CAMPANHA PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DO AR EM PORTUGAL - CIDADES DE MÉDIA DIMENSÃO -NO 2,SO 2,O 3 E BTX - - TUBOS DE DIFUSÃO -

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1 CAMPANHA PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DO AR EM PORTUGAL - CIDADES DE MÉDIA DIMENSÃO -NO 2,SO 2,O 3 E BTX - - TUBOS DE DIFUSÃO - DEZEMBRO, 2001

2 Título: CAMPANHA PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DO AR EM PORTUGAL CIDADES DE MÉDIA DIMENSÃO NO2, SO2, O3 e BTX TUBOS DE DIFUSÃO UNL/ FCT / DCEA - Universidade Nova de Lisboa / Faculdade de Ciências e Tecnologia / Departamento de Ciências e Engenharia do Ambiente MAOT / DGA Ministério do Ambiente e Ordenamento do Território / Direcção Geral do Ambiente Edição: Direcção-Geral do Ambiente Data de Edição: Dezembro de 2001 Local de Edição: Alfragide

3 ÍNDICE 1. Introdução Metodologia Resultados Discussão de resultados Dióxido de azoto (NO 2 ) Dióxido de enxofre (SO 2 ) Ozono (O 3 ) Benzeno Considerações Finais Referências Bibliográficas...14

4 1. Introdução ADirectiva 1996/62/CE, de 27 de Setembro de 1996, relativa à avaliação e gestão do ar ambiente, também denominada Directiva-Quadro da qualidade do ar, veio definir um novo quadro legislativo e estabelecer as linhas de orientação da política de gestão da qualidade do ar ambiente no seio da União Europeia (UE). Em Portugal este documento foi transposto para a ordem jurídica interna através do Decreto-Lei nº 276/99, de 23 de Julho. No seu artigo 5º (Avaliação preliminar da qualidade do ar ambiente), a Directiva- Quadro estabelece a necessidade dos Estados-membros que não disponham para todas as zonas e aglomerações de medições representativas dos níveis poluentes, procederem a campanhas de medição representativas, inquéritos ou avaliações que lhes permitam dispor desses mesmos dados. Com o intuito de obter algumas indicações sobre os níveis de NO 2,SO 2,O 3 e Benzeno a que estão expostas as populações em áreas urbanas, inseridas em zonas que não são aglomerações, foi feita uma campanha, em várias cidades do país, recorrendo a amostragem por difusão passiva com tubos de difusão Radiello. As medições realizadas nesta campanha enquadram-se no que se define na Directiva-Quadro como medições preliminares, que não têm por objectivo demostrar o cumprimento dos valoreslimite, mas sim fornecer informação sobre a qualidade do ar em áreas em que esta é desconhecida e/ou as informações sobre emissões são insuficientes, que permita definir qual deverá ser a estratégia futura de avaliação. Esta campanha foi realizada por um grupo coordenado pelo Departamento de Ciências e Engenharia do Ambiente da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa e pela Direcção Geral do Ambiente, com elementos destas instituições, bem como pelas Direcções Regionais do Ambiente e Ordenamento do Território do Continente e pela Região Autónoma dos Açores, tendo decorrido em simultâneo com a 2ºcampanha nacional de medição das concentrações de fundo de NO 2,SO 2 eo 3. 1

5 2. Metodologia Acampanha consistiu na colocação em 4 pontos em cada área urbana, 2 de fundo e 2 de tráfego, de tubos de difusão para a amostragem de NO 2,SO 2,O 3 e Benzeno. O tempo de exposição dos tubos foi de 7 dias e a campanha decorreu entre 7 e 21 de Maio de Aamostragem não ocorreu em simultâneo em todos as áreas amostradas, tendo sido realizada com um desfasamento máximo de 7 dias. Os critérios de selecção das áreas urbanas para a realização desta campanha foram os seguintes: Áreas urbanas que não pertençam a aglomerações Todasascapitaisdedistrito Selecção de pelo menos uma área urbana por zona (que não seja aglomeração) desde que apresente mais de hab. As áreas urbanas seleccionadas com base nos critérios definidos estão presentes na Tabela 1 e a sua localização definida na Figura 1. Os dados relativos à população das áreas urbanas foram retirados da publicação do INE Indicadores Urbanos do Continente 1999, Capítulo: Indicadores Urbanos. Tabela 1: Áreas urbanas seleccionadas e respectiva população (fonte: INE) Norte interior Norte litoral Zona Área urbana População Densidade (Pop. Urbana Urb./Área (km2) (1991) Bragança ,2 Vila Real ,8 Barcelos ,6 Viana do Castelo ,1 Zona de influência de Estarreja * Castelo Branco ,2 Guarda ,8 Centro interior Viseu ,6 Centro litoral Leiria ,0 Vale do Tejo e Oeste Santarém ,6 Península de Setúbal / Alcácer do Sal * Alentejo litoral * Beja ,6 Alentejo interior Algarve * Açores Évora ,5 Portalegre ,6 Ponta Delgada Madeira / Porto Santo * (*) Não existem, na zona, capitais de distrito ou áreas urbanas com mais de hab. 2

6 Figura 1: Localização das áreas urbanas seleccionadas 3

7 3. Resultados Os resultados obtidos na campanha encontram-se na Tabela 2. Tabela 2: Resultados obtidos na campanha Área Urbana local LONG LAT NO 2 (µg/m 3 ) SO 2 (µg/m 3 ) O 3 (µg/m 3 ) benzeno (µg/m 3 ) tolueno (µg/m 3 ) ethylbenzeno+ xylenos (µg/m 3 ) Fundo 8,0 <1.3 64,5 0,5 4,2 0,0 8,1 <1.3 65,5 0,4 3,9 0,0 Ponta Delgada Tráfego 25,8 <1.3 71,7 1,9 54,3 0,0 [a] [a] 82,1 3,0 15,7 0,0 Fundo , ,82 7,2 <1.3 87,4 0,5 1,5 0, , ,31 [a] [a] [a] [a] [a] [a] Beja Tráfego , ,23 13,1 1,3 90,8 1,2 4,3 0, , ,06 19,5 <1.3 81,7 1,9 7,7 0,0 Fundo , ,98 8,4 <1.3 79,5 0,5 1,8 0, , ,30 8,4 <1.3 92,8 0,5 1,8 0,0 Évora Tráfego , ,92 14,1 <1.3 81,2 1,0 4,0 0, , ,98 27,5 <1.3 64,8 2,8 10,8 0,0 Fundo , ,64 6,4 <1.3 84,9 0,5 4,1 0, , ,96 13,0 <1.3 77,8 0,8 3,0 0,0 Portalegre Tráfego , ,60 27,6 <1.3 82,3 1,9 6,8 0, , ,00 12,8 <1.3 63,0 4,2 17,5 0,0 Fundo , ,24 2,9 <1.3 87,1 0,4 0,9 0, , ,54 3,6 1,3 84,9 0,4 0,9 0,0 Castelo Branco Tráfego , ,94 11,3 <1.3 75,0 0,7 2,4 0, , ,19 23,4 <1.3 64,0 2,7 9,4 0,0 Fundo , ,63 1,9 <1.3 98,5 0,3 0,6 0, , ,39 1,9 < ,9 0,5 1,0 0,0 Guarda Tráfego , ,56 7,5 <1.3 94,3 0,8 1,8 0, , ,65 15,3 <1.3 77,0 1,1 3,4 0,0 Fundo , ,36 16,1 <1.3 53,7 0,7 2,5 0, , ,65 6,8 <1.3 69,8 0,6 1,7 0,0 Leiria Tráfego , ,00 29,0 <1.3 60,0 3,6 14,4 0, , ,65 21,3 <1.3 60,3 1,8 8,1 0,0 Fundo , ,05 8,8 <1.3 93,0 0,8 2,5 0, , ,85 7,3 <1.3 88,6 [a] [a] [a] Viseu Tráfego , ,21 26,2 <1.3 66,4 5,0 16,9 0, , ,55 23,8 <1.3 49,9 3,6 13,1 0,0 Fundo , ,11 8,8 1,5 85,1 0,7 2,4 0, , ,67 9,4 1,4 85,8 0,9 2,8 0,0 Santarém Tráfego , ,06 31,0 <1.3 67,2 2,8 10,6 0, , ,47 18,2 <1.3 76,0 1,5 5,4 0,0 Fundo , ,58 12,6 <1.3 81,8 1,0 9,7 0, , ,32 15,8 2,0 76,3 1,0 3,3 0,0 Barcelos Tráfego , ,48 43,3 2,7 64,3 2,0 9,2 0, , ,28 32,9 2,4 73,0 1,6 7,3 0,0 Fundo 9,2 <1.3 98,8 1,0 3,2 0,0 9,1 < ,7 0,8 2,7 0,0 Bragança Tráfego 25,6 <1.3 85,3 2,3 8,0 0,0 21,7 <1.3 91,3 1,9 6,0 0,0 Fundo , ,34 22,3 <1.3 80,1 1,3 4,4 0, , ,61 17,7 3,3 80,7 0,9 2,9 0,0 Viana do Castelo Tráfego , ,89 27,7 <1.3 77,9 2,3 8,6 0, , ,79 40,5 <1.3 59,3 2,6 9,5 0,0 Fundo , ,31 15,6 <1.3 78,0 0,7 2,2 0, , ,39 12,3 <1.3 77,7 0,9 3,0 0,0 Vila Real Tráfego , ,20 26,9 <1.3 71,6 1,8 8,0 0, , ,83 27,9 <1.3 69,6 2,9 11,0 0,0 [a] Amostra extraviada 4

8 4. Discussão de resultados Aanálise dos resultados das concentrações médias semanais obtidos na campanha de áreas urbanas, será efectuada no sentido de avaliar a exposição, de média e longa duração da população urbana, aos níveis dos poluentes medidos, e respectiva verificação do cumprimento dos valores limites anuais para a protecção da saúde humana. No caso dos poluentes que não apresentam valores limite anuais para protecção da saúde humana, nomeadamente o SO 2 e ozono, a comparação e verificação do cumprimento dos valores limites será efectuada para os valores diários e octo-horários respectivamente. Os dados obtidos e apresentados em mapa, segundo uma escala de concentrações, correspondem ao máximo obtido nos dois pontos amostrados de fundo e de tráfego. Aavaliação da qualidade do ar nestas áreas urbanas por este método indicativo deverá ser repetida em outras épocas do ano por forma a serem representativas e cobrirem pelo menos 14% do ano. 5

9 4.1. Dióxido de azoto (NO 2 ) Os valores limite anuais e limiares de avaliação para protecção da saúde humana estipulados na Directiva 1999/30/CE, para o NO 2 são apresentados na Tabela3. Na Figura 2 podem ser observados os resultados máximos obtidos em cada tipo de ponto de amostragem (tráfego, urbana) sobre o mapa de isoconcentrações relativo à 2ª campanha nacional de avaliação das concentrações de fundo das zonas, realizada em simultâneo com a presente campanha. Da análise do mapa pode verificar-se que, como já se previa, os resultados obtidos em localizações de fundo são sempre mais baixos que os obtidos em localizações de tráfego. Relativamente às localizações de tráfego em Viana do Castelo e Barcelos, cidades localizadas na zona Norte litoral, os valores medidos encontram-se acima do valor-limite anual. Neste sentido e caso se continue a verificar, nas futuras campanhas, níveis de NO2 desta ordem de grandeza, deverá ser equacionada a medição fixa para avaliação deste poluente. Para as cidades de Vila Real, Viseu, Leiria, Santarém, Portalegre, e Évora as concentrações médias da semana amostrada ultrapassaram o limiar inferior de avaliação para protecção da saúde humana, o que indicia a necessidade de avaliar a qualidade do ar recorrendo à modelação conjugada com medições. Tabela 3: Valores-limite e limiares de avaliação para o NO 2 estipulados na Directiva 1999/30/CE Tipo de limite Protecção da saúde humana Período de referência Anual Data de cumprimento do valor-limite 1 de Janeiro de 2010 Limiar inferior de avaliação(lia) 26 µg/m 3 Limiar superior de avaliação (LSA) 32 µg/m 3 Valor-limite (VL) 40 µg/m 3 Margem de tolerância (Mt) 20 µg/m 3 (1) (1) 50% do valor-limite em vigor até 1 de Janeiro de 2001 e sofrendo uma redução gradual até à entrada em vigor do valor-limite (1 Janeiro de 2010) 6

10 Figura 2: NO 2 Valores máximos obtidos nas localizações de fundo e de tráfego e sua comparação com os níveis obtidos na 2ª campanha nacional Dióxido de enxofre (SO 2 ) Os valores limite diários e limiares de avaliação para protecção da saúde humana bem como os anuais e de período de Inverno para protecção dos ecossistemas, estipulados na Directiva 1999/30/CE, para o SO 2, são apresentados na Tabela 4. Na Figura 3 podem ser observados os resultados máximos obtidos em cada tipo de ponto de amostragem (tráfego, urbana) sobre o mapa de isoconcentrações relativo à 2ª campanha nacional de avaliação das concentrações de fundo das zonas, realizada em simultâneo com a presente campanha. Os resultados obtidos para o SO 2 foram muito baixos sendo sempre inferiores ao limiar inferior de avaliação no período de Inverno para os ecossistemas, constatando-se que as concentrações são ligeiramente mais elevadas em localizações de fundo relativamente às de tráfego. 7

11 Tabela 4: Valores-limite e limiares de avaliação para o SO 2 estipulados na Directiva 1999/30/CE Tipo de limite Protecção da saúde humana Protecção dos ecossistemas Período de referência Diário (1) Anual Inverno (2) Data de cumprimento do valor-limite 1deJaneirode deJaneirode de Julho de 2001 Limiar inferior de avaliação(lia) 50 µg/m 3-8µg/m 3 Limiar superior de avaliação (LSA 75 µg/m 3-12µg/m 3 Valor-limite (VL) 125 µg/m 3 20 µg/m 3 20 µg/m 3 Margem de tolerância (Mt) (1) a não ultrapassar mais do que 3 vezes no ano (2) período de 1 de Outubro a 31 de Março Figura 3: SO 2 Valores máximos obtidos nas localizações de fundo e de tráfego e sua comparação com os níveis obtidos na 2ª campanha nacional. 8

12 4.3. Ozono (O 3 ) Os limiares de protecção da saúde humana estipulados na Portaria nº 623/96, para o O 3 são apresentados na Tabela 5. O mapa com os resultados máximos obtidos em cada tipo de ponto de amostragem (tráfego, urbano) e a sua sobreposição com o mapa de isoconcentrações relativo à 2ª campanha nacional de avaliação das concentrações de fundo das zonas, realizada em simultâneo com a presente campanha, são apresentados na Figura 4. Da análise dos resultados obtidos é possível verificar que, de uma forma geral, os níveis de ozono em localizações de fundo são mais elevados do que em localizações de tráfego. É ainda de registar que os valores mais elevados verificaram-se nas cidades de Bragança e Guarda, interior norte e centro do país, onde os níveis de fundo também foram os mais elevados registados. Dado que os resultados obtidos correspondem a concentrações médias de 7 dias, não é possível estabelecer uma comparação directa com os valores octo-horários estipulados na legislação nacional. No entanto, constata-se que os níveis registados são elevados e tendo em conta que se tratam de médias semanais é provável que durante este período tenham ocorrido ultrapassagens aos valores octo-horários nas localizações de fundo. Tabela 5: Limiares estipulados na Portaria n. 623/96 Poluente Limiar legislado (µg/m 3 ) Tipo de limiar Período considerado 110 Protecção da saúde humana 8h O Informação da população 1h 360 Alerta à população 1h 9

13 Figura 4: O 3 Valores máximos obtidos nas localizações de fundo e de tráfego e sua comparação com os níveis obtidos na 2ª campanha nacional. 10

14 4.4. Benzeno Relativamente ao Benzeno são apresentados na Tabela 7, os valores limite e limiares anuais para protecção da saúde humana estipulados na Directiva 2000/69/CE. Os valores máximos obtidos em cada tipo de localização (tráfego, urbana) encontram-se representados na Figura 5, indiciando concentrações nas localizações de fundo abaixo do limiar inferior de avaliação anual para protecção da saúde humana. Relativamente às concentrações em localizações de tráfego nas cidades de Portalegre, Leiria e Viseu os valores encontram-se acima do limiar superior de avaliação, o que indica a provável necessidade de avaliar este poluente através de medições fixas. Nas zonas de tráfego das cidades de Beja e Guarda, as concentrações situam-se abaixo do limiar inferior de avaliação, podendo a avaliação ser feita apenas com recurso a modelação ou estimativas objectivas. Nas restantes cidades, os valores de concentração obtidos encontram-se entre os limiares inferior e superior de avaliação o que indicia que o seu acompanhamento seja efectuado através de medições indicativas conjugadas com modelação. Tabela 7: Valores-limite e limiares de avaliação para o Benzeno estipulados na Directiva 2000/69/CE Tipo de limite Protecção da saúde humana Período de referência Anual Data de cumprimento do valor-limite 1 de Janeiro de 2010 Limiar inferior de avaliação(lia) 2µg/m 3 Limiar superior de avaliação (LSA) 3,5 µg/m 3 Valor-limite (VL) 5µg/m 3 Margem de tolerância (Mt) 5µg/m 3 (1) (1) VL+Mt - valor a cumprir a partir 13 de Dezembro de 2000, a MT vai ter uma redução de 1µg/m 3, a partir de Janeiro de 2006, e no final de cada 12 meses, até atingir valor 0 em 1 de Janeiro de 2010, data de entrada em vigor do valor-limite. 11

15 Figura 5: Benzeno - Valores máximos obtidos em localizações de fundo e de tráfego nas áreas urbanas seleccionadas 12

16 5. Considerações Finais Com base na análise dos resultados atrás efectuada elaborou-se um Quadro síntese (Tabela 8) das conclusões obtidas quanto às possíveis estratégias de avaliação a adoptar, para cada poluente, nas várias áreas urbanas avaliadas, caso se continuem a verificar níveis da mesma ordem de grandeza em futuras campanhas. Tabela 8 Estratégias de avaliação tendo em conta os níveis obtidos nas campanhas de medição indicativa para os poluentes NO2, SO2 e Benzeno (1ª fase*) Estratégia de Avaliação Zona Área urbana NO 2 SO 2 Benzeno Norte interior Bragança <LIA <LIA [LIA; LSA] Vila Real [LIA; LSA] <LIA [LIA; LSA] Norte litoral Barcelos >LSA <LIA [LIA; LSA] Viana do Castelo >LSA <LIA [LIA; LSA] Castelo Branco <LIA <LIA [LIA; LSA] Centro interior Guarda <LIA <LIA <LIA Viseu [LIA; LSA] <LIA >LSA Centro litoral Leiria [LIA; LSA] <LIA >LSA Vale do Tejo e Oeste Santarém [LIA; LSA] <LIA [LIA; LSA] Beja <LIA <LIA <LIA Alentejo interior Évora [LIA; LSA] <LIA [LIA; LSA] Portalegre [LIA; LSA] <LIA >LSA Açores Ponta Delgada <LIA <LIA [LIA; LSA] * sujeita a validação de acordo com futuras campanhas Legenda: Superação do Limiar Superior de Avaliação (>LSA) ; nível de poluição que requer na sua avaliação a utilização de medições fixas Superação do Limiar Inferior de Avaliação ([LIA; LSA]); nível de poluição em que poderá ser utilizada uma combinação de medições e técnicas de modelização para avaliar a qualidade do ar ambiente Abaixo do Limiar Inferior de Avaliação (<LIA); nível de poluição em que pode ser só utilizada a modelização ou a estimativa objectiva para avaliar a qualidade do ar ambiente Apesar da campanha de avaliação efectuada pelo método de difusão passiva ter tido apenas a duração de uma semana, forneceu elementos importantes quanto aos poluentes que deverão ser sujeitos a uma avaliação mais cuidada e às áreas urbanas onde os níveis de poluição poderão ser mais elevados. Arealização de mais campanhas nestas áreas urbanas com uma duração que seja representativa da variação anual das concentrações destes poluentes é recomendável. 13

17 6. Referências Bibliográficas Comissão Europeia, 1996, Directiva 1996/62/CE Comissão Europeia, 1999, Directiva 1999/90/CE Decreto-Lei 276/99 de 23 de Julho Direcção Geral do Ambiente, 2000, Atlas do Ambiente Digital, DGA MAOT Hangartner, M., 1996, El Muestreo Difusivo como una Alternativa para los Paises en Desarollo, Instituto Federal Suíço de Tecnologia Van Aalst, R., Edwards, L., Pulles, T., De Saeger, E., Tombrou, M., Tonnesen, D., Janeiro 1998, Guidance Report on Preliminary Assessment under EC Air Quality Directives, Copenhaga (Dinamarca), Agência Europeia para o Ambiente Comité Europeu de Normalização (CEN), Abril 1999, Draft pren , Ambiente air quality Difusive sampler for the determination of gases and vapours Requirements and test methods 14