6.1 – Resultados
As amostras foram coletadas entre os dias 14/12/2005 e 29/12/2007, totalizando 87 amostras, onde os valores de pH encontrados variaram de 5,148 (mínimo encontrado em 04/06/2006) a 6,761 (máximo encontrado em 23/04/2005). O valor médio volumétrico do pH das 87 amostras foi de 5,958, sendo que 35,55% dos dados mostraram um pH abaixo de 5,65. Os valores médios volumétricos por sistema sinótico de pH variaram de 5,617 (mínimo médio, registrado com a Zona de Convergência Intertropical ou ZCIT e 6,458 (máximo médio, registrado com o Vórtice Ciclônico da Ar Superior ou VCAS. Na tabela 5 mostra as médias por sistema sinótico:
Tabela 5 - Médias por Sistemas Sinóticos Sistema sinótico Precipitação
(mm) PH Desvio Padrão Coeficiente de Variação (%) Convecção Cumulus 1,5 6,249 0,178 2,842 Frente Fria 39,3 6,312 0,384 6,077 Ondas de Leste 14,5 5,919 0,581 9,820 Vórtice Ciclônico de Ar Superior 11,2 6,458 0,272 4.220 Zona de Convergência Intertropical 35,4 5,617 0,235 4,183 Fonte: Pesquisa de campo, 2009.
Conforme análise crítica dos dados brutos, considerando-os com um comportamento Gaussiano, tem-se que 95,45% dos dados de pH estão incluídos entre 5,148 e 6,761, excluindo assim, dados com possibilidade de erros grosseiros, como mostra o gráfico 02.
Analisando os dados em um único grupo, ou seja, sem especificá-los têm-se uma péssima correlação dando -0,209. Entretanto, quando divididos por sistema sinótico tem-se uma correlação inversamente proporcional, chegando a -0,746, o que cientificamente proporciona uma boa correlação. No gráfico 02, temos os dados em um único grupo, onde verificamos duas situações. O primeiro caso quando os dados não apresentam um
comportamento único e sim bem diverso, pois ao verificar no decorrer do ano, o índice de pH varia bastante, mostrando assim uma heterogeneidade dos dados como um todo. No segundo caso, ao analisar por períodos de tempo e comparando os valores, conseguimos observar seis ciclos nitidamente, que se repetem nos dois anos que foram analisados, isso mostra que existe um comportamento muito expressivo e além de demonstrar que o fenômeno se repete claramente nos dados colhidos, concluindo que esse fenômeno aqui encontrado é de grande importância para a ciência, pois mostra que a qualidade das águas de chuvas depende dos fatores ambientais, pois esses se repetem em ciclos (período de influência dos sistemas sinóticos adicionado a influência da circulação atmosférica global), catalisados pelo fator humano (poluição atmosférica) .
Fonte: Autor, 2009.
Gráfico 02 – Série temporal do pH de Natal/RN no período de 14/12/2005 a 19/12/2007
O segundo comportamento do gráfico 02 nos permite verificar o porquê da ciclicidade do pH, levando a analisarmos a atuação dos sistemas sinóticos em Natal/RN, para tanto, se fez uma análise de significância da média, por técnica de análise de variância, também conhecida como ANOVA (Tabela 6). Esse método estatístico consiste em avaliar se as médias dos pH, para cada sistema sinótico independente, estão inseridos em apenas um grupo de pH (hipótese H0), ou são grupos de pH diferentes entre si, hipótese H1.
Tabela 6 – Resultados da ANOVA ANOVA Fonte de variação Soma de Quadrados GL Quadrados médios Teste F (Fcal) Ftab Entre os tratamentos 4,6714 4 1,1679 8,5636 2,6 Residual 6,1370 45 0,1364 Total 10,8084 48
Como Fcal=8,5636 é maior que Ftab=2,60 => rejeita-se a hipótese H0. Isto é, aceita- se a hipótese H1 concluindo que há diferença considerável de pH entre os sistemas sinóticos abordados, comprovando assim que cada sistema sinótico apresenta o seu próprio comportamento em relação ao pH das águas de chuvas.
A seguir as amostras das análises dos gráficos de acordo com o sistema sinótico atuante:
Vórtice Ciclônico de Ar Superior – VCAS
Sistema que se forma na alta troposfera tendo pouca interferência dos gases que constituem a baixa troposfera, por isso o seu pH foi o melhor, chegando em média a um valor próximo ao neutro (6,458), o desvio padrão mediu 0,272 e o coeficiente de variação 4,220%, significando que os valores apresentam pouca dispersão, com indicativo que é um sistema com pH ideal (Gráfico 3).
Fonte: Autor, 2009.
Zona de Convergência Intertropical – ZCIT
Como é um sistema com atuação a nível global, está associado a altos valores nos índices de precipitação, onde 80% dos dados deram o pH abaixo de 5,65 o que já se classifica como acidez, se comparado aos outros sistemas sinóticos. Desta forma, as chuvas foram as mais ácidas, com pH médio de 5,617, desvio padrão de 0,235 o que significa pouca variação e seu coeficiente de variação de 4,183% o que demonstra que a média pode representar a amostra (Gráfico 4).
Fonte: Autor, 2009.
Gráfico 04 - Zona de Convergência Intertropical
Ondas de Leste – OL
Como é um sistema que tem a sua gênese no Oceano Atlântico, sofre interferência dos sais marinhos, por isso o seu pH deu o segundo valor mais ácido entre os sistemas sinóticos, onde 45,45% dos dados deram abaixo do que 5,65 e isso significa acidez excessiva da chuva, mais na sua média deu um bom índice de pH chegando 5,919, e seu desvio padrão foi 0,581 com coeficiente de variação de 9,820% (Gráfico 5).
Fonte: Autor, 2009.
Gráfico 05 - Ondas de Leste Convecção Cumulus – CC
Consiste em tipos de nuvens que apresenta formação pontual e localizada, recebendo interferência de gases da baixa troposfera e momentâneos, por isso seu deslocamento é pequeno, e pode ser um indicador das condições locais do ar atmosférico. Seu pH deu (6,249), considerado Bom, com desvio padrão de 0,178 e coeficiente de variação de 2,842%, o que demonstra pouca oscilação em torno da média (Gráfico 6).
Fonte: Autor, 2009.
Frentes Frias – FF
Já a Frente Fria, consiste em uma zona de transição onde uma massa de ar frio (polar, movendo-se para o equador) está a substituir uma massa de ar mais quente e úmido (tropical, movendo-se para o pólo), esse sistema sinótico tem pouca influência na cidade de Natal/RN, sendo coletados três amostras desse sistema. A média do pH desse sistema é de 6,312, considerado Bom, com desvio padrão de 0,384, e coeficiente de variação de 6,077% (Gráfico 7), entretanto os resultados são preliminares e demonstra a necessidade de mais observações.
Fonte: Autor, 2009.
Gráfico 07 - Frente Fria
Além da análise da qualidade da água de chuvas, procurou-se na paisagem da cidade de Natal, características que demonstrassem os efeitos dessa qualidade. Sendo esses efeitos mais presentes na arquitetura, principalmente nas estátuas e prédios da cidade, conforme as análises fotográficas a seguir:
Fonte: Pesquisa de campo, 2009.
Bloco de fotos 01 – Estátua Augusto Severo
No Bloco de fotos 01 temos uma estátua construída em homenagem a Augusto Severo, localizada no Bairro da Ribeira, construída em 1913. O homenageado foi pioneiro da aviação mundial, inventor do Balão Pax. Nessa estátua foram identificados vários efeitos da atuação da chuva ácida, dentre eles a corrosão. Na foto A encontramos o perfil da estátua na integra, mostrando como ele se encontra atualmente, já foto B, mostra que os detalhes dos relevos do pilar que sustenta a estátua sumiram ou estão muito degradados, e na foto C, mostra em detalhes que o inscrito em relevo “Augusto Severo” quase que está desaparecendo,
mostrando assim a inquestionável ação das chuvas ácidas na estátua, pois uma estatua que tem menos que cem anos se encontra com um nível de alta deterioração.
Fonte: Pesquisa de campo, 2009.
Bloco de fotos 02 - Estátuas Escolares
No Bloco de fotos 02 temos duas estátuas denominadas de “Escolares”, este monumento constitui duas figuras em Bronze, denominado “Leitura e Escrita”, foi inaugurado em 1908, encontra-se no pátio da Escola Estadual Winston Churchill, localizado na Avenida Rio Branco, sendo uma avenida de grande movimento de veículos no centro da cidade. Na foto A, temos o perfil das estátuas de frente, mostrando como elas se encontram no local. Nas fotos B e C, temos as duas estátuas separadas, mostrando em cada uma a intensidade da corrosão das estátuas sob a ação das chuvas e da poluição da avenida. Nas fotos D e E, temos
os detalhes aproximados da ação das chuvas, modificando até a cor e a textura das estátuas. No final de 2008, essas estátuas tiveram que ser reformadas, pois estavam em altíssimo estado de degradação.
Fonte: Pesquisa de campo, 2009.
Bloco de fotos 03 - Estátuas Escolares 2
Nesse Bloco de fotos 3 continuaremos a mostrar as estátuas “Escolares”. Na foto A mostra a descaracterização da estátua (perda das feições fisionômicas da estátua como, por exemplo, a descaracterização do rosto e do busto da estátua), estando em estado de altíssima corrosão. Na foto B, há um indicativo da atuação de chuvas ácidas na estátua, mostrando
assim, como indicado na seta amarela, o escoamento gerado pelo escoamento das chuvas. Já na foto C, mostra a diferença entre a ferrugem (causado pela maresia) e a corrosão (causado pela ação de chuvas ácidas), onde no círculo verde (C-1), indica a presença da ferrugem mostrando as concreções no metal, já no círculo vermelho (C-2), mostra a ação da chuva ácida, sendo identificado pela fuligem vermelha no metal. Na foto D mostra, nitidamente, a corrosão no metal.
Fonte: Pesquisa de campo, 2009.
Bloco de fotos 04 - Prédio da Secretaria Estadual de Saúde
No Bloco de fotos 04 temos um prédio localizado na Avenida Marechal Deodoro da Fonseca, onde funciona a Secretaria Estadual de Saúde, localizado no bairro da Cidade Alta,
em uma avenida de grande fluxo automotivo. Na foto A temos a fachada do edifício. Na foto B temos a identificação pelas setas em vermelho do efeito da corrosão na estrutura do prédio. As fotos C e D mostram fissuras causadas pela dissolução do calcário contido no concreto, criando pequenas brechas e danificando, assim, a estrutura do prédio. O prédio em questão está sob observação pelo corpo de bombeiros, devido aos sérios problemas em suas estruturas.
Fonte: Pesquisa de campo, 2009.
Bloco de fotos 05 - Prédio em Capim Macio
O Bloco de fotos 05 mostra prédios localizados no condomínio torre do mar 2, localizado a 200 metros da Avenida Engenheiro Roberto Freire, no Bairro de Capim Macio. Essa avenida é a principal via da Zona Sul da cidade de Natal, concentrando, assim, grande quantidade do fluxo de veículos. A foto A mostra duas manchas paralelas indicando a ação
das chuvas na estrutura, chegando a causar rachaduras. Nas fotos B, C e D temos vários sinais dos efeitos da chuva como a descaracterização dos prédios. A manutenção dos prédios em evidência, tem que ser realizado com freqüência, pois a poluição gerada pelos automotores na avenida próxima, gera uma grande quantidade de deposição seca (poluentes atmosféricos e fuligem) que agregados a chuva causam sérios problemas estéticos e estruturais.
6.2 - Discussões
Conclui-se que vastas quantidades de poluentes estão entrando na atmosfera, impondo ameaças á saúde humana, degradando o meio ambiente e, possivelmente, alterando o clima da Terra. Historicamente, o ar tem se renovado através da interação com a vegetação e oceanos. Hoje, contudo, esse processo está ameaçado pelo aumento do uso de combustíveis fosseis associado à expansão da produção industrial e o crescente uso de veículos motorizados, o exemplo é a Cidade de Natal que nos últimos vinte anos aumentou sua frota de veículos em mais de 1700 %. Esse aumento de veículos causa um aumento substancial na poluição do ar na Cidade, sendo sentida nos corredores de maior fluxo de veículos pelos transeuntes dessas áreas, como dito anteriormente nesse estudo.
Estudos sobre a composição química da atmosfera em geral, e em particular sobre acidez e química das águas de chuva, são muito recentes no Brasil. Desse modo, poucos são os dados disponíveis sobre esse assunto, e pouco se sabe sobre os impactos causados por atividades de caráter antropogênico na qualidade da atmosfera das diversas regiões brasileiras. O estudo das variações qualitativas e temporais da composição química das águas de chuva, especialmente em regiões marinhas e/ou costeiras, pode incrementar o nosso conhecimento sobre a interação oceano-atmosfera-continente, sobre transporte de longa distância de gases e aerossóis, identificando fontes de origens naturais e antropogênicas, bem como fornecer subsídios para o entendimento do ciclo biogeoquímico e da produtividade marinha.
As análises dos dados desse estudo permitiram diagnosticar a acidez da chuva em Natal/RN, onde ao utilizar a análise de correlação de Pearson constatou-se uma correlação inversa, muito significativa, de -0,746 entre os valores de pH e a precipitação por sistemas sinóticos, bem como a descoberta de que há divergência entre o grau de acidez entre os sistemas. Um fato interessante é que, a Zona de Convergência Intertropical deu os valores mais ácidos entre os sistemas sinóticos analisados, com uma média no pH de 5,617. Podemos inferir que a qualidade das chuvas depende do comportamento global, homem versus
atmosfera, tendo em vista que a ZCIT apresentou-se preocupante, enquanto que a VCAS e a CC apresentaram-se com situação despreocupante.
Nos monumentos foram identificados pontos de atuação de chuvas ácidas, mostrando que, apesar de que a convecção cumulus (CC) apresentar condições de neutralidade, os efeitos do aumento de veículos na cidade de forma exponencial, é preocupante, pois essa poluição produzida por essa frota cada vez crescente, geram um acréscimo de elementos nocivos no ar que respiramos, tornando assim perigoso a exposição humana e agressão à paisagem da cidade.
Como Natal/RN é uma cidade costeira e tem uma população segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE, de 774.230 (Setecentos e Setenta e Quatro Mil e Duzentos e Trinta habitantes), o que segundo a Lei Federal 8.723/93 no seu artigo 15°, diz que é imprescindível que haja um monitoramento continuo, pois como a área metropolitana está crescendo e se industrializando cada vez mais, isso leva o aumento da quantidade de carros e chaminés das indústrias, levando, por conseguinte, o aumento da quantidade de poluentes lançados na atmosfera, podendo adicionar a poluição à outros locais, e acarretar aos corpos d’água uma acidez excessiva a ela e podendo encarecer o tratamento através de sofisticados métodos de purificação da água, além de outros problemas de ordem ambiental e humano. Por isso é importante que o governo tenha uma maior preocupação com o tipo de uso e ocupação do solo e, assim, monitorar os principais focos de poluição local, para que no futuro não tenha danos mais graves.