EP: Entre Picos PT: Pico da Tarde
ao pico máximo, que a Primavera e o Outono apresentam valores superiores às demais estações.
Figura 39 – Congestionamentos observados na primavera
Fonte: Elaborada pelo autor
Figura 40 – Lentidões observadas no verão
Fonte: Elaborada pelo autor
Máximo Média
Máximo Média
Figura 41 – Lentidões observadas no outono
Fonte: Elaborada pelo autor
Figura 42 – Lentidões observadas inverno
Fonte: Elaborada pelo autor
7.4.2 Extensão de congestionamento X Poluentes
Para um melhor entendimento dos resultados apresentados a seguir, relacionando as extensões dos congestionamentos e a concentração dos poluentes atmosféricos, é importante conhecer as frequências observadas nas extensões dos congestionamentos, cuja faixa, no eixo “x”, entre os
Máximo Média
Máximo Média
limites dos desvios padrões exibidos na figura 43, apresenta uma maior incidência de concentrações de poluentes, observadas nas próximas figuras.
Figura 43 – Frequência das extensões dos congestionamentos
Fonte: Elaborada pelo autor
7.4.2.1 Congestionamentos X Ozônio
A figura 44 a seguir representa o comportamento da concentração do ozônio, em relação aos congestionamentos observados no período. Observa-se que a maior incidência verifica-se na faixa até 2000 quilômetros de congestionamento, assim, como ocorre baixas concentrações desse gás onde se verificou uma maior fila de congestionamento.
Média: 1419,6074 Km.
Desvio Padrão: 591,7439Km. DESVIO PADRÃO
Figura 44 – Congestionamento X Ozônio
Fonte: Elaborada pelo autor
7.4.2.2 Congestionamentos X Monóxido de Carbono
Na figura 45 a linha de tendência do gráfico apresenta uma inclinação acentuada na relação do Monóxido de Carbono com as extensões dos congestionamentos. A “nuvem” de pontos indica que essa relação é maior nos congestionamentos até 2000 quilômetros e que nessa situação, a concentração do CO permaneceu, prioritariamente, dentro da classificação da CETESB com a qualidade do ar considerada boa, com até 4,5 ppm (Parte Por Milhão) desse poluente na atmosfera, e, com menor incidência, na classificação regular, com até 9 ppm.
Também se verifica que nas ocorrências de congestionamentos com filas mais extensas, entre 2000 e 4000 quilômetros, a concentração do CO não foi alterada.
Figura 45 - Congestionamentos X Monóxido de Carbono
Fonte: Elaborada pelo autor
7.4.2.3 Congestionamentos X Dióxido Nitroso
Na figura 46, a linha de ajuste da curva apresenta uma inclinação mais amena, em relação ao Monóxido de carbono, porém não tanto como aquela observada em relação ao Ozônio. No comportamento do NO2, em relação à extensão dos congestionamentos, verificou-se que o gráfico registra, assim, como no caso do CO, a ocorrência da concentração de NO2, com extensões de filas menores, próximas de zero, e também em limites inferiores de concentração, mantendo-se abaixo de 250 µg/m3, considerado regular pelos padrões da CETESB.
Figura 46 - Congestionamentos X Dióxido Nitroso
Fonte: Elaborada pelo autor
7.4.2.4 Congestionamentos X Dióxido de Enxofre
A pluma exposta no gráfico da figura 47 apresenta uma dispersão maior e mais baixa, ou “achatada”, do poluente SO2, em relação à extensão das filas dos congestionamentos, do que as observadas nos demais poluentes, observando-se, ainda, que esse gás apresentou baixa concentração na atmosfera, predominantemente abaixo de 30 µg/m3, considerada boa, pela CETESB, e distante do limite que define a qualidade do ar como regular, que é de 80 µg/m3.
Figura 47 - Congestionamentos X Dióxido de Enxofre
Fonte: Elaborada pelo autor
7.4.2.5 Congestionamentos X Material Particulado < 10 µm
O MP10 apresentou uma dissipação maior dos pontos do gráfico representado na figura 48, em relação ao eixo vertical, relativo a esse poluente, atingindo níveis consideráveis de concentração até 100 µg/m3, reduzindo-se a partir daí. Dentro dos padrões da CETESB, esse poluente fica entre a classificação da qualidade do ar considerada boa e regular, que possuem os limites de 50 µg/m3 e 150 µg/m3, respectivamente.
Figura 48 - Congestionamentos X Material Particulado < 10 µm
Fonte: Elaborada pelo autor
Os resultados apresentados pelas relações entre as extensões dos congestionamentos e cada um dos poluentes analisados mostraram que, apesar das distribuições distintas dos pontos em cada um dos gráficos, todos apresentaram, como semelhança, as maiores concentrações dos poluentes ocorrendo nas faixas nas quais se agruparam as maiores frequências dos congestionamentos, ou seja, entre 827,86 e 2011,35 quilômetros, compreendida pelos desvios padrões obtidos, conforme pode ser verificado na figura 43.
7.4.3 Temperatura mínima X Poluentes
Para a compreensão dos resultados obtidos nas relações entre as temperaturas mínimas observadas no período e cada um dos poluentes considerados neste estudo, também é importante analisarmos as frequências observadas nos dados relativos às temperaturas mínimas, conforme registrado na figura 35.
Os poluentes mostraram um comportamento bastante similar em relação à temperatura mínima, à exceção do Ozônio que apresentou uma relação direta diante do aumento da temperatura mínima, vide figura 49, com um coeficiente de determinação, R2 = 2,1%.
Os demais poluentes indicaram haver relação inversa entre a sua concentração e o aumento da temperatura e apresentaram o seguinte resultado, em ordem crescente de coeficiente de
determinação: O CO mostrou R2 = 4,7% (figura 50), o NO2 exibiu R2 = 4,2% (figura 51), o SO2 apresentou R2 = 12,5% (figura 52), e o MP10 teve o R2 = 9,5% (figura 53).
Figura 49 - Temperatura mínima X Ozônio
Fonte: Elaborada pelo autor
Figura 50 - Temperatura mínima X Monóxido de carbono
Figura 51 - Temperatura mínima X Dióxido Nitroso
Fonte: Elaborada pelo autor
Figura 52 - Temperatura mínima X Dióxido de Enxofre
Figura 53 - Temperatura mínima X Material Particulado < 10 µm
Fonte: Elaborada pelo autor
7.4.4 Umidade média x Poluentes
Nas correlações entre a umidade média e os poluentes, verificou-se que, em todos os casos, ela foi negativa, ou seja, a variável dependente, os poluentes, se correlacionaram de forma inversa com a variável independente, a umidade média, apresentando coeficientes de relação baixos, conforme descritos a seguir, em ordem crescente: o O3 expôs o valor de R2 = 13,3% (figura 54), CO mostrou R2 = 1,0% (figura 55), o NO2 exibiu R2 = 6,3% (figura 56),o SO2 apresentou R2 = 2,5% (figura 57), e o MP10 teve o R2 = 14,2% (figura 58).
Figura 54 - Umidade média X Ozônio
Fonte: Elaborada pelo autor
Figura 55 - Umidade média X Monóxido de Carbono
Figura 56 - Umidade média X Dióxido Nitroso
Fonte: Elaborada pelo autor
Figura 57 - Umidade média X Dióxido de Enxofre
Figura 58 - Umidade média X Material Particulado < 10µm
Fonte: Elaborada pelo autor
7.4.5 Estações do ano X Poluentes
A seguir tem-se, através da apresentação de gráficos “Box-plot”, o comportamento dos poluentes em relação às estações do ano.
7.4.5.1 Estações do ano X Ozônio
Na figura 59, Observa-se, através do gráfico “box-plot”, que o Ozônio apresenta, na primavera, a distância entre o 1º e o 3º quartis, ou amplitude interquartil, ligeiramente maior que a verificada relação ao verão, assim como o 2º quartil, ou mediana, observada em ambas, estão praticamente alinhadas no mesmo valor e acima das verificadas nas demais estações. Notam-se, também, que os índices obtidos ultrapassam o limite de 80 µg/m3, acima do qual a CETESB considera a qualidade do ar como regular.
Figura 59 - Concentração atmosférica do Ozônio, em relação às estações do ano
Fonte: Elaborada pelo autor
7.4.5.2 Estações do ano X Monóxido de Carbono
As medianas e a distribuição no gráfico “Box-plot”, apresentada na figura 60, mostram a maior concentração de valores entre o segundo e terceiro quartis no inverno, onde também estão localizados o maior número de valores extremos. Em nenhuma das estações do ano os valores observados no limite superior, o 3º quartil, ou 75% da amostra, ultrapassou o limite de 4,5 ppm, limite abaixo do qual a CETESB considera o ar com a qualidade boa.
Figura 60 - Concentração atmosférica do Monóxido de Carbono, em relação às estações do ano
Fonte: Elaborada pelo autor
7.4.5.3 Estações do ano X Dióxido Nitroso
O Dióxido Nitroso, conforme observado no gráfico “box-plot” da figura 61, exibiu o valor da mediana maior no inverno e menor no verão, enquanto que o outono e a primavera apresentaram resultados semelhantes, porém com a mediana da primavera em um nível ligeiramente inferior à mediana do outono. Em relação ao índice referente à qualidade do ar, nota-se que, quase 50% dos dados referentes ao inverno, ficaram acima de 100 µg/m3, onde, de acordo com os parâmetros da CETESB, a qualidade do ar é considerada regular.
Figura 61 - Concentração atmosférica do Dióxido Nitroso, em relação às estações do ano
Fonte: Elaborada pelo autor
7.4.5.4 Estações do ano X Dióxido de Enxofre
As concentrações do Dióxido de Enxofre apresentaram, ao longo das estações do ano, os maiores valores durante o Inverno e o Outono, e o menor no verão. No gráfico “Boxplot”, da figura 62, observamos que a concentração é maior durante o inverno, seguida pela concentração desse poluente observada no outono, inclusive com a mediana de ambas apresentando valores próximos de 15 µg/m3.
Em nenhum momento observou-se que os valores, referentes à concentração do Dióxido de Enxofre, tenham ultrapassado os limites que a CETESB classifica a qualidade do ar como boa, que é de 80 µg/m3.
Figura 62 - Concentração atmosférica do Dióxido de Enxofre, em relação às estações do ano
Fonte: Elaborada pelo autor
7.4.5.5 Estações do ano X Material Particulado < 10 µm
Na figura 63 observa-se que as medianas dos dados verificados no inverno e no outono, referentes à concentração do material particulado, apresentam um valor maior que em relação às demais estações. Com exceção do inverno, as demais estações apresentaram as sua medianas abaixo valor de 50 µg/m3, valor acima do qual a CETESB classifica a condição atmosférica como regular.
Figura 63 - Concentração atmosférica do Material Particulado < 10 µm, em relação às estações do ano
Fonte: Elaborada pelo autor
Dentro do período do presente estudo, o comportamento das concentrações dos poluentes, em relação a cada estação do ano, após análise dos gráficos apresentados nas figuras acima, pode ser sintetizado conforme apresentado no quadro 9, onde se verifica que a maior concentração de poluentes ocorreu no inverno, à exceção do Ozônio.
Com relação à qualidade do ar, notou-se que em 50% dos casos, a qualidade do ar foi considerada boa, dentro dos parâmetros adotados pela CETESB, quando excluídos os valores acima do 3º quartil, no diagrama “box-plot”, para cada poluente, já os outros 50% foram considerados como regular.
Utilizando-se o mesmo critério, se verificou que as concentrações do CO e o SO2, durante todo o ano, independente da estação, a concentração desses poluentes ficaram dentro dos limites fixados, pela CETESB, considerando a qualidade do ar como boa.
Quadro 9 – Quadro síntese do comportamento dos poluentes em relação às estações do ano
POLUENTE ESTAÇÕES DO ANO
VERÃO OUTONO INVERNO PRIMAVERA
O3 O O O X CO X NO2 O O O X O SO2 X MP10 O O X O
Fonte: Elaborada pelo autor
Legenda: X : Estação do ano com a maior concentração do poluente O : Apresentou índice de qualidade do ar como regular
8 DISCUSSÃO
Diante dos resultados obtidos, verifica-se que, dentro do período analisado, há um aumento na extensão das filas dos congestionamentos e um decréscimo na concentração dos poluentes estudados, à exceção do Ozônio.
Esta constatação sugere que a extensão da fila, motivada por um congestionamento de veículos, não interferiu, diretamente, na concentração desses poluentes atmosféricos, durante o período estudado.
Para confirmar este resultado, optou-se por aplicar, ao conjunto de dados, um teste não- paramétrico, a correlação de Spearman (ou rho), pois, de acordo com Triola et al. (2005), este teste possui a vantagem de não exigir que as variáveis tenham uma distribuição normal, sendo, desta forma, utilizada na análise estatística para o teste de independência entre duas variáveis aleatórias.
A associação entre a extensão dos congestionamentos e as concentrações de poluentes foi avaliada utilizando-se o coeficiente de correlação de Spearman, conforme quadro 10, indicando uma relação muito fraca, significativa ao nível de significância α = 0,01, com r = -0,130 e p = 0, para o Monóxido de Carbono; r = -0,054 e p = 0,002, para o Dióxido de Enxofre e r = -0,053 e p = 0,002 para o material partículado < 10 µg, além do Ozônio com r = -0,017 e p = 0,329 e o Dióxido Nitroso com r = -0,018 e p = 0,301, não havendo significância para estes poluentes.
Assim, utilizando-se o coeficiente de Spearman para verificar se as variáveis estariam associadas, e qual o grau dessa associação, observou-se que, durante o período do estudo, os poluentes apresentaram uma correlação significativa entre si, verificando-se as maiores correlações entre os poluentes primários, CO, NO2, SO2 e PM10, já a extensão dos congestionamentos apresentou correlação negativa e estatisticamente correlacionada somente com o CO, SO2 e PM10, conforme apresentado no quadro 10.
Quadro 10 – Correlações de Spearman - Resultados
CORRELAÇÕES
SOMATÓRIA O3 CO NO2 SO2 PM10
Spearman's rho SOMATÓRIA Coeficiente de correlação 1,000 -0,017 -0,141** -0,018 -0,055** -0,053** Significância bilateral . 0,329 0,000 0,289 0,001 0,002 N 3451 3450 3450 3445 3449 3451 O3 Coeficiente de correlação -0,017 1,000 0,026 0,473** 0,200** 0,405** Significância bilateral 0,329 . 0,134 0,000 0,000 0,000 N 3450 3451 3449 3445 3448 3450 CO Coeficiente de correlação -0,141** 0,026 1,000 0,649** 0,599** 0,697** Significância bilateral 0,000 0,134 . 0,000 0,000 0,000 N 3450 3449 3450 3444 3448 3450 NO2 Coeficiente de correlação -0,018 0,473** 0,649** 1,000 0,526** 0,734** Significância bilateral 0,289 0,000 0,000 . 0,000 0,000 N 3445 3445 3444 3445 3443 3445 SO2 Coeficiente de correlação -0,055** 0,200** 0,599** 0,526** 1,000 0,659** Significância bilateral 0,001 0,000 0,000 0,000 . 0,000 N 3449 3448 3448 3443 3449 3449 PM10 Coeficiente de correlação -0,053** 0,405** 0,697** 0,734** 0,659** 1,000 Significância bilateral 0,002 0,000 0,000 0,000 0,000 . N 3451 3450 3450 3445 3449 3451
Fonte: Elaborada pelo autor
Legenda: **.A Correlação é significativa ao nível de 0,01 (Bilateral)
Graficamente, os resultados obtidos através a aplicação da correlação e Spearman, podem ser verificados através das figuras 52, 53, 54, 55 e 56.
Aplicando-se o coeficiente de determinação R2, para os resultados obtidos na tabela do quadro 10, verifica-se, que a variação da variável dependente, referente aos poluentes, é explicada
pela variação da variável independente, relativa aos congestionamentos, conforme os valores da coluna referente à porcentagem, no quadro 11. Ou seja, no exemplo do Ozônio, apenas 0,0289% da variação deste poluente é justificada pelo comportamento do Congestionamento, denotando, assim, um vínculo tênue entre eles.
Quadro 11 – Coeficiente de determinação (R2) dos poluentes, em relação à extensão dos congestionamentos
POLUENTE R2 Porcentagem de casos nos quais a
variação da concentração dos poluentes é explicada pela
extensão das filas de congestionamentos O3 0,000289 0,0289 CO 0,0196 1,96 NO2 0,000324 0,0324 SO2 0,002916 0,2916 MP10 0,002809 0,2809
Fonte: Elaborada pelo autor.
Desta forma, a não observância de uma correlação significativa, entre a ocorrência de ambos os eventos, a concentração de poluentes e a extensão dos congestionamentos, leva à necessidade de realizar-se uma reflexão a respeito deste fato.
Estudando alguns fatores que, possivelmente, tiveram importância nos resultados alcançados, podemos citar:
a) Não sobreposição das variáveis monitoradas pela CET e CETESB:
Nas condições nas quais a CET e a CETESB obtiveram os dados utilizados, observa-se que a característica das principais vias que compõe a malha viária estratégica do Município é representada pelo seu traçado na forma radial, partindo do centro da cidade em direção à periferia, conforme mostrado na figura 64, já as estações de monitoramento das CETESB apresentam, na sua locação, uma disposição periférica, com algumas delas localizadas em outros municípios limítrofes à cidade de São Paulo, conforme a figura 73 demonstra:
Figura 64 – Sistema viário estrutural, monitorado pela CET, apresentando a sua configuração predominantemente radial
Figura 65 - Localização das estações da CETESB, com a indicação dos poluentes e os dados meteorológicos analisados por cada uma
Fonte: Elaborado pelo autor com base de dados da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (2014a)
b) Heterogeneidade das estações de monitoramento de gases e dados meteorológicos:
O quadro 12 apresenta a distribuição das estações da CETESB na cidade de São Paulo e também nos munícipios que compõe a RMSP, considerando, ainda, a quantidade dessas estações que mensuram determinados poluentes. No total a capital registra o maior número de estações.
Quadro 12 – Quantidade de estações na Capital e RMSP X Dados Analisados