Classificação do uso do solo e da representatividade espacial das estações de monitoramento

As redes de monitoramento de qualidade do ar devem ser planejadas e desenhadas para serem capazes de obter dados suficientemente relevantes em determinada área, com o objetivo de informar as autoridades competentes e a população sobre a concentração de poluentes no tempo e no espaço. A função mais imediata do monitoramento da qualidade do ar é a de verificar se os padrões de qualidade do ar estão sendo excedidos. Além disso, os dados obtidos nesse monitoramento podem subsidiar muitas outras funções, tais como avaliações de exposição aos poluentes e seus impactos no ambiente e na saúde da população, desenvolvimento e a validação de ferramentas de modelagem da qualidade do ar, quantificar tendências para se verificar a evolução temporal dos poluentes, planejamento de políticas e definição de prioridades e informar a população sobre a qualidade do ar. Para tanto, localidades representativas da qualidade do ar características de certas áreas costumam ser escolhidas (tais como áreas industriais ou áreas centrais das cidades) (OMS, 2006).

Conforme explicitado em seções anteriores, a CETESB possui uma rede de estações de monitoramento no estado de SP em diversas localidades diferentes, com o objetivo de se obter informações de localidades diversas no estado e, especialmente, na RMSP. Claramente, uma rede com maior abrangência espacial, com estações posicionadas estrategicamente, representaria melhor a qualidade do ar na RMSP. Porém, existem diversos aspectos técnicos que limitam a instalação de estações de monitoramento, desde questões financeiras até de segurança e acessibilidade do local escolhido. Estas limitações logísticas existem mesmo em países com monitoramento ambiental mais abrangente que o Brasil. Mouvier diz que, na França, “...os órgãos públicos especializados instalaram uma rede de estações automáticas em diversos locais supostamente representativos [...]” (1997, p. 40), chamando a atenção para o fato de que as estações possuem limitações representativas. Além disso, limitações logísticas, burocráticas, práticas e de segurançatambém complicam a sua instalação e funcionamento.

Do conjunto de 20 estações que estão sendo utilizadas neste estudo, 6 estações (Ibirapuera, Congonhas, Lapa, Mooca, Osasco e São Caetano do Sul - CETESB 2003, 2004, 2006, 2007) foram caracterizadas em relatórios específicos da CETESB, nos quais foram levantadas informações detalhadas acerca de sua localização, uso do solo no

entorno, representatividade espacial, característica e tendência dos diversos poluentes monitorados, sentido e direção dos ventos predominantes e sua associação com episódios de poluentes, entre outras. A publicação destes relatórios influenciou a escolha das estações que estão sendo estudadas com maior detalhamento neste estudo – Ibirapuera, Mooca, Terminal Parque D. Pedro II e São Caetano do Sul (além de serem caracterizadas nestes relatórios, estas estações também apresentam séries temporais mais longas e representativas de classificações diferentes de uso do solo, conforme será explicado – Tabelas 08 e 09). Apesar de possuírem relatórios que as caracterizavam, as estações Osasco, Lapa e Congonhas foram preteridas em função da estação Terminal Parque D. Pedro II, pois elas apresentam menor quantidade de anos de dados de monitoramento de ozônio em sua série temporal (até 5 anos), enquanto a estação Terminal Parque D. Pedro II apresenta 16 anos, tornando sua análise mais proveitosa e estatisticamente mais significativa. Além disso, a estação escolhida também sofreu uma mudança importante em sua localização, que será explicada na seção 4.1.

O monitoramento de localidades com diferentes características é importante dentro de uma área urbana com uso do solo tão heterogêneo quanto a RMSP, pois cada localidade agregará informações acerca da exposição da população que a frequenta ou reside em seu entorno.

Baseando-se em critérios da OMS (OMS, 2006), a CETESB sugeriu uma classificação das estações de sua rede de monitoramento pelo uso do solo no entorno da estação, como pode ser visto na Tabela 7:

Tabela 7: Classificação das estações de monitoramento da CETESB com base no uso do solo e população exposta

Característica da estação Descrição

Comercial

Mede a exposição da população em áreas urbanas centrais, áreas de comércio, com grande movimentação de pedestres e veículos.

Residencial Mede a exposição da população em bairros _{residenciais e áreas suburbanas das cidades;} Industrial

Em áreas onde as fontes industriais têm grande influência nas concentrações observadas, tanto em longo prazo quanto para avaliação de picos de concentração;

Urbana/concentração de fundo (background)

Em áreas urbanas, localizada não próximo de fontes específicas, representa as concentrações de fundo da área urbana como um todo;

Próxima de vias de tráfego (veicular)

Localizada próxima de uma via de tráfego, mede a influência da emissão dos veículos que circulam na via (rua, estrada etc.); Rural Mede as concentrações em áreas rurais, deve estar situada o mais distante possível de

fontes veiculares, industriais e urbanas. Ambiente fechado (indoor) Mede as concentrações em ambientes domésticos e de trabalho (exceto ambientes

ocupacionais) Fonte: CETESB, 2003.

Associada à classificação de uso do solo, a CETESB também sugeriu uma classificação das estações com base em sua representatividade espacial:

Tabela 8: Classificação das estações de monitoramento da CETESB com base na sua escala de representatividade espacial

Fonte: CETESB, 2003.

Escala de representatividade _{Área de abrangência}

Microescala Concentrações _{dimensão de poucos metros até 100 metros;} abrangendo áreas de Média escala

Concentrações para blocos de áreas urbanas (poucos quarteirões com características semelhantes), com dimensões entre 100 e 500 metros;

Escala de bairro Concentrações para áreas da cidade (bairros), com atividade uniforme, com dimensões de 500 a 4.000 metros;

Escala urbana Concentrações de cidades ou regiões _{metropolitanas, da ordem de 4 a 50 km;} Escala regional

Concentrações geralmente de uma área rural, de geografia razoavelmente uniforme e de dimensões de dezenas a centenas de quilômetros;

Estas classificações (Tabelas 7 e 8) estão significativamente associadas. Uma estação veicular normalmente é representativa de microescala, pois está diretamente sob influência da emissão de poluentes das vias de tráfego próximas, enquanto as estações que representam concentrações urbanas (de background) devem necessariamente estar longe destas fontes e por isso são representativas de uma escala espacial mais ampla (de bairro ou maior).

Estes critérios foram utilizados neste trabalho para embasar uma proposta de classificação das 20 estações utilizadas (seção 4.1). Além disso, são utilizadas imagens aéreas para se verificar visualmente características das áreas onde as estações de monitoramento estão localizadas. Através destas imagens, é possível verificar, por exemplo, a presença de áreas verdes, a altura das edificações, a distância que separa o ponto de monitoramento das vias de tráfego, a densidade destas vias, etc. Para as quatro estações escolhidas para um estudo mais aprofundado (Ibirapuera, Mooca, Terminal Parque D. Pedro II e São Caetano do Sul), realiza-se também um levantamento do número aproximado de veículos em vias de tráfego num raio de 300 m, obtidas de relatórios da CETESB e da CET, uma vez que podem fornecer uma ideia do padrão da emissão de poluentes precursores do ozônio troposférico nestas áreas.

As imagens de média e alta qualidade foram obtidas no Google Earth para cada ponto de monitoramento. Após a obtenção, a ferramenta de georreferenciamento do ArcGIS 9.3 foi aplicada para as imagens através de pontos de controle de coordenadas geográficas, obtidas no Google Earth. Assim, as imagens de satélite adquiriram informações geográficas e os pontos de monitoramento foram incluídos sobre cada imagem obtida.

Futuramente, pretende-se detalhar esta classificação de uso do solo e representatividade espacial das estações através da leitura minuciosa dos seguintes documentos publicados recentemente pela CETESB: Classificação da Representatividade Espacial das Estações de Monitoramento da Qualidade do Ar da CETESB no Estado de São Paulo (2013), Classificação da Representatividade Espacial das Estações de Monitoramento da Qualidade do Ar da CETESB no Estado de São Paulo – segunda etapa (2014a) e Abrangência Espacial das Estações de Monitoramento de Ozônio (2014b).

3.2. Procedimentos para avaliação das séries temporais de ozônio