Foresterie urbaine : recensement mondial des publications, situation actuelle et besoins de recherche des municipalités canadiennes

L’arbre en ville offre plusieurs bienfaits, et ce, même s’il est souvent confronté à des conditions de vie difficiles. Au cours des années, la foresterie urbaine a suscité plusieurs travaux de recherches. Ce projet visait à faire un recensement des publications scientifiques de recherche en foresterie urbaine, à faire l’état de la situation des municipalités en matière de foresterie urbaine et à identifier les besoins de recherche en foresterie urbaine des municipalités canadiennes de 5 000 habitants et plus. Le premier objectif a été réalisé en utilisant plusieurs bases de données d’articles scientifiques et des mots clefs en foresterie urbaine. Un sondage pancanadien a permis de réaliser les deux autres objectifs. Le recensement que nous avons effectué des publications en foresterie urbaine depuis 1800 a montré, comme pour les publications scientifiques en général, mais de façon encore plus marquée, un accroissement de leur nombre ces dernières années. Ce recensement a aussi permis de révéler que les préoccupations de recherche touchent surtout l’effet des arbres sur la santé humaine et la qualité de l’air. L’identification des besoins de recherche réalisée auprès des responsables des espaces verts a permis de constater qu’il y avait toujours place pour la recherche dans ce domaine. Les municipalités veulent connaître, entre autres, quelles espèces d’arbres sont adaptées à l’environnement urbain, quel est l’effet des arbres sur le ruissellement des eaux de pluie et sur la santé humaine. Nous avons aussi constaté qu’il y avait un manque de transfert de connaissances entre les chercheurs et les responsables d’espaces verts ou que les recherches menées ne répondent pas aux besoins exprimés par les répondants. Le présent mémoire a permis de mieux cerner les besoins de recherche des municipalités canadiennes et permettra aux chercheurs de mieux définir les priorités de recherche en foresterie urbaine.

Bibliotecas na saúde… e a saúde nas bibliotecas?

Em arquivos e bibliotecas a presença de fungos é considerada nefasta pelas suas implicações na conservação e leitura de documentos históricos e pela sua associação a problemas de saúde sentidos pelos funcionários e utentes que frequentam estes locais. De acordo com alguns autores, os problemas de saúde mais reportados por funcionários em Bibliotecas e Arquivos são dermatite, rinite, alergias e asma. Embora revestida de inegável importância, existem poucos estudos internacionais sobre a temática e, em Portugal, a contaminação fúngica em ambiente arquivístico e em bibliotecas é ainda muito pouco conhecida. O estudo realizado em quatro Arquivos Portugueses teve como objectivo conhecer a contaminação fúngica, contribuindo para a análise da qualidade do ar interior desses espaços e sua comparação com estudos internacionais. Para isso foram recolhidas amostras de ar e de superfícies e estas foram analisadas por métodos clássicos de cultura e, quando necessário, por métodos de biologia molecular. A avaliação foi feita quantitativa e qualitativamente, considerando os requisitos legais em vigor. No que respeita à análise do ar, o número de unidades formadoras de colónias (UFC)/m3 nunca excedeu as 500 (limite legislado), tendo sido verificada contaminação interior em todos os locais estudados. Comparativamente aos estudos realizados anteriormente em contextos semelhantes foram encontrados níveis elevados de contaminação por leveduras nas amostras de ar analisadas em Arquivos Portugueses. Não foi identificado nenhum fungo patogénico neste estudo, mas em quase todas as amostras estavam presentes fungos potencialmente toxinogénicos. Dentro do grupo dos Aspergillus, o A.versicolor mostrou predominância, tendo este fungo reconhecidas capacidades de emissão de micotoxinas em ambiente de interior. A inclusão de amostras de superfície revelou-se vital para conhecer todo o espectro fúngico existente em cada um dos locais estudados, incluindo a detecção de Stachybotrys chartarum e a do fungo potencialmente queratinofílico, Chrysosporium carmichaelli. Tanto para a saúde como para a conservação, o recente estudo realizado em quatro arquivos permitiu retirar importantes conclusões e reforçar a necessidade de vigilância, sendo também útil para a definição de padrões de qualidade no campo do património cultural.

Modelação da qualidade do ar interior em edifícios com ventilação natural

A qualidade do ar interior (QAI) em edifícios é uma preocupação que acompanha o Homem desde há séculos. A qualidade do ar interior nas escolas, em particular, tem vindo a provocar um crescente interesse, dado que o grupo populacional pertence a um grupo etário mais suscetível de ser afetado. A utilização de ferramentas numéricas de modelação na avaliação da QAI é uma mais valia, pois permite estimar as concentrações dos poluentes no interior dos edifícios. O principal objetivo deste estudo consiste na avaliação da qualidade do ar interior através da aplicação de uma ferramenta a um caso de estudo. Neste caso de estudo estimou-se a concentração de material particulado (PM10) numa sala de aula da Escola Básica nº 1 da Glória, em Aveiro. Neste âmbito, foi aplicado o modelo INDEX, Indoor Exposure model, que possibilita o cálculo de concentrações interiores de poluentes atmosféricos. Os resultados da aplicação indicam que as concentrações do ar interior são influenciadas pelas concentrações exteriores e pela velocidade do vento. Note-se, contudo, que os valores simulados cumprem os valores legislados na Portaria nº 353-A/2013, de 4 de Dezembro. Embora os resultados simulados não revelem uma má qualidade do ar interior na sala de aula da Escola Básica nº 1 da Glória, a avaliação de outros poluentes seria um ponto de extrema importância, de forma a verificar se os requisitos da qualidade do ar interior estarão a ser garantidos.

Adequação bioclimática para os espaços urbanos abertos do centro de Fortaleza, CE

This research presents a study investigating the correlation between the environmental-physycal charcateristics of cities and the formation of its micro-climates. The study was conducted in the central area of Fortaleza characterized as a stable and consolidated area, where the city originated and currently faces serious problems in its urban dynamics. The points of measurements were determined by the elaboration and analysis of topography maps, height of buildings, land use, type of surface coating and vegetation, following the methodology of Katzschner (1997). A zoning map was then determined, according to common morphological characteristics of the 12 measurement points, which were based on a set of Romero s (2001) bioclimatic criteria. Air measurements, temperature, humidity, intensity and direction of winds were made in transect form in two different circuits in the study area, with six points of data collection in each area, in three different times: 6:00 am, 1:00pm and 7:00pm, during two periods of the year: August 2008 and March 2009. The results verified the influence of different environmental-physical types in the behavior of the climatic variables that were collected. A verticalização tão condenada em algumas situações se bem equilibrada e controlada pode reduzir as temperaturas do ar através do sombreamento dos espaços urbanos e possibilidade de maior permeabilidade a ventilação natural. The highest average air temperature and lower humidity were recorded at the point I at all times. This situation may have been in result of the high density, poor vegetation and extended paving of the ground. According to the results, it s clear the positive influence vegetation has on easing air temperature. Another indicator observed that areas with a greater variation in building heights tend to present decreased average air temperature. High rise structure, planned in accordance to urban air quality parameters, can reduce air temperatures by the shading of urban spaces and the possibility of greater penetration of natural ventilation

Indoor environment and the impact on the health of pre-exisiting asthmatics at work: the development of a risk management framework

This thesis examines the spatial and temporal variation in nitrogen dioxide (NO2) levels in Guernsey and the impacts on pre-existing asthmatics. Whilst air quality in Guernsey is generally good, the levels of NO2 exceed UK standards in several locations. The evidence indicates that people suffering from asthma have exacerbation of their symptoms if exposed to elevated levels of air pollutants including NO2, although this research has never been carried out in Guernsey before. In addition, exposure assessment of individuals is rarely carried out and research in this area is limited due to the complexity of undertaking such a study, which will include a combination of exposures in the home, the workplace and ambient exposures, which vary depending on the individual daily experience. For the first time in Guernsey, this research has examined NO2 levels in correlation with asthma patient admissions to hospital, assessment of NO2 exposures in typical homes and typical workplaces in Guernsey. The data showed a temporal correlation between NO2 levels and the number of hospital admissions and the trend from 2008-2012 was upwards. Statistical analysis of the data did not show a significant linear correlation due to the small size of the data sets. Exposure assessment of individuals showed a spatial variation in exposures in Guernsey and assessment in indoor environments showed that real-time analysis of NO2 levels needs to be undertaken if indoor micro environments for NO2 are the be assessed adequately. There was temporal and spatial variation in NO2 concentrations measured using diffusion tubes, which provide a monthly mean value, and analysers measuring NO2 concentrations in real time. The research shows that building layout and design are important factors for good air flow and ventilation and the dispersion of NO2 indoors. Environmental Health Officers have statutory responsibilities for ambient air quality, hygiene of buildings and workplace environments and this role needs to be co-ordinated with healthcare professionals to improve health outcomes for asthmatics. The outcome of the thesis was the development of a risk management framework for pre-existing asthmatics at work for use by regulators of workplaces and an information leaflet to assist in improving health outcomes for asthmatics in Guernsey.

Qualidade do ar interior e conforto térmico : um estudo em espaços de estacionamento em Natal/RN

The recent tendency to utilize parking lots for other purposes has demonstrated that more time has been spent by visitors, mainly in great cities. Therefore, this paper investigates the thermal comfort and the air quality indoors in areas specifically used as parking lots by analyzing the direct relation between such environments and vehicular pollution. The thermal comfort and the quality of air indoors in parking lots with different architectonic typology (ground-floor and underground) are also studied, aiming to contribute to the proposition of suitable new areas designated to human usage. Field research was done, in two distinct periods within different weather conditions (January and July) in, two naturally cooled, parking lots located in Natal - RN. The internal environment agents were measured by using tools for air temperature, humidity, speed and direction; interviews with employees and visitors and chemical analysis through appropriate tools to analyze specific material, carbon monoxide and ozone. The results showed that chemical agents densely concentrate mostly in the closed parking space, aggravated by weather conditions, which dissatisfied the visitors. Still, it was shown that architectonic typology, alongside topographical aspects compromise internal environmental conditions, which increases the retention of pollution, leading to dissatisfactory thermal comfort levels and becoming less suitable for usage by visitors considering air and thermal comfort aspects. Consequently, they are not suitable for human stay due to the poor quality of the indoor air

Lifetime and distribution of ozone and related pollutants in the eastern United States

Most major cities in the eastern United States have air quality deemed unhealthy by the EPA under a set of regulations known as the National Ambient Air Quality Standards (NAAQS). The worst air quality in Maryland is measured in Edgewood, MD, a small community located along the Chesapeake Bay and generally downwind of Baltimore during hot, summertime days. Direct measurements and numerical simulations were used to investigate how meteorology and chemistry conspire to create adverse levels of photochemical smog especially at this coastal location. Ozone (O3) and oxidized reactive nitrogen (NOy), a family of ozone precursors, were measured over the Chesapeake Bay during a ten day experiment in July 2011 to better understand the formation of ozone over the Bay and its impact on coastal communities such as Edgewood. Ozone over the Bay during the afternoon was 10% to 20% higher than the closest upwind ground sites. A combination of complex boundary layer dynamics, deposition rates, and unaccounted marine emissions play an integral role in the regional maximum of ozone over the Bay. The CAMx regional air quality model was assessed and enhanced through comparison with data from NASA’s 2011 DISCOVER-AQ field campaign. Comparisons show a model overestimate of NOy by +86.2% and a model underestimate of formaldehyde (HCHO) by –28.3%. I present a revised model framework that better captures these observations and the response of ozone to reductions of precursor emissions. Incremental controls on electricity generating stations will produce greater benefits for surface ozone while additional controls on mobile sources may yield less benefit because cars emit less pollution than expected. Model results also indicate that as ozone concentrations improve with decreasing anthropogenic emissions, the photochemical lifetime of tropospheric ozone increases. The lifetime of ozone lengthens because the two primary gas-phase sinks for odd oxygen (Ox ≈ NO2 + O3) – attack by hydroperoxyl radicals (HO2) on ozone and formation of nitrate – weaken with decreasing pollutant emissions. This unintended consequence of air quality regulation causes pollutants to persist longer in the atmosphere, and indicates that pollutant transport between states and countries will likely play a greater role in the future.

Avaliação de sensores de baixo custo e de métodos de referência para a monitorização da qualidade do ar

A crescente urbanização global tem como consequência o aumento dos níveis de poluentes na atmosfera e a respetiva deterioração da qualidade do ar. O controlo da poluição atmosférica e monitorização da qualidade do ar são passos fundamentais para implementar estratégias de redução e estimular a consciência ambiental dos cidadãos. Com este intuito, existem várias técnicas e tecnologias que podem ser usadas para monitorizar a qualidade do ar. A utilização de microsensores surge como uma ferramenta inovadora para a monitorização da qualidade do ar. E, apesar dos desempenhos dos microsensores permitirem uma nova estratégia, resultando em respostas rápidas, baixos custos operacionais e eficiências elevadas, que não podem ser alcançados apenas com abordagens convencionais, ainda é necessário aprofundar o conhecimento a fim de integrar estas novas tecnologias, particularmente quanto à verificação do desempenho dos sensores comparativamente aos métodos de referência em campanhas experimentais. Esta dissertação, desenvolvida no Instituto do Ambidente e Desenvolvimento em forma de estágio, teve como objetivo a avaliação do desempenho de sensores de baixo custo comparativamente com os métodos de referência, tendo como base uma campanha de monitorização da qualidade do ar realizada no centro de Aveiro durante 2 semanas de outubro de 2014. De forma mais específica pretende-se perceber até que ponto se podem utilizar sensores de baixo custo que cumpram os requisitos especificados na legislação e as especificidades das normas, estabelecendo assim um protocolo de avaliação de microsensores. O trabalho realizado passou ainda pela caracterização da qualidade do ar no centro de Aveiro para o período da campanha de monitorização. A aplicação de microsensores eletroquímicos, MOS e OPC em paralelo com equipamento de referência neste estudo de campo permitiu avaliar a fiabilidade e a incerteza destas novas tecnologias de monitorização. Com este trabalho verificou-se que os microsensores eletroquímicos são mais precisos comparativamente aos microsensores baseados em óxidos metálicos, apresentando correlações fortes com os métodos de referência para diversos poluentes. Por sua vez, os resultados obtidos pelos contadores óticos de partículas foram satisfatórios, contudo poderiam ser melhorados quer pelo modo de amostragem, quer pelo método de tratamento de dados aplicado. Idealmente, os microsensores deveriam apresentar fortes correlações com o método de referência e elevada eficiência de recolha de dados. No entanto, foram identificados alguns problemas na eficiência de recolha de dados dos sensores que podem estar relacionados com a humidade relativa e temperaturas elevadas durante a campanha, falhas de comunicação intermitentes e, também, a instabilidade e reatividade causada por gases interferentes. Quando as limitações das tecnologias de sensores forem superadas e os procedimentos adequados de garantia e controlo de qualidade possam ser cumpridos, os sensores de baixo custo têm um grande potencial para permitir a monitorização da qualidade do ar com uma elevada cobertura espacial, sendo principalmente benéfico em áreas urbanas.

Avaliação de sensores de baixo custo e de métodos de referência para a monitorização da qualidade do ar

A crescente urbanização global tem como consequência o aumento dos níveis de poluentes na atmosfera e a respetiva deterioração da qualidade do ar. O controlo da poluição atmosférica e monitorização da qualidade do ar são passos fundamentais para implementar estratégias de redução e estimular a consciência ambiental dos cidadãos. Com este intuito, existem várias técnicas e tecnologias que podem ser usadas para monitorizar a qualidade do ar. A utilização de microsensores surge como uma ferramenta inovadora para a monitorização da qualidade do ar. E, apesar dos desempenhos dos microsensores permitirem uma nova estratégia, resultando em respostas rápidas, baixos custos operacionais e eficiências elevadas, que não podem ser alcançados apenas com abordagens convencionais, ainda é necessário aprofundar o conhecimento a fim de integrar estas novas tecnologias, particularmente quanto à verificação do desempenho dos sensores comparativamente aos métodos de referência em campanhas experimentais. Esta dissertação, desenvolvida no Instituto do Ambidente e Desenvolvimento em forma de estágio, teve como objetivo a avaliação do desempenho de sensores de baixo custo comparativamente com os métodos de referência, tendo como base uma campanha de monitorização da qualidade do ar realizada no centro de Aveiro durante 2 semanas de outubro de 2014. De forma mais específica pretende-se perceber até que ponto se podem utilizar sensores de baixo custo que cumpram os requisitos especificados na legislação e as especificidades das normas, estabelecendo assim um protocolo de avaliação de microsensores. O trabalho realizado passou ainda pela caracterização da qualidade do ar no centro de Aveiro para o período da campanha de monitorização. A aplicação de microsensores eletroquímicos, MOS e OPC em paralelo com equipamento de referência neste estudo de campo permitiu avaliar a fiabilidade e a incerteza destas novas tecnologias de monitorização. Com este trabalho verificou-se que os microsensores eletroquímicos são mais precisos comparativamente aos microsensores baseados em óxidos metálicos, apresentando correlações fortes com os métodos de referência para diversos poluentes. Por sua vez, os resultados obtidos pelos contadores óticos de partículas foram satisfatórios, contudo poderiam ser melhorados quer pelo modo de amostragem, quer pelo método de tratamento de dados aplicado. Idealmente, os microsensores deveriam apresentar fortes correlações com o método de referência e elevada eficiência de recolha de dados. No entanto, foram identificados alguns problemas na eficiência de recolha de dados dos sensores que podem estar relacionados com a humidade relativa e temperaturas elevadas durante a campanha, falhas de comunicação intermitentes e, também, a instabilidade e reatividade causada por gases interferentes. Quando as limitações das tecnologias de sensores forem superadas e os procedimentos adequados de garantia e controlo de qualidade possam ser cumpridos, os sensores de baixo custo têm um grande potencial para permitir a monitorização da qualidade do ar com uma elevada cobertura espacial, sendo principalmente benéfico em áreas urbanas.

Monitoring pollutants in occupied spaces.

There is increasing evidence of a causal link between airborne particles and ill health and this study monitored the exposure to both airborne particles and the gas phase contaminants of environmental tobacco smoke (ETS) in a nightclub. The present study followed a number of pilot studies in which the human exposure to airborne particles in a nightclub was assessed and the spatio-temporal distribution of gas phase pollutants was evaluated in restaurants and pubs. The work reported here re-examined the nightclub environment and utilized concurrent and continuous monitoring using optical scattering samplers to measure particulates (PM10) together with multi-gas analysers. The analysis illustrated the highly episodic nature of both gaseous and particulate concentrations in both the dance floor and in the bar area but levels were well below the maximum recommended exposure levels. Short-term exposure to high concentrations may however be relevant when considering the possible toxic effects on biological systems. The results give an indication of the problems associated with achieving acceptable indoor air quality (IAQ) in a complex space and identified some of the problems inherent in the design and operation of ventilation systems for such spaces.

Human exposure to particulate and gaseous pollutants in a bar.

There is increasing evidence of a causal link between airborne particles and ill health and this study examined the exposure to both airborne particles and the gas phase contaminants of environmental tobacco smoke (ETS) in a bar. The work reported here utilized concurrent and continuous monitoring using real-time optical scattering personal samplers to record particulate (PM10) concentrations at two internal locations. Very high episodes were observed in seating areas compared with the bar area. A photo-acoustic multi-gas analyser was used to record the gas phases (CO and CO2) at eight different locations throughout the bar and showed little spatial variation. This gave a clear indication of the problems associated with achieving acceptable Indoor Air Quality in a public space and identified a fundamental problem with the simplistic design approach taken to ventilate the space. Both gaseous and particulate concentrations within the bar were below maximum recommended levels although the time-series analysis illustrated the highly episodic nature of this exposure.

Road traffic pollution and its effect on the internal environment of buildings.

Indoor and outdoor concentrations of various pollutants were measured in a naturally ventilated building in the West End of Edinburgh during and after the period of the Commonwealth Heads of Government Meeting (CHOGM) to assess the effect upon indoor pollution levels of the closure of some streets in the city. The relationships between indoor and outdoor air qualities in respect of traffic-generated pollutants were studied and the building’s relative attenuation of external pollution levels investigated. The peak concentrations of some of the external pollutants were attenuated by the building and the internal concentrations showed a reduction of up to 30% in some periods. During periods of reduced traffic, the early analyses indicate that the daily mean concentrations of the pollutants were not significantly different from those measured at other times.

An Integrated approach to street canyon pollution modelling.

An integrated method for the prediction of the spatial pollution distribution within a street canyon directly from a microscopic traffic simulation model is outlined. The traffic simulation package Paramics is used to model the flow of vehicles in realistic traffic conditions on a real road network. This produces details of the amount of pollutant produced by each vehicle at any given time. The authors calculate the dispersion of the pollutant using a particle tracking diffusion method which is superimposed on a known velocity and turbulence field. This paper shows how these individual components may be integrated to provide a practical street canyon pollution model. The resulting street canyon pollution model provides isoconcentrations of pollutant within the road topography.

Avaliação inorgânica de material particulado atmosférico inalável na região norte do Paraná

This study aimed to determine the concentration and inorganic chemical composition of samples from airborne particulate matter inhaled in fine and coarse fractions. Aerosol samples were collected in 2013 and 2014, from sites located in the cities of Londrina and Maringa, in the state of Paraná, Brazil. The samples were collected daily (24h) in two campaigns: winter and summer. For the collection, was used a dichotomous sampler with quartz fiber filter with 47 mm in size and 2 µm porosity, 97% efficiency, retaining particles of up to 0.3 µm. Quantification of the airborne particulate matter mass was performed by gravimetry method. The results from Londrina to PM2.5 and MP2,5-10 represent, respectively, 29.2% and 70.8% of airborne particulate matter in the winter campaign (2013), 30.9% (PM2.5) and 69.1 % (MP2,5-10) in the summer campaign (2013), and 35.9% (PM2.5) and 64.1% (MP2,5-10) in the winter 2014 campaign. In the city of Maringa, the results presented the percentage of 42.0% (PM2.5) and 58.0% (MP2,5-10) for the winter season (2014), and 28.8% (PM2.5) and 71.2 % (MP2,5-10) for the summer season (2014). The PM2.5/PM10 ratio was on average 0.3, demonstrating that both cities are developing urban areas. Analysis of the major soluble inorganic species in water (NO3-, SO42- and Cl-) associated with MP2,5-10 were quantified by ion chromatography at the LACA Laboratory in the State University of Londrina, with the largest contribution found in all campaigns was to NO3-. The NO3-/SO42- ratios above 1.0 indicate the local traffic contribution. The analysis of metals associated with PM2.5 was carried out by mass spectrometry with inductively coupled plasma (ICP-MS) in the Federal University of Santa Catarina. The Zn, Pb, Cu and Mn concentrations found in all campaigns indicate the contribution of mobile sources to PM2.5. The concentration of BCe in PM2.5 was determined by reflectance, with higher BCe concentrations being found in winter campaigns. In general, Londrina presented the highest concentrations from the species analyzed when compared to Maringá. In addition, the analysis of the air mass trajectories indicated the transportation of pollutants coming mainly from fires in the southeastern region of the country.