Mestrado: Análise da composição física e química do material particulado e de sua relação com variáveis meteorológicas na Região Metropolitana de São Paulo

Data: 
25/11/2019 - 10:00
Local: 
Auditório P217 do IAG (Rua do Matão, 1226, Cidade Universitária)


Defesa de dissertação de mestrado
Aluno: Victória Maria Lopes Peli
Programa: Meteorologia
Título: Análise da composição física e química do material particulado e de sua relação com variáveis meteorológicas na Região Metropolitana de São Paulo

Comissão Julgadora:
Profa. Dra. Adalgiza Fornaro – IAG/USP
Profa. Dra. Christine Laure Marie Bourotte – IGc/USP
Prof. Dr. Marcelo Vieira da Silva Filho – UFLA/Lavras-MG – por videoconferência
 
Resumo
Material Particulado (MP) são partículas sólidas e/ou líquidas em suspensão na atmosfera com diâmetro aerodinâmico variando entre 0,001 e 100 μm. Dependendo do seu tamanho, interagem de formas diferentes com as variáveis meteorológicas. O objetivo do presente estudo é analisar as composições física e química do MP em diferentes frações de tamanho e sua relação com as variáveis meteorológicas. Para isso foram feitas amostragens no terraço do IAG/USP com o MOUDI, o qual é um impactador em cascata com 12 estágios com diferentes diâmetros de corte (D 50 ) de tamanhos de partículas. Os períodos de realização foram nos invernos de 2017 e 2018. Para determinação das concentrações em massa foi utilizada a gravimetria em sala com ambiente controlado. As concentrações de Black Carbon (BC) foram obtidas através de medidas com refletômetro ótico, as elementares por fluorescência de raios-x e as iônicas por cromatografia iônica. Os dados meteorológicos foram da Estação Meteorológica do IAG/USP, do Aeroporto Campo de Marte  e do CPTEC/INPE. A distribuição de tamanho da concentração em massa apresentou dois picos, um no do estágio das partículas com D 50 0,32 μm e o outro no de 3,2 μm. As maiores concentrações médias de BC estiveram nas partículas menores do que 0,32 μm. Os elementos Al, Fe, Si e Ti tiveram maiores concentrações nos estágios de D 50 3,2 μm, os quais estão associados à ressuspensão de partículas do solo e de emissões de construção civil. SO 4 2- e NH 4 + tiveram distribuições de tamanho de concentrações médias muito semelhantes, com picos em D 50 0,32 μm. Pico neste tamanho de partículas também foi observado para o K + . Na + , Cl - , Ca 2+ , Mg 2+ e NO 3 - tiveram picos em D 50 3,2 μm. No balanço de massa, BC teve maiores concentrações nas partículas mais finas, SO 4 2- e NH 4 + nas intermediárias, e Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 , CaCO 3 , MgO, Na + , Cl - e NO 3 - nas mais grossas. Nas análises de correlação linear e das distribuições de tamanho em cada conjunto amostrado, aumento de temperatura e da altura da Camada Limite Convectiva estiveram associados ao aumento da concentração em massa do MP (correlação positiva), enquanto que aumento na pressão, umidade relativa, razão de mistura de vapor d’água, acumulado de precipitação e velocidade do vento em superfície estiveram associados à diminuição do MP (correlação negativa). Também foi possível observar o efeito das passagens de sistemas frontais nas distribuições de MP, com altas concentrações antes da passagem, diminuição durante e um pouco após, e aumento depois. Foi observado o crescimento das partículas em dois períodos amostrados. 
Palavras-chave: MP, composições física e química, distribuição de tamanho, balanço de massa, variáveis meteorológicas.