Arborização nos Três Campi da UFPE e o Impacto na Concentração do CO2 em Sala de Aula
DOI:
https://doi.org/10.26848/rbgf.v18.3.p1768-1782Palavras-chave:
Áreas verdes, qualidade do ar, temperatura, sensação térmicaResumo
A expansão das Universidades Federais, fruto do Plano de Reestruturação e Expansão (Reuni) e posteriormente por iniciativas individuais, ampliou as áreas construídas nas universidades para o recebimento gradativo de um número maior e gradativo de estudantes. Em contrapartida, reduziu as áreas verdes, aumentando consigo a exposição de estudantes e construções a radiação solar que tem como consequências o aumento da sensação térmica do local, redução da taxa fotossintética e aumento das concentrações de CO2. Este estudo tem por objetivo analisar o impacto da arborização na concentração de CO2 nas salas de aula dos campi da UFPE. A pesquisa envolveu os três campi da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE): Campus Recife, Campus Vitória e Campus Caruaru, onde foram realizados o cálculo do Índice de Cobertura Arbórea (ICA, por meio do Google Earth), a mensuração da concentração de CO2 (pelo sensor ENS160), e de outras variáveis (temperatura e umidade). Os resultados evidenciam maior ICA para o Campus Vitória, que também possui as menores médias nos valores da concentração de CO2 (≈ 688 ppm, após uma hora e meia de aula), variações essas que foram significativamente maiores na sala de aula (interno) em comparação ao ambiente externo (≈ 410 ppm). A hipótese desenhada foi aceita: quanto maior o índice de cobertura arbórea, menor a concentração de CO2 nas salas de aula nos campi da UFPE.
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Referências
Andamon, M. M., Rajagopalan, P., & Woo, J. (2023). Evaluation of ventilation in Australian school classrooms using long-term indoor CO2 concentration measurements. Building and Environment, 237. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2023.110313
Arduino. +New Project. (2023a). Disponível em arduino.cc. Acesso em Jan 2023.
Arduino. Projeto Hub. (2023b). Disponível em projecthub.arduino.cc. Acesso em Jan 2023.
Barcelona, J., Centeio, E., Phillips, S., Gleeson, D., Mercier, K., Foley, J., … Garn, A. (2022). Comprehensive school health: Teachers’ perceptions and implementation of classroom physical activity breaks in US schools. Health Promotion International, 37(5). https://doi.org/10.1093/heapro/daac100
Biéluczyk, W., Asselta, F. O., Navroski, D., Gontijo, J. B., Venturini, A. M., Mendes, L. W., … Tsai, S. M. (2023). Linking above and belowground carbon sequestration, soil organic matter properties, and soil health in Brazilian Atlantic Forest restoration. Journal of Environmental Management, 344. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2023.118573
BioEstat. Pacote Estatístico v. 5.3. Disponível em mamiraua.org.br/downloads/programas/. Acesso em Mar 2024.
Bourdon, K., Fortin, J., Dessureault-Rompré, J., Libbrecht, C., & Caron, J. (2023). Mitigating CO2 emissions from cultivated peatlands: Efficiency of straws and wood chips applications in maintaining carbon stock in two contrasting soils. Frontiers in Soil Science, 3. https://doi.org/10.3389/fsoil.2023.1285964
Brasil. Programa de Apoio a Planos de Reestruturação e Expansão das Universidades Federais (REUNI). Decreto n.º 6.096, de 24 de abril de 2007. Disponível em link. Acesso em Jan 2023.
Chatzidiakou, L., Mumovic, D., & Summerfield, A. (2015). Is CO2 a good proxy for indoor air quality in classrooms? Part 2: Health outcomes and perceived indoor air quality in relation to classroom exposure and building characteristics. Building Services Engineering Research and Technology, 36(2), 162–181. https://doi.org/10.1177/0143624414566245
Chuang, K. J., Lee, C. Y., Wang, S. T., Liu, I. J., Chuang, H. C., & Ho, K. F. (2023). The Association between Indoor Carbon Dioxide Reduction by Plants and Health Effects. Indoor Air, 2023. https://doi.org/10.1155/2023/1558047
D’Agostino, R., & Pearson, E. (1973). Tests for departures from normality: Empirical results for the distribution of b1 and b2. Biometrika, 60, 613-622.
Dumala, S. M., Guz, L., & Badora, A. (2024). Indoor Air Quality in Schools Located in Poland, Lublin Province. Journal of Ecological Engineering, 25(1), 17–26. https://doi.org/10.12911/22998993/172188
Encinas, J. I., Peres, J. J., Rezende, A. V., Imana, C. R., Santana, O. A., & Meira Jr, M. S. (2014). Conceptos dasométricos en los inventarios fitosociológicos. Brasilia, Brasil: Universidade de Brasilia; Linares, México: Universidad Autónoma de Nuevo León.
Fromme, H., Heitmann, D., Dietrich, S., Schierl, R., Körner, W., Kiranoglu, M., … Twardella, D. (2008). Air quality in schools - Classroom levels of carbon dioxide (CO2), volatile organic compounds (VOC), aldehydes, endotoxins and cat allergen. Gesundheitswesen, 70(2), 88–97. https://doi.org/10.1055/s-2008-1046775
Google Earth. Explore. Disponível em earth.google.com. Acesso em Mar 2024.
Global Forest Watch. Tree cover loss. Disponível em globalforestwatch.org. Acesso em Mai 2024.
Gunawardena, H., Leontini, R., Nair, S., Cross, S., & Hickie, I. (2024). Teachers as first responders: classroom experiences and mental health training needs of Australian schoolteachers. BMC Public Health, 24(1). https://doi.org/10.1186/s12889-023-17599-z
Hostetler, A. N., Khangura, R. S., Dilkes, B. P., & Sparks, E. E. (2021). Bracing for sustainable agriculture: the development and function of brace roots in members of Poaceae. Current Opinion in Plant Biology, 59. https://doi.org/10.1016/j.pbi.2020.101985
Imaña-Encinas, J., Riesco-Muñoz, G., Santana, O. A., & Camino, R. (2021). Análisis silvicultural del bosque tropical atlántico a partir de la distribución diamétrica y riqueza florística del arbolado. Revista Forestal Mesoamericana Kurú, 18, 46-541. http://dx.doi.org/10.18845/rfmk.v16i42.5538
Jones, B. A., & McDermott, S. M. (2018). The economics of urban afforestation: Insights from an integrated bioeconomic-health model. Journal of Environmental Economics and Management, 89, 116–135. https://doi.org/10.1016/j.jeem.2018.03.007
Li, Y., Zhang, Y., Wang, Y., Yu, K., Hu, E., Lu, F., … Lan, G. (2022). Regulating wound moisture for accelerated healing: A strategy for the continuous drainage of wound exudates by mimicking plant transpiration. Chemical Engineering Journal, 429. https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.131964
Liu, X., Qin, S., Xu, L., Fu, G., Huang, Y., Yu, C., … Sun, D. (2023). A tough and mechanically stable adhesive hydrogel for non-invasive wound repair. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 11. https://doi.org/10.3389/fbioe.2023.1173247
Lima, M. L. D., de Sá, I. V, de Souza, S. M. F., Silva, C. F. E., & Santana, O. A. (2022). Water for industry 4.0 in an embedded system in the brazilian semi-arid region. Revista Tecnologia E Sociedade, 18(52), 19–37. https://doi.org/10.3895/rts.v18n52.13850
Lima, M. L. de F., de Souza, S. M. F., de Sá, I. V., & Santana, O. A. (2023). Deep learning with aerial surveys for extensive livestock hotspot recognition in the Brazilian Semi-arid Region. Ciencia e Agrotecnologia, 47. https://doi.org/10.1590/1413-7054202347010922
Lin, S., Lipton, E., Lu, Y., & Kielb, C. (2020). Are classroom thermal conditions, lighting, and acoustics related to teacher health symptoms? Indoor Air, 30(3), 544–552. https://doi.org/10.1111/ina.12640
Magerl, A., Gingrich, S., Matej, S., Cunfer, G., Forrest, M., Lauk, C., … Erb, K. H. (2023). The Role of Wildfires in the Interplay of Forest Carbon Stocks and Wood Harvest in the Contiguous United States During the 20th Century. Global Biogeochemical Cycles, 37(8). https://doi.org/10.1029/2023GB007813
Mezzaroba, P. ENS160-AHT21. Disponível em github.com/PietroMezzaroba/ENS160-AHT21. Acesso em Fev 2023.
Muscatiello, N., McCarthy, A., Kielb, C., Hsu, W. H., Hwang, S. A., & Lin, S. (2015). Classroom conditions and CO2 concentrations and teacher health symptom reporting in 10 New York State Schools. Indoor Air, 25(2), 157–167. https://doi.org/10.1111/ina.12136
Murphy, M., Balser, T., Buchmann, N., Hahn, V., & Potvin, C. (2008). Linking tree biodiversity to belowground processes in a young tropical plantation: Impacts on soil CO2 flux. Forest Ecology and Management, 255(7), 2577–2588. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2008.01.034
Nascimento, C. M., de Oliveira, S. A., Santana, O. A., & Carvalho, H. (2022). Changes in air pollution due to COVID-19 lockdowns in 2020: Limited effect on NO2, PM2.5, and PM10 annual means compared to the new WHO Air Quality Guidelines. Journal of Global Health, 12, 05043. https://doi.org/10.7189/jogh.12.05043
NCSU - North Carolina State University. Sustainability Strategic Plan. Raleigh: NCSU - USA. 2017.
Pati, P. K., Kaushik, P., Khan, M. L., & Khare, P. K. (2023). Effect of habitat specific wood specific gravity on biomass and carbon stock of trees in tropical dry deciduous forest of central India. Tropical Ecology, 64(3), 519–531. https://doi.org/10.1007/s42965-022-00279-1
Petrea, S., Radu, G. R., Braga, C. I., Cucu, A. B., Serban, T., Zaharia, A., … Petritan, I. C. (2024). The Role of Wood Density Variation and Biomass Allocation in Accurate Forest Carbon Stock Estimation of European Beech (Fagus sylvatica L.) Mountain Forests. Forests, 15(3). https://doi.org/10.3390/f15030404
Plantinga, A. J., & Mauldin, T. (2001). A method for estimating the cost of CO2 mitigation through afforestation. Climatic Change, 49(1–2), 21–40. https://doi.org/10.1023/A:1010749214244
Ribeiro, J. M. R., Schmitt, J. L., Santana, O. A., & Costa, V. S. O. (2023). Application "My vegetable garden": assistive technology in teaching Environmental Sciences. Revista Brasileira de Geografia Física, 16, 2435-2449. http://dx.doi.org/10.26848/rbgf.v16.5.p2435-2449
Rizzo, K., Camilleri, M., Gatt, D., & Yousif, C. (2024). Optimising Mechanical Ventilation for Indoor Air Quality and Thermal Comfort in a Mediterranean School Building. Sustainability (Switzerland), 16(2). https://doi.org/10.3390/su16020766
Roman, L. A., Fristensky, J. P., Eisenman, T. S., Greenfield, E. J., Lundgren, R. E., Cerwinka, C. E., … Welsh, C. C. (2017). Growing Canopy on a College Campus: Understanding Urban Forest Change through Archival Records and Aerial Photography. Environmental Management, 60(6), 1042–1061. https://doi.org/10.1007/s00267-017-0934-0
Rodríguez-Durán, A., & Soto-Centeno, J. A. (2003). Temperature selection by tropical bats roosting in caves. Journal of Thermal Biology, 28(6–7), 465–468. https://doi.org/10.1016/S0306-4565(03)00046-900046-9)
Sá, C. M., & Martinez, M. (2020). Brazil-EU Cooperation in Higher Education. In E. Balbachevsky, Y. Cai, H. Eggins, & S. Shenderova (Eds.), Building Higher Education Cooperation with the EU. Leiden: Brill. https://doi.org/10.1163/9789004445420_004
Santana, O. A. (2017). Minimum age for clear-cutting native species with energetic potential in the Brazilian semi-arid region. Canadian Journal of Forest Research, 47(3), 411–417. https://doi.org/10.1139/cjfr-2016-0392
Santana, O. A., Silva, C. F., & Lima, M. L. F. (2021). Water Footprint at Schools with Arduino Project: STEM and Sustainable Development Goals. In: 2021 IEEE Integrated STEM Education Conference (ISEC) (Vol. 1, pp. 1-158). http://dx.doi.org/10.1109/ISEC52395.2021.9764010
Santana, O. A. (2022). Aluminum Cans Consumption: IoT Project, Science Outreach, Learning Curve, and STEM Careers. In: 2022 IEEE International Conference on Teaching, Assessment and Learning for Engineering (TALE) (p. 588). http://dx.doi.org/10.1109/TALE54877.2022.00102
Santana, O. A. (2023). Problem-Solving and Lifelong Learning: Engineering Students versus Retired Engineers with Dementia (M. M. Ciampi & C. D. Brito, Eds.). In: EDUNINE 2023 - 7th IEEE World Engineering Education Conference: Reimaging Engineering - Toward the Next Generation of Engineering Education, Merging Technologies in a Connected World, Proceedings. https://doi.org/10.1109/EDUNINE57531.2023.10102813
Santana, O. A., Encinas, J. I., Inácio, E. dos S. B., De Amorim, L. B., & Vilaverde, J. L. J. (2013). Relação entre o índice de avermelhamento do solo e o estoque de carbono na biomassa aérea da vegetação de cerrado. Ciencia Florestal, 23(4), 783–794. https://doi.org/10.5902/1980509812362
Santana, O. A., Encinas, J. I., & Muñoz, G. E. (2023). Stacking factor in transporting firewood produced from a mixture of Caatinga biome species in Brazil. International Journal of Forest Engineering, 34(1), 54–63. https://doi.org/10.1080/14942119.2022.2084674
Santana, O. A., Encinas, J. I., Sousa, B. A., Monte, S. R. S., & Costa, V. S. O. (2019a). Aridy index over time in five ecosystems on semiarid. Journal of Hyperspectral Remote Sensing, 9, 138-145. http://dx.doi.org/10.29150/jhrs.v9.3.p138-145
Santana, O. A., De Melo, R. B., De M. Costa Duarte, C. V., & De Lima, C. (2019b). Aerial survey of nonstandard firewood consumption in urban areas. In: 2019 IEEE Green Technologies Conference (GreenTech) (Vol. X, pp. 1-4). http://dx.doi.org/10.1109/GreenTech.2019.8767160
Santana, O. A., Sousa, B. A. De, Monte, S. R. S. Do, Lima, M. L. D. F., & Silva, C. F. E. (2020). Deep learning practice for high school student engagement in STEM careers (A. Cardoso, G. R. Alves, & M. T. Restivo, Eds.). In: IEEE Global Engineering Education Conference, EDUCON, Vol. 2020-April, pp. 164–169. https://doi.org/10.1109/EDUCON45650.2020.9125281
Santos, A. A. S., Romao, P. D., Nascimento, D. T. F., & Oliveira, I. J. (2023). Urban Afforestation and its Relation to Temperatures and Thermal Discomfort Zones in the Campinas Neighborhood – Goiania (GO). GeoAmbiente On-Line, (45), 1–23.
Shiraishi, Y., Harada, K., Maeda, C., Ogino, F., Suzuki, Y., Okada, N., … Asano, K. (2023). A Method to Evaluate and Eliminate Fungal Contamination in Household Air Conditioners. Indoor Air, 2023. https://doi.org/10.1155/2023/8984619
Sovacool, B. K., Baum, C. M., & Low, S. (2022). Determining our climate policy future: expert opinions about negative emissions and solar radiation management pathways. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change, 27(8). https://doi.org/10.1007/s11027-022-10030-9
Stanton, V. L., Haramoto, E. R., & Phillips, T. D. (2020). Summer survival is a major limitation to interseeding Poaceae cover crops in Kentucky. Crop, Forage & Turfgrass Management, 6(1). https://doi.org/10.1002/cft2.20004
Suganuma, H., Aikawa, S. I., Sakai, Y., Hamano, H., Takahashi, N., Tahara, K., … Yamada, K. (2019). Estimation of CO2 sequestration potential by afforestation in the arid rangelands of Western Australia based on long-term empirical data. Ecological Engineering, 133, 109–120. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2019.04.015
UFPE – Universidade Federal de Pernambuco. História. Disponível em ufpe.br. Acesso Mar 2024a.
UFPE – Universidade Federal de Pernambuco. Horários de Aula. Disponível em ufpe.br/ciencias-ambientais. Acesso Mar 2024b.
UFPE – Universidade Federal de Pernambuco. Plano de Desenvolvimento Institucional (PDI/UFPE). Disponível em ufpe.br/pdi. Acesso Mar 2024c.
UoS - University of Southampton. (2020). Sustainability Strategic Plan. Southampton: UoS - UK. Link
Uttaruk, Y., Van Khoa, P., & Laosuwan, T. (2024). A Guideline for Greenhouse Gas Emission Reduction and Carbon Sequestration in Forest Sector Based on Thailand Voluntary Emission Reduction Programme. Sains Malaysiana, 53(3), 477–486. https://doi.org/10.17576/jsm-2024-5303-01
Vaughan, N. E., & Lenton, T. M. (2012). Interactions between reducing CO2 emissions, CO2 removal and solar radiation management. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 370(1974), 4343–4364. https://doi.org/10.1098/rsta.2012.0188
WDHS – Wisconsin Department of Health Services. (2024). Carbon Dioxide. Disponível em ufpe.br/pdi. Acesso Mar 2024.
WHO – World Health Organization. (2021). WHO global air quality guidelines. Geneva: WHO.
Winchester, L. J., Hooper, A. L., & Kerch, C. J. (2023). Ease of restroom access influences fluid consumption habits and health in classroom teachers. International Journal of Occupational Safety and Ergonomics, 29(1), 386–391. https://doi.org/10.1080/10803548.2022.2053346
Yang, S., Wang, X., Ge, Z., Dong, G., Ma, M., & Han, X. (2023). Global Per Capita CO2 Emission Trends. Atmosphere, 14(12). https://doi.org/10.3390/atmos14121797
Yang, R., Wang, J., Zhang, X., Li, J., Chen, M. (2023). Radon exhalation from cement-based materials under accelerated carbonation. Environmental Science and Pollution Research, 30(17), 50610–50619. https://doi.org/10.1007/s11356-023-25831-x
Zhang, Q., Ma, J. H., Li, H., Wei, X. H., Zheng, J., Li, G., … Wu, L. (2019). Increase in CO2 levels by upregulating late sodium current is proarrhythmic in the heart. Heart Rhythm, 16(7), 1098–1106. https://doi.org/10.1016/j.hrthm.2019.01.029
Zhen, M., Dong, Q., Xu, M., Liu, Y., Zhang, H., Jia, Y., & Yang, B. (2021). Thermal benefit of igloos in extremely cold conditions in Harbin, China. Building and Environment, 190. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2020.107546
Zar, J. (2010). Biostatistical analysis (5th ed.). New Jersey: Prentice Hall.
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