Avaliação da eficácia do programa brasileiro de controle de emissões veiculares

Abstract

Estudos anteriores sugerem que as restrições dos Programas de Controle de Emissões Veiculares (PCEV) foram eficazes para melhorar a qualidade do ar. No entanto, em países em desenvolvimento na América do Sul, como o Brasil, as evidências sobre a eficácia dos PCEV's ainda são escassas. O objetivo desta tese é investigar a eficácia do PCEV brasileiro na melhoria da qualidade do ar em escala nacional. Na etapa 1 da tese, o foco está em uma comparação do PCEV brasileiro com outros programas internacionais relevantes, destacando as restrições de padrões de emissões e os cronogramas de conformidade dos veículos. Na etapa 2 da tese, o foco está em uma análise de longo prazo sobre as mudanças de MP2,5 em todo o Brasil, destacando a influência das restrições de padrões de emissões em áreas urbanas brasileiras. A metodologia emprega uma análise de tendência para detectar as mudanças de MP2,5 em todos os municípios brasileiros e, em seguida, uma análise de componentes principais integrada à uma análise de regressão para atribuir os efeitos de múltiplas variáveis sobre as mudanças de MP2,5 em regiões urbanas brasileiras. Os resultados da etapa 2 sugerem um aumento nas concentrações de MP2,5 (até 14%), alinhado com um aumento intensivo (mais de 70%) da frota veicular entre 2001 e 2010. Durante este período, foi detectado um padrão semelhante em mais de 50% das manchas urbanas no Sudeste e outros grandes centros nas regiões Sul e Centro-Oeste. Entre 2011 e 2020, a estabilização ou redução de MP2,5 está associada a uma suavização do crescimento da frota, combinada com as contínuas restrições do PCEV. Na etapa 3 da tese, o foco está na avaliação do impacto da renovação tecnológica da frota veicular na qualidade do ar em diferentes regiões do Brasil. A metodologia baseia-se na estimativa de emissões e modelagem da qualidade do ar em diferentes cenários, incluindo um cenário com a renovação da frota veicular no Brasil. Os resultados da etapa 3 sugerem um impacto significativo da renovação da frota veicular na redução das concentrações e frequência de violações dos padrões de qualidade do ar de CO, NO2 e O3. No entanto, os resultados também sugerem que, a melhoria tecnológica veicular não é suficiente para controlar as concentrações e frequência de violações de MP2,5. Em geral, esse estudo mostra que as restrições de fatores de emissões e renovação da frota veicular no Brasil podem contribuir para a melhoria da qualidade do ar em regiões urbanas. No entanto, em paralelo, é necessário controlar o ritmo de crescimento da densidade da frota veicular, garantindo um balanço entre a aposentadoria dos veículos mais antigos e o licenciamento de novos veículos. Além disso, é urgentemente necessário reforçar a estrutura técnica dos órgãos ambientais para garantir a conformidade dos veículos em uso com os padrões de emissões do PCEV.

Abstract: Previous studies suggest that the restrictions of Programs to Control Vehicle Emissions (PCVEs) have been effective in improving air quality. However, in developing countries in South America, such as Brazil, evidence regarding the PCVEs effectiveness remains scarce. This thesis aims to investigate the Brazilian PCVE effectiveness in improving air quality on a national scale. In Stage 1, the focus is comparing the Brazilian PCVE with other relevant international programs, highlighting emissions standards restrictions and vehicle compliance schedules. In Stage 2, the focus is a long-term analysis of PM2.5 changes throughout Brazil, emphasizing the influence of emissions standards restrictions in Brazilian urban areas. This stage employs trend analysis to detect PM2.5 changes in all Brazilian cities, followed by principal component analysis integrated with regression analysis to attribute the effects of multiple variables on PM2.5 changes in Brazilian urban regions. The results of Stage 2 show an increase in PM2.5 concentrations (up to 14%), aligned with an intensive increase (over 70%) in the vehicle fleet between 2001 and 2010. During this period, a similar pattern was detected in over 50% of urban areas in the Southeast and other major centers in the South and Midwest regions. Between 2011 and 2020, the stabilization or reduction of PM2.5 is associated with a smoothing of fleet growth, combined with ongoing PCVE restrictions. In Stage 3, the focus is evaluating the impact of technological fleet renewal on air quality in different Brazilian regions. The methodology is based on emission estimation and air quality modeling in different scenarios, including a scenario with vehicular fleet renewal in the entire Brazil. The results of Stage 3 suggest a significant impact of fleet renewal on reducing concentrations and reducing violations of air quality standards for CO, NO2, and O3. However, the results also suggest that vehicular technological renewal is not enough to control PM2.5 concentrations and the frequency of air quality standards violations in Brazil. Overall, this study shows that emissions restrictions and fleet renewal in Brazil can contribute to improving air quality in urban regions. However, it is also necessary to control the pace of fleet density growth, ensuring a balance between retiring older vehicles and licensing new ones. Additionally, urgent reinforcement of the environmental agencies technical structure is needed to ensure vehicle compliance with PCVE emissions standards.