Clima, clima e qualidade do ar na Cidade do México

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br>por Luisa T. Molina1, Benjamin de Foy2, Oscar Vázquez Martínez3 e Víctor Hugo Páramo Figueroa3

p>A área metropolitana da Cidade do México é uma das maiores megacidades do mundo. Estima-se que 20 milhões de pessoas vivem nesta aglomeração, construída sobre o ninho seco do Lago Texcoco e seus arredores. Esta bacia continental, a uma altitude de 2.240 metros, está rodeada por montanhas e vulcões em três lados, com uma abertura para sudeste, e estende-se para norte até ao planalto mexicano. A área metropolitana da Cidade do México, que tem cerca de 50 km de diâmetro e uma margem de expansão limitada, é densamente povoada e concentra também um grande número de actividades comerciais e industriais (Figura 1). É responsável por cerca de 20% da população do México e 9% das emissões de gases com efeito de estufa do México, libertando anualmente para a atmosfera 60 milhões de toneladas de dióxido de carbono equivalente.

Figura 1 – Aéreo da Cidade do México

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Gestão da qualidade do ar: Estratégias e Perspectivas
A partir do século XX, a Cidade do México experimentou um aumento populacional muito grande e uma urbanização rápida, drenando populações de outras partes do país, enquanto a industrialização estimulava o crescimento económico (Figura 2). O crescimento populacional, o aumento do uso de veículos motorizados e a industrialização crescente, combinados com a localização da área em forma de tigela e a intensa radiação solar, resultaram em problemas agudos de qualidade do ar, envolvendo poluentes primários e secundários. O estabelecimento de uma rede automatizada de monitorização da qualidade do ar no final dos anos 80 revelou elevadas concentrações dos principais poluentes chumbo, monóxido de carbono, dióxido de azoto, dióxido de enxofre, ozono e partículas em suspensão. As concentrações de ozono excederam as normas aceites de qualidade do ar mais de nove em cada 10 dias, atingindo 300 partes por bilião (cerca de três vezes a norma aceite) em 40 a 50 dias por ano, tornando a Cidade do México uma das cidades mais poluídas do mundo (Molina e Molina, 2002).

vueview Figure 2 – Mapa topográfico da área metropolitana de Cidade do México mostrando expansão urbana

ambos o Governo Mexicano e os cidadãos da Cidade do México reconheceram, em meados da década de 1980, que a poluição atmosférica era um grande problema ambiental e social. Os anos 90 assistiram à implementação de programas de gestão da qualidade do ar altamente bem sucedidos, incluindo a introdução de gasolina sem chumbo e catalisadores nos veículos, a redução do enxofre no gasóleo, a substituição do gás natural por fuelóleo nas fábricas e centrais eléctricas, e a reformulação do gás de petróleo liquefeito utilizado para aquecimento e cozedura. O governo também reforçou o programa de inspecção e manutenção de veículos no âmbito de um sistema centralizado, com inspecções mais frequentes dos veículos mais poluentes para encorajar a renovação da frota. Além disso, os “dias sem carros” (Hoy no circula) decretados uma vez por semana para os veículos particulares, excepto para os veículos pouco poluentes, ajudaram a modernizar a frota.

Como resultado destas medidas regulamentares e da evolução técnica, as concentrações dos principais poluentes diminuíram nos últimos 10 anos, apesar do aumento contínuo da população e da actividade económica (Figura 3). Na Cidade do México, contudo, os níveis de partículas e ozono no ar permanecem acima dos valores admissíveis recomendados pela Organização Mundial de Saúde.

Figure 3 – Alterações na população, frota de veículos, consumo de energia e concentração de ozono na área metropolitana da Cidade do México (1990-2006)

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A Comissão Metropolitana para o Ambiente (MAC), um organismo inter-agências no qual as autoridades responsáveis pelas questões ambientais do governo federal, do Estado do México e do Distrito Federal estão representadas, foi criado em meados dos anos 90 para coordenar as políticas e programas implementados na área metropolitana. O actual Programa de Gestão da Qualidade do Ar – PROAIRE 2002-2010 – prevê a implementação de uma série de novas medidas para melhorar ainda mais a qualidade do ar e apela ao desenvolvimento da rede de observação para obter um inventário mais preciso das emissões na área metropolitana da Cidade do México (Molina e Molina 2002; CAM 2002). Uma extensa campanha de medição de campo apoiada pela Comissão Metropolitana para o Ambiente foi realizada em 2003 (Molina et al. 2007), e em 2006 a Cidade do México foi seleccionada como estudo de caso para MILAGRO (Megacity Initiative: Local And Global Research Observation), um programa internacional para estudar as emissões das megacidades (Molina et al. 2008). Estes estudos de campo forneceram conjuntos de dados detalhados para actualizar e aperfeiçoar o inventário de emissões e para descrever melhor a química e os processos de dispersão e transporte de poluentes libertados na atmosfera da área metropolitana da Cidade do México, bem como os seus impactos regionais e globais.
O programa PROAIRE 2002-2010 aplica-se em particular ao sector dos transportes, a principal fonte de poluentes atmosféricos na área metropolitana da Cidade do México. A Cidade do México adoptou recentemente um sistema de autocarros de alta velocidade originalmente concebido para Curitiba (Brasil) e aplicado com sucesso em Bogotá (Colômbia), onde os autocarros de baixas emissões e alta capacidade têm sido priorizados para o tráfego urbano. Um estudo mais recente realizado por investigadores do Instituto Nacional de Ecologia do Ministério do Ambiente e Recursos Naturais do México concluiu que a exposição dos trabalhadores pendulares ao monóxido de carbono, hidrocarbonetos e partículas foi reduzida em cerca de 50% quando os tradicionais minibuses a gasolina de 22 lugares foram substituídos por autocarros modernos movidos a gasóleo (Metrobus) que operam em áreas dedicadas ou reservadas (Wohrnschimmel et al., 2008). O estudo corroborou as conclusões em Bogotá de que o sistema de trânsito rápido de autocarros poderia reduzir as emissões de gases com efeito de estufa, a exposição dos viajantes a estas emissões, e o tempo de viagem ao mesmo tempo.
O governo também intensificou os esforços para envolver o público em geral e vários interessados. Informações sobre a qualidade do ar e novas iniciativas estão disponíveis em www.sma.df.gob.mx/simat/ e são também publicadas na imprensa.
Eclima
Excepção da poluição atmosférica, a área metropolitana da Cidade do México tem um clima ideal, com uma estação seca fria de Novembro a Fevereiro, seguida de uma estação seca quente até Abril e depois de uma estação chuvosa de Maio a Outubro. As temperaturas são moderadas e a humidade é baixa. Na Bacia do México, protegida por montanhas, os ventos são fracos, e durante a estação fria há fortes inversões térmicas à superfície que afectam a poluição do ar, com níveis máximos dos principais poluentes durante a manhã. A estação quente é caracterizada por mais radiação ultravioleta e, consequentemente, por smog mais frequente. Quando o ar é mais seco, os aerossóis estão presentes em maior quantidade devido à queima de pó e biomassa. Finalmente, durante a estação chuvosa, as concentrações de monóxido de carbono e partículas com menos de 10 microns de diâmetro (PM10) diminuem, enquanto os níveis de ozono permanecem elevados devido à intensa actividade fotoquímica que precede os aguaceiros da tarde. Por outras palavras, a qualidade do ar é um problema durante todo o ano. Ventos fracos e fortes inversões de temperatura à noite resultam em altas concentrações de poluentes primários de manhã e durante a hora de ponta. Nestas baixas latitudes (20°N), a força sinóptica é fraca e o tempo na Bacia do México é fortemente influenciado por ventos catabáticos. Uma típica circulação atmosférica de estação quente começa com rebaixamentos de baixa intensidade, seguidos de um crescimento muito rápido da camada limite para máximos de 2 a 4 km no início da tarde. Um fluxo através das passagens em direcção à bacia a partir do sudeste gera uma linha de convergência através da área metropolitana da Cidade do México (Figura 4). É o tempo deste fluxo que determina os máximos de ozono e os locais onde estes valores são observados (de Foy et al.., 2008).

figurefigure Figure 4 – Modelo conceptual da circulação durante um dia quente da estação. Os ventos superficiais vindos do norte encontram fluxo nas passagens do sul (vermelho) para formar uma linha de convergência (rosa). A mistura vertical ajuda a ventilar a bacia com ventos de oeste (azul). Espectroradiómetro MODIS imagem colorida natural projectada num modelo topográfico (escala vertical amplificada)

Os ventos fracos e o smog espesso que caracterizam a área metropolitana da Cidade do México podem levar o observador a traçar um paralelo com a situação em Los Angeles. Em Los Angeles, sistemas particularmente estáveis de alta pressão combinados com subsidência de nível superior conduzem à acumulação de poluentes durante vários dias e a episódios intensos de smog. As simulações de trajectórias de partículas na área metropolitana da Cidade do México mostram que o rápido crescimento da camada limite promove uma forte mistura vertical. À medida que a linha de convergência avança para nordeste, a massa de ar é evacuada da bacia pelos ventos superiores. A recirculação de poluentes dentro da bacia é portanto limitada, tal como a sua persistência de dia para dia. De facto, a área metropolitana da Cidade do México é mais parecida com Houston, onde uma massa de ar poluído é descarregada no mar pela manhã e trazida de volta à cidade à tarde pela brisa do mar (Banta et al., 2005).
De um ponto de vista climatológico, os registos de temperatura de 100 anos do Observatório Meteorológico indicam um ligeiro arrefecimento durante a primeira metade do século XX, seguido de um claro aquecimento – 2 a 4°C – até aos dias de hoje. A frequência e a duração das ondas de calor na área metropolitana da Cidade do México também aumentaram. As simulações numéricas da alteração do uso do solo sugerem que 75% deste aquecimento pode ser devido ao fenómeno da ilha de calor e o resto às alterações climáticas. Este microclima urbano poderia interagir com os ventos katabáticos e influenciar o downdrafts nocturnos e as brisas da tarde.
A mudança na precipitação ao longo do século passado foi ainda mais pronunciada do que para a temperatura (Figura 5). A precipitação anual registada no Observatório aumentou em 50%. Enquanto no início do século XX ocorreram no início do século XX chuvas extremas (mais de 30 mm por dia) em média 0-3 dias por ano, nas últimas décadas esta frequência aumentou para 5-10 dias por ano. Ainda não é claro até que ponto este desenvolvimento pode ser atribuído ao efeito ilha de calor da Cidade do México, por um lado, e às consequências das alterações climáticas, por outro.

graph Figure 5 – Evolução da pluviosidade num observatório meteorológico na área metropolitana de Cidade do México

br>Plano de Acção para as Alterações Climáticas
Plano de Acção para as Alterações Climáticas da Área Metropolitana da Cidade do México (Acción Climática), concebido para o período 2008-2012, consiste em 26 medidas de redução de emissões, 12 medidas de adaptação, e seis medidas de informação e sensibilização, com um orçamento total de quase 6 mil milhões de dólares.-Apoiado pelo Banco Mundial, o plano foi desenvolvido com base numa análise de custos, benefícios, restrições e impactos, com consulta das partes interessadas e construção de consensos entre 32 agências governamentais. O objectivo é reduzir as emissões de gases com efeito de estufa em 7 milhões de toneladas de dióxido de carbono equivalente entre 2008 e 2012 e desenvolver um plano de adaptação para esse período.
As principais medidas de redução de emissões estão agrupadas em projectos de captura de biogás e gestão de resíduos. As próximas medidas mais importantes no sector dos transportes são o serviço público de autocarros escolares, a instalação de uma nova linha de metro e 10 novas linhas de Metrobus, e a construção de faixas de tráfego especiais. Estas medidas são complementadas pela renovação da frota de táxis e autocarros de média capacidade, uma gama de medidas de inspecção e manutenção de veículos e, finalmente, a modernização e renovação das estações. No sector residencial, a iluminação residencial é muito rentável. Serão tomadas medidas complementares no sector residencial para racionalizar a utilização de recursos energéticos e hídricos e para introduzir políticas habitacionais sustentáveis. Também serão feitos esforços para promover a eficiência energética através de projectos específicos para agências e serviços públicos. Outros projectos incluem a geração de energia renovável e o estabelecimento de centros de reciclagem. Para se adaptar ao aumento da precipitação e à frequência de eventos extremos, a gestão de inundações será melhorada através da instalação de comportas e sistemas de alerta. Serão iniciados projectos de desenvolvimento rural que promoverão a conservação do solo e da água, o reflorestamento e a protecção das culturas. Existem também planos para monitorizar culturas geneticamente modificadas, promover a agricultura biológica, espécies florestais resistentes ao clima e encorajar a instalação de telhados verdes. A adaptação ao aumento das temperaturas centrar-se-á na detecção e monitorização remota dos incêndios florestais e no estabelecimento de um sistema de vigilância epidemiológica entre populações vulneráveis.
Na área da informação e sensibilização, as autoridades iniciaram um programa de educação contínua sobre alterações climáticas, programas de informação sobre eficiência energética em habitação e conservação de água, campanhas de sensibilização do público e programas integrados de gestão de resíduos. A ênfase é colocada na sensibilização para os riscos e na promoção de medidas de adaptação e mitigação.r Entre os resultados alcançados até à data encontra-se o “padrão solar” para colectores solares utilizados para abastecimento de água quente. Esta fórmula já foi adoptada para 30% das piscinas (6.957 m2 de colectores) onde o tempo de retorno de energia é de 18 meses. Este tipo de colector será instalado em 6.500 novas casas até 2012, e será também adoptado por hotéis e outros parceiros comerciais.
O sistema Metrobus é um sucesso retumbante, com uma das mais altas taxas de ciclismo do mundo-265.000 passageiros por dia. É também o primeiro projecto a ser parcialmente financiado através da venda de reduções de emissões. Para o período 2005-2007, houve uma redução de cerca de 67.400 toneladas de dióxido de carbono equivalente, que foi vendido por 281.600 euros. Novas linhas serão criadas e 10 novos corredores de tráfego serão introduzidos até 2012, levando a uma redução de 369.500 toneladas de dióxido de carbono equivalente, bem como a um melhor ambiente urbano.

div>>Urban Weather Research
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Convocado para reforçar as suas capacidades de monitorização meteorológica e ambiental em áreas urbanas, Os membros da WMO estabeleceram o Programa Global Atmospheric Watch (GAW) em 1999 para conduzir investigação sobre o clima e ambiente urbano (GURME). O projecto foi motivado pelos desafios enfrentados pelos países com crescente urbanização e os problemas de poluição atmosférica associados.

p>O projecto GURME tomou várias medidas para apoiar a investigação nesta área e para promover a sua aplicação. Exemplos incluem:

– O estudo dos mecanismos locais de formação da poluição atmosférica;
– O estudo do fenómeno das ilhas de calor;
– A concepção, implementação e desenvolvimento de redes de observação do tempo e da poluição atmosférica;
– O estabelecimento de sistemas e serviços de modelização e previsão da qualidade do ar;
– Formação e capacitação em modelação e previsão da qualidade do ar;
– Estudo do impacto das áreas urbanas na qualidade do ar regional;
– Estabelecimento de sistemas de comunicação baseados na Internet para alertar as autoridades e o público em geral para condições meteorológicas especiais (gelo, neve, smog, etc.) e para fornecer informações sobre a poluição atmosférica.O projecto GURME centra-se na modelização e previsão da qualidade do ar, que são necessárias para uma boa gestão do ambiente urbano. Especialistas reúnem-se regularmente para rever novos métodos de previsão quimio-meteorológica e identificar novas direcções de investigação para melhorar a previsão. Já foram organizadas actividades de formação neste campo na América Latina e no Sul da Ásia, envolvendo cientistas e profissionais.

O projecto GURME envolve organizações activas em diferentes campos, o que contribui para o sucesso dos estudos realizados e das estratégias implementadas para melhorar a prevenção.

O projecto GURME também conta com a cooperação regional e global, uma vez que é cada vez mais reconhecido que, para fazer previsões quimio-meteorológicas de qualidade, a influência da poluição relacionada com fenómenos de maior escala, tais como tempestades de poeira e incêndios florestais, deve ser tida em conta. Por este motivo, o projecto GURME envolve a colaboração entre actores que trabalham a várias escalas.

br>Conclusion
há vários anos que a Cidade do México tem trabalhado com sucesso para melhorar a qualidade do ar e combater a poluição atmosférica através de programas de grande escala baseados em considerações científicas, técnicas, sociais e políticas. No entanto, a constante pressão demográfica e o desejo da população de desfrutar de uma melhor qualidade de vida são incentivos para melhorar continuamente a qualidade do ar.
O governo também tomou medidas para limitar as emissões de gases com efeito de estufa. O objectivo é promover políticas “sem arrependimentos” que sejam benéficas independentemente das alterações climáticas, e também enfatizar estratégias que sejam benéficas tanto para a sociedade como para o ambiente.
Combater as alterações climáticas também pode ser muito benéfico para a qualidade do ar, e o foco foi a avaliação dos benefícios para a Cidade do México de uma política concertada para combater tanto a poluição atmosférica como as alterações climáticas. A revisão de quatro megacidades (Cidade do México, Nova Iorque, Santiago do Chile e São Paulo) por Cifuentes et al. (2001) concluiu que a limitação das emissões de gases com efeito de estufa resultaria em reduções significativas nas concentrações de ozono e de partículas, o que beneficiaria a saúde pública. McKinley et al (2007) descobriram que cinco medidas propostas para reduzir a exposição anual a partículas em suspensão em 1% e os picos diários de ozono em 3% na Cidade do México reduziriam também as emissões de gases com efeito de estufa em 2% durante o período 2003-2010 e 2003-2020. Outro estudo concluiu que se o programa de gestão da qualidade do ar da Cidade do México (PROAIRE 2002-2010) fosse implementado como planeado, resultaria numa redução de 3,1% das emissões de dióxido de carbono até 2010, bem como numa diminuição significativa das concentrações de poluentes atmosféricos gerados localmente (West et al., 2004). É por isso importante incorporar objectivos que abordem tanto a qualidade do ar como a estabilização do clima em qualquer política ambiental para alcançar o máximo benefício.

p>>br>Bibliografia
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