Morar perto de um aeroporto pode significar uma exposição à poluição do ar diferente daquela encontrada em grandes cidades - não necessariamente pior em todos os aspectos, mas distinta de um jeito que faz diferença para a saúde.
Um novo estudo que mediu a qualidade do ar ao redor do Aeroporto de Zurique mostrou que as aeronaves geram partículas ultrafinas em concentrações superiores a dez vezes o nível de fundo considerado normal.
Os pesquisadores também observaram que cada avião que passa por cima provoca um pico abrupto desse tipo de partícula, empurrado diretamente em direção ao solo.
A pesquisa foi conduzida por Benjamin Brem e Sarah Tinorua, do Instituto Paul Scherrer (PSI), no Centro de Ciências da Energia e do Meio Ambiente.
A equipe realizou medições nos arredores do Aeroporto de Zurique no inverno de 2022 e no verão de 2024, instalando os equipamentos a cerca de 1 quilômetro a sotavento da pista mais movimentada do aeroporto.
O que torna este estudo diferente no Aeroporto de Zurique
Em geral, estudos anteriores sobre qualidade do ar nas proximidades de aeroportos coletavam amostras de partículas ao longo do dia e só depois as analisavam, gerando médias diárias.
Desta vez, as partículas foram avaliadas quase em tempo real - isto é, logo após serem capturadas. Para isso, foram usados espectrômetros capazes de identificar tanto o tamanho quanto a composição química das partículas conforme as condições mudavam.
Com esse método, o grupo conseguiu acompanhar com precisão o que ocorria a cada sobrevoo, levando em conta variações na direção do vento e nos padrões de aproximação.
Assim, foi possível mapear as fontes com um nível de exatidão bem maior do que o obtido anteriormente.
O que a análise revelou
Os motores das aeronaves, sobretudo nas fases de decolagem e pouso, liberam partículas ultrafinas menores que 100 nanômetros.
Essas partículas minúsculas combinam fuligem sólida com compostos voláteis de sulfato, formados durante a combustão do combustível nas turbinas e no resfriamento posterior do gás de escape.
Os pesquisadores registraram concentrações de até 300.000 partículas ultrafinas por centímetro cúbico de ar.
À noite, quando não havia operações de aeronaves, o nível de fundo medido no aeroporto era mais de dez vezes menor.
Como isso se compara ao ar da cidade
Como referência, o ar urbano típico costuma ter entre 5.000 e 40.000 partículas por centímetro cúbico - bem abaixo do que foi medido nas imediações da pista.
Isso não significa que o ar da cidade seja mais limpo em todos os sentidos. Em áreas urbanas, a proporção de partículas mais grossas tende a ser maior - nas faixas abaixo de 2,5 e 10 micrômetros - devido ao tráfego rodoviário, sistemas de aquecimento e atividades industriais.
“Então, em termos de massa de partículas, a poluição por material particulado no aeroporto é menor do que na cidade”, disse Tinorua. “Mas o número de partículas no aeroporto é significativamente maior.”
Essa diferença é importante porque o tamanho define até onde as partículas conseguem avançar dentro dos pulmões.
Por serem menores, partículas ultrafinas chegam mais profundamente às ramificações finas do sistema respiratório do que as partículas mais grossas.
Por isso, elas representam uma preocupação particular para trabalhadores do aeroporto e para quem mora nas proximidades, mesmo quando a massa total de poluentes é inferior à de um centro urbano.
O papel do óleo lubrificante
Concentrações elevadas de partículas ultrafinas perto de aeroportos não eram uma surpresa - estudos anteriores em Amsterdã e Frankfurt já haviam observado esse comportamento.
A novidade, neste caso, foi algo que ainda não tinha sido medido em tempo real: a presença de óleo lubrificante associado às partículas ultrafinas.
Uma pesquisa no Aeroporto de Frankfurt já havia identificado óleo lubrificante em amostras de partículas coletadas, porém apenas por meio de médias diárias. Aqui, o material foi detectado em tempo real, imediatamente após a passagem de aeronaves individuais.
“Os potenciais efeitos à saúde de tais lubrificantes sendo inalados profundamente nos pulmões ainda não foram totalmente investigados”, disse Tinorua.
Nem todos os tipos de aeronave parecem gerar esse tipo de emissão - a ocorrência pode depender do projeto do motor ou do estado de manutenção -, mas o argumento de precaução para eliminá-la é evidente.
Ventos mais fortes, mais partículas
Sempre que uma aeronave cruzava a estação de medição a cerca de 80 a 100 metros de altitude, os instrumentos apontavam um pico acentuado na concentração de partículas ultrafinas.
A explicação é física: a corrente descendente criada atrás das asas empurra os gases de escape das turbinas para baixo, levando-os diretamente em direção ao nível do solo.
Acima de aproximadamente 300 metros, esses picos deixam de aparecer, porque as partículas se dispersam rápido demais no ar para serem registradas ao nível do chão.
O vento também se mostrou decisivo. Os picos foram mais fortes durante pousos do que durante decolagens; e, nas decolagens, só surgiam quando o vento carregava a nuvem de partículas da pista até a estação de medição.
Com ventos mais intensos, os contadores registraram mais partículas, já que ventos fracos permitem que elas se aglomerem em agrupamentos maiores, que aparecem de outro modo nas medições.
Diferenças em relação a outras fontes de poluição
Os motores de aeronaves são projetados para operar com eficiência em voo, em grandes altitudes, e não para funcionamento ao nível do solo.
Em altitude, a combustão do combustível nas turbinas a gás quentes tende a ser relativamente completa; por isso, as aeronaves geram predominantemente partículas ultrafinas, em vez da fuligem mais grossa típica de motores a diesel ou de processos industriais.
Já no solo, durante decolagens e pousos, a combustão é menos completa e, como consequência, forma-se mais material particulado.
O querosene também se destaca por ser um dos poucos combustíveis de transporte que não tem limites rígidos para enxofre.
Como o teor de enxofre influencia a formação de poluentes voláteis, combustíveis com mais enxofre tendem a produzir mais material particulado no total.
O que pode ser feito
O órgão federal suíço de aviação civil, que financiou o estudo, já está levando os resultados para discussões em grupos de trabalho internacionais. Várias medidas práticas estão em avaliação.
Dado o vínculo direto entre o teor de enxofre e a geração de partículas, um primeiro passo evidente é migrar para querosene com baixo teor de enxofre.
Outra opção é empregar tratores elétricos para rebocar aeronaves entre a pista de táxi e a pista de decolagem, em vez de manter os motores funcionando em baixa potência nessa etapa; isso reduziria a queima incompleta de querosene no solo.
O Aeroporto de Zurique já proibiu o uso das unidades auxiliares de potência (APU) após o desligamento dos motores no portão de embarque, exigindo que as aeronaves utilizem a alimentação elétrica fornecida pelo próprio aeroporto.
Mudanças no longo prazo
Para horizontes mais longos, o combustível sustentável de aviação - SAF, ou querosene sintético - promete uma melhoria mais ampla.
O SAF não contém enxofre e tem menos precursores de fuligem, o que favorece uma combustão mais limpa e reduz o material particulado total.
Como produzir esse combustível de forma eficiente e em grande escala é uma questão na qual pesquisadores do PSI estão trabalhando ativamente.
Nenhuma dessas mudanças deve ocorrer do dia para a noite, e algumas dependem de acordos internacionais, e não apenas de decisões de um aeroporto.
Ainda assim, as medições feitas em Zurique oferecem exatamente o que faltava ao debate: dados precisos, em tempo real, sobre o que está sendo emitido, por quais aeronaves, em que condições e para onde isso vai.
A pesquisa foi publicada na revista Ciência e Tecnologia Ambiental.
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