Modelagem das emissoes de CO2 tráfego de veículos no Rio de Janeiro o perfil sociodemográfico associado
PDF

Palabras clave

Emissions de Carbono
Mudanças climáticas
Tráfego de veículos
Indicadores sociais
Machine Learning

Cómo citar

Soares de Farias, H., & Batista Dos Anjos, M. (2024). Modelagem das emissoes de CO2 tráfego de veículos no Rio de Janeiro o perfil sociodemográfico associado. Tekoporá. Revista Latinoamericana De Humanidades Ambientales Y Estudios Territoriales. ISSN 2697-2719, 9(Especial), 66-82. https://doi.org/10.36225/tekopora.v10iEspecial.223
Bookmark and Share

Resumen

As emissões urbanas de CO2 têm sido percebidas como um ponto central no Ciclo Global de Carbono, embora ainda compreendamos muito pouco sobre a emissão humana no espaço e tempo. O objetivo deste trabalho é identificar as áreas que mais emitem CO2 de tráfego de veículos e explorar a relação com as características socioespaciais. Para isso, o modelo de mapeamento que quantifica o fluxo de CO2 em alta resolução espacial (ao nível da rua) e temporal (frequência horária) foi aplicado ao Rio de Janeiro. Este modelo busca entender os padrões geográficos locais e as emissões ao longo do tempo utilizando algoritmos de Aprendizagem de Máquinas, dados de mobilidade, Sistema de Informação Geográfica e R. Para estudar as características socioespaciais das emissões urbanas de CO2, os valores modelados foram agregados aos setores censitários do IBGE e áreas de planejamento da cidade, que contém 480 variáveis socioeconômicas e demográficas. A técnica de redução de dimensionalidade com o método regressão parcial de mínimos quadrados (PLS) foi aplicada para selecionar as principais variáveis que explicam a variação das emissões. Os resultados mostram que as maiores emissões de CO2 ocorrem nas vias expressas que conectam a cidade, pois possuem mais pistas de rolamento que concentram mais veículos, com maior velocidade em um percurso mais longo. Utilizando a Correlação de Pearson, as áreas que mais emitem CO2: 1 - possuem maior densidade de moradores nos domicílios (r = 0,9); e 2 - têm mais pessoas residentes pardas (r = 0,78) e com rendimento mensal per capita superior até 1/2 salário- mínimo (r = 0,76), localizadas próximas às vias expressas; ou 3 - têm maior rendimento mensal (r = 0,85), ocorrendo na orla da Zona Sul, área mais rica da cidade e mais arborizada (r = 0,63), onde há maior oferta de trabalho. Em contrapartida, as menores concentrações de CO2 ocorrem em áreas onde há mais pessoas com rendimento mensal per capita de até 1/8 salário-mínimo (r = 0,82), com pessoas residentes pretas (r = 0,66), que estão localizadas em áreas com dificuldade para mobilidade, distantes das áreas que oferecem postos de trabalho e distante das vias de circulação. Este estudo salienta a importância da segregação socioespacial na formulação de ações climáticas setoriais e inventários de gases de efeito de estufa mais detalhados.

https://doi.org/10.36225/tekopora.v10iEspecial.223
PDF

Citas

ABREU, M. A. Evolução urbana no Rio de Janeiro. 1987.

CARVALHO, C. H. R. Emissões relativas de poluentes do transporte motorizado de passageiros nos grandes centros urbanos brasileiros. Texto para Discussão, No. 1606, Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada (IPEA), Brasília, 2011.

PCRJ. Instituto Pereira Passos. População e taxa de motorização por tipo de veículo no Município do Rio de Janeiro entre 1994-2021. Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro, 2022. Disponível em: https://www.data.rio/documents/PCRJ::população-e-taxa-de-motorização-por-tipo-de-veículo-no-município-do-rio-de-janeiro-entre-1994-2021/about. Acesso em: 11 dez 2022.

CHIQUETTO, J. B. et al. Socioeconomic conditions and fossil fuel CO2 in the Metropolitan Area of Rio de Janeiro. Urban Climate 43 (2022) 101176. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.uclim.2022.101176. Acesso em: 16 out 2022.

FENG S, et al. LA megacity: A high-resolution land-atmosphere modelling system for urban CO2emissions.Atmos Chem Phys. 16:9019–9045, 2016. Disponível em: https://acp.copernicus.org/articles/16/9019/2016/. Acesso em: 01 dez. 2022.

GATELY, C.K. et al. Cities, traffic, and CO2: A multidecadal assessment of trends, drivers, and scaling relationships. Proceedings of the National Academy of Sciences, v. 112, n. 16, p. 4999-5004, 2015. Disponível em: https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.1421723112. Acesso em: 03 dez. 2022.

GELADI, P., KOWALSKI B. R. Partial least-squares regression: a tutorial. Analytica chimica acta, 185, 1-17, 1986. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0003267086800289. Acesso em: 22 jun. 2022.

GUIMARÃES, R. C. V. Barra da Tijuca e o Projeto Olímpico: a cidade do capital. Rio de Janeiro. Dissertação de Mestrado. IPPUR. UFRJ. 153 p, 2015.

GURNEY, K. R. et al. Quantification of fossil fuel CO2 emissions on the building/street scale for a large US city. Environmental science & technology, v. 46, n. 21, p. 12194-12202, 2012. Disponível em: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es3011282. Acesso em: 02 dez. 2022.

HARDIMAN, B. S. et al. Accounting for urban biogenic fluxes in regional carbon budgets. Science of the Total Environment, v. 592, p. 366-372, 2017. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969717305326. Acesso em: 02 dez. 2022.

HUNDERTMARK, W.J. et al. Infuence of landscape management practices on urban greenhouse gas budgets. Carbon Balance Manage, 16:1, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.1186/s13021-020-00160-5. Acesso em: 17 dez 2022.

LAUVAUX, T. et al. High‐resolution atmospheric inversion of urban CO2 emissions during the dormant season of the Indianapolis Flux Experiment (INFLUX). Journal of Geophysical Research: Atmospheres, v. 121, n. 10, p. 5213-5236, 2016. Disponível em: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/2015JD024473. Acesso em: 03 dez. 2022.

MASCARENHAS, G. Cidade mercadoria, cidade-vitrine, cidade turística: a espetacularização do urbano nos megaeventos esportivos. Caderno Virtual de Turismo, vol. 14, núm. 1, pp. 52-65, 2014.

MASCARENHAS, G. Rio de Janeiro 2016: a cidade em movimento. Revista USP, n. 108, p. 49-56, 2016.

MENZER, O. et al. Annual sums of carbon dioxide exchange over a heterogeneous urban landscape through machine learning based gap-filling. Atmospheric Environment, v. 101, p. 312-327, 2015. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1352231014008644. Acesso em: 01 dez 2022.

MITCHELL, L.E. et al. Long-term urban carbon dioxide observations reveal spatial and temporal dynamics related to urban characteristics and growth. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 115 (12), 2912–2917, 2018. Disponível em: https://doi.org/10.1073/pnas.1702393115. Acesso em: 03 dez 2022.

NOTTER, B., et al. "HBEFA 4.1." INFRAS, 2019. Disponível em: https://www.hbefa.net/d/documents/HBEFA41_Development_Report.pdf. Acesso em: 22 jun. 2022.

NOVAIS, P. Urbanismo na cidade desigual: o Rio de Janeiro e os megaeventos. Revista Brasileira de Estudos Urbanos e Regionais – v.16, n.1, pp. 11-34, 2014.

OLIVEIRA, F.G. e OLIVEIRA, L.D. Espaço metropolitano, regionalização da economia e reestruturação produtiva no estado do Rio de Janeiro, Brasil. Cuyonomics. Investigaciones en Economía Regional. Año 3, número 5, pp. 39-65, 2020.

PARK, C. et al. Spatiotemporal variations in urban CO2 flux with land-use types in Seoul. Carbon Balance and Management. 17:3, 2022. Disponível em: https://doi.org/10.1186/s13021-022-00206-w. Acesso em: 16 dez 2022.

PATAKI, D.E. et al. Coupling biogeochemical cycles in urban environments: ecosystem services, green solutions, and misconceptions. Front. Ecol. Environ. 9, 27e36, 2011. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1890/090220. Acesso em: 03 dez 2022.

PEREIRA, R.H. et al. Distributional effects of transport policies on inequalities in access to opportunities in Rio de Janeiro. J. Transp. Land Use 12 (1), 741–764, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.5198/jtlu.2019.1523. Acesso em: 01 dez 2022.

RIO DE JANEIRO (Município). Lei Complementar nº111. 2011. Plano Diretor de Desenvolvimento Urbano Sustentável do Município do Rio de Janeiro. 2011. 188 p.

RODRIGUES, J. M. Condições de mobilidade urbana e organização social do território. Em: Ribeiro, L.C.Q. Rio de Janeiro: transformações na ordem urbana. Letra Capital/Observatório das Metrópoles: Rio de Janeiro, 2015.

SARGENT, M. et al. Anthropogenic and biogenic CO2 fluxes in the Boston urban region. Proceedings of the National Academy of Sciences, v. 115, n. 29, p. 7491-7496, 2018. Disponível em: https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.1803715115. Acesso em: 02 dez. 2022.

SOUZA M. L. ABC do Desenvolvimento Urbano. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 222 p., 2003.

VELASCO, E., ROTH, M.. Cities as net sources of CO2: review of atmospheric CO2 exchange in urban environments measured by eddy covariance technique. Geogr. Compass 4, 1238e1259. 2010. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1111/j.1749-%208198.2010.00384.x. Acesso em: 01 dez 2022.

WARD, H.C. et al. Effects of urban density on carbon dioxide exchanges: Observations of dense urban, suburban and woodland areas of southern England. Environmental Pollution. Volume 198, pp 186-200, March 2015. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1016/j.envpol.2014.12.031. Acesso em: 02 dez 2022.

WU, D. et al. A model for urban biogenic CO2 fluxes: Solar-Induced Fluorescence for Modeling Urban biogenic Fluxes (SMUrF v1), Geosci. Model Dev., 14, 3633–3661, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.5194/gmd-14-3633-2021,%202021. Acesso em: 01 dez 2022.

Creative Commons License
Esta obra está bajo licencia internacional Creative Commons Reconocimiento-NoComercial 4.0.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.