Defesa de Tese de Doutorado em Meteorologia
Estudante: Alejandro Herman Delgado Peralta
Programa: Meteorologia
Título: "Impacto do uso de biocombustíveis na formação das partículas ultrafinas no Sudeste do Brasil"
Orientador: Profa. Dra. Maria de Fatima Andrade
Comissão Julgadora:
- Profa. Dra. Maria de Fatima Andrade – Presidente e Orientadora – IAG/USP
- Prof. Dr. Rizzieri Pedruzzi – UFV (por videoconferência)
- Profa. Dra. Taciana Toledo de Almeida Albuquerque – UFMG (por videoconferência)
- Profa. Dra. Luciana Varanda Rizzo - IF/USP
- Profa. Dra. Leila Droprinchinski Martins – UTFPR (por videoconferência)
Membros suplentes:
- Prof. Dr. Marco Aurélio de Menezes Franco – IAG/USP
- Prof. Dr. Leonardo Hoinaski - UFSC
- Dra. Lya Lugon Cornejo von Marttens - École des Ponts ParisTech
- Dra. Karine Klippel - École des Ponts ParisTech
- Dr. Angel Liduvino Vara Vela - IF/USP
Resumo:
O Sudeste do Brasil é a região mais populosa e que apresenta a maior exposição à poluição urbana. Diversos estudos sobre a qualidade do ar foram realizados, especialmente na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). Tais estudos concordam que o controle de partículas com diâmetro inferior a 2,5 µm (PM2,5) e do ozônio superficial (O3) representa um desafio. Dado que o transporte rodoviário constitui uma fonte importante de emissões de gases de efeito estufa, o Brasil adotou o uso de biocombustíveis (etanol e biodiesel) e seu aumento progressivo para atingir a neutralidade de carbono até 2050. No entanto, as desvantagens dos biocombustíveis podem incluir o aumento das emissões de óxidos de nitrogênio e a formação de aerossóis secundários, caso não sejam implementados controles adicionais. Uma incerteza em relação ao material particulado diz respeito à sua distribuição de tamanho, particularmente às contribuições oriundas do transporte rodoviário na RMSP, as quais poderiam ser intensificadas pela expansão dos biocombustíveis. Esta tese tem como objetivo avaliar o impacto do aumento do uso de biocombustíveis na concentração de partículas ultrafinas no Sudeste do Brasil, refletindo as mudanças associadas ao aumento da mistura de biocombustíveis no setor de transporte rodoviário. Este estudo considerou estimativas de inventário de emissões sob três cenários: Base, Frozen fleet e Business-As-Usual (BAU). Enquanto o cenário Base representa as condições do transporte rodoviário para 2018, o cenário Frozen retrata a mesma frota do cenário Base, porém com alterações na composição da frota e na participação de biocombustíveis em relação ao cenário BAU. Este último cenário representa as condições do transporte rodoviário para 2030, incluindo o crescimento da frota e as mudanças na participação dos biocombustíveis. Aplicamos o modelo Weather Research and Forecasting (WRF) para simular as condições meteorológicas, as quais foram inseridas no Models-3 Community Multiscale Air Quality Modeling System (CMAQ) em conjunto com o inventário de emissões calculado para prever as concentrações de gases e aerossóis. Os resultados demonstraram uma formação complexa de aerossóis simulados, consistente com as observações, especialmente em áreas urbanas. Cenários futuros que incluem melhorias tecnológicas mostram apenas pequenos aumentos nas concentrações de PM2.5, apesar do aumento no número de veículos. No entanto, as concentrações em número de partículas ultrafinas aumentaram no cenário BAU, o que tem implicações para a saúde humana. Esses achados alertam sobre o impacto do aumento do uso de biocombustíveis e sobre como a química atmosférica pode afetar a formação secundária de aerossóis e de ozônio, bem como as concentrações em número de partículas ultrafinas.
Palavras-chave: Qualidade do ar, UFP, CMAQ, inventário de emissões, PMF, transporte, WRF