Departamento de Ambiente e Ordenamento

Curso: Licenciatura em Engenharia do Ambiente

Orientadora: Profª Drª Teresa Nunes

Disciplina: Projecto

Estudo da Influência dos Fogos Florestais na

Qualidade do Ar em 2009

Elaborado por:

Daniel Almeida nº40032

Elisabete Martins nº41942

Helena Oliveira nº41925

Ano lectivo 2009/2010

Estudo da influência dos fogos florestais na qualidade do ar em 2009

1

Agradecimentos

A realização deste trabalho não seria possível sem o apoio essencial da nossa orientadora

professora Dra. Teresa Nunes, a qual tentou sempre ajudar mostrar e transmitir todo o seu

conhecimento científico nesta matéria. Gostaríamos então de agradecer por tudo isto e pelo clima

de amizade durante as nossas reuniões.

Agradecemos também ás CCDRs Norte e Centro pelo apoio dado através do envio dos dados

de qualidade do ar para as diferentes estações.

Estudo da influência dos fogos florestais na qualidade do ar em 2009

2

Resumo

A queima de biomassa vegetativa contribui significativamente para a emissão de gases

poluentes e matéria particulada. Torna-se então importante a quantificação destes poluentes, para

avaliar as consequências na qualidade do ar atmosférico assim como avaliar os impactos na

saúde pública. Uma análise dos dados de Qualidade do Ar através das medições feitas nas

Estações da Rede Nacional constitui um parâmetro essencial para o conhecimento das áreas

afectadas pelos fogos.

As áreas ardidas em 2009, sofreram um aumento relativamente a 2008, embora, quando

comparadas com as áreas ardidas nos restantes anos da última década é dos anos que se

encontram abaixo da média e contabilizando uma área total ardida de 86016 ha. Os distritos mais

afectados pelos incêndios foram Porto, Braga, Vila Real e Guarda.

Neste trabalho foram desenvolvidos dois métodos para o cálculo das estimativas de emissões

de poluentes atmosféricos, o Método 1 recorrendo a valores de três diferentes biomas mais

representativos em Portugal Continental e o Método 2 recorrendo a valores de biomassa por tipo

de ocupação do solo . No primeiro método para o cálculo de emissões de gases com efeito estufa

obteve-se o valor de 4824.3 kton CO2 equivalente, enquanto que no segundo método obteve-se

1955.2 kton CO2 equivalente.

A análise aos dados recolhidos de qualidade do ar, permitiu-nos constatar que os fogos

florestais têm um contributo bastante importante na degradação da qualidade do ar atmosférico.

Os dados de qualidade do ar retirados das estações de monitorização de influência de fundo

permitem uma melhor visualização gráfica do aumento das concentrações de poluentes

provenientes da pluma de fumo derivada do incêndio.

Estudo da influência dos fogos florestais na qualidade do ar em 2009

3

1. INTRODUÇÃO 4

2. INFLUÊNCIA DA QUEIMA DE BIOMASSA VEGETATIVA NA QUALIDADE DO AR 2

3. OS INCÊNDIOS 3

3.1. Factores que condicionam os fogos 3

3.1.1. Condições meteorológicas 3

3.1.2. Condições topográficas 3

3.1.3. Combustível 4

3.2. Tipos de Incêndios Florestais 4

3.2.1 Incêndios de Superfície 4

3.2.2 Incêndios de Copa 5

3.2.3 Incêndios Subterrâneos 5

3.3. Fogos controlados 5

4. METODOLOGIA 6

4.1. Inventariado 6

4.2. Quantificação da emissão de carbono 7

4.2.1 Método 1 7

4.2.2 Método 2 8

4.3. Dados das Estações de Qualidade do ar 13

5. RESULTADOS/DISCUSSÃO 14

5.1. Levantamento das áreas ardidas 14

5.2. Estimativa de Emissões 15

5.2.1 Método 1 15

5.2.2 Método 2 17

5.2.3 Método 1 vs Método 2 18

5.3. Avaliação das emissões gasosas de fogos florestais sobre a qualidade do ar 19

5.3.1 Exemplo de estudo: Porto 19

5.3.2 Exemplo de estudo: Guarda 23

5.3.3 Exemplo de estudo: Vila Real 23

6 CONCLUSÕES 23

7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 25

Estudo da influência dos fogos florestais na qualidade do ar em 2009

4

1. Introdução

É cada vez mais urgente que compreendamos a importância das florestas. Estas, ao longo dos

anos, têm sido extremamente fustigadas por incêndios, o que acontece, tanto a nível nacional,

como a nível mundial. Essa importância deriva principalmente da nossa necessidade em proteger

os recursos naturais e, consequentemente, para que seja possível manter a qualidade de vida no

planeta. Em Portugal a floresta representa cerca de 38% do território nacional e quase um terço

da superfície terrestre do planeta está coberta por floresta.

A análise das áreas ardidas ao longo das duas últimas décadas, quer em termos absolutos,

quer comparando com as dos outros países do sul da Europa, revela que Portugal Continental se

encontra sujeito a um regime de incêndios particularmente severo (EUROPEAN

COMMISSION, 2005) e que mostra tendência para se agravar (Pereira et al., 2002).

O problema dos Incêndios florestais é das catástrofes naturais mais graves em Portugal, tanto

pela sua dimensão, como pela sua enorme frequência e ainda, como se sabe, pelo facto de ser um

enorme perigo para os bens e para as populações. A gravidade desta catástrofe natural deriva

ainda de outros factores, nomeadamente, das condições meteorológicas do dia em que o incêndio

ocorre (direcção e intensidade do vento, humidade relativa do ar, temperatura), podendo essas

mesmas mudar o sentido do incêndio, propagá-lo mais rapidamente ou ainda aumentar a sua

intensidade. Sendo o clima temperado mediterrâneo bastante propício a incêndios, uma vez que,

nos Verões, as temperaturas são geralmente elevadas, superiores em média a 20º, a precipitação

é, normalmente, reduzida, a evaporação é forte e a vegetação é seca, faz com que Portugal seja

um país bastante afectado por este problema.

Assumindo que os fogos florestais são catástrofes naturais estamos a dizer que são

fenómenos da natureza o que nem sempre é verdade. Aliás, a maior parte das vezes os incêndios

ocorrem pela mão do homem (tanto acidentalmente como propositadamente). Por exemplo, nos

EUA estima-se que os seres humanos são responsáveis por cerca de 90% da queima de biomassa

com apenas uma pequena percentagem de incêndios naturais a contribuírem para o montante

total de queima da vegetação (NASA 2001). No entanto, em Portugal no ano de 2009 cerca de

60% dos incêndios ocorreram por acção do Homem em que 32% foram por nigligência e 28%

intencional, estima-se também cerca de 1% de fogos naturais e 39% de origem desconhecida

(Relatório Anual de Incêndios).

Concomitantemente, com a destruição da floresta e ecossistemas, as emissões de poluentes

gasosos e particulados para a atmosfera provocados pela queima de biomassa assume particular

destaque, uma vez que, a queima de biomassa é uma fonte de gases com efeito de estufa tal como

2

o dióxido de carbono, o metano e o óxido nitroso, entre outros e ainda porque na escala global, a

queima de biomassa é muito mais ampla e generalizada do que se pensava anteriormente.

(NASA 2007) Além disso, a queima de biomassa é uma fonte de gases quimicamente activos,

incluindo o monóxido de carbono, hidrocarbonetos não metano e óxido nítrico. (Levine 1994)

que afectam os processos fotoquímicos atmosféricos e a qualidade do ar.

A preocupação com estes gases tem vindo a crescer à medida que os seus efeitos se têm

vindo a repercutir no clima do nosso planeta, na sua atmosfera e, consequentemente, em todos os

seres vivos que o habitam. Visto isto têm sido desenvolvidas maneiras de estudar as suas

emissões para, posteriormente, se arranjarem soluções para as controlar de forma a que os seus

efeitos sejam minimizados ou, preferivelmente, eliminados.

Foi na década de 70 que surgiu a tentativa de quantificar as emissões atmosféricas

provenientes de incêndios, uma vez que Crutzen et al. (1979) alertaram que as emissões

resultantes da queima de biomassa eram significativas, relativamente a outras fontes emissoras

de alguns gases de efeito de estufa, a nível global.

Neste trabalho, pretende-se fazer o levantamento das áreas ardidas em Portugal Continental,

com detalhe temporal e espacial (para o ano de 2009), também se pretende estimar as emissões

de gases e partículas para a atmosfera provenientes da queima de biomassa durante os incêndios

florestais, bem como identificar situações em que através da análise dos dados de Qualidade do

Ar medidos nas Estaçoes da Rede Nacional seja possível identificar áreas que foram afectadas

pelos incêndios. Para tal, apresentaremos metodologias de cálculo sujeitas a vários factores como

por exemplo a cobertura vegetal existente em Portugal, as áreas ardidas e os factores de emissão

da biomassa ardida.

2. Influência da queima de biomassa vegetativa na qualidade do ar

Os fogos emitem uma grande variedade de gases e aerossóis para a atmosfera como o CO2,

CO, NOx, COV e compostos orgânicos semi-volateis (SVOC), matéria particulada, amónia,

dióxido de enxofre e metano. As emissões de gases e aerossóis provenientes dos fogos florestais

são transportados através da atmosfera, degradando a qualidade do ar, reduzindo a visibilidade,

criando níveis de PM pouco saudáveis e reagem criando gases troposféricos prejudiciais como o

ozono (C.Wiedinmyer et al, 2006). Os fogos florestais, podem ter um papel importante na

química da atmosfera contribuindo para as alterações climáticas (Luterbacher et al.

2004;MacCracken et al. 1986; Penner et al. 1991; Stohl et al. 2007; UCAR 1986).

Segundo (Andreae 1991; Andreae e Merlet 2001; Holben et al. 1991; Pace et al.2005;

Trentmann et al. 2005), os fogos florestais podem interagir com as propriedades físico químicas

da atmosfera através da emissão de partículas que reagem com a radiação solar.

3

O carbono negro absorve fortemente radiação solar (Martins et al. 1998), e a queima de

biomassa é responsável por 45% das emissões de carbono negro à escala global.

A nível de poluição do ar local, as emissões dos fogos florestais podem ser quantificadas de

acordo com o inventário – CORINAIR 1990, os fogos florestais contribuem com 0,2% para as

emissões de NOx, 0,5% para as emissões de COV NM (não metano), 0,2% para as emissões de

CH4, 1,9% nas emissões de CO, 1,2% para as emissões de N2O e 0,1% para emissões de NH3 na

Europa. Como estas emissões são constrangidas por curtos períodos de tempo e áreas limitadas,

o impacto é mais severo para a saúde pública (doenças respiratórias principalmente).

Ao contrário de outras fontes antropogénicas, as emissões de queima de biomassa

provenientes da floresta e da agricultura, não são bem quantificadas na literatura devido às

dificuldades em estimar a sua distribuição temporal e espacial.

3. Os incêndios

3.1. Factores que condicionam os fogos

A interacção de vários factores, condiciona o comportamento que um fogo pode tomar

nomeadamente devido a factores meteorológicos, topográficos e obviamente, do combustível

(vegetação), sendo que o efeito mais pronunciado mediante o comportamento do fogo resulta das

condições meteorológicas do local.

3.1.1. Condições meteorológicas

Humidade relativa do ar constitui um dos mais importantes factores no que toca à

propagação do fogo, uma vez que uma diminuição da humidade do ar leva à evaporação da água

presente no combustível florestal e assim, aumenta o risco e propagação dos incêndios.

A temperatura tem uma influência directa na propagação do fogo pois a temperatura de

ignição depende também da temperatura ambiente. Este factor influência indirectamente os

outros factores como o vento, a humidade do próprio combustível e a estabilidade atmosférica.

O vento é talvez o factor mais variável e imprevisível de entre todos os restantes. É

determinante na intensidade, direcção e velocidade de propagação do fogo.

Por fim, a estabilidade atmosférica que resulta também dos factores descritos anteriormente,

condiciona o comportamento de um fogo. Deste modo, atmosferas instáveis favorecem o fogo,

ao contrário de atmosferas estáveis.

3.1.2. Condições topográficas

A exposição solar da superfície da terra relativamente ao sol, quando realiza o seu ciclo

diário. A insolação intervém na temperatura e no teor de humidade dos combustíveis florestais.

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Também a altitude contribui para as diferentes condições de queima, sendo que uma maior

altitude beneficia a diminuição da temperatura e aumento da humidade relativa do ar,

consequentemente, diminui o risco e a propagação de incêndios.

Um outro factor, mas não menos importante é o declive do terreno pois afecta a velocidade e

difusão do fogo. Assim, o fogo propaga-se com maior velocidade em inclinações ascendentes e

menores velocidades de propagação em inclinações descendentes.

3.1.3. Combustível

O combustível florestal é um dos três componentes essenciais para a ocorrência de incêndios,

senão o mais importante, pois num fogo é ele que determina a sua ignição, propagação e extinção

A quantidade de combustível influencia directamente a intensidade do fogo e a sua duração.

Por outro lado, a humidade controla a inflamabilidade dos combustíveis, sejam eles verdes ou

secos. Os combustíveis vivos dão mais estáveis relativamente a alterações meteorológicas do que

os secos, sendo este último, o principal responsável pela propagação de incêndios. Também o

tamanho e a forma dos combustíveis são relevantes nas trocas de calor e humidade com o ar

ambiente. O modo como os combustíveis estão distribuídos na vertical e na horizontal

(continuidade), torna-se importante referir na medida em que determina a progressão ou não do

fogo, ou seja, se houver descontinuidade na horizontal não há condições para propagação, se na

vertical se verificar a existência de combustíveis a diversas alturas, como sejam os galhos, os

ramos secos pendurados, etc., é possível que o fogo se propague verticalmente. Ainda, se a

compactação dos combustíveis for elevada, esta afectará a evaporação da água presente no

combustível, bem como a velocidade de propagação do fogo.

3.2. Tipos de Incêndios Florestais

No que respeita a fogos florestais, é possível distinguir 3 tipos de incêndios pelo grau de

envolvimento de cada estrato do combustível florestal, desde o solo mineral até o topo das

árvores, no processo da combustão.

3.2.1 Incêndios de Superfície

Este tipo de incêndio caracteriza-se por se propagar pela superfície do piso da floresta,

queimando assim a vegetação morta e rasteira tal como folhas e galhos caídos, gramíneas,

arbustos e ainda material que tenha sofrido decomposição (húmus).

Podemos então dizer que queima todo o material combustível até cerca de 1,80 metros de

altura. Os materiais referidos anteriormente, são muito inflamáveis, principalmente na altura seca

de Verão que é quando ocorrem a maior parte dos incêndios, funcionando como um reservatório

de combustível, o que leva a uma propagação rápida do fogo neste tipo de incêndio.

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Estes incêndios não causam danos significativos a arvores de grande porte mas sim a

vegetações rasteiras e plantas jovens. Infelizmente, sendo este o mais comum, muitas vezes dar

origem aos outros 2 tipos.

São característicos do Brasil e dos países da América Latina e ocorrem muitas vezes em

plantações de Eucalipto.

3.2.2 Incêndios de Copa

Nestes ocorre a propagação do fogo pelas copas das árvores independentemente de estar ou

não a desenvolver-se um incêndio de superfície. Na copa a velocidade do vento bastante elevada,

faz com que estes incêndios sejam mais rápidos e mais intensos, e ainda que sejam os mais

difíceis de controlar.

Considera-se incêndios de copa aqueles que ocorrem a uma altura maior que 1,80 metros. As

condições propicias à ocorrência deste tipo de incêndio são a existência de uma folhagem

combustível e vento que provoca chamas fortes e leva o fogo a passar de copa para copa.

São os que causam maiores danos tanto à vida humana como às florestas e às construções

rurais e que, normalmente, provocam incêndios de superfície uma vez que, ao arder a copa caem

ramos ou folhas em chama e provocam incêndios na superfície. Como as copas podem estar a

mais de 40 metros do chão muitas vezes é necessário o apoio aéreo ou o derrube de árvores para

que seja controlado o incêndio.

São característicos das florestas de coníferas e pinares da América do Norte e Europa.

3.2.3 Incêndios Subterrâneos

Estes, chamado fogo oculto, propagam-se pelas camadas de húmus ou turfa que existe por

baixo da superfície da floresta, pode ainda queimar a parte interna de troncos e raízes. O que lhe

serve de combustível é matéria orgânica seca, raízes, matérias finas bem compactadas, são de

combustão lenta e continua visto que ocorrem onde a presença de oxigénio é muito pequena, não

provocam a ocorrência de chamas nem de muito fumo.

São também muito difíceis de detectar por razões já referidas como a inexistência de chamas

e pouco fumo.

São característicos por ocorrerem em zonas de grande acumulação de húmus e em áreas

alagadiças, tais como brejos ou pântanos, que quando secas formam espessas camadas de turfa

abaixo da superfície. È o tipo de incêndio menos comum.

3.3. Fogos controlados

Segundo a Autoridade Florestal Nacional, define-se como fogo controlado, a “queima

circunscrita de matos que não sofreram corte nem ajuntamento e que a todo o momento pode ser

interrompida”. Surge como um tratamento em que o objectivo principal consiste na gestão dos

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recursos em condições meteorológicas controladas, processos de ignição apropriados às

características do combustível e da topografia da região dentro do limite do plano de fogo. Trata-

se de uma ferramenta de baixo custo e ecologicamente correcta para a floresta, reduzindo as

probabilidades de incêndios destrutivos. Rego (1986) refere que os riscos de efeitos ecológicos

negativos são minimizados perante um fogo correctamente planeado e executado.

A desvantagem desta técnica é o lançamento de poluentes para a atmosfera, nomeadamente

partículas de diversas dimensões as quais dependem da taxa de libertação de energia a do tipo de

combustível.

A nível nacional a entidade responsável nas intervenções dos fogos controlados é o GAUF

(Grupo de Análise e Uso do Fogo), mais concretamente o Grupo de Fogo Controlado. No ano de

2009 foram contabilizadas 129 intervenções em Portugal Continental.

4. Metodologia

4.1. Inventariado

As estimativas feitas pelos inventários sobre emissões de fogos na vegetação, revelam uma

incerteza considerável em particular pela qualidade de informação na área ardida e da carga

combustível. Assim sendo, a quantidade de biomassa queimada e as emissões estimadas

constituem uma das maiores incertezas para avaliar os impactos a nível ambiental e climático (B.

Langmann et al., 2009).

Até à data, a maior parte dos estudos sobre emissões tem usado factores de emissão médios

para o bioma associado. Contudo, estudos de campo têm reportado grande variabilidade espacial

e temporal nos factores de emissão devido à mudança das condições de humidade e às diferentes

práticas de fogo. Esta variabilidade pode aumentar as variações espaciais e temporais nas

emissões de gases estufa e aerossóis.

Genericamente, o cálculo da massa emitida de um determinado composto, a, segue a equação

geral de Seiler e Crutzen (1980):

Ma = A B α Fea (1)

Em que Ma representa a massa emitida do composto a, A representa a área ardida, B

denomina a biomassa vegetal, α é o factor de combustão que corresponde à fracção de biomassa

que é consumida durante o fogo e por fim, Fea designa o factor de emissão associado ao

composto a (massa do composto a que é libertada por massa de combustível consumido). O

produto entre A B e α pode ser designado como a carga de combustível.

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A fórmula apresentada anteriormente pode assumir outras variantes em que a carga

combustível pode ser subdividida, de acordo com a estrutura da vegetação assim como do factor

de combustão a ela associado.

Os factores de emissão dos diferentes gases e partículas emitidos durante a combustão são

então normalmente apresentados em termos do carbono consumido, que em média para biomassa

vegetal representa aproximadamente 50% do seu peso em base seca.

A metodologia de cálculo das emissões de poluentes gasosos pode ser realizada com

diferentes graus de resolução. Nos subcapítulos 4.2.1 e 4.2.2 que se seguem apresenta-se a

descrição mais detalhada de cada um dos métodos assim como os parâmetros necessários ao

cálculo das emissões com base de valores recolhidos da bibliografia.

4.2. Quantificação da emissão de carbono

Neste projecto, visa-se sobretudo a quantificação das emissões de gases e partículas para a

atmosfera em Portugal continental provocadas pelos fogos florestais.

No cálculo das emissões de carbono optou-se por utilizar dois métodos, um mais

generalizado, em que consiste numa abordagem ao tipo de bioma (Método 1) e outro mais

pormenorizado, com diferentes valores de biomassa de folhada, arbustiva e das copas das árvores

para os tipos de ocupação do solo, retirados de publicações de diversos autores (Método 2).

4.2.1 Método 1

Neste método, primeiramente optou-se por dividir os distritos portugueses, em dois grupos

para os povoamentos florestais, a Floresta Mediterrânea com distritos de Aveiro, Coimbra,

Leiria, Guarda, Braga, Bragança, Viseu, Vila Real, Porto e Viana do Castelo para “Floresta

Temperada” e com os distritos de Lisboa, Évora, Beja, Setúbal, Castelo Branco, Faro, Santarém

e Portalegre para “Floresta Mediterrânea”, estes dois tipos de bioma são os mais característicos

em Portugal Continental. De seguida atribuiu-se a cada grupo, a respectiva área ardida.

Relativamente aos Matos, estes foram associados ao bioma denominado de “Cerrado”.

O cálculo de carbono emitido, segue a metodologia proposta por Seiler and Crutzen (1980):

M(C) = 0.45 A B α Ψ (2)

Em que:

0.45 Representa a fracção média de carbono em matéria seca, A – Área ardida (m2), B –

Biomassa média total no material combustível por unidade de área (kg/m2), αααα – Fracção de

biomassa acima do solo relativamente à biomassa média total B, ΨΨΨΨ − Factor de combustão da

biomassa acima do solo.

Na tabela que se segue são apresentados os valores característicos para os diferentes biomas.

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Tabela 1: Valores de B, α e ψ para os diferentes biomas.

Bioma Biomassa (kg/m2)

Fracção de biomassa acima do solo Eficiência de combustão

B1 α1 ψ Floresta Temperada 35 0.75 0.2 Floresta Mediterrânea 15 0.75 0.25 Cerrado 7.5 0.64 0.5

1 – B e α da Floresta temperada e Cerrado de Seiler e Crutzen (1980) e Floresta Mediterrânea de Rodriguez Murrilo (1994).

4.2.2 Método 2 A perda anual de carbono em biomassa resultante dos fogos florestais foi estimada do

seguinte modo:

M(C) = Σi Σn Ai Bni αni CF (3)

Onde:

A i– Área ardida na classe de ocupação do solo i (ha ano-1), Bni – Biomassa na componente n

(folhada, arbustos, copa), presente na classe de ocupação i (t dm ha-1), ααααni – Factor de combustão

relativo à componente n da biomassa, na classe de ocupação do solo i, CF – fracção de carbono

em matéria seca, (t C (t dm)-1).

Espécies florestais mais abundantes em Portugal

Em Portugal Continental destacam-se

várias espécies devido à sua abundância no

território nacional, nomeadamente o pinheiro

bravo, o eucalipto, o sobreiro, a azinheira, outras

resinosas, etc. Na figura seguinte é apresentada a

distribuição das principais espécies florestais ao

longo do território português. É visível a

predominância do pinheiro bravo e do eucalipto

na zona norte e centro do país enquanto que mais

a sul se sobressai o sobreiro e a azinheira, sendo

notória também a presença do pinheiro manso.

Figura 1: Distribuição de espécies florestais em Portugal,

(Fonte: “Floresta, muito mais que árvores”, 2009).

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Biomassa presente nos diferentes tipos de ocupação do solo

Portugal tem um clima essencialmente do tipo Temperado Mediterrâneo (Couto 1992),

segundo Joffre e Rambal (2002) as zonas de mato e povoamentos florestais do tipo

Mediterrâneo, apresentam uma enorme variabilidade de biomassa acima do solo. Então, fazer

uma estimativa de biomassa presente nos diferentes tipos de ocupação do solo pode ser uma

tarefa extremamente árdua, essencialmente devido há enorme heterogeneidade dos ecossistemas

e ao carácter dinâmico da vegetação.

Neste trabalho optou-se por dividir a quantificação da biomassa em dois grupos: Florestas

(onde temos os povoamentos florestais) e Matos.

Floresta

A floresta, segundo a UNECE/FAO define-se como formações de vegetação constituídas por

árvores lenhosas tendo uma cobertura da copa maior que 10%, ocupando uma área mínima de

0.5 ha e 20 m largura e ainda um potencial de crescimento no mínimo até 5 m de altura. As áreas

sob florestação e reflorestação, que alcançarão um mínimo de densidade da copa de 10% e um

mínimo de altura de 5 m também estão incluídas nesta definição.

Para o método 1, os diferentes tipos de biomassa considerados na quantificação de emissões

da queima de biomassa vegetativa foram os seguintes: Folhada, Arbustos e Copa das árvores, é

importante ter um conhecimento destes três parâmetros uma vez que, dependendo da sua

intensidade, um fogo pode afectar não só a superfície de um solo de povoamento florestal mas

também as copas das próprias árvores.

Folhada

A folhada pode ser considerada como as folhas, pequenos ramos, flores, os frutos ou ainda os

fragmentos de casca que caem e se vão acumulando formando uma camada à superfície do solo

(Matthews 1997). Uma vez que vão sofrendo decomposição, estes materiais constituem uma

fonte de alimento para o solo já que no processo se vão libertando nutrientes. Formando-se a

“manta morta”, esta pode ser facilmente consumida pelo fogo, devido ao seu baixo teor de

humidade.

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Arbustos

Para além da folhada e das copas das árvores existentes nos povoamentos florestais, existem

também os arbustos, que podem apresentar-se como uma importante fonte de combustível. Um

fogo pode propagar-se facilmente para as copas das árvores se existir uma grande acumulação e

conexão entre estes dois estratos vegetativos.

Copas das árvores

Muitas vezes as copas das árvores não são afectadas agressivamente pelo fogo, devido a

vários factores como a ligação entre os estratos de combustível ou ainda porque a intensidade do

fogo não é suficiente para provocar danos na árvore, porém quando a copa da árvore é afectada

com grande intensidade esta pode ficar demasiado danificada, tendo poucas hipóteses de

sobreviver, uma vez que perdeu grande parte do seu material fotossintético.

Na Tabela seguinte encontram-se os valores bibliográficos de biomassa de folhada, arbustiva

e das copas das árvores consideradas.

Tabela 2:Valores de biomassa arbustiva, folhada e copas das árvores.

Ocupação do solo Biomassa Arbustiva

t dm/ha1 Biomassa Copas

t dm/ha2 Biomassa Folhada

t dm/ha1

Pinheiro Bravo 7.8 78.9 10.0

Eucalipto 5.6 38.6 6.0

Sobreiro 4.7 19.9 7.0 Azinheira 3.3 12.1 7.0

Pinheiro Manso 5.6 79.0 6.5

Castanheiro 7.2 22.8 4.5 Outras folhosas 7.2 22.6 4.5

Outras resinosas 9.3 92.7 7.0

Outros Carvalhos 7.2 22.6 4.5

Floresta mista 8.0 58.8 8.0 Carrasco a) 3.0 12.1 7.0 2-- Tiago Pereira da Silva (ISA), et al., 2006 "Estimativa de Emissões Atmosféricas Originadas por Fogos Rurais em Portugal".

2– PORTUGUESE NATIONAL INVENTORY REPORT ON GREENHOUSE GASES, 1990-2007.

a) Considerou-se que a biomassa do Carrasco igual à biomassa da Azinheira

Matos

Em Portugal Continental a sua vegetação é constituída essencialmente por vegetação rasteira

ou matos e as florestas são denominadas como não naturais visto que há uma intervenção

humana na sua gestão, por outro lado os matos são áreas em que geralmente não há uma

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intervenção humana na sua gestão sendo assim, há um grande acumular de vegetação, carga

combustível necessária para uma fácil propagação do fogo. É neste tipo de vegetação massiva

que resulta grande parte das áreas ardidas em Portugal.

Foi então decidido dividir os Matos em dois tipos de biomassa: Arbustiva e Folhada.

Na quantificação da biomassa de matos consideraram-se os valores que se encontram na

seguinte tabela

Tabela 3: Valores de biomassa correspondentes para Matos.

Ocupação do solo Biomassa Arbustiva (t dm/ha)1 Biomassa Folhada (t dm/ha)1

Matos 14.00 2.9 1 - Tiago Pereira da Silva (ISA), et al., "Estimativa de Emissões Atmosféricas Originadas por Fogos Rurais em Portugal".

Factores de Combustão e fracção de Carbono presente na biomassa

Os factores de combustão podem-se traduzir como sendo a percentagem de biomassa que é

efectivamente consumida quando há um fogo (Palacios-Orueta et al., 2002).

O factor de combustão é um dos parâmetros mais importantes na quantificação de emissões

pelos fogos e este está dependente do tipo de vegetação, clima, tipo de solo, tempo desde o

último fogo, entre outros.

Devido a estas variáveis, torna-se muito difícil a sua determinação, recorrendo-se muitas

vezes a fogos experimentais para estimar estes valores (Botelho et al., 1994, Fernandes et al.,

1998). Porém, um fogo experimental nunca é igual a um fogo normal, onde não há manipulação

humana. Um fogo controlado tende a ser menos severo que um fogo normal, além de que um

fogo experimental é essencialmente direccionado para os combustíveis à superfície (folhada e

arbustos) e não arbóreo.

A fracção de carbono representa a percentagem de carbono em matéria existente nos

diferentes tipos de ocupação do solo. Este é um parâmetro importante na quantificação de

emissão de carbono para a atmosfera a partir da queima de biomassa vegetativa.

A tabela seguinte apresenta os factores de combustão e fracção de carbono usados no cálculo

anual de perdas de carbono devido aos fogos.

Tabela 4: Factores de combustão e teor em carbono considerados para os diferentes tipos de biomassa.

Biomassa Factor de combustão Teor em carbono

Copas 0.04 a) 0.50 c)

Arbustiva 0.80 b) 0.50 c)

Folhada 0.63 b) 0.37 d)

a) A fracção de biomassa afectada pelo fogo foi estimada assumindo os seguintes parâmetros (PNAC 2003):

12

50% das árvores na área ardida são afectadas; 10% do total da biomassa das árvores afectadas correspondendo às

partes finas das árvores (galhos e folhas) é consumida; 80% dos materiais finos ardem.

b) Botelho et al.1994 e Fernandes et al. 2000a.Fracção de Carbono

c) IPCC

d) LULUCF GPG

Factores de Emissão

Os factores de emissão, permitem converter a queima de biomassa em emissões de gases e

aerossóis, matéria particulada. Estes geralmente são calculados como a massa de espécie emitida

por quilograma de matéria seca ardida (B. Langmann et al., 2009). Os factores de emissão têm

uma incerteza típica na ordem dos 20-30% para as medições mais frequentes como é o exemplo

do CO (Andreae e Merlet, 2001) mas as incertezas podem ser maiores para os compostos e

ecossistemas que ainda não foram estudados a detalhe como por exemplo o HCHO. Os factores

de emissão podem apresentar uma grande variabilidade para os diferentes ecossistemas e variam

ao longo da estação por causa das condições meteorológicas ou do teor de humidade (Korontzki

et al., 2003). Contudo esta variabilidade ainda não é considerada nos inventários de queima de

biomassa pelos fogos.

Os factores de emissão do CO2, TPM e PM2.5 foram obtidos a partir da média dos factores de

emissão para os diferentes tipos de ecossistema em Andreae e Merlet (2001).

Os factores de emissão usados no cálculo das emissões dos diferentes gases estão na seguinte

tabela.

Tabela 5: Factores de emissão utilizados no cálculo de emissões.

Poluente g X/kg C dm1

CO 230 CH4 15 NMHCs 21 NOx 8 NH3 1,8 N2O 0,4 Sox 1,6 CO2 3453,3 TPM 25,5 PM 2.5 17,6

1- Adreae (1991).

Gases com Efeito Estufa

A estimativa de emissões de dióxido de carbono, metano e óxido nitroso, são as mais

relevantes, uma vez que os restantes gases com efeito de estufa considerados no Protocolo de

Quioto e no Inventário Nacional de Emissões Atmosféricas não têm expressão significativa em

13

fenómenos de queima de biomassa (Andreae et al, 2001). Uma forma de facilitar as

quantificações de emissões totais de gases com efeito de estufa é expressar os gases como CO2

equivalente, isto é, dá a indicação da eficácia de cada gás ao se comportar como GEE, tomando

como referência o CO2 (Silva, T.P. et tal, 2006). Esse cálculo torna-se possível através do

potencial de aquecimento global (PAG).

Tabela 6: Potencial de Aquecimento Global relativamente ao CO2.

Espécie Química PAG1 CO2 1 CH4 25 N2O 298 1Fonte: PAS 2050, 2008

A estimativa dos GEE emitidos durante a combustão pode ser obtida em termos de CO2

equivalente, calculando o produto entre a massa de carbono emitida pelo factor de emissão do

poluente em causa e o respectivo potencial de aquecimento global.

4.3. Dados das Estações de Qualidade do ar

Na realização deste trabalho, analisamos os dados de qualidade do ar apenas das zonas norte

e centro do país, uma vez que foram as zonas mais fustigadas pelos incêndios correspondendo a

maiores áreas ardidas no ano de 2009.

Dado que os dados de qualidade do ar relativos ao ano de 2009 não se encontram ainda

disponíveis na Agência Portuguesa do Ambiente, foi necessário solicitar os mesmos às CCDRs

(Comissões de Coordenação e Desenvolvimento Regional) Norte e Centro, para posteriormente

procedermos à sua análise.

Para o tratamento de dados tomou-se como referência os grandes incêndios (área ardida ≥

100ha) ocorridos no ano 2009 identificados no Relatório Anual de Áreas Ardidas e Ocorrências

2009.A análise geral dos dados de qualidade do ar, relativos aos dias em que ocorreram grandes

incêndios, permite identificar situações em que se verifica um aumento significativo das

concentrações de certos poluentes associados à queima de biomassa libertados durante o

incêndio.

Para uma melhor visualização dos dados seleccionaram-se estações de qualidade do ar mais

próximas dos grandes incêndios. Assim, procedeu-se a uma análise global para cada estação

escolhida, tendo em conta todos os poluentes contabilizados nessa mesma estação. Uma vez que

nem todas as estações registam os mesmos poluentes, foi realizada uma análise particular a cada

poluente para diferentes estações.

14

5. Resultados/Discussão

5.1. Levantamento das áreas ardidas

De acordo com o Relatório Anual de Áreas Ardidas e Ocorrências 2009 da Direcção de

Unidade de Defesa da Floresta, a área total ardida ao longo dos anos tem variado bastante. O ano

de 2003 foi o que registou o maior número de hectares ardidos nos últimos 10 anos. Este e o ano

de 2005 foram os que apresentaram maiores áreas ardidas. Em contrapartida, os anos de 2007 e

2008 foram os anos que apresentaram as menores áreas ardidas nesta década.

No gráfico que se segue são apresentadas as áreas de matos e povoamentos ardidas na última

década.

Gráfico 1: Área total anual ardida, em ha, de 1999 – 2009.

Pelo levantamento das áreas ardidas, no ano de 2009, foram registadas 26339 ocorrências,

onde apenas 22% corresponderam a incêndios florestais e 78% a fogachos. Este total de

ocorrências registou um aumento face ao ano de 2008. O distrito que contabilizou o maior

número de ocorrências foi o Porto com 6817 ocorrências.

Relativamente às áreas ardidas em 2009, cerca de 72% corresponde a matos e os restantes

28% a povoamentos.

Os meses mais críticos, em que ocorreram mais incêndios, foram Julho, Agosto e Setembro,

ou seja, os meses de Verão que correspondem aos meses mais quentes, contabilizando 72% do

total ardido. Apesar de Março ser maioritariamente um mês de Inverno, tem também um número

muito elevado de incêndios florestais.

Do total de incêndios do ano 2009 contabilizaram-se 134 grandes incêndios, com área ardida

igual ou superior a 100 ha, correspondendo a 63% do total nacional de área ardida.

15

Gráfico 2: Áreas ardidas nos grandes incêndios em 2009.

Analisando o Relatório acima referido, foi também possível observar quais os distritos mais

afectados pelos incêndios, nomeadamente Guarda, Braga, Porto e Vila Real, aos quais

correspondem a mais de 75% do total da área ardida.

No gráfico seguinte apresentam-se as áreas ardidas de matos e povoamentos em Portugal

Continental no ano de 2009.

Gráfico 3: Área ardida, em ha, por distrito.

Este gráfico vem apenas confirmar o que já havia sido dito anteriormente relativamente aos

distritos mais afectados pelos incêndios. Pode ainda acrescentar-se que os distritos menos

fustigados foram Portalegre e Évora.

5.2. Estimativa de Emissões

5.2.1 Método 1

Os resultados do cálculo das emissões de Carbono através do Método 1, onde se recorreu a

valores obtidos a partir de uma estimativa global para os diferentes biomas, foi obtido o valor de

16

Carbono total emitido de 1222.1 kton em que os matos ardidos emitiram 668.8 kton de C, a

floresta mediterrânea 18.3 kton C e para a floresta temperada 535 kton C.

Tal como já foi referido, as áreas ardidas de Matos, representam a fracção que mais

contribuiu para a emissão de carbono para a atmosfera, seguindo-se da Floresta Temperada, o

que também é compreensível uma vez que se registou mais ocorrências na zona norte de

Portugal (caracterizada por um clima “Temperado”), onde existe uma maior quantidade de

biomassa. A “Floresta Mediterrânea” foi a menos afectada visto que a área ardida e a biomassa

presente neste tipo de floresta são inferiores relativamente à floresta Temperada.

Com os valores de massa de carbono emitida, e através dos factores de emissão, é possível

obter a massa de cada poluente por área de mato ou floresta ardida.

Os valores calculados são apresentados na seguinte tabela

Tabela 7: Poluentes emitidos para a atmosfera, em ton, durante os incêndios de 2009

Floresta Poluente Mediterrânea Temperada Subtotal Matos Total CO2 63287 1847574 1910861 2309518 4220378 CO 4215 123053 127268 153819 281087 CH4 275 8025 8300 10032 18332 NMHCs 385 11235 11620 14044 25665 NOx 147 4280 4427 5350 9777 NH3 33 963 996 1204 2200 N2O 7 214 221 268 488 SOx 29 856 885 1070 1955 TPM 467 13633 14100 17042 31141 PM 2.5 323 9432 9755 11790 21546

Analisando esta tabela, é indiscutível a contribuição do dióxido de carbono para as emissões

através da queima de biomassa vegetativa, bem como do monóxido de carbono. Isto deve-se ao

facto de os factores de emissão destes poluentes serem bastante elevados, comparativamente aos

restantes.

As emissões provevientes dos matos são sempre superiores às emissões provenientes da

floresta, o que é justificado, mais uma vez pela pela elevada área ardida de matos, relativamente

a povoamentos, apesar dos valores considerados de biomassa para a floresta (mediterrânea e

temperada) serem significativamente superiores aos valores de biomassa para o cerrado.

•••• Emissões de CO2 equivalente

Relativamente às emissões de CO2 equivalente, após o cálculo, obteve-se o valor total de

4821 kton de CO2 equivalente, em que os Matos tiveram uma contribuição de 2638.2 kton CO2

eq, a floresta temperada 2110.5 kton CO2 eq e por fim a floresta mediterrânea 72.3 kton CO2 eq.

17

Ainda se pode verificar que cerca de 9.5% do CO2 eq total emitido corresponde a CH4 como CO2

eq e ainda 3% de N2O como CO2 eq

5.2.2 Método 2

Na tabela seguinte são apresentados os valores de Carbono emitido assim como dos restantes

poluentes de acordo com ocupação do solo.

Tabela 8: Carbono e poluentes emitidos pela queima de biomassa em ton.

Ocupação do solo C CO2 CO CH4 NMHCs NOx NH3 N2O SOx TPM PM 2.5 Pinheiro Bravo 66424 229383 15277 996 1395 531 120 27 106 1693 1171 Eucalipto 21363 73773 4913 320 449 171 38 9 34 544 377 Sobreiro 1625 5613 374 24 34 13 3 1 3 41 29 Azinheira 1639 5659 377 25 34 13 3 1 3 42 29 Pinheiro Manso 39 133 9 1 1 0 0 0 0 1 1 Castanheiro 1843 6364 424 28 39 15 3 1 3 47 32 Outras folhosas 9142 31570 2103 137 192 73 16 4 15 233 161 Outras resinosas 1647 5688 379 25 35 13 3 1 3 42 29 Outros Carvalhos 21850 75455 5025 328 459 175 39 9 35 557 385 Floresta mista 6984 24120 1606 105 147 56 13 3 11 178 123 Carrasco 141 486 32 2 3 1 0 0 0 4 2

Subtotal 132696 458245 30520 1990 2787 1062 239 53 212 3381 2339

Matos 388628 1342062 89384 5829 8161 3109 700 155 622 9903 6851

Total 521324 1800307 119905 7820 10948 4171 938 209 834 13284 9191

Mais uma vez, se destaca Matos como sendo o tipo de ocupação do solo com maior emissão

de carbono durante a queima de biomassa vegetativa, correspondendo aproximadamente ao triplo

do total emitido de carbono pelas florestas.

Dentro das espécies florestais que têm maior ocupação no solo português o Pinheiro Bravo é

aquele que mais massa de carbono emite durante a queima seguindo-se Outros Carvalhos e o

Eucalipto apresentando valores muito próximos entre eles. O Pinheiro Manso é o que emite

menos carbono a par do Carrasco, tal se deve também às suas áreas ardidas que foram inferiores

relativamente ás restantes espécies.

Emissões de CO2 equivalente

No cálculo das emissões totais de CO2 equivalente para o método 2, obteve-se um valor de

1955.2 kton CO2 eq (em que 1710.4 kton de CO2, 185.7 kton CO2eq de CH4 e 59.0 kton de CO2

eq de N2O), muito mais baixo do que o valor estimado para 2003, cerca de 7389.8 kton de CO2

eq.(Silva, T. P., et al. 2006), porém para o ano de 2008 obteve-se uma estimativa de 143 ± 29

kton de CO2, 9 ± 4 kton CO2eq. de CH4 e 7 ± 2 kton CO2eq. de N2O emitido (Rosa 2009), ou

seja, um valor de CO2 eq muito menor comparativamente ao ano de 2009, pelo facto da área

ardida neste ano ser relativamente reduzida em comparação com os anos de 2003 e 2009.

18

Através deste método foi possível estimar as emissões de gases com efeito estufa para os

distritos mais afectados pelos incêndios de 2009, bem como para os restantes distritos do país as

quais se apresentam a seguir graficamente.

Gráfico 4: Emissões de CO2 de N2O e CH4 como CO2 equivalente.

Analisando este gráfico pode concluir-se quanto à contribuição significativa nas emissões de

GEE provenientes dos incêndios ocorridos nos distritos de Guarda, Vila Real, Braga e Porto.

5.2.3 Método 1 vs Método 2

Tendo em conta os resultados obtidos, é possível comparar os valores totais de emissão

calculados por ambos os métodos.

As emissões de carbono pelos povoamentos obtidas pelo método 1, verifica-se que são 4.2

vezes superiores às emissões de carbono pelos povoamentos obtidas pelo método 2. No entanto,

a proporção destas emissões pelos matos do método 1 relativamente ao método 2 são de 1.7

vezes superior.

Considerando as emissões dos diversos poluentes, pode averiguar-se que para todos eles, os

valores obtidos pelo método 1 são, no geral, cerca de 4.2 vezes superiores aos valores obtidos

pelo método 2. Isto pode ser explicado pela utilização do mesmo factor de emissão em ambos os

métodos.

Por fim, comparando as emissões de CO2 equivalente, verifica-se um aumento de 1.8 na

emissão proveniente dos matos do método 2 para o método 1. Na floresta o aumento é ainda

mais significativo, registando-se um aumento de 4.2 vezes.

19

Comparação de factores de emissão

Relativamente aos factores de emissão usados para o cálculo de emissões dos diferentes

poluentes, foi utilizado para o CO o valor de 103.5 g /kg matéria seca, bastante acima do valor

32 g/kg encontrado em C.A. Alves et al., 2010 na medição de gases e partículas a partir de

amostras retiradas do fumo da queima controlada de floresta arbustiva com alguns pinheiros na

Serra da Lousã em Portugal 2008, os mesmos autores realizaram ainda a medição em g/kg em

matéria seca das seguintes espécies: 1700 para o CO2, 1.4 para o CH4, 1.3 para NH3, 0.122 N2O,

<0.3 para o NOx, 0.16 para o SO2 e ainda 3.4 para PM2.5. Os autores concluíram ainda que cerca

de 80% da massa de PM10 era representado por PM2.5, todos estes poluentes à excepção do CO2

são inferiores aos factores de emissão usados no cálculo dos diversos poluentes. Na relação

PM2.5/TPM verificou-se que cerca de 70% da massa de PM2.5 estava representada em TPM

5.3. Avaliação das emissões gasosas de fogos florestais sobre a qualidade do ar

Atendendo ao facto que os grandes incêndios, assim como a maior área ardida ocorreram nas

regiões norte e centro apenas se procedeu à analise de dados das estações de qualidade do ar

destas duas regiões.

Após a recolha dos dados das concentrações de poluentes de cada estação das CCDR Norte e

Centro procedeu-se à análise e interpretação deste conjunto de dados. Foi feita uma visualização

geral através da graficação dos dados das estações, relacionando-os com os dados do Relatório

Anual de Áreas Ardidas e Ocorrências de 2009, de modo a justificar os picos de concentração de

poluentes registados nas estações (quer sejam mais ou menos acentuados), de acordo com a

ocorrência de (grandes ou pequenos) incêndios e ainda com a duração dos mesmos. Desta

visualização seleccionamos três dos distritos mais afectados: Porto que registou cinco

ocorrências entre os dias 29 e 30/08/2009 (um em Amarante, dois em Baião, e dois em Marco de

Canaveses) tendo ardido uma área total de 2165 ha; Guarda que contabilizou oito ocorrências

entre os dias 30 e 31/08/2009 (três no Sabugal, dois em Meda, um em Trancoso, um em Pinhel e

um na Guarda) correspondendo a uma área total ardida de 14676 ha e Vila Real, no dia

09/09/2009 que se registaram duas ocorrências com uma área total ardida de 2410 ha (concelho

do Peso da Régua).

5.3.1 Exemplo de estudo: Porto

Particularizando para o distrito do Porto optou-se por estudar os dados das estações de

Sobreiras (Porto) – estação de fundo; Boavista (Porto) – estação de tráfego; Antas (Porto) –

estação de tráfego; Valongo (Ermesinde) – estação de fundo; Senhora da Hora (Matosinhos) –

20

estação de tráfego; Vermoim (Maia) – estação de tráfego; Calendário (Vila Nova de Famalicão)

– estação de fundo; Espinho – estação de tráfego.

A escolha destas estações é justificada pela sua localização no Litoral do distrito do Porto e

ainda pela predominância dos ventos vindos de Nordeste, os quais podem ter influenciado o

transporte da pluma de fumo, derivada dos incêndios acima referidos, podendo fazer-se sentir um

aumento dos valores médios de concentração dos poluentes registados nas estações.

Para uma melhor análise dos dados da qualidade do ar para o dia 30 de Agosto e para

justificar o comportamento do vento nesse dia, recorreu-se ao modelo HYSPLIT desenvolvido

pela U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration. Trata-se de um sistema que estima

as trajectórias, dispersão e deposição de gases e partículas poluentes (Draxler et al., 2005). A

figura 2 vem apenas confirmar a direcção do vento de Nordeste, transportando os poluentes para

o litoral. Todas as linhas correspodem às trajectórias do vento a uma altitude de 500 metros

sendo que a linha vermelha corresponde à trajectoria do vento no dia 29 de Agosto às 00 horas, a

linha azul corresponde as 06h, a linha verde às 12h, a linha azul clara as 18h, a linha rosa às 00h

do dia 30 de Agosto e a linha amarela às 06h.

Firgura 2 – Trajectórias do vento no dia 29 a 30 de Agosto de 2009, para a zona do Porto.

Fazendo agora uma análise gráfica do comportamento das concentrações dos poluentes nas

estações de qualidade do ar, seleccionou-se a estação de Sobreiras, visto trata-se de uma estação

de fundo e que monitoriza o monóxido de Carbono, obtendo-se o seguinte gráfico:

21

Gráfico 5 – Dados de qualidade do ar da estação de Sobreiras.

No gráfico pode-se observar que, principalmente para o CO, no dia 30, ocorre um grande

aumento na sua concentração, e visualiza-se um pico bem definido, relativamente à média dos

dias anteriores e seguintes. Sendo esta uma estação de fundo, pode averiguar-se que,

possivelmente, os picos registados se devem à ocorrência dos incêndios e não por influência de

emissões de tráfego e indústria da área. O mesmo se verifica para PM10, pois registam um

aumento na sua concentração nos dias 29 e 30, embora que não tão significativo. No entanto,

para o NOx, este não é tão acentuado, o que pode ser justificado pela maior reactividade do NO e

NO2 que podem ser transformados noutros compostos de azoto que não são quantificados no

NOx.

Particularizando o estudo para o comportamento dos diferentes poluentes (CO, NOx, PM10 e

O3) nas estações de qualidade do ar analisadas, obtêm-se os seguintes gráficos:

Gráfico 6 – Dados de qualidade do ar do poluente CO para diferentes estações.

22

Gráfico 7 – Dados de qualidade do ar do poluente NOx para diferentes estações.

Gráfico 8 – Dados de qualidade do ar do poluente PM10 para diferentes estações.

Gráfico 9 – Dados de qualidade do ar do poluente Ozono para diferentes estações.

23

Com estes gráficos podemos constatar que os poluentes CO, PM10, NOx e O3, no dia 30,

sofreram um aumento anormal e significativo da sua concentração relativamente aos restantes

dias. Este aumento foi, sem dúvida, influenciado pelas enormes emissões que ocorreram neste

dia nos concelhos de Amarante, Baião e Marco de Canaveses, o que, sobre a influência de ventos

de leste conduziu, nomeadamente, à ultrapassagem dos valores limite de certos poluentes, como

PM10 e Ozono.

No que diz respeito ao NOx, é possível observar um pico bem definido no dia 30,

particularmente, nas estações de Ermesinde e da Senhora de Hora. Na estação de Boavista

observamos também um aumento mas não tão acentuado, visto que noutros dias também

ocorrem picos de emissão. Na estação de Sobreiras não é possível identificar nenhum pico de

emissão.

O contributo das emissões de PM10 no dia 30 foi particularmente sentido na estação de

Ermesinde, atingindo valores que excedem os 400 µg/m3. Com excepção desta estação, o pico de

concentração de PM10 ocorreu, de um modo geral, em todas as estações da área metropolitana do

Porto entre as 6:00 e as 20:00 do dia 30.

O Ozono, poluente secundário, registou neste dia concentrações bastante acima da média,

cerca do dobro em todas as estações.

5.3.2 Exemplo de estudo: Guarda

Para este caso de estudo seguiu-se a mesma metodologia do exemplo anterior, para os dias

30 e 31 de Agosto de 2009. Devido à ausência de estações de qualidade do ar na zona interior do

país, apenas se considerou as estações de Salgueiro (Fundão) e Fornelo do Monte (Vouzela) de

influência do tipo fundo. Dos poluentes monitorizados nestas estações, apenas se analisaram a

matéria particulada (PM2.5 e PM10), o Ozono e NOx, além de se verificar a ausência de valores de

concentração em algumas horas de alguns dias. Tudo isto, não ajuda a uma melhor análise deste

caso de estudo. Justifica-se a escolha destas estações pela proximidade aos locais onde ocorreram

incêndios, bem como pela influência da direcção do vento, que terá soprado de Nordeste

(comprovado pelo modelo HYSPLIT-Anexo I figura 1).

Apesar de não serem apresentados graficamente os dados analisados, pode constatar-se a

contribuição dos incêndios ocorridos no período acima assinalado na qualidade do ar, pela

presença de picos de concentração dos três poluentes. (Anexo I, Gráficos 2 e 3)

5.3.3 Exemplo de estudo: Vila Real

Através da metodologia seguida nos exemplos anteriores, para o distrito de Vila Real, no

dia 9 de Setembro de 2009, apenas se considerou a estação de qualidade do ar de Lamas d’Olo,

sendo esta uma estação de fundo, devido à escassez de estações na zona interior norte do país.

24

Dos poluentes monitorizados nesta estação, foram analisados apenas a matéria particulada, NOx

e Ozono. Graficamente, devido à falta dados de PM10, para o dia 9 de Setembro, não é possível

identificar da melhor forma nenhum pico significativo nesse mesmo dia, apesar de se notar uma

tendência para que a concentração deste poluente aumente. Para os restantes poluentes

analisados, verifica-se um aumento significativo das suas concentrações no dia em que ocorreu o

incêndio.

Tendo em conta dias em que se verifiquem pequenas e curtas ocorrências na zona

envolvente da estação referida, observam-se picos de concentração de poluentes não tão

significativos e que têm uma duração aproximada de apenas uma ou duas horas.

6 Conclusões

A incidência de fogos em Portugal Continental é relevante, mesmo quando comparada com a

de outros países do sul da Europa, sendo que as alterações climáticas poderão intensificar ainda

mais esse padrão (PEREIRA et al., 2002).

Com este trabalho, pretendia-se fazer um levantamento das áreas ardidas em Portugal

Continental para o ano de 2009, bem como estimar as emissões de gases poluentes e partículas

para a atmosfera provenientes da queima de biomassa vegetativa durante os incêndios florestais

ocorridos no mesmo período. Por fim, propunha-se estudar episódios de degradação da qualidade

do ar associados às emissões de poluentes pelos fogos florestais, através da análise de dados de

qualidade do ar registados nas estações de qualidade do ar incluídas nas CCDR Norte e Centro.

Em média, anualmente, a área ardida recai maioritariamente em matos, embora quando

analisada a média da década, a área ardida de povoamentos tenha excedido a de matos. Isto deve-

se ao facto de nos anos de 2003 e 2005 ter-se verificado áreas ardidas extremamente elevadas,

comparativamente aos restantes anos da última década. No ano de 2009, foi particularmente no

norte e centro do país as áreas mais afectadas pelos incêndios florestais, tendo os distritos de

Porto, Guarda, Vila Real e Braga contabilizado cerca de 75% da área total ardida em Portugal.

Os valores obtidos na estimativa das emissões pelos dois métodos de cálculo adoptados,

registam diferenças bastante significativas. O método 1, que tem em conta o tipo de bioma

(mediterrâneo, temperado e cerrado) toma valores na ordem dos 4824.3 kton de CO2 equivalente,

enquanto que o método 2, que relaciona os diferentes tipos de biomassa (arbustiva, folhada e

copas das árvores) com as espécies que ocupam o solo português, toma valores de emissão de

gases com efeito de estufa na ordem dos 1955.2 kton de CO2 equivalente. Esta diferença pode ser

explicada pelo grau de especificidade associada a cada método, sendo o método 2 mais

específico que o método 1, pois é mais detalhado relativamente à quantificação da biomassa, o

que se pode traduzir numa maior precisão dos resultados.

25

Relativamente aos dados de qualidade do ar recolhidos, é bastante visível a possível

influência das emissões provenientes dos fogos florestais na degradação da qualidade do ar, visto

que as concentrações de poluentes detectados nas estações de qualidade do ar mais próximas do

local onde ocorreu o incêndio, são mais elevadas comparativamente aos dias em que não se

registou qualquer ocorrência nas proximidades das mesmas estações, podendo inclusivamente

explicar as excedências aos valores limite de certos poluentes atmosféricos, quer primários, quer

secundários.

7 Referências bibliográficas

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1

Anexo I

Figura 1:Trajectórias do vento no dia 30 de Agosto de 2009, para a zona da Guarda.

Gráfico 1: Dados de qualidade do ar da estação do Fundão

2

. Gráfico 1: Dados de qualidade do ar da estação do Fornelo.