Monitoramento do ar será uma indústria de US$ 8,33 bi até 2028

O tamanho do mercado de sistemas de monitoramento da qualidade do ar foi de US$ 5,02 bilhões em 2021 e deverá aumentar para US$ 8,33 bilhões até 2028, prevê a Fortune Business Insights. Os principais fatores que impulsionam o mercado são a crescente conscientização entre os consumidores, os rigorosos regulamentos de monitoramento e controle da qualidade do ar e o aumento da conscientização da massa comum para mitigar os riscos à saúde. 

Os principais players do mercado se concentram na oferta de soluções usadas para medir poluentes específicos, também conhecidos como “poluentes atmosféricos de critérios”, como o dióxido de enxofre, o monóxido de carbono, compostos orgânicos voláteis e óxido nitroso presentes no ar. Entre outras coisas, esses poluentes tornam o ar que respiramos um problema de saúde pública.

Em todo o mundo, nove em cada 10 pessoas respiram ar insalubre. Essa estatística é alarmante, principalmente devido às novas informações sobre como a poluição do ar está prejudicando a saúde das pessoas e encurtando vidas. Os impactos na saúde da má qualidade do ar vão muito além das doenças cardíacas e pulmonares, com novas pesquisas identificando como ela está ligada a uma ampla gama de outros impactos na saúde, incluindo problemas de visão , infertilidade e impactos cognitivos de longo prazo.

Uma revisão global, publicada em 2019, concluiu que quase todas as células do corpo podem ser afetadas pelo ar sujo, aumentando o risco de doenças autoimunes.

Agora, pesquisadores da Universidade de Verona descobriram que a exposição a longo prazo a altos níveis de poluição do ar está associada a um risco aproximadamente 40% maior de artrite reumatóide, um risco 20% maior de doença inflamatória intestinal, como Crohn e colite ulcerativa, e um risco 15% maior de doenças do tecido conjuntivo, como o lúpus.

Respirar ar poluído contribui para 7 milhões de mortes prematuras a cada ano e pode aumentar a ameaça representada pelo COVID-19, segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS).

A queima de gás, carvão e petróleo resulta em três vezes mais mortes do que acidentes de trânsito em todo o mundo. Em 2020, um estudo do Green Peace calculou o custo econômico da poluição do ar: US$ 2,9 trilhões, o que equivalia a 3,3% do PIB mundial, na ocasião.

No entanto, há uma falta de dados que está inibindo ações direcionadas e significativas para reduzir a poluição. A OpenAQ –uma organização sem fins lucrativos dedicada ao compartilhamento de dados abertos de qualidade do ar – descobriu que apenas metade dos governos do mundo produz ou compartilha esses dados. Muitos atribuem esse fato à falta de recursos financeiros e de experiência necessários para fornecer essas informações.

No ano passado, no entretanto, um projeto-piloto realizado na cidade de Londres, no Reino Unido, comprovou que tecnologias emergentes, como IoT, usadas na produção de monitores de baixo custo e no monitoramento móvel, podem gerar dados e insights úteis sobre a poluição do ar e reunir tudo o que aprendemos em um plano acessível para ajudar as cidades a atingir suas metas de ar limpo.

Mais de 250 crianças nas cinco escolas receberam sensores vestíveis para transportar de e para a escola por um período de cinco dias letivos. Ao longo do projeto, as crianças também se tornaram ‘cientistas’ ajudando a medir a poluição do ar usando mochilas especiais com sensores de qualidade do ar de última geração. Além disso, os pesquisadores instalaram sensores em veículos, postes de iluminação e edifícios.

O monitoramento de baixo custo da Breathe London produziu dados robustos, permitindo-nos fazer insights comparáveis ​​aos monitores de nível de referência em toda a rede e ajudando a fornecer uma compreensão mais detalhada da poluição de Londres. Para todos os governos nacionais que desejam coletar ou compartilhar dados abertos de qualidade do ar, sensores de baixo custo e monitoramento móvel são opções válidas para gerar dados úteis e confiáveis. Com dados hiperlocais mostrando quando e onde a poluição é elevada, as cidades podem implementar intervenções direcionadas e garantir que os fundos cheguem às comunidades mais afetadas pelos impactos da poluição do ar na saúde.

IoT populariza soluções

Os desenvolvimentos na tecnologia IoT introduziram uma gama de sensores de qualidade do ar e poluição comparativamente baratos. Embora muitos sensores de IoT de baixo custo não tenham os altos graus de precisão que as estações fixas fornecem, eles ainda oferecem uma boa indicação  da qualidade do ar e da poluição.

Entre os benefícios oferecidos pela tecnologia estão:

• Maior Cobertura. As soluções de IoT permitem medir a qualidade em vastas extensões, sem custo adicional relacionado à equipe ou despesas gerais de medição.

• Custo reduzido. Os sensores de qualidade do ar e poluição da IoT são alternativas econômicas para estações fixas e podem fazer parte de qualquer solução holística de gerenciamento ambiental.

• Melhor identificação focos de poluição e áreas problemáticas. Com ampla cobertura, o sistema pode identificar anomalias ou focos de poluição que podem justificar uma investigação mais aprofundada.

• Possibilidade de moldar melhor a política e a tomada de decisões. Dados armam decisões e formuladores de políticas. Planejadores de cidades, saúde da população, líderes educacionais e gerentes de transporte podem usar dados de qualidade do ar para moldar e desenvolver políticas e influenciar a tomada de decisões.

• Melhores resultados. A má qualidade do ar e os níveis de poluição têm sido associados a várias condições de saúde e expectativa de vida. Medir a qualidade do ar é a primeira parte da solução.

• Maior transparência. Muitos órgãos optam por compartilhar publicamente informações sobre a qualidade do ar com seus moradores e empresas. Isso promove a transparência e angaria o apoio das pessoas para apoiar mudanças ambientais positivas e ajudar a enfrentar a questão climática.

Quando as práticas recomendadas para planejamento, implantação e manutenção desses dispositivos são seguidas, redes de monitoramento de baixo custo podem ser usadas com eficiência para preencher as lacunas de monitoramento da qualidade do ar que existem em ambientes urbanos e pintar uma imagem mais completa da qualidade do ar, fornecendo os dados pontos que são desesperadamente necessários para proteger a saúde humana em áreas cada vez mais populosas e poluídas.

Monitoramento interno

Espera-se que as soluções para monitoramento indoor também tenham um crescimento de demanda significativo, devido à crescente popularidade de casas inteligentes/edifícios verdes, principalmente. Os avanços tecnológicos na área de monitoramento da poluição do ar e a contínua expansão das indústrias petroquímicas e de geração de energia também criarão oportunidades para o mercado.

Aqui a IoT também aparece com um fator facilitador, principalmente pela possibilidade de integração com soluções de monitoramento já em uso em locais de trabalho, seja na indústria, na agricultura ou em qualquer outro ramo de atividade econômica.

Passamos até 90% do nosso tempo em ambientes fechados. Ao contrário do ar externo, o ar interno tende a ser continuamente reciclado, fazendo com que retenha poluentes e permita que eles se acumulem nesses espaços confinados. 

A qualidade do ar interno (IAQ) refere-se amplamente às características ambientais dentro de edifícios que podem afetar a saúde humana, o conforto ou o desempenho do trabalho. Essas características do IAQ incluem as concentrações de poluentes no ar interno, bem como temperatura e umidade. 

A medição eficaz do IAQ reduz os riscos à saúde associados ao ar interno pobre, criando um ambiente mais seguro e harmonioso para as pessoas prosperarem.

Os sintomas típicos associados à má qualidade do ar interno incluem irritação nos olhos, nariz e garganta, dor de cabeça, náusea, tontura e fadiga. Em alguns casos, a exposição à poluição do ar interno pode levar a doenças respiratórias agudas e crônicas, incluindo asma, câncer de pulmão, pneumonia, hipertensão sistêmica, doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC), doença do legionário e febre do umidificador. 

A pandemia do COVID-19, por exemplo, trouxe o IAQ Monitoring para o palco principal, pois desempenha um papel crucial na minimização da transmissão viral em escolas, escritórios e restaurantes. Além de decretar a mudança comportamental de distanciamento social, os proprietários e operadores de edifícios precisam alavancar uma série de ferramentas e estratégias para otimizar o desempenho operacional dos edifícios, a fim de dar a seus inquilinos confiança em retornar ao local de trabalho com segurança. Melhorar a qualidade do ar interno (IAQ) pode ser tão eficaz na redução da transmissão de vírus por aerossol quanto vacinar 50-60% da população, de acordo com pesquisas científicas. 

Ao monitorar efetivamente a qualidade do ar interno, os empregadores podem garantir que os trabalhadores desfrutem de espaços mais saudáveis ​​com ar mais limpo, livre de produtos químicos e poluentes potencialmente nocivos. Como resultado, os aumentar os níveis de retenção e de produtividade e reduzir o absenteísmo.

As fontes comuns de má qualidade do ar interior incluem sistemas HVAC com manutenção insuficiente, fogões a lenha e carvão, aquecedores a gás não ventilados, fumaça ambiental de tabaco e emissões de gases de escape de veículos. Ao projetar ou gerenciar um edifício, é importante observar coisas como materiais usados ​​na construção, carpetes, móveis e escolha de solventes ou produtos de limpeza. A ventilação inadequada é particularmente crucial, pois espaços mal ventilados (junto com fatores ambientais como temperatura e umidade) podem amplificar a concentração de poluentes.

O monitoramento preciso da qualidade do ar interno alerta os moradores e proprietários de edificações sobre o nível e a natureza da poluição, permitindo ações corretivas. 

Algumas das aplicações típicas para monitoramento da qualidade do ar interno incluem:

• Investigação e análise de reclamações do IAQ
• Monitoramento de desempenho do sistema HVAC
• Análise de engenharia de qualidade do ar
• Investigação e correção de mofo
• Avaliação de saúde e conforto

Gás e partículas respiráveis ​​no ar são as principais fontes que contribuem para a má qualidade do ar interior. Vejamos:

• Poluente: Dióxido de Carbono
• Sensor : CO2
• Principais fontes: Síndrome do Edifício Doente (SBS), Ocupação Excessiva do Edifício e Ventilação Inadequada
• Efeitos potenciais à saúde: Fadiga; Irritação dos olhos, nariz e garganta; Dores de cabeça; Desconforto no peito; Sintomas do trato respiratório

• Poluente: Monóxido de Carbono
• Sensor: CO
• Principais fontes: aparelhos a gás não ventilados ou com defeito, fogões a lenha e carvão, fumaça de tabaco e emissões de escapamento de veículos
• Efeitos potenciais à saúde: dor de cabeça, náusea, angina, visão prejudicada e funcionamento mental, fatal em altas concentrações

• Poluente: Fumaça de Tabaco Ambiental
• Sensor: COPM
• Principais fontes: Cigarros, charutos e cachimbos
• Efeitos Potenciais à Saúde: Irritação Respiratória, Bronquite e Pneumonia em Crianças; Enfisema, Câncer de Pulmão e Doenças Cardíacas

• Poluente: Químicos Orgânicos
• Sensor: VOC
• Principais fontes: sprays aerossóis, solventes, colas, agentes de limpeza, pesticidas, tintas, repelentes de traças, purificadores de ar, roupas lavadas a seco e água tratada
• Efeitos potenciais à saúde: Irritação dos olhos, nariz e garganta; Dores de cabeça; Perda de Coordenação; Danos ao Fígado, Rim e Cérebro; Vários tipos de câncer

• Poluente: Ozônio
• Sensor: O ₃
• Principais fontes: Ozônio ao nível do solo que entra em ambientes fechados; Mau funcionamento dos sistemas de tratamento de ar; e copiadoras e impressoras de escritório
• Efeitos potenciais à saúde: Irritação dos olhos, nariz e garganta; Tosse; Desconforto no peito; Função Pulmonar Reduzida; Falta de ar

• Poluente: Óxidos de Nitrogênio
• Sensor: NO ₂
• Principais fontes: não ventilado ou com mau funcionamento, aparelhos a gás e emissões de escape de veículos
• Efeitos potenciais à saúde: Irritação dos olhos, nariz e garganta; Aumento de infecções respiratórias em crianças

• Poluente: TSP (total de partículas suspensas) PM ₁₀ (fração torácica ≤ 10 μm) PM _2,5 (fração respirável ≤ 2,5 μm) PM ₁ (partículas ≤ 1,0 μm)
• Sensor: PM
• Principais fontes: Cigarros, fogões a lenha e carvão, lareiras, aerossóis e poeira doméstica
• Efeitos potenciais à saúde: Irritação dos olhos, nariz e garganta; Maior Suscetibilidade a Infecções Respiratórias e Bronquite; Câncer de pulmão

• Poluente: Formaldeído
• Sensor: CHCO
• Principais fontes: Produtos de madeira prensada, por exemplo, compensado e MDF; Mobiliário; Papel de parede; Tecidos de imprensa duráveis
• Efeitos potenciais à saúde: Irritação dos olhos, nariz e garganta; Dor de cabeça; Reações alérgicas; Câncer

As principais fontes e efeitos potenciais para a saúde dos poluentes do ar interior incluem:

• Poluente: Agentes biológicos (bactérias, vírus, fungos, pêlos de animais, ácaros)
• Principais Fontes: Poeira Doméstica; Animais de estimação; Roupa de cama; Condicionadores de ar, umidificadores e desumidificadores mal conservados; Estruturas molhadas ou úmidas; Mobiliário
• Efeitos potenciais à saúde: Reações alérgicas; Asma; Irritação dos olhos, nariz e garganta; Febre do umidificador, gripe e outras doenças infecciosas

• Poluente: Amianto
• Principais fontes: Isolamento danificado ou em deterioração, à prova de fogo e materiais acústicos
• Efeitos potenciais à saúde: asbestose, câncer de pulmão, mesotelioma e outros cânceres

• Poluente: Chumbo
• Principais Fontes: Lixamento ou Queima de Chama Aberta de Tinta de Chumbo; Pó doméstico
• Efeitos potenciais à saúde: danos nos nervos e no cérebro, particularmente em crianças; Anemia; Danos nos rins; Retardo de crescimento

• Poluente: Radônio
• Principais fontes: solo sob edifícios, algumas construções derivadas da terra, materiais e águas subterrâneas
• Efeitos potenciais à saúde: câncer de pulmão

Como resultado do aumento da conscientização sobre os riscos da má qualidade do ar em ambientes fechados, os governos de todo o mundo vêm endurecendo os padrões e exigindo que os proprietários de edifícios monitorem a qualidade do ar interno. Até este ponto, padrões aumentados foram aplicados a locais públicos e edifícios de escritórios, embora isso possa se estender a edifícios residenciais recém-construídos no futuro. 

Reconhecendo a necessidade de promover um ar interior saudável, as organizações internacionais de construção ecológica desenvolveram padrões como WELL e LEED. Esses padrões servem como referência para construtores e proprietários de edifícios, residenciais, comerciais (incluindo escritórios, shoppings, escolas, aeroportos, hospitais, etc) e industriais, criando uma estrutura para garantir resultados mais saudáveis ​​e projetos sustentáveis. 

Existem dois métodos principais para avaliar a qualidade do ar indoor:

• Medições em tempo real (contínuas). Monitores em tempo real podem ser utilizados para a detecção de fontes poluentes, fornecendo informações sobre a variação dos níveis de poluentes ao longo do dia. 

• Amostragem integrada com posterior análise laboratorial. Amostras integradas, normalmente obtidas durante as 8 horas de trabalho dos escritórios, podem fornecer informações sobre o nível total de exposição de um determinado poluente.

Ambos são muito facilitadas pela instalação de sensores IoT. O que explica porque, em muitos locais, o padrão LoRaWAN tornou-se a infraestrutura preferida para monitoramento de IAQ.