Software calcula emissões de poluentes por veículo, via e horário

23 de maio de 2018
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Por meio do programa, descobriram-se as regiões que concentram maior quantidade de poluentes na Grande São Paulo – Foto: Marcos Santos/USP Imagens

Programa fornece estimativas dos poluentes emitidos por ano e modelo dos veículos, em cada trecho e horário

Um programa de computador que estima o volume de poluentes emitidos por veículos automotores, testado na região metropolitana de São Paulo, é o resultado de pesquisa do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP. A partir de dados sobre o fluxo de tráfego, velocidade e fatores de emissão dos modelos em circulação, o software calcula os níveis de emissões por trecho de via, horário e ano de produção dos veículos. Por meio do programa, descobriram-se as regiões que concentram mais poluentes e que os veículos que entraram em circulação entre 1992 e 1996 emitem mais monóxido de carbono (CO). Também comprovou-se que os automóveis contribuem com mais de 70% do material que forma na atmosfera o ozônio, um gás nocivo à saúde humana e ao meio ambiente.

Assista ao vídeo sobre a ferramenta:

A partir de dados sobre tráfego, velocidade e emissões dos modelos em circulação, software calcula níveis de emissão por trecho de via, horário e ano de produção dos veículos

“Muitos países em desenvolvimento não têm ferramentas para fazer uma boa gestão ambiental da poluição do ar”, destaca o engenheiro ambiental Sérgio Ibarra Espinosa, que realizou o estudo. De acordo com o pesquisador, para diminuir as concentrações de poluentes e a exposição às pessoas, uma ferramenta importante são os inventários de emissões, que são a quantificação das massas de poluentes emitidas pelas diferentes fontes de poluição do ar numa cidade.

No caso de São Paulo e de outras megacidades do mundo, as fontes mais importantes de poluentes são os veículos. Se houver uma boa ferramenta que permita avaliar as emissões, vai ser possível tomar decisões inteligentes e diminuir a poluição do ar.

O programa, denominado Vehicle Emissions Inventory (VEIN), permite calcular as emissões veiculares em cada rua e cada horário, dependendo do tráfego existente. “A primeira informação necessária para fazer as estimativas são os dados de tráfego e fluxo veicular em cada hora e, se estiverem disponíveis, informações sobre velocidade”, explica Espinosa. “Quando se sabe quais ruas têm mais tráfego, já se nota que há mais emissões. Se há um fluxo que vai mais rápido ou mais depressa, isso também tem influência.” O segundo grupo de informações utilizadas pelo software são os fatores de emissões, que são a quantidade de poluentes emitida por cada veículo.

“Estudos mostram que diversos fatores cinemáticos influenciam a geração de poluição pelos veículos, como aceleração, velocidade, modo de dirigir, deterioração do motor e dos componentes e falta de manutenção, além da carga, declividade, tipo do combustível e da tecnologia”, relata o pesquisador. Os fabricantes de veículos medem as emissões veiculares para certificar que estão dentro dos padrões de emissão.

Os resultados são enviados aos órgãos ambientais por ano e modelo,a fim das empresas obterem a licença de comercialização, permitindo também o controle durante a fabricação e venda. “Em média, as emissões aumentam em velocidades abaixo de 20 quilômetros por hora. Isso é muito comum em congestionamentos, onde o movimento de acelerar e frear o veículo se repete com muita frequência, levando a um maior consumo de combustível e, em consequência, a mais emissões.”

Desgaste do catalisador

A partir dos dados sobre tráfego, velocidade e fatores de emissão, o programa faz a estimativa das emissões por tipo de veículo, considerando o tempo de uso. “No caso de São Paulo, por exemplo, o pico das emissões de monóxido de carbono se dá nos modelos que entraram no mercado entre 1992 e 1996, que são os veículos com padrão Proconve L2”, conta Espinosa. “Estes foram os primeiros automóveis a utilizarem catalisador. Este equipamento é muito sensível e degrada devido ao tempo e à manutenção inadequada, perdendo a capacidade de oxidar ou filtrar o CO, causando aumento das emissões.”

Os resultados das estimativas são processados e usados na produção de mapas que indicam os locais e horários onde há mais emissão de poluentes. “No caso da Grande São Paulo, por exemplo, as maiores concentrações de CO e hidrocarbonetos são registradas nas Marginais do Tietê e Pinheiros”, observa o pesquisador. “Quanto ao material particulado e os óxidos de nitrogênio, os níveis mais elevados têm lugar no Rodoanel Metropolitano, devido ao maior fluxo de veículos pesados, principal fonte de emissões desses poluentes.”

Espinosa observa que enquanto as concentrações dos outros poluentes têm apresentado tendência de queda em São Paulo, como o CO e o material particulado, o nível de ozônio na atmosfera tem aumentado nos últimos anos. “O ozônio não é emitido, mas gerado na atmosfera a partir da reação entre a radiação solar e os óxidos de nitrogênio e hidrocarbonetos que os veículos e outras fontes emitem. Ele acarreta um elevado custo social, pois causa problemas de saúde, aumento da mortalidade e efeitos nocivos ao meio ambiente”, alerta.

“Por meio do programa é possível mapear a concentração do poluente, comprovando que os veículos contribuem com mais 70% do material que forma o ozônio.” De acordo com Espinosa, é muito importante que os veículos tenham uma boa manutenção, não apenas para reduzir a poluição do ar e melhorar o meio ambiente.

“Se não há uma boa combustão dentro do veículo, além de emitir mais poluentes, ele vai desperdiçar combustível; em outras palavras, irá jogar dinheiro fora.” O pesquisador destaca que o VEIN é um software livre, disponível online. “Qualquer pessoa pode baixar, contribuir e usar da maneira que considerar mais conveniente, sem necessidade de pagar pela licença do programa.”

Mapas interativos indicam emissões de poluentes na Grande São Paulo

Abaixo, os mapas com os níveis de monóxido de carbono (esq.) e hidrocarbonetos (dir.). Embaixo, as concentrações de óxidos de nitrogênio (esq.) e material particulado (dir.). Clique nas imagens para abrir os mapas interativos