Doutorado: 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)

Data: 
23/09/2022 - 09:00
Local: 
Auditório ADM-210


Defesa de tese de doutorado
Aluno: Rafaela Squizzato
Programa: Meteorologia
Título: “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)”
Orientadora: Profa. Dra. Maria de Fatima Andrade

Comissão Julgadora:
1. Profa. Dra. Maria de Fatima Andrade – IAG/USP
2. Profa. Dra. Jane Meri Santos - UFES - por videoconferência
3. Profa. Dra. Regina Maura de Miranda – EACH/USP
4. Prof. Dr. Thiago Nogueira – FSP/USP
5. Dr. Guilherme Martins Pereira - pós-doutorando – IAG
 
 
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 tem como objetivo avaliar o impacto das fontes locais e de transporte das plumas de poluentes em duas cidades brasileiras de médio porte e suas principais fontes. As amostragens ocorreram no ano de 2019 nas estações de Botucatu/SP (junho a agosto) e Londrina/PR (setembro a dezembro). Dados horários: O3, NOx, SO2, CO, CO2, MP2,5, MP2,5-10, MP10; e diários: MP2,5, OC, BC, dos principais poluentes atmosféricos foram considerados nas análises junto com as variáveis meteorológicas: direção e velocidade do vento, temperatura, radiação e precipitação. As concentrações médias foram baixas em Botucatu, para a maioria das variáveis medidas (CO: 0,6 ± 0,2 ppm; NOx: 3,9 ± 3,4 ppb; SO2: 1,6 ± 0,5 ppb, CO2: 446,8 ± 9,6 ppm), e em Londrina (CO: 0,8 ± 0,3 ppm; NOx: 2,8 ± 1,4 ppb; SO2: 1,4 ± 0,4 ppb; CO2: 463,5 ± 15,7 ppm), exceto para o O3 (média móvel de 8 h) e o material particulado que ultrapassaram os limites recomendados nas normas nacionais de qualidade do ar (CONAMA Nº 491/2018) e das diretrizes da OMS, respectivamente. 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. A variação de Ox com o NOx possibilitou estimar as contribuições regionais para ambas as estações a partir do valor do intercepto. O percentual encontrado para o O3 foi de 57,1 % para a estação de Botucatu, enquanto que em Londrina essa fração não foi estimada, no entanto, a contribuição em Londrina parece ter sido superior a observada em Botucatu, pois a contribuição local foi menor. 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 %). Estimativas da fração secundária do MP2,5 também foram feitas 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). A pesquisa mostrou que apesar das baixas concentrações de determinados poluentes, as contribuições regionais nas estações 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. Além disso, no período estudado as fontes veiculares explicaram mais de 50 % da massa do MP2,5 nas duas estações, indicando o papel dessa fonte local e de transporte.
Palavras-chave: gases, composição química, material carbonáceo, transporte regional, modelo receptor