Avaliação da Exposição a Partículas em Redes de Metropolitano · em função de um do percurso...
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Avaliação da Exposição a Partículas em Redes de
Metropolitano
André Luís Fernandes de Carvalho
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em
Engenharia Mecânica
Júri
Presidente: Professor Doutor Mário Manuel Gonçalves da Costa
Orientador: Doutor Gonçalo Nuno Antunes Gonçalves
Co-Orientador: Doutora Ana Leal Serpa de Vasconcelos
Vogal: Professor Doutor Filipe Manuel Mercier Vilaça e Moura
Junho de 2013
1
Agradecimentos
Agradeço aos Doutores Gonçalo Gonçalves e Ana Vasconcelos, na qualidade de
Orientadores por todo o apoio e completa disponibilidade demonstradas ao longo deste trabalho.
Agradeço ao Gonçalo Duarte por toda a disponibilidade e a ajuda prestada com o Laboratório
Móvel.
À minha família pelo apoio incondicional, paciência e suporte proporcionados.
Aos amigos Filipe, José Madeira, António, Bruno, André e Duarte pelo espirito positivo,
conselhos e boa disposição.
Aos meus colegas de trabalho da BMW Portugal pelo bom ambiente, compreensão e
conselhos, fundamentais para a minha motivação.
À Liliana, à Carina ao Ricardo e ao Luís pelos conselhos e amizade.
Agradeço em especial à Rita, pela compreensão, paciência, motivação e afeto.
2
Resumo
O presente estudo teve como objetivo a criação de um modelo de avaliação da exposição a
partículas (PM10, PM2.5 e PM1) em redes de metropolitano. Para suportar a criação do modelo, foram
efetuadas 12 sessões de medição na rede de metro da cidade de Lisboa. Para a monitorização das
concentrações de partículas, foram considerados quatro segmentos distintos: exterior das estações,
trajeto desde o exterior até ao cais, cais e comboio. Observou-se que, ao progredir para o interior da
rede de metro, a concentração de partículas vai aumentando, independentemente da linha. Verificou-
se também que as correlações entre as concentrações de PM no cais das estações e no exterior das
mesmas são fracas (R2=0,10; R
2=0,02 e R
2=0,02 para PM10, PM2.5 e PM1 respetivamente). Por
oposição, verificaram-se correlações fortes entre as concentrações de PM no cais e no acesso ao
cais das estações (R2=0,71; R
2=0,83 e R
2=0,84 para PM10, PM2.5 e PM1 respetivamente). Com base
nisto foram calculados rácios entre a concentração no cais e a concentração no acesso ao cais (1,22;
1,44 e 1,50 para PM10, PM2.5 e PM1 respetivamente) que foram usados para o modelo efetuado.
Verificou-se ainda uma correlação forte entre a cadência de comboios e as concentrações na linha
amarela. Adicionalmente, foi criada uma Ferramenta de Cálculo da Exposição a Partículas no Metro
(FCEPM) com base nas modelações efetuada. Esta ferramenta permite obter uma estimativa para o
tempo, concentração de poluentes e massa de partículas PM10, PM2.5 e PM1 inaladas pelo utilizador
em função de um do percurso escolhido, tipo de utilizador, entre outros.
Palavras-chave: Partículas, Rede de Metropolitano, Modelação de PM, Inalação, Exposição a PM,
Subterrâneo.
3
Abstract
This work’s main goal was to develop an exposure assessment model for PM10, PM2.5 e PM1
for underground metro networks. To support the model’s development, 12 measuring sessions were
made in the Lisbon subway network. Monitoring was made considering 4 different segments: Outside
of subway stations, exterior to platform path, platform and train. The results obtained showed that PM
concentrations are higher on the underground than outside the subway network. The correlations
between outside PM concentrations, and station platforms are weak (R2=0,10; R
2=0,02 e R
2=0,02 for
PM10, PM2.5 e PM1 respectively), but the ones between concentration at platforms and the path
between the platforms and the exterior are strong (R2=0,71; R
2=0,83 e R
2=0,84 to PM10, PM2.5 e PM1
respectively). Based on this, ratios between platform’s PM concentration and the path from the
platform and the outside were calculated (1,22; 1,44 and 1,50 for PM10, PM2.5 and PM1 respectively)
and used for the PM assessment model. A strong correlation between the number of trains per period
of time and the PM concentration inside the train along the yellow line was also found. To apply the
model, a “PM exposure tool for subway networks - FCEPM” was created based on the data available.
This tool provides an estimate for time, PM’s concentration and inhaled PM mass depending on the
chosen course and other selections made by the user.
Keywords: Particulate Matter, Subway network, PM Modelling; Inahalation, PM Exposure;
Underground.
4
Índice
Agradecimentos ............................................................................................................................... 1
Resumo ............................................................................................................................................ 2
Abstract ............................................................................................................................................ 3
Índice ............................................................................................................................................... 4
Lista de Tabelas .............................................................................................................................. 6
Lista de figuras................................................................................................................................. 8
Lista de abreviaturas ..................................................................................................................... 10
1. Introdução .................................................................................................................................. 11
1.1. Enquadramento e objetivos ................................................................................................... 11
1.2. Enquadramento teórico .......................................................................................................... 12
1.2.1. Partículas – Particulate Matter - PM .............................................................................. 12
1.2.2. Modelação da exposição a poluentes ........................................................................... 18
1.2.3. Metropolitano de Lisboa – ML ....................................................................................... 22
2. Metodologia ............................................................................................................................... 25
2.1. Modelo ................................................................................................................................... 25
2.1.1. Variáveis e fatores a considerar .................................................................................... 25
2.2. Laboratório Experimental ...................................................................................................... 27
2.2.1. Laboratório móvel .......................................................................................................... 27
2.2.2. Condições e procedimento ............................................................................................ 29
2.3. Apresentação e Discussão de Resultados ............................................................................ 33
2.3.1. Influência do sentido de circulação nas linhas .............................................................. 33
2.3.2. Comparação das concentrações nas diferentes linhas................................................. 38
2.3.3. Comparação das concentrações no exterior, acesso ao cais, cais e dentro dos
comboios 40
2.3.4. Influência da abertura de portas no comboio ................................................................ 50
2.3.5. Influência da hora do dia/cadência dos comboios ........................................................ 53
2.3.6. Estações de superfície - Caracterização ....................................................................... 56
2.3.7. Evolução da concentração de PM na mudança de linha .............................................. 57
2.3.8. Comparação com outras redes de metro noutros locais do mundo ............................. 59
3. Ferramenta de quantificação da exposição a poluentes ........................................................... 62
3.1. Estratégia/Implementação ..................................................................................................... 62
5
3.2. Validação do Modelo ............................................................................................................. 66
3.3. Aplicação a casos de estudo na Rede de Metro de Lisboa .................................................. 68
3.4. Aplicabilidade a outras redes de metropolitano .................................................................... 75
4. Conclusões ................................................................................................................................ 77
4.1. Conclusões ............................................................................................................................ 77
4.2. Sugestão de trabalhos futuros............................................................................................... 79
Referências Bibliográficas ............................................................................................................. 81
Anexos ........................................................................................................................................... 87
A. Evolução da concentração de PM em ambos os sentidos de circulação das Linhas do Metro
de Lisboa. 87
B. Evolução da concentração de PM, antes, durante e depois da abertura de portas dos
comboios para várias estações do metro de Lisboa......................................................................... 93
C. Evolução da concentração de PM para a mudança nas várias estações de interseção. ... 106
6
Lista de Tabelas
Tabela 2.1 - Estações analisadas para a criação do modelo. .............................................................. 31
Tabela 2.2 - Duração das medições efetuadas em cada sessão e lugar. ............................................ 32
Tabela 2.3 - Resumo das viagens analisadas para a comparação dos sentidos de circulação. ......... 35
Tabela 2.4 - Diferenças de concentração de PM10 nos dois sentidos de circulação de cada linha. .... 36
Tabela 2.5 - Diferenças de concentração de PM2.5 nos dois sentidos de circulação de cada linha. .... 36
Tabela 2.6 - Diferenças de concentração de PM1 nos dois sentidos de circulação de cada linha. ...... 36
Tabela 2.7 - Diferenças percentuais entre os valores medidos e os valores modelados de
concentração de PM10. .......................................................................................................................... 37
Tabela 2.8 - Diferenças percentuais entre os valores medidos e os valores modelados de
concentração de PM2.5. ......................................................................................................................... 37
Tabela 2.9 - Diferenças percentuais entre os valores medidos e os valores modelados de
concentração de PM1. ........................................................................................................................... 38
Tabela 2.10 - Valores médios de concentração de PM dentro do comboio ao longo da totalidade das
linhas. .................................................................................................................................................... 39
Tabela 2.11 - Cálculo do rácio modelado das concentrações de PM. .................................................. 50
Tabela 2.12 - Registo das três sessões de medição do dia 18-09-2012 em diferentes horas do dia. . 53
Tabela 2.13 - Valores da concentração de PM no acesso ao cais e no cais da estação Sr. Roubado.
............................................................................................................................................................... 56
Tabela 2.14 - Valores da concentração de PM no acesso ao cais e no cais da estação Campo
Grande. .................................................................................................................................................. 56
Tabela 2.15 - Cruzamento de linhas da rede de metro de Lisboa e respetivas estações. ................... 57
Tabela 2.16 - Valores de PM noutras redes do metro de outras partes do mundo. ............................. 59
Tabela 3.1 - Critérios definidos para o cálculo dos tempos calculados pela FCEPM. ......................... 63
Tabela 3.2 - Critérios definidos para o cálculo das concentrações calculadas pela FCEPM. .............. 64
Tabela 3.3 - Critérios definidos para o cálculo da quantidade de massa inalada de PM calculada pela
FCEPM. ................................................................................................................................................. 65
Tabela 3.4 - Comparação de uma viagem real efetuada na linha amarela com a respetiva modelação.
............................................................................................................................................................... 66
Tabela 3.5 - Comparação de uma viagem na linha verde, com respetiva modelação. ........................ 67
Tabela 3.6 - Comparação entre os detalhes da viagem real com a viagem modelada. ....................... 67
Tabela 3.7 - Variáveis de entrada referentes ao caso de estudo – Caso de Estudo 1. ....................... 68
Tabela 3.8 - Tempo (segundos) de cada um dos segmentos de viagem, calculado pela FECPM. ..... 68
Tabela 3.9 - Concentração média de PM em cada segmento da viagem, calculado pela FCEPM. .... 69
Tabela 3.10 – Quantidade de partículas inaladas em cada segmento da viagem calculado pela
FCEPM. ................................................................................................................................................. 69
Tabela 3.11 - Variáveis de entrada referentes ao caso de estudo – Caso de Estudo 2. ..................... 70
Tabela 3.12 - Tempo (segundos) de cada um dos segmentos de viagem, calculado pela FECPM –
Caso de Estudo 2 .................................................................................................................................. 71
7
Tabela 3.13 - Concentração média de PM em cada segmento da viagem, calculado pela FCEPM –
Caso de Estudo 2. ................................................................................................................................. 72
Tabela 3.14 - Quantidade de partículas inaladas em cada segmento da viagem calculado pela
FCEPM – Caso de Estudo 2. ................................................................................................................ 72
Tabela 3.15 - Variáveis de entrada referentes ao caso de estudo – caso de estudo 3. ....................... 73
Tabela 3.16 - Perfis dos utentes do caso de estudo 3. ......................................................................... 73
Tabela 3.17 - Quantidade de PM10 inaladas em cada segmento da viagem calculado pela FCEPM
para cada utente – caso de estudo 3. ................................................................................................... 74
Tabela 3.18 - Quantidade de PM2.5 inaladas em cada segmento da viagem calculado pela FCEPM
para cada utente – caso de estudo 3. ................................................................................................... 74
Tabela 3.19 - Quantidade de PM1 inaladas em cada segmento da viagem calculado pela FCEPM para
cada utente – caso de estudo 3. ........................................................................................................... 74
8
Lista de figuras
Figura 1.1 - Estrutura da Avaliação a Particulas em Redes de Metropolitano ..................................... 12
Figura 1.2 - Tamanho relativo das PM (EPA, 2013). ............................................................................ 13
Figura 1.3 - Percentagem de partículas de cada grupo característico em função do seu diâmetro
aerodinâmico (ESM, 2013). ................................................................................................................... 14
Figura 1.4 - Penetração das partículas no aparelho respiratório em função do seu grupo característico
(Camfil Farr, 2013). ............................................................................................................................... 14
Figura 1.5 - Percentagem de população urbana Europeia (EU – 27) que habita em áreas onde as
concentrações de poluentes são superiores aos limites impostos pelas diretivas comunitárias, 2001-
2010 (AEA, 2013). ................................................................................................................................. 15
Figura 1.6 - Mapa de rede de metro de Lisboa (Metro de Lisboa, 2013). ............................................ 23
Figura 2.1 - Representação de cada um dos segmentos de viagem dentro de uma rede de metro.... 25
Figura 2.2 Laboratório móvel. ............................................................................................................... 27
Figura 2.3 Analisador de partículas Grimm, modelo 1.101. .................................................................. 28
Figura 2.4 - Posição de medição dentro do comboio. ........................................................................... 30
Figura 2.5 - Evolução da concentração de PM10 em ambos os sentidos de circulação da Linha Verde
no dia 21-05-2012, 15h. ........................................................................................................................ 33
Figura 2.6 - Evolução da concentração de PM2.5 em ambos os sentidos de circulação da Linha Verde
no dia 21-05-2012, 15h. ........................................................................................................................ 34
Figura 2.7 - Evolução da concentração de PM1 em ambos os sentidos de circulação da Linha Verde
no dia 21-05-2012, 15h. ........................................................................................................................ 34
Figura 2.8 - Valores médios das concentrações de PM dentro do comboio ao longo da totalidade das
linhas. .................................................................................................................................................... 38
Figura 2.9 - Evolução das concentrações de PM10, PM2.5 e PM1 durante os vários segmentos
associados a uma viagem na linha vermelha. ...................................................................................... 40
Figura 2.10 - Evolução das concentrações de PM10, PM2.5 e PM1 durante os vários segmentos
associados a uma viagem na linha amarela. ........................................................................................ 41
Figura 2.11 - Evolução das concentrações de PM10, PM2.5 e PM1 durante os vários segmentos
associados a uma viagem na linha verde. ............................................................................................ 41
Figura 2.12 - Evolução das concentrações de PM10, PM2.5 e PM1 durante os vários segmentos
associados a uma viagem na linha azul. ............................................................................................... 42
Figura 2.13 - Relação entre as concentrações de PM10 no cais e no exterior das estações. .............. 43
Figura 2.14 - Relação entre as concentrações de PM2.5 no cais e no exterior das estações............... 44
Figura 2.15 - Relação entre as concentrações de PM1 no cais e no exterior das estações. ............... 44
Figura 2.16 - Relação entre as concentrações de PM10 no acesso ao cais e no exterior das estações.
............................................................................................................................................................... 45
Figura 2.17 - Relação entre as concentrações de PM2.5 no acesso ao cais e no exterior das estações.
............................................................................................................................................................... 46
Figura 2.18 - Relação entre as concentrações de PM1 no acesso ao cais e no exterior das estações.
............................................................................................................................................................... 46
9
Figura 2.19 - Relação entre as concentrações de PM10 no cais e no acesso ao cais das estações. .. 47
Figura 2.20 - Relação entre as concentrações de PM2.5 no cais e no acesso ao cais das estações. .. 47
Figura 2.21 - Relação entre as concentrações de PM1 no cais e no acesso ao cais das estações. .... 48
Figura 2.22 - Histograma do rácio entre a concentração de PM10 no cais e no acesso ao cais. ......... 48
Figura 2.23 - Histograma do rácio entre a concentração de PM2.5 no cais e no acesso ao cais.......... 49
Figura 2.24 - Histograma do rácio entre a concentração de PM1 no cais e no acesso ao cais............ 49
Figura 2.25 - Evolução da concentração de PM, antes, durante e depois da abertura de portas dos
comboios para a estação Alfornelos. .................................................................................................... 51
Figura 2.26 - Evolução da concentração de PM, antes, durante e depois da abertura de portas dos
comboios para a estação Ameixoeira. .................................................................................................. 51
Figura 2.27 - Evolução da concentração de PM, antes, durante e depois da abertura de portas dos
comboios para a estação Baixa-Chiado (Linha verde). ........................................................................ 52
Figura 2.28 - Evolução da concentração de PM, antes, durante e depois da abertura de portas dos
comboios para a estação Olaias. .......................................................................................................... 52
Figura 2.29 - Relação entre a concentração de PM10 e a cadência de comboios. ............................... 54
Figura 2.30 - Relação entre a concentração de PM2.5 e a cadência de comboios. .............................. 54
Figura 2.31 - Relação entre a concentração de PM1 e a cadência de comboios. ................................ 55
Figura 2.32 - Evolução da concentração de PM para a mudança entre a linha Vermelha e Verde na
estação Alameda. .................................................................................................................................. 57
Figura 3.1 - Aspeto da FCEPM. ............................................................................................................ 63
10
Lista de abreviaturas
PM Particulate Matter – Partículas
ML Metro de Lisboa
FCEPM Ferramenta de Cálculo Exposição a Partículas no Metro
ISO International Organization for Standardization
ACGIH American Conference of Industrial Hygienists
CEN Comitée Européen de Normalisation
IEM Indicador de exposição Média
MPCA Multiway component Analysis
11
1. Introdução
1.1. Enquadramento e objetivos
A necessidade de garantir uma boa qualidade do ar tanto em espaços abertos como
fechados, revela-se de extrema importância dada a influência negativa que a poluição do ar tem
sobre a saúde e qualidade de vida das populações (Pope & Dockery, 2006). Neste sentido, é
fundamental a monitorização dos poluentes presentes no ar dos diversos espaços onde a atividade
humana se manifesta, de forma a obter informação que permita aos decisores tomar medidas que
mitiguem esses mesmos poluentes.
Estima-se que as populações que vivem em áreas urbanas nos países desenvolvidos
gastem, aproximadamente, 8% do seu tempo diário em deslocações pendulares (Eurostat, 2004). As
concentrações de poluentes aéreos em ambientes com tráfego são, em geral, bastante superiores a
outros ambientes (urbanos e urbanos de fundo) contribuindo, assim, com uma percentagem
considerável para a exposição a poluentes das populações (Fenger, 1999).
Os transportes subterrâneos, nomeadamente o metropolitano, pelas suas características de
ambiente fechado, ventilação limitada e fontes de emissão específicas, representam espaços de
particular interesse, existindo vários estudos nas mais variadas cidades do mundo que documentam a
presença de poluentes aéreos neste tipo de ambientes (Aarnio et al., 2005; Adams et al., 2001; Chan
et al., 2002; Chillrud et al., 2004; Furuya et al., 2001; Johansson & Johansson, 2003; Jung et al.,
2010; Kam et al., 2010; Kim et al., 2008; Raut et al., 2009).
No caso concreto deste trabalho, o foco recaiu num dos poluentes atmosféricos importantes,
as Partículas (doravante denominadas de PM - “Particulate Matter”) e a sua presença em redes de
metropolitano.
Desta forma, o objetivo do corrente estudo passa por obter um modelo que permita estimar a
concentração de partículas (PM10, PM2.5 e PM1) numa rede de metropolitano genérica, tendo em
conta as particularidades deste tipo de rede de transportes. Para suportar a criação do modelo, foram
efetuadas medições na rede de metro da cidade de Lisboa em diferentes linhas e alturas do dia.
Adicionalmente foi criada, com base no modelo obtido, uma ferramenta de cálculo de
exposição dos utilizadores do Metro de Lisboa a Partículas - PM10, PM2.5, PM1 (Ferramenta de
Cálculo de Exposição a Partículas no Metro – FCEPM), que permite obter uma estimativa para o
tempo, concentração de poluentes e quantidade (mássica) de partículas PM10, PM2.5 e PM1.0 inaladas
pelo utilizador em função de um determinado percurso escolhido e de outros parâmetros
selecionados.
12
A figura 1.1. mostra a estrutura do presente trabalho:
Figura 1.1 - Estrutura da Avaliação a Partículas em Redes de Metropolitano
1.2. Enquadramento teórico
1.2.1. Partículas – Particulate Matter - PM
O termo “partículas” representa a mistura de substâncias orgânicas e inorgânicas, sólidas e
líquidas existentes na atmosfera nas quais se incluem poeiras, fuligem, pólen, fumos, entre outros,
com as mais variadas composições químicas (EEA, 2011; EPA, 2013).
Uma das classificações separa as partículas em dois grandes grupos, em função do seu
tamanho (EPA, 2013):
- Coarse Particles (Partículas Inaláveis Grossas) – Diâmetro aerodinâmico inferior a 10μm e
superior a 2.5μm – onde se incluem o pó e as partículas emitidas pela indústria.
- Fine Particles (Partículas Finas) – Diâmetro aerodinâmico inferior a 2.5μm, encontradas no
fumo e neblina. As principais fontes de PM2.5 são os veículos motorizados (queima de combustíveis).
Estas atingem facilmente os pulmões, onde podem acumular-se, reagir ou ser absorvidas. Além
disso, devido ao seu diâmetro reduzido, as partículas finas tendem a permanecer no ar por longos
períodos de tempo.
13
O tamanho relativo das partículas pode ser visto na figura 1.2:
Figura 1.2 - Tamanho relativo das PM (EPA, 2013).
Na década de 1980 e início de 1990, as Comissões da International Organization for
Standardization (ISO), American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) e o
Comité Européen de Normalisation (CEN) desenvolveram outra classificação para as PM, definindo
os critérios para a sua amostragem. Estas comissões estabeleceram que as amostragens deviam ser
baseadas em frações progressivamente mais finas: inaláveis, torácicas e respiráveis. Estas
definições são aplicadas na norma ISO I7708 e na Norma Portuguesa 1726:2007:
Partículas Inaláveis - Agentes que são potencialmente perigosos quando se depositam em
qualquer região do trato respiratório.
Partículas Torácicas - Agentes que são potencialmente perigosos quando se depositam na
região dos canais pulmonares e na zona de trocas gasosas (região pulmonar e alveolar).
Partículas Respiráveis - Agentes potencialmente perigosos quando se depositam na região
de trocas gasosas.
As figuras 1.3 e 1.4 ajudam a perceber melhor as características de cada um destes grupos.
14
Figura 1.3 - Percentagem de partículas de cada grupo característico em função do seu diâmetro aerodinâmico
(ESM, 2013).
A figura 1.4 esquematiza a penetração de PM no aparelho respiratório, em função do seu
grupo característico:
Figura 1.4 - Penetração das partículas no aparelho respiratório em função do seu grupo característico (Camfil
Farr, 2013).
15
Vários estudos epidemiológicos demonstram que as partículas são as principais responsáveis
pela maioria dos efeitos adversos da poluição atmosférica (Brook et al, 2003; Bhatnagar, 2006). As
consequências de elevadas concentrações de partículas no ambiente têm vindo a ser amplamente
estudadas, concluindo-se que existem consequências negativas graves para a saúde humana (Pope
& Dockery, 2006) que incluem danos no DNA (Karlsson et al, 2006), problemas para o sistema
imunitário, distúrbios neurodegenerativos (Campbell, 2004) e, especialmente, problemas respiratórios
e no sistema cardiovascular (Kappos et al, 2003; Li et al., 2009; Pope et al., 2004; Delfino et al.,
2005). No entanto, sabe-se que as consequências variam em função da idade e estado de saúde
(WHO, 2005).
Num estudo realizado em 29 cidades europeias, o incremento de mortalidade provocada
pelas PM10 é de 0.62% por cada 10 μg/m3 de aumento na concentração de PM10 (considerado médias
de períodos de 24h) (Katsouyanni et al., 2001). Um estudo com as mesmas características conduzido
em 20 cidades dos Estados Unidos da América demonstra um aumento de 0,46% (Samet et al.,
2000). Inclusivamente, estudos similares em locais fora da Europa Ocidental ou América do norte
demonstram um efeito de mortalidade de 0,5% por cada 10 μg/m3 (Cohen et al., 2004) e de 0,49%
por cada 10 μg/m3 para cidades asiáticas (Anderson, 2004) provando, assim, que os riscos
associados à exposição de PM10 (usando como base médias em períodos de 24h) são idênticos em
países desenvolvidos e em países em vias de desenvolvimento.
Estima-se que a exposição a PM2.5 (partículas em suspensão) presentes no ar é responsável
por uma redução de mais de oito meses da esperança de vida média na União Europeia (AEA, 2011).
Ainda que na Europa se tenha vindo a verificar uma redução nas emissões de vários poluentes
atmosféricos, as concentrações de PM não registaram qualquer melhoria significativa desde 1997
(AEA, 2011), existindo, por isso, uma grande parte da população europeia a viver em cidades nas
quais os limites de concentração de poluentes fixados pela UE para a proteção da saúde humana são
ultrapassados conforme mostra a figura 1.5.
Figura 1.5 - Percentagem de população urbana Europeia (EU – 27) que habita em áreas onde as concentrações
de poluentes são superiores aos limites impostos pelas diretivas comunitárias, 2001-2010 (AEA, 2013).
0
20
40
60
80
100
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
% of urban population
PM10
PM10
16
No caso das redes de transporte subterrâneas, ambiente onde vai incidir o presente estudo, a
concentração de PM revela-se em geral superior às concentrações à superfície (Adams et al., 2001;
Pfeifer et al., 1999; Kam et al, 2010; Kim et al., 2008; Raut et al., 2009). Adicionalmente, Karlsson et
al. (2005) determinaram que as PM presentes no subsolo são mais genotóxicas que as PM presentes
à superfície, induzindo oxidação em culturas de células pulmonares humanas. O mesmo estudo
atribui estes efeitos adversos à elevada presença de ferro na composição das PM presentes no
subsolo.
Limites legais e diretrizes
Os limiares de concentração de partículas a partir das quais existem consequências graves
para a saúde não foram ainda categoricamente identificados. No entanto, existem vários estudos que
permitem ajudar a definir limites e diretrizes para as partículas.
Segundo a Organização Mundial de Saúde, que tomou por base vários estudos na matéria
(Pope et al., 2002; Dockery et al., 1993; Pope et al., 1995; HEI, 2000, Jerrett, 2005), para que seja
atingida uma qualidade de ar que proteja a saúde pública em diferentes contextos, as concentrações
de partículas devem ser as seguintes (WHO, 2005):
PM2.5: 10 µg/m3 média anual
25 µg/m3 média 24h
PM10: 20 µg/m3 média anual
50 µg/m3 média 24h
A nível Europeu, e no âmbito da estratégia para a qualidade do ar ambiente e um ar mais
limpo na europa (EUR-LEX, 2001), foram definidas diretivas comunitárias que impõem valores alvo e
valores limite que os países da europa comunitária deverão atingir. A diretiva 2008/50/CE do
Parlamento Europeu e do conselho, de 21 de Maio de 2008, transposta para a legislação Portuguesa
através do Decreto-Lei n.º 102/2010 de 23 de Setembro, fixa os objetivos para a qualidade do ar
ambiente tendo em conta as normas, orientações e programas da Organização Mundial da Saúde,
destinados a evitar, prevenir ou reduzir as emissões de poluentes atmosféricos.
No caso concreto das partículas, são impostos limites e metas a atingir ao longo do tempo,
sendo os limites os seguintes:
PM2.5: 25 µg/m3 média anual (Valor Limite a partir de Janeiro de 2015)
PM10: 40 µg/m3 média anual
50 µg/m3 média 24h (a não exceder mais de 35 vezes por ano civil).
17
Uma vez que não é possível definir um limiar abaixo do qual as PM2.5 não constituam
problemas para a saúde humana, a legislação contemplou também o objetivo de alcançar a redução
contínua das concentrações urbanas de fundo, estabelecendo objetivos adicionais de exposição da
população para as PM2.5 baseados no cálculo de um Indicador de Exposição Média (IEM). O IEM
corresponde à concentração média anual de três anos consecutivos, determinada em relação a todas
as estações urbanas de fundo numa rede de amostragem estabelecida para esse efeito. Assim, a
partir de Janeiro de 2015 a concentração média anual de PM2.5 dos três últimos anos consecutivos
(IEM de 2013, 2014 e 2015) não deverá exceder o valor limite de 20 μg/m3 (APA, 2012).
A monitorização da qualidade do ar exterior nas cidades europeias é imposta, pela já referida,
diretiva 2008/50/CE do Parlamento Europeu e do conselho, de 21 de Maio de 2008, na qual são
definidos os pontos de amostragem e outros critérios para a monitorização.
No caso da cidade de Lisboa, aplicam-se as definições presentes no Decreto-Lei n.º
102/2010 de 23 de Setembro (Baseado na Diretiva 2008/50/CE), no qual são definidas as
responsabilidades das várias entidades nacionais envolvidas e outras diretrizes para o processo de
monitorização. Neste âmbito, existe uma rede de estações de qualidade do ar na cidade de Lisboa
(No concelho de Lisboa existem seis estações de monitorização da qualidade do ar: Avenida da
Liberdade, Beato, Entrecampos, Olivais, Restelo e Santa Cruz de Benfica) geridas pela Agência
Portuguesa do Ambiente em coordenação com a Comissão de Coordenação e Desenvolvimento
Regional de Lisboa e Vale do Tejo que fornecem dados sobre vários poluentes atmosféricos
(nomeadamente PM10 e PM2.5). Estes dados estão disponíveis para consulta aberta online (também
para outras estações de monitorização no resto do país) (www.qualar.org).
Paralelamente a estas diretivas existem requisitos legais para a qualidade do ar interior
definidas pela Diretiva 2002/91/CE do parlamento europeu e do conselho de 16 de Dezembro,
transposta para a legislação nacional através do Decreto-Lei n.º 78/2006, de 4 de Abril. No entanto, o
enquadramento desta legislação foca-se sobretudo em edifícios, pelo que, ainda que não seja
indiscutivelmente claro que a rede de metro de Lisboa não esteja abrangida pelas imposições de
qualidade do ar definidas na referida legislação, não existem também referências categóricas a redes
de metro. Ainda assim, e a título de referência, a concentração máxima de referência definida no
Decreto-Lei nº 79/2006 (derivado do DL 78/2006) para a concentração de PM no interior dos edifícios
é de 150μg/m3.
Fatores que influenciam a concentração de Partículas
A concentração de partículas no ambiente bem como a sua composição depende de diversos
fatores, nomeadamente, a quantidade e tipo de fontes de partículas, fatores meteorológicos (Kam,
2010), a tipologia e volume do espaço envolvente, entre outros. Assim, a concentração de partículas
no ambiente varia significativamente de local para local. Num estudo realizado na Holanda no qual
foram analisados oito locais de tipologias diferentes (estação de metro subterrânea, local urbano de
18
fundo, quinta agrícola, saída de túnel rodoviário com tráfego contínuo, intersecção rodoviária com
tráfego “pára-arranca”; zona de tráfego com elevada percentagem de camiões, porto marítimo e local
circundante a uma indústria de aço) cujas concentrações foram comparadas entre si, o rácio entre a
concentração de PM10 no local exterior com maior concentração (quinta agrícola) e a do local exterior
com menor concentração (porto marítimo) de PM10 é de 2,57 (para as PM2.5 o rácio é de 2,27). No
mesmo estudo, comparando a estação de metro subterrânea com a superfície (local urbano de
fundo), o rácio é de 14,1 (para as PM2.5 o rácio é de 7.6) (Strak, 2011). Este tipo de resultados
(valores de concentração de partículas em redes de ferroviárias de profundidade superiores às
concentrações de superfície) foram obtidos em vários outros estudos em diferentes países (Kam et al,
2010; Kim et al, 2008; Johansson and Johansson,2003; Adams et al., 2001).
A razão para o facto das concentrações de partículas serem, em geral, superiores dentro da
rede de metro comparativamente ao exterior, podem ser atribuídas essencialmente a componentes
metálicos das PM originados pelo atrito entre as rodas dos comboios e os carris, a vaporização dos
metais originada pelas “faíscas” que por vezes se geram e por material de desgaste dos travões dos
comboios (Pfeifer et al.,1999; Sitzmann et al., 1999; Birenzvige, 2003; Chillrud, 2004). Na rede de
Metro de Helsínquia, por exemplo, estima-se que, considerando 30 minutos dentro dos comboios
mais 9 minutos nas estações por dia, representam um aumento à exposição total de PM2.5 de apenas
mais 3%, mas correspondem a uma exposição a Ferro nas PM2.5 superior em cerca de 200%,
tendência acompanhada por outros metais como o Manganês e pelo Cobre, cujo aumento é de 60%
e 40%, respetivamente (Aarnio et al., 2005).
As elevadas concentrações de PM neste tipo de ambientes podem ser explicadas, também,
com a ressuspensão e dispersão de partículas geradas pelo movimento dos comboios e/ou dos
passageiros (Chan et al., 2002; Raut et al., 2009). As mesmas são originadas pelos componentes
associados à dinâmica do material circulante (carris, rodas, travões), podendo também existir
influência do ambiente urbano exterior (Jung et al., 2010) e da estação do ano (Furuya et al.,2001).
1.2.2. Modelação da exposição a poluentes
A modelação de concentrações de poluentes e exposição aos mesmos revela-se de extrema
importância, uma vez que permite obter valores com base em determinadas medições e
pressupostos científicos, sem que sejam efetuadas recolhas de dados exaustivas, o que muitas vezes
não é possível por limitações técnicas, humanas e de tempo.
Os modelos poderão ser mais ou menos complexos em função do tipo de modelação que
está em causa, dos fatores que condicionam os poluentes, entre outros. A informação oferecida por
estes modelos pode ser extremamente importante para determinação dos riscos associados à
poluição, sendo, inclusivamente, muito do trabalho dos modelos suportado por fundos e interesses
estatais. Por exemplo, a modelação da concentração de NOx efetuada para as ruas de Copenhaga
por Berkowicz et al. (1996), suportado pelo National Environmental Research Programme. ou o
modelo SIMAIR (Gidhagen et al. 2009), que permite obter a concentração de PM em determinadas
19
cidades da Suécia, com o intuito de se poder avaliar e monitorizar o cumprimento das normas
Europeias (ver secção 1.2.1.) de limites de poluentes atmosféricos. O desenvolvimento do mesmo foi
suportado pelas entidades estatais Swedish Environmental Protection Agency e Swedish Road
Administration.
A modelação de poluentes em geral pode ser realizada de várias formas. Klepeis (2006)
resume as características dos diferentes modelos de exposição em duas categorias: “Exploratórios”
ou “Regulatórios”.
Os modelos exploratórios são concebidos para desenvolver métodos, aproximações e
mecanismos de monitorização da exposição a poluentes. A esta categoria, pertencem por exemplo os
modelos SHAPE (Ott, 1984), CONTAM (Walton and Dols, 2006) e RISK (Sparks et al., 1993).
Por outro lado, os modelos “Regulatórios” são usados no desenvolvimento de
regulamentações legais ou análises de risco à exposição de poluentes. Modelos como o de
exposição NAAQS (Johnson and Paul, 1983), SHEDS-PM (Burke et al., 2001), EXPOLIS (Kruize et
al., 2003; Hänninen et al., 2003), SIMAIR (Gidhagen et al. 2009) e INDAIR/EXPAIR (Ashmore et al.,
2005) podem ser considerados modelos “Regulatórios”.
Moschandreas & Saksena (2002), distinguem três formas de modelar a exposição a PM:
modelos do tipo direto, modelos do tipo indireto e modelos estocásticos.
Modelos Diretos
Nos modelos do tipo direto, (ou ponto de contacto), são usadas medições da exposição de
indivíduos a poluentes de interesse, usando métodos e equipamentos que sejam o menos intrusivos
possível nas características em análise. Este tipo de método mede a concentração no ponto de
contacto (ou próximo do mesmo) com o individuo (Moschandreas & Saksena, 2002) numa perspetiva
que se pode considerar lagrangeana, na qual as medições acompanham o individuo e respetivos
poluentes à sua volta.
Modelos Indiretos
Por outro lado, nos modelos do tipo indireto, é feita uma estimativa da exposição, com base
na medição de concentrações de poluentes nos locais frequentados pelos indivíduos (exterior,
residências, transportes, trabalho, entre outros) e ponderam-se as concentrações de cada local com o
tempo gasto pelos indivíduos em cada um destes locais. Para este tipo de modelos, certos sistemas
de informação geográfica podem fornecer informação importante por combinarem informação
espacial de tráfego, de pessoas e de poluentes (Jensen et al., 2001; Kousa et al., 2002; Briggs, 2005;
Gulliver and Briggs, 2005).
20
Uma variante do método indireto foi aplicada por Borrego et al. (2006), para a modelação do
valor de exposição diário acumulado acima do limiar de concentração imposto numa área da cidade
de Lisboa. O modelo estima, também, o número de pessoas que estão expostas a essas condições.
Neste modelo foi tido em conta não apenas o tempo passado pelos indivíduos em cada um dos
espaços, mas também a quantidade de pessoas que neles estão presentes em função da hora do
dia. A vantagem desta abordagem é, mais do que modelar apenas as concentrações de poluentes
(em particular PM), permitir perceber o seu impacto nas populações.
Modelos Estocásticos
Os modelos estocásticos baseiam-se nas características básicas dos processos estocásticos
para representar a evolução de um sistema aleatório ao longo do tempo. Este tipo de modelos usa
medições de exposição (ou estimativas das mesmas) para formular distribuições de população
sujeitas a essa exposição, avaliando a incerteza e variabilidade (Moschandreas & Saksena, 2002).
Os modelos estocásticos que usam por exemplo o método de Monte Carlo podem revelar-se mais
desejáveis do que os métodos determinísticos para modelar a exposição e o risco associado aos
poluentes (Ozkaynak et al., 1996).
Existem contudo outros tipos de métodos ou aproximação que podem ser aplicados para a
modelação de poluentes:
Modelos de regressão
Este tipo de modelo baseia-se na obtenção de relações entre variáveis medidas, permitindo
perceber o comportamento de umas variáveis em função de outras, possibilitando, dessa forma,
perceber aquilo que influencia as concentrações de um determinado poluente em função do tempo,
espaço, etc.
Ainda que nem sempre as regressões lineares obtidas sejam usadas para criar modelos,
vários estudos sobre as concentrações de PM em redes de metropolitano do mundo, obtiveram
correlações entre vários fatores associados a este tipo de redes. Em Budapeste, por exemplo, Salma
et al. (2007) obtiveram uma correlação entre o número de comboios e a concentração de PM10 numa
estação. Em Estocolmo, Johansson e Johansson (2003) determinaram também uma correlação entre
a concentração de PM10 e o número total de passagem de comboios por hora numa determinada
estação. No caso de Istambul, Sahin et al. (2012) obtiveram uma correlação entre a concentração
PM10 e a profundidade das estações.
21
As regressões lineares, enquanto base de um modelo de concentração de poluentes, estão
limitadas pela exposição que é medida e cujas conclusões muitas vezes não são passíveis de ser
extrapoladas fora do alcance dos dados medidos (Moschandreas & Saksena, 2002).
Lógica Fuzzy
A lógica fuzzy permite representar o facto de muitas questões não poderem ser tomadas
como absolutamente verdadeiras ou absolutamente falsas. No caso concreto da modelação de
poluentes, permite avaliar o risco de exposição por níveis. Nos últimos anos, métodos baseados em
lógica fuzzy, demonstraram ser apropriados para explorar a incerteza e subjetividade presente em
certas questões ambientais (Dounism et al., 1996; Mandal et al., 2011; Jaradat e Al-Nimr Moh'd,
2009). Assimakopoulos et al. (2013) propõe um modelo de avaliação da qualidade do ar no metro de
Atenas usando lógica fuzzy, que, em função da concentração de poluentes, devolve uma avaliação
da qualidade do ar e emite avisos de alarme sempre que necessário.
Outros tipos de modelação
Para além das abordagens já referidas, existem ainda outras, mais ou menos complexas.
Kim et al. (2010) criaram para o metropolitano de Seul, um modelo de previsão da
concentração de PM usando Análise de Componentes Principais Multilinear (MPCA – Multiway
Principal Component Analysis). Este tipo de análise revela-se importante no caso desta rede de
metropolitano, uma vez que possui um sistema de monitorização da qualidade do ar que gera
grandes quantidades de informação. O uso da MPCA neste caso é adequado, uma vez que este tipo
de análise se revela eficiente quando se pretende reduzir matrizes de dados de dimensão elevada
(Henrion et al. 1992).
Independentemente do tipo de modelo utilizado e respetiva complexidade do tipo de
espaços/redes em análise, a qualidade dos valores modelados é limitada pela incerteza do modelo,
dados meteorológicos considerados (ainda que os dados meteorológicos possam não ser tão
importante em modelação de poluentes no subsolo – Murruni et al. 2009), e a quantificação de
emissões (Borrego et al. 2006).
Para a rede de metro de Lisboa, não há registo de estudos científicos de modelação ou
monitorização da concentração de PM. Existem, no entanto, alguns estudos deste tipo relativos a
outros espaços da cidade de Lisboa (Borrego et al. 2006; Borrego et al. 2003).
22
Classificação do presente estudo
Face ao exposto, com base nos critérios definidos por Moschandreas & Saksena (2002) o
modelo criado no presente estudo pode ser considerado como tendo influências dos tipo de modelo
direto, na forma como os dados de suporte foram medidos, mas também influenciado pelo tipo
indireto, tendo em conta as estimativas consideradas na modelação.
1.2.3. Metropolitano de Lisboa – ML
Caracterização
O metro de Lisboa encontra-se em funcionamento desde 1959, tendo vindo a ser sujeito a
várias obras de extensão/melhoria ao longo do tempo. Dispõe, atualmente, de quatro linhas (Azul,
Amarela, Verde e Vermelha) e cinquenta e cinco estações, num total de cerca de 43,2 km de
extensão (Metro de Lisboa, 2013). À data dos ensaios efetuados na linha vermelha no âmbito do
presente trabalho, ainda não estavam em funcionamento o troço Oriente-Aeroporto nem as respetivas
estações Moscavide, Encarnação e Aeroporto. Assim sendo, a rede de metro possuía nessa altura 52
estações e 39,9 Km de extensão.
A rede de metro de Lisboa encontra-se maioritariamente no subsolo, existindo no entanto
alguns troços/ estações de superfície (ex.: Estações Sr. Roubado, Campo Grande). A figura 1.6
mostra o enquadramento da rede de metro de Lisboa no mapa da cidade.
23
Figura 1.6 - Mapa de rede de metro de Lisboa (Metro de Lisboa, 2013).
Esta rede é de extrema importância para a mobilidade na cidade de Lisboa, na medida que
nos últimos anos tem tido uma quota de mercado sempre superior a 42% (média de quota de
mercado entre 2006 e 2011= 43,25%). Este facto está, também, patente nos 180,2 milhões de
passageiros transportados em 2011 ou nos 864,2 passageiros x km referentes ao mesmo ano. (Metro
Lisboa, 2013).
A cadência de comboios no metro de Lisboa varia em função de vários fatores: período do
ano (Verão/Inverno), linha, hora do dia (cadências mais elevadas em hora de ponta) e em função de
ser dia útil ou fim-de-semana. (Metro de Lisboa, 2013)
Material Circulante
Atualmente o metro de Lisboa tem em circulação quatro variantes de material circulante
(Séries 90, 95, 97 e 99) que diferem entre si a nível técnico em alguns pontos, nomeadamente
dimensões, capacidade para passageiros e peso (Metro de Lisboa, 2013).
Tendo em conta a importância da interação roda/carril/sistema de travagem na geração de
PM (nomeadamente de Ferro), no ambiente subterrâneo do metropolitano (ver secção 1.2.1.), importa
perceber o comportamento do sistema de travagem do material circulante no metro de Lisboa. Neste,
24
a travagem do material circulante é totalmente assegurada pelo freio eletrodinâmico, a não ser em
condições excecionais. Entenda-se por condições excecionais os casos de carga elevada, baixo atrito
roda-carril, casos onde pode ser utilizado o freio mecânico para evitar a ocorrência de deslizamento
dos rodados dos veículos motor, e nos casos de frenagem de emergência, sendo, neste caso,
utilizada exclusivamente a frenagem mecânica (freio de disco e freio eletromagnético). Em condições
ditas normais o freio mecânico é usado somente para manter a composição parada.
Qualidade do ar no ML
Segundo informações fornecidas pela própria “Metro de Lisboa”, toda a rede de metro tem
ventilação ativa, visto existirem ventiladores em todas as estações, não tendo sido especificado, no
entanto, pormenores acerca das suas características, nomeadamente potência de extração, local de
ventilação dentro das estações, entre outros.
A parametrização para a gestão da ventilação dentro dos comboios pode ser realizada de
duas formas em função da temperatura no interior do veículo: por comando automático, ou por
comando manual do maquinista, que pode selecionar qual o modo de funcionamento da ventilação.
Com o intuito de controlar a qualidade do ar da rede de metro de Lisboa, são realizadas
análises periódicas pela Higiene e Segurança (RHC), não havendo, no entanto, estações de
qualidade de ar dentro do metro. Além das análises apresentadas, é importante referir que todos os
túneis da rede do metro são submetidos a uma lavagem de dois em dois anos, não tendo sido
fornecidos detalhes acerca da referida lavagem.
25
2. Metodologia
2.1. Modelo
O objetivo do modelo de quantificação de exposição de poluentes de uma rede de metro é
dar a possibilidade de, em função do percurso da rede escolhido, obter uma estimativa para o tempo,
concentração de poluentes e quantidade (mássica) de partículas PM10, PM2.5 e PM1 inaladas pelo
utilizador dessa mesma rede. Nessa medida, importa perceber o que é necessário para a criação do
modelo, quais a variáveis e os fatores que influenciam as grandezas em análise e o que é necessário
medir para obter um modelo deste tipo.
2.1.1. Variáveis e fatores a considerar
Genericamente, para obter o valor de poluentes inalados num determinado local durante um
determinado período de tempo, são necessárias três grandezas: tempo de exposição, concentração
de poluentes e taxa de inalação do utilizador.
Para uma melhor monitorização da evolução das concentrações de partículas numa rede de
metro, importa separar e considerar segmentos distintos que serão analisados separadamente na
metodologia proposta:
Exterior (junto ao acesso da estação);
Acesso ao Cais (Trajeto desde o exterior até ao cais);
Cais (à espera do Comboio);
Dentro do comboio.
A figura 2.1 mostra cada um dos segmentos de viagem dentro de uma rede de metro.
Figura 2.1 - Representação de cada um dos segmentos de viagem dentro de uma rede de metro.
26
Exterior
Ainda que a monitorização da qualidade do ar exterior nas cidades seja, em geral,
assegurada por redes de estações de monitorização (ver secção 1.2.1.), a incerteza e evolução
instável das concentrações de PM no exterior e características locais das mesmas, levam a que os
dados obtidos pelas redes de monitorização, nem sempre sejam representativas de fenómenos
localizados (Kingham et al. 2011), pelo que importa registar os valores de concentração de PM junto
às estações.
Acesso ao cais
Em geral, as estações das redes de metro possuem mais do que um acesso entre o exterior e
o cais. Cada um destes acessos apresenta características próprias de geometria (extensão,
configuração), volumetria (acessos mais ou menos amplos) e de ventilação, pelo que interessa medir
os vários acessos a fim de perceber as diferenças de tempo e concentração de PM entre os mesmos.
Cais
As concentrações de PM no cais de cada estação podem também ser influenciadas pelas
características geométricas, volumétricas e de ventilação do espaço onde se inserem.
Adicionalmente, é necessário ter em conta as massas de ar arrastadas pela passagem de comboios
nos túneis a montante e a jusante das estações. Desta forma, importa analisar as concentrações de
PM num ponto representativo do cais onde o ar esteja bem misturado e homogeneizado.
Comboio
De forma a compreender o comportamento da concentração de partículas dentro do comboio
é importante obter dados de todas as linhas da rede em análise, ao longo da totalidade da extensão
de cada uma das linhas em ambos os sentidos de circulação. Assim, é possível perceber a sua
evolução em função dos vários troços de viagem. A especificidade das concentrações de partículas
dentro dos comboios poderá ser influenciada pelo ar à volta dos mesmos, pelas características de
ventilação e pela quantidade e distribuição de passageiros dentro das carruagens.
Paralelamente às concentrações de PM registadas num determinado espaço, importa
considerar também a quantidade de partículas que efetivamente são inaladas pelos utilizadores
desse espaço. Por exemplo, num espaço com uma determinada concentração de PM no qual
estejam dois indivíduos, um poderá estar a inalar o dobro da quantidade mássica por unidade de
tempo que o outro, apenas pelo facto de existirem diferenças na taxa de inalação e/ou nas
características físicas e de saúde dos dois indivíduos. Neste sentido, para a criação de um modelo
que represente a influência de PM nos utentes de uma rede de metro, estes fatores deverão ser tidos
em conta. No corrente estudo, são consideradas as características da taxa de inalação dos
utilizadores em função da atividade física associada a cada segmento de viagem e em função da
27
idade e género do utilizador. Para o cálculo das partículas inaladas pelos utentes no cais e dentro do
comboio, considera-se que a taxa de inalação de cada individuo é igual ao registado quando este
está parado. Por seu turno, para o cálculo das partículas inaladas pelos utentes nos trajetos entre o
exterior e o cais (acesso ao cais), considera-se que a taxa de inalação de cada individuo é igual ao
registado quando este está a andar. Os valores relativos às taxas de inalação considerados foram
obtidos com base na literatura: Compendium of physical activities, 2011; Metabolically derived human
ventilation rates: A revised approach based upon oxygen consumption rates, 2009.
Com base nestas considerações, foram efetuadas várias medições na rede de metro de
Lisboa (ver secção 2.2.2), com o intuito de fornecer dados de suporte para a construção do modelo
de quantificação de exposição a PM para redes de metropolitano.
2.2. Laboratório Experimental
2.2.1. Laboratório móvel
Para as medições experimentais efetuadas neste trabalho, foi utilizado um laboratório móvel
(figura 2.2) de análise dinâmica de PM. Este é composto por uma mochila dentro da qual são
colocados os vários componentes constituintes do mesmo: um analisador de partículas, um
equipamento de GPS, um altímetro barométrico, um acelerómetro, um computador portátil (para a
gravação de dados) e a cablagem necessária para a instalação.
Figura 2.2 Laboratório móvel.
Adicionalmente existe um numpad ligado por Bluetooth ao computador portátil cuja função é
permitir, a quem realiza os ensaios, a realização de marcadores durante as medições (ver secção
2.2.2).
28
Analisador de Partículas
O analisador de partículas usado nas medições deste trabalho é um equipamento portátil de
medição contínua de partículas no ar da marca Grimm, modelo 1.101 (figura 2.3).
Figura 2.3 Analisador de partículas Grimm, modelo 1.101.
Este equipamento permite registar PM de dois modos distintos: concentração de partículas
(número de partículas/litro) ou concentração mássica de partículas (μg/m3), tendo sido este último
modo o explorado neste trabalho.
A deteção de partículas no equipamento é feita através de light-scattering, com um laser
semicondutor que serve de fonte de luz. A dispersão provocada pela partícula no feixe é capturada a
cerca de 90° por um espelho e transferida para um díodo recetor. O sinal do díodo atravessa depois
um classificador de tamanho multicanal. Posteriormente é feita a análise de peso de cada amostra
que classifica o sinal transmitido em cada canal. Para proceder à análise, o analisador aspira 1,2
l/min de ar ambiente através de uma bomba de controlo volumétrico. A amostra atravessa a célula de
amostragem, o díodo de deteção do feixe e é capturada num filtro de PTFE de 47 mm. Toda a
amostra fica assim dentro do filtro, podendo posteriormente existir uma análise gravimétrica da
mesma, para verificação da massa do aerossol. Por sua vez, a bomba gera a quantidade necessária
de ar limpo de proteção, ar este que é filtrado e cuja função é evitar que exista contaminação de pó
nas partes associadas ao laser e componentes óticos do analisador. Este fluxo de ar limpo é também
usado como referência para a auto calibração do equipamento sempre que o mesmo é colocado em
funcionamento, processo que dura cerca de 30 segundos. O analisador de partículas mede a
concentração de partículas (PM10, PM2,5 e PM1) a cada seis segundos, mostrando a mesma no ecrã
LCD incorporado e enviando os dados via porta série RS-232. Os valores obtidos com o analisador
de partículas usado neste trabalho possuem um desvio de massa relativo de +-5%.
Para o corrente estudo, o bocal de recolha da amostra foi posicionado a cerca de 1,60m do
chão, valor que se pode considerar representativo da zona de respiração dos utentes (caso estejam
de pé).
Os dados lidos pelo analisador de partículas são compilados e analisados num programa em
Labview específico para a gestão do laboratório móvel.
29
2.2.2. Condições e procedimento
Para efetuar o estudo exploratório na rede de metro de Lisboa no âmbito deste trabalho,
foram efetuadas 12 sessões de medição (com a duração de aproximadamente 1h40m cada) entre os
dias 21 e 30 de Maio de 2012 e nos dias 10 e 18 de Setembro de 2012.
Durante as sessões de medição, foram efetuadas medições no exterior de algumas estações,
no acesso ao cais das mesmas, no cais e dentro do comboio.
Para a obtenção dos valores das concentrações de PM na rede de metro de Lisboa optou-se
por tentar simular, de forma mais real possível, aquele que é o comportamento de um utilizador
normal. Fazendo um paralelismo com a mecânica dos fluídos, foi feita uma abordagem
“Lagrangeana” para a medição de poluentes, acompanhando assim o movimento, em contraste com
a abordagem “Euleriana” em que o “observador” está estático. Foram percorridos vários trajetos
representativos transportando o laboratório móvel (ver secção 2.2.1.), em vez de serem
monitorizados pontos fixos nos vários locais por onde circulam os utilizadores.
As sessões de medição tiveram sempre como ponto de partida o campus da Alameda do
Instituto Superior Técnico. No início de cada sessão de medição, o laboratório móvel era ligado e
sujeito a uma verificação das ligações e da comunicação entre os diversos equipamentos.
Adicionalmente, o analisador de partículas, ao ser ligado efetuava, o seu procedimento interno de
autoteste (Ver secção 2.2.1).
Para assinalar os vários pontos importantes ao longo das medições, foram efetuados
“marcadores” com o numpad (ver secção 2.2.1.) de forma a poder discriminar os vários segmentos
das viagens. Os eventos registados foram os seguintes: Entrada (do utente) na estação; Chegada (do
utente) ao cais; Entrada do comboio na estação (estando parado no cais); Abertura de portas do
comboio; Fecho de portas do comboio; Entrada (do utente) no comboio; Chegada (do utente) à
superfície.
De uma forma específica, para cada segmento considerado, utilizou-se o seguinte
procedimento:
Exterior
Para os dados associados ao exterior/superfície usados neste estudo, foram medidas as
concentrações junto aos acessos das estações em análise. O local de medição procurou evitar a
influência de eventuais deslocações de massas de ar oriundas das entradas das estações.
Acesso ao cais
Os trajetos desde o exterior das estações selecionadas até ao cais das mesmas foram
também medidos para os diferentes acessos de cada estação. Para as concentrações e tempos de
30
acesso ao cais considerou-se o trajeto desde a entrada no acesso à estação até à chegada ao cais
das estações.
Cais
As medições das concentrações de PM no cais das estações foram efetuadas em pé, a cerca
de 1/3 do limite longitudinal do cais (considerando o zero do lado para o qual o comboio se desloca),
e a cerca de um metro do limite transversal do cais (considerando o zero do lado da linha). A escolha
deste posicionamento permite medir um ponto relativamente central em termos de volume do espaço
envolvido, onde o ar se encontra bem homogeneizado e misturado. Adicionalmente este
posicionamento permite que, para entrar no comboio para o local pretendido (ver ponto seguinte) não
sejam necessárias deslocações longitudinais ao longo do cais.
Comboio
Para obter os dados da concentração de PM dentro dos comboios, o local de medição foi
sempre na segunda carruagem: a meio ou na parte final da mesma (junto à terceira carruagem) –
Posição 1 ou 2- ver figura 2.4.
Figura 2.4 - Posição de medição dentro do comboio.
As medições foram realizadas em pé, transportando a mochila do laboratório móvel (às
costas), ficando o bocal de medição a cerca de 1,60m do chão.
Não sei se é referido anteriormente mas devias referir que as medições estavam limitadas em
tempo à carga da bateria (se calhar já disseste).
Todas as linhas foram percorridas entre as estações terminais nos dois sentidos no mesmo
dia, se possível aproximadamente à mesma hora (limitações de duração da bateria dos
equipamentos impediram que, no caso da linha azul, fossem feitas medições de ida e volta sem
recarregar - ver secção 2.3.1.).
Tendo em conta a natureza exploratória do corrente estudo, a medição da rede de metro de
Lisboa não foi exaustiva, tendo sido selecionadas várias estações que, pelas suas características
especificas foram analisadas para a criação do modelo – ver tabela 2.1.
31
Tabela 2.1 - Estações analisadas para a criação do modelo.
Estação Razão da medição
Amadora Este Estação Terminal
Santa Apolónia Estação Terminal
Odivelas Estação Terminal
Rato Estação Terminal
Telheiras Estação Terminal
Cais do Sodré Estação Terminal
Oriente Estação Terminal
S. Sebastião Estação Terminal/Estação Cruzamento de linhas
Marquês de Pombal Estação de cruzamento de linhas
Baixa-Chiado Estação de cruzamento de linhas
Alameda Estação de cruzamento de linhas
Saldanha Estação de cruzamento de linhas
Campo Grande Estação de cruzamento de linhas/Estação Superfície
Senhor Roubado Estação de Superfície
* à data das medições não existia o troço Oriente-Aeroporto
A tabela 2.2 mostra o detalhe da duração das medições efetuadas:
Local de Medição Medição Data/hora Tempo de medição
(min)
Linha Azul Comboio 29/05/2012 10h 52
Linha Amarela Comboio 23/05/2012 10h 42
Comboio 18/09/2012, 8h 45
Comboio 18/09/2012, 13h 43
Comboio 18/09/2012, 18h 45
Linha Verde Comboio 21/05/2012, 14h 43
Comboio 29/05/2012, 14h 8
Linha Vermelha Comboio 23/05/2012, 14h 33
Amadora Este Estação 29/05/2012 10h 15
Estação 29/05/2012 14h 7
Santa Apolónia Estação 29/05/2012 10h 10
Estação 29/05/2012 14h 5,5
Odivelas Estação 23/05/2012 10h 4
Estação 18/09/2012, 8h 4
Estação 18/09/2012, 13h 6
Estação 18/09/2012, 18h 4
32
Rato Estação 23/05/2012 10h 5
Estação 18/09/2012, 8h 19
Estação 18/09/2012, 13h 14,5
Estação 18/09/2012, 18h 8
Telheiras Estação 21/05/2012, 14h 12
Cais do Sodré Estação 21/05/2012, 14h 12
Oriente Estação 23/05/2012, 14h 9
S. Sebastião Estação 23/05/2012, 14h 21,5
Estação 29/05/2012 10h 6,5
Estação 30/05/2012 14h 12,5
Marquês de Pombal Estação 30/05/2012 14h 30
Baixa-Chiado Estação 29/05/2012 14h 15
Alameda Estação 21/05/2012, 14h 27,5
Estação 29/05/2012 14h 7
Estação 30/05/2012 10h 37
Saldanha Estação 23/05/2012, 10h 12
Estação 23/05/2012, 14h 10
Estação 29/05/2012 10h 6
Estação 30/05/2012 14h 13,5
Estação 18/09/2012, 8h 5
Estação 18/09/2012, 13h 4
Estação 18/09/2012, 18h 12
Campo Grande Estação 23/05/2012, 10h 15
Sr. Roubado Estação 23/05/2012, 10h 21
Tempo total
701,5 min
Tabela 2.2 - Duração das medições efetuadas em cada sessão e lugar.
Na apresentação de resultados seguidamente apresentada, são analisados os seguintes
pontos para cada um dos temas em análise: procedimento (especificidades do ponto em análise);
resultados obtidos (gráficos, tabelas, entre outros); análise dos resultados/discussão; correlações; de
que forma os dados foram usados para a construção do modelo.
33
2.3. Apresentação e Discussão de Resultados
2.3.1. Influência do sentido de circulação nas linhas
Para ajudar a perceber a influência do sentido de circulação nas linhas estando dentro do
comboio, estas foram percorridas entre as estações terminais nos dois sentidos, na mesma sessão
de medição (ou seja, no mesmo dia e aproximadamente à mesma hora). Existe no entanto a exceção
da linha Azul, que, dada a sua extensão, foi percorrida em sessões de medição diferentes (ainda que,
no mesmo dia e em horários com cadências de comboios semelhantes) uma vez que foi atingido o
limite da duração da bateria dos equipamentos do laboratório móvel.
Nas figuras 2.5, 2.6 e 2.7 é apresentada a evolução das concentrações de PM10, PM2.5 e PM1,
respetivamente, para ambos os sentidos de circulação na Linha Verde, desde que são fechadas as
portas na estação inicial até que são abertas na estação terminal.
Figura 2.5 - Evolução da concentração de PM10 em ambos os sentidos de circulação da Linha Verde no dia 21-
05-2012, 15h.
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Cais
do S
odré
Co
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en
tração
de
Part
Ícu
las (μ
g.m
-3)
Estações
PM10 – Linha Verde - 21-05-2012, 15h
Cais do Sodré -> Telheiras
Telheiras -> Cais do Sodré
34
Figura 2.6 - Evolução da concentração de PM2.5 em ambos os sentidos de circulação da Linha Verde no dia 21-
05-2012, 15h.
Figura 2.7 - Evolução da concentração de PM1 em ambos os sentidos de circulação da Linha Verde no dia 21-
05-2012, 15h.
Como pode ser visto nas figuras 2.5, 2.6 e 2.7, a concentração ao longo da linha não é
constante, o que acontece também noutras redes de metro do mundo (Kam et al., 2010; Cheng et al.,
0
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do
Cais
do
So
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Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las (μ
g.m
-3)
Estações
PM2.5 – Linha Verde - 21-05-2012, 15h
Cais do Sodré -> Telheiras
Telheiras -> Cais do Sodré
0
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2
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4
5
6
7
8
Te
lheiras
Cam
po G
rande
Alv
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Ala
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Rossio
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hia
do
Cais
do S
odré
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las (μ
g.m
-3)
Estações
PM1 – Linha Verde - 21-05-2012, 15h
Cais do Sodré -> Telheiras
Telheiras -> Cais do Sodré
35
2008). Nos gráficos é possível observar, também, que a concentração ao longo da linha apresenta
diferenças em cada estação, em função do sentido de circulação. Além disso, certos picos de
concentração estão desfasados ao longo da linha, o que poderá ser explicado pela influência da
dinâmica dos comboios na linha (diferentes velocidades instantâneas no mesmo troço em função do
sentido de circulação - tanto do comboio em que o utente circula, como outros comboios que possam
deslocar-se em sentido oposto). Estes influem na deslocação das massas de ar nos túneis e,
consequentemente, podem implicar variações nas concentrações de PM. Por outro lado, o sentido da
circulação da ventilação nos túneis/estações poderá, também, ter influência nas referidas diferenças
de concentração de PM, tal como as características topográficas (declive: subidas, descidas) e
direcionais (curvas e raio das mesmas) da linha. Estas poderão impor valores de geração de
partículas diferenciadas em função do sentido de circulação (diferenças no atrito entre os carris e as
rodas do comboio e também no terceiro carril onde é feita a alimentação elétrica). Além disso, é
possível observar, que a concentração de PM nos troços entre as estações nem sempre acompanha
as concentrações a montante e a jusante, o que indicia que a geração de partículas nos túneis tem
características próprias, distintas do que acontece nas estações adjacentes aos mesmos.
Os gráficos com a comparação da evolução das concentrações de PM nas linhas Azul,
Amarela e Vermelha podem ser consultados no anexo A.
A tabela 2.3 mostra o resumo das viagens analisadas para a comparação dos sentidos de
circulação:
Tabela 2.3 - Resumo das viagens analisadas para a comparação dos sentidos de circulação.
Linha Data e hora de medição Sentido de circulação
Periferia-Centro
Sentido de circulação
Centro - Periferia
Azul 29-05-2012, 10h; 14:30h Colégio Militar – Sta. Apolónia Sta. Apolónia - Colégio Militar
Amarela 18-09-2012, 8h Odivelas-Rato Rato-Odivelas
Amarela 18-09-2012, 13h Odivelas-Rato Rato-Odivelas
Verde 21-05-2012, 14h Telheiras - Cais do Sodré Cais do Sodré - Telheiras
Vermelha 23-05-2012, 14h Oriente - S. Sebastião S. Sebastião - Oriente
A análise das diferenças de concentração nos dois sentidos de circulação de cada linha pode
ser consultada nas tabelas 2.4, 2.5 e 2.6:
36
Tabela 2.4 - Diferenças de concentração de PM10 nos dois sentidos de circulação de cada linha.
Concentração Média de PM10 (μg/m3)
Linha Data e hora de medição Sentido de circulação
Periferia-Centro
Sentido de circulação
Centro - Periferia Diferença
Azul 29-05-2012, 10h; 14:30h 43,84 33,26 -31,81%
Amarela 18-09-2012, 8h 43,79 48,75 10,17%
Amarela 18-09-2012, 13h 24,98 31,35 20,30%
Verde 21-05-2012, 14h 26,66 25,91 -2,91%
Vermelha 23-05-2012, 14h 31,17 33,78 7,70%
Tabela 2.5 - Diferenças de concentração de PM2.5 nos dois sentidos de circulação de cada linha.
Concentração Média de PM2.5 (μg/m3)
Linha Data e hora de medição Sentido de circulação
Periferia-Centro
Sentido de circulação
Centro - Periferia Diferença
Azul 29-05-2012, 10h; 14:30h 22,33 16,88 -32,29%
Amarela 18-09-2012, 8h 22,19 19,97 -11,15%
Amarela 18-09-2012, 13h 10,26 10,77 4,75%
Verde 21-05-2012, 14h 7,61 7,42 -2,54%
Vermelha 23-05-2012, 14h 14,28 12,58 -13,53%
Tabela 2.6 - Diferenças de concentração de PM1 nos dois sentidos de circulação de cada linha.
Concentração Média de PM1 (μg/m3)
Linha Data e hora de medição Sentido de circulação
Periferia-Centro
Sentido de circulação
Centro - Periferia Diferença
Azul 29-05-2012, 10h; 14:30h 11,60 9,27 -25,13%
Amarela 18-09-2012, 8h 12,78 11,29 -13,16%
Amarela 18-09-2012, 13h 5,87 5,99 2,06%
Verde 21-05-2012, 14h 3,56 3,55 -0,39%
Vermelha 23-05-2012, 14h 7,49 6,47 -15,67%
Como pode ser visto nas tabelas anteriores, a linha azul é a que revela maior diferença entre
os dois sentidos na média de concentração de PM10, PM2.5 e PM1. Isto poderá ser explicado, pelo
facto de não estarem a ser comparadas viagens na mesma sessão de medição (ainda que as
cadências de comboios nas duas sessões de medição fossem semelhantes). De notar que,
comparando estas duas sessões de medição, a maior concentração manifesta-se na sessão das 10h
(sentido Periferia-Centro), podendo, por isso, existir a influência do facto de ter passado pouco tempo
da hora de ponta (que ocorre por volta das 9h), durante a qual a cadência de comboios na linha é
superior.
37
No caso da concentração de PM10 na linha amarela, na sessão de medição de 18-09-2012 às
13h, existe uma diferença de 20,30% entre as concentrações num e noutro sentido de circulação, o
que não existe nas concentrações de PM2.5 e PM1 para a mesma sessão de medição (ver tabelas 2.5
e 2.6). A explicação para esta diferença pode residir na forma como a concentração de PM10 e a sua
medição é, em geral, sensível a pequenas variações na envolvente ao espaço de medição
(respiração e deslocação de ar pela passagem de outros utentes, variação na intensidade de
ventilação no interior do comboio, entre outros).
Modelação
Embora se verifique alguma diferença percentual nas concentrações de PM em função do
sentido de circulação nas linhas, para o modelo criado assumiu-se que a concentração na linha, para
um determinado dia e hora, não depende do sentido em que o utente se desloca. Deste modo, foi
considerada a concentração média das médias de concentração dos dois sentidos de circulação em
cada linha.
As diferenças percentuais entre os valores medidos e os valores modelados, assumindo este
critério, podem ser consultados nas tabelas 2.7, 2.8 e 2.9.
Tabela 2.7 - Diferenças percentuais entre os valores medidos e os valores modelados de concentração de PM10.
Concentração Média de PM10 (μg/m3)
Linha Data e hora de medição Média 2 Viagens Diferença: Média vs
Periferia-Centro
Diferença: Média vs
Centro -Periferia
Azul 29-05-2012, 10h; 14:30h 38,55 -13,72% 13,72%
Amarela 18-09-2012, 8h 46,27 5,36% -5,36%
Amarela 18-09-2012, 13h 28,17 11,30% -11,30%
Verde 21-05-2012, 14h 26,28 -1,43% 1,43%
Vermelha 23-05-2012, 14h 32,48 4,00% -4,00%
Tabela 2.8 - Diferenças percentuais entre os valores medidos e os valores modelados de concentração de PM2.5.
Concentração Média de PM2.5 (μg/m3)
Linha Data e hora de medição Média 2 Viagens Diferença: Média vs
Periferia-Centro
Diferença: Média vs
Centro -Periferia
Azul 29-05-2012, 10h; 14:30h 19,61 -13,90% 13,90%
Amarela 18-09-2012, 8h 21,08 -5,28% 5,28%
Amarela 18-09-2012, 13h 10,51 2,43% -2,43%
Verde 21-05-2012, 14h 7,51 -1,25% 1,25%
Vermelha 23-05-2012, 14h 13,43 -6,34% 6,34%
38
Tabela 2.9 - Diferenças percentuais entre os valores medidos e os valores modelados de concentração de PM1.
Concentração Média de PM1 (μg/m3)
Linha Data e hora de medição Média 2 Viagens Diferença: Média vs
Periferia-Centro
Diferença: Média vs
Centro -Periferia
Azul 29-05-2012, 10h; 14:30h 10,44 -11,16% 11,16%
Amarela 18-09-2012, 8h 12,04 -6,17% 6,17%
Amarela 18-09-2012, 13h 5,93 1,04% -1,04%
Verde 21-05-2012, 14h 3,56 -0,20% 0,20%
Vermelha 23-05-2012, 14h 6,98 -7,27% 7,27%
Como se pode verificar nas tabelas, este critério de modelação implica diferenças que variam,
em valores absolutos, até 11,3%; 6,34% e 6,17%, respetivamente para PM10, PM2.5 e PM1.
2.3.2. Comparação das concentrações nas diferentes linhas
Com base nas medições efetuadas (Ver secção 2.2.2), foram comparadas as concentrações
médias de PM dentro do comboio nas diferentes linhas. No entanto, importa ressalvar que a natureza
exploratória do corrente estudo não permitiu a obtenção de uma quantidade de dados
suficientemente elevada, de forma que os valores absolutos agora apresentados possam ser
assumidos como absolutamente representativos. Contudo, permitem fornecer uma indicação das
concentrações relativas nas diferentes linhas da rede de metro de Lisboa.
A figura 2.8 mostra a comparação dos valores médios dentro do comboio ao longo da
totalidade das linhas para viagens específicas, desde o fecho de portas na estação inicial, até à
abertura de portas na estação terminal. As barras em T, representam o desvio padrão das amostras.
Figura 2.8 - Valores médios das concentrações de PM dentro do comboio ao longo da totalidade das linhas.
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Co
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en
tração
de
Part
Ícu
las (μ
g.m
-3)
Concentrações dentro no comboio
Linha Azul, 29-05-2012, 1433h
Linha Vermelha, 23-05-2012, 1419h
Linha Verde, 21-05-2012, 1421h
Linha Amarela, 23-05,0954h
39
Tabela 2.10 - Valores médios de concentração de PM dentro do comboio ao longo da totalidade das linhas.
Linha Azul,
29-05-2012,
14h30
Linha Vermelha,
23-05-2012,
14h20
Linha Verde,
21-05-2012,
14h20
Linha Amarela,
23-05-2012,
09h55
Tempo entre comboios 5'50'' 6'57'' 5'33'' 5'42''
PM10
(μg.m-3
)
Média 32,27 32,48 26,28 32,41
Desvio Padrão 15,13 13,30 15,11 14,16
Máximo 92,80 73,71 114,51 93,63
Mínimo 5,36 8,96 5,15 8,38
PM2.5
(μg.m-3
)
Média 16,56 13,43 7,51 13,81
Desvio Padrão 8,88 5,06 2,68 7,90
Máximo 35,61 27,56 17,30 40,26
Mínimo 3,42 5,74 2,42 4,32
PM1
(μg.m-3
)
Média 9,11 6,98 3,56 7,68
Desvio Padrão 5,25 2,79 1,34 4,83
Máximo 20,70 14,89 8,65 21,80
Mínimo 1,74 3,04 1,10 2,12
Como pode ser visto na figura 2.8 e na tabela 2.10, as concentrações médias das diferentes
linhas (para as datas e horas de viagem indicadas) apresentam valores relativamente próximos. De
notar o valor máximo de PM10 atingido na linha verde (114,51 μg.m-3
) que, neste caso concreto, pode
ser explicado pelo facto de estarem a decorrer obras na estação Areeiro.
Para todas as linhas verifica-se uma grande amplitude dos valores registados. A título de
exemplo, na linha azul, o valor máximo de PM1 é cerca de doze vezes superior ao valor mínimo
registado, diferenças que influem no facto dos valores do desvio padrão das amostras serem
relativamente elevados.
Ainda que algumas das concentrações apresentadas possam ser semelhantes, importa
perceber a forma como as mesmas evoluem ao longo das respetivas linhas (ver figuras 2.5, 2.6 e 2.7
da secção 2.3.1. e anexo A).
Vários estudos noutras redes de metropolitano do mundo (ver secção 2.3.8.) demonstram que
são muitos os fatores que influenciam a concentração de partículas numa rede de metro e as
diferenças entre as diversas linhas da mesma rede de metro. Por exemplo, Kam et al. (2010),
obtiveram na rede de Metro de Los Angeles, valores 1,9 vezes e 1,8 vezes superiores de
concentração de PM10 e PM2.5 respetivamente, numa linha desta rede comparativamente a outra
(neste caso em concreto, a explicação para este facto reside essencialmente na maior quantidade de
estações de superfície existentes na linha com menores concentrações de PM). Na rede de metro de
Taipei, Cheng et al. (2008), obtiveram rácios de 1,5 para PM10 e PM2.5 em rotas efetuadas em
diferentes linhas.
40
A existência de diferentes concentrações de PM nas linhas, pode ser explicada com as
diferentes cadências de comboios, diferentes datas de construção, diferentes profundidades (Sahin et
al., 2012), arquiteturas, formatos e volumetrias das estações e túneis, diferenças na topografia do
percurso das diferentes linhas (declives mais ou menos pronunciados e quantidade dos mesmos),
diferenças devido à realização das medições em diferentes dias (ainda que sejam dias relativamente
próximos) (Raut et al., 2009) e diferenças no sistema de ventilação e respetiva intensidade nas
diferentes linhas. Estas conjeturas carecem, no entanto, de estudos específicos para o metro de
Lisboa sobre cada um dos pontos apresentados que possam obter conclusões categóricas sobre
todos estes fatores.
2.3.3. Comparação das concentrações no exterior, acesso ao cais, cais e
dentro dos comboios
Com o intuito de compreender a forma como evoluem as concentrações na rede de metro de
Lisboa, foram comparados os vários segmentos associados a uma viagem nesta rede de transportes
(ver secção 2.1.1.). Os gráficos 2.9, 2.10, 2.11 e 2.12, mostram essa comparação:
Figura 2.9 - Evolução das concentrações de PM10, PM2.5 e PM1 durante os vários segmentos associados a uma
viagem na linha vermelha.
0
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PM10 PM2.5 PM1
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las (μ
g.m
-3)
Linha Vermelha
Estação S. Sebastião - Exterior
Estação S. Sebastião - Acesso Cais
Estação S. Sebastião - Cais
Linha Vermelha - Comboio
Estação Oriente - Cais
Estação Oriente - Acesso Cais
Estação Oriente - Exterior
41
Figura 2.10 - Evolução das concentrações de PM10, PM2.5 e PM1 durante os vários segmentos associados a uma
viagem na linha amarela.
Figura 2.11 - Evolução das concentrações de PM10, PM2.5 e PM1 durante os vários segmentos associados a uma
viagem na linha verde.
0
5
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15
20
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30
35
40
PM10 PM2.5 PM1
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las (μ
g.m
-3)
Linha Amarela
Estação Odivelas - Exterior
Estação Odivelas - Acesso Cais
Estação Odivelas - Cais
Linha Amarela - Comboio
Estação Rato - Cais
Estação Rato - Acesso Cais
Estação Rato - Exterior
0
5
10
15
20
25
30
35
40
PM10 PM2.5 PM1
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las (μ
g.m
-3)
Linha Verde
Estação Telheiras - Exterior
Estação Telheiras - Acesso Cais
Estação Telheiras - Cais
Linha Verde - Comboio
Estação Cais do Sodré - Cais
Estação Cais do Sodré - Acesso Cais
Estação Cais do Sodré - Exterior
42
Figura 2.12 - Evolução das concentrações de PM10, PM2.5 e PM1 durante os vários segmentos associados a uma
viagem na linha azul.
Como se pode verificar nos gráficos, em geral, a concentração de PM vai aumentando à
medida que o utente vai progredindo para o interior da linha, atingindo-se o valor mais elevado dentro
do comboio.
No caso da linha vermelha, verifica-se, no entanto, uma concentração de PM na estação
Oriente superior à média da linha, o que poderá ser explicado com a existência das obras de
prolongamento da linha vermelha que aconteciam na altura em que os ensaios foram efetuados.
No entanto, noutras redes de metro, verificam-se outras características de concentração de
PM. Por exemplo em Los Angeles (Kam et al. 2010) e em Taipei (Cheng et al., 2008), verificou-se que
a concentração de PM nas estações é superior à dos comboios.
Analisando os gráficos, é possível, também, constatar que a concentração de PM dentro da
rede de metro é bastante superior á do exterior, o que se verifica também noutras redes de metro. Em
Paris, Raut et al. (2009) registaram níveis de concentrações médias diárias de PM10 e PM2.5, 5 a 30
vezes superiores no interior de uma estação de metro, comparativamente aos níveis de concentração
nas ruas. Em Londres, Adams et al. (2001), obtiveram níveis de exposição médios no metro 3 a 8
vezes maiores no metro do que noutros meios de transporte à superfície. Em Los Angeles (Kam et al.
2010) e em Seul (Kim et al. 2008) regista-se também este tipo de comportamento.
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30
35
40
PM10 PM2.5 PM1
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las (μ
g.m
-3)
Linha Azul
Estação Amadora Este - Exterior
Estação Amadora Este - Acesso Cais
Estação Amadora Este - Cais
Linha Azul - Comboio
Estação Sta. Apolónia - Cais
Estação Sta. Apolónia - Acesso Cais
Estação Sta. Apolónia - Exterior
43
Relação entre as concentrações de PM no Cais, no Acesso ao cais e no Exterior
Para averiguar a relação entre as concentrações de PM no cais, no acesso ao cais e no
exterior, foram comparados os valores destes três segmentos, dois a dois, para as mesmas estações,
sessões de medição e acessos.
Relação entre as concentrações no Cais e no Exterior das estações
Para verificar a correlação entre as concentrações de PM no cais e no exterior, foram
considerados os valores de concentração registados no cais de cada estação e os valores de
concentração registados, na mesma sessão de medição, da zona exterior adjacente às respetivas
estações.
As figuras 2.13, 2.14 e 2.15 mostram a correlação entre as concentrações no cais e no
exterior das estações (R2=0,10; R
2=0,02; R
2=0,02 respetivamente para PM10, PM2.5 e PM1).
Figura 2.13 - Relação entre as concentrações de PM10 no cais e no exterior das estações.
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0 20 40 60 80 100
Co
nc
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tra
çã
o d
e P
art
Ícu
las
n
o E
xte
rio
r (μ
g.m
-3)
Concentração de PartÍculas no Cais (μg.m-3)
Relação Cais:Exterior
PM10
Linear (PM10)
R² = 0,10 n=36
44
Figura 2.14 - Relação entre as concentrações de PM2.5 no cais e no exterior das estações.
Figura 2.15 - Relação entre as concentrações de PM1 no cais e no exterior das estações.
Como pode ser visto nas figuras acima apresentadas e nos valores de R2
obtidos, a
correlação entre as concentrações no cais das estações e no exterior para PM10, PM2.5 e PM1 é fraca.
Este facto foi verificado também noutras redes de metro do mundo. Em Buenos Aires, Murruni et al.
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1
2
3
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7
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0 10 20 30 40 50 60
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las n
o E
xte
rio
r (μ
g.m
-3)
Concentração de PartÍculas no Cais (μg.m-3)
Relação Cais:Exterior
PM2.5
Linear (PM2.5)
R² = 0,02 n=36
0
1
1
2
2
3
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5
5
0 5 10 15 20 25 30 35
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las n
o E
xte
rio
r (μ
g.m
-3)
Concentração de PartÍculas no Cais (μg.m-3)
Relação Cais:Exterior
PM1
Linear (PM1)
R² = 0,02 n=36
45
(2009), obtiveram resultados semelhantes aos agora apresentados, indicando que as concentrações
de PM no exterior e no interior das estações têm baixa correlação. Kam et al. (2010), obtiveram para
a linha subterrânea do metro de Los Angeles, um coeficiente de correlação R2=0,38 entre as
concentrações de PM no subsolo e as do ambiente exterior.
Existem, no entanto, redes de metro com características opostas às anteriormente referidas.
Em Praga, por exemplo, Branis (2006) verificou uma correlação elevada (R2=0,820) entre as
concentrações de PM10 no ambiente exterior e nos espaços subterrâneos da rede de metro e também
entre as concentrações de PM10 no ambiente exterior e nos comboios da rede de metro (R2=0,774).
Na Rede de Metro de Helsínquia, Aarnio et al. (2005) determinaram que a correlação entre a
concentração de PM2.5 numa estação de metro subterrânea e a estação de monitorização de
superfície é moderada (R2=0,43).
A razão para as diferenças nos valores de correlação das concentrações Cais:Exterior
encontradas nas diferentes redes de metro, podem eventualmente ser explicadas pelas diferenças
nos sistemas de ventilação, profundidades das estações/linhas relativamente à superfície, métodos e
equipamentos de medição, entre outros fatores.
Relação entre as concentrações no Acesso ao Cais e no Exterior das estações
Para verificar a correlação entre as concentrações de PM no acesso ao cais e no exterior,
foram considerados os valores de concentração do percurso entre o cais de cada estação e os
valores de concentração, registados na mesma sessão de medição, da zona exterior adjacente às
respetivas estações.
As figuras 2.16, 2.17 e 2.18 mostram a fraca correlação entre as concentrações no acesso ao
cais e no exterior das estações (R2=0,14; R
2=0,03; R
2=0,04 respetivamente para PM10, PM2.5 e PM1).
Figura 2.16 - Relação entre as concentrações de PM10 no acesso ao cais e no exterior das estações.
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0 20 40 60 80
Co
nc
en
tração
de
Part
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las n
o E
xte
rio
r (μ
g.m
-3)
Concentração de PartÍculas no Acesso ao Cais (μg.m-3)
Relação Acesso ao Cais:Exterior
PM10
Linear (PM10)
R² = 0,14 n=38
46
Figura 2.17 - Relação entre as concentrações de PM2.5 no acesso ao cais e no exterior das estações.
Figura 2.18 - Relação entre as concentrações de PM1 no acesso ao cais e no exterior das estações.
Como pode ser visto nas figuras e nos valores de R2
obtidos, a correlação entre as
concentrações de PM10, PM2.5 e PM1 no acesso ao cais das estações e no exterior envolvente às
mesmas é fraca. Ainda assim, são superiores quando comparadas com as correlações Cais:Exterior
(ver figuras 2.13, 2.14 e 2.15).
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0 10 20 30 40 50
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las n
o E
xte
rio
r (μ
g.m
-3)
Concentração de PartÍculas no Acesso ao Cais (μg.m-3)
Relação Acesso ao Cais:Exterior
PM2.5
Linear (PM2.5)
R² = 0,03 n=38
0
1
1
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2
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4
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0 5 10 15 20 25 30
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las n
o E
xte
rio
r (μ
g.m
-3)
Concentração de PartÍculas no Acesso ao Cais (μg.m-3)
Relação Acesso ao Cais:Exterior
PM1
Linear (PM1)
R² = 0,04 n=38
47
Relação entre as concentrações no Cais e no Acesso ao Cais das estações
Figura 2.19 - Relação entre as concentrações de PM10 no cais e no acesso ao cais das estações.
Figura 2.20 - Relação entre as concentrações de PM2.5 no cais e no acesso ao cais das estações.
y = 0,6495x + 6,0665 R² = 0,705
0
10
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50
60
70
80
0 20 40 60 80 100 Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las n
o A
cesso
ao
Cais
(μ
g.m
-3)
Concentração de Partículas no Cais (μg.m-3)
Relação Cais:Acesso ao Cais
PM10
Linear (PM10)
y = 0,6682x + 0,52 R² = 0,828
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 10 20 30 40 50 60 Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las n
o A
cesso
ao
Cais
(μ
g.m
-3)
Concentração de Partículas no Cais (μg.m-3)
Relação Cais:Acesso ao Cais
PM2.5
Linear (PM2.5)
48
Figura 2.21 - Relação entre as concentrações de PM1 no cais e no acesso ao cais das estações.
As figuras 2.19, 2.20 e 2.21 revelam que as correlações entre as concentrações de PM no
acesso ao cais e no cais são elevadas (R2=0,71; R
2=0,83 e R
2=0,84 respetivamente para PM10, PM2.5
e PM1). Tendo isto em conta, e considerando também a fraca correlação entre as concentrações de
PM dentro do metro e no exterior, pode-se assumir que a concentração de partículas no acesso ao
cais é, sobretudo, influenciada pela concentração no cais da respetiva estação.
As figuras 2.22, 2.23 e 2.24 mostram os histogramas dos rácios entre as concentrações no
cais e no acesso ao cais:
Figura 2.22 - Histograma do rácio entre a concentração de PM10 no cais e no acesso ao cais.
y = 0,7038x - 0,0196 R² = 0,835
0
5
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15
20
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30
0 5 10 15 20 25 30 35 Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las n
o A
cesso
ao
Cais
(μ
g.m
-3)
Concentração de Partículas no Cais (μg.m-3)
Relação Cais:Acesso ao Cais
PM1
Linear (PM1)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0,9 1,2 1,5 1,8 2,1
Fre
qu
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cia
Rácio Cais:Acesso Cais
Histograma - PM10 - Cais:Acesso Cais
PM10
49
Figura 2.23 - Histograma do rácio entre a concentração de PM2.5 no cais e no acesso ao cais
Figura 2.24 - Histograma do rácio entre a concentração de PM1 no cais e no acesso ao cais.
Modelação
Para efeitos de modelação, calculou-se, com base nos dados obtidos, um fator multiplicador
que permite calcular os valores de concentração no acesso ao cais, com base nos valores de
concentração medidos no cais de uma determinada estação. Os valores apresentados abaixo foram
obtidos através da média dos rácios entre a concentração no cais e a concentração no acesso ao
cais das estações consideradas (estações de várias linhas). Os resultados são mostrados na tabela
2.11:
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0,9 1,2 1,5 1,8 2,1 2,4 2,7 3
Fre
qu
ên
cia
Rácio Cais:Acesso Cais
Histograma - PM2.5 - Cais:Acesso Cais
PM2.5
0
2
4
6
8
10
12
14
0,9 1,2 1,5 1,8 2,1 2,4 2,7 3
Fre
qu
ên
cia
Rácio Cais:Acesso Cais
Histograma - PM1 - Cais:Acesso Cais
PM1
50
Tabela 2.11 - Cálculo do rácio modelado das concentrações de PM.
Rácio Modelado Rácio
máximo
Rácio
mínimo
PM10
2,07 0,69
PM2.5
2,78 0,93
PM1
2,96 0,91
Para os valores apresentados na tabela 2.11, não foram consideradas as medições
registadas nas estações Campo Grande e Sr. Roubado, pelo facto destas serem estações de
superfície e, por isso, receberem influência das concentrações no exterior conforme está
demonstrado noutros estudos. Por exemplo em Los Angeles, Kam et al. (2010) determinaram
correlações moderadas (R2=0,62 e R
2=0,59) entre as concentrações de PM no ambiente exterior e na
linha da rede de metro que opera à superfície. Para as estações de superfície foi assumido, para
efeitos de modelação, que o valor de concentrações no cais é igual aquele que é verificado no acesso
ao cais (ver secção 2.3.6).
Na maioria das estações da rede de metro de Lisboa é possível aceder ao seu interior por
mais do que um acesso. Nesse sentido, e por questões de simplificação do modelo efetuado,
assumiu-se que a concentração de PM no acesso ao cais de cada estação é igual à média das
concentrações de PM registadas nos acessos a essa estação. Para os tempos de acesso utilizou-se
o mesmo critério.
2.3.4. Influência da abertura de portas no comboio
Para averiguar a influência da abertura de portas dos comboios nas concentrações de PM
dentro dos mesmos, durante as medições foram marcados os instantes em que acontecia a abertura
e o fecho de portas do comboio.
Esta análise foi efetuada para um total de 44 estações (16 na Linha Azul, 9 na Linha Amarela,
11 na Linha Verde e 7 na Linha Vermelha).
As figuras 2.25, 2.26, 2.27 e 2.28 mostram a evolução da concentração de PM, 24 segundos
antes, durante e 24 segundos depois da abertura de portas dos comboios para as estações de
Alfornelos (Linha Azul), Ameixoeira (Linha Amarela), Baixa-Chiado (Linha Verde) e Olaias (Linha
51
Vermelha), respetivamente. O ponto em que o tempo é zero, assinala a abertura de portas do
comboio na estação.
Os gráficos com a análise das restantes estações encontram-se no anexo B.
Figura 2.25 - Evolução da concentração de PM, antes, durante e depois da abertura de portas dos comboios
para a estação Alfornelos.
Figura 2.26 - Evolução da concentração de PM, antes, durante e depois da abertura de portas dos comboios
para a estação Ameixoeira.
0
5
10
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-24 -18 -12 -6 0 Abertura Portas
+6 +12 Fecho Portas
+18 +24 +30 +36
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las (μ
g.m
-3)
Tempo (segundos)
Alfornelos
PM10
PM2.5
PM1
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70
-24 -18 -12 -6 0 Abertura Portas
+6 Fecho Portas
+12 +18 +24 +30
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las (μ
g.m
-3)
Tempo (segundos)
Ameixoeira
PM10
PM2.5
PM1
52
Figura 2.27 - Evolução da concentração de PM, antes, durante e depois da abertura de portas dos comboios
para a estação Baixa-Chiado (Linha verde).
Figura 2.28 - Evolução da concentração de PM, antes, durante e depois da abertura de portas dos comboios
para a estação Olaias.
Com a análise dos gráficos pode-se verificar que, quer no instante da abertura de portas, no
espaço de tempo em que as mesmas estão abertas ou no instante em que se dá o fecho de portas,
não existe alteração na evolução das concentrações de PM dentro do mesmo comboio. Isto poderá
ser explicado pelo facto de o sistema de ventilação introduzir ar do exterior do comboio
0
5
10
15
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50
-24 -18 -12 -6 0 Abertura Portas
+6 +12 +18 +24 +30 Fecho Portas
+36 +42 +48 +54
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las (μ
g.m
-3)
Tempo (segundos)
Baixa-Chiado
PM10
PM2.5
PM1
0
10
20
30
40
50
60
70
-24 -18 -12 -6 0 Abertura Portas
+6 +12 Fecho Portas
+18 +24 +30 +36
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las (μ
g.m
-3)
Tempo (segundos)
Olaias
PM10
PM2.5
PM1
53
continuamente (sistema de ventilação “aberto”) e desse modo, o ar que está no interior ter as
mesmas características do que o que se encontra no exterior do comboio, não sendo, por isso,
influenciado pela abertura de portas. Outra possível razão para o facto de a abertura de portas não
influenciar a concentração de partículas no metro de Lisboa, poderá dever-se ao relativamente
reduzido intervalo de tempo em que as portas se encontram abertas, não sendo por isso possível que
a influência do exterior do comboio transite para o interior do mesmo.
Segundo Kam et al. (2010), na rede de metro de Los Angeles verifica-se que existem
partículas na estação que se infiltram no comboio, causando, assim, um aumento da concentração
dentro do comboio quando existe uma abertura de portas ou uma transição Estação - Comboio. Não
se verificou, no entanto, tal facto no metro de Lisboa.
2.3.5. Influência da hora do dia/cadência dos comboios
Para averiguar a influência da hora do dia na concentração de PM10, PM2.5 e PM1 foram
efetuadas três sessões de medição no dia 18-09-2012, representadas na tabela 2.12:
Tabela 2.12 - Registo das três sessões de medição do dia 18-09-2012 em diferentes horas do dia.
Sessões de medição do dia
18-09-2012 Hora
Cadência de
Comboios (s) Percurso
1. Hora de ponta Manhã 8h (8:25-8:47) 260 Rato-Odivelas
8h (8:52-9:16) 350 Odivelas-Rato
2. Meio do dia 13h (14:05-14:27) 280 Rato-Odivelas
13h (14:37-14:58) 260 Odivelas-Rato
3. Hora de Ponta Tarde 18h (18:30-18:54) 350 Rato-Odivelas
18h (19:00-19:23) 335 Odivelas-Rato
Com base no valores médios de concentração de PM ao longo da linha e as respetivas
cadências de cada viagem, foi possível obter a relação entre estas duas grandezas para a linha
amarela.
Estas correlações podem ser consultadas nas figuras 2.29, 2.30 e 2.31 para PM10, PM2.5 e
PM1, respetivamente.
54
Figura 2.29 - Relação entre a concentração de PM10 e a cadência de comboios.
Figura 2.30 - Relação entre a concentração de PM2.5 e a cadência de comboios.
y = -0,1891x + 94,605 R² = 0,8926
0
10
20
30
40
50
60
200 250 300 350 400
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las (μ
g.m
-3)
Cadência de Comboios (s)
Relação Concentração:Cadência
PM10
Linear (PM10)
y = -0,108x + 48,15 R² = 0,9044
0
5
10
15
20
25
200 250 300 350 400
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las (μ
g.m
-3)
Cadência de Comboios (s)
Relação Concentração:Cadência
PM2.5
Linear (PM2.5)
55
Figura 2.31 - Relação entre a concentração de PM1 e a cadência de comboios.
É possível verificar nas figuras a forte correlação entre as cadências de comboios na linha
Amarela e as concentrações médias de partículas registadas dentro dos mesmos ao longo da linha.
A forte correlação entre a quantidade de comboios que passam na linha, por unidade de
tempo, e as concentrações de PM verificam-se, também, noutras redes de Metropolitano. Em
Budapeste, Salma et al. (2007) obtiveram uma correlação forte (R=0,80) entre o número de comboios
(em 30 min) e a concentração de PM10 numa estação. Em Estocolmo, Johansson e Johansson (2003)
determinaram, também, uma forte correlação entre a concentração de PM10 e o número total de
passagem de comboios por hora numa determinada estação.
Modelação
Com base nos resultados obtidos, modelou-se a concentração de partículas em função das
cadências registadas ao longo do dia.
Para o modelo (e ferramenta FCEPM – Ver secção 3) tomaram-se por base os valores de
concentração de PM obtidos numa determinada hora do dia e modelaram-se os valores para as
restantes com base nos resultados obtidos através das correlações indicadas nas figuras 2.29, 2.30 e
2.31.
Tendo em conta que o modelo (e respetiva ferramenta de cálculo da concentração de PM no
metro de Lisboa – Ver secção 3) discrimina as concentrações por troço, foi obtido um fator de
comparação entre cada troço e a média da linha, uma vez que as correlações obtidas associam as
cadências de comboios com a média de concentração de PM na linha completa. Foi, assim, possível
y = -0,0628x + 27,826 R² = 0,9116
0
2
4
6
8
10
12
14
200 250 300 350 400
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las (μ
g.m
-3)
Cadência de Comboios (s)
Relação Concentração:Cadência
PM1
Linear (PM1)
56
modelar as concentrações em cada troço da linha Amarela, usando os resultados das correlações
obtidas.
O fator de comparação consiste no rácio entre a concentração de PM num determinado troço
e a concentração de PM na linha completa. Assim, quando se modelam as concentrações de PM
numa hora do dia com uma cadência diferente das medições originais, é possível modelar a
concentração de PM num determinado troço, usando a modelação da concentração média na linha e
o respetivo fator de comparação do troço em causa.
2.3.6. Estações de superfície - Caracterização
Para caracterizar e modelar as concentrações de PM nas estações de superfície do metro de
Lisboa – Sr. Roubado e Campo Grande – foram comparados os valores entre o acesso ao cais e o
cais que podem ser consultados nas tabelas 2.13 e 2.14.
Tabela 2.13 - Valores da concentração de PM no acesso ao cais e no cais da estação Sr. Roubado.
Estação Sr. Roubado Acesso ao
Cais Cais
PM10 (μg.m-3
)
PM2.5 (μg.m-3
)
19,17 22,46
5,81 5,52
2,60 PM1 (μg.m-3
) 2,84
Tabela 2.14 - Valores da concentração de PM no acesso ao cais e no cais da estação Campo Grande.
Estação Campo Grande Acesso ao Cais Cais
PM10 (μg.m-3
) 42,99 27,43
PM2.5 (μg.m-3
) 9,38 9,94
PM1 (μg.m-3
) 5,15 5,72
Tendo em conta os dados das tabelas 2.13 e 2.14, e, na ausência de mais dados que possam
sustentar com maior solidez as características das estações Sr. Roubado e Campo Grande, assumiu-
se, para efeitos de modelação, que o valor de concentração de PM no acesso ao cais é igual ao valor
de concentração de PM no cais.
57
2.3.7. Evolução da concentração de PM na mudança de linha
No metro de Lisboa existem seis estações onde se regista o cruzamento de linhas diferentes
da rede. Cada uma das estações onde se verifica essa intersecção é atravessada por duas linhas
diferentes, estando as mesmas descritas na tabela 2.15:
Tabela 2.15 - Cruzamento de linhas da rede de metro de Lisboa e respetivas estações.
Estação Linhas
Marquês de Pombal
Campo Grande
Azul Amarela
Amarela Verde
Alameda Verde Vermelha
Saldanha Amarela Vermelha
S. Sebastião Azul Vermelha
Baixa-Chiado Verde Azul
Para a caracterização da evolução das concentrações de PM na mudança de linha, foram
efetuados trajetos entre os cais das duas linhas de cada uma destas estações e registadas as
evoluções das concentrações ao longo desses trajetos.
A figura 2.32 mostra a evolução da concentração para a mudança entre a linha Vermelha e a
linha Verde na estação Alameda:
Figura 2.32 - Evolução da concentração de PM para a mudança entre a linha Vermelha e Verde na estação
Alameda.
Os gráficos relativos às estações Marquês de Pombal, Saldanha, S. Sebastião e Baixa-
Chiado podem ser encontrados no anexo C.
0
5
10
15
20
25
30
PM10 PM2.5 PM1
Co
ncen
tração
de P
art
Ícu
las
(μg
.m-3
)
Alameda
Cais linha Vermelha
Mudança de Linha
Cais linha Verde
58
No caso particular da estação Campo Grande, não foi feita esta análise uma vez que, nesta
estação as duas linhas partilham o mesmo cais.
Como pode ser visto na figura 2.32 (Alameda) e gráficos das restantes estações, o valor das
concentrações de PM registadas na mudança de linha, encontram-se entre os valores do cais da
linha de origem e o da linha de destino.
Este facto está de acordo com o verificado na secção 2.3.3 (elevada correlação entre
concentração de PM no Cais e no acesso ao Cais) uma vez que indica que a concentração no interior
das estações (acessos, trajetos de mudança de linha) é influenciada pela concentração verificada no
cais das linhas nas respetivas estações.
Modelação
Para efeitos de modelação dos trajetos de mudança de linha, foi considerado que a
concentração de partículas nos mesmos é igual à média das concentrações registadas nos cais de
origem e destino, independentemente da linha. Esta consideração toma por base o que foi verificado
nos trajetos de mudança de linha efetuados de cariz exploratório, mas carece contudo de um estudo
mais aprofundado que permita validar estatisticamente esta consideração.
59
2.3.8. Comparação com outras redes de metro noutros locais do mundo
Tabela 2.16 - Valores de PM noutras redes do metro de outras partes do mundo.
Cidade (ano
do estudo) Local de medição
PM 2.5 (µg m-3
) PM 10 (µg m-3
) PM2.5/PM10 Referência
Média min-max Média min-max
Los
Angeles
(2010)
No comboio (Gold
Line – Superfície) 14 3-38 16 6-53 0.88
Kam, et al.
(2010)
No comboio (Red
Line – Subterrâneo) 24 11-62 31 14-107 0.77
Estações de
Superfície (todas as
estações)
29 4-77 38 8-184 0.76
Estações
Subterrâneas
(todas as estações)
57 9-130 78 14-197 0.73
Ambiente urbano 20 - 31 - 0.65
Taipei
(2007)
No comboio
(Subterrâneo) 31 19-51 40 22-71 0.78
Cheng et al.
(2008)
Estações
subterrâneas 44 22-91 66 29-130 0.67
Estações de
Superfície 33 7-94 44 11-131 0.75
Paris (2006) Estações
Subterrâneas
(horas de ponta)
93 - 320 - 0.29
Raut et al.
(2009)
Estações
Subterrâneas (fora
das horas de ponta)
61 - 200 - 0.31
Helsínquia
(2004)
No comboio
(Subterrâneo) 21 17-45 - - -
Aarnio et al.
(2005)
Estações
Subterrâneas 50 37-87 - - -
Seul (2004) Estações
Subterrâneas 129 82-176 359 238-480 0.36
Kim et al.
(2008)
No comboio
(Subterrâneo) 126 115-136 312 29-356 0.40
Ambiente urbano 102 41-174 155 79-254 0.66
No cais 105 - 129 - - Park and Há
(2008) No comboio 117 - 145 - -
Estocolmo
(2000)
Estações
Subterrâneas 258 105-388 469 212-722 0.55
Johansson
and
Johansson
(2003) Ambiente urbano 23 3-89 98 6-454 0.23
60
Cidade (ano
do estudo)
cont.
Local de medição
cont.
PM2.5 (µg m-3
)
cont.
PM 10 (µg m-3
)
cont. PM2.5/PM10
cont.
Referência
cont. Média min-max Média min-max
Nova Iorque
(1999)
5 horas na estação
e 3 horas no
comboio
62 - - - -
Chillrud et al.
(2004)
Hong Kong
(1999)
No comboio
(maioritariamente
subterrâneo)
33 21-48 44 23-85 0.75
Chan et al.
(2002)
No comboio
(maioritariamente à
superfície)
46 29-68 60 41-89 0.77
Londres
(1999)
No comboio
(Subterrâneo) 247 105-371 - - -
Adams et al.
(2001)
No comboio
(Superfície) 29 12-42 - - -
Londres No cais e no
comboio 246 - - - -
Pfeifer et al.
(1999)
Londres No cais - 270-480 -
1100-
1500 -
Seaton et al.
(2005)
No comboio - 130-200 - - -
Pequim No comboio 112 - 325 - -
Li et al.
(2007)
Berlim No Comboio - - 147 - -
Fromme et
al. (1998)
Budapeste No cais - - 180 85-234 -
Salma et al.
(2007)
Guangzhou No comboio 44 - 67 26-123 -
Chan et al.
(2002b)
Praga No cais - - 103 10-210 - Braniṧ
(2006) No comboio - - 114 24-218 -
Roma No cais - - 407 71-877 -
Ripanucci et
al. (2006)
México No comboio
(horas de ponta) - 6-68 - - -
Gómez-
Perales et al.
(2007)
Os valores obtidos para o metro de lisboa (ver secções 2.3.1. a 2.3.3.) estão em concordância
com a maioria das observações noutras redes de metropolitano de outros locais do mundo. Ainda
assim, importa ressalvar que existe uma miríade de fatores que influenciam a concentração de PM
neste tipo de ambientes, cuja discussão de grande parte deles é feita nos estudos referenciados na
tabela 2.16. Entre eles, o sistema de travagem; o tipo de ventilação; a idade da rede/linhas; o tipo de
61
rodas, carris, carris de passagem de energia elétrica; as diferentes cadências de comboios; a
arquitetura, formato e volumetria das estações e túneis; e as diferenças na metodologia de medição e
respetivos equipamentos.
62
3. Ferramenta de quantificação da exposição a poluentes
3.1. Estratégia/Implementação
Para a implementação do modelo de quantificação de exposição a PM obtido foi criada uma
ferramenta informática (FCEPM) baseada no mesmo.
Os valores usados pela FCEPM para os cálculos resultam das medições efetuadas no âmbito
deste trabalho e respetivas modelações.
Dada a natureza exploratória do corrente estudo e respetivas limitações na quantidade de
dados obtidos, a ferramenta de quantificação da exposição a partículas não tem dados de suporte
para todo o potencial que é possível obter da mesma. Isto é, caso existam outros estudos que sejam
mais exaustivos e no que diz respeita à obtenção de concentrações de PM no metro de Lisboa, a
ferramenta está preparada para incorporar esses dados e assim ficar mais completa.
O objetivo da FCEPM é fornecer ao utilizador uma estimativa de tempo, concentração de PM
e respetiva quantidade mássica inalada em função de um determinado troço selecionado da rede de
metro e de outros fatores que influem no cálculo das variáveis em jogo.
Variáveis de entrada
Para obter os resultados fornecidos pela ferramenta, o utilizador deverá selecionar os
seguintes dados:
Estação de Origem;
Estação de Destino;
Hora da viagem;
Tipo de dia (útil ou fim de semana/feriado);
Época do ano (Inverno ou verão);
Idade (do utente);
Género (do utente).
A figura 3.1. mostra o aspeto do interface com o utilizador onde surgem estes parâmetros para
seleção:
63
Figura 3.1 - Aspeto da FCEPM.
Variáveis de saída
Com base nas variáveis de entrada definidas pelo utilizador, a ferramenta efetua o cálculo de
várias grandezas, com base nos critérios descritos na tabela 3.1.
Tabela 3.1 - Critérios definidos para o cálculo dos tempos calculados pela FCEPM.
Valor Calculado Critério
Duração total da viagem (s) (desde a entrada
na estação de partida até sair da estação de
chegada)
Soma dos tempos de todos os segmentos da
viagem calculados.
Tempo de acesso ao cais da estação partida (s)
Média dos tempos gastos a percorrer os trajetos
exterior-cais usando os vários acessos da estação de
origem selecionada pelo utilizador.
Tempo de espera no cais da estação partida (s)
Igual a metade da cadência de comboios definida pela
tabela de cadências do metro de Lisboa para a hora
selecionada pelo utilizador (este valor é influenciado
pela hora da viagem, tipo de dia e época do ano)
Tempo dentro do comboio (s) Soma dos tempos médios dos vários troços que
compõem a viagem estando dentro do comboio.
Tempo no cais da estação de chegada (s) Assumido como constante – 30 s (tempo percorrido no
cais após sair do comboio)
Tempo na estação de chegada (s)
Média dos tempos gastos a percorrer os trajetos
cais:exterior usando os vários acessos da estação de
destino selecionada pelo utilizador.
Tempo na mudança de Linha (s) Média do tempo gasto durante a mudança de linha
específica que está em análise (quando aplicável).
64
Tabela 3.2 - Critérios definidos para o cálculo das concentrações calculadas pela FCEPM.
PM10 PM2.5 PM1
Concentração média ponderada de
partículas na viagem completa (μg/m3)
Média das concentrações apresentadas abaixo,
ponderada pelo tempo gasto em cada um dos
segmentos de viagem.
Concentração média de partículas no acesso
ao cais da estação partida (μg/m3)
Calculada com base no rácio Cais : Acesso ao Cais
obtido com os dados de várias estações da rede de
metro de Lisboa para cada um dos tipos de partículas –
PM10, PM2.5 e PM1 (apresentado na secção 2.3.3.).
Concentração média de partículas no cais da
estação partida (μg/m3)
Média das concentrações medidas para o cais da
estação de partida selecionada pelo utilizador.
Concentração média de partículas no comboio
(μg/m3)
Média das concentrações medidas para o trajeto entre
a estação de partida e a estação de chegada
correlacionada com a cadência de comboios da hora
selecionada pelo utilizador.
Concentração média de partículas no cais da
estação de chegada (μg/m3)
Média das concentrações medidas para o cais da
estação de chegada selecionada pelo utilizador.
Concentração média de partículas dentro da
estação de chegada (μg/m3)
Calculada com base no rácio Cais:Acesso Cais obtido
com os dados de várias estações da rede de metro de
Lisboa para cada um dos tipos de partículas – PM10,
PM2.5 e PM1.
Concentração média de partículas na mudança
de linha (μg/m3)
Média das concentrações médias nos dois cais (de
origem e de destino) da estação de mudança de linha
(quando aplicável). (ver secção 2.3.7.).
65
Tabela 3.3 - Critérios definidos para o cálculo da quantidade de massa inalada de PM calculada pela FCEPM.
Quantidade de
partículas inaladas na
viagem completa (μg)
Soma das partículas inaladas nos vários segmentos da viagem
Quantidade de partículas
inaladas no acesso ao
cais da estação partida
(μg)
As quantidades de PM inaladas em cada um dos segmentos foram
calculadas usando os valores de concentração, tempo e taxa de
inalação associados aos mesmos, com base na seguinte equação:
PM Inaladas – Massa de partículas inaladas no segmento μ
Conc. PM – Concentração média de Partículas no segmento μ
(Ver tabela 3.2.)
TI – Taxa de inalação
. No caso dos segmentos “cais da
estação de partida” e “comboio” a taxa de inalação é relativa ao ato
de estar parado. Nos restantes segmentos esta taxa é relativa ao
ato de andar. Independentemente do segmento em causa a taxa
de inalação está dependente do género e idade selecionados pelo
utilizador.
TS – Tempo no segmento (Ver tabela 3.1.)
Quantidade de partículas
inaladas no cais da
estação partida (μg)
Quantidade de partículas
inaladas no comboio (μg)
Quantidade de partículas
inaladas no cais da
estação de chegada (μg)
Quantidade de partículas
inaladas dentro da
estação de chegada (μg)
Quantidade de partículas
inaladas na mudança de
linha (μg)
A ferramenta foi desenvolvida utilizando o programa Microsoft Excel, sendo composta por 18
folhas de cálculo, cada uma das quais com blocos de dados estanques que podem ser carregados de
forma relativamente simples com dados de medições. O interface com o utilizador é feito na folha
“Cálculo” na qual, como o nome sugere, é feito o compêndio dos valores que a ferramenta devolve ao
utilizador em função dos dados de entrada.
Diversos pressupostos foram tidos em consideração na criação desta ferramenta,
nomeadamente:
- Assume que tudo ocorre segundo os horários e tempos definidos pelas tabelas de cadência
carregadas na mesma.
66
- A FCEPM não tem em conta que, em função do utente em causa, existem diferenças no tempo
gasto a percorrer os segmentos Exterior-Cais e Cais-Exterior. No entanto, os tempos poderão ser
ajustados na folha de cálculo “Temp-Acess”. Em alternativa, um desenvolvimento futuro da FCEPM
poderá contemplar a modelação dos tempos em função do tipo de utente da rede (idade e/ou
características físicas).
- Os fatores associados aos dados de respiração são aproximações baseadas na literatura
(Compendium of physical activities, 2011; Metabolically derived human ventilation rates: A revised
approach based upon oxygen consumption rates, 2009). Para determinados indivíduos, pelas suas
características de saúde, forma física, entre outras, as suas taxas de respiração podem não ser bem
modeladas pelo valor que é considerado na FCEPM.
3.2. Validação do Modelo
Para validar o modelo obtido, foram comparadas as concentrações de PM e tempos medidos
com os valores modelados para as mesmas condições. Os valores mostrados nas tabelas 3.4 e 3.5
são referentes ao trajeto total considerando os vários segmentos de viagem, desde que o utente entra
na estação de partida até ao momento em que sai para o exterior da estação de chegada.
A tabela 3.4 mostra a comparação de uma viagem real efetuada na linha amarela com a
respetiva modelação.
Tabela 3.4 - Comparação de uma viagem real efetuada na linha amarela com a respetiva modelação.
Linha Amarela
Odivelas-Rato 11h15min
Dia de Semana
Viagem
Real
Viagem
Modelada Diferença
PM10 (μm/m3) 32,09 31,95 - 0,44%
PM2.5 (μm/m3) 12,86 12,51 - 2,72%
PM1 (μm/m3) 7,26 7,06 - 2,75%
Tempo (s) 1806 1799 - 0,39%
Como pode ser visto, o modelo apresenta resultados bastante próximos aos obtidos
experimentalmente para a viagem real, com diferenças pequenas. No entanto, no caso concreto da
viagem apresentada na tabela 3.4, importa referir o facto de as concentrações por troços dentro do
comboio que foram usadas na modelação, terem por base os valores da viagem real com a qual está
a ser feita a comparação (dada a ausência de mais dados das medições para a viagem em causa). A
comparação entre os detalhes da viagem real e as considerações da modelação podem ser vistas na
tabela 3.6.
67
A tabela 3.5 mostra a comparação de uma viagem real na linha verde com a respetiva
modelação.
Tabela 3.5 - Comparação de uma viagem na linha verde, com respetiva modelação.
Linha Verde
Alameda-Baixa Chiado
14h30min Dia de Semana
Viagem Real Viagem Modelada Diferença
PM10 (μm/m3) 28,27 24,67 -12,73%
PM2.5 (μm/m3) 6,42 7,20 12,15%
PM1 (μm/m3) 3,00 4,40 46,67%
Tempo (s) 1236 996 -19,42%
Neste caso as diferenças são superiores pelo fato de os valores modelados de concentração
dentro do comboio ao longo da linha serem referentes às sessões de medição escolhidas para ser
incorporadas no modelo que não incluíam a viagem real com a qual está a ser feita a comparação (ao
contrário do que acontece na tabela 3.4. Para além disso, o tempo de espera na viagem real foi
superior ao valor modelado – no qual se assume que o tempo de espera é igual a metade da
cadência (ver tabela 3.6).
A tabela 3.6 mostra uma comparação entre os detalhes da viagem real com o que está a ser
modelado:
Tabela 3.6 - Comparação entre os detalhes da viagem real com a viagem modelada.
Viagem Real Viagem Modelada
Acesso ao Cais
Concentração e tempo
medidos entre os acessos ao
cais usados nesta viagem.
Concentração calculada com base no rácio
Cais: Aceso ao cais (Ver secção 2.3.3.).
Tempo de acesso ao cais de cada uma das
estações, iguais à média de todos os acessos
da respetiva estação.
Cais Concentração e tempo de
espera medidos
Concentração média dos ensaios no cais da
estação; Tempo de espera igual a metade da
cadência de comboios a essa hora do dia.
Comboio Concentração e tempos
medidos
Concentração e tempos resultantes dos
valores dos ensaios que foram considerados
para alimentar o modelo.
Tendo em conta o carácter exploratório do presente estudo e respetivas limitações
associadas à quantidade de dados que foi possível obter, considera-se que as variações entre os
valores modelados e medidos são aceitáveis para efeitos de validação do modelo.
68
3.3. Aplicação a casos de estudo na Rede de Metro de Lisboa
A ferramenta desenvolvida foi testada com a aplicação de três casos de estudo. Para tal,
foram selecionadas alguns trajetos na rede de metro de Lisboa que permitem verificar a aplicabilidade
e utilidade da FCEPM:
Caso de Estudo 1
Este trajeto representa uma viagem entre as estações inicial e terminal de uma das linhas da
rede do ML. As variáveis de entrada deste caso de estudo podem ser vistas na tabela 3.7.
Tabela 3.7 - Variáveis de entrada referentes ao caso de estudo – Caso de Estudo 1.
Estação Origem S. Sebastião
Estação Destino Oriente
Hora da Viagem 14:30
Tipo de dia Dia de Semana
Época do ano Inverno ( 1-Jan a 15-Jul ou 10-Set a 31-Dez)
Idade 21<31 anos
Género Masculino
Os resultados obtidos encontram-se na tabela 3.8, 3.9 e 3.10:
Tabela 3.8 - Tempo (segundos) de cada um dos segmentos de viagem, calculado pela FECPM.
Duração total da viagem (s) (desde a entrada na estação
partida até sair da estação de chegada) 1789
Tempo de acesso ao cais da estação partida (s) 336
Tempo de espera no cais da estação partida (s) 205
Tempo dentro do comboio (s) 1044
Tempo no cais da estação de chegada (s) 30
Tempo na estação de chegada (s) 174
69
Tabela 3.9 - Concentração média de PM em cada segmento da viagem, calculado pela FCEPM.
PM10 PM2.5 PM1
Concentração média ponderada de partículas na
viagem completa (μg/m3)
28,76 10,71 5,58
Concentração média de partículas no acesso ao cais
da estação partida (μg/m3)
21,63 5,42 2,83
Concentração média de partículas no cais da estação
partida (μg/m3)
26,39 7,81 4,24
Concentração média de partículas no comboio (μg/m3) 31,61 13,09 6,82
Concentração média de partículas no cais da estação
de chegada (μg/m3)
33,44 13,74 7,08
Concentração média de partículas dentro da estação
de chegada (μg/m3)
27,41 9,54 4,72
Tabela 3.10 – Quantidade de partículas inaladas em cada segmento da viagem calculado pela FCEPM.
PM10 PM2.5 PM1
Quantidade de partículas inaladas na viagem
completa (μg) 14,65 5,20 2,69
Quantidade de partículas inaladas no acesso ao cais da
estação partida (μg) 3,54 0,89 0,46
Quantidade de partículas inaladas no cais da estação
partida (μg) 1,17 0,35 0,19
Quantidade de partículas inaladas no comboio (μg) 7,13 2,96 1,54
Quantidade de partículas inaladas no cais da estação
de chegada (μg) 0,49 0,20 0,10
Quantidade de partículas inaladas dentro da estação de
chegada (μg) 2,32 0,81 0,40
Analisando estes dados importa sublinhar, por exemplo, que apesar de o tempo no acesso ao
cais da estação de partida ser igual a apenas 32% do tempo dentro do comboio e a concentração de
PM10 ser inferior no acesso ao cais da estação de partida comparativamente ao que se passa dentro
do comboio, a massa de PM10 inalada no acesso ao cais da estação de partida é cerca de 50% da
quantidade inalada dentro do comboio. Outra análise possível é a comparação entre a concentração
de PM2.5 no comboio e no cais da estação de chegada. A diferença entre estes valores é de apenas
5%, mas tendo em conta os tempos que cada uma das atividades representa, a quantidade de PM2.5
inalada dentro do comboio é cerca de 15 vezes superior. Isto demonstra a necessidade da
abordagem efetuada neste trabalho, na qual, não se considerou apenas as concentrações de PM nos
vários segmentos da viagem, mas também o seu impacto nos utilizadores.
70
Caso de Estudo 2
Este trajeto compara duas viagens cujas estações de origem e de destino são as mesmas,
mas usando rotas diferentes. No caso concreto, foi comparado o trajeto entre as estações Baixa-
Chiado e Campo Grande usando caminhos diferentes. O objetivo passa por avaliar se é mais
vantajoso a nível de tempo gasto e/ou quantidade de partículas inaladas escolher uma rota que não
obrigue a mudanças de linha (percorrendo, no entanto, mais estações), ou se por outro lado é
preferível optar pela rota com menor número de estações, ainda que isso obrigue a uma mudança de
Linha.
As variáveis de entrada deste caso de estudo podem ser vistas na tabela 3.11.
Tabela 3.11 - Variáveis de entrada referentes ao caso de estudo – Caso de Estudo 2.
Estação Origem Baixa-Chiado
Estação Destino Campo Grande
Hora da Viagem 10:30
Tipo de dia Dia de Semana
Época do ano Inverno( 1-Jan a 15-Jul ou 10-Set a 31-Dez)
Idade 21<31 anos
Género Masculino
As tabelas 3.12, 3.13 e 3.14, obtidas usando dados extraídos da FCEPM, mostram os valores
de tempo, concentração média de PM e massa de PM inalada para as duas viagens.
71
Tabela 3.12 - Tempo (segundos) de cada um dos segmentos de viagem, calculado pela FECPM – Caso de
Estudo 2
Viagem 2A (Linha Azul +
Linha Amarela; 10 estações)
Viagem 2B (Linha
Verde; 11 estações)
Tempo (s) % relativa Tempo (s) % relativa
Duração total a viagem
(desde a entrada na
estação partida até sair
da estação de chegada)
1832 100% 1439 100%
Acesso ao cais da
estação partida 270 15% 270 19%
Espera no cais da
estação partida 205 11% 185 13%
Dentro do comboio 846 46% 834 58%
Cais da estação de
chegada 30 2% 30 2%
Trajecto Cais:Exterior na
Estação de chegada 120 7% 120 8%
Mudança de Linha 186 10% - -
Espera no cais de
mudança de linha 175 10% - -
Como pode ser visto na tabela 3.12, o tempo de viagem é superior em cerca de 6m33s caso
se opte pela rota com mudança de linha, o que corresponde a um valor 27,3% superior ao do tempo
gasto com o uso da linha verde. Este facto pode ser explicado com o tempo gasto na mudança de
linha, que corresponde a 20% do tempo total gasto na viagem. Usando esta opção de viagem
(Viagem 2A - linha Azul + linha Amarela), apenas 46% do tempo é passado dentro do comboio.
72
Tabela 3.13 - Concentração média de PM em cada segmento da viagem, calculado pela FCEPM – Caso de Estudo 2.
Viagem 2A (Linha Azul +
Linha Amarela; 10 estações)
Viagem 2B (Linha
Verde; 11 estações)
Concentrações médias de
Partículas (μg/m3) PM10 PM2.5 PM1 PM10 PM2.5 PM1
Viagem completa 41,27 18,16 11,80 25,45 7,81 3,85
Acesso ao cais da estação
partida 35,32 12,58 6,25 19,35 5,97 2,87
Cais da estação partida 43,09 18,11 9,38 23,61 8,59 4,31
Comboio 48,30 26,16 14,52 27,47 7,77 3,73
Cais da estação de chegada 27,50 10,36 5,72 27,50 10,36 5,72
Trajeto Cais-Exterior na Estação
de chegada 27,50 10,36 5,72 27,50 10,36 5,72
Mudança de linha 34,64 9,34 4,77 - - -
À espera no cais da estação de
mudança de linha 36,46 5,95 2,95 - - -
Comparando as concentrações nas duas rotas (tabela 3.13), a correspondente à linha verde
demonstra em geral menores valores de concentração de PM. De notar que os valores do cais e do
acesso ao cais da estação de chegada apresentam os mesmos valores. Este facto é originado por
dois motivos: a modelação do acesso ao cais da estação de destino (Campo Grande) que assume
concentrações iguais às do cais pelo facto de esta ser uma estação de superfície (Ver secção 2.3.6.)
e também pelo fato de ambas as linhas que atravessam a estação estarem localizadas no mesmo
espaço envolvente, não se fazendo distinção nas concentrações dos cais desta estação.
Tabela 3.14 - Quantidade de partículas inaladas em cada segmento da viagem calculado pela FCEPM – Caso de Estudo 2.
Viagem 2A (Linha Azul +
Linha Amarela; 10 estações)
Viagem 2B (Linha
Verde; 11 estações)
Quantidade de partículas inaladas
(μg) PM10 PM2.5 PM1 PM10 PM2.5 PM1
Viagem completa 21,90 9,06 4,85 10,44 3,28 1,64
Acesso ao cais da estação partida 4,64 1,65 0,82 2,54 0,78 0,38
Cais da estação partida 1,91 0,80 0,42 0,94 0,34 0,17
Comboio 8,83 4,78 2,66 4,95 1,40 0,67
Cais da estação de chegada 0,40 0,15 0,08 0,40 0,15 0,08
Trajeto Cais-Exterior na estação
de chegada 1,61 0,60 0,33 1,61 0,60 0,33
Mudança de linha 3,13 0,84 0,43 - - -
Cais da estação de mudança de
linha 1,38 0,23 0,11 - - -
73
Analisando a tabela 3.14, pode verificar-se como duas rotas equivalentes podem ser tão
díspares em termos de quantidade de PM inaladas pelos utentes. Considerando a viagem completa,
a diferença na quantidade de partículas inaladas é 2,1; 2,8 e 2,9 vezes superior, respetivamente para
PM10, PM2.5 e PM1, no trajeto que inclui mudança de linha. De notar que o tempo gasto nesta rota é
27% superior à da linha verde (ver tabela 3.12) demonstrando assim a importância de explorar as
questões associadas ao que é inalado pelos utentes da rede de Metro. A tabela 3.14 demonstra
também que o ato de mudança de linha é responsável por cerca de 20% da quantidade total de PM
inaladas na viagem.
Caso de Estudo 3
Neste caso de estudo pretende-se perceber de que modo a idade e género do utente
selecionado na FCEPM influem na quantidade de partículas inaladas. Como base de comparação foi
selecionada uma viagem com as seguintes variáveis de entrada:
Tabela 3.15 - Variáveis de entrada referentes ao caso de estudo – caso de estudo 3.
Estação Origem Odivelas
Estação Destino Rato
Hora da Viagem 10:00
Tipo de dia Dia de Semana
Época do ano Inverno (1-Jan a 15-Jul ou 10-Set a 31-Dez)
Com base nestes critérios de viagem, foram usados vários perfis de utente com diferentes
idades e/ou género, conforme apresentado na tabela 3.16:
Tabela 3.16 - Perfis dos utentes do caso de estudo 3.
Utente 3.A Utente 3.B Utente 3.C Utente 3.D Utente 3.E
Idade 21<31 anos 21<31 anos 51<61 anos 3<6 anos 71<81 anos
Género Masculino Feminino Masculino Feminino Feminino
Tendo em conta que das três grandezas calculadas pela FCEPM – Tempo, concentração de
PM e quantidade de PM inaladas – apenas esta última está dependente dos dados de idade e género
inseridos pelo utilizador (uma vez que depende da taxa de inalação do utilizador). A análise das
tabelas 3.17, 3.18 e 3.19 centra-se apenas na quantidade de PM inaladas:
74
Tabela 3.17 - Quantidade de PM10 inaladas em cada segmento da viagem calculado pela FCEPM para cada
utente – caso de estudo 3.
Quantidade de PM10 inaladas (μg)
Utente 3.A Utente 3.B Utente 3.C Utente 3.D Utente 3.E
Viagem completa 14,92 12,01 16,74 11,86 11,95
Acesso ao cais da estação partida 0,82 0,64 0,92 0,56 0,59
Cais da estação partida 1,18 0,96 1,32 0,99 0,99
Comboio 9,24 7,51 10,37 7,78 7,71
Cais da estação de chegada 0,53 0,41 0,59 0,36 0,38
Trajeto Cais-Exterior na estação de
chegada 3,16 2,48 3,54 2,16 2,28
Tabela 3.18 - Quantidade de PM2.5 inaladas em cada segmento da viagem calculado pela FCEPM para cada
utente – caso de estudo 3.
Quantidade de PM2.5 inaladas (μg)
Utente 3.A Utente 3.B Utente 3.C Utente 3.D Utente 3.E
Viagem completa 5,51 4,45 6,19 4,46 4,47
Acesso ao cais da estação partida
0,13 0,10 0,15 0,09 0,09 Cais da estação partida
0,22 0,18 0,25 0,19 0,19 Comboio
4,12 3,35 4,63 3,47 3,44
Cais da estação de chegada
0,17 0,13 0,19 0,12 0,12 Trajeto Cais-Exterior na estação de
chegada 0,87 0,68 0,97 0,59 0,63
Tabela 3.19 - Quantidade de PM1 inaladas em cada segmento da viagem calculado pela FCEPM para cada
utente – caso de estudo 3.
Quantidade de PM1 inaladas (μg)
Utente 3.A Utente 3.B Utente 3.C Utente 3.D Utente 3.E
Viagem completa 3,00 2,42 3,37 2,44 2,44
Acesso ao cais da estação partida 0,06 0,05 0,07 0,04 0,05
Cais da estação partida 0,11 0,09 0,13 0,09 0,09
Comboio 2,31 1,88 2,59 1,94 1,93
Cais da estação de chegada
0,09 0,07 0,10 0,06 0,06 Trajeto Cais-Exterior na estação de
chegada 0,43 0,34 0,48 0,29 0,31
75
Conforme observado nas tabelas 3.17, 3.18, 3.19 a idade e o género do utilizador têm
influência na massa de partículas inaladas. Se compararmos os valores inalados pelo utente 3A com
os do utente 3B (mesma idade, géneros diferentes), o utente do sexo masculino inala cerca de 24%
mais PM que o do sexo feminino para a mesma viagem. Comparando utentes do mesmo sexo, mas
de idades diferentes (Utentes 3B, 3D e 3E), a variação na inalação de PM é pequena, sendo inferior a
1,3% para os vários tipos de PM – PM10; PM2.5 e PM1. Por último, comparando o utente 3C com a
utente 3B (utentes com os valores máximos e mínimos de PM dos cinco utentes apresentados e com
diferentes géneros e idades) as diferenças atingem cerca de 40%. Com base nisto, é possível aferir
que a inalação de PM é mais dependente do género do que da idade e que em função destes dois
fatores, para a mesma viagem as diferenças na quantidade de PM inalada é considerável.
3.4. Aplicabilidade a outras redes de metropolitano
A Ferramenta de Cálculo de Exposição dos utilizadores do Metro a Partículas - PM10, PM2.5,
PM1 criada neste estudo é passível de ser adaptada para outras redes de metropolitano. Para tal é
necessário que sejam alterados vários dados que incorporados na ferramenta, nomeadamente: lista
das estações da rede, concentrações e tempos nos vários troços das linhas e acessos das respetivas
estações, concentrações no cais das estações, tempos e rácios Cais: Acesso ao Cais (terão de ser
calculados com base em dados obtidos na rede de metropolitano na qual se está a aplicar a
ferramenta), cadências de metro em função da hora, tipo de dia e estação do ano.
Relativamente aos parâmetros associados às taxas de inalação, pela forma como foram
aplicados na FCEPM, não necessitam de alteração para a aplicação das mesmas noutras redes de
metro.
Limitações
Esta ferramenta apenas considera que, a cada viagem, se faz no máximo uma mudança de
linha independentemente das estações de origem e de destino. No caso da rede de Metro de Lisboa,
este facto não oferece um constrangimento relevante. No entanto, isto poderá limitar a aplicabilidade
da ferramenta a outras redes de metro mais complexas em que faça mais sentido ou até seja mesmo
necessário que para um determinado trajeto sejam efetuadas mais do que uma mudança de linha.
Nestes casos, a ferramenta terá ser sujeita a alguns desenvolvimentos que contemplem a
possibilidade de, para uma determinada viagem selecionada, sejam determinados os trajetos tendo
em conta as várias possibilidades associadas às mudanças de linha. No entanto, este
desenvolvimento é mais uma questão informática do que propriamente conceptual, não invalidando
por isso o potencial de aplicabilidade da FCEPM.
As cadências de comboios no metro de Lisboa estão dependentes de quatro fatores: Linha,
Hora da viagem, tipo de dia (útil ou fim de semana/feriado) e época do ano (Inverno ou verão). É
possível que noutras redes de metropolitano os fatores dos quais dependem as cadências sejam
76
diferentes. Assim, e estando a ferramenta concebida tendo por base estas características, poderão
ser necessárias adaptações à mesma que ajustem melhor as características de outras redes de
metropolitano.
Em suma, o conceito associado à ferramenta de cálculo de PM criada neste estudo é
aplicável a praticamente qualquer rede de metropolitano maioritariamente subterrânea, ainda que a
adaptação implique algumas adaptações relevantes ao que está criado originalmente para o Metro de
Lisboa.
77
4. Conclusões
4.1. Conclusões
O presente trabalho focou-se num dos poluentes atmosféricos importantes - as Partículas - e
a sua presença em redes de metropolitano. Neste âmbito o mesmo teve como objetivo obter um
modelo que permita estimar a concentração de partículas (PM10, PM2.5 e PM1) numa rede de
metropolitano genérica, tendo em conta as particularidades deste tipo de redes de transportes. Para
suportar a criação do modelo, foram efetuadas medições na rede de metro da cidade de Lisboa em
diferentes dias, linhas e alturas do dia, com base nas quais foi possível obter correlações e dados
entre as grandezas envolvidas nesta rede. Adicionalmente, foi criada com base no modelo obtido,
uma ferramenta de cálculo de exposição a Partículas no Metro - PM10, PM2.5, PM1 que permite obter
uma estimativa para o tempo, concentração de poluentes e massa de partículas (PM10, PM2.5 e PM1)
inaladas pelo utilizador em função de um determinado percurso escolhido e de outros parâmetros
selecionados.
Foi assim possível perceber que existem algumas diferenças nas concentrações de PM
dentro dos comboios em função do sentido de circulação nas linhas, nomeadamente pela existência
de desfasamento dos picos de concentração ao longo da linha e pelas diferenças da média de
concentração considerando a extensão completa das linhas. Ainda assim, para efeitos de modelação
foi possível considerar que não existem diferenças no sentido de circulação, com uma diferença
máxima (para a mesma sessão de medição) de 11,30%; 6,34% e 6,17% respetivamente para PM10,
PM2.5 e PM1.
Relativamente à comparação das médias de concentração dentro dos comboios nas
diferentes linhas, foi possível observar diferenças entre as mesmas. Ainda assim, as concentrações
nas diferentes linhas registam valores dentro da mesma gama e com o mesmo tipo de características:
grandes diferenças entre os valores máximos e mínimos de concentrações (o valor máximo chega a
ser 12 vezes superior ao mínimo) e, em consequência, o desvio padrão das amostras revela-se
também elevado.
Comparando os vários segmentos de uma viagem em cada linha da rede de Metro de Lisboa
(Exterior, Acesso ao Cais, Cais, Comboio) a evolução das concentrações apresenta o mesmo tipo de
comportamento para todas as linhas: à medida que se vai progredindo para o interior da rede de
metro, a concentração dos três tipos de partículas analisadas neste estudo vai aumentando e, em
concordância, ao ir abandonando a rede de metro no local de destino (Comboio -> Cais -> Acesso ao
Cais -> Exterior) a concentração de PM vai diminuindo.
Após a comparação dos diferentes segmentos de viagem na rede de Metro de Lisboa,
verificaram-se correlações fracas entre as concentrações de PM no cais e no exterior (R2=0,10;
R2=0,02 e R
2=0,02 para PM10, PM2.5 e PM1 respetivamente), algo que acontece também comparando
a concentração no acesso ao cais e a concentração no exterior (R2=0,14; R
2=0,03 e R
2=0,04 para
78
PM10, PM2.5 e PM1 respetivamente). Por oposição, verificaram-se fortes correlações entre a
concentração no cais das estações e respetivos acessos aos mesmos - R2=0,71; R
2=0,83 e R
2=0,84
para PM10, PM2.5 e PM1 respetivamente. Esta forte correlação permitiu o cálculo de 3 rácios – 1,22;
1,44 e 1,50 para PM10, PM2.5 e PM1 respetivamente - baseados nos valores obtidos para as várias
estações da rede, obtendo-se assim valores de rácios transversais a toda a rede de metro de Lisboa.
Em termos de estratégia de monitorização da rede de metro de Lisboa, estes resultados permitem
que, medindo a concentração no cais, seja possível obter a concentração no acesso ao mesmo.
Assim, o foco de monitorização da rede de metro de Lisboa pode ser localizado no cais das estações
também pela sua importância enquanto local de aglomeração de utentes e onde é feita a interface
estação-comboio.
No que se refere à abertura e fecho de portas do comboio ao parar nas estações, não se
verificou variação significativa na evolução das concentrações de PM dentro do mesmo, o que indica
que o sistema de ventilação dos comboios da rede é do tipo “aberto”. Deste modo, o ar que circula
nos mesmos possui, em geral, as características do ar exterior ao comboio.
Ao efetuar várias sessões de medição no mesmo dia a diferentes horas (incluindo horas de
ponta), foi possível perceber que, à semelhança do que se verifica noutras redes de metro do mundo,
existe uma forte correlação entre a cadência de comboios na linha e a concentração de PM no interior
dos comboios. Os valores de correlação linear obtidos na comparação entre as concentrações de PM
no comboio e as cadências foram aplicados no modelo, permitindo assim que, medindo valores de
concentração de PM a uma determinada hora do dia, seja possível estimar valores para as
concentrações noutras horas.
Ainda que a quantidade de dados obtidos não permita tirar conclusões categóricas nesta
matéria, a concentração de PM nas estações de superfície (Estações Campo Grande e Sr. Roubado)
é similar no acesso ao cais e no cais, tendo por isso sido usado este critério (Concentração no cais =
Concentração no acesso ao cais) para o modelo efetuado.
Relativamente às mudanças de linha, o valor das concentrações de PM registadas situam-se
entre os dos dois cais entre os quais é feita a mudança de linha, verificando-se por isso a influência
de ambos. Dada a ausência de uma maior quantidade de dados que permitisse aprofundar esta
questão com mais detalhe, assumiu-se, para efeitos de modelação que a concentração média nas
mudanças de linha é igual à média das concentrações de PM dos cais entre os quais é feita a
mudança de linha.
Comparando os valores de concentração obtidos neste estudo com os valores de outros
estudos em diferentes redes de metro do mundo, verifica-se que a rede de metro de Lisboa apresenta
valores de concentração comparáveis às demais redes. No entanto, de sublinhar que as diferentes
concentrações obtidas nas diferentes redes de metro estão dependentes de muitas variáveis,
algumas delas associadas aos equipamentos e procedimento de medição, pelo que as comparações
diretas deverão ser vistas com particular cuidado.
79
Com base nos valores obtidos, foi criada uma Ferramenta de Cálculo de Exposição a
partículas no Metro – FCEPM- que permite calcular uma estimativa para o tempo, concentração de
poluentes e massa de partículas PM10, PM2.5 e PM1.0 inaladas pelo utilizador em função de alguns
parâmetros selecionados: - Estação de Origem; Estação de Destino; Hora da viagem; Tipo de dia (útil
ou fim de semana/feriado); Época do ano (Inverno ou verão); Idade (do utente); Género (do utente).
Foi também avaliada e discutida a aplicação da ferramenta criada a outras redes de metro.
Foi efetuada também a análise de vários casos de estudo, nos quais, através de parâmetros
selecionados usando a FCEPM, foi possível perceber que para duas viagens com as mesmas
estações de origem e destino, mas que seguem rotas diferentes (uma delas com 10 estações e uma
mudança de linha e a outra com 11 estações todas na mesma linha), o tempo de viagem foi 27%
superior no trajeto com mudança de linha e a quantidade de partículas inaladas calculadas pela
FCEPM foi 2,1 a 2,9 vezes superior neste trajeto. Noutro caso de estudo, determinou-se que,
variando apenas a idade e género do utente (mantendo os parâmetros associados à viagem), a
massa de PM inaladas pode atingir diferenças de 40%. Também foi possível concluir que a variação
associada aos diferentes géneros (m/f) é superior à variação associada às diferentes idades do
utilizador (considerando o mesmo género para o utilizador).
4.2. Sugestão de trabalhos futuros
Na sequência da análise e modelação efetuada, sugere-se um conjunto de trabalhos futuros
que contemplem os seguintes aspetos:
- Efetuar campanhas de medição de concentrações de PM no metro de Lisboa de forma a poder
completar os dados incorporados no modelo/ferramenta para mais as linhas, estações, épocas do
ano e horas.
- Estudar a viabilidade de uma rede de estações fixas de monitorização da qualidade do ar dentro da
rede do metro (nomeadamente no cais das estações).
- Testar a aplicabilidade do modelo/ferramenta criada no presente estudo a outras redes de
metropolitano com a respetiva validação nas mesmas.
- Usar os dados para aplicações nas quais os resultados e cálculos da ferramenta poderão ser
utilizados para criar aplicações web/móveis que forneçam a quantidade de poluentes inalados numa
determinada viagem de metro (complementando aplicações móveis já existentes que fornecem os
tempos e trajetos de viagem – Ex: Aplicações “Metro Lisboa”, “Transportes Sapo”). Uma aplicação
deste tipo poderá ser particularmente interessante para fornecer dados a grupos mais sensíveis a
questões de poluição do ar - indivíduos com problemas respiratórios, crianças, idosos, etc.
80
- Aprofundar as questões associadas às taxas de ventilação uma vez que estas, para além da idade e
género (contempladas neste estudo) podem depender do nível de saúde, características físicas, e
estado de saúde geral dos indivíduos (Kingham et al, 2011).
- Considerar para o modelo/ferramenta que os tempos no acesso ao cais podem depender do
utilizador.
- Investigar o impacto na saúde das quantidades mássicas de PM inaladas calculadas pelo
modelo/ferramenta.
- Influência da lavagem dos túneis - Tendo em conta que, segundo a informação obtida junto do
metro de Lisboa a via é lavada de 2 em 2 anos, seria interessante perceber a eficácia destas
lavagens, de que forma melhoram (ou não) a qualidade do ar dentro da rede de metropolitano de
Lisboa e se a periodicidade (de 2 em 2 anos) é adequada.
81
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em Março 2013].
87
Anexos
A. Evolução da concentração de PM em ambos os sentidos de circulação das
Linhas do Metro de Lisboa.
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Estações
PM1 – Linha Vermelha
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Estações
PM2.5 – Linha Azul
Santa Apolónia ->Colégio Militar/Luz
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Estações
PM1 – Linha Azul
Santa Apolónia ->Colégio Militar/Luz
Colégio Militar/Luz -> Santa Apolónia
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B. Evolução da concentração de PM, antes, durante e depois da abertura de
portas dos comboios para várias estações do metro de Lisboa.
Linha Azul
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Terreiro do Paço
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Restauradores
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Baixa-Chiado
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Avenida
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Marquês de Pombal
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Parque
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S. Sebastião
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Praça de Espanha
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Jardim Zoológico
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Laranjeiras
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Alto dos Moinhos
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Colégio Militar
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Carnide
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Pontinha
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Quinta das Conchas
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Campo Grande
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Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las
(μg
.m-3
)
Cidade Universitária
PM10
PM2.5
PM1
99
0 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las
(μg
.m-3
)
Entre Campos
PM10
PM2.5
PM1
0 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las
(μg
.m-3
)
Campo Pequeno
PM10
PM2.5
PM1
0 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las
(μg
.m-3
)
Saldanha
PM10
PM2.5
PM1
100
Verde
0 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las
(μg
.m-3
)
Picoas
PM10
PM2.5
PM1
0 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las
(μg
.m-3
)
Marquês de Pombal
PM10
PM2.5
PM1
0 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las
(μg
.m-3
)
Campo Grande
PM10
PM2.5
PM1
101
0 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las
(μg
.m-3
)
Alvalade
PM10
PM2.5
PM1
0 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las
(μg
.m-3
)
Roma
PM10
PM2.5
PM1
0 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las
(μg
.m-3
)
Areeiro
PM10
PM2.5
PM1
102
0 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las
(μg
.m-3
)
Alameda
PM10
PM2.5
PM1
0 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las
(μg
.m-3
)
Arroios
PM10
PM2.5
PM1
0 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las
(μg
.m-3
)
Anjos
PM10
PM2.5
PM1
103
0 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las
(μg
.m-3
)
Intendente
PM10
PM2.5
PM1
0 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las
(μg
.m-3
)
Martim Moniz
PM10
PM2.5
PM1
0 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las
(μg
.m-3
)
Rossio
PM10
PM2.5
PM1
104
Linha Vermelha
0
10
20
30
40
50
60
70
80 C
on
cen
tração
de
Part
Ícu
las
(μg
.m-3
)
Saldanha
PM10
PM2.5
PM1
0 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las
(μg
.m-3
)
Alameda
PM10
PM2.5
PM1
0 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las
(μg
.m-3
)
Bela Vista
PM10
PM2.5
PM1
105
0 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las
(μg
.m-3
)
Chelas
PM10
PM2.5
PM1
0 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las
(μg
.m-3
)
Olivais
PM10
PM2.5
PM1
0 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Co
nc
en
tração
de
Part
Ícu
las
(μg
.m-3
)
Cabo Ruivo
PM10
PM2.5
PM1
106
C. Evolução da concentração de PM para a mudança nas várias estações de
interseção.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
PM10 PM2.5 PM1
Co
nc
en
tra
çã
o d
e P
art
Ícu
las
(μ
g.m
-3)
Marquês de Pombal
Cais linha Azul
Mudança de Linha
Cais linha Amarela
0
10
20
30
40
50
60
70
PM10 PM2.5 PM1
Co
ncen
tração
de P
art
Ícu
las (
μg
.m-3
)
Saldanha
Cais linha Vermelha
Mudança de Linha
Cais linha Amarela
107
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
PM10 PM2.5 PM1
Co
ncen
tração
de P
art
Ícu
las (
μg
.m-3
)
S. Sebastião
Cais linha Vermelha
Mudança de Linha
Cais linha Azul