material particulado e poluição sonora

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CARACTERIZAÇÃO DE AMBIENTES INTERNOS DA REGIÃO CENTRAL DE SÃO CARLOS/SP: MATERIAL PARTICULADO E POLUIÇÃO SONORA ELAINE SCHORNOBAY Dissertação apresentada à Escola de Engenharia de São Carlos, da Universidade de São Paulo, como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestra em Ciências, Programa de Engenharia Hidráulica e Saneamento. Área de concentração: Hidráulica e Saneamento ORIENTADOR: Prof. Dr. Wiclef Dymurgo Marra Jr. [VERSÃO CORRIGIDA] São Carlos, SP 2012

Author: lyhanh

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  • CARACTERIZAO DE AMBIENTES INTERNOS DA REGIOCENTRAL DE SO CARLOS/SP: MATERIAL PARTICULADO E

    POLUIO SONORA

    ELAINE SCHORNOBAY

    Dissertao apresentada Escola de Engenharia de

    So Carlos, da Universidade de So Paulo, como

    parte dos requisitos para obteno do ttulo de Mestra

    em Cincias, Programa de Engenharia Hidrulica e

    Saneamento.

    rea de concentrao: Hidrulica e Saneamento

    ORIENTADOR: Prof. Dr. Wiclef Dymurgo Marra Jr.

    [VERSO CORRIGIDA]

    So Carlos, SP

    2012

  • 2

    Autorizo a reproduo e divulgao total ou parcial deste trabalho, por qualquer meio

    convencional ou eletrnico, para fins de estudo e pesquisa, desde que citada a fonte.

  • DEDICATRIA

    "Aos mais importantes e amados, minha famlia. Pela

    liberdade, pela confiana e apoio incondicionais em todas

    as minhas decises."

  • AGRADECIMENTOS Fundao de Amparo Pesquisa do Estado de So Paulo, pelo auxlio regular, essencial

    para o desenvolvimento da presente pesquisa.

    Coordenao de Aperfeioamento de Pessoal de Nvel Superior, pela concesso da bolsa

    de mestrado.

    Ao Professor Wiclef, pelo apoio, orientao e infra-estrutura disponibilizada para a realizao

    deste trabalho.

    Professora Mnica, pelas consideraes, apoio e suporte instrumental para o trabalho.

    Aos companheiros de pesquisa e amigos Lnin, Tatiane e Guilherme, pelas discusses e

    trocas de aprendizado.

    Aos funcionrios e responsveis dos locais em que este trabalho foi realizado, sempre aten-

    ciosos.

    todos os colegas, Professores e funcionrios do PPG-SHS, pela troca de experincias e

    pelos momentos de lazer.

    Aos amigos, Amanara, Bruno, Crdoba, Filipe, Flvia, Luciano, Natlia, Raphael e em espe-

    cial ao Lucas, que pela amizade me trouxe para So Carlos, e ao Narumi, meu grande companheiro

    em So Carlos, amigo para todas as horas.

    As amigos Ediclia, Elizngela, Solange, Lucas Rocha, Mariana, Priscila e Viviane, que

    mesmo distncia sempre me confortaram nas horas amargas e torceram pelas minhas realizaes.

    Ao meu namorado Roberto, pela presena em todos os momentos, por toda pacincia e com-

    preenso a mim dedicadas.

    E especialmente, minha famlia querida, minha me Tereza, meu pai Eugnio e meu ad-

    mirado irmo Eliton, por tudo de mais importante que cultivaram na minha educao, os bons

    exemplos!!

  • RESUMOEste trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade ambiental interna de lojas da regio

    central na cidade de So Carlos/SP. Foram monitorados os seguintes parmetros: concentrao e

    anlise qumica de MP10 e de MP2,5, CO2, nveis de rudo, temperatura e umidade relativa do

    ar. A coleta de dados foi realizada de maneira simultnea em ambientes internos e externos de

    quatro lojas do centro da cidade por um perodo de oito horas dirias, das 9 h s 17 h. Dois pontos

    estavam localizados de frente para vias de grande circulao de veculos e dois no calado da

    cidade (sem trnsito de veculos). Os valores de concentrao, tanto de MP10 como de MP2,5, se

    apresentaram, na maior parte dos dias de coleta, com os valores internos superiores aos externos.

    Para o perodo chuvoso, em que foi realizado o maior nmero de coletas, os valores de concentrao

    no ultrapassaram os limites estabelecidos pela OMS, de 25g/m3 para o MP2,5 e de 50g/m3 para

    o MP10. Quanto anlise qumica, foi observado que no h diferenas significativas entre os

    ambientes interno e externo. Sendo que, em ambos os ambientes, foram encontrados Si, S, Ca,

    Fe, Al, K e Cu, elementos comumente observados em reas urbanas. Em relao ao CO2, o seu

    monitoramento no se mostrou relevante, j que todos os ambientes monitorados realizavam trocas

    de ar com o ambiente externo de forma natural, dessa forma a concentrao no atingiu valores

    preocupantes. Os nveis de poluio sonora monitorados no ambiente externo foram superiores

    aos do ambiente interno em todos os dias monitorados. Os pontos de monitoramento que ficavam

    direcionados para as vias de circulao de veculos apresentaram valores superiores aos encontrados

    no calado da cidade. Em todos os dias monitorados, os valores de rudo dos ambientes interno e

    externo no apresentaram acordo com o padro estabelecido pela NBR 10.151/2.000, de 50dB(A)

    e 60dB(A), respectivamente. Sendo que os valores externos ficaram entre 61 dB(A) e 66,8 dB(A)

    e, para o ambiente interno, os valores variaram de 53,9 dB(A) a 63,6 dB(A). A temperatura e a

    umidade relativa do ar apresentaram variaes ao longo do dia e, de acordo com a RE/ANVISA

    n09/2003 e o ndice HI, a maioria dos dias monitorados sugere sensao de desconforto trmico

    aos ocupantes desses locais.

    Palavras- chave: Material particulado, poluio sonora, conforto trmico.

  • ABSTRACTThis study aimed to evaluate the indoor environmental quality of shops in the central re-

    gion in So Carlos/SP. The following parameters were monitored: the concentration and chemical

    analysis of MP10 and MP2,5, CO2, noise levels, temperature and relative humidity. Data collection

    was performed simultaneously in internal and eternal environments of four stores in the center of

    town for period of eight hours daily, from 9 am to 5 pm. Two points were located in front of large

    circulation routes for vehicles and two on the sidewalk of the city (no vehicle traffic). The values

    concentration both PM10 and PM2,5 are presented, in most days of collection, with the internal

    values higher than the outside. For the rainy season, which was held in the greatest number of

    samples, the concentration values did not exceed the limits set by OMS of 25g/m3 for MP2,5 and

    50g/m3 for MP10. In the chemical analyses, it was not observed significant differences between

    the internal and external environments, since in both environments were found Si, S, Ca, Fe, Al,

    Cu and K, elements commonly seen in urban areas. In relation to the CO2 monitoring was not

    relevant, since all monitored environments performed ais exchanges with the external environment

    in a natural way, producing values concentration not concern. The noise levels monitored in the

    external environment were superior to the internal environment every day. The monitoring points

    directed to the traffic routes of vehicles had higher values than those found on the sidewalk of the

    city. On each day the monitored noise vaues of the internal and external environments not presen-

    ted inside of the standard established by NRB 10.151/2000 of 50dB(A) e 60dB(A), respectively,

    since external values were between 61dB(A) and 66,8dB(A), and the internal environment values

    ranged from 53,9dB(A) and 63,6dB(A). The temperature and relative humidity showed variations

    thoughout the day, and according to RE/ANVISA n09/2003 and the index HI, most of the days

    monitored suggests thermal discomfort to the occupants of these places.

    Keywords: Particulate matter, noise pollution, thermal comfort.

  • LISTA DE FIGURAS

    1 Concentrao de MP10 coletados no centro de So Carlos . . . . . . . . . . . . . . 15

    2 Relao entre precipitao e concentrao de MP10 normalizados . . . . . . . . . . 16

    3 Mapa de localizao da cidade de So Carlos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

    4 Localizao dos pontos amostrais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

    5 Disposio do ponto amostral P1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

    6 Disposio do ponto amostral P2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

    7 Disposio do ponto amostral P3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

    8 Disposio do ponto amostral P4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

    9 Bomba de suco da SKC (a ), PEM (b) utilizados para coleta de material particu-

    lado e disposio das partes do PEM (c) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

    10 Monitores Portteis EVM-7 (a) pDR-1.500 (b) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

    11 Concentrao de CO2 interno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

    12 Concentrao de CO2 externo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

    13 Comportamento dirio tpico de temperatura e umidade relativa do ar no P1 -

    (28/10/2011) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

    14 Temperaturas mdias dos meses de junho, julho e novembro dos ltimos 6 anos

    para a cidade de So Carlos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

    15 ndice de calor - HI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

    16 Grfico do comportamento de um dia tpico da poluio sonora no P1 (24/11/2011) 44

    17 Valores mdios de poluio sonora por ponto de coleta . . . . . . . . . . . . . . . 45

    18 Grfico em boxplot dos nveis de poluio sonora interno para cada dia de coleta . 47

    19 Grfico em boxplot dos nveis de poluio sonora externo para cada dia de coleta . 48

    20 Comportamento do material particulado ao longo de um dia de coleta no P2 -

    (25/11/2.011) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

    21 Grfico de boxplot das coletas de MP2,5 da etapa de coleta preliminar dos dados

    com o EVM-7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

  • ii

    22 Grfico de boxplot da concentrao do MP2,5 no ambiente interno coletado com o

    pDR-1.500 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

    23 Grfico de boxplot da concentrao do MP2,5 no ambiente externo coletado com o

    EVM-7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

    24 Grfico de boxplot da concentrao do MP10 no ambiente interno coletado com o

    pDR-1500 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

    25 Grfico de boxplot da concentrao do MP10 no ambiente externo coletado com o

    EVM-7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

    26 Valores de concentrao de material particulado obtidos na etapa de coleta prelimi-

    nar dos dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

    27 Comparao das concentraes MP10 e MP2,5 no ambiente interno . . . . . . . . . 60

    28 Comparao das concentraes MP10 e MP2,5 no ambiente externo . . . . . . . . . 62

    29 Anlise qumica das membranas brancas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

    30 Anlise qumica da etapa de coleta preliminar de dados . . . . . . . . . . . . . . . 64

    31 Constituio qumica do MP10 interno e externo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

    32 Constituio qumica do MP10 e MP2,5 externos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

    33 Anlise qumica da etapa de coleta efetiva de dados (1) . . . . . . . . . . . . . . . 68

    34 Anlise qumica da etapa de coleta efetiva de dados (2) . . . . . . . . . . . . . . . 69

    35 Membrana de coleta de MP10 externo (07/06/2011) . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

    36 Membrana de coleta de MP10 externo (25/11/2011) . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

    37 Membrana de coleta de MP2,5 externo (07/06/2011) . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

    38 Membrana de coleta de MP2,5 externo (01/12/2011) . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

    39 Comparao equipamentos de coletas do MP2,5 no ambiente interno . . . . . . . . 72

    40 Comparao equipamentos de coletas do MP2,5 no ambiente externo . . . . . . . . 73

    41 Comparao equipamentos de coletas do MP10 no ambiente interno . . . . . . . . 74

    42 Comparao equipamentos de coletas do MP10 no ambiente externo . . . . . . . . 74

    43 Comparao da temperatura e concentrao de MP10 internos . . . . . . . . . . . . 77

    44 Comparao da umidade relativa e concentrao de MP10 internos . . . . . . . . . 78

  • LISTA DE TABELAS

    1 Caractersticas dos locais de amostragens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

    2 Distribuio da coleta de dados da etapa preliminar . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

    3 Distribuio da coleta de dados da etapa efetiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

    4 Valores de mdia, desvio padro e relao interno/externo (I/E) de temperatura e

    umidade relativa do ar para cada ponto de amostragem na etapa de coleta preliminar

    dos dados (inverno) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

    5 Valores de mdia, desvio padro e relao interno/externo (I/E) de temperatura e

    umidade relativa do ar para cada ponto de amostragem na etapa de coleta efetiva

    dos dados (vero). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

    6 Valores de mdia, desvio padro e relao interno/externo (I/E) para temperatura e

    umidade relativa do ar para cada dia da etapa de coleta preliminar de dados . . . . 35

    7 Valores de mdia, desvio padro e relao interno/externo (I/E) para temperatura e

    umidade relativa do ar para cada dia da etapa de coleta efetiva de dados . . . . . . 36

    8 ndice de calor - HI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

    9 Valores de mdia e desvio padro de poluio sonora por ponto de coleta . . . . . . 45

    10 Valores de mdia e desvio padro da poluio sonora para cada dia de coleta . . . . 46

    11 Mdias e desvio padro do material particulado coletado com os monitores portteis 52

    12 Concentraes de MP10 e MP2,5 de todos os dias de coleta e relao interno/externo

    (I/E) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

    13 Relao MP2,5/MP10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

    14 Valores de precipitao e concentrao de MP10 e MP2,5 nos ambientes interno e

    externo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

    15 Gravimetria da fase de coleta preliminar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

    16 Gravimetria da fase de coleta efetiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

    17 Gravimetria da fase de coleta efetiva (continuao) . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

    18 Temperatura e umidade relativa do ar do dia 28/10/2011 . . . . . . . . . . . . . . . 90

    19 Nveis de rudo para o dia 24/11/2011 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

    20 Nveis de rudo para o dia 24/11/2011 (continuao) . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

  • iv

    21 Nveis de rudo para o dia 24/11/2011 (continuao) . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

    22 Nveis de rudo para o dia 24/11/2011 (continuao) . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

    23 Nveis de rudo para o dia 24/11/2011 (continuao) . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

    24 Nveis de rudo para o dia 24/11/2011 (continuao) . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

    25 Nveis de rudo para o dia 24/11/2011 (continuao) . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

    26 Nveis de rudo para o dia 24/11/2011 (continuao) . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

    27 Material particulado do dia 25/11/2011 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

    28 Material particulado do dia 25/11/2011 (continuao) . . . . . . . . . . . . . . . . 100

    29 Material particulado do dia 25/11/2011 (continuao) . . . . . . . . . . . . . . . . 101

    30 Material particulado do dia 25/11/2011 (continuao) . . . . . . . . . . . . . . . . 102

  • LISTA DE SMBOLOS

    MP10 Material particulado com dimetro aerodinmico de 10m

    MP2,5 Material particulado com dimetro aerodinmico de 2,5m

    MP2,510 Material particulado com dimetro aerodinmico de 2,5m 10m

    CO2 Dixido de Carbono

    OMS Organizao Mundial da Sade

    COV Compostos Orgnicos Volteis

    ANVISA Agncia Nacional de Vigilncia Sanitria

    USEPA United States Environmental Protection Agency

    CO Monxido de Carbono

    SO2 Dixido de Enxofre

    NOx xido de Nitrognio

    CETESB Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental

    CONAMA Conselho Nacional de Meio Ambiente

    NIOSH National Institute for Occupational Safety and Health

    dB Decibis

    dB(A) Decibis em nvel de ponderao A

    g Microgramas

    g/m3 Microgramas por metro cbico

    ABNT Associao Brasileira de Normas Tcnicas

    UFSCar Universidade Federal de So Carlos

    IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica

    PEM Personal Environmental Monitor

  • vi

  • SUMRIO

    LISTA DE FIGURAS i

    LISTA DE TABELAS iii

    LISTA DE SIGLAS v

    1 Introduo 1

    2 Objetivos 3

    3 Reviso Bibliogrfica 4

    3.1 Qualidade do ar em ambientes internos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

    3.2 Material Particulado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

    3.3 Poluio Sonora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

    3.4 Histrico de Estudos em So Carlos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

    4 Materiais e Mtodos 18

    4.1 Local de estudo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

    4.2 Coleta dos dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

    4.3 Material Particulado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

    4.3.1 Filtrao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

    4.3.2 Monitores de material particulado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

    4.4 Anlise do dixido de carbono (CO2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

    4.5 Poluio Sonora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

    4.6 Variveis climticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

    4.6.1 Conforto trmico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

    5 Resultados e Discusso 32

    5.1 Temperatura e umidade relativa do ar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

  • viii

    5.1.1 ndice de Calor (HI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

    5.2 Poluio sonora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

    5.3 Material particulado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

    5.3.1 Resultado dos Monitores Portteis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

    5.3.2 Resultados da Gravimetria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

    5.3.3 Anlise qumica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

    5.3.4 Comparao mtodos de medio de material particulado . . . . . . . . . . 72

    5.4 Vriaveis climticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

    6 Concluses 79

    7 Sugestes para trabalhos futuros 80

    REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS 81

    A APNDICE - Dados da gravimetria da fase de coleta preliminar de dados 87

    B APNDICE - Dados da gravimetria da fase de coleta efetiva dos dados 88

    C APNDICE - Dados de temperatura e umidade relativa do ar do dia 28/10/2011 90

    D APNDICE - Dados dos nveis de rudo do dia 24/11/2011 91

    E APNDICE - Dados de concentrao de MP2,5 do dia 25/11/2011 99

  • 1

    1 Introduo

    O crescimento das aglomeraes urbanas nas ltimas dcadas criou, nesses ambientes, condi-

    es adversas qualidade de vida das populaes. Os avanos industriais e o aumento exorbitante

    da frota veicular so os principais fatores relacionados aos efeitos negativos, e um dos sistemas que

    mais tem sofrido com essa degradao o ar.

    A deteriorao da qualidade do ar causa danos aos materiais, fauna, flora, s condies de

    visibilidade e tambm agride de muitas maneiras a sade da populao (CETESB, 2011). H algum

    tempo se sabe a relao existente entre o aumento dos casos de internaes e mortes por compli-

    caes cardiorrespiratrias, nos episdios em que ocorre aumento da concentrao dos poluentes.

    Alm disso, as partculas e gases so formadas de componentes qumicos que podem ser txicos

    sade e ter potencial cancergeno (SALDIVA et al., 1992). Neste contexto, especial ateno se tem

    dado s partculas finas, menores que 10m de dimetro, que por possurem menores dimenses,

    atingem o trato respiratrio, e as menores que 2,5m podem chegar at os alvolos pulmonares.

    Como agravante, as partculas inferiores a 2,5m, diferentemente das partculas maiores que logo

    se depositam no solo com a ao da gravidade, podem permanecer suspensas por um tempo muito

    maior e viajar dezenas de quilmetros (MARQUES, 2000).

    A quantificao dos poluentes pode ser realizada de duas maneiras, por meio de amostragens

    diretamente na fonte ou, nos chamados receptores. A quantificao realizada nos receptores

    interessante porque se est avaliando no apenas a liberao de substncias por uma nica fonte,

    mas a soma de todas as fontes aps disperso e reaes qumicas, tendo-se dessa forma uma idia

    melhor da exposio.

    Alm da poluio do ar, o aumento da frota veicular nas ltimas dcadas, juntamente com

    outros fatores, tm provocado srios problemas devido ao aumento do nvel de poluio sonora

    nos centros urbanos. As pessoas que frequentam esses ambientes diariamente podem sofrer danos

    que vo desde aumento do stress, perturbao do sono, at danos relacionados perda da audio,

    dependendo dos nveis e da quantidade de horas semanais a que so expostas (ZANNIN; DINIZ;

    BARBOSA, 2002).

    Dessa forma, o ambiente criado nos centros urbanos tem se mostrado inadequado em muitas

  • 2

    situaes e pode afetar de vrias maneiras os frequentadores desses locais. Sendo assim, os maiores

    afetados com os malefcios so os trabalhadores, que diariamente frequentam por longas horas esses

    ambientes e so expostos a vrios fatores que afetam sua integridade fsica e mental.

  • 2 Objetivos

    Este trabalho teve como objetivo a caracterizao de ambientes internos da regio central de So

    Carlos/SP, principalmente, no tocante influncia do ambiente externo nos internos. Para isto, o

    levantamento de dados foi realizado de maneira simultnea em ambientes internos e externos de

    4 pontos comerciais da regio central. Foram monitorados: concentrao e composio qumica

    do MP10 e do MP2,5, temperatura, umidade relativa do ar, dixido de carbono (CO2) e nveis de

    rudo. Dos quatro pontos, dois estavam alocados em vias de grande circulao de veculos e dois

    no calado da cidade (sem trnsito de veculos). O levantamento desses dados teve como objetivo

    verificar:

    A concentrao de MP10 e MP2,5;

    A composio qumica das duas fraes de MP;

    Os nveis de poluio sonora;

    Os nveis de temperatura e umidade relativa do ar;

    A comparao entre os ambientes interno e externo para todas as variveis;

    As diferenas entre os pontos de coleta;

    A comparao com padres estabelecidos.

  • 3 Reviso Bibliogrfica

    Nesta seo ser apresentada a reviso bibliogrfica considerada relevante para o tema desta pes-

    quisa.

    3.1 Qualidade do ar em ambientes internos

    A qualidade do ar em ambientes internos um fator determinante para a sade e o bem-estar da

    populao. Nas sociedades modernas, com as pessoas passando a maior parte do seu tempo no

    interior de ambientes (em casa, no trabalho, na escola e em veculos), a exposio a poluentes

    presentes no ar, na maioria desses ambientes, causa efeitos adversos sade, como doenas respi-

    ratrias, alergias e irritao do trato respiratrio (BRUCE; PEREZ-PADILLA; ALBALAK, 2000).

    Vrias publicaes da Organizao Mundial da Sade (OMS) alertam para o perigo da exposio

    poluio do ar e os seus malefcios. Alguns estudos cientficos, como Peters et al. (1999), Berns-

    tein et al. (2004), Sundell (2004), Myers e Maynard (2005) e Frew (2005), evidenciam a associao

    do aparecimento de algumas doenas e o aumento da mortalidade infantil com a exposio ao ar

    contaminado com determinados poluentes. Alm disso, outros estudos revelam que doenas como

    asma, segundo Richardson, Eick e Jones (2005), e catarata, Pokhrel et al. (2005), esto associadas

    m qualidade do ar em ambientes internos.

    O controle da qualidade do ar em ambientes internos frequentemente inadequado e muitas

    vezes sua importncia para sade ignorada, sendo importante o fortalecimento das pesquisas

    nesse sentido para auxiliar e estimular o planejamento de programas de preveno dos orgos de

    sade. Os efeitos deletrios da poluio do ar, na sade das pessoas, so mais evidentes principal-

    mente nas crianas, idosos e naqueles pertencentes a subgrupos mais suscetveis, particularmente as

    com asma. Tal suscetibilidade deve ser levada em considerao nas aes de controle da qualidade

    do ar (BRUCE; PEREZ-PADILLA; ALBALAK, 2000).

    A poluio do ar interior causada por uma combinao de agentes fsicos, qumicos e biol-

    gicos. Pode ser proveniente de fontes externas, como automveis e indstrias, e de fontes internas,

    como: mobilirio, cigarro, equipamentos eletrnicos e a prpria atividade humana. As queixas

    podem estar localizadas ou espalhadas por todo o ambiente, podem ter origem biolgica, alrgica,

    qumica e fisiolgica (ELLER, 1998). A qualidade do ar nesses ambientes est relacionada com-

  • 5

    binao de vrios fatores: entendimento das fontes de emisso, da ventilao dos prdios, das salas

    e dos processos que afetam o transporte e o destino dos contaminantes (BRICKUS; NETO, 1999).

    O avano tecnolgico colocou a populao em contato com novos materiais, empregados na cons-

    truo civil e em mobilirio, que podem alterar consideravelmente a qualidade do ar interior. Neste

    contexto, a avaliao da qualidade do ar (IQA) em ambientes internos torna-se importante.

    Outro importante fator na interferncia da qualidade do ar dos ambientes internos a qua-

    lidade do ar externo. Assim, a relao entre os nveis de concentrao interna e externa (I/E) de

    um determinado poluente um parmetro importante na avaliao da qualidade do ar interior (GO-

    DISH, 1991). No Brasil, devido ao tipo de clima, a ventilao dos interiores na maioria das vezes

    realizada, deixando-se portas e janelas abertas. Por essa razo, a poluio do ar exterior conside-

    rada como fator determinante na qualidade do ar interior, tanto em residncias como em escritrios

    e casas comerciais, especialmente as situadas prximos a vias urbanas (BRICKUS; NETO, 1999).

    Lee et al. (2002) avaliaram a qualidade do ar interior em residncias, escritrios, escolas,

    shoppings centers e restaurantes, avaliando os nveis de CO2, MP10, COV e bactrias. Todos os

    valores encontrados desses poluentes excederam os nveis aceitos na legislao do pas (China), evi-

    denciando deficincias na ventilao dos ambientes, ocupao inadequada, presena de fumantes e

    uso de materiais na construo e no mobilirio com emisses de poluentes (COVs). Os estudos de

    Keller-Olaman et al. (2005) demonstram a m qualidade do ar interior de 300 residncias da cidade

    de Hamilton (Canad) e sua possvel influncia na qualidade de vida de seus ocupantes.

    No Brasil, os estudos relacionados qualidade do ar interior so escassos e se restringem na

    maioria das vezes a ambientes climatizados artificialmente. Em alguns ambientes, como bibliote-

    cas, escolas e hospitais, tambm j foram conduzidos estudos, mas so ainda em nmero reduzido

    e restritos a algumas cidades. A regulamentao no pas acerca da qualidade do ar interior di-

    tada principalmente pela RE/ANVISA n 09/2003, que determina o limite de exposio de vrios

    poluentes e por normatizaes da Associao Brasileira de Refrigerao, Ar Condicionado, Venti-

    lao e Aquecimento - ABRAVA. No entanto, essas normas so direcionadas para ambientes com

    climatizao artificial.

    Na cidade de So Carlos, h alguns estudos voltados ao tema, como por exemplo Ito (2007),

    que realizou um estudo acerca da qualidade do ar interior de duas bibliotecas da cidade, a bibli-

    oteca municipal Amadeu Amaral e a biblioteca da UFSCar. Este trabalho tambm avaliou duas

  • 6

    bibliotecas na capital do estado de So Paulo, realizando dessa forma o monitoramento em duas

    cidades com portes diferentes, uma cidade capital e uma cidade do interior. Em todos os ambi-

    entes monitorados a concentrao de material particulado foi superior no ambiente interno. Em

    So Carlos, a biblioteca Amadeu Amaral, localizada no centro da cidade, apresentou concentra-

    es mais elevadas de MP do que a biblioteca da UFSCar. Para os gases, apenas o CO2 esteve

    presente em concentrao detectvel pelo aparelho de medio, sendo que apresentava acordo com

    os limites determinados em todos os ambientes monitorados. Nascimento (2011) tambm avaliou

    a qualidade da biblioteca municipal Amadeu Amaral, de So Carlos, verificando que os ocupantes

    esto expostos sensao de desconforto trmico, bem como a elevados nveis de poluio sonora

    e taxa de iluminao insuficiente. Em relao concentrao de bioaerossis, material particulado,

    gs carbnico e taxa de ventilao, os valores encontrados estavam em acordo com os padres

    estabelecidos.

  • 3.2 Material Particulado

    Nas ltimas dcadas, o avano industrial e comercial nos centros urbanos levou a um acentuado

    crescimento da concentrao de gases e partculas poluentes, excedendo as concentraes natural-

    mente encontradas na atmosfera. A emisso, seja por fontes fixas, mveis e ou geradas por meio de

    reaes qumicas, tem tornado a atmosfera urbana inadequada sade humana. Segundo Saldiva

    et al. (1992), o material particulado inalvel encontrado nessa atmosfera, juntamente com os gases

    poluentes presentes, so txicos sade e tm potencial cancergeno. Alm disso, outros estudos

    mostram que o material particulado tem influncia no meio ambiente, como por exemplo Martins,

    Dias e Gonalves (2009), que afirmam a existncia da interferncia dos aerossis nas propriedades

    radioativas da atmosfera. Sendo assim, pode ocorrer a alterao das condies climticas locais

    porque o material particulado atua como ncleos de condensao. Contini et al. (2012) reafirmam,

    dizendo que o estudo das emisses do aerosol urbano importante devido aos efeitos potenciais

    que tm sobre sade e o clima. Principalmente por causa dos grandes impactos sade humana,

    as altas concentraes de MP so de maior interesse em reas urbanas (LEE; HO; CHOI, 2011).

    O material particulado classificado de acordo com suas propriedades aerodinmicas como:

    grossa (dimetro aerodinmico entre 10 e 2,5m), finas (menores que 2,5m) e ultrafinas (menores

    que 0,1m de dimetro) (POPE; YOUNG; DOCKERY, 2006). O conhecimento do dimetro da

    partcula tem importncia pois pode ser usado como um indicador da fonte emissora, e tambm

    est associado a deposio da partcula no trato respiratrio. As partculas de maiores dimenses

    so menos prejudiciais sade, j que se depositam no solo em poucas horas, em funo da ao

    da gravidade. O mesmo no ocorre com as partculas de menores dimenses, que so pequenas o

    suficiente para permanecerem em suspenso na atmosfera, movendo-se juntamente com o gs e,

    na prtica, no se depositam no solo, permanecendo na atmosfera por horas ou at dias, podendo

    viajar por distncias considerveis a partir da fonte (MARQUES, 2000).

    Durante a dcada de 1980 e incio de 1990, resultados de estudos epidemiolgicos nos EUA

    identificaram o MP menor que 10m como sendo o dimetro de partcula relacionado aos danos

    agudos e crnicos sade. Mais recentemente, as crescentes pesquisas mostram que a ateno

    deve ser focada nas partculas menores que 2,5m de dimetro, sendo estas mais relevantes aos

    efeitos adversos sade do que as partculas menores que 10m (HARRISON et al., 2011). Em

    1997, a USEPA (United States Environmentl Protection Agency), baseada em evidncias de que as

  • 8

    partculas com menores dimetros aerodinmicos so mais patognicas, props a incluso de um

    novo padro de qualidade do ar (USEPA, 1997), separando o MP10 em duas fraes:

    MP2,5: partculas com dimetro aerodinmico menor que 2,5m;

    MP10: partculas com dimetro aerodinmico menor que 10m.

    As partculas mais finas podem ultrapassar as defesas respiratrias, causando respostas infla-

    matrias, podem chegar aos alvolos pulmonares, atingir a corrente sangunea, causar doenas do

    corao e do pulmo, diabetes, nascimentos prematuros, baixo peso ao nascer, cncer, morte sbita

    e alteraes cognitivas (OLMO et al., 2011; RAASCHOU-NIELSEN et al., 2001; MODIG et al.,

    2006; WILHELM; RITZ, 2003; BRAUER et al., 2008; POWER et al., 2011; POPE; YOUNG;

    DOCKERY, 2006; HOEK et al., 2002; FILHO et al., 2008; CENDON et al., 2006). Se existir

    revestimento qumico da partcula, como com nitratos, sulfatos ou metais, pode ocorrer um dano

    oxidativo local e/ou dano carcinognico (BASCOM, 1996). Centros urbanos geralmente renem

    uma grande frota veicular, alm de atividades industriais, o que torna a poluio antropognica

    significativamente maior do que a natural nestes locais (WATSON; CHOW, 2001).

    Em relao s fontes emissoras no naturais, os veculos apresentam participao significa-

    tiva na emisso de material particulado. So responsveis por emisses de metais agregados ao

    material particulado (STERNBECK; SJDIN; ANDRASSON, 2002), alm de gases como CO2,

    CO, SO2 e NOx. Contini et al. (2012) concluram em seu trabalho realizado em Lecce, na Itlia,

    que a concentrao de partculas revela a marcao de padres dirios e semanais, correlacionados

    com a taxa de trfego. Castanho e Artaxo (2001) identificaram como principais fontes de MP2,5

    atmosfrico na regio metropolitana de So Paulo: veculos, ressuspenso de partculas do solo,

    combusto e leo combustvel, alm de sulfatos e emisses industriais. Em um relatrio elaborado

    pela Companhia Ambiental do Estado de So Paulo (CETESB), foi identificado como maiores

    fontes de aerossol, em Araraquara/SP, o trfego de veculos, emisses industriais e componentes

    tpicos de queimadas. No mesmo local, foi observado que o MP2,5 representa 45% da massa do

    MP10 (CETESB, 2000). Este dado inspira cuidados com a qualidade do ar em cidades de mdio

    porte do interior paulista, pois praticamente metade do material particulado respirvel pertence a

    frao fina e, portanto a mais patognica do MP. No mesmo relatrio, constatado que em Cam-

    pinas/SP as partculas de MP2,5 representam 60% do MP10, indicando que em locais nos quais as

  • 9

    fontes veiculares so preponderantes, as partculas finas so responsveis por grande parte do MP

    respirvel.

    Bruno (2005) realizou um trabalho de identificao de fontes de material particulado para

    a cidade de So Carlos. E verificou que h diferena na origem do MP entre as estaes seca e

    chuvosa. Para o MP2,5, a presena de elementos de origem secundria (carbono e enxofre secund-

    rio) mais relevante, provavelmente gerados a partir de emisso veicular. No MP102,5, a emisso

    veicular direta se apresenta como a maior fonte de contribuio na massa do MP, e no perodo seco

    a contribuio das queimadas bastante significativa.

    Shaka e Saliba (2004) compararam as caractersticas qumicas do MP102,5 e MP2,5 de Bei-

    rut, no Mediterrneo Oriental, e mostraram que, o MP2,5 apresenta altas concentraes tanto de

    ons inorgnicos como de compostos orgnicos. As espcies carbonadas se apresentam na forma

    de on carbonado no MP2,5 e carbonato de clcio no MP102,5. cidos carboxlicos e alcois de

    longa cadeia so mais presentes no MP2,5 e gua predominantemente detectada no MP102,5.

    Evidncias epidemiolgicas produzidas usando diferentes modelos de estudos tm demons-

    trado que a poluio atmosfrica tem efeitos negativos sobre a sade humana, mesmo se os polu-

    entes esto abaixo do limite permitido pela legislao brasileira no CONAMA 03/1990. Medidas

    como inspees veiculares, transportes pblicos eficientes, gesto de trfego, corredores de nibus,

    sistemas de ciclovias e pedgios urbanos so todos consistentes como propostas para a criao de

    um ambiente saudvel. O Brasil precisa mudar seus padres de emisses e adotar polticas voltadas

    para a conscientizao, expanso e melhoria do transporte pblico. Estudos epidemiolgicos preci-

    sam ser entendidos e usados como a base para a definio das polticas pblicas que tm o objetivo

    de prover a qualidade de vida da populao (OLMO et al., 2011).

    A legislao brasileira que regula os nveis de material particulado a Resoluo CONAMA

    03/1990, que determina nveis de mdia 24h de 150g/m3 para o MP10. Para a frao MP2,5, o pas

    no possui padres estabelecidos. No entanto, a normatizao do CONAMA est ultrapassada, de

    acordo com a OMS seriam adequados nveis mximos de 50g/m3 para o MP10 e de 25g/m3 para

    o MP2,5. A CETESB em 2011 estabeleceu novos padres de MP10 para o estado de So Paulo

    e pela primeira vez definiu padres para o MP2,5. Os valores da mdia de 24h so de 120g/m3

    para o MP10, e de 60g/m3 para o MP2,5. O objetivo , ao final de 3 estgios, atingir os mesmos

    padres estabelecidos pela OMS. O primeiro estgio ter durao de trs anos, para os outros dois a

  • 10

    determinao do tempo de durao ser de acordo com a avaliao do estgio anterior (AFEEVAS,

    2012).

  • 3.3 Poluio Sonora

    O incremento no nmero de pessoas e veculos circulando nas ruas, recentemente, levou a insero

    de um novo tema de pesquisas ao currculo das universidades: a poluio sonora. O rudo, uma

    das consequncias do desenvolvimento urbano diretamente associado ao avano da tecnologia,

    juntamente com a poluio do ar, do solo e da gua, constituem um grupo significante de fatores

    de risco para a sade humana (BARBOSA; CARDOSO, 2005). Em pases com grandes problemas

    sociais, o estudo da poluio sonora no recebe a devida ateno. No Brasil, as poucas pesquisas

    relacionadas com o tema concentram-se principalmente nas grandes cidades.

    O rudo definido como um som indesejvel e conhecido como um risco a sade humana

    h bastante tempo. No entanto, era considerado apenas em alguns ambientes, como o "cho de

    fbricas", onde se observava os danos relacionados perda da audio. H alguns estudos citando

    o rudo fora do ambiente fabril, porm so escassos, sendo um exemplo Hay e Kemp (1972), que

    na dcada de 1970, apontaram a poluio sonora como sendo um dos fatores da diminuio do

    rendimento do trabalho em escritrios da Inglaterra e do Pas de Gales. Questionrios aplicados a

    729 ocupantes de escritrios, nesses pases, identificaram o barulho do ar condicionado, da rua e

    do prprio escritrio (telefone tocando, pessoas conversando e o barulho das mquinas) como os

    maiores geradores de rudo.

    De acordo com a OMS (Organizao Mundial da Sade), rudo pode causar prejuzo au-

    dio, interferir na comunicao, perturbar o sono, causar efeitos cardiovasculares e fisiolgicos,

    reduzir o desempenho intelectual e causar mudanas no comportamento social. Passchier-Vermeer

    e Passchier (2000) afirmam em seu trabalho que h evidncias cientficas suficientes de que a ex-

    posio ao rudo pode induzir a perda da audio, causar hipertenso e doena cardaca isqumica,

    aborrecimento, distrbios do sono e reduo da concentrao. Para outros efeitos, como mudana

    do sistema imune e malformaes congnitas, as evidncias so ainda limitadas.

    Segundo Willich et al. (2006), o limite de 85 dB por at 8 horas, sugerido pelo NIOSH

    (National Institute for Occupational Safety and Health) muito elevado e, nveis entre 60 e 70

    dB seriam mais adequados. A necessidade de reavaliao dos limites de exposio ao rudo deve

    ser realizada, em particular, nos locais de trabalho. Por exemplo, o limite de exposio de 85

    dB nesses ambientes pode no causar danos audio, se o trabalhador usar protetores auditivos,

    mas ele estar exposto aos efeitos no-auditivos causados pelo rudo, como aumento dos nveis de

  • 12

    adrenalina e cortisol no sangue, chamados de hormnios do stress, aumento da presso arterial,

    etc. Outros trabalhos evidenciam os malefcios causados pela exposio a nveis elevados de rudo,

    demonstrando a importncia do assunto e a necessidade de uma regulamentao adequada para a

    preservao da sade (BELOJEVIC et al., 2008; ERLANDSSON et al., 2008; EVANS et al., 2001;

    MUZET, 2007; OMOKHODION; EKANEM; UCHENDU, 2008).

    Muzet (2007) relata que estamos expostos a diferentes fontes de rudo, que dependem da

    nossa atividade, localizao e hora do dia. O rudo urbano, descartando-se emisses temporrias

    causadas principalmente por obras civis, shows e eventos artsticos, tem como principal fonte de

    emisso o trfego de veculos, representado pelo barulho do motor, da frico entre o veculo e o ar,

    entre pneus e superfcie da estrada, e pela acelerao. As queixas de rudo aumentam de frequncia

    com o aumento do tamanho das cidades. No Brasil, o avano da indstria automobilstica, depois da

    dcada de 1950, levou ao incremento no nmero de veculos nas cidades, provocando um aumento

    progressivo dos nveis de poluio sonora e de poluio atmosfrica.

    Zannin, Diniz e Barbosa (2002) publicaram um estudo realizado na cidade de Curitiba. Ob-

    servaram que a maior parte do rudo provinha dos veculos, e que 93,3 % dos locais monitorados

    apresentaram nveis maiores que 65 dB(A), considerado o limite pela medicina preventiva. E em

    40,3% dos locais de amostragem, os nveis de rudo eram superiores a 75 dB(A), valor considerado

    extremamente alto. Segundo Omokhodion, Ekanem e Uchendu (2008), em estudo relacionado a

    vrios pontos em uma comunidade da Nigria, o barulho da rua, comrcio e circulao de veculos,

    est associado a perdas auditivas induzidas pelo rudo. A populao dessas reas analisadas est

    exposta a altos ndices de rudo, com nveis variando de 89-99 dB(A), nveis de rudo alm dos

    aceitos para o limite de exposio ocupacional.

    Petian (2008) realizou um estudo na populao empregada na rea central da cidade de So

    Paulo, incluindo 10 bairros. Foram analisados apenas estabelecimentos comerciais localizados no

    trreo das edificaes e diretamente abertos para a via pblica. A metodologia consistiu em um

    questionrio, com algumas perguntas abertas, e a medio dos nveis de presso sonora. O es-

    tudo identificou que a maioria dos trabalhadores, 57% dos entrevistados, achava o local de trabalho

    ruidoso, e para 34% esse rudo incomodava muito, interferindo nas atividades, principalmente na

    comunicao e concentrao. Quando questionados em o que os incomodava na cidade, o rudo

    apareceu em terceiro lugar, ficando atrs da violncia e poluio do ar. As principais fontes de

  • 13

    rudo citadas foram da rua, do trfego e do prprio estabelecimento. Perda auditiva, estresse, irrita-

    bilidade, dor de cabea e alteraes no sono foram relacionadas ao rudo urbano. Os nveis de rudo

    alcanaram valores mdios variando de 70,4dB(A) e 88,6dB(A), acima dos 60dB(A) recomendado

    pelas NBR 10151 (2000) e NBR 10152 (1987) para reas mistas.

  • 3.4 Histrico de Estudos em So Carlos

    O Programa de Ps- Graduao de Engenharia Qumica da Universidade Federal de So Carlos

    (UFSCar) possui um grupo de pesquisa na rea de Controle Ambiental, que h vrios anos tem

    estudado o material particulado no municpio de So Carlos. Durante os primeiros estudos, foram

    definidos 5 pontos de amostragem para coleta de material particulado. Posteriormente, estes pontos

    foram reduzidos para apenas um ponto de monitoramento localizado no centro da cidade. O ponto

    foi considerado de interesse devido grande densidade de pessoas, grande fluxo de veculos e

    concentraes mdias semelhante aos outros pontos monitorados (CELLI, 1999).

    Entre setembro de 1997 e janeiro de 2000, foi constatado que os valores encontrados para o

    MP10 no ultrapassavam os valores estabelecidos na legislao ambiental brasileira (mdia anual:

    50g/m3, mdia diria: 150g/m3), excetuando os meses de julho e agosto, coincidindo com o

    perodo da queima de cana de acar na regio (CELLI, 1999; MARQUES, 2000; MARQUES et

    al., 2001). Durante o monitoramento, verificou-se que existe uma tendncia peridica na concen-

    trao do MP, apresentando mdias menores no vero, maiores no inverno e mdias semelhantes

    durante as outras estaes, sendo que, no inverno a concentrao encontrada era 2,5 vezes maior do

    que no vero (MARQUES et al., 2001). Bruno (2005) analisou as concentraes de material par-

    ticulado respirvel (MP10) e suas fraes fina (MP2,510) e super fina (MP2,5) com as amostragens

    realizadas entre 1997 e 2004. O ano foi dividido em duas estaes, a seca (abril a outubro) e a chu-

    vosa (novembro a maro). A estao chuvosa coincide com e poca do vero, nessa poca ocorre

    a lavagem dos poluentes pela chuva e as temperaturas so mais elevadas, propiciando uma maior

    disperso dos poluentes, pois as altas temperaturas na superfcie favorecem o no aparecimento da

    inverso trmica. A Figura 26 apresenta as mdias mensais de concentrao de MP10 no perodo

    de setembro de 1997 a junho de 2004. possvel verificar que os valores apresentam concentrao

    maior no inverno e menor no vero.

  • 15

    Figura 1 - Concentrao de MP10 coletados no centro de So Carlos

    Fonte: (BRUNO, 2005)

  • 16

    Segundo Bruno (2005), alm do clima influenciar diretamente na disperso do MP, tambm

    possui fator determinante no comportamento das atividades antropognicas, como por exemplo,

    queimadas. A Figura 2 mostra a precipitao e concentrao de MP10 normalizados (cada valor de

    grandeza foi dividido pelo respectivo valor mximo no perodo). possvel observar claramente

    que a concentrao de MP inversamente proporcional precipitao.

    Figura 2 - Relao entre precipitao e concentrao de MP10 normalizados

    Fonte: (BRUNO, 2005)

    Alm da influncia do clima na variao da concentrao do MP, sabe-se que existe um

    aumento ocasionado devido ao crescimento urbano e rural. Marques (2000) verificou um grande

    crescimento no MP10 durante o perodo de 1997 a junho de 2000, embora a mdia medida no

    tenha atingido os limites da legislao. O aumento foi atribudo ao aumento na emisso de CO2,

    no entanto, no foi verificado a origem da emisso do CO2.

    Pozza (2005) realizou um estudo para identificao das fontes de material particulado da

    cidade de So Carlos, em que foram realizadas anlises para determinar fontes consideradas as mais

    caractersticas para a regio. Trabalhos anteriores como Marques (2000) e de Pozza et al. (2004),

  • 17

    indicaram as seguintes fontes: solo, emisso veicular, ressuspenso do solo pela ao veicular e

    queimadas, confirmados neste trabalho.

  • 4 Materiais e Mtodos

    4.1 Local de estudo

    A cidade de So Carlos localiza-se na regio central do estado (Latitude: -22,0175; Longitude:

    -47,89083; Altitude: 854m) e possui uma populao de mais de 220.000 habitantes segundo censo

    de 2010, com cerca de 95% vivendo na rea urbana (IBGE, 2012). A cidade possui um importante

    parque industrial, atividades no setor agropecurio, concentrando-se na produo de leite, cana,

    laranja, frango, carne bovina e milho, e comrcio bastante desenvolvido na regio central da cidade.

    A atividade comerciria na regio central de So Carlos oferece produtos e servios nos

    diversos ramos, apresentando desde o comrcio de ruas (camels), pequenas lojas de atividades

    diversificadas at filiais de grandes redes de magazines do pas. Destacam-se entre o comrcio

    varejista de maior porte, as atividades relacionadas a vesturio (roupas e calados) e as de mveis

    e eletro-eletrnicos. Possui ainda variedade de pequenos pontos comerciais que oferecem grande

    diversidade de produtos de moda e decorao, artigos esportivos, prestao de servios (assistncia

    tcnica), pontos de alimentao (restaurantes, lanchonetes, cafs), entre outros.

    O local escolhido para a realizao deste estudo a rea central da cidade de So Carlos,

    devido ao intenso fluxo de veculos e pessoas. O local possui tambm um histrico de estudos

    realizados acerca da constituio do material particulado da cidade. De acordo com levantamento

    relaizado pelo Departamento de Trnsito no ano de 2009, o fluxo de veculos em mdia de 15.200

    veculos por dia na Avenida So Carlos. A Rua Jos Bonifcio apresenta um fluxo menor que

    a Avenida So Carlos, sendo que, em mdia, 5.430 veculos transitam nessa via por dia. Ainda

    segundo o departamento e trnsito de So Carlos, no perodo 2009-2012 deve-se estimar um au-

    mento no circulao de veculos de 10% na Avenida So Carlos e de 15% na Rua Jos Bonifcio

    (NOVAES, 2012 [Comunicao Pessoal]). A Figura 3 apresenta o mapa de localizao de Sao

    Carlos.

    Os pontos amostrais foram escolhidos, considerando-se a atividade de comrcio desenvolvida

    e a localizao de cada um na regio central. Dessa forma, dos quatro pontos selecionados, dois

    estavam alocados diretamente em frente a vias com grande circulao de veculos (P1 e P4) e os

    outros dois no calado de So Carlos (P2 e P3), onde h somente trfego de pedestres, havendo

  • 19

    Figura 3 - Mapa de localizao da cidade de So Carlos

    Fonte: LocalizaSoCarlos (2012)

    trfego de veculos apenas nas ruas transversais. O P1 estava localizado na Avenida So Carlos,

    rua de maior movimento da cidade, o P4 na esquina das ruas General Osrio e Jos Bonifcio, o

    P2 no calado entre a Avenida So Carlos e a Rua Episcopal e o P3, tambm no calado, entre a

    Rua Episcopal e a Rua Jos Bonifcio. A Figura 4 representa os locais de amostragem.

    Inicialmente, foi definido que as amostragens seriam realizadas em lojas que tivessem um

    mesmo objeto de comrcio, assim, foram selecionados 4 pontos para amostragem em que era rea-

    lizado o comrcio de confeces de uma maneira geral (roupas, artigos de cama, mesa e banho). A

    opo pelos que comercializavam tecidos foi devido ao maior aceite da realizao do trabalho por

    esses locais. Apesar de ainda apresentarem uma certa relutncia, por no saberem ao certo como o

    trabalho seria conduzido, todos foram enfticos em no querer que o nome das lojas fossem divul-

    gados e questionaram se esse tipo de trabalho no traria problemas se apresentasse, por exemplo,

    condies no adequadas nos ambientes.

  • 20

    Figura 4 - Localizao dos pontos amostrais

    Fonte: GoogleMaps (2012)

  • 21

    Os pontos comerciais, apesar de apresentarem similaridade quanto ao tipo de produto comer-

    cializado, tinham suas singularidades, principalmente em relao arquitetura das construes, as

    quais so apresentadas na Tabela 1.

    Tabela 1 - Caractersticas dos locais de amostragensPontos de coleta Janelas Ventilao natural Resfriador de ar Ventiladores Som ambiente

    P1 X X XP2 X X XP3 X X X XP4 X X X X

    As Figuras 5, 6, 7 e 8 apresentam a disposio dos pontos amostrais dentro de cada loja, no

    P1, P2, P3 e P4, respectivamente. Nos 4 pontos amostrais, o ponto de coleta foi definido pelos

    responsveis do comrcio, para que atrapalhasse o menos possvel o andamento normal de cada

    local. Coincidentemente, nos pontos P1, P2 e P3, o ponto amostral ficou prximo aos caixas das

    lojas. Isso porque as lojas de roupas costumam ter todos os seus espaos ocupados por araras de

    roupas e balces, onde os objetos comercializveis so alocados. Apenas o P4 ficou prximo a uma

    vitrine da loja, onde as pessoas apenas visualizavam as peas e no realizavam a manipulao das

    mesmas, e por consequncia disto, este ponto ficou mais prximo sada do que ao interior da loja.

    Figura 5 - Disposio do ponto amostral P1

    1-Araras de roupa; 2-Caixas.

  • 22

    Figura 6 - Disposio do ponto amostral P2

    1-Araras de roupas e bancadas de cama, mesa e banho; 2-Araras suspensas; 3-Caixas; 4-Tapetes ecortinas; 5-Credirio; 6-Depsito.

    Figura 7 - Disposio do ponto amostral P3

    1-Araras de roupas; 2-Vitrines; 3-Provadores; 4-Caixas; 5-Depsito.

  • 23

    Figura 8 - Disposio do ponto amostral P4

    1-Araras de roupa; 2-Vitrines; 3-Caixas; 4-Depsito

    4.2 Coleta dos dados

    A campanha de coleta de dados foi dividida em duas etapas. A primeira, que ser aqui chamada de

    coleta preliminar de dados, foi realizada durante os meses de maio, junho e julho do ano de 2011.

    Nesta etapa, o monitoramento foi realizado uma vez ao ms em cada local. Dessa forma, cada local

    foi monitorado trs vezes neste perodo, com exceo do P4 que teve incio das coletas no ms de

    junho, tendo sido monitorado duas vezes. E a segunda etapa, aqui denominada de coleta efetiva dos

    dados, foi realizada do dia 27 de outubro ao dia 1 de dezembro de 2011. Como j mencionado,

    a coleta de dados foi realizada de maneira simultnea nos ambientes interno e externo dos pontos

    amostrais. No entanto, devido insuficincia de equipamentos na etapa de coleta preliminar dos

    dados, no foi possvel a coleta simultnea de todas as variveis. As Tabelas 2 e 3 apresentam de

    maneira resumida a distribuio da coleta dos dados, na etapa preliminar e efetiva, respectivamente.

  • 24

    Tabela 2 - Distribuio da coleta de dados da etapa preliminarPONTO DATA I/E Termohigrmetro Decibelmetro EVM PEM MultiRAE

    3 10/05/2011I T, UR MP10E T, UR MP10, MP2,5

    1 12/05/2011I T, UR MP10E T, UR MP10, MP2,5

    2 13/05/2011I T, UR MP10E T, UR MP10, MP2,5

    2 07/06/2011I T, UR CO2, MP2,5 MP10E T, UR MP10, MP2,5 CO2

    3 08/06/2011I T, UR CO2, MP2,5 MP10E T, UR MP10, MP2,5 CO2

    4 10/06/2011I T, UR CO2, MP2,5 MP10E T, UR MP10, MP2,5 CO2

    1 14/06/2011I T, UR CO2, MP2,5 MP10E T, UR MP10, MP2,5 CO2

    1 19/07/2011I T, UR rudo CO2E T, UR rudo CO2, MP2,5

    3 20/07/2011I T, UR rudo CO2E T, UR rudo CO2, MP2,5

    4 21/07/2011I T, UR rudo CO2E T, UR rudo CO2, MP2,5

    2 25/07/2011I T, UR rudo CO2E T, UR rudo CO2, MP2,5

    I=interno; E=externo; T=temperatura; UR=umidade relativa.

  • 25

    Tabela 3 - Distribuio da coleta de dados da etapa efetivaPONTO DATA I/E Termohigrmetro Decibelmetro EVM pDR PEM

    1

    27/10/2011I T, UR rudo MP10 MP10E T, UR rudo MP10 MP10

    28/10/2011I T, UR rudo MP2,5 MP2,5E T, UR rudo MP2,5 MP2,5

    3

    07/11/2011I T, UR MP10 MP10E T, UR MP10 MP10

    08/11/2011I T, UR MP2,5 MP2,5E T, UR MP2,5 MP2,5

    2

    17/11/2011I T, UR rudo MP10 MP10E T, UR rudo MP10 MP10

    18/11/2011I T, UR rudo MP2,5 MP2,5E T, UR rudo MP2,5 MP2,5

    4

    21/11/2011I T, UR rudo MP10 MP10E T, UR rudo MP10 MP10

    22/11/2011I T, UR rudo MP2,5 MP2,5E T, UR rudo MP2,5 MP2,5

    1

    23/11/2011I T, UR rudo MP10 MP10E T, UR rudo MP10 MP10, MP2,5

    24/11/2011I T, UR rudo MP2,5 MP10, MP2,5E T, UR rudo MP2,5 MP2,5

    2

    25/11/2011I T, UR rudo MP10 MP10E T, UR rudo MP10 MP10, MP2,5

    26/11/2011I T, UR MP2,5 MP10, MP2,5E T, UR rudo MP2,5 MP2,5

    3

    28/11/2011I T, UR rudo MP10 MP10E T, UR rudo MP10 MP10, MP2,5

    29/11/2011I T, UR MP2,5 MP10, MP2,5E T, UR rudo MP2,5 MP2,5

    4

    30/11/2011I T, UR MP10 MP10E T, UR rudo MP10 MP10, MP2,5

    01/11/2011I T, UR rudo MP2,5 MP10, MP2,5E T, UR rudo MP2,5 MP2,5

    I=interno; E=externo; T=temperatura; UR=umidade relativa.

    4.3 Material Particulado

    O material particulado foi coletado nas fraes MP10 e MP2,5. O MP10 constitudo das partculas

    com dimetro aerodinmico inferior a 10m, e o MP2,5 inferior a 2,5m. A coleta do MP foi

    realizada de duas maneiras: (1) por meio de filtrao, acumulando material em uma membrana,

  • 26

    de onde se obteve dados de concentrao e de caracterizao qumica; e (2) utilizando monitores

    portteis de material particulado, que instantaneamente apresentavam os valores de concentrao

    do MP no visor do equipamento, e acumulavam os dados ao longo do dia para serem transferidos

    em computador.

    4.3.1 Filtrao

    A filtrao foi realizada utilizando-se o Personal Environmental Monitor - PEM, que um monitor

    de uso pessoal, acoplado a uma bomba de suco que operava vazo de 10 l/min, ambos so da

    marca SKC e esto ilustrados na Figura 9. O uso do PEM em um funcionrio, que o comumente

    realizado, foi substitudo pela sua colocao em um suporte de 1,5 m de altura, ficando dessa forma

    fixo durante todo o tempo amostral. A bomba era acondicionada dentro de uma caixa acstica. O ar

    contendo o MP era succionado e adentrava pelos orifcios da parte superior do PEM, as partculas

    com dimetro superior ao dimetro de corte eram impactadas no anel [Fig. 9 (c)] que era untado

    para cada coleta com leo. Na coleta de MP realizada no ms de maio, este anel foi untado com

    leo de baixa viscosidade, que acabou escorrendo e contaminando as membranas, o que interferiu

    nos resultados. Por conta disso, a partir da coleta do ms de junho, passou-se a utilizar vaselina para

    untar o anel. As partculas menores que o dimetro de corte eram ento encaminhadas na direo

    da membrana, onde ficavam retidas.

    Durante o perodo da pr-coleta foram utilizados dois tipos de membrana, uma do tipo PTFE,

    de 37mm de dimetro e poro de 1m de dimetro, no ms de maio, e no ms de junho uma mem-

    brana tambm de PTFE de 37mm de dimetro e poro de 2m de dimetro, com anel suporte. No

    perodo de coleta efetiva dos dados, foi utilizada uma membrana do tipo PTFE de 37mm de dime-

    tro e poro de 2m de dimetro sem anel suporte. Para determinao da concentrao do material

    particulado, foi realizada a pesagem das membranas pr e ps-coleta, em balana com preciso de

    1g, e o volume de ar tambm era conhecido. Como as campanhas de amostragem tinham durao

    de 8 horas uma vazo constante de 10 L/min, era obtido o volume de 4.800 L. Como exceo,

    no dia 21/11/2011, quando a bomba de coleta do ar externo apresentou problema e foi obtido um

    volume de 3.156 L apenas, e o dia 26/11/2011, em que a coleta foi realizada em um sbado e teve

    durao de 7 h e 30 min, com um volume de ar amostrado de 4.500 L.

    A pesagem das membranas do perodo de pr-coleta foi realizada no Laboratrio de Polui-

  • 27

    Figura 9 - Bomba de suco da SKC (a ), PEM (b) utilizados para coleta de material particulado edisposio das partes do PEM (c)

    Fonte: SKC (2012)

    o Atmosfrica do Instituto de Fsica da Universidade de So Paulo-SP. No dia anterior a cada

    pesagem, as membranas eram levadas para ambientao na sala da balana, onde umidade relativa

    e temperatura eram mantidas constantes. Era necessria tambm a eliminao da carga eletrost-

    tica das membranas, sendo que, no ms de maio, foram utilizadas pastilhas de Polnio, que eram

    colocadas sobre a caixa contendo as membranas por algum tempo antes da pesagem. Para as pesa-

  • 28

    gens realizadas com as membranas utilizadas nas coletas do ms de junho, a retirada das cargas foi

    realizada utilizando-se um eletrodo de remoo de cargas, sendo que a membrana era passada por

    alguns segundos pelo eletrodo e logo em seguida era realizada a pesagem.

    A pesagem das membranas para a coleta efetiva dos dados foi realizada no laboratrio de

    Controle Ambiental I, da Engenharia Qumica da UFSCar. Na etapa de coleta preliminar, esta ba-

    lana no foi utilizada porque o laboratrio no possua o equipamento para a retirada da carga

    eletrosttica das membranas. Aps aquisio do eletrodo, similar ao utilizado no IFSP, as pesa-

    gens passaram a ser realizadas na UFSCar. Como o laboratrio no pussua uma sala nica para a

    balana, as membranas eram acondicionadas em um dessecador pelo menos um dia antes da pesa-

    gem. O laboratrio em que a balana era mantida tambm era utilizado por outros pesquisadores e

    possua vrios outros equipamentos, por causa disso era difcil manter a umidade relativa e a tem-

    peratura constantes. Para tentar minimizar interferncias, o ar condicionado era ligado uma hora

    mais ou menos antes de se iniciar a pesagem das membranas e permanecia por todo o tempo de

    pesagem.

    As membranas foram submetidas anlise qumica por meio de Fluorescncia de Raio -

    X, no Laboratrio de Caracterizao Estrutural (LCE) da Engenharia de Materiais da UFSCar. O

    equipamento utilizado foi da marca Shimadzu, EDX-720 Energy Dispersive X-Ray Spectrometer,

    colimador de 10mm e na atmosfera ar.

    4.3.2 Monitores de material particulado

    Dois monitores portteis foram utilizados para a determinao da concentrao do material parti-

    culado. Ambos so de resposta rpida, ou seja, apresentam em tempo real, na tela do equipamento,

    os valores da concentrao do MP e tambm armazenam os dados para serem transferidos em

    um computador. Neste trabalho, os dados foram armazenados de 1 min em 1 min. A Figura 10

    apresenta os monitores, Environmental monitoring instrument (EVM-7) da Quest Technologes, e o

    personal DataRam (pDR-1500) da Thermo Scientific.

    O EVM-7 realiza o monitoramento da concentrao de MP em suas fraes MP10, MP4,

    MP2,5 e MP1. Uma vez que a frao da partcula a ser coletada definida, uma bomba interna

    succiona o ar e ele realiza a medida em tempo real, utilizando espalhamento de luz por um laser

    fotmetro para determinar a concentrao em massa total (em unidades de mg/m3) de partculas.

  • 29

    Na etapa de coleta preliminar de dados, o EVM-7 foi utilizado, alternando-se o ambiente interno e

    externo, j na etapa de coleta efetiva dos dados, ele foi utilizado somente no ambiente externo.

    O pDR-1500 pode coletar partculas nos dimetros MP10, MP4, MP2,5,MP1, realizando a

    medio pela deteco por espalhamento de luz. Ele possui dois ciclones, usados separadamente,

    por onde ocorre a entrada de ar. Variando a vazo, ocorre a diferenciao do dimetro aerodinmico

    das partculas, o que faz com que apenas a frao desejada seja coletada. O pDR-1500 foi utilizado

    somente no ambiente interno na etapa de coleta efetiva dos dados.

    Figura 10 - Monitores Portteis EVM-7 (a) pDR-1.500 (b)

    Fonte: Acervo pessoal

    4.4 Anlise do dixido de carbono (CO2)

    O monitoramento de CO2 foi realizado, utilizando-se um monitor porttil de gases, da marca RAE

    Systems, modelo MultiRAE IR - PGM54. O equipamento realiza a suco do ar e a concentrao

    de CO2 detectada por meio de um sensor infravermelho interno. A concentrao era exibida ins-

    tantaneamente na tela do monitor e os dados armazenados na memria para, posteriormente, serem

    transferidos para um computador. Neste trabalho os dados foram armazenados a cada 30 segundos.

    As amostragens foram realizadas, tomando-se por base a ANVISA n09/2003, que determina ape-

    nas um ponto de monitoramente em locais que possuem rea construda de at 1.000m2 e que seja

    realizado por equipamento de leitura direta.

  • 30

    4.5 Poluio Sonora

    Para o monitoramento da poluio sonora foram utilizados medidores de nvel de presso sonora,

    modelo DEC-490 da marca Instrutherm, com escala de medio de 30 a 130 dB. O equipamento

    armazenava a sequncia dos dados, assim um perfil do tempo amostrado pode ser elaborado, sendo

    que, neste trabalho os dados foram armazenados a cada 30 segundos. A respeito do que diz a NBR-

    10151 de 2000 que norteia a realizao das medies, o decibelmetro era mantido, na medida

    do possvel para no atrapalhar as atividades do local, a 1 m de distncia de qualquer superfcie.

    Os dados de rudo foram coletados simultneamente no ambiente interno e externo dos pontos

    amostrais, com excesso dos dias 07 e 08/11 em que os decibelmetros estavam sendo utilizados

    em outra pesquisa, e nos dias 26, 29 e 30/11 em que o decibelmetro do ambiente interno apresentou

    problemas.

    4.6 Variveis climticas

    Os dados de temperatura e de umidade relativa do ar foram coletados utilizando-se termohigr-

    metros digitais, modelo Hygropalm zero da marca Rotronic. A norma RE/ANVISA n 9 de 2003

    serviu como referncia para as medies, qual determina o uso de equipamento de leitura direta,

    tendo faixa de leitura de 0 C 70 C e de 5% a 95% para temperatura e umidade relativa do ar,

    respectivamente. A RE/ANVISA n 9 tambm determina o nmero mnimo de pontos amostrais de

    acordo com a rea construda, todos os locais de coleta de dados deste trabalho enquadram-se no

    nmero mnimo de 1 ponto amostral, por possurem rea construda menor que 1000 m2. A tem-

    peratura e a umidade relativa do ar foram coletadas a cada 15 min simultneamente nos ambientes

    interno e externo dos pontos amostrais.

    Alm da temperatura ambiente e da umidade relativa do ar coletados nos locais de amostra-

    gem, foram utilizados os dados de precipitao da estao meteorolgica da EMBRAPA (Empresa

    Brasileira de Pesquisa Agropecuria), localizada na Rodovia Washington Luiz, km 234.

  • 31

    4.6.1 Conforto trmico

    Para o estudo do conforto trmico, neste trabalho foram utilizados as faixas de valores estabele-

    cidas pela RE/ANVISA n 09/2003. E alm disso, foi utilizada uma expresso de ndice de calor

    (HI), Healt index, da National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) (ROTHFUSZ;

    HEADQUARTERS, 1990). Para elaborao deste ndice so levados em considerao valores

    monitorados de temperatura e umidade relativa do ar. Outros parmetros sao considerados neste

    clculo, mas para estes os valores so assumidos, baseados em estudos biometeorolgicos, afim de

    simplificar o modelo, apresentado na equao abaixo.

    HI =42,379+2,04901523(T)+10,14333127(R)0,22475541(TR)6,83783x103(T 2)

    5,481717x10(2)(R2)+1,22874x103(T 2R)+8,5282x104(T R2)1,99x106(T 2R2)

    Onde,

    T= Temperatura (F);

    R= Umidade relativa (%)

  • 5 Resultados e Discusso

    De acordo com o que foi apresentado na metodologia, a coleta de dados foi dividida em duas etapas,

    a coleta preliminar e a coleta efetiva. Aps a etapa de coleta preliminar dos dados, ficou definido

    que o monitoramento de CO2 no seria mais realizado, pois as reas de estudo se referem a ambien-

    tes abertos, o qual no seria relevante. A seguir, sero apresentados os resultados do monitoramento

    do CO2 , e nas sees seguintes os resultados referentes ao rudo, material particulado e variveis

    climticas.

    No Brasil, h duas normas que regem a concentrao limite de CO2 em ambientes internos,

    sendo que ambas so para ambientes internos climatizados artificialmente, no havendo norma-

    tizao para ambientes no climatizados. A RE/ANVISA n 09/2.003 da Agncia Nacional de

    Vigilncia Sanitria estabelece o limite de concentrao de CO2 em 1.000 ppm, e a RN 02 de 2.003

    da ABRAVA (Associao Brasileira de Refrigerao, Ventilao, Ar Condiconado e Aquecimento)

    estabelece uma concentrao interna de no mximo 700 ppm maior que a concentrao de CO2

    externa. As Figuras 11 e 12 apresentam os grficos de boxplot da concentrao de CO2 interna e

    externa, respectivamente, monitorada durante a etapa de coleta preliminar de dados.

    Figura 11 - Concentrao de CO2 interno

    300

    400

    500

    600

    700

    800

    14/0

    6

    P1

    07/0

    6

    P2

    08/0

    6

    P3

    10/0

    6

    P4

    19/0

    7

    P1

    25/0

    7

    P2

    20/0

    7

    P3

    21/0

    7

    P4

    Con

    cent

    ra

    o de

    CO

    2 (p

    pm)

  • 33

    Figura 12 - Concentrao de CO2 externo

    200

    250

    300

    350

    400

    450

    500

    550

    600

    14/0

    6

    P1

    07/0

    6

    P2

    08/0

    6

    P3

    10/0

    6

    P4

    19/0

    7

    P1

    25/0

    7

    P2

    20/0

    7

    P3

    21/0

    7

    P4

    Con

    cent

    ra

    o de

    CO

    2 (p

    pm)

    Pode ser observado que os valores da concentrao interna de CO2 ficaram abaixo dos 1.000

    ppm estabelecidos pela ANVISA n09/2.003, e que as concentraes internas e externas so muito

    similares, no ultrapassando o que estabelece a RN 02/2.003. Portanto, o monitoramento de CO2

    no interessante no foco deste estudo, por ser realizado em ambientes que as trocas de ar so cons-

    tantes com o meio externo, principalmente pela manuteno de portas e janelas abertas, fazendo

    com que os nveis internos de CO2 no atinjam valores que causem danos aos ocupantes. Assim, o

    estudo do CO2 foi descontinuado na etapa de coleta efetiva dos dados.

    5.1 Temperatura e umidade relativa do ar

    A Resoluo RE/ANVISA n 09/2003 estabelece valores adequados de temperatura e umidade re-

    lativa do ar para a manuteno do conforto trmico, no entanto, ela especifica para ambientes

    climatizados artificialmente. Como no h normatizao no Brasil referente ambientes no cli-

    matizados, caso dos ambientes estudados neste trabalho, a norma da ANVISA ser utilizada como

    referncia. A norma estabelece valores diferenciados de temperatura e umidade relativa do ar para

    as estaes vero e inverno. Para fins de comparao, neste trabalho a etapa de coleta preliminar de

    dados, realizada nos meses de maio, junho e julho, ser considerada como estao inverno. A etapa

  • 34

    de coleta efetiva de dados, realizada do final do ms de outubro ao incio do ms de dezembro, ser

    considerada como estao vero.

    As Tabelas 4 e 5 apresentam os valores de mdia, desvio padro e a relao interno/externo

    (I/E) para temperatura e umidade relativa do ar por ponto de coleta, para a etapa de coleta preliminar

    e efetiva dos dados, respectivamente. Quando se analisa os valores da relao interno/ externo

    (I/E), algumas informaes interessantes podem ser observadas. Para a temperatura, os valores da

    relao so maiores no inverno, apenas o P1 apresentou valor menor que 1, significando que as

    temperaturas internas tendem a ser superiores s externas. No vero todos os valores da relao

    ficam abaixo de 1, indicando que os valores de temperatura so maiores no ambiente externo. Em

    relao a umidade relativa do ar, o comportamento se apresenta de maneira diferenciada, sendo

    que em ambas as estaes os valores internos so superiores aos valores externos. No entanto, no

    inverno a relao I/E fica mais prxima de 1, significando que os valores internos e externos so

    muito similares. J no vero, devido ao aumento das temperaturas, a umidade relativa apresenta

    uma amplitude maior, fazendo com que a relao I/E seja de at 1.23 (P1), devido ao fato da

    umidade relativa externa apresentar valores significativamente menores que a interna.

    Tabela 4 - Valores de mdia, desvio padro e relao interno/externo (I/E) de temperatura e umidaderelativa do ar para cada ponto de amostragem na etapa de coleta preliminar dos dados (inverno)

    Pontos

    Temperatura (C)

    Relao I/E

    Umidade relativa (%)

    Relao I/EMdia Desvio padro Mdia Desvio padro

    I E I E I E I E

    P1 25,0 25,7 2,73 3,66 0,97 46,5 43,3 6,26 8,29 1,07

    P2 24,2 24,2 2,04 2,27 1,00 53,5 52,8 5,53 6,24 1,01

    P3 24,6 23,6 2,23 4,50 1,04 50,0 49,2 6,88 10,00 1,02

    P4 22,6 22,4 3,65 3,98 1,01 53,6 53,8 14,45 15,36 1,00

    A Tabela 6 apresenta os valores de mdia, desvio padro e da relao interno/externo (I/E)

    para a temperatura e a umidade relativa do ar para cada dia de coleta, realizadas a durante a estao

    inverno. A RE/ANVISA n 09/2003 estabelece a faixa de valores de temperatura de 20C a 22C no

    inverno para manuteno do conforto trmico. Em um nico dia (10/06) o valor mdio ficou abaixo

    do estabelecido (19.3C), e apenas dois dias apresentaram mdia dentro do padro 08/06 e 14/06,

    com 22C e 21,7C, respectivamente. No restante dos dias amostrados, todos os valores mdios

    ficaram acima do que estabelece a RE/ANVISA n 09, variando de 22,9C 27,3C. Dessa forma,

    em apenas 27,3% dos dias amostrados os valores mdios foram adequados ao conforto trmico

  • 35

    Tabela 5 - Valores de mdia, desvio padro e relao interno/externo (I/E) de temperatura e umidaderelativa do ar para cada ponto de amostragem na etapa de coleta efetiva dos dados (vero).

    Pontos

    Temperatura (C)

    Relao I/E

    Umidade relativa (%)

    Relao I/EMdia Desvio padro Mdia Desvio padro

    I E I E I E I E

    P1 28,3 30,8 1,90 2,32 0,92 45,4 36,8 8,65 7,26 1,23

    P2 27,7 29,2 3,23 4,01 0,95 43,2 39,2 9,34 10,05 1,10

    P3 26,4 28,3 1,18 2,16 0,93 52,6 47,5 6,32 9,01 1,11

    P4 27,9 28,8 1,56 2,85 0,97 56,6 54,2 9,33 12,95 1.04

    humano.

    A umidade relativa do ar, tambm direcionada pela RE/ANVISA n 09, considerada ade-

    quada quando seus valores no inverno ficam dentro da faixa de 35% 65%. Considerando os

    valores de inverno apresentados na Tabela 6, houve uma excesso (10/06) que apresentou um valor

    superior ao estabelecido (66,2%), sendo que em todos os outros dias a mdia dos valores ficou em

    acordo com os padres estabelecidos para o conforto trmico humano. Assim, em 90,9% dos dias

    amostrados os valores permaneceram dentro do padro estabelecido.

    Tabela 6 - Valores de mdia, desvio padro e relao interno/externo (I/E) para temperatura e umi-dade relativa do ar para cada dia da etapa de coleta preliminar de dados

    Pontos Data

    Temperatura (C)

    Relao I/E

    Umidade relativa (%)

    Relao I/EMdia Desvio padro Mdia Desvio padro

    I E I E I E I E

    P1 12/5 27,3 27,7 1,02 1,24 0,99 50,3 47,1 4,01 4,23 1,07

    14/6 21,7 21,1 1,46 1,63 1,03 46,6 46,8 7,98 9,52 1,00

    19/7 26,0 28,2 1,49 2,11 0,92 43,0 36,3 3,63 4,73 1,18

    P2 13/5 24,7 24,8 1,63 1,75 0,99 57,0 56,5 4,68 5,36 1,01

    7/6 25,2 25,4 1,62 1,88 0,99 52,0 49,8 5,48 6,42 1,04

    25/7 22,9 22,3 2,07 1,92 1,02 51,7 52,2 4,85 5,02 0,99

    P3 10/5 26,0 25,8 1,30 1,46 1,01 55,4 53,7 3,88 5,39 1,03

    8/6 22,0 18,1 1,63 2,68 1,22 42,6 49,0 5,98 14,04 0,87

    20/7 25,7 27,0 0,86 1,78 0,95 52,3 45,0 1,45 6,20 1,16

    P4 10/6 19,3 18,9 1,23 1,67 1,02 66,2 66,4 7,10 8,95 1,00

    21/7 26,0 25,9 1,47 1,89 1,00 41,0 41,2 6,83 8,52 0,99

    Para a estao vero a Tabela 7 apresenta os valores de mdia, desvio padro e da relao

    interno/externo (I/E) para a temperatura e a umidade relativa do ar, para cada dia de coleta. Nesta

  • 36

    estao a RE/ANVISA n 09/2003 estabelece a faixa de valores entre 23C e 26C, podendo operar

    com um mximo de 27C. No foram obtidos valores abaixo do indicado e apenas trs dias ficaram

    dentro do padro estabelecido (07/11, 17/11 e 18/11) com 26C, 25,1C e 25,3C, respectivamente.

    Quatro valores fcaram na faixa de 26C 27C, e o restante ficou acima do limite estabelecido de

    27C. Portanto, apenas 43,7% dos dias amostrados apresentaram valores adequados ao conforto

    humano.

    A faixa de umidade relativa do ar considerada adequada para o vero de 45% 65%, se-

    gundo RE/ANVISA n 09/2003. Houve um nico dia na etapa de coleta efetiva de dados que

    apresentou valor superior ao estabelecido, 69% (22/11) e houveram dois dias em que a umidade

    relativa do ar ficou abaixo do recomendado, com 37,5% e 32,1% (24/11 e 25/11). Portanto, no

    restante dos 81,2% dos dias amostrados os valores mdios permaneceram dentro do que admitido

    para o conforto humano (Tabela 7).

    Tabela 7 - Valores de mdia, desvio padro e relao interno/externo (I/E) para temperatura e umi-dade relativa do ar para cada dia da etapa de coleta efetiva de dados

    Pontos Data

    Temperatura (C)

    Relao I/E

    Umidade relativa(%)

    Relao I/EMdia Desvia padro Mdia Desvio padro

    I E I E I E I E

    P1

    27/10 27,7 31,2 1,78 1,32 0,89 53,07 41,8 10,20 7,58 1,27

    28/10 29,6 33,0 1,71 1,65 0,90 45,2 35,6 3,70 3,32 1,27

    23/11 27,3 28,9 1,67 2,26 0,95 45,8 38,3 6,36 8,17 1,20

    24/11 28,5 30,2 1,69 1,78 0,94 37,5 31,5 4,78 4,63 1,19

    P2

    17/11 25,1 25,7 2,54 2,95 0,98 50,3 47,7 7,48 8,75 1,05

    18/11 25,3 26,3 2,11 2,24 0,96 45,3 42,1 6,29 7,51 1,08

    25/11 29,9 32,2 1,63 1,87 0,93 32,1 27,3 2,56 3,04 1,18

    26/11 30,6 32,9 1,71 1,94 0,93 45,4 39,8 8,20 6,07 1,14

    P3

    7/11 26,0 27,0 0,78 1,39 0,96 52,5 47,3 2,67 4,70 1,11

    8/11 26,2 28,9 1,32 2,44 0,91 48,2 41,1 7,03 9,97 1,18

    28/11 26,3 28,1 1,04 1,95 0,94 55,8 52,4 6,93 9,90 1,07

    29/11 26,9 29,2 1,31 2,10 0,92 53,7 49,4 5,22 6,47 1,09

    P4

    21/11 28,0 30,0 1,87 3,14 0,93 49,5 43,8 8,95 10,80 1,13

    22/11 26,4 26,2 0,70 1,42 1,01 69,0 69,5 4,19 7,28 0,99

    30/11 28,5 29,7 1,10 2,18 0,96 53,4 50,6 4,86 8,22 1,05

    1/12 28,8 29,4 1,05 2,66 0,98 54,5 52,8 3,20 9,01 1,03

    Para os resultados apresentados dos nveis de umidade relativa do ar, a maior parte dos dias

    amostrados encontra-se em acordo com o que estabelece a RE/ANVISA n09/2003, sendo em

  • 37

    90,9% dos casos do inverno e em 81,2% do vero. Para a temperatura, apenas 27,3% dos casos no

    inverno e 43,7% no vero esto em acordo com a ANVISA. Observando os valores da relao I/E

    de temperatura, percebe-se que a variao entre os ambientes pequena, estando a maior parte dos

    valores da relao prximo 1, representando alta influncia do ambiente externo no interno. Isto

    expressa um aspecto de desconforto trmico para os ocupantes dos locais amostrados, uma vez que

    toda a mudana ocorrida no ambiente externo ser tambm sentida no ambiente interno (Tabela 6

    e 7).

    Ao longo do dia de trabalho as pessoas so expostas variao das condies do ambiente.

    Dessa forma, apesar da mdia diria poder apresentar valores adequados, a mudana ao longo do dia

    pode expor os ocupantes desses locais condies no adequadas. A Figura 13 apresenta o grfico

    com o comportamento dirio tpico dos nveis de temperatura e umidade relativa do ar, do dia

    28/10/2011 no P1. De acordo com o grfico temperatura e umidade relativa do ar so inversamente

    proporcionais, sendo que esse foi o comportamento encontrado para a maioria dos dias amostrados

    em que no houve ocorrncia de precipitao. A variao no ambiente externo superior variao

    no ambiente interno tanto para a umidade relativa do ar como para a temperatura.

    Como j mencionado, a RE/ANVISA n 09/2003 uma norma criada para ambientes climati-

    zados, o estabelecimento de seus padres leva em considerao vrios aspectos, como por exemplo,

    o gasto de energia. Caso contrrio, se pensssemos apenas no conforto trmico humano, poderiam

    ser estabelecidos valores ideais de temperatura e umidade relativa do ar iguais durante todo o ano.

    Nos ambientes estudados neste trabalho, a maior parte dos dias em que a temperatura estava em

    acordo com os padres estavam contidos na estao vero. No entanto, os valores no adequados

    do inverno no foram decorrncia de temperaturas muito baixas nesta estao. Pelo contrrio, um

    nico valor (19,3C) foi menor que o estabelecido pela ANVISA, todos os outros no estavam em

    acordo por apresentarem valores maiores que o padro. Isto ocorre porque o inverno em So Carlos

    no muito rigoroso, no apresenta temperaturas muito baixas como no sul do pas, por exemplo.

  • 38

    Figura 13 - Comportamento dirio tpico de temperatura e umidade relativa do ar no P1 - (28/10/2011)

    09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:0030

    32

    34

    36

    38

    40

    42

    44

    46

    48

    50U

    mid

    ade

    Rel

    ativ

    a (%

    )

    Tempo (h)

    09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00

    26

    27

    28

    29

    30

    31

    32

    33

    34

    35

    Tem

    pera

    tura

    (C

    )

    T. Int.T. Ext.U.R. Int.U.R. Ext.

  • 39

    A Figura 14 apresenta um grfico com os valores mdios dos meses junho, julho e novembro

    (nos quais as coletas para este trabalho foram mais significativas) para os ltimos 6 anos, os dados

    foram obtidos da Estao Meteorolgica da EMBRAPRA Pecuria Sudeste (EMBRAPA, 2012).

    Figura 14 - Temperaturas mdias dos meses de junho, julho e novembro dos ltimos 6 anos para acidade de So Carlos

    2006 2007 2008 2009 2010 201116

    18

    20

    22

    24

    26

    Perodo (anos)

    Tem

    pera

    tura

    (C

    )

    JunhoJulhoNovembro

    Fonte: (EMBRAPA, 2012)

    Nenhuma mdia mensal ficou abaixo dos 15C, sendo que a maior parte dos valores da esta-

    o fria esto na faixa de 18C 20C, no entanto, esses nmeros so de mdias compostas com

    valores noturnos, diferentemente das mdias deste trabalho que so apenas do perodo diurno. Se

    considerarmos o valor mnimo do inverno e o valor mximo do vero da RE/ANVISA n09/2003

    como uma faixa adequada, com excesso do dia 10/06 em que foi obtido 19,3C, todos os outros

    dias ficariam dentro dessa faixa de valores, sendo assim, os valores apresentados para a estao

    inverno no caracterizam desconforto trmico aos ocupantes dos ambientes amostrados.

  • 5.1.1 ndice de Calor (HI)

    Como descrito na metodologia o ndice de calor ou HI uma maneira simplificada de definir a

    sensao de conforto trmico em um ambiente. Para elaborao do ndice, necessrio realizar

    apenas o monitoramento da temperatura e da umidade relativa do ar, j que para os outros parme-

    tros utilizados na avaliao do conforto trmico so assumidos valores. A Tabela 8 apresenta os

    valores do HI (Heat Index) e os valores utilizados para elaborao do ndice.

    Tabela 8 - ndice de calor - HIPonto de coleta Data Temperatura (F) Umidade relativa (%) HI

    P112/05 81,2 50,3 81,914/06 71,1 46,6 77,019/07 78,8 43,0 79,4

    P213/05 76,4 57,0 78,37/06 77,4 52,0 78,925/07 73,1 51,7 77,0

    P310/05 78,8 55,4 80,28/06 71,7 42,6 77,020/07 78,3 52,3 79,5

    P410/06 66,7 66,2 75,121/07 78,8 41,0 79,2

    P1

    27/10 81,8 53,07 83,028/10 85,2 45,2 85,623/11 81,2 45,8 81,524/11 83,2 37,5 82,2

    P2

    25/11 85,9 32,1 83,926/11 87,1 45,4 88,117/11 77,2 50,3 78,718/11 77,6 45,3 78,8

    P3

    07/11 78,8 52,5 80,008/11 79,2 48,2 80,028/11 79,4 55,8 80,729/11 80,5 53,7 81,7

    P4

    30/11 83,4 53,4 85,001/12 83,8 54,5 85,921/11 82,4 49,5 83,122/11 79,5 69,0 82,0

    A Figura 15 apresenta os valores encontrados do ndice, como tambm a linha que representa

    o limite da sensao de conforto trmico. possvel observar que grande parte dos valores se en-

  • 41

    contra acima do limite determinado, em 59,3% dos casos, significando que na maior parte dos dias

    monitorados, os trabalhadores ficaram expostos sensao de desconforto trmico. Comparando a

    nmero de dias monitorados que apresentam acordo com o HI e o nmero de dias que apresentam

    acordo com a RE/ANVISA n 09/2.003, observa-se que o ndice mantm um maior nmero dos

    dias monitorados dentro dos limites estabelecidos para a manuteno do conforto trmico. Esta

    diferenciao entre as duas formas de determinao pode ser devido ANVISA estabelecer uma

    comparao separada entre umidade relativa do ar e temperatura, j o valor do ndice uma juno

    dos dois fatores.

    5.2 Poluio sonora

    Os nveis de poluio sonora foram coletados de maneira simultnea nos ambientes interno e ex-

    terno. A Figura 16 apresenta um grfico do comportamento tpico ao longo de um dia de coleta

    (24/11/2011). Neste dia, a medio foi realizada no P1, sendo a mdia do ambiente externo de

    66,3 dB(A) e do ambiente interno de 58,3 dB(A). A variao que ocorreu no ambiente externo

    apresentou maior amplitude e atingiu picos mais elevados de rudo. As linhas contnuas do grfico

    representam o limite da NBR 10151/2000, que determina o nvel mximo de 60 dB(A) para o am-

    biente externo e de 50 dB(A) para o ambiente interno, em reas mistas com vocao comercial e

    administrativa. Como pode ser observado no grfico, ao longo do dia em ambos os ambientes toda

    a variao que ocorreu foi acima dos limites estabelecidos pela NBR 10151/2000.

  • 42

    Figura 15 - ndice de calor - HI

    10/05P3 13/05P2 08/06P3 14/06P1 20/07P3 25/07P2 28/10P1 08/11P3 18/11P2 22/11P4 24/11P1 26/11P2 29/11P3 01/12P475

    80

    85

    90

    ndi

    ce d

    e C

    alor

    (H

    I)

    Locais de Coleta

  • 43

    A Figura 17 apresenta os nveis mdios de rudo nos ambientes interno e externo para cada

    ponto de coleta. possvel visualizar que nos 4 pontos os nveis mdios de poluio sonora se

    apresentaram superiores no ambiente externo, isto atribudo s movimentaes regulares de um

    centro de cidade, circulao de veculos, carros de som, grande volume de pessoas circulando nas

    caladas e sistemas de som das lojas. No P1 foi encontrado o valor mdio de poluio sonora ex-

    terno mais elevado, este ponto amostral estava localizado na via de maior movimento da cidade,

    com grande trfego de veculos, incluindo todos os nibus de transporte urbano coletivo que cir-

    culam no sentido Sul- Norte de So Carlos. Para o poluio sonora interna, o P4 apresentou o

    maior valor, isto ocorreu por causa da localizao do ponto amostral no interior do ambiente. O

    P4 era situado mais prximo sada do que ao interior da loja, por isso tambm apresenta a menor

    variao entre os valores mdios de poluio sonora interno e externo. Os outros 3 pontos internos

    eram prximos aos locais de pagamento das lojas, ou seja, aos caixas. Dessa forma esses pontos

    ficavam mais no interior das lojas, sofrendo uma influncia externa menor que o P4. A Tabela 9

    apresenta os valores mdios com o desvio padro e a relao interno/externo (I/E)para cada ponto.

  • 44

    Figura 16 - Grfico do comportamento de um dia tpico da poluio sonora no P1 (24/11/2011)

    09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:0045

    50

    55

    60

    65

    70

    75

    80

    85

    90

    Tempo (h)

    Dec

    ibi

    s (d

    B(A

    ))

    InternoExterno60 dB(A)NBR 1015150 dB(A)NBR 10151

  • 45

    Figura 17 - Valores mdios de poluio sonora por ponto de coleta

    P1 P2 P3 P40

    20

    40

    60

    80D

    ecib

    is

    (dB

    (A))

    Pontos de coleta

    ExternoInterno

    Tabela 9 - Valores de mdia e desvio padro de poluio sonora por ponto de coleta

    Pontos de coletaMdia (dB(A)) Desvio Padro

    ndice I/EI E I E

    P1 58,8 66,2 4,29 4,60 0,89P2 57,3 63,6 3,65 4,31 0,90P3 55,0 62,9 5,05 3,13 0,87P4 61,3 64,0 4,11 5,27 0,96

    I=Interno; E=Externo

    A Tabela 5.2 apresenta os valores de mdia, desvio padro e o ndice I/E para todos os dias de

    coleta. Em nenhum dos dias amostrados os valores internos e externos de poluio sonora apresen-

    taram acordo com a NBR 10151/2000. Para o ambiente externi o menor valor mdio encontrado

    foi de 61 dB(A) no P2 (17/11/2011) e o maior valor mdio de 66,8 no P1 (28/10/2011), sendo que

    o limite da NBR de 60 dB(A). Para o ambiente interno, o menor valor mdio foi de 53,9 dB(A) no

    P3 (20/07/2011), e a maior mdia de 63,6 dB(A) no P4 (01/12/2011), sendo o limite de 50 dB(A). A

    relao I/E variou de 0,83 0,99, portanto em nenhum dia a mdia diria interna superou a externa.

    O P4 apresentou os valores da relao mais prximos a 1, indicando que neste ponto houveram

    as menores diferenas entre os nveis de poluio sonora interno e externo. Como j mencionado

    anteriormente, isto ocorre devido localizao do ponto amostral interno, que sofre uma influncia

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    grande da poluio sonora externa. O P1 apresentou os valores mais baixos da relao I/E, indi-

    cando que, neste ponto esto presentes as maiores diferenas entre os