Maria de Fatima Andrade
NARROWING THE UNCERTAINTIES ON AEROSOL AND CLIMATE CHANGE IN SAO PAULO STATE NUANCE-SPS Projeto Temático FAPESP 2008/58104-8 Neste projeto a Megacidade de São Paulo é considerada um exemplo de abordagem integrada para avaliação do impacto das mudanças climáticas na sua qualidade do ar.
NARROWING THE UNCERTAINTIES ON AEROSOL AND CLIMATE CHANGES IN SAO PAULO STATE NUANCE-SPS Website do projeto: http://nuance-lapat.iag.usp.br/ Coordenação: Maria de Fatima Andrade Pesquisadores Principais: Paulo Saldiva, Eduardo Landulfo e Edmilson Dias de Freitas. Pesquisadores envolvidos e instituições: IAG: prof. Adalgiza Fornaro, prof. Edmilson Freitas, prof. Fabio Gonçalves, profa. Rita Yuri Ynoue, Profa. Maria Assunção Faus da Silva Dias IQ: profa. Perola Vasconcellos IPEN: prof. Eduardo Landulfo IGc: Profa. Marli Babinski IF: prof. Americo Kerr FMUSP: prof. Paulo Saldiva EACH-USP: profa. Regina Miranda e prof. Andrea Cavichiooli UFABC: profa. Claudia Boian Mackenzie: prof. Jairo Pedrotti UNESP: profa. Maria Lucia Antunes UTFPr: Prof. Jorge Martins, Profa. Leila Martins CETESB: Maria Lucia Guardani, Jesuino Romano, Maria Helena Martins, Maria Cristina Oliveira. Internacionais: Prof. Guy Brasseur, Dr. Pierre Herckes, Dr. Saravanan Avalaranan, Dra. Gabrielle Fisher, Dr. George Grell, Steven Peckham, Dr. Uma Shankar.
Continuidade do Projeto O impacto da megacidade para as emissões de GHG Ligando as emissões com as observações Descrição das fontes de GHG e de co-poluentes emitidos pela região
Por que as cidades passaram a ter um papel tão relevante para as emissões globais?
Global: mudanças climáticas I O impacto no clima Regional: Chuva ácida Ozônio Troposférico Aerossóis, gases efeito estufa Local: Poluição do Ar Efeitos à saúde Ilha de calor Pluma Pessoas Fonte: WMO
As cidades impactam o clima global I II E as mudanças climáticas têm efeito sobre as cidades FEEDBACK
Urbanized Area (km2) Population (million inhabitants) 3000 2500 2000 1500 1000 500 Região Metropolitana de São Paulo MASP 25 20 15 10 5 -Aumento da população -Uso do solo: urbanização -Qualidade do ar: local, regional e impactos globais 0 1880 1920 1960 2000 Year 19 milhões de habitantes 7,2 milhões de veículos 8000 km 2 0
Emissões Globais x Emissões Locais Principais gases de efeito estufa efeitos globais: CO 2, CH 4, N 2 0, O 3 (estratosférico), CFC s Outros Poluentes atmosféricos efeitos Locais (possuem legislação para padrão de qualidade do ar): CO, HC, NOx, SO 2, MP, O 3 (troposférico), etc.
CO2eq (Gg/year) 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 CO 2 eq Emissão pelo setor de transportes 2009 2010 2011 2012 São Paulo State MASP
Vehicular Fleet (*1000) Emissão Setor de Transporte - RMSP 10000 8000 6000 4000 2000 Total de emissão de CO 2 Setor de Transporte 15 327 Gg/year 0 2001 2003 2005 2007 2009 2011 337 7377.42 7613 6008 9210 passengers cars commercial vehicles 109.42 gasohol ethanol diesel Emissão por tipo de veículo Emissão por tipo de combustível
Poluentes emitidos/ formados em áreas urbanas com impacto global Aerossóis atmosféricos Sulfato Black Carbon Ozonio COV NOx O3
1977 1981 1983 1986 1989 1994 1997 1998 1999 2003 2005 2008 2009 2012 Concentração ng/m3 S 10000 1000 100 10 Variação temporal da concentração Elementar São Paulo Pb MP2.5 Si S K Ca V Fe Ni Zn 1 Pb Linear (S) Projeto NUANCE
Porcentagem do MP2.5 40 35 30 Metais Ions BC 25 20 15 10 5 0 Belo Horizonte Curitiba Porto Alegre Recife Rio de Janeiro São Paulo
Distribuição de Tamanho do aerossol De 10 a 660 nm.
Novas Medidas GHG CH4 NH3
Jaraguá IAG Pontos de medição CO2 e CH4
Exemplo Circulação de ventos na RMSP
CO2 Measurements downtown and down-wind Dados disponíveis para acesso!
CO2 (ppm) CH4 (ppm) Winter Season 480 460 September, 2004 CO2(IAG) CO2(JARAGUA) 2.8 2.6 September, 2014 CH4(IAG) CH4(JARAGUA) 2.4 440 2.2 420 2.0 400 1.8 380 1.6 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 TIME 1.4 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 TIME CO 2 and CH 4
CO2 (ppm) CH4(ppm) Spring Season 480 460 October, 2014 CO2 (IAG) CO2 (JARAGUA) 2.8 October, 2014 CH4(IAG) CH4(JARAGUA) 2.6 440 2.4 420 2.2 2.0 400 1.8 380 1.6 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 TIME 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 TIME CO 2 and CH 4
Fatores de Emissão de CO 2 (g km -1, g/kg de combustível queimado) para 2011 FUEL CO 2 Veh (km Kg -1 ) g km -1 g kg -1 Light 14 219 3001 Heavy 2 1427 3177 Calculado a partir de medidas em experimentos em túneis
Comparação entre inventário oficial e medidas em Túneis Emissão (Gg/ano) em 2011 calculado a partir das medidas em túneis CO NOx PM 10 CO 2 Gasohol/ Ethanol 478 25 13 18029 Diesel 81 207 38 31911 MOTO 247 13 7 9332 Total Mobile 805.4 244 58 59273 Inventário oficial 15327 Gg/year 4 x
Modelagem atmosférica de qualidade do ar
Síntese -São Paulo é uma importante referência pois é a maior metrópole da América do Sul. -A fonte mais importante de poluentes é a emissão veicular. - O uso em larga escala de bio-combustíveis é de interesse global. - Pretende-se a avaliação de GHG juntamente com os copoluentes (partículas e ozonio): como fazer a abordagem conjunta? -Como considerer a melhoria da qualidade do ar e a mitigação de emissão de gases GHG
OBRIGADA Agradecimentos