XII Congresso Brasileiro de Meteorologia, Foz de Iguaçu-PR, 2002

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1 AVALIAÇÃO DAS PARCELAS DE INALÁVEIS NO MATERIAL PARTICULADO COLETADO PELA FEEMA NA BACIA AÉREA III DA REGIÃO METROPOLITANA DO RIO DE JANEIRO Vanessa Silveira Barreto Carvalho Universidade Federal do Rio de Janeiro Departamento de Meteorologia IGEO CCMN Ilha do Fundão Rio de Janeiro - RJ nessabarreto@zipmail.com.br Patrícia Vieira Waldheim Universidade Federal do Rio de Janeiro Departamento de Meteorologia IGEO CCMN Ilha do Fundão Rio de Janeiro - RJ patriciavw@brfree.com.br Prof. Luiz Francisco Pires Guimarães Maia Universidade Federal do Rio de Janeiro Departamento de Meteorologia IGEO CCMN Ilha do Fundão Rio de Janeiro - RJ luizmaia@acd.ufrj.br ABSTRACT The monitoring of Total Suspended Particulate (TSP) in Rio de Janeiro has been lead for the State Foundation of Engineering of Environment - FEEMA since the decade of 60. However, from 1998 was only transferred to monitor it particulate matter (PM-10). The analysis of relations PM10/PTS, focusing the stations located in Airshed Basin III - the sector more degraded in terms of air quality of the Metropolitan Region of Rio de Janeiro, made possible the identification of locals features in regards to the type of sources. 1 INTRODUÇÃO A Região Metropolitana do Rio de Janeiro congrega 17 municípios: Rio de Janeiro, Belford Roxo, Duque de Caxias, Guapimirim, Itaboraí, Japeri, Magé, Mangaratiba, Maricá, Mesquita (a partir de 2001), Nilópolis, Niterói, Nova Iguaçu, Paracambi, Queimados, São João de Meriti e São Gonçalo. Ocupa 14,9% da área total do Estado e concentra numa superfície de pouco menos de km 2, uma população de onze milhões de pessoas, cerca de 80% do Estado, dos quais 60% vivem no município do Rio de Janeiro (3, 9). Das regiões metropolitanas existentes no país, a do Rio de Janeiro é a mais densamente povoada, aproximadamente 1700 habitantes/km 2, a de maior grau de urbanização, 96,8%, responsável pela geração de cerca de 80% da renda interna do Estado e de 13% da nacional. Automóveis, veículos a díesel e indústrias são as principais fontes de poluentes gasosos. Entre os principais contribuintes para as emissões de particulados, estão os processos e operações industriais vinculados as atividades da construção civil, e ao tráfego de veículos, principalmente nas vias não pavimentadas. A influência dos veículos automotores na qualidade do ar da Região Metropolitana é flagrante nos bairros atravessados por grandes corredores de tráfego. Os problemas associados à qualidade do ar são complicados por fatores diversos, tais como a acidentada topografia, a heterogênea ocupação do solo, a presença do mar e da Baía de Guanabara, que produzem um fluxo de ar complexo e heterogêneo quanto à distribuição e capacidade de dispersar os poluentes presentes no ar. No período de maio a setembro, devido à atuação dos sistemas de altas pressões que dominam a região, ocorrem situações 2045

2 freqüentes de estagnação atmosférica e elevados índices de poluição. Além desses fatores, deve ser considerado que a Região Metropolitana está sujeita às características do clima tropical, com intensa radiação solar e temperaturas elevadas, favorecendo os processos fotoquímicos e outras reações na atmosfera, com geração de poluentes secundários (4). Levando em consideração as influências da topografia e da meteorologia na capacidade dispersiva dos poluentes atmosféricos, a FEEMA delineou a configuração de 4 Bacias Aéreas na Região Metropolitana do Rio de Janeiro (Figura 1), assim caracterizadas (5): Bacia Aérea I - inserida na Bacia Hidrográfica da Baía de Sepetiba, localizada na Zona Oeste da Região Metropolitana, com cerca de 730 km² de área. Bacia Aérea II - localizada no município do Rio de Janeiro, envolve as regiões administrativas de Jacarepaguá e Barra da Tijuca, possuindo cerca de 140 km² de área. Bacia Aérea III compreende a Zona Norte do Município do Rio de Janeiro e os municípios da Baixada Fluminense, ocupando uma área de cerca de 700 km². Bacia Aérea IV localizada a leste da Baía de Guanabara, possui uma área de cerca de 830 km². Figura 1. Figura 1 - Sub-regiões ou bacias aéreas da Região Metropolitana do Rio de Janeiro. Fonte: FEEMA. O início do conhecimento da qualidade do ar na Região Metropolitana do Rio de Janeiro se deu a partir do monitoramento iniciado pela FEEMA em 1968, tomando como parâmetro de referência as "Partículas Totais em Suspensão". Muito embora limitado em termos espaciais e quantitativos, o monitoramento ao longo dos anos permitiu avaliar os resultados do esforço empreendido pela FEEMA mediante as estratégias de controle e ações de fiscalização. No Rio de Janeiro, em geral, na década de 70, as principais fontes de poluição dos bairros com edificações mais elevadas, como por exemplo, Tijuca, Flamengo, Copacabana, Ipanema e Leblon, eram os incineradores domiciliares; cada prédio queimava seu próprio lixo. Além disso, as padarias utilizavam lenha em seus fornos, as atividades de construção de edifícios no lugar de residências unifamiliares se expandiram, assim como aumentou significativamente o tráfego de veículos que, à época, não detinha uma tecnologia eficiente no tocante ao controle de emissões e qualidade dos combustíveis (a sua composição e efeitos adversos ao meio ambiente não eram considerados em relação - usava-se o Chumbo como elemento antidetonante adicionado a gasolina). No restante da Cidade, em áreas com edificações baixas, embora a coleta de lixo fosse feita regularmente, havia a prática de queima de resíduos domésticos e folhas, o que levava uma grande quantidade de fuligem para a atmosfera. Nos Municípios da Baixada Fluminense a situação era ainda mais agravante, por uma série de contingências de infraestrutura e maior deficiência no controle ambiental. Bairros estritamente residenciais, como Copacabana, sem nenhuma fonte de emissão industrial, tinha nesses anos concentrações de PTS que ultrapassavam em até 2 (duas) vezes o padrão de 80 ug/m³ em termos de média geométrica anual. 2046

3 A partir de 1976 os incineradores foram gradualmente desativados. As inúmeras padarias foram obrigadas a substituir a lenha por energia elétrica ou gás para alimentação dos fornos. A saturação do espaço físico urbano, principalmente da zona sul da Cidade do Rio de Janeiro, freiou a construção civil, restando como única fonte de emissão de poluentes para a atmosfera o tráfego de veículos. Como resultado, a tendência histórica passou a ser de decréscimo nos valores anuais de concentração de PTS na maioria dos bairros da Cidade, chegando a níveis de concentração médios anuais bem abaixo do padrão. No meado da década de 80, a FEEMA firmou um acordo de cooperação técnica com o governo do Japão, através da JICA (Japan Intenational Cooperation Agency). Para atender a parte do programa referente a qualidade do ar, foi doada, então, a FEEMA uma estação de monitoramento móvel contendo sensores para medição contínua de gases e material particulado, além de parâmetros meteorológicos, sendo instalada no bairro da Gávea (Rio de Janeiro) e alí permanecendo em operação durante o ano de Em seguida foi transferida para um próprio da FEEMA em Bonsucesso, próximo a Av. Brasil, tornando-se praticamente uma estação fixa, onde permaneceu por muitos anos, porém com uma série de problemas operacionais, até ser desativada. Até meados de 90 a rede da FEEMA manteve praticamente sua operação com base nas informações oriundas da rede manual de HI-VOL, concentrada principalmente na Região Metropolitana do Rio de Janeiro e mais especificamente em locais estratégicos da Cidade do Rio de Janeiro. A experiência adquirida com a questão da qualidade do ar, levou a FEEMA a dar uma atenção especial a Bacia Aérea III, a mais degradada em termos de qualidade do ar da RMRJ, e que se destacava das demais sub-regiões por abrigar a maior parte da ocupação urbano-industrial do Estado. Como conseqüência, a referida bacia apresentava um grande potencial de fontes de emissões de poluentes. Na ocasião da classificação por bacias aéreas, a Bacia Aérea III passou a incorporar todo o setor norte do Município do Rio de Janeiro, além de partes ou todo dos Municípios de Belford Roxo, Duque de Caxias, Japerí, Magé, Mesquita (emancipado de Nova Iguaçu e tendo sua estrutura administrativa e política a partir de 2001), Nilópolis, Nova Iguaçu, Queimados e São João de Merití. Assim sendo, a FEEMA (Fundação Estadual de Engenharia do Meio Ambiente), buscou concentrar locacionalmente na referida Bacia Aérea III o maior número de estações de amostragem da rede de monitoramento de material particulado. Os resultados tem revelado, ao longo dos anos, um elevado nível de comprometimento da qualidade do ar nessa região, o que levou o órgão ambiental ao planejamento de um sistema de monitoramento capaz de acompanhar os níveis de poluição atmosférica à longo-prazo, e ao mesmo tempo de identificar ocorrências de episódios agudos de poluição do ar à curtíssimo-prazo, uma vez que nessa sub-região é comum registrarem-se níveis extremamente elevados sob determinadas condições atmosféricas. A obtenção de altos valores de concentrações, em curto-período de tempo, associada às peculiaridades meteorológicas da região, entre outros fatores, levaram o Banco Mundial a escolher a Cidade do Rio de Janeiro como uma das 4 cidades latino-americanas a serem inseridas no programa intitulado "Clean Air Initiative in Latin American Cities, cujas metas de elaboração de um Plano de Ação, estão diretamente relacionadas às situações ambientais da Cidade do Rio de Janeiro e de seus Municípios de entorno situados na referida Bacia Aérea III. A FEEMA, no âmbito do projeto de Cooperação Técnica do Convênio Brasil - Alemanha FEEMA-GTZ ("Deutsche Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit GmbH"), denominado "Controle Ambiental do Estado do Rio de Janeiro", contando com a consultoria da "Dr. Kräetzig Ingineurgesellschaft mbh" e apoio do Departamento de Meteorologia da UFRJ, realizou, de maio a dezembro de 1994, uma campanha de monitoramento intensivo da qualidade do ar na Região Metropolitana do Rio de Janeiro visando um mais amplo e aprofundado diagnóstico da qualidade do ar na região. A referida Campanha consistiu na amostragem da qualidade do ar em 13 pontos distribuídos na Região Metropolitana, sendo que em 13 pontos foram medidas as partículas totais em suspensão (PTS), em 5 pontos o dióxido de enxofre e em 3 pontos o dióxido de nitrogênio. Os locais que apresentaram os mais elevados valores médios de concentrações para PTS foram: São João de Merití, Bonsucesso, Inhaúma, Jacarepaguá e Irajá. Na ocasião, ainda, observou-se que os valores de concentrações das Partículas Totais em 2047

4 Suspensão apresentaram-se, sistematicamente, com um gradiente dirigido para o setor norte, onde se encontrava o Município de São João de Merití, local de instalação de uma das 12 estações de HI-VOL. Em 1996, a proposta de ampliação da rede de monitoramento da qualidade do ar foi aprovada pelo Fundo Estadual de Conservação Ambiental (FECAM), resultando na aquisição de 7 amostradores de Partículas Iinaláveis (PM-10), dos quais 5 foram instalados em localidades inseridas na Bacia Aérea III, a saber: Bonsucesso e Maracanã do Município do Rio de Janeiro, além dos Municípios de Duque de Caxias, Nova Iguaçu e São João de Merití, na Baixada Fluminense. Ainda em 1996, a Secretaria Municipal de Meio Ambiente da Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro encomendou um estudo ao Departamento de Meteorologia da UFRJ visando o "Dimensionamento da Rede de Monitoramento da Qualidade do Ar para a Cidade do Rio de Janeiro". Dentre os parâmetros sugeridos, priorizou-se: 1º) Partículas Inaláveis; 2º) Monóxido de carbono (CO); 3º) Dióxido de enxofre (SO2); 4º) Óxidos de nitrogênio (NOx); 5º) Ozônio (O3) e 6º) Hidrocarbonetos Totais (HT). Foi feita também a recomendação de aquisição de uma Estação de Monitoramento Móvel da Qualidade do Ar (EMMQAR) para suportar e complementar o monitoramento realizado pela rede fixa. Além disso, tal estação poderia ser utilizada em campanhas de curta e média durações e até mesmos em situações emergenciais. Ao longo do tempo, os registros obtidos pela EMMQAR poderão indicar a necessidade de relocação de estações fixas ou parte delas, num processo natural de otimização da rede. Em 1997, foi celebrado um Convênio de Cooperação Técnica entre o DETRAN e a FEEMA, com vistas aos procedimentos de controle de emissão de poluentes gasosos no licenciamento de veículos automotores na RMRJ. Este Convênio permitiu a compra de 4 estações automáticas de fabricação da ENVIRONNEMENT (França), capacitadas a realizar medições contínuas das concentrações dos principais poluentes gasosos, como óxidos de nitrogênio, dióxido de enxofre, ozônio, monóxido de carbono e hidrocarbonetos totais, além de parâmetros meteorológicos. Duas (2) dessas estações foram instaladas na Bacia Aérea III Centro do Município do Rio de Janeiro e no Município de Nova Iguaçu, enquanto as duas outras foram localizadas em Jacarepaguá (Rio de Janeiro) e São Gonçalo. Complementando a rede manual, foram adquiridos ainda pela FEEMA alguns equipamentos necessários à ampliação da rede de Partículas Totais em Suspensão e da nova rede de Partículas Inaláveis, perfazendo um total de 19 equipamentos de medição dos quais 10 foram instalados na Bacia Aérea III. O Diagnóstico da Qualidade do Ar na Bacia Aérea III da Região Metropolitana do Rio de Janeiro (9), finalizado em 2001 pelo Laboratório de Estudos em Poluição do Ar do Departamento de Meteorologia da UFRJ, à pedido do Consórcio Intermunicipal de Meio Ambiente da Baixada Fluminense (CONIMA) e do Ministério do Meio Ambiente, foi muito revelador quanto as tendências históricas das concentrações de PTS e os impactos da frota veicular na qualidade do ar, a partir de dados levantados pela FEEMA durante a vistoria de veículos no ano de 1999, entre outros aspectos de grande importância para os propósitos de um melhor conhecimento da problemática da poluição do ar que envolvia a referida Bacia Aérea. Os valores amostrais médios obtidos nos diversos locais de monitoramento de PTS revelaram-se em violação ao padrão anual, exceto para a estação considerada background (Centro de Estudos do Sumaré). No município de Queimados, a média anual superou em mais de cinco vezes o padrão estabelecido na legislação em vigor, enquanto o total diário ultrapassou em 93% o seu padrão de 240 ug/m³ e as concentrações medidas alcançaram, em 73% do total, os níveis que caracterizam a ocorrência de situações criticas de poluição do ar. O município de Belford Roxo foi o segundo local a apresentar maior percentual de violação ao padrão de diário, com cerca de 55% dos casos. Também foi atingido o nível de concentração que caracteriza a ocorrência de situação aguda de poluição do ar. No município de São João de Meriti, por sua vez, o padrão diário para as partículas totais em suspensão foi ultrapassado em 16% dos dias monitorados. Nos bairros de Inhaúma e Coelho Neto, no Rio de Janeiro, também foram registradas violações ao padrão de 24 horas. 2048

5 Apesar dos resultados terem mostrado que grande parte das áreas monitoradas apresenta problemas de poluição do ar por material particulado em suspensão, os valores obtidos nos últimos anos indicam uma tendência decrescente. Vários fatores vem contribuindo para a redução do nível de saturação do ar por partículas, dentre os quais o término de grandes obras viárias que foram realizadas na última década, como a construção da Linha Vermelha, da Linha Amarela e da Via Light, trazendo benefícios a várias áreas em função da melhor distribuição do fluxo de veículos. O programa de Inspeção e Manutenção Veicular, implantado na Região Metropolitana pelo DETRAN e FEEMA, em 1997, também vem contribuindo sobremaneira na redução dos níveis de poluição do ar por material particulado. As series históricas dos valores de concentrações do poluente comprovam o exposto. Os resultados do monitoramento da qualidade do ar para partículas inaláveis, também inseridos no Diagnóstico da Qualidade do Ar da Bacia Aérea III da RMRJ (9), mostraram que, desde o início de suas amostragens, em 1998, valores médios anuais para a grande estiveram acima do padrão de 50 ug/m³ estabelecido pela Resolução CONAMA 03/90. Foi também constatado que os maiores valores das médias anuais, assim como das máximas diárias e do número de violações ao padrão diário ocorreram, respectivamente, nos municípios de Nova Iguaçu, São João de Merití e Duque de Caxias. Cabe destacar, no entanto, que Nova Iguaçu e São João de Merití registraram concentrações diárias em níveis que poderiam caracterizar a ocorrência de situações criticas de poluição do ar, tomando como referência os patamares estabelecidos pela legislação em vigor. Tais resultados evidenciam que o setor norte da Bacia Aérea III, onde se encontra grande parte dos municípios da Baixada Fluminense, constitui-se numa zona crítica de poluição do ar no que tange às Partículas Inaláveis. A maior contribuição de emissões de material particulado no setor norte da Bacia Aérea III provém da falta de pavimentação de vias, comumente observada nos locais próximos às estações de monitoramento da qualidade do ar que operam nas áreas norte da Região Metropolitana. Os bairros de Bonsucesso e Inhaúma no Rio de Janeiro e o município de Nilópolis também registraram valores médios anuais acima do padrão. Além disso, durante o período analisado, por mais de uma vez, o padrão diário foi ultrapassado. Considerando os resultados obtidos até então pela rede de partículas inaláveis, seus valores médios, ultrapassagens aos níveis de referência e de criticidade de poluição do ar, a FEEMA considerou a Bacia Aérea como sendo dividida em duas (2) áreas. A primeira delas com qualidade do ar regular, inclui a área compreendida por Nova Iguaçu, São João de Merití, Duque de Caxias, Bonsucesso, Nilópolis e São Cristóvão. A segunda, considerada como de boa qualidade do ar, inclui a área onde se inserem as estações Centro e Maracanã. O Banco Mundial assinala que a poluição atmosférica é mais grave nas zonas urbanas congestionadas, sobretudo quando as emissões dos veículos automotores encontram-se relativamente isentas de controle e as condições topográficas ou atmosféricas são desfavoráveis para a dispersão dos poluentes do ar. A América Latina e o Caribe são as regiões mais urbanizadas do mundo em desenvolvimento e sofre de sérios problemas de poluição atmosférica em muitas de suas principais cidades, várias delas situadas em altitudes elevadas ou rodeadas por montanhas (7, 8, 10). Alerta que em muitos grandes aglomerados urbanos, a saúde pública se vê seriamente afetada, apesar da adoção adicional de medidas de controle da poluição, haja vista o crescente aumento da frota de veículos automotores. Alerta que em muitos grandes aglomerados urbanos, a saúde pública se vê seriamente afetada pelo crescente aumento das emissões dos veículos automotores, apesar do controle dos órgãos ambientais. Segundo dados das dependências encarregadas do controle da qualidade do ar, em 1994 se estimava que 73,5% dos 47 milhões de habitantes da América Latina e Caribe viviam em centros urbanos, 43 milhões dos quais apresentavam cidades com mais de 1 milhão de habitantes. Quatro destas cidades São Paulo, Cidade do México, Buenos Aires e Rio de Janeiro ocupavam o segundo, quarto, oitavo e décimo lugares entre os centros urbanos mais povoados do mundo. Além disso, 30 cidades teriam entre 500 mil e 1 milhão de habitantes. Para o ano 2010 se espera que 42 áreas urbanas tenham uma população que exceda 1 milhão de habitantes (8). 2049

6 Pontualiza, que os poluentes mais críticos da região são o ozônio, as partículas em suspensão e o monóxido de carbono. Indica também que as concentrações máximas de ozônio em 1 hora nas cidades do México, Santiago e São Paulo superam as diretrizes da Organização Mundial de Saúde em 3 a 5 vezes. As máximas concentrações de óxidos de nitrogênio - precursor da formação de ozônio em 1 hora são a aproximadamente 2 vezes mais elevadas do que preconiza a diretriz. Em algumas destas áreas urbanas as concentrações máximas médias de 24 horas de partículas inaláveis (PM-10) são 2 vezes mais altas que a Regulamentação dos Estados Unidos e as concentrações máximas em 1 hora e 8 horas de monóxido de carbono nas zonas do centro das cidades congestionadas pelo trânsito, são até 2,6 mais elevadas que as diretrizes da OMS (1). Adverte que também é elevada a freqüência da poluição atmosférica excessiva, o que impõe sérios riscos para a saúde da população. Por exemplo, se excede a norma nacional em 1 hora para o ozônio em torno de 300 dias ao ano na Cidade do México e em 155 dias (404 vezes) em Santiago (7). Em São Paulo (2) foi superada em 30 vezes a norma nacional em 1 hora para o ozônio e a norma nacional em 1 hora em 58% dos dias para os óxidos de nitrogênio. Aliado a isto, as concentrações de PM-10 no ambiente excedem a norma nacional em 24 horas; 13% dos dias na Cidade do México e de 17% a 20% dos dias em São Paulo e Santiago. Explica ainda que a elevada freqüência de episódios de poluição de curta-duração contribui para elevar as concentrações médias anuais médias acima das normas do CONAMA e as diretrizes da OMS. Muitas outras cidades do mundo também apresentam problemas de poluição do ar, conforme ilustrado no quadro abaixo (1). CIDADE ANO MÁX. CONC. EM 24 HORAS MÉDIA ANUAL PTS OU PM10 Los Angeles (Central) µg/m 3 78,4 µg/m 3 PTS µg/m 3 45,3 µg/m 3 PM10 Barcelona µg/m µg/m 3 PTS µg/m µg/m 3 PTS Berlin µg/m 3 78 µg/m 3 PTS µg/m 3 52 µg/m 3 PTS Londres µg/m 3 26 µg/m 3 PM µg/m 3 * 77 µg/m 3 PTS Milão µg/m 3 * 59 µg/m 3 * PTS µg/m Praga 3 67 µg/m 3 PTS µg/m 3 38 µg/m 3 PTS Zurich µg/m 3 31µg/m 3 PTS Durante o I Seminário do Ar Limpo na Bacia Aérea III da Região Metropolitana do Rio de Janeiro, evento promovido pelo Banco Mundial, em cooperação com a Prefeitura Municipal do Rio de Janeiro e a coordenação técnica do Laboratório de Estudos em Poluição do Ar do Departamento de Meteorologia da Universidade Federal do Rio de Janeiro, realizado no Rio de Janeiro de 1 a 3 de dezembro de 1999, foi registrada a grande preocupação quanto aos elevados níveis de concentração de material particulado em suspensão na Bacia Aérea III da Região Metropolitana do Rio de Janeiro, sobretudo naqueles Municípios situados na Baixada Fluminense. Uma primeira sugestão foi a de se definir a sistematização das análises qualitativas das amostras desse material particulado para, em seguida, poder-se identificar as suas origens e definir as políticas de controle. O resultado desse encontro gerou 2050

7 a formação de uma rede de monitoramento de PTS nos municípios da Baixada Fluminense, com recursos do CONIMA e do Ministério do Meio Ambiente, cujo início de operação se deu em janeiro de Apresentado o histórico e as fundamentações do monitoramento de PTS e PM-10 na Bacia Aérea III, propôs-se realizar o presente trabalho com o intuito de avaliar as relações entre os parâmetros citados, uma vez que as séries de dados assim o permitem. 2 METODOLOGIA Para a determinação da relação PM-10/PTS foram usados os dados da rede manual de amostragem do ar da FEEMA na Região Metropolitana do Rio de Janeiro (RMRJ), composta pelas estações de medição de partículas totais em suspensão (PTS) e de partículas inaláveis (PM-10), cuja continuidade mostrou-se relativamente razoável de janeiro de 1998 a março de 2002 nas seguintes estações: Bonsucesso, Centro, Sumaré (background), Maracanã, São Cristóvão e São João de Meriti. Os dados foram dispostos em séries temporais únicas envolvendo os parâmetros PM-10 e PTS, além da relação PM-10/PTS. 3 - RESULTADOS E DISCUSSÃO Para as Partículas Totais em Suspensão, pode-se observar pela Figura 2 que as séries históricas das estações de monitoramento localizadas em Bonsucesso, Sumaré (background), São Cristóvão, Centro, Maracanã e São João de Meriti mostram-se com inúmeras oscilações inter-diárias e sazonais. Hierarquicamente, constata-se que os menores valores gerais são atribuídos ao Sumaré, o que vem de encontro a sua condição de estação de background. Os maiores valores, dentre as demais estações, se dão em São João de Meriti, possivelmente em razão das contribuições de material particulado ressuspenso pelo arraste eólico e movimentação de veículos em vias sem pavimentação asfáltica ou de concreto do próprio município e mesmo de municípios vizinhos. São observadas muitas ultrapassagens ao padrão diário de qualidade do ar de 240 ug/m³ e mesmo, em algumas ocasiões, ao nível de atenção de 375ug/m³ em São João de Merití. O comportamento das Partículas Inaláveis (PM-10) é semelhante ao de PTS, evidentemente guardando as devidas quantificações, que são menores do que estes. São observadas ultrapassagens ao padrão diário de 150 ug/m³ em muitas ocasiões, principalmente para a estação de São João de Meriti. A mesma estação apresentou em 1998 inúmeros casos de ultrapassagem do nível de atenção de 250 ug/m³, embora a quantidade de ultrapassagens tenha diminuído nos anos seguintes. A Figura 3 ilustra as representações das curvas de PM-10 das estações localizadas na Bacia Aérea III. A análise da relação PM-10/PTS, ilustrada pela Figura 4, permite avaliar o percentual de Partículas Inaláveis presente nas amostras coletadas de Partículas Totais em Suspensão. Verifica-se que a maioria dos valores de PM- 10/PTS se encontra na faixa entre 50% e 80%, com freqüentes oscilações inter-diárias e mesmo sazonais. Em alguns episódios, a presença de Partículas Inaláveis chega a valores muitos baixos no Sumaré (possivelmente em associação a situações sinóticas ativas com intensa circulação de procedência sul-sudoeste) ou a valores muito elevados próximos a 100%, como ocorridos no Centro, em São João de Meriti e no Sumaré. O que se verifica, então, é que as concentrações as proporções de Partículas Inaláveis no material particulado total presente na atmosfera da Bacia Aérea III da RMRJ é relativamente elevada na maior parte do ano para a maioria das estações de medição. Os efeitos das partículas sobre a saúde concentram-se no aparelho respiratório e estão associados às suas concentrações, ao tempo de exposição e a capacidade do sistema respiratório em remover essas partículas do ar inalado, assim como as suas dimensões. Os efeitos mais maléficos das partículas na saúde humana estão associados, entretanto, às partículas inaláveis, com diâmetros inferiores a 10µm, onde se inserem, entre outros, os 2051

8 fumos metálicos, que atingem facilmente os alvéolos pulmonares. As partículas, mesmo maiores, podem aumentar os efeitos fisiológicos dos gases irritantes presentes no ar. Exemplo típico dessa sinergia é o acentuado efeito da mistura entre partículas e dióxido de enxofre (6). As partículas podem também funcionar como catalisadores, transformando quimicamente os poluentes iniciais e criando substâncias ainda mais nocivas. Agem como veículos para os microorganismos e outras substancias orgânicas ou minerais adsorvidas, como os hidrocarbonetos policíclicos, reconhecidamente cancerígenos. Podem estar associadas, por exemplo, a fuligem lançada pela descarga dos veículos à díesel, onde encontra-se adsorvida grande parte desses hidrocarbonetos policíclicos, que ainda apresentam grande superfície, permitindo que outras substâncias também se alojem em seus poros. As partículas em suspensão são oriundas principalmente dos processos industriais, da névoa salina e da transformação de gás em partícula. As névoas de trióxido de enxofre (SO 3 ) e de ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ) - produtos finais da oxidação de dióxido de enxofre (SO 2 ) - são extremamente irritantes ao sistema respiratório, principalmente em crianças; sua toxidade é maior quando as partículas possuem diâmetro na faixa de 1µm. As névoas orgânicas, principalmente aquelas associadas aos óleos (óleos derivados do petróleo, de vegetais e de animais), exercem grande irritação aos pulmões. As partículas sólidas atuam de vários modos, dependendo da ação química ou tóxica da própria partícula, dos diferentes tamanhos e da propriedade específica de adsorver ou absorver gases e solutos que aumentem o seu efeito. As pesquisas atuais têm dado maior ênfase aos efeitos de alguns tipos de partículas como fluoretos, arsênico, berílio, asbesto e óxidos metálicos, devido ao alto teor de toxidade dessas substâncias. 600 PTS-BONSUCESSO PTS-SUMARÉ PTS-CENTRO PTS-MARACA NÃ Concentração (ug/m³) /01/98 18/03/98 22/05/98 27/07/98 01/10/98 06/12/98 16/02/99 05/05/99 10/07/99 14/09/99 19/11/99 24/01/00 Data PTS-SÃO CRISTÓVÃO PTS-SÃO JOÃO DE MERITÍ Figura 2 Curvas representativas das séries temporais de Partículas Totais em Suspensão (PTS) do período janeiro/1998-março/2002 das estações de monitoramento localizadas na Bacia Aérea III da RMRJ. Fonte: FEEMA. PTS 30/03/00 04/06/00 09/08/00 14/10/00 19/12/00 23/02/01 30/04/01 05/07/01 09/09/01 14/11/01 19/01/

9 Concentração (ug/m³) /01/98 18/03/98 22/05/98 27/07/98 01/10/98 06/12/98 16/02/99 05/05/99 10/07/99 14/09/99 19/11/99 24/01/00 PM10-BONSUCESSO PM10-SUMARÉ PM10-SÃO CRISTÓIVÃO Figura 3 Curvas representativas das séries temporais de Partículas Inaláveis (PM-10) do período janeiro/1998-março/2002 das estações de monitoramento localizadas na Bacia Aérea III da RMRJ. Fonte: FEEMA. 30/03/00 Data PM10-CENTRO PM10-MARACANÃ PM10-SÃO JOÃO DE MERITÍ PM10 04/06/00 09/08/00 14/10/00 19/12/00 23/02/01 30/04/01 05/07/01 09/09/01 14/11/01 19/01/02 Relação PM-10/PTS (%) 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 06/01/98 18/03/98 22/05/98 27/07/98 01/10/98 06/12/98 16/02/99 05/05/99 10/07/99 14/09/99 19/11/99 24/01/00 PM10/PTS Figura 4 Curvas representativas das séries temporais da relação PM-10/PTS do período janeiro/1998- março/2002 das estações de monitoramento localizadas na Bacia Aérea III da RMRJ. Fonte: FEEMA. 30/03/00 Data 04/06/00 09/08/00 14/10/00 19/12/00 23/02/01 30/04/01 05/07/01 09/09/01 14/11/01 19/01/02 PM10/PTS-BONSUCESSO PM10/PTS-CENTRO PM10/PTS-SUMARÉ PM10/PTS-MARACANÃ PM10/PTS-SÃO CRISTÓVÃO PM10/PTS-SÃO JOÃO DE MERITÍ 4 CONCLUSÕES 2053

10 Os percentuais de Partículas Inaláveis em relação a concentração total de material particulado em suspensão nas estações localizadas na Bacia Aérea III dão indicações de que a maior proporção encontrada em São João de Meriti tenha como principal causa a ressuspensão da poeira fina das vias não-pavimentadas. A estação do Sumaré, que também apresentou percentuais significativos, tem possivelmente na névoa marinha sua principal fonte de contribuição. Nas demais localidades (Bonsucesso, São Cristóvão, Centro e Maracanã), as causas relevantes mais prováveis devem estar associadas às emissões veiculares. Recomenda-se a expansão do monitoramento conjugado entre PM-10 e PTS, cada qual com seu amostrador próprio, na Bacia Aérea III, como forma de melhor entender a participação das Partículas Inaláveis no material particulado total em suspensão e não apenas quantifica-lo individualmente. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem a FAPERJ Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro, por conceder bolsas de iniciação científica as estudantes da UFRJ: Patrícia Vieira Waldheim e Vanessa Barreto da Silveira. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS - seguir as normas da ABNT. (01) Artiñano, B.; Salvador, P.; Alonso, P.; Querol, X. (1999): Assessment of airborne particulated matter in Madrid in the light of the new EU-Directive. International Conference Air Quality in Europe: Challenges for the 2000s. Organized by JRC (Ispra), EU-DGXI and Fondazione Salvatore Maugeri (Italy). Venice. (02) CETESB (2000): Qualidade do Ar no Estado de São Paulo 1999, Relatórios Ambientais. São Paulo. 53p. (03) CIDE (1997): Território do Estado do Rio de Janeiro. Centro de Informações de Dados do Rio de Janeiro/Secretaria de Estado de Planejamento e Controle SECPLAN/Governo do Estado do Rio de Janeiro (04) FEEMA/GTZ (Fundação Estadual de Engenharia do Meio Ambiente/Deutsche Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit GMBH). 1995: Qualidade do ar na Região Metropolitana do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, 76 p. (05) FEEMA (1977): Relatório Anual de Qualidade do Ar. Rio de Janeiro. (06) FEEMA/GTZ (1999): Qualidade do Ar em Volta Redonda. Rio de Janeiro, 80p. (07) Kojima, M & Lovei, M.(2001): Urban Air Quality Management Coordinating Transport, Environment and Energy Policies in Developing Countries. World Bank Technical Paper n 508. The World Bank. Washington, D.C. (08) Lakdas, W & Suhashini, A.R.: (1995): Air Quality Management: Coordenations for Developing Countries. World Bank Technical Paper n 278. Washington, D.C. (09) Maia, L. F. P. G.: (2001): Diagnóstico da Qualidade do Ar na Bacia Aérea III da Região Metropolitana do Rio de Janeiro. Consórcio Intermunicipal de Meio Ambiente da Baixada Fluminense CONIMA. Rio de Janeiro. (10) Ovursal, B. (1997): Contaminación atmosférica por vehículos automotores: Experiencias recogidas en siete centros urbanos de America Latina. World Bank. Washington, D.C. 2054