Estimativa das emissões de monóxido de carbono por veículos automotivos na cidade de Campinas/SP utilizando o modelo CAL3QHCR

Abstract

Air pollution is an environmental issue worldwide and frequently cause negative effects on population health and ecosystems on cities. The relationship between climate and atmospheric pollution can be used as a surrogate to the intensity of air pollution. The present and quantity of some gases can be used as indicators to air quality: particulate matter (PM), sulfur dioxide (SO2), carbon monoxide (CO), ozone (O3), and nitrogen dioxide (NO2). Among those gases, CO has its major source within the cities, where automobiles are the main emitter. But measure pollutant concentration are challenging, sometimes because the lack of good equipments due to high costs and of the large variability of models that varies in precision, way of measure and distribution of sellers. Modeling are useful when there are an intend to evaluate air pollution, its sources and evaluate scenarios. This work aims to use CAL3QHCR model developed by the U.S Environmental Protection Agency (EPA) to generate predictive surfaces of CO concentration distribution on a site within Campinas city, located in São Paulo state, Brazil. CAL3QHCR model use data urban automobile circulation to generate spatial results for CO distribution. We observed that the pollution concentration was lower on our modeling than the concentrations measured by Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB), the main environmental company on the São Paulo state. Also the correlation between average estimates of our model and the measure by CETESB was weak, indicating that the model used on this study need to be or better parameterized, or the scale we measured of CO emissions need to be rescaled. Although the model failed to correlate to CETESB data, maybe one that explore the estimated emissions distributed within the sites to understand spatial distributions of CO on the regions. Also, the generated information can also be used to other studies, and come to be useful to explain heat island

A poluição atmosférica é um problema ambiental, chamando a atenção nos últimos anos pelos efeitos adversos que pode causar à saúde e aos ecossistemas. A sua relação com o clima é que define os quadros de intensidade de poluição nas cidades. A presença e quantidade de alguns gases são usadas como parâmetros de qualidade do ar, tais como material particulado (MP), dióxido de enxofre (SO2), monóxido de carbono (CO), ozônio (O3) e dióxido de nitrogênio (NO2). Destes poluentes, o CO tem grande parte de sua origem nas cidades, considerando-se os automóveis como seu principal emissor. Medir a concentração do poluente é desafiador, às vezes por conta da falta de bons equipamentos devido aos seus altos custos e da grande variedade de modelos que variam em precisão. Modelos são úteis quando há a intenção de avaliar a poluição do ar, suas fontes e se avaliar cenários. Neste trabalho utilizou-se o modelo CAL3QHCR desenvolvido pela U.S Environmental Protection Agency (EPA) para gerar superfícies de distribuição de concentração de CO em uma área de Campinas (SP). O modelo CAL3QHCR usa dados relacionados à circulação de automóveis para gerar resultados espaciais para a distribuição de CO. Observou-se que a concentração de poluição modelada foi menor que a medida pela Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB). A correlação encontrada entre estes dois dados também foi baixa, indicando que o modelo usado neste estudo precisa ser melhor parametrizado ou utilizado em outra escala. Apesar de o modelo ter falhado na correlação com os dados da CETESB, talvez possa ser explorado para entender a distribuição espacial do CO na região. Além disso, a informação gerada pode ser usada em outros estudos, e pode vir a ser útil para explicar ilhas de calor ou alguns processos ecológicos de interesse, particularmente aqueles relacionados à fenologia de plantas