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Seleção	  dos	  pontos	  de	  interesse                             11
Seleção	  dos	  pontos	  de	  interesse                  Ponto	  P8	  -­‐	  Av	  Sete	  de	  Setembro                     ...
Seleção	  dos	  pontos	  de	  interesse                       Ponto	  P3	  -­‐	  Ecoville                                 ...
Method	  and	  model	  workllow                    Uma	  folha	  de	  levantamento	  em	                      campo,	  cri...
Fluxo	  de	  trabalho	  -­‐	  Geometria                    Modelagem	  no	  software	  Eddi                               ...
Fluxo	  de	  trabalho	  -­‐Dados	  climáticosO	  modelo	  foi	  calibrado	  através	  da	  comparação	  entre	  velocidade...
Fluxo	  de	  trabalho	  -­‐	  CalibraçãoComparação	  entre	  velocidades	  médias	  de	  vento	  medidas	  e	  preditas	  ...
Fluxo	  de	  trabalho	  -­‐	  Inventário	  de	  tráfego     Sete	  de	  Setembro	  (a)	  Composição	  da	  frota	  (b)	  P...
Fluxo	  de	  trabalho:	  CenáriosCenário	  Atual:	  conZiguração	  presente	  do	  Setor	  Estrutural	  e	  do	  Ecoville,...
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ConclusõesPara	  o	  Setor	  Estrutural,	  as	  simulações	  do	  cenário	  Alternativo	  sugerem	  a	  melhoria	  da	  di...
Conclusões Pergunta	  1:	   as	  condições	  de	  ventilação	  nos	  Setores	  Estruturais	  são	   su*icientes	  para	  a...
Conclusões Pergunta	  2:	  há	  diferença	  de	  qualidade	  ambiental	  entre	  o	  Ecoville	  e	   os	  Setores	  Estrut...
Conclusões Pergunta	  3:	  o	  afastamento	  de	  H/6	  melhoraria	  as	  condições	  de	   ventilação	  e	  dispersão	  d...
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Conclusões Finalmente,	  os	  resultados	  sugerem	  que	  os	  parâmetros	  atuais	  de	   ocupação	  e	  uso	  do	  solo...
Referências BRUSE,	  Michael.	  	  ENVI-­met	  website.	  <http://www.envi-­‐met.com>.	   Acesso	  em	  11/2009. OKE,	  T....
Referências CALIXTO,	  A.	  	  O	  Ruído	  gerado	  pelo	  Tráfego	  de	  Veículos	  em	   “Rodovias-­Grandes	  Avenidas”,...
Referências INSTITUTO	  AMBIENTAL	  DO	  PARANÁ	  (IAP).	  Relatório	  Qualidade	   do	  Ar	  na	  Região	  Metropolitana	...
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Simulação e análise da dispersão de poluentes nas avenidas estruturais em Curitiba, Paraná

  1. 1. Simulação  e  análise  da  dispersão  de  poluentes  nas  avenidas  estruturais  em  Curitiba,  ParanáFrancisco  Bemquerer  Costa  Rasia  Orientador:  Prof.  Dr.  Eduardo  Leite  KrügerDissertação  de  Mestrado  |  11  de  Março  de  2011
  2. 2. Sumário1.Considerações  iniciais  2.Poluição  do  ar  na  camada  limite  urbana3.Método  e  equipamentos4.Resultados:  simulação  da  dispersão  de  poluentes  nos  setores  estruturais5.Conclusões6.Referências 2
  3. 3. Considerações  iniciaisO  Plano  Preliminar  de  Urbanismo,  de  1965,  direcionou  o  crescimento  urbano  de  Curitiba  ao  longo  de  quatro  eixos  estruturais,  sistemas  trinários  caracterizados  pela  concentração  de  infraestrutura  de  transporte  de  massa,  vias  de  tráfego  rápido  de  veículos  e  alta  densidade  de  ocupação,  com  uso  misto  residencial  e  comercial.  Embora,  em  anos  recentes,  novos  polos  de  urbanização  tenham  surgido  em  Curitiba,  as  vias  estruturais  ainda  preservam  importância  como  elementos  direcionadores  do  crescimento  urbano. 3
  4. 4. Objetivo  e  pergunta  de  pesquisaObjetivo:  a  avaliação  dos  impactos  da  morfologia  urbana  sobre  a  dispersão  de  poluentes  em  áreas  do  Setor  Estrutural  e  do  Setor  Especial  Nova  Curitiba  (Ecoville).Pergunta  de  pesquisa:  Quais  as  con*igurações  urbanas  (distanciamento  entre  prédios,  altura  das  edi*icações,  orientação  das  edi*icações  e  orientação  das  vias  em  relação  aos  ventos  dominantes)  que  poderiam  assegurar  a  dispersão  adequada  de  poluentes  nas  vias  estruturais? 4
  5. 5. Trajetória  dos  Setores  EstruturaisO  Plano  Preliminar  foi  sancionado  em  1966,  e  estão  entre  suas  principais  diretrizes:  •  Uso  e  ocupação  diferenciados  do  solo;  •  Expansão  linear  da  cidade  ao  longo  de  eixos  estruturais  que  integrariam  sistema  de  transportes  e  uso  do  solo;  •  A  criação  de  uma  paisagem  urbana  típica  de  Curitiba  (eventualmente  resultando  no  Plano  Massa).  Apoiava-­‐se  no  tripé  “sistema  viário,  uso  do  solo  e  transporte  de  massa”.No  ano  2000,  a  Lei  9.800/00  institui  o  afastamento  lateral  de  H/6.   5
  6. 6. Trajetória  dos  Setores  Estruturais Sistema  trinário  -­‐  planta Fonte:  Campos,  2005,  p.  52 6
  7. 7. Trajetória  dos  Setores  Estruturais Sistema  trinário  -­‐  perZilFonte:  Campos,  2005,  p.  55 7
  8. 8. Legislação  ambiental  brasileiraO  controle  e  o  monitoramento  da  qualidade  do  ar  no  Brasil  têm  fundamento  na  Política  Nacional  do  Meio  Ambiente  (Lei  6.938/81)  e  é  regulada  por  uma  série  de  resoluções  do  CONAMA.  É  responsabilidade  dos  Estados  o  monitoramento  da  qualidade  do  ar.O  monitoramento  da  qualidade  do  ar  na  RMC  é  feito  pelo  IAP,  com  13  estações  de  coleta.  No  município  de  Curitiba,  a  qualidade  do  ar  é  geralmente  boa,  com  algumas  instâncias  de  alta  concentração  de  NO2  e  O3.Para  esse  estudo,  elegeram  os  óxidos  de  nitrogênio  (NOx)  como  substância  de  interesse.Limite  de  concentração  do  NO2:  190  µg/m3 8
  9. 9. Métodos  e  EquipamentosMétodo  experimental,  abordagem  consagrada  de  comparação  entre  Cenário  Atual  e  Cenário  Alternativo.Foi  adotado  o  modelo  ENVI-­‐met,  em  um  processo  de  simulação  que  envolve  dados  de  diversas  fontes:  climáticos  (INMET  e  UWYO,  medições  in  loco),  características  de  desenho  urbano  e  ocupação  do  solo  (obtidos  da  PMC,  imagens  de  satélite  e  levantamento  in  loco)  e  inventário  de  tráfego.Equipamentos  empregados:  estações  meteorológicas  HOBO  Onset  (adaptadas  a  um  veículo  tipo  picape),  contadores  estatísticos,  máquina  fotográlica  digital,  computador  para  execução  das  simulações.Todos  os  resultados  das  simulações  devem  ser  compreendidos  como  indicadores  de  tendências. 9
  10. 10. Fluxo  de  trabalho 10
  11. 11. Seleção  dos  pontos  de  interesse 11
  12. 12. Seleção  dos  pontos  de  interesse Ponto  P8  -­‐  Av  Sete  de  Setembro 12
  13. 13. Seleção  dos  pontos  de  interesse Ponto  P3  -­‐  Ecoville 13
  14. 14. Method  and  model  workllow Uma  folha  de  levantamento  em   campo,  criada  a  partir  da  planta   cadastral. 14
  15. 15. Fluxo  de  trabalho  -­‐  Geometria Modelagem  no  software  Eddi 15
  16. 16. Fluxo  de  trabalho  -­‐Dados  climáticosO  modelo  foi  calibrado  através  da  comparação  entre  velocidades  de  vento  médias  (a  3  e  5m)  de  altura  medidas  em  campo  e  aquelas  previstas  nas  simulações.  Medições  foram  feitas  em  pontos  localizados  dentro  dos  cânions  urbanos  estudados.Foi  realizada  uma  campanha  de  medição,  entre  dezembro  de  2009  e  abril  de  2010.Estação  meteorológica  -­‐  (a)  e  (b)  Av  Sete  de  Setembro;  (c)  e  (d)  Ecoville 16
  17. 17. Fluxo  de  trabalho  -­‐  CalibraçãoComparação  entre  velocidades  médias  de  vento  medidas  e  preditas  -­‐  Sete  de  SetembroComparação  entre  velocidades  médias  de  vento  medidas  e  preditas  -­‐  Ecoville 17
  18. 18. Fluxo  de  trabalho  -­‐  Inventário  de  tráfego Sete  de  Setembro  (a)  Composição  da  frota  (b)  PerZil  horário  de  tráfego 18
  19. 19. Fluxo  de  trabalho:  CenáriosCenário  Atual:  conZiguração  presente  do  Setor  Estrutural  e  do  Ecoville,  volumes  de  tráfego  medidos  in  loco.Cenário  alternativo:  uma  hipotética  reconZiguração  do  Setor  Estrutural  segundo  a  lei  9.800/00  (aplicando  o  afastamento  de  H/6)  e  consolidação  do  Ecoville,  manutenção  do  volume  de  tráfego  atual. 19
  20. 20. Resultados:  Av  Sete  de  Setembro  -­‐  Cenário  AtualA  comparação  de  concentrações  simuladas  de  poluente,  entre  o  SE  e  as  ZR-­‐4  lindeiras,  sugere  que  a  combinação  de  tráfego  intenso  com  o  adensamento  cria  um  “eixo  de  poluição”  sobreposto  ao  Eixo  Estrutural.Concentração  simulada  de  NOx  a  3,00  m,  às  18h00  (a)  Cenário  Junho  Atual-­‐Leste  Mínimo  (b)  Cenário  Junho  Atual-­‐Nordeste  Mínimo  (c)  Escala 20
  21. 21. Resultados:  Av  Sete  de  Setembro  -­‐  Cenário  Alternativo Concentração  simulada  de  NOx  a  3,00  m,   às  18h00  (a)  Cenário  Junho  Alternativo-­‐ Leste  Mínimo  (b)  Cenário  Junho   Alternativo-­‐Nordeste  Mínimo  (c)  Escala 21
  22. 22. Resultados:  Ecoville  -­‐  Cenário  AtualConcentração  simulada  de  NOx  a  3,00  m,  às  18h00  (a)  Cenário  Junho  Atual-­‐Leste  Mínimo  (b)  Cenário  Junho  Atual-­‐Nordeste  Mínimo  (c)  Escala 22
  23. 23. Resultados:  Ecoville  -­‐  Cenário  AlternativoConcentração  simulada  de  NOx  a  3,00  m,  às  18h00  (a)  Cenário  Junho  Alternativo-­‐Leste  Mínimo  (b)  Cenário  Junho  Alternativo-­‐Nordeste  Mínimo  (c)  Escala 23
  24. 24. ConclusõesPara  o  Setor  Estrutural,  as  simulações  do  cenário  Alternativo  sugerem  a  melhoria  da  dispersão  de  poluentes  sob  as  condições  de  vento  mínimo,  as  mais  críticas.  Sob  outras  condições  climáticas,  no  entanto,  os  resultados  do  cenário  alternativo  foram  inconclusivos.Para  o  Ecoville,  as  simulações  do  cenário  Atual  apontaram  boas  condições  de  dispersão  de  poluentes;  as  simulações  do  cenário  Alternativo  sugerem  que,  mesmo  que  a  área  atinja  a  densidade  máxima  de  construção  prevista  na  Lei  9.800/00,  deve  se  manter  a  boa  condição  de  ventilação  e  dispersão  de  poluentes. 24
  25. 25. Conclusões Pergunta  1:   as  condições  de  ventilação  nos  Setores  Estruturais  são   su*icientes  para  a  garantia  de  salubridade  e  controle  da  exposição   dos  moradores  às  substâncias  nocivas? De  maneira  geral,  nos  cenários  com  vento  não  mínimo,  a   dispersão  de  poluentes  nos  Setores  Estruturais  é  adequada.  Nas   situações  de  vento  mínimo  a  dispersão  é  severamente   prejudicada,  com  aumentos  signilicativos  das  concentrações   média  e  máxima  do  poluente  estudado  e  formação  de  extensivas   manchas  de  alta  concentração  ao  longo  dos  cânions,  e  instâncias   em  que  a  concentração  do  poluente  potencialmente  ultrapassa  o   limiar  delinido  na  legislação. 25
  26. 26. Conclusões Pergunta  2:  há  diferença  de  qualidade  ambiental  entre  o  Ecoville  e   os  Setores  Estruturais? As  simulações  apontaram  diferenças  quantitativas  e  qualitativas   nas  condições  de  ventilação  e  dispersão  de  poluentes. Os  valores  médios  e  máximos  para  a  concentração  do  poluente  no   Setor  Estrutural  são  mais  elevados  que  os  encontrados  para  o   Ecoville,  em  todos  os  cenários. Através  das  simulações  percebeu-­‐se  também  que  a  morfologia   urbana  do  Ecoville  é  mais  permeável  aos  lluxos  de  ar,   aumentando  o  contraste  entre  as  áreas  de  máxima  concentração   de  poluente  e  a  concentração  média  para  o  trecho  simulado. 26
  27. 27. Conclusões Pergunta  3:  o  afastamento  de  H/6  melhoraria  as  condições  de   ventilação  e  dispersão  de  poluentes  nos  Setores  Estruturais? As  simulações  sugerem  que  a  maior  permeabilidade   proporcionada  pelo  afastamento  de  H/6  melhoraria  a  ventilação  e   a  dispersão  de  poluentes  nos  Setores  Estruturais,  com  diferenças   mais  expressivas  nas  condições  de  vento  mínimo. A  análise  qualitativa  dos  lluxos  de  vento  sugere  que,  mesmo  com   o  maior  afastamento  entre  as  torres,  os  embasamentos  parecem   ser  um  impedimento  à  dispersão  de  poluentes  na  altira  de  3  m.   Para  a  altura  de  15  m,  há  grandes  melhorias  no  lluxo  de  vento   entre  os  edilícios,  com  potencial  melhoria  das  condições  de   ventilação  no  interior  das  edilicações. 27
  28. 28. Conclusões Pergunta  4:  a  adoção  do  afastamento  de  H/6  reduziria  o   contraste  entre  os  SE  e  as  ZR-­4  lindeiras? As  simulações  do  cenário  alternativo  sugerem  que  a   maior  permeabilidade  da  morfologia  deZinida  pela  Lei   9.800/00  promoveria  melhorias  na  dispersão  de   poluentes  nos  SE  e  nas  ZR-­‐4,  atenuando  o  “eixo  de   poluição”. 28
  29. 29. Conclusões Finalmente,  os  resultados  sugerem  que  os  parâmetros  atuais  de   ocupação  e  uso  do  solo,  embora  benélicos,  não  serão  sulicientes   para  a  solução  das  condições  desfavoráveis  à  dispersão  de   poluentes  nos  Setores  Estruturais.   A  simples  adoção  do  afastamento  de  H/6  sem  mudanças  mais   profundas  na  legislação  -­‐  como  o  abandono  do  Plano  Massa,  por   exemplo  -­‐  e  sem  a  revisão  do  modelo  de  mobilidade  urbana  não   será  suliciente  para  a  melhoria  das  condições  de  dispersão  de   poluentes  ao  nível  da  rua. 29
  30. 30. Referências BRUSE,  Michael.    ENVI-­met  website.  <http://www.envi-­‐met.com>.   Acesso  em  11/2009. OKE,  T.  R.    Boundary  layer  climates.    Nova  York  :  Methuen,  1978. ________.  Initial  guidance  to  obtain  representative  meteorological   observations  at  urban  sites.      WMO,  2006.   DANNI-­‐OLIVEIRA,  I.  M.    A  Cidade  de  Curitiba  e  a  Poluição  do  Ar:   Implicações  de  seus  atributos  urbanos  e  geoecológicos  na   dispersão  de  poluentes  em  período  de  inverno.  In:  MONTEIRO,  C.   A.  F.;  MENDONÇA,  F.    Clima  Urbano.  São  Paulo  :  Contexto,  2003. 30
  31. 31. Referências CALIXTO,  A.    O  Ruído  gerado  pelo  Tráfego  de  Veículos  em   “Rodovias-­Grandes  Avenidas”,  situadas  dentro  do  perímetro  urbano   de  Curitiba,  analisados  sobre  parâmetros  acústicos  objetivos  e  seu   impacto  ambiental,  Curitiba.  Dissertação  de  mestrado  em   Engenharia  Mecânica,  Universidade  Federal  do  Paraná,  2002. KESSLER,  C.  NIEDERAU,  A.  SCHOLZ,  W.  Estimation  of  NO2/NOx   relations  of  traflic  emissions  in  Baden-­‐Württemberg  from  1995  to   2005.  2nd  Confe  Environment  &  Transport  and  15th  Conf.   Transport  and  Air  Pollution.  Proceedings  of...   BORTOLI,  P.  S.    Análise  da  poluição  sonora  urbana  em  zoneamentos   distintos  da  cidade  de  Curitiba.  103f.  Dissertação  –  Programa  de   Pós-­‐Graduação  em  Tecnologia.  Universidade  Tecnológica  Federal   do  Paraná,  Curitiba,  2002.  Disponível  em  <http:// www.ppgte.ct.utfpr.edu.br/dissertacoes/2002/bortoli.pdf> 31
  32. 32. Referências INSTITUTO  AMBIENTAL  DO  PARANÁ  (IAP).  Relatório  Qualidade   do  Ar  na  Região  Metropolitana  de  Curitiba,  Ano  de  2008.  Paraná,   2009a. INSTITUTO  DE  PESQUISA  E  PLANEJAMENTO  URBANO  DE   CURITIBA  (IPPUC).  Uso  do  Solo:  Legislação.  Lei  nº  9.800  de  3  de   Janeiro  de  2000  e  Leis  Complementares.  Curitiba:  IPPUC,  2002.   Disponível  em  <  http://www.ippuc.org.br/pensando_a_cidade/ textos_zoneamento/legisla%C3%A7%C3%A3o%20de%20uso %20do%20solo(%20lei%209800%20e%20leis %20complementares).pdf  >.  Acesso  em  23/03/2010. 32
  33. 33. Obrigado.slideshare.net/chicorasia

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