1. O documento analisa a dispersão de poluentes nas avenidas estruturais de Curitiba através de simulações. 2. Foram selecionados pontos de amostragem nas avenidas Sete de Setembro e na área do Ecoville para análise. 3. O método envolveu simulações com o modelo ENVI-met usando dados climáticos, de tráfego e características urbanas para comparar cenários atual e alternativo.

1. Simulação
e
análise
da
dispersão
de
poluentes
nas
avenidas
estruturais
em
Curitiba,
Paraná
Francisco
Bemquerer
Costa
Rasia
Orientador:
Prof.
Dr.
Eduardo
Leite
Krüger
Dissertação
de
Mestrado
|
11
de
Março
de
2011

2. Sumário
1.Considerações
iniciais
2.Poluição
do
ar
na
camada
limite
urbana
3.Método
e
equipamentos
4.Resultados:
simulação
da
dispersão
de
poluentes
nos
setores
estruturais
5.Conclusões
6.Referências
2

3. Considerações
iniciais
O
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. Objetivo
e
pergunta
de
pesquisa
Objetivo:
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. Trajetória
dos
Setores
Estruturais
O
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. Trajetória
dos
Setores
Estruturais
Sistema
trinário
-­‐
planta
Fonte:
Campos,
2005,
p.
52
6

7. Trajetória
dos
Setores
Estruturais
Sistema
trinário
-­‐
perZil
Fonte:
Campos,
2005,
p.
55
7

8. Legislação
ambiental
brasileira
O
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. Métodos
e
Equipamentos
Método
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. Fluxo
de
trabalho
10

11. Seleção
dos
pontos
de
interesse
11

12. Seleção
dos
pontos
de
interesse
Ponto
P8
-­‐
Av
Sete
de
Setembro
12

13. Seleção
dos
pontos
de
interesse
Ponto
P3
-­‐
Ecoville
13

14. Method
and
model
workllow
Uma
folha
de
levantamento
em
campo,
criada
a
partir
da
planta
cadastral.
14

15. Fluxo
de
trabalho
-­‐
Geometria
Modelagem
no
software
Eddi
15

16. Fluxo
de
trabalho
-­‐
Dados
climáticos
O
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. Fluxo
de
trabalho
-­‐
Calibração
Comparação
entre
velocidades
médias
de
vento
medidas
e
preditas
-­‐
Sete
de
Setembro
Comparação
entre
velocidades
médias
de
vento
medidas
e
preditas
-­‐
Ecoville
17

18. Fluxo
de
trabalho
-­‐
Inventário
de
tráfego
Sete
de
Setembro
(a)
Composição
da
frota
(b)
PerZil
horário
de
tráfego
18

19. Fluxo
de
trabalho:
Cenários
Cenário
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. Resultados:
Av
Sete
de
Setembro
-­‐
Cenário
Atual
A
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. 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. Resultados:
Ecoville
-­‐
Cenário
Atual
Concentração
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. Resultados:
Ecoville
-­‐
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
23

24. Conclusões
Para
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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. Obrigado.
slideshare.net/chicorasia