Emissões biogênicas, química e impactos na Região Metropolitana de São Paulo: BIOMASP+

Resumo

Nos últimos 50 anos, as megacidades aumentaram mais de dez vezes, abrigando mais da metade da população mundial, cujos desafios têm a poluição do ar no topo da lista, representando mais de 5 milhões de mortes por ano em todo o mundo, principalmente, devido ao MP2,5. Embora a natureza antropogênica da poluição do ar tenha sido considerada há muito tempo, há evidências de que a mistura entre as emissões humanas e da biosfera modificaria e até exacerbaria o efeito da poluição antropogênica no meio ambiente e na saúde. O efeito da biosfera-atmosfera ganharia importância no contexto da redução de emissões de fontes móveis tradicionais e do aquecimento global que deve aumentar as emissões biogênicas em escala global. MASP no sudeste do Brasil é emblemático dessas interações e ameaças: está entre as dez megacidades em todo o mundo e, apesar do avanço do controle de emissões de poluentes, está enfrentando problemas de qualidade do ar devido ao O3 e às partículas (MP10 e MP2,5). Apesar do controle de emissões de compostos orgânicos voláteis antrópicos (ACOVs), as concentrações máximas de O3 permaneceram constantes nos últimos 15 anos, levantando a questão do papel dos COVs biogênicos (BCOVs) como um de seus principais precursores. A floresta urbana verde dentro da cidade e também a Mata Atlântica ao seu redor, totalizam ~ 30% do território total do MASP e possui clima subtropical, favorecendo emissões biogênicas e processos fotoquímicos. Tomando o MASP como um alvo natural de laboratório, o projeto franco-brasileiro BIOMASP+ é uma oportunidade única para reduzir lacunas na nossa compreensão dos processos atmosféricos, resultantes da complexa mistura urbana antropogênica e biogênica. Isso é necessário para quantificar adequadamente o impacto dos poluentes na qualidade do ar, na saúde e nas mudanças climáticas. O principal objetivo do BIOMASP+ é avaliar o impacto das interações biosfera-atmosfera na poluição urbana gasosa e particulada em um clima em mudança, abordando as seguintes perguntas: como a interação biosfera-atmosfera afeta a produção de ozônio? como isso altera a formação e o envelhecimento do aerossol orgânico secundário (SOA)? Como isso afeta a saúde e, novamente a biosfera? As perguntas acima mencionadas requerem um conhecimento completo da natureza e intensidade dos compostos químicos e biológicos emitidos pela Mata Atlântica. Embora tenha havido muitos esforços nos estudos de BCOVs a partir da Floresta Amazônica, as emissões de árvores da Mata Atlântica, que são as árvores nativas presentes no Estado de São Paulo e MASP, foram completamente negligenciadas. A quantificação das emissões das árvores da Mata Atlântica será um dos pré-requisitos originais do projeto BIOMASP+, dividido em um grupo de trabalho de coordenação (tarefa 0) e mais quatro grupos de trabalho principais: 1 - meteorologia e fluxos de COVs; 2 - caracterização e quantificação de fontes de emissão biogênica; 3 - processos biofísico-químicos e composição do ambiente e 4 - observações estendidas, previsões e impactos. Para atingir seus principais objetivos, o BIOMASP+ foi concebido como (I) um projeto integrador que combina novas observações in situ (dois locais experimentais, RMG e Matão-IAG-USP) nas fases gasosa e aerossol, experimentos em laboratório e modelagem; (II) um projeto multidisciplinar que é o estudo das interações biosfera-atmosfera, implicando conhecimentos compartilhados em emissões biogênicas, química atmosférica, biologia e meteorologia do Brasil e da França. Além disso, o estudo das interações biosfera-atmosfera envolve várias escalas espaciais e temporais aninhadas: do nível da folha ao nível acima do dossel, tempo curto à escala de vários anos. O BIOMASP+ trata da ciência fundamental e fornece uma base científica para fins de qualidade do ar, saúde e mitigação do clima urbano. É necessário um conhecimento aprofundado desses processos para implementar estratégias mais eficazes que levarão a benefícios sustentáveis para sociedade. (AU)