UTILIZAÇÃO DE SENSORES NA GESTÃO DA QUALIDADE DO AR - CASO DE ESTUDO DA CIDADE DE LISBOA

Abstract

A Câmara Municipal de Lisboa, no âmbito do projeto de monitorização de parâmetros ambientais com recurso a sensores de baixo custo, instalou oitenta estações na cidade de Lisboa, contratualizados com duas empresas (MONITAR e QART). Com o objetivo de avaliar o desempenho dos sensores relativos à qualidade do ar, comparativamente com os métodos de referência ou equivalentes definidos na legislação, tendo por base dados horários de nove meses, relativos a cinco estações da Rede de Monitorização da Qualidade do Ar (Avenida da Liberdade, Entrecampos, Olivais Restelo, e Santa Cruz de Benfica), de cinco parâmetros (CO, NO2, O3, PM10 e PM2.5), foram realizados três estudos: um avaliando indicadores estatísticos (ex.: RMSE, MBE, R2), outro de correspondência com o Índice de Qualidade do Ar (IQualAr) e um terceiro de comparação do número de ultrapassagens aos valores-limite para a proteção da saúde humana, definidos no Decreto-Lei nº102/2010, de 23 de setembro. Concluiu-se que os sensores com melhor desempenho foram os de Entrecampos, Olivais e Avenida da Liberdade, e os com menor desempenho, Santa Cruz de Benfica e Restelo. Não foi possível verificar nenhuma relação entre as influências predominantes das estações (tráfego e fundo) e o desempenho dos sensores, nem entre as empresas fornecedoras dos sensores e o respetivo desempenho. Os parâmetros CO e PM10 apre-sentaram uma tendência clara para a subestimação e os parâmetros O3 e NO2 para a sobrestimação, em relação aos dados de referência. Já o PM2.5, apresentou uma ligeira tendência para a sobrestimação. Deste modo, e considerando que somente o parâmetro CO se encontrou muito próximo de estar em cumprimento com os objetivos de qualidade dos dados para avaliação no ar ambiente referidos no Decreto-Lei nº 102/2010, para medições indicativas, verificou-se que, apesar da importância da utilização destas redes de monitorização complementares à monitorização efetuada pela rede oficial de monitorização gerida pela APA, os sensores estudados não reúnem condições para serem utilizados como suporte adicional a decisões de gestão da qualidade do ar e planeamento urbano na cidade de Lisboa.

Within the project's scope to monitor environmental parameters using low-cost sensors, the Lisbon City Council installed eighty stations in the city of Lisbon under contract with two companies (MONI-TAR and QART). To evaluate the performance of the sensors related to air quality, in comparison with the reference methods or equivalent defined in the legislation, based on hourly data for nine months, relative to five stations of the Air Quality Monitoring Network (Avenida da Liberdade, Entrecampos, Olivais Restelo, and Santa Cruz de Benfica), of five parameters (CO, NO2, O3, PM10 and PM2.5), three studies were carried out: one evaluating statistical indicators (e.g.: RMSE, MBE, R2), another corre-sponding to the Air Quality Index (IQualAr) and a third comparing the number of exceedances to the limit values for the protection of human health, defined in Decree-Law no. 102/2010, of 23 September. It was concluded that the sensors with the best performance were those from Entrecampos, Olivais and Avenida da Liberdade, and the ones with the lowest performance were the ones from Santa Cruz de Benfica and Restelo. It was not possible to verify any relationship between the predominant influ-ences of the stations (traffic and background) and the performance of the sensors, nor between the sensor company and the respective performance. Compared to the reference data, the CO and PM10 parameters showed a clear trend towards underestimation, and the O3 and NO2 parameters towards overestimation. PM2.5, on the other hand, showed a slight tendency towards overestimation. In this way, and considering that only the CO parameter was in compliance with the data quality objectives for evaluation in ambient air referred to in Decree-Law nº 102/2010, for indicative measurements, it was verified that despite the importance of using these monitoring networks complementary to the monitoring carried out by the official monitoring network managed by CCDR, the sensors studied do not meet the conditions to be used as additional support for air quality management decisions and urban planning in the city of Lisbon.