Avaliação da qualidade do ar : aplicação a cenários de emissões

Abstract

A poluição atmosférica é um problema ambiental transfronteiriço que provoca efeitos nocivos, a curto ou longo prazo, constituindo por isso, preocupação internacional. O aumento do nível das emissões de poluentes atmosféricos numa região pode vir a intensificar esses mesmos efeitos, nessa ou noutra região. Um dos poluentes críticos é o ozono (O3) troposférico, um poluente secundário formado na atmosfera através de reacções de poluentes primários, como os óxidos de azoto (NOx) e os compostos orgânicos voláteis (COV), na presença da luz solar. Por esta razão, é cada vez mais crucial uma melhor gestão da qualidade do ar. Tendo em conta o contexto comunitário e nacional, a presente dissertação documenta a aplicação de um modelo numérico de qualidade do ar: o modelo fotoquímico CAMx. Este modelo foi aplicado e validado para o domínio de Portugal continental e para os domínios, mais pequenos e de maior resolução, sobre Lisboa e Porto. Foi ainda aplicado aos cenários de emissões do Programa para os Tectos de Emissão Nacional para 2010. A primeira parte deste trabalho reflecte o estado actual dos conhecimentos sobre a poluição atmosférica, quer em termos de legislação, quer em termos de instrumentos internacionais, comunitários e nacionais que estão a ser implementados no sentido de minimizar os impactes ambientais e na saúde humana. Na segunda parte foi avaliado o desempenho do modelo fotoquímico CAMx, através da comparação com dados reais medidos nas estações da Rede Nacional de Qualidade do Ar e a aplicação do mesmo modelo para cenários de emissões futuros. As simulações realizadas revelaram um comportamento aceitável do modelo face às medições de qualidade do ar existentes. Assim, o trabalho aqui apresentado contribuiu para o melhor conhecimento da qualidade do ar no território Português. Este estudo revela-se essencial na avaliação da eficácia de planos e programas que visem a redução das emissões dos gases acidificantes e no posterior cumprimento dos valores alvo para 2010. No entanto, ressalta-se a necessidade de aprofundar o estudo de forma a refinar os resultados, passando pela actualização do inventário de emissões e sua desagregação espacio-temporal e melhoria na selecção de condições fronteira e iniciais.

ABSTRACT: Atmospheric pollution is an environmental issue that knows no political borders and causes short and long term harmful effects, being, therefore, a major international concern. The rising levels of atmospheric pollutants in an area may intensify those effects in that or another adjacent area. One of the critical pollutants is tropospheric ozone (O3), a secondary pollutant resulting of chemical reactions with primary pollutants, as the nitrogen oxides (NOx) and volatile organic compounds (VOC) in the presence of solar radiation. Therefore, it becomes imperative a better air quality management. Holding in mind the communitarian and national framework, the present dissertation keeps record of the use of a numerical model of air pollution: the photochemical model CAMx. This model was used and validated for Portugal’s territory as well as for the smallest and with higher resolution domains over Lisbon and Porto. It was also applied to future scenarios of the National Emission Ceiling Program for 2010. The first part of this work illustrates the present day knowledge of air pollution, from existing legislation to international, communitarian and national instruments manipulated to lessen the environmental and health impacts. In the second part of the study, the performance of the photochemical model CAMx is assessed by matching it up to the data measured on site by the national network of air quality measuring devices, and also the model’s performance in predicting future scenarios. The results point towards an acceptable behaviour of the model when confronted with the air quality data already documented. Thus, the presented work goes a step forward in global knowledge of air quality on the Portuguese territory. This study proves to be vital in evaluation of efficacy of plans and programs that aim to reduce emissions of acidifying gases and to fulfil target values to be accomplished in 2010, with success. However, it is notorious the need to deepen the study in order to improve results, which means, for instance, updating the emission inventory and its spatial-temporal degradation and improving the selection of initial and boundary conditions.