Um estudo realizado pela pesquisadora Viviana Urbina Guerrero, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG-USP), mostra que a maior concentração de ozônio, um poluente atmosférico, em São Paulo e em Santiago (Chile) ocorre simultaneamente às 14 horas (horário local). Um segundo pico, mais perceptível em São Paulo, ocorre durante o período noturno. A pesquisa indica também que, ao longo da última década, ocorreu uma diminuição gradual da concentração do poluente. Os resultados foram obtidos através de um novo modelo de análise atmosférica, que, após aprimorado, pode ser mais eficiente para explicar as origens e interações do ozônio com seus precursores.

A tese foi elaborada por Guerrero a partir dos dados de estações de monitoramento ambiental, que mostravam a existência de dois picos na concentração de ozônio em São Paulo e em Santiago: o primeiro pico ocorre às 14 horas, e o segundo ocorre durante a noite (porém esse pico noturno é mais acentuado na capital paulistana). Como o ozônio é um poluente gerado através de um processo fotoquímico (ou seja, que depende da luz para acontecer), a razão para uma maior concentração do poluente às 14 horas está relacionada à maior incidência de luz solar nesse horário. Já a maior concentração de ozônio durante a noite ocorre em diversas regiões urbanas e já foi estudada em trabalhos anteriores, mas ainda não tem uma explicação definitiva.

É nesse aspecto que o novo modelo de análise utilizado por Guerrero pode ser mais avançado: o NPM (New Photochemical Module), como é chamado, pode vir a explicar melhor a existência dos picos noturnos de ozônio. O sistema geralmente utilizado para previsões e estudos meteorológicos em escala regional, o BRAMS (Brazilian developments on Regional Atmospheric Modelling System), é voltado para análise atmosférica em pequena escala – ou seja, para que ele funcione adequadamente, precisa de informações adicionais e, por isso, são acoplados modelos auxiliares ao sistema. O SPM (Simplified Photochemical Model) é um desses modelos auxiliares, que tem como objetivo explicar as reações fotoquímicas do que ocorre na atmosfera de determinada região. Porém, para explicar a formação do ozônio, o SPM utiliza como base apenas 15 reações químicas – o que é insuficiente para representar de fato os processos atmosféricos. Já o NPM, inserido na pesquisa, contém 95 reações para a formação do ozônio, sendo capaz, portanto, de fornecer maior precisão ao processo e de representar melhor do que o SPM a ocorrência de picos noturnos na concentração do ozônio: “Com o novo módulo fotoquímico (NPM), pretende-se representar de melhor  forma, e posteriormente  estudar,  o  aumento  nas  concentrações  de  ozônio troposférico durante o  período  noturno,  e  assim  definir  quais  os  processos  físicos atmosféricos que levam a este fenômeno em diversas regiões urbanas”, afirma Guerrero em sua tese.

Entretanto, apesar de ser potencialmente mais preciso, o NPM ainda está em fase de implementação – o que torna seu uso atual inviável. Assim, o SPM, por ser um modelo mais aperfeiçoado, conseguiu obter melhores resultados na pesquisa realizada por Guerrero: “O NPM está em fase de recente implementação, então ele ainda não foi testado na parte operacional – mesmo tentando explicar melhor a origem dos poluentes que formam o ozônio, ele não conseguiu ter resultado melhor do que o SPM, já que o SPM está funcionando há bastante tempo”, explica. “Então o que foi feito no meu trabalho foi colocar esse novo grupo de reações, mas isso ainda precisa ser melhorado".

O ozônio nas regiões metropolitanas

O ozônio troposférico é um poluente atmosférico secundário, ou seja, é gerado a partir de outros poluentes. Ele é formado na presença de radiação solar, a partir de reações químicas entre os óxidos de nitrogênio e compostos orgânicos voláteis – que são emitidos principalmente devido à queima de combustíveis fósseis. Como São Paulo tem maior frota veicular, as concentrações de ozônio tendem a ser maiores do que na capital chilena. O ozônio tem maior concentração em São Paulo nos meses da primavera, período em que não há tanta nebulosidade – então existe maior incidência de radiação solar – e, sem chuvas, a atmosfera não é limpa com frequência. Logo, se acumulam muitos precursores do ozônio na presença de radiação solar, o que resulta em maiores concentrações do poluente, responsável por gerar e agravar doenças respiratórias.

O estudo da pesquisadora indiciou uma queda gradual no número de ocasiões em que a concentração de ozônio em São Paulo e em Santiago ultrapassou o valor recomendado pelos órgãos reguladores. Em São Paulo, essa queda pode estar associada às medidas de controle da emissão de poluentes adotadas pelo governo, como o Proconve (Programa de Controle de Poluição do Ar por Veículos Automotores; vigente desde 1998) e o Promot (Programa de Controle de Poluição do Ar por Motociclos e Veículos Similares; vigente desde 2002).

Porém, em São Paulo, o número de vezes em que a concentração de ozônio ultrapassa os valores recomendados decai a um ritmo mais lento do que o que ocorre no Chile. Isso ocorre devido à maior frota veicular da capital paulistana, que é uma das principais responsáveis pela poluição atmosférica na cidade. Já em Santiago, grande parte da poluição atmosférica está associada à presença de material particulado (pequenas partículas de poluentes que ficam em suspensão na atmosfera). No Chile, essas partículas de poluentes provêm dos automóveis e do sistema de aquecimento à base de queima de lenha. Além disso, como a cidade está cercada por terrenos de altas altitudes, a dispersão dos poluentes na atmosfera fica prejudicada.

Essas condições tornam a poluição atmosférica um tópico bastante relevante no Chile. Em 2015, o país, que sediava a Copa América, declarou estado de emergência ambiental por 24 horas. Isso prejudica o funcionamento normal da rotina na capital, já que durante o estado de emergência as indústrias são paralisadas, o trânsito de veículos é reduzido em 40% e a população é desaconselhada a praticar esportes ao ar livre. Segundo a OMS (Organização Mundial de Saúde), mais de 7 milhões de pessoas morrem anualmente devido à poluição atmosférica.