Concentrações atmosféricas de gases e partículas: identificação de fontes locais e de transporte de longa distância nas cidades de médio porte de Botucatu (SP) e Londrina (PR).

Autor Rafaela Squizzato
Orientador Maria de Fatima Andrade
Tipo de programa Doutorado
Ano da defesa 2022
Palavras chave composição química
espécies carbonáceas
PMF
transporte regional
Departamento Ciências Atmosféricas
Resumo
No Brasil, 22% da população brasileira vive em municípios com mais de 1 milhão de habitantes, e esse percentual sobe para 57% quando consideramos cidades de médio porte com população acima de 100.000 habitantes. Essas cidades podem ter sua qualidade do ar impactada pela poluição emitida por fontes locais e distantes, e a ausência de estudos nessas regiões limita possíveis ações que visem melhorar o controle das emissões atmosféricas. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo analisar a qualidade do ar e avaliar o impacto das fontes locais e de transporte das plumas de poluentes em duas cidades brasileiras de médio porte. As amostragens ocorreram no ano de 2019 nas cidades de Botucatu/SP (junho a agosto) e Londrina/PR (setembro a dezembro). Concentrações horárias (O3, NOx, SO2, CO, CO2, MP2,5, MP2,5-10, MP10) e diárias (MP2,5, OC, BC) dos poluentes atmosféricos foram consideradas nas análises junto com as variáveis meteorológicas (direção e velocidade do vento, temperatura, radiação, precipitação). O O3 (média móvel de 8 h) e o material particulado foram os únicos poluentes que ultrapassaram os limites recomendados pela norma nacional de qualidade do ar (CONAMA Nº 491/2018) e pela Organização Mundial de Saúde (OMS). O O3 apresentou concentrações médias de 37 ppb para ambas as cidades, e o material particulado apresentou concentrações de 7,8 ± 2,9 µg m-3 (MP2,5), 13,4± 6,8 µg m-3 (MP2,5-10) e 20,5 ± 9,2 µg m-3 (MP10) para Botucatu e de 8,4± 9,8 µg m-3 (MP2,5), 12,4 ± 13,6 µg m-3 (MP2,5-10) e 21,6 ± 19,6 µg m-3 (MP10) para Londrina. O transporte regional contribuiu com 57,1 % do total de O3 durante eventos de poluição na cidade de Botucatu. Em Londrina essa contribuição foi superior a observada em Botucatu, pois a contribuição local foi menor. A fração secundária do MP2,5 também foi estimada utilizando o CO como traçador de aerossol primário e o O3 como índice de atividade fotoquímica, e os valores obtidos foram de 39 % (Botucatu) e 56 % (Londrina). Para a identificação de perfis e contribuições de fontes aplicou-se o modelo de Fatoração de Matriz Positiva (PMF), onde as principais fontes encontradas foram ressuspensão de solo/queima de biomassa (24 %), abrasão de freios/pneus (15 %), transporte de longa distância/ aerossol secundário (19 %), exaustão (15 %) e óleo combustível/ lubrificante/ aerossol secundário (27 %) para Botucatu. Para Londrina foram identificadas as fontes de queima de biomassa/veicular (26 %), óleo combustível/lubrificante (49 %), abrasão de pneus/freios (7 %), ressuspensão de solo/queima de biomassa (16 %) e industrial (2 %). A pesquisa mostrou que apesar das baixas concentrações de determinados poluentes, as contribuições regionais nas cidades analisadas foram significativas, ou seja, melhorar a qualidade do ar de grandes centros urbanos e reduzir a queima de biomassa impactariam diretamente na qualidade do ar dessas cidades de médio porte. Além disso, no período estudado as fontes veiculares explicaram mais de 50 % da massa do MP2,5 nas duas cidades, indicando a importância dessa fonte (local e de transporte) na região.
Anexo tese_rafaela_squizzato_.pdf