Henrique Rodrigues Elaboração: Gonçalo Lemos Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 Índice 1. 2. Introdução ................................................................................................................. 3 Principais Poluentes Atmosféricos ........................................................................... 4 2.1. Óxidos de Carbono (CO/CO2) .......................................................................... 4 2.2. Compostos de Enxofre ..................................................................................... 5 2.3. Óxidos de Azoto (NO2/NO/NOX) ................................................................... 5 2.4. Hidrocarbonetos ............................................................................................... 6 2.5. Ozono (O3) ....................................................................................................... 6 2.6. Poluentes Perigosos .......................................................................................... 7 2.7. Partículas em Suspensão (PM10 E PM2,5) ...................................................... 7 3. Efeitos dos Poluentes Atmosféricos ......................................................................... 7 3.1. Efeitos na Atmosfera ........................................................................................ 8 3.1.1. Efeito de Estufa ........................................................................................ 8 3.1.2. Nevoeiro Fotoquímico .............................................................................. 9 3.2. Efeitos no Homem .......................................................................................... 10 3.2.1. Óxidos de enxofre e partículas ............................................................... 10 3.2.2. Monóxido de Carbono ............................................................................ 10 3.2.3. Óxidos de Azoto ..................................................................................... 10 3.2.4. Oxidantes Fotoquímicos ......................................................................... 11 3.2.5. Hidrocarbonetos ..................................................................................... 11 3.2.6. Chumbo .................................................................................................. 11 3.3. Efeitos nas Plantas .......................................................................................... 11 3.4. Efeitos nos Animais ........................................................................................ 12 3.5. Efeitos nos Materiais ...................................................................................... 12 3.6. Efeitos Sobre a Visibilidade ........................................................................... 12 4. Materiais e Métodos ............................................................................................... 12 4.1. Monitorização da Qualidade do Ar na Região Autónoma da Madeira .......... 12 4.1.1. Definição da Área de Gestão da Qualidade do Ar.................................. 13 4.1.2. Rede de Monitorização da Qualidade do Ar .......................................... 14 4.1.3. Critérios de Localização das Estações de Monitorização....................... 15 4.1.4. Índice de Qualidade do Ar ...................................................................... 21 5. Enquadramento Legal ............................................................................................. 23 5.1. Valores Limite e Margens de Tolerância ....................................................... 25 6. Análise dos Resultados ........................................................................................... 29 6.1. Análise dos Resultados Meteorológicos ......................................................... 29 6.1.1. Direcção e velocidade do vento .............................................................. 30 6.1.2. Humidade Relativa ................................................................................. 32 6.1.3. Temperatura ............................................................................................ 33 6.1.4. Intensidade de Radiação ......................................................................... 33 6.2. Análise dos Resultados dos Poluentes ............................................................ 34 6.2.1. Estatística da Monitorização................................................................... 34 6.2.2. Monóxido de Carbono ............................................................................ 36 6.2.3. Dióxido de azoto..................................................................................... 38 6.2.4. Dióxido de Enxofre ................................................................................ 41 6.2.5. Ozono ..................................................................................................... 44 6.2.6. Partículas em Suspensão......................................................................... 46 6.2.7. Índice Global de Qualidade do Ar por Estação ...................................... 50 7. Conclusões .............................................................................................................. 51 2 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 1. Introdução Sempre que ocorre a libertação de substâncias químicas para a atmosfera e estas exercem uma acção nociva sobre a saúde humana e/ou o ambiente pode falar-se em poluição atmosférica. A qualidade do ar é o termo que se usa, normalmente, para traduzir o grau de poluição no ar que respiramos. A qualidade do ar é função da emissão de poluentes e das condições meteorológicas: a existência de ventos fortes pode facilitar a dispersão de poluentes, as chuvas podem conduzir à sua deposição e a luz solar pode levar à formação de determinados poluentes como o ozono. É nas zonas urbanas em que a qualidade do ar, constitui actualmente um dos maiores problemas de saúde pública uma vez que o rápido crescimento económico e o poder de compra que se tem verificado nos últimos anos, tem levado a um consumo de energia cada vez maior e a um consequente aumento das emissões atmosféricas. Quanto às fontes emissoras de poluentes atmosféricos, elas podem ser classificadas como antropogénicas (que resultam das actividades humanas, como a actividade industrial ou o tráfego automóvel) ou como naturais (englobam fenómenos da Natureza, tais como emissões provenientes de tempestades de areia ou fogos florestais de origem natural). Tendo em conta estas situações, o controlo da qualidade do ar revela-se uma ferramenta fundamental na aplicação dos instrumentos de politica ambiental lançados à escala mundial, europeia e nacional, adoptando-se estratégias de redução e limitação das emissões gasosas, as quais têm vindo a ser definidas ao nível da União Europeia sobretudo desde a década de 80, quando se assistiu a numerosas iniciativas regulamentares visando reduzir e controlar quer os níveis de concentração de poluentes na atmosfera quer as emissões atmosféricas de certos poluentes com origem em fontes fixas. Relativamente ao presente caso da Região Autónoma da Madeira, evidencia-se que o controlo da qualidade do ar, visando a salvaguarda da saúde humana, é efectuado através da Rede de Monitorização da Qualidade do Ar da Região Autónoma da Madeira, a qual dispõe de metodologias e técnicas de monitorização e de informação, uniformizadas em toda a União Europeia. 3 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 2. Principais Poluentes Atmosféricos A variedade de substâncias que podem estar presentes na atmosfera é muito grande, o que torna difícil a tarefa de estabelecer uma classificação. No entanto, tendo em vista as fontes emissoras dos poluentes, admite-se dividir os poluentes em duas categorias: • Poluentes Primários, são aqueles que são emitidos directamente pelas fontes para a atmosfera, como por exemplo, monóxido de carbono (CO), óxidos de azoto (NOX) constituídos pelo monóxido de azoto (NO) e pelo dióxido de azoto (NO2), dióxido de enxofre (SO2) ou as partículas em suspensão. • Poluentes Secundários, os que resultam de reacções químicas que ocorrem na atmosfera e onde participam alguns poluentes primários. Por exemplo o ozono troposférico (O3), o qual resulta de reacções fotoquímicas, isto é, realizadas na presença de luz solar, que se estabelecem entre os óxidos de azoto, o monóxido de carbono ou os Compostos Orgânicos Voláteis (COV). 2.1. Óxidos de Carbono (CO/CO2) Os óxidos de carbono, monóxido (CO) e dióxido (CO2), são produzidos em quantidades significativas tanto por processos naturais como por actividades humanas. O CO2 não é geralmente considerado um poluente, dado ser um constituinte normal da atmosfera. No entanto, tem-se verificado que a sua concentração no ar tem vindo a aumentar, podendo contribuir para um eventual aumento de temperatura média do planeta, o que suscita diversas preocupações. O CO, um gás tóxico, é um dos principais poluentes atmosféricos. Para além de diversos processos naturais (erupções vulcânicas, decomposição da clorofila, fogos florestais, etc.), o CO é produzido em todas as combustões incompletas, seja de combustíveis fósseis ou outros materiais orgânicos, e na indústria siderúrgica. As principais fontes de CO são os meios de transporte que consomem combustíveis derivados do petróleo. 4 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 2.2. Compostos de Enxofre Os compostos de enxofre mais importantes como poluentes atmosféricos são os óxidos de enxofre (SOX) e o sulfureto de hidrogénio (H2S). Os óxidos de enxofre são produzidos na queima de combustível e na calcinação de minerais que contenham enxofre, sendo o dióxido de enxofre (SO2) o mais abundante. O SO2 é um gás incolor, mas pode ser detectado pelo sabor a partir de 0,3 ppm e pelo cheiro a partir de 0,5 ppm. Em concentrações superiores a 3 ppm o cheiro torna-se bastante irritante. O sulfureto de hidrogénio (H2S) é um gás muito tóxico e que é facilmente identificado pelo seu característico cheiro a ovos podres. Este cheiro pode ser detectado em concentrações tão baixas como 0,5 ppb (0,5 × 10-3 ppm). Apesar da sua toxicidade, o H2S aparece na atmosfera em concentrações tão baixas que não chegam a apresentar risco para a saúde. É o seu incómodo odor que suscita mais preocupações. As concentrações mais elevadas podem ser encontradas junto de refinarias, fábricas de pasta de papel e fornos de coque. 2.3. Óxidos de Azoto (NO2/NO/NOX) Os compostos de azoto mais relevantes como poluentes são o monóxido de azoto (NO) e dióxido de azoto (NO2). Dados que estes compostos se interconvertem durante as reacções fotoquímicas que ocorrem na atmosfera, são geralmente designados em conjunto como óxidos de azoto (NOX). O monóxido de azoto (NO) é um gás incolor, insípido, inodoro e relativamente pouco tóxico e as suas principais fontes são os escapes dos veículos a motor, as centrais térmicas e as caldeiras industriais. O dióxido de azoto (NO2) apresenta uma cor amarelo-alaranjada em baixas concentrações e vermelho-acastanhada a concentrações elevadas. Tem um cheiro irritante, é relativamente tóxico e extremamente corrosivo, provém das indústrias químicas e forma-se no processo de oxidação fotoquímico. A presença destes compostos na atmosfera reveste-se de um carácter importante pela sua participação nos fenómenos fotoquímicos que conduzem à formação do nevoeiro fotoquímico. 5 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 2.4. Hidrocarbonetos Os hidrocarbonetos (HC) são um extenso grupo de compostos orgânicos que se caracterizam por serem constituídos, unicamente, por átomos de carbono e hidrogénio, por exemplo, o metano (CH4), o etano (C2H6) e o etileno (C2H4). As emissões de hidrocarbonetos resultantes de actividades humanas devem-se sobretudo às combustões incompletas e à evaporação. As principais fontes de emissão são os meios de transporte, as refinarias, a indústria petroquímica e o uso de solventes orgânicos. Apesar de uma forma geral os hidrocarbonetos não serem directamente prejudiciais à saúde, eles desempenham um papel essencial na formação do chamado nevoeiro fotoquímico que, para além de ter efeitos negativos na saúde, deteriora certos materiais e diminui a visibilidade. 2.5. Ozono (O3) O ozono (O3) é o mais importante oxidante fotoquímico na troposfera. É formado através de uma reacção fotoquímica, na presença de um poluente precursor como o NOx e os Compostos Orgânicos Voláteis (COVs). As seguintes reacções explicam simplificadamente a formação do ozono: NO2 + hv → O + NO O + O2 → O3 Na proximidade de importantes fontes de emissão de NOx, onde existe uma abundância de NO, o O3 é “removido” e como consequência, as suas concentrações são frequentemente baixas em zonas urbanas e mais elevadas em zonas suburbanas e zonas rurais adjacentes. Por outro lado, O3 é também sujeito ao transporte atmosférico de longo alcance, por isso é considerado como um problema transfronteiriço. Em consequência da sua origem fotoquímica, O3 indica fortes padrões sazonais e diurnos, com concentrações mais elevadas no verão e à tarde. A correlação de O3 com outros poluentes varia de acordo com a estação do ano e localização. 6 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 2.6. Poluentes Perigosos Além dos poluentes já referidos, existem outros que, apesar de aparecerem em concentrações muito baixas, são particularmente prejudiciais à saúde e por isso são colocados numa categoria à parte. Entre estes poluentes contam-se os metais pesados como o chumbo, cádmio e o mercúrio, o amianto e uma série de compostos orgânicos, como as dioxinas e os furanos. 2.7. Partículas em Suspensão (PM10 E PM2,5) As partículas em suspensão ou partículas inaláveis ou finas, cujo diâmetro médio é inferior a 10 microns (PM10), são produzidas tanto por processos naturais, como por actividades antropogénicas. É de salientar que as partículas em suspensão são muito perigosas para a saúde devido a serem facilmente inaladas juntamente com o ar. 3. Efeitos dos Poluentes Atmosféricos Ao abordar os efeitos dos poluentes atmosféricos realçamos os chamados efeitos de curto prazo nas características da atmosfera, nos seres vivos e nos materiais, mas não perdendo de vista que os poluentes atmosféricos são também responsáveis por efeitos a longo prazo, menos perceptíveis, mas de graves consequências, como sejam as possíveis alterações no clima global da Terra e o declínio das florestas. Para se avaliar o efeito de um poluente importa atender a dois factores essenciais: a sua concentração e tempo durante o qual ele actua. Uma concentração muito alta durante um certo período pode ter efeitos espectaculares mas, eventualmente, uma concentração menos elevada que se mantenha durante um longo período pode vir a revelar consequências negativas com mais significado. Independentemente do grau de poluição, as emissões de poluentes poderão, ainda, atingir diferentes proporções, desde uma escala local até a global, dependendo de vários factores como as condições meteorológicas e a constituição físico-quimica do próprio poluente. 7 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 3.1. Efeitos na Atmosfera Os poluentes podem alterar algumas das características físicas da atmosfera, nomeadamente a visibilidade e a cor. A redução da visibilidade é mesmo uma das consequências mais notadas da poluição do ar e deve-se à difusão da luz provocada pela presença de partículas em concentração elevada. Alguns gases, como o ozono, absorvem a luz solar de diversos comprimentos de onda, alterando o espectro de radiação que chega ao solo. O NO2, devido à sua cor alaranjada, e o ácido sulfúrico (H2SO4), na forma de gotículas azuladas, podem alterar a cor da atmosfera em zonas poluídas. 3.1.1. Efeito de Estufa Durante o dia, parte da energia solar é captada pela superfície da terra e absorvida, sendo outra parte reflectida para a atmosfera. Os gases naturais que existem na atmosfera funcionam como uma capa protectora que impede a dispersão total do calor para o espaço exterior, evitando que durante o período nocturno se perca calor. E como tal, o planeta permanece quente. O processo que cria o efeito de estufa é natural e é responsável pelo aquecimento do planeta. Certos gases, como o dióxido de carbono, criam uma espécie de tecto, como o de uma estufa sobre a terra, deixando a luz do sol entrar e não deixando o calor sair. O efeito de estufa gerado pela natureza é, portanto, não apenas benéfico, mas imprescindível para a manutenção da vida sobre a terra. Na verdade, se o calor libertado pela superfície terrestre não encontrasse qualquer obstáculo à sua propagação, o mesmo escapar-se-ia para as altas camadas da atmosfera ou mesmo para o espaço extra-atmosférico, o que teria como consequência um arrefecimento de tal modo intenso (sobretudo durante a noite) que tornaria o nosso planeta inabitável. Esta é, portanto, a face positiva do efeito de estufa. No entanto, o aumento da quantidade de gases e outras substâncias poluentes (com destaque para o dióxido de carbono) lançados para a atmosfera pelas diversas actividades humanas, sobretudo através da queima de combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás natural) na indústria e nos veículos motorizados, e também pelos grandes incêndios florestais, tem vindo a aumentar o efeito de estufa com o consequente e indesejável aumento da temperatura na troposfera. 8 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 Estudos existentes apontam para subidas da temperatura global entre 1º e 4 ºC dentro de trinta a cinquenta anos. Valor aparentemente pequeno, mas que, na realidade constitui uma variação brutal sem precedentes na historia da terra. Claro que do aumento da temperatura resultarão modificações mais ou menos profundas no regime das precipitações e no ciclo natural da água, bem como a fusão dos gelos nas zonas polares, o que provocará profundas alterações na fauna e na flora e a elevação de nível dos oceanos, submergindo vastas zonas costeiras. A elevação do nível do mar provocará e emigração de dezenas de milhões de pessoas, a redução das áreas de cultivo e a salinização das fontes de água doce. 3.1.2. Nevoeiro Fotoquímico Nas áreas muito poluídas alguns dos produtos que se formam por oxidação dos compostos gasosos são muitíssimo pouco voláteis, razão pela qual, apesar de estarem no estado gasoso, atingem rapidamente o ponto de saturação. Neste caso, os compostos gasosos condensam-se para formar um aerossol (partícula em suspensão no ar), composto por partículas líquidas ou sólidas, chamado nevoeiro fotoquímico (smog). As partículas de smog contêm ácidos, como o nítrico (HNO3) e o sulfúrico (H2SO4), que se formam por oxidação do dióxido de azoto (NO2) e de enxofre (SO2), nitratos, sulfatos, sais de amónia, metais, compostos de carbono e água. Trata-se de um ambiente de uma grande complexidade, não só pelos processos que lhe dão origem e que fazem intervir a totalidade dos compostos atmosféricos, mas também porque se pode produzir em meios físicos diversificados: sólidos, líquidos ou gasosos. É de assinalar que o smog é mais frequente nas zonas em que os seus precursores, ou seja, os poluentes necessários à sua formação (compostos orgânicos voláteis e óxidos de azoto), se apresentam com uma elevada concentração, quer devido a uma emissão abundante de origem antrópica, quer à existência de condições meteorológicas propícias (exposição ao sol, inversão de temperatura, instalação de um anticilone). No entanto, o fenómeno do smog também se verifica em ambientes naturais, como por exemplo sobre as áreas cobertas por uma vegetação que origine a formação de uma grande quantidade de hidrocarbonetos. O nevoeiro fotoquímico é responsável pelo halo que se vê sobre as regiões mais poluídas, quando se verificam condições meteorológicas propícias, podendo tornar-se muito perigosos quando se conjugam situações como emissão 9 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 significativa de compostos orgânicos voláteis e óxidos de azoto, elevação da temperatura, junção de condições topográficas e meteorológicas propícias. 3.2. Efeitos no Homem O metabolismo dos seres humanos torna-os particularmente sensíveis aos poluentes atmosféricos. A resposta fisiológica à presença de poluentes varia desde o incómodo e mal-estar até graves perturbações nas funções vitais que podem conduzir a doenças crónicas e eventualmente, à morte. 3.2.1. Óxidos de enxofre e partículas Estudos efectuados concluem que a presença simultânea na atmosfera de dióxido de enxofre e partículas pode potenciar ou agravar os efeitos de doenças respiratórias crónicas ou aumentar o risco de doenças respiratórias agudas. As partículas são responsáveis por certas perturbações respiratórias e, em função da sua composição, podem ser carcinogénicas ou mutagénicas. O tamanho das partículas tem importância, pois admite-se que devem ser inferiores a 5 - 10 microns para penetrar nos alvéolos pulmonares e aí se depositarem; as partículas maiores alojam-se nas vias respiratórias superiores e podem provocar irritações e hipersecreções mucosas. É ainda de salientar que as partículas são muito perigosas para a saúde devido a serem facilmente inaladas juntamente com o ar. 3.2.2. Monóxido de Carbono O monóxido de carbono reage com a hemoglobina para originar a carboxihemoglobina, um composto que não transporta o oxigénio e por isso não substitui a hemoglobina, provocando fenómenos de asfixia nos indivíduos intoxicados. 3.2.3. Óxidos de Azoto O NO e o NO2 atingem os alvéolos pulmonares; o NO fixa-se na hemoglobina e produzse nitrosohemoglobina estável e a transformação lenta de NO em NO2 no sangue. O NO2 pode provocar, em doses elevadas, o edema pulmonar e, em concentrações mais fracas, bronquite crónica. 10 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 3.2.4. Oxidantes Fotoquímicos Os oxidantes fotoquímicos (ozono, aldeídos e peróxidos) perturbam a função respiratória e irritam o sistema rinofaríngeo. A diminuição da camada de ozono na alta atmosfera deixa penetrar níveis prejudiciais de radiações ultravioletas que originam cancro de pele, cataratas e afectam também o sistema imunológico dos seres humanos. 3.2.5. Hidrocarbonetos Alguns hidrocarbonetos produzem irritações nos olhos e têm sido apontados como uma possível causa do cancro do pulmão. 3.2.6. Chumbo O chumbo provoca alterações da maturação dos glóbulos vermelhos e diminuição da sua duração. Além disso, fica retido nos ossos, fígado e rins. Concentrações elevadas de chumbo no sangue pode induzir disfunções bioquímicas e neurofisiológias. 3.3. Efeitos nas Plantas Os efeitos negativos dos poluentes na vegetação podem ir desde reduções no crescimento ou nos teores de clorofila das folhas até à morte dos tecidos. Geralmente, os rebentos das plantas são extremamente vulneráveis ao SO2, sobretudo se a humidade relativa for elevada. O pinheiro, as macieiras, o trigo e o algodão estão entre as plantas que são particularmente sensíveis a este poluente. Refira-se no entanto que nos solos pobres em enxofre, a presença de SO2 em baixas concentrações pode ter efeitos benéficos no crescimento das plantas. Outros poluentes com características fitotóxicas são o ozono, o PAN e também, o ácido clorídrico e o flúor. O NO2, por seu lado, raramente aparece em concentrações susceptíveis de causar danos às culturas. As partículas ao depositarem-se nas folhas podem interferir com a fotossíntese e, assim, prejudicar as plantas. 11 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 3.4. Efeitos nos Animais Os animais, além de serem afectados por respirarem o ar poluído, são também afectados pelo facto de se alimentarem de vegetais contaminados por poluentes. Os teores de poluentes no ar ambiente podem ser demasiado baixos para causar efeitos adversos por inalação, no entanto, a acumulação e a concentração destes poluentes na vegetação e forragem pode causar o envenenamento dos animais ao alimentarem-se com vegetais contaminados. O chumbo, o zinco, o arsénio e os fluoretos foram identificados como agentes responsáveis por muitas destas ocorrências. O uso indevido de pesticidas, incluindo os que têm mercúrio e/ou chumbo são também responsáveis por perdas de um certo número de animais domésticos. 3.5. Efeitos nos Materiais Os danos causados nos materiais são variados salientando-se a corrosão de metais, enfraquecimento de têxteis, sujidade e corrosão em prédios, deterioração de obras de arte e descoloração de tintas. Os factores mais importantes que influenciam a velocidade de ataque dos poluentes são a humidade, a temperatura, a luz solar e o nevoeiro. 3.6. Efeitos Sobre a Visibilidade A diminuição da visibilidade é talvez o efeito da poluição do ar mais notado pelo homem. Afecta os transportes, podendo ocorrer acidentes, tanto de automóveis como de aviões e barcos, além de aumentar os custos com a iluminação. 4. Materiais e Métodos 4.1. Monitorização da Qualidade do Ar na Região Autónoma da Madeira A monitorização e avaliação da qualidade do ar surgem como resposta à crescente preocupação relativamente aos efeitos causados no ambiente e na saúde humana pela poluição atmosférica proveniente quer de fontes antropogénicas quer de fontes naturais. 12 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 O principal objectivo das redes de monitorização da qualidade do ar (RMQAR), consiste em disponibilizar informação às autoridades da área do ambiente e ao público em geral sobre a concentração dos poluentes atmosféricos, assim como, sobre a influência dos fluxos de poluição transfronteiriça. 4.1.1. Definição da Área de Gestão da Qualidade do Ar A avaliação das concentrações existentes em locais sem registos de medições implica o conhecimento dos níveis de qualidade do ar em todo o território regional e a definição e delimitação de unidades de gestão da qualidade do ar. Atendendo a este facto, houve necessidade de se criar uma unidade territorial de gestão da qualidade do ar na Região Autónoma da Madeira, a qual se designa por Aglomeração Funchal, sendo composta pelo Concelho do Funchal e pelas freguesias do Caniço, Câmara de Lobos e Estreito de Câmara de Lobos. A definição da aglomeração obedeceu aos parâmetros impostos pelo Decreto-Lei nº 276/99, de 23 de Julho, que define aglomeração como uma zona caracterizada por um número de habitantes superior a 250000 ou em que a população seja igual ou fique aquém de tal número de habitantes, desde que não seja inferior a 50000 habitantes, sendo a densidade populacional superior a 500 hab/km2. Ainda relativamente à Aglomeração Funchal esta foi definida tendo em conta os censos populacionais de 1991 facultados pelo Instituto Nacional de Estatística (INE). A figura seguinte representa a delimitação da Aglomeração Funchal. Aglomeração Funchal Figura 1 – Aglomeração Funchal. Fonte: Direcção Regional do Ambiente da Região Autónoma da Madeira. 13 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 4.1.2. Rede de Monitorização da Qualidade do Ar No sentido da prevenção dos efeitos nocivos sobre a saúde humana e sobre o ambiente na sua globalidade, a Rede de Monitorização da Qualidade do Ar da Região Autónoma da Madeira tem como objectivos: • Avaliação da qualidade do ar, com base em métodos e critérios de medição comuns a todo o território nacional; • Obtenção de informação adequada; • Disponibilização da informação ao público. A rede de monitorização da qualidade do ar que se encontra instalada na Região Autónoma da Madeira é composta por quatro estações fixas, três das quais pertencem à Aglomeração Funchal, nomeadamente, estação de São João (estação do tipo tráfego), vocacionada para a avaliação da qualidade do ar em função do tráfego automóvel, estação de São Gonçalo e estação da Quinta Magnólia (estações do tipo urbano de fundo), mais abrangentes em termos de áreas de monitorização. Relativamente à quarta estação, encontra-se localizada na ilha do Porto Santo, e está vocacionada para a avaliação da qualidade do ar em função do tráfego automóvel existente. É ainda de salientar que ao conjunto das estações pertencentes à Aglomeração Funchal juntamente com a estação do Porto Santo, e que compõem a Rede de Monitorização da Qualidade do Ar da Região Autónoma da Madeira, a qual entrou em pleno funcionamento no dia 07-07-2003, data da sua inauguração, junta-se ainda a estação móvel de monitorização da qualidade do ar. A figura seguinte apresenta a disposição, localização, tipo de estações que compõem a Rede de Monitorização da Qualidade do Ar da Região Autónoma da Madeira. 14 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 Porto Santo LEGENDA: Urbana de Fundo Tráfego Figura 2 – Rede de Monitorização da Qualidade do Ar da Região Autónoma da Madeira. Fonte: Direcção Regional do Ambiente da Região Autónoma da Madeira. 4.1.3. Critérios de Localização das Estações de Monitorização Mais do que qualquer outra variável envolvida, a localização das estações de medição pode afectar directamente as conclusões provenientes da análise dos respectivos resultados. O objectivo primordial no processo de selecção de locais de amostragem consiste em obter informação com a maior representatividade possível da zona envolvente. Assim, a informação de base utilizada para a escolha da localização das estações de monitorização na Região Autónoma da Madeira foi a seguinte: • Localização e caracterização das fontes poluentes; • Densidade Populacional; • Factores Meteorologia; • Condições Topográficas; • Dados Disponíveis Sobre a Qualidade do Ar; • Ordenamento do Território. 15 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 4.1.3.1. Localização das Estações em Macro-escala As estações instaladas na Região Autónoma da Madeira destinadas a efectuar medições dos poluentes monóxido de carbono, dióxido de enxofre, óxidos de azoto e partículas em suspensão no ar ambiente, tendo em vista a protecção da saúde humana, foram instaladas de forma a fornecerem dados: • Em áreas nas quais é provável que a população esteja directa ou indirectamente exposta aos níveis mais elevados durante um período significativo. • Em áreas em que as concentrações obtidas sejam representativas da exposição da população em geral. De um modo geral, os pontos de amostragem estão localizados de modo a evitar medir micro-ambientes de muito pequena dimensão na sua proximidade imediata. A título de orientação, um ponto de amostragem deve ter uma localização que o torne representativo da qualidade do ar numa área circundante de, pelo menos, 200 m2 nos locais dirigidos para o tráfego e de vários quilómetros quadrados nos locais dirigidos à amostragem urbana de fundo. Relativamente às estações destinadas a efectuar medições de ozono, estas foram instaladas de forma a obter uma representatividade de alguns quilómetros quadrados. Segundo os critérios macroscópicos de localização as estações foram instaladas fora da área de influência das emissões devidas ao tráfego e às estações de serviço, tendo uma localização preferencial nas zonas residenciais e comerciais da cidade, parques (áreas não arborizadas), artérias de grandes dimensões com tráfego reduzido ou nulo, espaços abertos característicos das instalações de educação, desporto ou recreio. 4.1.3.2. Localização das Estações em Micro-escala No que diz respeito à localização dos dispositivos de amostragem orientados para o tráfego (não inclui a análise do ozono), estes foram instalados de forma a cumprir tanto quanto possível as orientações definidas pelo Manual de Métodos e de Procedimentos Operativos das Redes de Monitorização da Qualidade do Ar (Direcção Geral do Ambiente. (2002), Laboratório de Referência do Ambiente. Lisboa): 16 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 • Em relação a todos os poluentes, os pontos de amostragem devem ser instalados a uma distância mínima de 4 m do centro da faixa de rodagem mais próxima e de 25 m da berma dos principais cruzamentos e ainda nos casos do monóxido de carbono e dióxido de azoto, as tomas de amostragem devem ser instaladas a menos de 5 m da berma da estrada; • Para o benzeno, partículas em suspensão e chumbo, as tomas de amostragem devem ser instaladas de modo a que a amostragem seja representativa da qualidade do ar na proximidade da linha de edificação. Foram igualmente tidos em conta os seguintes factores tendo em vista possíveis fontes de interferência: • As tomas de amostragem não deverão ser instaladas em zonas onde se verifique a presença de correntes de convecção de ar e dever-se-ão evitar zonas sujeitas a obstruções ao escoamento. Relativamente às estações orientadas para efectuarem uma amostragem urbana de fundo, estas foram instaladas de forma a cumprirem orientações definidas pelo Manual de Métodos e de Procedimentos Operativos das Redes de Monitorização da Qualidade do Ar (Direcção Geral do Ambiente. (2002), Laboratório de Referência do Ambiente. Lisboa): • O fluxo de ar em torno da entrada das sondas de amostragem deve estar livre de eventuais obstruções que o possam afectar na proximidade do dispositivo de amostragem (normalmente, a alguns metros de distância de edifícios, varandas, arvores e outros obstáculos e, no mínimo, a 0,5 m do edifício mais próximo, no caso de pontos de amostragem representativos da qualidade do ar na linha de edificação); • Quanto à localização dos analisadores de ozono, especificamente, não devem existir obstáculos que afectem a circulação do ar, a uma distancia inferior ao dobro da altura do obstáculo relativamente ao plano da sonda, devendo o ar circular livremente em torno desta num ângulo de, pelo menos 270º; 17 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 • Em geral, a entrada da sonda deve estar a uma distância entre 1,5 m (zona de admissão) e 4 m do solo. Poderá ser necessário instalá-la em posições mais elevadas (até cerca de 8 m). A localização em posições mais elevadas pode também ser apropriada se a estação for representativa de uma vasta área, que é o caso das estações urbanas; • A entrada da sonda não deve ser posicionada na proximidade imediata de fontes, para evitar a admissão directa de emissões não misturadas com ar ambiente; • Especificamente para o ozono, é necessário evitar-se a influência do trânsito rodoviário, pelo que a sonda de captação deve ser colocada a uma distância superior a 10 m da infra-estrutura rodoviária mais próxima, determinada em função da intensidade de tráfego. Relativamente às possíveis interferências foram tidos em conta os seguintes aspectos: • Nas estações urbanos é preciso evitar as ruas encaixadas por blocos de edifícios dos dois lados (tipo canyon) por serem zonas propícias à acumulação de poluentes. As estações também não devem ser instaladas nas proximidades de edifícios adjacentes em que se verifique situações de downwash. 4.1.3.3. Definição do Número de Pontos de Amostragem Para a determinação do número mínimo de pontos de amostragem na Aglomeração Funchal, foram utilizados os critérios definidos pelo Manual de Métodos e de Procedimentos Operativos das Redes de Monitorização da Qualidade do Ar (Direcção Geral do Ambiente. (2002), Laboratório de Referência do Ambiente. Lisboa). Estes critérios aplicam-se às medições fixas destinadas a avaliar o cumprimento dos valores limite de protecção da saúde humana e dos limiares de alertas em zonas e aglomerações em que a medição fixa constitui a única fonte de informação para a concentração dos poluentes no ar ambiente. No que diz respeito às fontes tópicas, o número de pontos de amostragem para a medição fixa foi calculado tendo em conta as densidades de emissão, os padrões mais prováveis de distribuição da poluição do ar ambiente e a exposição potencial da população de forma a avaliar os níveis de poluição na sua proximidade. 18 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 Relativamente às fontes difusas, o número mínimo de pontos de amostragem para a medição fixa foi determinado pela população da aglomeração, conjugada com a concentração dos poluentes no local. 4.1.3.4. Infraestruturas As infraestruturas utilizadas para a instalação dos equipamentos de amostragem e monitorização da qualidade do ar são estações com fornecimento de energia eléctrica e ligação à rede telefónica para transmissão dos dados via telefone, utilizando um modem. É ainda de salientar que o espaço, destinado a conter no seu interior as unidades de controlo dispõem de climatização adequada (temperatura entre 20 e 25 ºC) e ainda um extintor de incêndios. A armazenagem dos gases de calibração é realizada num recinto próprio e arejado. 4.1.3.5. Configuração e Descrição das Estações de Monitorização No quadro seguinte, está representada a configuração das estações que compõem a Rede de Monitorização da Qualidade do Ar da Região Autónoma da Madeira. Quadro 1 – Configuração das estações de monitorização da qualidade do ar. Poluentes Estações Tipo CO NO2 SO2 Porto Santo Quinta Magnólia São Gonçalo São João Tráfego Fundo Fundo Tráfego √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ Dados Meteorológicos O3 PM10 DV VV HR IR T P √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ Nota: as siglas apresentadas no quadro anterior dizem respeito ao seguinte: CO – Monóxido de Carbono NO2 – Dióxido de Azoto SO2 – Dióxido de Enxofre O3 – Ozono PM10 – Partículas em suspensão DV – Direcção do Vento VV – Velocidade do Vento HR – Humidade Relativa IR – Intensidade de Radiação T – Temperatura P – Precipitação 19 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 Estações do Porto Santo e de São João Estas estações, do tipo tráfego, dispõem de equipamentos que possibilitam a monitorização em continuo da qualidade do ar, analisando os seguintes parâmetros: NO, NO2, NOX, SO2, CO e partículas em suspensão (PM10 e PM2,5). Dispõem ainda de equipamento adequado para a monitorização das condições atmosféricas, nomeadamente, a direcção e velocidade do vento, temperatura, humidade relativa, precipitação e intensidade de radiação. Os resultados obtidos por estas estações são enviados para um centro de aquisição de dados, através de uma linha telefónica, onde são analisados e, onde é calculado o índice de qualidade do ar, o qual é disponibilizado diariamente na Internet, a partir das 17:00 horas. Estações da Quinta Magnólia e de São Gonçalo Estas estações, do tipo urbana de fundo, dispõem de uma monitorização em continuo da qualidade do ar, analisando os seguintes parâmetros: NO, NO2, NOX, SO2, O3 e partículas em suspensão (PM10 e PM2,5). Possuem ainda equipamento adequado para a monitorização das condições atmosféricas, nomeadamente, a direcção e velocidade do vento, temperatura, humidade relativa, precipitação e intensidade de radiação. Na figura seguinte encontra-se representado todo o sistema de aquisição de dados de monitorização da qualidade do ar na RAM. Figura 3 – Montagem das estações de monitorização e sistema de aquisição de dados. 20 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 4.1.3.6. Métodos de Análise Utilizados na Monitorização Os métodos utilizados pela Rede de Monitorização da Região Autónoma da Madeira são os que constam no quadro seguinte: Quadro 2 – Métodos de Análise Utilizados na Monitorização Poluentes CO NOX SO2 O3 PM10 Métodos de Analise Absorção UV Quimiluminescência Fluorescência em UV Absorção UV Gravimétrico Periodicidade Continuo Continuo Continuo Continuo Continuo 4.1.4. Índice de Qualidade do Ar O índice de qualidade do ar (IQar) é uma ferramenta que permite: • Uma classificação simples e compreensível do estado da qualidade do ar. Este índice foi desenvolvido para poder traduzir a qualidade do ar, especialmente das aglomerações existentes no país, mas também de algumas áreas industriais e cidades; • Um fácil acesso do público à informação sobre qualidade do ar, através da consulta directa ou através dos órgãos de Comunicação Social; • Dar resposta às obrigações legais. 4.1.4.1. Poluentes Englobados no Índice São cinco os poluentes englobados no índice de qualidade do ar: • O dióxido de azoto (NO2); • O dióxido de enxofre (SO2); • O monóxido de carbono (CO); • O ozono (O3); • As partículas inaláveis ou finas, cujo diâmetro médio é inferior a 10 microns (PM10). 21 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 4.1.4.2. Requisitos Mínimos para o Cálculo do Índice Os requisitos mínimos para que se possa estabelecer um índice por estação são, nomeadamente: • Disponibilidade de dados de um mínimo de duas estações por poluente; • Existir, para cada poluente, pelo menos 75% de dados válidos relativos a um dado dia (para os poluentes NO2, CO, O3 e SO2, dado que a base de cálculo são concentrações máximas horárias, terão que existir, diariamente, um mínimo de 18 horas válidas). 4.1.4.3. Método de Cálculo do Índice O índice de qualidade do ar é calculado a partir de valores médios de concentração dos seguintes poluentes: • Dióxido de azoto (NO2) – médias horárias • Dióxido de enxofre (SO2) – médias horárias • Ozono (O3) – médias de 8 horas consecutivas • Monóxido de carbono (CO) – médias de 8 horas consecutivas • Partículas inaláveis (PM10) – média diária Como para o CO e O3 os valores de base se reportam à média de 8 horas consecutivas, calculadas a partir de dados horários, as médias englobando 8 horas consecutivas que entram para o cálculo do índice provisório (0-15h), referem-se ao período que vai desde as 00:00h até às 14:59h do próprio dia. Para o índice definitivo (0-24h), o cálculo é feito para o período compreendido entre as 00:00h do dia anterior e as 23:59h desse dia. No que se refere às partículas (PM10), os valores de base referem-se a médias diárias. No entanto, a determinação do índice provisório é efectuada com dados de um período de integração relativo a média das primeiras 15 horas desse dia. Com base nos valores máximos obtidos em cada estação de medição, é calculada, para cada poluente, a média aritmética considerando todas as estações de medição, integradas no índice da Aglomeração Funchal. O valor da média calculada para cada poluente é analisado à luz de uma matriz de classificação associada a uma escala de 22 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 cores de forma a definir um gradiente de afectação sobre a população, resultante da degradação da qualidade do ar, por intermédio da acção individual de cada poluente. No quadro seguinte apresenta-se a classificação do Índice de Qualidade do Ar (IQar) proposto para o ano 2006, de forma a exemplificar o respectivo cálculo. Quadro 3 – Classificação do Índice de Qualidade do Ar proposto para 2006. Poluente em causa / Classificação Mau Fraco Médio Bom Muito Bom CO Min 10000 8500 7000 5000 0 NO2 Máx Min --400 10000 250 8500 140 7000 100 5000 0 O3 Máx --400 250 140 100 Min 240 180 120 60 0 PM10 Máx Min Máx --100 --240 50 100 180 30 50 120 20 30 60 0 20 SO2 Min 500 350 210 140 0 Máx --500 350 210 140 Nota: Todos os valores anteriormente indicados estão em µg/m3. Independentemente de quaisquer factores de sinergia entre diferentes poluentes, o grau de degradação da qualidade do ar está dependente da pior classificação verificada entre os diferentes poluentes considerados, pelo que o IQar é definido a partir da pior das qualificações entre os poluentes considerados. É ainda de salientar, que todos os cálculos relacionados com o índice de qualidade do ar são efectuados através do software Atmis. Software utilizado em todo o país, por todas as entidades gestoras da qualidade do ar ambiente 5. Enquadramento Legal A preservação da qualidade do ar ambiente tem sido uma preocupação prioritária nos trabalhos da União Europeia (UE) desde o início dos anos 80. Com base na experiência adquirida ao longo das últimas duas décadas, a UE tem vindo a formular e a aperfeiçoar nova regulamentação, destinada a avaliar e a combater a poluição atmosférica. A anterior abordagem sectorial foi abandonada e substituída por uma estratégia coerente, baseada em medidas de gestão e de controlo harmonizadas. Além disso, afigurou-se necessário reforçar o fluxo de informação desde as autoridades responsáveis a todos os níveis (nacional, regional e local) até à Comissão Europeia. 23 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 A pedra angular desta nova estratégia é a Directiva 1996/96/CE, de 27 de Setembro, relativa à qualidade do ar ambiente e designada por Directiva-Quadro, por definir os princípios básicos de uma estratégia da UE relativa à qualidade do ar ambiente, com o objectivo de harmonizar os procedimentos de avaliação e de informação ao público e de preservar/melhorar a qualidade do ar ambiente. Os aspectos práticos (valores normativos – valores limite e limiares de alerta, técnicas de medição, requisitos de controlo) são objecto das designadas "Directivas-Filhas". Dadas as suas características muito particulares, a Directiva-Quadro não estabelece valores normativos para qualquer poluente. São as "Directivas-Filhas" que vêm regulamentar cada poluente específico e que têm por objectivo concretizar os princípios e disposições da Directiva-Quadro. A figura seguinte ilustra a hierarquia dos diplomas legais da União Europeia em termos de qualidade do ar. Directiva nº 1996/62/CE (Directiva Quadro) Sobre a avaliação e gestão da qualidade do ar Directiva nº 1999/30/CE (1ª “Directiva Filha”) Valores limite para o SO2, NO2, PM10 e Pb Directiva nº 2000/69/CE (2ª “Directiva Filha”) Valores Limite para o CO e C6H6 Directiva nº 2002/03/CE (3ª “Directiva Filha”) Valores limite para o O3 Figura 4 – Esquema da hierarquia dos diplomas legais da Comunidade Europeia. No que diz respeito ao enquadramento legal nacional, a gestão da qualidade do ar ambiente baseia-se nos seguintes documentos: • Portaria nº 286/93, de 12 de Março – Fixa os valores limites e os valores guias no ambiente para o dióxido de enxofre, partículas em suspensão, dióxido de azoto e monóxido de carbono, o valor limite para o chumbo e os valores guias para o ozono; 24 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 • Decreto-lei nº 276/99, de 23 de Julho –Transpõe para o direito interno da Directiva 1996/62/CE, de 27 de Setembro. Este define as linhas de orientação da política de gestão da qualidade do ar. (revoga parcialmente o Decreto-Lei nº 352/90, de 9 de Novembro, nas matérias de avaliação e gestão da qualidade do ar ambiente). • Decreto-Lei nº 111/2002, de 16 de Abril – Transpõe para o direito interno da Directiva 1999/30/CE, do Conselho de 22 de Abril (1ª “Directiva Filha”) e da Directiva 2000/69/CE, do Parlamento Europeu e do Conselho, de 16 de Novembro (2ª “Directiva Filha”). O presente diploma dá execução ao disposto nos artigos 4º e 5º do Decreto-Lei nº 276/99, de 23 de Julho, estabelecendo os valores limite e os limiares de alerta para as concentrações de determinados poluentes no ar ambiente, bem como os métodos e critérios de avaliação das respectivas concentrações e normas sobre informação do público, com vista a evitar, prevenir ou limitar os efeitos nocivos dessas substâncias sobre o ambiente na sua globalidade e a preservar e a melhorar a qualidade do ar; • Decreto-Lei nº 320/2003, de 20 de Dezembro – Transpõe para o direito interno da Directiva 2002/03/CE, do Parlamento Europeu e do Conselho, de 12 de Fevereiro (3ª “Directiva Filha”). Este estabelece objectivos a longo prazo, através da definição de um valor alvo, um limiar de alerta e um limiar de informação ao público para as concentrações de ozono no ar ambiente; • Decreto-Lei nº 78/2004, de 3 de Abril – Estabelece um novo regime legal de protecção e controlo da poluição atmosférica. 5.1. Valores Limite e Margens de Tolerância A legislação acima mencionada indica os valores limite para todos os poluentes acima indicados. 25 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 Monóxido de Carbono O quadro 4 indica, o valor limite diário previsto para o poluente monóxido de carbono, tendo em vista a protecção da saúde humana, de acordo com o disposto no Anexo VI do Decreto-Lei n.º 111/2002, 16 de Abril. Quadro 4 – Valor limite para o monóxido de carbono. Decreto-Lei n.º111/2002, de 16 de Abril Valor limite para a protecção da saúde humana Período considerado Máximo diário das médias de 8 horas Valor limite 10 000 μg/m3 Nota: o valor máximo diário da concentração média por períodos de oito horas é seleccionado pela análise das médias por períodos consecutivos de oito horas, calculadas a partir de dados horários e actualizados hora a hora. Cada média de oito horas assim calculada é atribuída ao dia em que termina, ou seja, o primeiro período de cálculo para um dia determinado é o período decorrido entre as 17 horas do dia anterior e a 1 hora desse dia: o último período de cálculo para um dia determinado é o período entre as 16 e as 24 horas desse dia. Dióxido de Azoto No quadro 5 estão indicados os valores limite para o dióxido de azoto e respectivas margens de tolerâncias até o ano 2010, previstas no Anexo II do Decreto-Lei n.º111/2002, de 16 de Abril, bem como os limites definidos na Portaria n.º 286/93, de 12 de Março. 26 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 Quadro 5 – Valores limite para o dióxido de azoto. Decreto-Lei nº 111/2002, de 16 de Abril Ano Valores Limite para a protecção da saúde humana 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Valor Limite Horário 280 μg/m3 270 μg/m3 260 μg/m3 250 μg/m3 240 μg/m3 230 μg/m3 220 μg/m3 210 μg/m3 200 μg/m3 Valor Limite Anual 56 μg/m3 54 μg/m3 52 μg/m3 50 μg/m3 48 μg/m3 46 μg/m3 44 μg/m3 42 μg/m3 40 μg/m3 Portaria nº 286/93, de 12 de Março Limiar de Alerta Valor Limite Anual 400 μg/m3 200 μg/m3 (medido em três horas consecutivas) (percentil 98 dos valores médios horários ou de períodos inferiores a uma hora obtidos durante o ano). Nota: o valor limite horário previsto pelo Decreto-Lei nº 111/2002 de 16 de Abril não deve ser excedido mais de 18 vezes em cada ano civil. É no entanto de referir que, no que se refere ao dióxido de azoto, mantêm-se em vigor, até 1 de Janeiro de 2010, os valores limite constantes do Anexo I da Portaria n.º 286/93, de 12 de Março, de acordo com a alínea b) do artigo 9.º do Decreto-Lei n.º 111/2002, de 16 de Abril, pelo que, actualmente, os valores limite dispostos no Decreto-Lei n.º 111/2002, de 16 de Abril, apenas são considerados para acompanhamento da evolução da concentração deste poluente ao longo dos anos. Dióxido de Enxofre No quadro seguinte, indicam-se os valores limite para o dióxido de enxofre, definidos no Anexo II do Decreto-Lei n.º111/2002, de 16 de Abril. Neste mesmo quadro faz-se referência aos valores limite previstos pela Portaria nº 286/93 de 12 de Março. 27 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 Quadro 6 – Valores limite para o dióxido de enxofre. Decreto-Lei n.º 111/2002, de 16 de Abril Ano Valores Limite para a protecçã o da saúde humana 2002 2003 2004 2005 2006 Valor Limite Horário 440 μg/m3 410 μg/m3 380 μg/m3 350 μg/m3 350 μg/m3 Valor Limite Diário 125 μg/m3 125 μg/m3 125 μg/m3 125 μg/m3 125 μg/m3 Limiar de Alerta 500 μg/m3 (medido em três horas consecutivas) Nota 1: Os valores limite horário e diário previstos pelo Decreto-Lei nº 111/2002 de 16 de Abril, não devem ser excedidos mais de 24 e 3 vezes respectivamente em cada ano civil. Ozono O quadro seguinte indica os objectivos a longo prazo para o ozono, bem como, os limiares de informação e de alerta definidos pelos Anexos I e II do Decreto-Lei n.º320/2003, de 20 de Dezembro, tendo em vista a protecção da saúde humana. Quadro 7 – Valores limite para o ozono. Decreto-Lei n.º 320/2003, de 20 de Dezembro Valores Limite para a protecção da saúde humana Período Considerado Máximo diário das médias de 8 horas Uma hora Valor Alvo a Atingir em 2010 120 μg/m3 Limiar de Informação Limiar de Alerta --- --- --- 180 μg/m3 240 μg/m3 Nota: o valor alvo não deve exceder em mais de 25 dias por ano civil, calculados em média em relação a três anos. Relativamente às excedências em relação aos limiares, estas devem ser medidas ou previstas durante três horas consecutivas. O valor máximo diário da concentração média por períodos de oito horas é seleccionado pela análise das médias por períodos consecutivos de oito horas, calculadas a partir de dados horários e actualizados hora a hora. Cada média de oito horas assim calculada é atribuída ao dia em 28 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 que termina, ou seja, o primeiro período de cálculo para um dia determinado é o período decorrido entre as 17 horas do dia anterior e a 1 hora desse dia: o último período de cálculo para um dia determinado é o período entre as 16 e as 24 horas desse dia. Partículas em Suspensão No quadro que se segue indicam-se os valores limite para as partículas em suspensão, com as respectivas margens de tolerâncias até o ano 2006, dispostas no Anexo III do Decreto-Lei n.º111/2002, de 16 de Abril. Quadro 8 – Valores limite para as partículas em suspensão. Valores Limite para a protecção da saúde humana Decreto-Lei n.º 111/2002, de 16 de Abril Ano Valor Limite Valor Limite Diário (**) Anual 2002 65 μg/m3 45 μg/m3 2003 60 μg/m3 43 μg/m3 2004 55 μg/m3 41,5 μg/m3 2005 50 μg/m3 40 μg/m3 2006 50 μg/m3 40 μg/m3 Nota 1: (**) valor a não exceder mais de 35 vezes em cada ano civil. 6. Análise dos Resultados 6.1. Análise dos Resultados Meteorológicos A qualidade do ar de uma determinada região está directamente relacionada com o número de fontes de emissão e com as condições meteorológicas, tais como: a direcção e velocidade de vento, precipitação, humidade relativa, temperatura e intensidade de radiação solar. A variação destes parâmetros meteorológicos na atmosfera dificulta e/ou facilita a dispersão dos poluentes presentes na mesma. Devido a este comportamento de mudanças nos parâmetros meteorológicos, torna-se necessário correlacionar os resultados obtidos das concentrações dos poluentes monitorizados com os dados meteorológicos. 29 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 De seguida apresenta-se a avaliação dos dados meteorológicos das quatro estações que compõem a Rede de Monitorização da Qualidade do Ar, instalada na Região Autónoma da Madeira, nomeadamente, a estação de São João, estação da Quinta Magnólia, estação de São Gonçalo e estação do Porto Santo. 6.1.1. Direcção e velocidade do vento O gráfico seguinte representa as direcções do vento em percentagem, registadas pelas estações que compõem a Rede de Monitorização da Qualidade do Ar da Região Autónoma da Madeira, durante o ano 2006. N NNO NO 25,0 20, 0 15,0 ONO 10,0 O 0,0 NNE N 40 NNO NE ENE ENE 10 E O OSO NE 20 ONO 5,0 NNE 30 NO E 0 ESE OSO ESE SE SO SSO SO SSE SE SSO S SSE S Porto Santo São João b) a) N NNO NO ONO 25 2 0 15 N NNE 25 Calmas NE 15 10 NO ENE ENE 10 5 5 ONO O NNE 20 NNO NE 0 E 0 E O OSO ESE ESE OSO SO SE SSO SE SO SSE SSO SSE S S São Gonçalo Quinta Magnólia d) c) Gráficos 1 - a), b), c), d) - Representam as Direcções do vento, no ano de 2006, para as Estações de Porto Santo, São João, Quinta Magnólia e São Gonçalo. 30 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 De acordo com os gráficos anteriores podemos constatar que, para a estação do Porto Santo, e no ano de 2006, a direcção predominante do vento foi noroeste (NO) e ONO, a estação de São João, registou uma maior predominância na direcção N e na direcção S. A estação de São Gonçalo registou uma maior predominância na direcção NNE e SO. Relativamente à estação de Quinta Magnólia, esta registou uma maior predominância na direcção NO. É de salientar que as predominâncias e variação na direcção do vento existentes entre as estações da aglomeração devem-se ao posicionamento das estações dentro da aglomeração e à topografia da ilha. No gráfico seguinte apresentam-se as velocidades médias do vento durante o ano 2006, nas estações que compõem a Rede de Monitorização da Qualidade do Ar da Região Autónoma da Madeira. 30 Vento (Km/h) 25 20 São João Porto Santo 15 São Gonçalo 10 Qt. Magnólia 5 Dez-06 Nov-06 Out-06 Set-06 Ago-06 Jul-06 Jun-06 Mai-06 Abr-06 Mar-06 Fev-06 Jan-06 0 Gráfico 2 – Velocidade Média do vento, durante o ano de 2006. De acordo com o gráfico anterior, podemos observar que as Estações do Porto Santo e São Gonçalo são as que apresentam velocidades do vento mais elevadas, sendo as médias anuais de 9,8 e 8,8 Km/h, respectivamente e com amplitudes de variação mais elevadas ao longo do ano de 2006. Por outro lado, as estações de São João e Quinta Magnólia apresentam resultados mais baixos, e constantes ao longo do período de amostragem, denotando-se um ligeiro aumento nos três primeiros e nos três últimos meses do ano de 2006 para a estação de São João e nos meses de Janeiro, Março e Abril na estação de Quinta Magnólia. 31 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 Salienta-se que a estação de São Gonçalo, por estar localizada a uma cota superior em relação às estações acima indicadas, e também por estar situada numa zona de espaços abertos e bastante amplos, regista uma velocidade do vento superior as restantes estações. A estação do Porto Santo, por se localizar num local com uma topografia pouco acentuada, também influencia a medição da velocidade do vento relativamente ás restantes estações. 6.1.2. Humidade Relativa O gráfico seguinte, representa a Humidade Média Relativa por mês registada durante o ano 2006 pela Rede de Monitorização de Qualidade do Ar da Região Autónoma da Madeira. 100 90 80 HumR (%) 70 São João Porto Santo São Gonçalo Qt. Magnólia 60 50 40 30 20 10 Dez-06 Nov-06 Out-06 Set-06 Ago-06 Jul-06 Jun-06 Mai-06 Abr-06 Mar-06 Fev-06 Jan-06 0 Gráfico 3 – Humidade relativa, no ano de 2006. Analisando o gráfico anterior pode-se constatar que a Humidade Relativa na Região, apresenta uma variação de modo idêntica para todas as estações que compõem a Rede de Monitorização da Qualidade do Ar. Durante o ano de 2006, foi registado um valor médio de aproximadamente 69,5%. É de salientar que foram os meses de Fevereiro, Março e Novembro de 2006, onde foi obtida maiores percentagens, ao contrário do mês de Setembro, onde foi obtida a uma percentagem mínima que chegou a atingir os 18%. 32 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 6.1.3. Temperatura No gráfico seguinte estão representados os valores médios mensais da temperatura (ºC) registados nas estações que compõem a Rede de Monitorização de Qualidade do Ar da Região Autónoma da Madeira durante o ano 2006. 35 30 T(ºC) 25 São João 20 Porto Santo 15 São Gonçalo Qt. Magnólia 10 5 Dez-06 Nov-06 Out-06 Set-06 Ago-06 Jul-06 Jun-06 Mai-06 Abr-06 Mar-06 Fev-06 Jan-06 0 Gráfico 4 – Temperaturas médias mensais no ano 2006. De acordo com o Gráfico anterior, podemos observar que, durante o ano de 2006, o mês que registou temperaturas mais elevadas foi o de Setembro seguido do mês de Agosto. E de salientar ainda que os meses que registaram temperaturas mais baixas foram Janeiro e Fevereiro. Podemos ainda constatar que a Região Autónoma da Madeira é caracterizada por um verão com temperaturas médias que não ultrapassam os 25 ºC e um Inverno com temperaturas médias que raramente ficam abaixo do 15 ºC, características de uma região de clima temperado. 6.1.4. Intensidade de Radiação No gráfico seguinte estão representados os valores médios mensais da intensidade de radiação (W/m2) registados nas estações que compõem a Rede de Monitorização de Qualidade do Ar na Região Autónoma da Madeira durante o ano 2006. 33 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 350 Radiação (W/m2) 300 250 São João 200 Porto Santo 150 São Gonçalo Qt. Magnólia 100 50 Ja nFe 06 v M - 06 ar -0 Ab 6 rM 06 ai J u 06 n0 Ju 6 l-0 Ag 6 o0 Se 6 t-0 O 6 ut N 06 ov D 06 ez -0 6 0 Gráfico 5 – Intensidade média de radiação, no ano de 2006. Da análise do gráfico, verifica-se que os meses com maior intensidade de radiação solar em todas as estações foram Maio e Julho. É ainda de salientar que relativamente às diferenças existentes entre as estações pertencentes à Aglomeração Funchal, estas devem-se ao posicionamento geográfico das estações na mesma. 6.2. Análise dos Resultados dos Poluentes 6.2.1. Estatística da Monitorização No que diz respeito aos critérios de validação utilizados para o cálculo e avaliação das médias horárias e diárias dos parâmetros monitorizados em contínuo na Rede de Monitorização de Qualidade do Ar da Região Autónoma da Madeira salienta-se o seguinte: - as médias horárias foram calculadas quando existiam no mínimo 75% das médias de 15 minutos válidas; - as médias diárias foram calculadas quando se verificava no mínimo 75% das médias horárias válidas; No quadro seguinte apresenta-se os objectivos de qualidade dos dados para o registo dos resultados da avaliação da qualidade do ar ambiente, e para a medição contínua, em 34 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 conformidade com o disposto nos Anexo X do Decreto-Lei n.º 111/2002, de 16 de Abril, e Anexo VII do Decreto-Lei n.º 320/2003, de 20 de Dezembro. Quadro 9 – Objectivos de qualidade dos dados para o registo dos resultados da avaliação da qualidade do ar ambiente. Poluentes CO O3 NO2 SO2 PM10 Percentagem 90 % 90% no Verão 90 % 90 % 90 % 75% no Inverno anual Quadro 10 – Objectivos de qualidade obtidos para o registo dos resultados da avaliação da qualidade do ar ambiente no ano 2006. Poluentes CO O3 NO2 SO2 PM10 86,7 % --- 99,8 % 99,9 % 69,5 % Quinta Magnólia --- 99 % 99 % 98,1 % 96 % São Gonçalo --- 99,9 % 99,76 % 99,9 % 93,4 % 99,9 % --- 99,9 % 99,9 % 96,6 % Estações Porto Santo São João Ao observarmos os valores acima indicados, verifica-se que para o ano de 2006 houve o cumprimento integral da percentagem mínima (90%) para as Estações de São Gonçalo, São João, Quinta Magnólia. Enquanto que na Estação do Porto Santo, apenas houve cumprimento da percentagem mínima, para os analisadores do NO2 e SO2. 35 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 6.2.2. Monóxido de Carbono O gráfico seguinte é referente às concentrações máximas diárias de CO, registadas em cada mês durante o ano de 2006, pelas estações que compõem a Rede de Monitorização da Qualidade do Ar na Região Autónoma da Madeira. O valor máximo diário da concentração média por períodos de oito horas é seleccionado pela análise das médias por períodos consecutivos de oito horas, calculadas a partir de dados horários e actualizados hora a hora. Cada média de oito horas assim calculada é atribuída ao dia em que termina, ou seja, o primeiro período de cálculo para um dia determinado é o período decorrido entre as 17 horas do dia anterior e a 1 hora desse dia: o último período de cálculo para um dia determinado é o período entre as 16 e as 24 horas desse dia. É de salientar ainda que os dados das concentrações de CO são referentes apenas às estações de tráfego, nomeadamente, à estação de São João e à estação do Porto Santo. 12000 CO (µg/m3) 10000 8000 Porto Santo 6000 São João 4000 Valor limite 2000 01-01-2007 01-12-2006 01-11-2006 01-10-2006 01-09-2006 01-08-2006 01-07-2006 01-06-2006 01-05-2006 01-04-2006 01-02-2006 01-03-2006 01-01-2006 0 Gráfico 7.a) – Concentrações máximas diárias das médias de oito horas de CO. 36 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Porto Santo 01-01-2007 01-12-2006 01-11-2006 01-10-2006 01-09-2006 01-08-2006 01-07-2006 01-06-2006 01-05-2006 01-04-2006 01-03-2006 01-02-2006 São João 01-01-2006 CO (µg/m3) Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 Gráfico 7.b) – Concentrações máximas diárias das médias de oito horas de CO. Analisando o gráfico, verifica-se que a concentração de monóxido de carbono da estação de fundo de São João, apresenta concentrações mais elevadas nos meses de Janeiro e Fevereiro, bem como nos meses de Novembro e Dezembro. Nos restantes meses do ano, apresenta concentrações mais baixas, com maior incidência nos meses de Julho e Agosto. A estação do Porto Santo apresenta uma concentração de poluente de Monóxido de Carbono com variações pouco acentuadas e semelhantes durante todo o ano. Observa-se ainda na Estação de São João uma diminuição da concentração de CO no período de Verão em cada ano, devido à diminuição de tráfego rodoviário no Centro da Cidade do Funchal. Assim, e como se pode constatar nos gráficos a concentração máxima diária do CO, encontra-se muito abaixo do limite estipulado pela legislação em vigor. Índice de Qualidade do Ar para o CO De forma a complementar a análise do gráfico anterior apresenta-se o quadro representativo do índice de qualidade do ar verificado durante os anos 2005 e 2006. 37 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 Quadro 12 – Índice de qualidade do ar para o CO. Índice Muito Bom Bom Médio Fraco Mau N/D Porto Santo 2005 2006 % % 87,1 86,9 12,9 13,1 São João 2005 2006 % % 98,4 100 1,6 - Nota: a abreviatura representada no quadro por N/D diz respeito aos dias em que os dados das concentrações não se encontravam disponíveis, devido à inexistência de 75% dos valores diários validos Da análise do quadro anterior verifica-se que, na estação de São João, em todo o período de dados validados (ano de 2006), o índice de CO está sempre muito bom, o que representa um aumento relativamente a 2005. Na estação do Porto Santo, existe uma ligeira diminuição do índice de CO, relativamente ao ano de 2005, porém o índice mantém-se muito bom. 6.2.3. Dióxido de azoto No gráfico seguinte estão representados os valores do Percentil 98 relativos ao NO2 obtidos em todas as estações de monitorização da qualidade do ar da RAM durante os anos 2005 e 2006. 250 NO2 (µg/m3) 200 150 Percentil 98 (2005) 100 Percentil 98 (2006) 50 ite lim Va lo r oã o S. J .M ag nó lia S. G on ça lo Q Po r to Sa nt o 0 Gráfico 8 – Percentil 98 das concentrações de NO2 registadas nos anos 2005 e 2006. 38 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 Pela análise do gráfico anterior observa-se que o percentil 98 para o NO2 em todas as estações que compõem a rede de monitorização de qualidade do ar na RAM, durante os anos de 2005 e 2006, não ultrapassou os limites estipulados na Portaria n.º 286/93, de 12 de Março. É de salientar que o percentil 98 para o NO2, aumentou no ano de 2006 para as estações de Quinta Magnólia, São Gonçalo e São João, enquanto que na estação do Porto Santo o percentil 98 mantém-se inalterado. De seguida representa-se os valores médios anuais de NO2 obtidos em todas as estações de monitorização da qualidade do ar da RAM durante os anos 2005 e 2006. 60 NO2 (µg/m3) 50 48 48,5 48,3 50 40 30 Média anual (2005) 24,6 Média anual (2006) 20 13,3 12,8 10 4,5 4,1 Va lo r lim ite Jo ão S. .M ag nó lia S. G on ça lo Q Po r to Sa nt o 0 Gráfico 9 – Média Anual das concentrações de NO2 registadas durante os anos de 2005 e 2006. Da análise do gráfico anterior constata-se que os valores médios anuais registados nas estações de monitorização da qualidade do ar do Porto Santo, S. Gonçalo e São João, diminuíram face ao valor obtido em 2005, enquanto que na estação da Q. Magnólia esse valor manteve-se inalterado. É de salientar que apenas a estação de São João apresenta, para o ano de 2006, o valor médio anual superior ao estipulado pelo Decreto-Lei n.º 111/2002, de 16 de Abril. 39 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 De seguida, representam-se as concentrações máximas das médias horárias de NO2 em cada mês durante os anos 2005 e 2006 nas estações que compõem a Rede de Monitorização da Qualidade do Ar da Região Autónoma da Madeira. 300 NO2 (µg/m3) 250 Porto Santo Qta. Magnólia São João S. Gonçalo Limite 200 150 100 50 Jan-07 Set-06 Nov-06 Jul-06 Mai-06 Jan-06 Mar-06 Nov-05 Set-05 Jul-05 Mai-05 Mar-05 Jan-05 0 Gráfico 10 – Concentrações máximas horárias de NO2, registadas em cada mês durante os anos 2005 e 2006. Pela análise do gráfico anterior verifica-se que as concentrações de NO2 registadas em todas as estações que compõem a Rede de Monitorização da Qualidade do Ar da Região Autónoma da Madeira cumprem os limites dispostos no Decreto-Lei n.º 111/2002, de 16 de Abril. Verifica-se ainda que as estações da Quinta Magnólia e de São João obtêm as concentrações de NO2 mais elevadas, por estarem expostas a um maior tráfego rodoviário. É salientar que nos meses de verão (Junho e Julho) do ano de 2006, existe uma diminuição da concentração de NO2, o que poderá estar relacionado com o aumento da radiação solar, uma vez que, radiações elevadas incrementam a conversão de NO2 em O3. Índice de Qualidade do Ar para o NO2 O quadro seguinte apresenta o índice de qualidade do ar para o NO2 durante os anos 2005 e 2006. 40 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 Quadro 13 – Índice de qualidade do ar para o NO2. Porto Santo Índice Muito Bom Bom Médio Fraco Mau N/D 2005 % 99,5 0,5 2006 % 99,73 0,27 São João 2005 % 94,8 3,6 1,6 2006 % 86,3 13,15 0,55 - Qta. Magnólia 2005 % 97 0,5 2,5 2006 % 97,81 0,55 1,64 São Gonçalo 2005 % 99,7 0,3 2006 % 99,18 0,27 0,55 Da observação do quadro anterior constata-se um aumento da percentagem de dados validados nas estações do Porto Santo e Quinta Magnólia, do ano 2005 para o ano 2006, enquanto que na estação de São João e São Gonçalo, verificou-se uma ligeira diminuição. Assim as estações do Porto Santo, Quinta Magnólia e São Gonçalo, apresentam um índice de Muito Bom, enquanto que a estação de São João apresentam um índice entre Bom e Muito Bom. 6.2.4. Dióxido de Enxofre No gráfico seguinte estão representadas as concentrações máximas horárias de SO2, obtidas em cada mês, registadas pelas estações que compõem a Rede de Monitorização da Qualidade do Ar na Região Autónoma da Madeira. 41 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 400 350 SO2 (µg/m 3) 300 250 200 150 100 50 Ja n Fe -0 5 vM 05 ar Ab 05 r0 M 5 ai J u -0 5 n0 Ju 5 l-0 Ag 5 o0 Se 5 t -0 O 5 ut N -0 5 ov D 05 ez -0 Ja 5 n Fe -0 6 vM 06 ar Ab 06 r0 M 6 ai Ju 0 6 n0 Ju 6 l-0 Ag 6 o0 Se 6 t -0 O 6 ut N -0 6 ov D -06 ez J a 06 n07 0 Porto Santo Qta. Magnólia São João S. Gonçalo Limite Gráfico 12 – Concentrações máximas horárias de SO2, obtidas em cada mês, registadas durante os anos 2005 e 2006. Pela análise do gráfico anterior observa-se que os limites definidos no Decreto-Lei n.º 111/2002, de 16 de Abril, não foram ultrapassados no período de monitorização. Das quatro estações, a estação da Quinta Magnólia foi a que se obtive maiores concentrações de SO2. Relativamente às estações de São Gonçalo e Porto Santo e São João, as concentrações de SO2 mantiveram-se sempre bastante baixas durante todo o período. No que diz respeito à estação da Quinta Magnólia podemos observar que, existe uma repetição de picos de concentração de SO2 do ano de 2005 para o ano de 2006, contudo este padrão é em concentrações mais baixas que 2005. Este fenómeno poderá estar relacionado com fontes de combustão na proximidade, nomeadamente tráfego automóvel ou instalações de combustão (caldeiras). É de salientar ainda nesta estação, que as concentrações de SO2 são mais baixas durante o período de verão, este facto poderá ser explicado pelo aumento de temperatura, associada a velocidades de vento moderadas durante os meses de Verão, o que provoca uma maior volatilidade dos poluentes gasosos, aumentando assim a sua dispersão. 42 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 No gráfico seguinte estão representados as concentrações médias diárias de SO2 (médias horárias em cada dia) registadas pela Rede de Monitorização da Qualidade do Ar da 165 150 135 120 105 90 75 60 45 30 15 0 Porto Santo Qt Magnólia São Gonçalo São João 01-01-07 01-11-06 01-12-06 01-08-06 01-09-06 01-10-06 01-07-06 01-04-06 01-05-06 01-06-06 01-01-06 01-02-06 01-03-06 01-12-05 01-10-05 01-11-05 01-09-05 01-07-05 01-08-05 01-04-05 01-05-05 01-06-05 01-02-05 01-03-05 Valor limite 01-01-05 SO2 (µg/m 3) Região Autónoma da Madeira durante os anos de 2005 a 2006. Gráfico 13 – Concentrações médias diárias de SO2 registadas durante os anos 2005 e 2006. Pela análise do gráfico anterior observa-se que o limite definido no Decreto-Lei n.º 111/2002, de 16 de Abril, relativo às concentrações médias diárias de SO2 é cumprido em todas as estações (Porto Santo, São Gonçalo e São João e Quinta Magnólia), é de salientar que a estação da Quinta Magnólia é a que regista concentrações mais elevadas, comparativamente às restantes estações. Índice de Qualidade do Ar para o SO2 O quadro seguinte representa o índice de qualidade do ar para o SO2, na Região Autónoma da Madeira durante os anos 2005 e 2006. 43 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 Quadro 14 – Índice de qualidade do ar para o SO2. Índice Muito Bom Bom Médio Fraco Mau N/D Porto Santo 2005 2006 % % 99,5 100 0,5 - São João 2005 2006 % % 98,4 100 1,6 - Qta. Magnólia 2005 2006 % % 97,5 96,71 0,55 2,5 2,74 São Gonçalo 2005 2006 % % 99,7 100 0,3 - Pela análise do quadro anterior observa-se desde logo, um aumento da percentagem de validação de dados de SO2 entre o ano 2005 e o ano 2006 para a estação do Porto Santo, São João, enquanto que a estação da Quinta Magnólia ocorre uma ligeira diminuição. Observa-se ainda que o índice de qualidade do ar de SO2 ao longo de todo o período de monitorização (ano de 2005 a 2006) foi sempre, Muito Bom. 6.2.5. Ozono O gráfico infra indicado, apresenta os valores máximos diários das concentrações por períodos de oito horas em μg/m3, calculadas a partir das concentrações horárias actualizadas hora a hora. Cada média de oito horas assim calculada é atribuída ao dia em que termina, ou seja, o primeiro período de cálculo para um dia determinado é o período decorrido entre as 17 horas do dia anterior e a 1 hora desse dia: o último período de cálculo para um dia determinado é o período entre as 16 e as 24 horas desse dia. Salienta-se ainda que os dados das concentrações de O3 são referentes apenas às estações urbanas de fundo, nomeadamente, à estação da Quinta Magnólia e à estação de São Gonçalo. 44 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 140,0 120,0 O3 (µg/m3) 100,0 Qta. Magnólia 80,0 60,0 São Gonçalo 40,0 Valor Alvo (2010) 20,0 01-01-2007 01-11-2006 01-09-2006 01-07-2006 01-05-2006 01-03-2006 01-01-2006 01-11-2005 01-09-2005 01-07-2005 01-05-2005 01-03-2005 01-01-2005 0,0 Gráfico 14 – Concentrações máximas diárias de O3, por períodos de oito horas registadas durante os anos de 2005 e 2006. Pela análise do gráfico anterior observa-se que as concentrações de Ozono cumprem o valor alvo a atingir em 2010 definido pelo Decreto-Lei n.º 320/2003, de 20 de Dezembro. Observa-se ainda que, no ano de 2005 a estação da Quinta Magnólia apresenta maiores concentrações de O3, que a de São Gonçalo, enquanto que, no ano de 2006, a estação da Quinta Magnólia é ultrapassada nos meses de Janeiro, Fevereiro e Dezembro. É de salientar que a concentração de O3, de um modo geral e nas duas estações, diminuem nos meses de verão e aumentam no restante período. Este facto pode ser explicado pelo aumento da radiação solar neste período, o que incrementa o aumento da concentração desta espécie na troposfera. Índice de Qualidade do Ar para o O3 O quadro seguinte apresenta, o índice de qualidade do ar para o O3 em número de dias, registado na Região Autónoma da Madeira durante o ano 2005 e 2006. 45 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 Quadro 15 – Índice de qualidade do ar para o O3. Índice Muito Bom Bom Médio Fraco Mau N/D Qta. Magnólia São Gonçalo 2005 % 15,6 81,9 2,5 2005 % 82,2 17,3 0,5 2006 % 43,01 55,34 1,65 2006 % 76,16 23,84 - Pela análise do quadro anterior e relativamente à estação da Quinta Magnólia, observouse um aumento da percentagem do índice muito bom, de 15,6% no ano 2005 para 43,01% no ano 2006, diminuindo o índice bom, de 81,4% para 55,34%. Quanto à estação de São Gonçalo, o índice muito bom diminuiu, passando de 82,2% no ano 2005 para 76,16% no ano 2006. 6.2.6. Partículas em Suspensão O gráfico seguinte apresenta as concentrações médias anuais de PM10 (μg/m3) registadas pela Rede de Monitorização de Qualidade do Ar da RAM. 45 40 PM10 (µg/m3) 35 30 25 2005 20 2006 15 10 5 0 Porto Santo Qt Magnólia São Gonçalo São João Valor limite Gráfico 16 – Concentrações médias anuais de PM10 para os anos 2005 e 2006. 46 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 Analisando o gráfico 16, pode-se constatar que apenas na Estação de São Gonçalo, ocorreu uma diminuição da concentração média anual de PM10, nas restantes estações ocorreu um aumento, contudo não foi muito significativo. Assim e de acordo com o gráfico, o limite estipulado pelo Decreto - Lei nº 111/2002 de 16 de Abril para a concentração média anual de PM10, foi cumprido. Nos gráficos seguintes estão apresentadas as concentrações médias diárias de PM10 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Porto Santo São João 01-01-2007 01-11-2006 01-09-2006 01-07-2006 01-05-2006 01-03-2006 01-01-2006 01-11-2005 01-09-2005 01-07-2005 01-05-2005 01-03-2005 Valor limite 01-01-2005 3 PM10 (µg/m ) registadas em todas as estações durante os anos 2005 e 2006. Gráfico 17a – Concentrações médias diárias de PM10, registadas nas estações de tráfego durante os anos 2005 e 2006. 47 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 240 220 200 PM10 (µg/m 3) 180 Qt Magnólia 160 140 São Gonçalo 120 100 Valor limite 80 60 40 20 01-01-2007 01-11-2006 01-09-2006 01-07-2006 01-05-2006 01-03-2006 01-01-2006 01-11-2005 01-09-2005 01-07-2005 01-05-2005 01-03-2005 01-01-2005 0 Gráfico 17b – Concentrações médias diárias de PM10, registadas nas estações de fundo durante os anos 2005 e 2006. Analisando os gráficos anteriores das concentrações médias diárias de PM10 para as estações de fundo e tráfego, verifica-se que houve um aumento de violações ao valor limite estipulado no Decreto-Lei n.º 111/2002 de 16 de Abril, no ano 2006 comparativamente a 2005. Este facto poderá estar relacionado com fenómenos naturais, nomeadamente os chamados “ventos de Leste” que se caracterizam por ventos quentes carregados de partículas, com origem nos grandes desertos do norte de Africa (Saara/Sahel). Um dos dias, para o qual existe registo, através de uma imagem satélite, foi o dia 9 de Maio de 2006 (imagem satélite no Anexo 2). É de salientar que foi no referido dia que se obteve a concentração máxima diária mais elevada para todas as estações. Para os restantes dias, encontra-se descriminado no Anexo 1, os dias que ocorreram violações por estação, os dias em que existe registo de eventos naturais e os dias em que existe imagens satélite e fichas de previsão de eventos naturais disponíveis (Anexo 2). 48 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 Quadro 16 – N.º de vezes de violação do limite diário, nos anos 2005 e 2006. Estação São João Quinta Magnólia São Gonçalo Porto Santo 2005 27 2006 32 Limite 35 31 36 35 13 7 18 12 35 35 De acordo com o Anexo III do Decreto-Lei n.º 111/2002, o limite diário pode ser ultrapassado até 35 vezes por ano, pelo que da análise o quadro anterior, observa-se que no ano 2005, este limite foi cumprido. Quanto ao ano 2006, apenas foi cumprido o limite para as estações de São João, São Gonçalo e Porto Santo. É de salientar que, comparativamente a 2005, ocorreu um aumento de violações ao limite diário, no ano de 2006. Índice de Qualidade do Ar para o PM10 O quadro seguinte apresenta o índice de qualidade do ar para o poluente PM10 registado na Região Autónoma da Madeira durante os anos 2005 e 2006. Quadro 17 – Índice de qualidade do ar para o PM10. Índice Muito Bom Bom Médio Fraco Mau N/D Porto Santo 2005 2006 % % 56,1 15,07 26 36,71 9,6 13,97 1,7 3,01 0,3 0,27 6,3 30,97 São João 2005 2006 % % 4,1 4,66 29,3 55,31 51,8 26,58 6,4 7,95 0,6 1,1 7,8 4,4 Qta. Magnólia 2005 2006 % % 3,8 11,78 55,1 53,15 24,1 20,55 7,1 7,67 1,92 9,9 4,93 São Gonçalo 2005 2006 % % 45,8 63,56 27,4 21,64 13,7 3,01 3,2 3,84 0,3 0,82 9,6 7,13 Pela análise do quadro anterior constata-se que em todas as estações a maioria dos dias válidos obtiveram um índice que variou entre muito bom e médio. No entanto, existe um número considerável de dias em que o índice variou entre fraco e mau, sendo estes índices ligeiramente superiores a 2005. 49 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 6.2.7. Índice Global de Qualidade do Ar por Estação No quadro seguinte apresenta-se o índice global de qualidade do ar para cada estação, calculado através das médias ponderadas dos poluentes analisados em cada estação. Quadro 18 – Índice global de qualidade do ar na RAM, nos anos 2005 e 2006. Índice Muito Bom Bom Médio Fraco Mau N/D Porto Santo 2005 2006 % % 62,2 45,75 26 36,71 9,6 13,97 1,9 3,01 0,27 0,3 - São João 2005 2006 % % 4,1 7,95 29,3 56,44 51,8 26,58 6,9 7,95 0,6 1,1 7,3 - Qta. Magnólia 2005 2006 % % 3,8 4,38 58,1 63,34 27,1 20,55 7,7 7,67 1,1 1,92 2,2 1,64 São Gonçalo 2005 2006 % % 47,1 54,52 35,9 37,81 13,7 3,01 3 3,84 0,82 0,3 - Aglomeração 2005 2006 % % 13,7 17,26 52 61,37 29,9 9,86 4,4 6,58 1,1 3,84 De acordo com o quadro anterior e, relativamente às estações de tráfego (Porto Santo e São João), verifica-se que o índice de qualidade do ar na estação do Porto Santo encontra-se na sua grande maioria muito bom e bom, enquanto que na estação de São João o índice de qualidade do ar encontra-se com maior frequência entre bom e médio. Relativamente às estações de fundo, verifica-se que a estação da Quinta Magnólia apresenta na sua grande maioria, um índice de qualidade do ar que varia entre bom e médio, enquanto que a estação de São Gonçalo, apresenta um índice que varia entre muito bom e bom. Quanto ao Índice da Aglomeração (Índice de Qualidade do Ar da RAM), observa-se que o mesmo varia, essencialmente, entre muito bom, bom e médio, no ano de 2005 e 2006. É de salientar que, no ano de 2006, houve um aumento de percentagem dos índices de muito bom e bom, relativamente a 2005. 50 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 7. Conclusões De acordo com os resultados analisados, para cada poluente, podemos inferir que: • Relativamente ao CO, são cumpridos no ano 2006 em todas as estações de tráfego (São João e Porto Santo), os limites definidos na legislação em vigor. Quanto ao índice de qualidade do ar deste poluente, nos dias validados, foi sempre muito bom no ano de 2006, chegando a atingir os 100%, na estação de São João; • Em relação ao ozono (O3), são também cumpridos nos anos 2005 e 2006 em todas as estações de fundo (São Gonçalo e Quinta Magnólia), os limites definidos na legislação em vigor, observando-se um aumento da percentagem do índice muito bom, de 15,6% no ano 2005 para 43,01% no ano 2006, diminuindo o índice bom, de 81,4% para 55,34%. Quanto à estação de São Gonçalo, o índice muito bom diminuiu, passando de 82,2% no ano 2005 para 76,16% no ano 2006. • Quanto ao dióxido de enxofre (SO2), foram cumpridos nos anos 2005 e 2006 em todas as estações os limites definidos na legislação em vigor, verificando-se para este poluente, no ano 2006, que o índice de qualidade do ar, nos dias validados, foi sempre muito bom, chegando a atingir no ano de 2006, um índice de 100 % nas estações de São João, Porto Santo e São Gonçalo. • Relativamente ao NO2, foram também cumpridos nos anos 2005 e 2006 em todas as estações os limites definidos na legislação em vigor, excepto na estação da Quinta Magnólia, onde a concentração média anual obtida (48,3µg/m3), ultrapassou o valor limite estipulado no Decreto-Lei n.º 111/2002, de 16 de Abril, para o ano de 2006 (48 µg/m3). O índice de qualidade do ar deste poluente, nos dias validados, registou diferentes evoluções. Assim, a estação do Porto Santo, obteve um índice em 2005 e 2006 de muito bom, assim como as estações de Fundo (São Gonçalo e Quinta Magnólia), ainda que tenha registado em alguns dias índice bom. Quanto à Estação de São João, o índice de qualidade do ar deste poluente, variou, essencialmente, entre muito bom (86,3%) e bom 51 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 (13,15%), havendo portanto uma diminuição do índice muito bom e aumento do índice bom, comparativamente a 2005. • Em relação ao poluente partículas em suspensão (PM10), conclui-se que os limites anuais são cumpridos em todas as estações, nos anos 2005 e 2006. Contudo houve um aumento da média anual da concentração deste poluente em todas as estações, excepto na estação de São Gonçalo que diminuiu no ano de 2006, reflectindo-se numa degradação da qualidade do ar anual deste poluente. Quanto às concentrações médias diárias de PM10, verifica-se que, de uma forma geral, as concentrações de PM10 registadas em todas as estações mantiveram-se abaixo do valor limite definido pelo Decreto-Lei n.º 111/2002, de 16 de Abril. No entanto, verificou-se no ano 2006, houve um aumento das violações, comparativamente a 2005. Tal facto deve-se aos chamados “ventos de Leste” que caracterizam-se como ventos quentes carregados de partículas, com origem nos grandes desertos do norte de Africa. Estes fenómenos naturais influenciaram o índice de qualidade do ar deste poluente em todas as estações, nos quais as concentrações de partículas em suspensão ultrapassaram os limites estipulados por lei, traduzindo-se num aumento das percentagens dos índices fraco e mau em todas as estações, pelo que se conclui que as partículas em suspensão são as principais responsáveis pelos períodos de fraca qualidade do ar registados na Região Autónoma da Madeira. De acordo com o Anexo III do Decreto-Lei n.º 111/2002,de 16 de Abril, a partir do início do ano 2005, o limite diário de partículas não pode ser ultrapassado em 35 vezes por ano, relativamente a este poluente, pode-se concluir que, este limite não foi cumprido na estação da Quinta Magnólia (36) e que houve um aumento de violações nas restantes estações, comparativamente a 2005. Quanto aos objectivos de qualidade dos dados e registo dos resultados, que define como percentagem mínima 90% de dados válidos num ano, dos dezasseis analisadores das várias estações de monitorização, catorze cumpriram o limite definido no ano 2006, sendo a estação do Porto Santo a única em que os analisadores de CO (86,7%) e PM10 (69,5%) não cumpriram a percentagem mínima de registo dos resultados (90%). 52 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 Em relação ao Índice Geral da Qualidade do Ar, observa-se que em todas as estações da Rede de Qualidade do Ar da RAM, o mesmo encontra-se na sua grande maioria muito bom, bom e médio, contudo existe um aumento dos índices fraco e mau, de 2005 para 2006, influenciando assim o Índice da Aglomeração com a mesma variação. Assim, e na Aglomeração, observou-se um aumento do índice muito bom (13,7% no ano 2005 para 17,26% no ano 2006), um aumento do índice bom (52% no ano 2005 para 61,37% no ano 2006), uma diminuição do índice médio (29,9% no ano 2005 para 9,36% no ano 2006) e, uma reduzida percentagem de dias com índice fraco e mau (cerca de 6,58% e 1,1%, respectivamente), em 2006. 53 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 Anexos 54 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 Anexo 1 Na tabela seguinte estão representados os dias em que se verificou as violações ao poluente PM10, por estação e nos dias em que houve registo de eventos naturais, no ano de 2006. Estações Porto Santo Quinta Magnólia Dias Concentração Média Diária (µg/m3) 24-01-2006 08-02-2006 03-04-2006 04-04-2006 06-04-2006 25-05-2006 28-05-2006 29-05-2006 12-11-2006 13-11-2006 14-11-2006 24-11-2006 01-01-2006 23-01-2006 24-01-2006 08-02-2006 09-03-2006 27-03-2006 03-04-2006 28-04-2006 28-05-2006 29-05-2006 30-05-2006 31-05-2006 17-07-2006 03-09-2006 04-09-2006 05-09-2006 06-09-2006 07-09-2006 08-09-2006 09-09-2006 10-09-2006 11-09-2006 18-09-2006 11-11-2006 57 88 57 55 56 58 58 72 59 51 56 129 69 55 93 91 221 56 60 63 56 80 58 63 51 52 101 141 178 154 100 77 66 122 54 80 55 Dias com registo de eventos naturais (1) (1) (1) (-) (-) (-) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (-) (1) (1) (1) (2) (-) (1) (-) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-) (1) Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 São Gonçalo São João 12-11-2006 13-11-2006 14-11-2006 20-11-2006 21-11-2006 22-11-2006 24-11-2006 17-12-2006 18-12-2006 19-12-2006 27-12-2006 31-12-2006 24-01-2006 09-03-2006 29-05-2006 17-06-2006 04-09-2006 05-09-2006 06-09-2006 07-09-2006 08-09-2006 09-09-2006 10-09-2006 11-09-2006 12-11-2006 13-11-2006 14-11-2006 21-11-2006 22-11-2006 24-11-2006 19-01-2006 24-01-2006 08-02-2006 09-03-2006 03-04-2006 28-04-2006 29-05-2006 30-05-2006 31-05-2006 08-08-2006 09-08-2006 03-09-2006 04-09-2006 05-09-2006 06-09-2006 07-09-2006 08-09-2006 09-09-2006 143 91 84 69 116 101 124 66 51 57 59 53 52 156 59 68 58 118 148 121 63 53 61 69 83 56 53 104 61 82 58 78 77 155 61 59 79 54 58 53 72 55 73 127 145 131 75 61 56 (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (3) (3) (3) (1) (3) (1) (2) (1) (-) (1) (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (-) (1) (1) (1) (1) (-) (1) (1) (1) (-) (-) (1) (1) (-) (-) (-) (-) (-) Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 10-09-2006 11-09-2006 20-09-2006 11-11-2006 12-11-2006 13-11-2006 14-11-2006 20-11-2006 21-11-2006 22-11-2006 24-11-2006 17-12-2006 19-12-2006 54 99 54 61 119 71 79 60 100 84 75 51 51 (-) (-) (-) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (3) (3) Nota: os dias em que existem registos de eventos naturais podem ser consultados nas seguintes fontes: (1) - Nos dias assinalados com “(1)”, não existe imagem de satélite disponível, apenas registo. Fonte: http://www.calima.ws/Tabla_episodios_2006.pdf (consultado a 30/03/2007) (2) - Imagem Satélite Fonte: http://www.osei.noaa.gov/Events/Dust/Africa_W/2006/ (consultado a 27/02/2007) (3) - Fichas de Previsão de eventos naturais Fonte: http://www.bsc.es/projects/earthscience/DREAM/ (-) Não existe registo de eventos naturais. 57 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 Anexo 2 No presente anexo, apresentam-se as imagens de satélite e as fichas de previsão de eventos naturais, referentes aos períodos de Leste que se verificaram na Região Autónoma da Madeira, durante o ano de 2006 e para o qual existem imagens de satélite/fichas de previsão. Na imagem de satélite seguinte, podemos observar a grande quantidade de partículas, oriundas dos grandes desertos do norte de Africa (Saara/Sahel), que atingiram a Região Autónoma da Madeira no dia 9 de Março de 2006. Imagem 1 – Tempestade de partículas que passou pela Madeira no dia 9 de Março de 2006 Fonte: http://www.osei.noaa.gov/Events/Dust/Africa_W/2006/ (consultado a 27/02/2007) Nas imagens seguintes, podemos observar a previsão do registo de concentrações elevadas de partículas, oriundas dos grandes desertos do norte de Africa (Saara/Sahel), que atingiram a Região Autónoma da Madeira nos dias 17, 18, 19 e 31 de Dezembro de 2006. 58 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 FICHA DE PREVISÃO DE EVENTOS NATURAIS DATA: 17/12/2006 [1] DREAM FOBSERVAÇÕES: Dust (concentração de partículas à superfície) Prevê-se o registo de concentrações elevadas de partículas sobre todo o território de Portugal Continental. O Arquipélago da Madeira será afectado por massas de ar muito carregadas. De acordo com a informação do DREAM, prevê-se intrusão de massas de ar proveniente do deserto Africano, para o dia 17/12/2006. [1] Fonte: http://www.bsc.es/projects/earthscience/DREAM/ 59 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 FICHA DE PREVISÃO DE EVENTOS NATURAIS DATA: 18/12/2006 [1] DREAM FOBSERVAÇÕES: Dust (concentração de partículas à superfície) Prevê-se o registo de concentrações elevadas de partículas sobre o Arquipélago da Madeira. De acordo com a informação do DREAM, prevê-se intrusão de massas de ar proveniente do deserto Africano, para o dia 18/12/2006. [1] Fonte: http://www.bsc.es/projects/earthscience/DREAM/ 60 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 FICHA DE PREVISÃO DE EVENTOS NATURAIS DATA: 19/12/2006 [1] DREAM FOBSERVAÇÕES: Dust (concentração de partículas à superfície) Continuação da ocorrência de concentrações elevadas de partículas sobre parte do Arquipélago da Madeira. De acordo com a informação do DREAM, prevê-se intrusão de massas de ar proveniente do deserto Africano, para o dia 19/12/2006. [1] Fonte: http://www.bsc.es/projects/earthscience/DREAM/ 61 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 FICHA DE PREVISÃO DE EVENTOS NATURAIS DATA: 31/12/2006 [1] DREAM FOBSERVAÇÕES: Dust (concentração de partículas à superfície) Prevê-se o registo de concentrações elevadas de partículas sobre o Arquipélago da Madeira e sobre Portugal continental. De acordo com a informação do DREAM, prevê-se intrusão de ar proveniente do deserto Africano, para o dia 31/12/2006. [1] Fonte: http://www.bsc.es/projects/earthscience/DREAM/ 62 Relatório da Qualidade do Ar na RAM - 2006 63