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Estudo relaciona disposição de ambientes e poluição

Lucas Rodrigues - Agência USP - 26/07/2011

Para quem mora em grandes cidades, a questão da poluição do ar já não é novidade. O que as notícias diárias sobre o assunto não revelam, entretanto, é que os fatores para a concentração de poluentes na atmosfera vão além da grande quantidade de carros nas ruas. Nesse sentido, uma pesquisa desenvolvida na Escola Politécnica (Poli) da USP pretende demonstrar, por meio de modelos computacionais, quais são os tipos de ambientes mais propensos a acumulação de gases poluentes.

Segundo o professor Jurandir Itizo Yanagihara, que realiza o estudo no Laboratório de Engenharia Térmica e Ambiental da Poli, em conglomerados urbanos os edifícios e avenidas formam um vale que dificulta a dispersão desses materiais, chamado de “Street Canyon”. Mesmo com o avanço na tecnologia de supressão da emissão de gases ainda existem, em países como o Brasil, um grande número de carros antigos que continuam a poluir muito as cidades. Por esse motivo, acredita que “estudar a dispersão dos poluentes é uma questão importante”.

A ideia de produzir um estudo sobre o assunto surgiu após a realização de um outro projeto que Yanagihara orientou, sobre o modelo do sistema respiratório do corpo humano. O trabalho simulava o efeito da exposição prolongada de pessoas a ambientes com altas taxas de concentração de monóxido de carbono, como em uma situação de incêndio, por exemplo. A partir dessa pesquisa, sentiu-se a necessidade de conhecer qual era a concentração dos gases nas ruas. “Fomos fazer a simulação”, conta o professor.

Agora, o tema está sendo tratado de maneira mais macro. Desenvolvido em parceria com a professora Janaína Batista Leal, da Escola de Engenharia de Lorena (EEL) da USP, o estudo é fundamentalmente computacional, e se utiliza de equações típicas de escoamento de fluidos para simular o campo de velocidade e o campo de concentrações dos gases. 

COMO FUNCIONA
Na rua, existe uma certa quantidade de poluentes sendo gerados pelos carros. Com o cálculo do campo de velocidade e da geometria dos prédios, é possível observar como esses gases são dispersos ou não. De acordo com o professor, dependendo da geometria formada pelos prédios, o ar fica circulando dentro dos “Street Canyons”. Nesse sentido, um dos pontos da pesquisa é estudar diferentes formas da geometria urbana que possam representar qualquer conjunto de grandes edifícios de uma avenida. “Esse estudo é um trabalho computacional e nós nem temos dados experimentais para as condições típicas de cidades como São Paulo”, explica Yanagihara.

Por enquanto, a única função desse modelo é fazer uma análise paramétrica de diversas situações. “É um trabalho mais exploratório”, aponta o professor. Entre os principais pontos estudados estão a direção e intensidade do vento no ambiente, a geometria e posição dos prédios, o fato de haver insolação ou não, e a natureza dos poluentes formados.

Apesar de afirmar que no futuro o estudo poderá adquirir um caráter mais prático, o professor diz que ainda existem alguns problemas complexos a serem resolvidos, como os relacionados a modelos de turbulência e condições de contorno. “Primeiro, precisamos entender o fenômeno com mais profundidade”, acrescenta.

COMBATE À POLUIÇÃO
Segundo o professor Yanagihara, esse tipo de ferramenta pode ser útil para quando houver um planejamento de expansão da cidade, por exemplo. Com o estudo, é possível fazer uma previsão com antecedência sobre as características de cada região. “É possível distribuir os prédios de tal forma que se evite a formação de bolsões com alta concentração de gases tóxicos”, diz.

Além da organização de projetos de futuras cidades, a pesquisa também pode ser válida no caso de estudos da dispersão de poluentes industriais devido a acidentes ou operações fora dos padrões de normalidade, por exemplo. “Em tais situações, também podemos fazer estudos e verificar qual o impacto do ponto de vista da dispersão de poluentes”, diz Yanagihara.

De acordo com o professor, não existe nenhum tipo de estudo parecido com o que os pesquisadores da USP estão desenvolvendo. Para ele, a ideia de usar ferramentas computacionais para fazer análises desse tipo é importante, pois está relacionada com a busca pelo bem estar da população.

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