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Identificação de fontes de partículas finas na atmosfera urbana de São Paulo / Fine particulate emission sources identification in the atmosphere of São Paulo

Oyama, Beatriz Sayuri 03 May 2010 (has links)
Muitos estudos têm sido desenvolvidos com o intuito de descrever a química da fase gasosa na atmosfera da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). Contudo, o tratamento do material particulado (PM) ainda é feito de forma simplificada em modelos de transporte e químicos atmosféricos, apesar do grande conhecimento já adquirido na caracterização da sua composição elementar e da sua estrutura física. Tendo isso em vista, o objetivo do presente estudo é identificar as principais fontes emissoras do material particulado fino, em especial as fontes veiculares que apresentam muitas dificuldades para sua identificação por não haver medidas de traçadores específicos para os combustíveis utilizados. Neste trabalho foram realizadas amostragens, que duravam 24 horas, próximas a uma avenida de intenso tráfego (Avenida Dr. Arnaldo, na Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo) no período de junho de 2007 a agosto de 2008. Com os dados de composição dessas amostras, a identificação das possíveis fontes foi realizada por modelos receptores; mais especificamente foram utilizados: Análise de Fatores (AF) e Positive Matrix Factorization (PMF), uma nova ferramenta estatística, que ainda não havia sido aplicada no estudo do material particulado em São Paulo. O número de fontes identificadas por essas duas ferramentas estatísticas não foi o mesmo: na AF foram extraídos 4 fatores (solo, queima de óleo combustível e dois fatores que se dividiram, identificando a emissão de veículos leves e pesados não diferenciados), enquanto que o PMF identificou 6 (as mesmas fontes identificadas pela AF, com a diferenciação da emissão veicular (leves e pesados) e ainda a queima de biomassa). Houve concordância entre as duas análises que a maior participação para formação de material particulado fino é da emissão por veículos. A comparação entre os modelos mostrou que os resultados obtidos pelo PMF apresentaram uma melhor divisão das fontes, principalmente na identificação das frotas veiculares. Isso se deve ao fato do PMF considerar na análise o erro de cada concentração medida como um peso para cada variável, além de não permitir a ocorrência de fatores negativos, caracterizando melhor as fontes através da presença desses vínculos físicos. / Several studies have been developed in order to describe the gaseous phase of atmospheric constituents in the Metropolitan Region of Sao Paulo (RMSP). However, the aerosol description remains simplified in chemical models, despite the knowledge acquired in its characterization and composition analyses. Facing these limitations, the objective of this work is to identify the main emission sources of fine particulate matter, specially the vehicular ones that present a lot of difficulties due to the fact that the characteristic trace elements are unknown for these sources. It was used in this work 201 samples collected in 24-hour period each at Dr. Arnaldo Avenue, a large and busy avenue in the city of São Paulo, from June 2007 to August 2008. The source identification was accomplished considering the samples composition and using receptor models: Factor Analysis (FA) and Positive Matrix Factorization (PMF) techniques. PMF was a new statistical tool in the study of particulates in the city of São Paulo. The number of sources identified by these two models was different. The FA technique identified 4 factors, (soil, fuel burning, and 2 factors combining in light and heavy-duty vehicles), whereas PMF identified 6, the same as FA (light and heavier vehicles differentiated) and biomass burning. There was concordance between the two techniques, considering that both found that vehicular emission is the major contribution for concentration. The comparison between the models indicated that PMF model present a better source classification, mainly for the vehicular identification. The PMF technique considers the error of each sample in the analysis, weighting the variables and imposing that all the factors must be positive. This mechanism provides a better characterization of sources linking the results with the physics of the process.
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Análise de viabilidade técnica, econômica, ambiental e mercadológica da instalação original de fábrica de sistema de conversão para uso de gás natural em veículos leves movidos a gasolina e/ou álcool. / Technical, economical, environmental and merchandizing practicability analysis of original assemblers installation of conversion system to the use of compressed natural gas in gasohol and / or ethanol impelled light vehicles.

Valiante, Daniel 14 November 2006 (has links)
É cada vez maior a busca por fontes de energia alternativas com vistas à substituição dos derivados do Petróleo, em especial após a crise da década de 70. A indústria automotiva segue a mesma tendência, buscando alternativas viáveis frente à incerteza do tempo e quantidade que ainda resta de estoque de combustíveis fósseis líquidos. Além do Álcool como meio de substituição ao Diesel e a Gasolina, a utilização de GNV - Gás Natural Veicular - está entre as tecnologias atualmente consideradas viáveis e eficientes. Segundo a ANP - Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (2006), o Brasil possui reservas comprovadas de 306,4 x 109 m3 de Gás Natural, quantidade estimada para abastecer o mercado nacional, no cenário mais pessimista, pelos próximos cinqüenta anos. A associação desses fatores resulta na busca do consumidor brasileiro pela redução dos gastos cada vez maiores com combustível e no aumento da demanda por veículos movidos a Gás Natural. Apesar da notória demanda de mercado, atualmente existem no Brasil poucas opções de veículos leves com Sistemas de Conversão originalmente instalados pelas montadoras e com manutenção da garantia de fábrica. A falta de opções de oferta abre espaço para o grande aumento do número de oficinas de conversão, freqüentemente ignorando aspectos técnicos e de legislação de conversão, na intenção de apenas obterem lucros com o aumento de demanda. Mais do que pretensiosas conclusões definitivas, o presente trabalho tem como objetivo oferecer uma pequena contribuição à indústria e à sociedade, através da análise da viabilidade técnica, econômica, ambiental e mercadológica da instalação original de fábrica de Sistema de Conversão para uso de Gás Natural em veículos leves movidos a Gasolina e / ou Álcool, frente ao atual mercado de veículos convertidos e ao aumento da demanda por fontes de energia alternativa. / The search for alternative energy sources aiming the substitution of derivate Oil products is each time higher, especially after the 70s Petroleum crisis. The automotive industry follows this trend too, looking for possible alternatives in face of the uncertainness of time and quantity available stocks of liquid fossil fuels. Besides the Ethanol as a way of Gasohol and Diesel substitution, the CNG - Compressed Natural Gas - use is nowadays considered one of the most possible and efficient technologies. According to the ANP - National Petroleum, Natural Gas and Biofuel Agency (2006), Brazil owns 306,4 x 109 m3 of Compressed Natural Gas proved reserves, which are considered enough to supply the national market, in the worst case, for the next fifty years. The conjunction of these issues results in the Brazilian customers search for the each higher fuel expenses reduction and the raise of Compressed Natural Gas impelled vehicles demand. Despite the notorious market demand, there are nowadays on Brazil only a few options of light vehicles with Conversion System originally installed by automotive assemblers and warrantys maintenance. This lack of supply options creates a large field to the raise in the quantity of conversion workshops, frequently ignoring the technical aspects and the conversion legislation only with intent of achieving profit with the demand raise. More than pretentious definitive conclusions, the present work aims to offer a small contribution to the industry and society through the technical, economical, environmental and merchandizing practicability analysis of original assemblers installation of Conversion System to the use of Compressed Natural Gas in Gasohol and / or Ethanol impelled light vehicles, in face of the actual converted vehicles market and the demand raise for alternative energy sources.
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Análise de viabilidade técnica, econômica, ambiental e mercadológica da instalação original de fábrica de sistema de conversão para uso de gás natural em veículos leves movidos a gasolina e/ou álcool. / Technical, economical, environmental and merchandizing practicability analysis of original assemblers installation of conversion system to the use of compressed natural gas in gasohol and / or ethanol impelled light vehicles.

Daniel Valiante 14 November 2006 (has links)
É cada vez maior a busca por fontes de energia alternativas com vistas à substituição dos derivados do Petróleo, em especial após a crise da década de 70. A indústria automotiva segue a mesma tendência, buscando alternativas viáveis frente à incerteza do tempo e quantidade que ainda resta de estoque de combustíveis fósseis líquidos. Além do Álcool como meio de substituição ao Diesel e a Gasolina, a utilização de GNV - Gás Natural Veicular - está entre as tecnologias atualmente consideradas viáveis e eficientes. Segundo a ANP - Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (2006), o Brasil possui reservas comprovadas de 306,4 x 109 m3 de Gás Natural, quantidade estimada para abastecer o mercado nacional, no cenário mais pessimista, pelos próximos cinqüenta anos. A associação desses fatores resulta na busca do consumidor brasileiro pela redução dos gastos cada vez maiores com combustível e no aumento da demanda por veículos movidos a Gás Natural. Apesar da notória demanda de mercado, atualmente existem no Brasil poucas opções de veículos leves com Sistemas de Conversão originalmente instalados pelas montadoras e com manutenção da garantia de fábrica. A falta de opções de oferta abre espaço para o grande aumento do número de oficinas de conversão, freqüentemente ignorando aspectos técnicos e de legislação de conversão, na intenção de apenas obterem lucros com o aumento de demanda. Mais do que pretensiosas conclusões definitivas, o presente trabalho tem como objetivo oferecer uma pequena contribuição à indústria e à sociedade, através da análise da viabilidade técnica, econômica, ambiental e mercadológica da instalação original de fábrica de Sistema de Conversão para uso de Gás Natural em veículos leves movidos a Gasolina e / ou Álcool, frente ao atual mercado de veículos convertidos e ao aumento da demanda por fontes de energia alternativa. / The search for alternative energy sources aiming the substitution of derivate Oil products is each time higher, especially after the 70s Petroleum crisis. The automotive industry follows this trend too, looking for possible alternatives in face of the uncertainness of time and quantity available stocks of liquid fossil fuels. Besides the Ethanol as a way of Gasohol and Diesel substitution, the CNG - Compressed Natural Gas - use is nowadays considered one of the most possible and efficient technologies. According to the ANP - National Petroleum, Natural Gas and Biofuel Agency (2006), Brazil owns 306,4 x 109 m3 of Compressed Natural Gas proved reserves, which are considered enough to supply the national market, in the worst case, for the next fifty years. The conjunction of these issues results in the Brazilian customers search for the each higher fuel expenses reduction and the raise of Compressed Natural Gas impelled vehicles demand. Despite the notorious market demand, there are nowadays on Brazil only a few options of light vehicles with Conversion System originally installed by automotive assemblers and warrantys maintenance. This lack of supply options creates a large field to the raise in the quantity of conversion workshops, frequently ignoring the technical aspects and the conversion legislation only with intent of achieving profit with the demand raise. More than pretentious definitive conclusions, the present work aims to offer a small contribution to the industry and society through the technical, economical, environmental and merchandizing practicability analysis of original assemblers installation of Conversion System to the use of Compressed Natural Gas in Gasohol and / or Ethanol impelled light vehicles, in face of the actual converted vehicles market and the demand raise for alternative energy sources.
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Sensibilidade da formação do ozônio troposférico às emissões veiculares na região metropolitana de São Paulo / Tropospheric ozone formation sensitivity to vehicle emission in the Metropolitan Area of São Paulo

Leila Droprinchinski Martins 02 February 2007 (has links)
Este trabalho teve como objetivo avaliar a sensibilidade da formação do ozônio troposférico às emissões veiculares de compostos orgânicos voláteis (COVs) e NOx na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). Essa avaliação foi realizada através de modelagem numérica com modelo de qualidade do ar fotoquímico tridimensional. Para a determinação da especiação dos COVs veiculares foram realizadas duas campanhas intensivas de medidas em túneis da cidade de São Paulo, constituindo portanto em um esforço na melhoria do inventário de emissões da RMSP. Das medidas de concentração dos COVs, CO, NOx e SO2 foram calculados fatores de emissão e com base na relação entre as concentrações dos COVs emitidos pela exaustão veicular, juntamente com informações obtidas previamente da composição do combustível líquido e das emissões evaporativas foi construído um inventário dos COVs emitidos pela gasolina, álcool e diesel na RMSP, utilizado nas simulações de qualidade do ar. Foram realizadas simulações de referência utilizando o modelo fotoquímico densenvolvido no Caltech Institute of Technology (CIT) e Carnegie Mellon University, e as concentrações obtidas das simulações foram comparadas às concentrações observadas pela rede de monitoramento da Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB) para três períodos distintos, em termos dos níveis de poluição e condições meteorológicas: 22-24 de agosto de 2000; 13-15 de março de 2000 e 06-10 de setembro de 2004. Com base nas simulações de referência foram calculados os potenciais de formação de ozônio para 24 espécies através do cálculo de métricas de reatividade e também realizada a análise da sensibilidade da formação do ozônio às emissões de COVs, NOx, CO e de cada COV individualmente para os três períodos. Da avaliação da análise de sensibilidade do ozônio às emissões pôde-se verificar que o ozônio foi altamente sensível às emissões dos COVs nos três períodos estudados e portanto, o controle da emissão dos COVs é o mais efetivo para o controle do ozônio na RMSP. Dentre os COVs analisados as espécies representadas por ARO2 (aromáticos 2), OLE1 (olefinas 1), OLE2 (olefinas 2), ETHE (eteno) e HCHO (formaldeído) foram as cinco às quais o ozônio (medido em termos de seu potencial de formação e emissão) apresentou maior sensibilidade constituindo-se nas mais relevantes. Adicionalmente, foram avaliados os impactos de diferentes cenários de uso de gasolinas reformuladas nas concentrações de ozônio em todo o domínio em relação ao cenário atual de referência. A máxima resposta do ozônio às reduções de emissão foi obtida após 3 dias do início do controle. Os cenários 1 (redução de 11,1% das frações de olefinas, aromáticos e benzeno da gasolina) e 2 (redução de 20,0% das frações de olefinas, aromáticos e benzeno da gasolina) que refletem as propostas de reformulação da gasolina para 2007 e 2009 resultaram em reduções das concentrações de ozônio, mas insuficientes para a redução para abaixo do padrão de qualidade do ar de ozônio. / The main goal of this work was the study of the ozone sensitivity to volatile organic compounds (VOCs) and NOx emitted by vehicles in the Metropolitan Area of São Paulo (MASP), using as tool the numerical modeling. Two intensive campaigns in-tunnel of São Paulo city were performed as an effort to improve the MASP emission inventory. From concentrations measurements of VOCs, CO, NOx and SO2 they were calculated emission factors and based on the relation among the VOCs emitted by exhaust, and also together with informations from liquid fuel and evaporative composition was built the VOCs composition from gasoline, alcohol and diesel emission in the MASP. Together with the totals emitted officially, it was obtained the inventory of emissions used in the simulation. Base case simulations were performed using the photochemical model developed at Caltech Institute of Technology (CIT) and Carnegie Mellon University, and the concentrations simulated were compared with observations from the air quality network of the São Paulo State Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB). Three periods were studied: August 22-24 of 2000; March 13-15 of 2000 and September 06-10 of 2004. Ozone potential formation was calculated for 24 species using reactivity metrics, and was also performed the ozone sensitivity analysis to emission of VOCs, NOx, CO and each VOC individually, for all the periods. From ozone sensitivity analysis to emissions, it was found that the ozone is higher sensitivity to VOCs emissions than to NOx. Therefore, the VOCs reduction is more effective on ozone control in the MASP. Among the VOCs analyzed the species represented by ARO2 (aromatics 2), OLE1 (olefins 1), OLE2 (olefins 2), ETHE (ethene) and HCHO (formaldehyde) were identified as the most important concerning ozone formation in the MASP. Additionally, the impacts of different scenarios of reformulated gasoline in the ozone concentrations in whole domain and time were evaluated in relation to current scenario (base case). The higher reductions of ozone associated to emission control was identified to occur after 3 days of the beginning of control. The scenarios 1 (reduction of 11.1% of the olefins, aromatics and benzene fractions from gasoline) and 2 (reduction of 20.0% of the olefins, aromatics and benzene fractions from gasoline) that reflect the proposals for reformulated gasoline in 2007 and 2009 resulted in reductions of the ozone concentrations, but insufficient for the reduction below of the ozone air quality standard.
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A study on the environmental impact of automotive fuels in the quality of the air in metropolitan area of São Paulo period from 2001 to 2005 / Um estudo sobre o impacto ambiental dos combustíveis automotivos na qualidade do ar na RMSP - Região Metropolitana de São Paulo - Período de 2001 a 2005

Waldir Nunes dos Santos Junior 11 August 2006 (has links)
The environmental impact of the automotive fuels in the quality of the air is one of the great problems of the current world. The present work had as objective to evaluate the air quality in RMSP (Metropolitan Area of São Paulo), in the period from 2001 to 2005. It presents, mainly, a study of the impact of the emissions of gases for light automotive vehicles, taking into account the PROCONVE (Program of Control of Automotive Air Pollution). The methodology involved a comparative study of the technical reports published by CETESB (Company of Technology of Environmental Sanitation), INPE (National Institute of Space Research), ANFAVEA (National Agency of Automotive Manufacturers), MME (Ministry of Mine and Energy), MMA (Ministry of the Environment), IBAMA (Brazilian Institute for the Environment), DENATRAN (National Department of Automotive Traffic) and PROCONVE. The most used fuels by light automotive vehicles in Brazil are: gasoline type C, moisturized ethyl alcohol and natural gas (GNV). The results obtained with PROCONVE reveal that the automakers have been accomplishing the legal demands (resulting in a reduction of more than 94% in the emission of pollutants of new vehicles). The improvements of the fuels in order to obey the demands of the program are minimizing the environment impact of the pollutants from 10 to 30% in the RMSP. In a general way there is a pledge on the part of the automotive assemblers, the fuel industry and CETESB in framing of the new automobiles, as well as the fuels, within the legal demands of PROCONVE. / O impacto ambiental dos combustíveis automotivos na qualidade do ar é uma das grandes problemáticas do mundo atual. O presente trabalho teve como objetivo avaliar as condições do ar na RMSP (Região Metropolitana de São Paulo), no período de 2001 a 2005. Apresenta, principalmente, um estudo do impacto das emissões de gases por veículos leves, levando em consideração o PROCONVE (Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores). A metodologia utilizada envolveu um estudo comparativo dos relatórios técnicos publicados pela CETESB (Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental), INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), ANFAVEA (Agência Nacional de Fabricantes de Veículos Automotores), MME (Ministério das Minas e Energia), MMA (Ministério do Meio Ambiente), IBAMA (Instituto Brasileiro do Meio Ambiental), DENATRAN (Departamento Nacional de Trânsito) e PROCONVE. Os combustíveis automotivos mais usados em veículos leves, no Brasil, são: gasolina tipo C, álcool etílico hidratado e gás natural veicular (GNV). Os resultados obtidos com as medidas do PROCONVE revelam que os fabricantes de veículos têm cumprido as exigências legais, resultando numa redução de mais de 94% na emissão de poluentes de veículos novos. As alterações nos combustíveis no sentido de obedecer às exigências do programa vêm minimizando o potencial poluidor veicular em média de 10 a 30% na RMSP. De uma maneira geral, tem havido empenho por parte das montadoras automotivas, das indústrias de combustível e da CETESB em enquadrar os automóveis novos, bem como os combustíveis, nas exigências legais do PROCONVE.
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O impacto das fontes de poluição na distribuição de tamanho em número e massa do material particulado atmosférico em São Paulo / The Impact of Pollution Sources on Number and Mass Size Distribution of Atmospheric Particulate Matter in São Paulo

Santos, Luís Henrique Mendes dos 06 August 2018 (has links)
Diversos estudos tiveram como objetivo determinar e caracterizar o aerossol atmosférico na cidade de São Paulo, quanto a seu tamanho e composição química, bem como encontrar as suas fontes emissoras e contribuições em massa para a região estudada. A coleta dos constituintes atmosféricos foi realizada na estação de amostragem do Laboratório de Análises dos Processos Atmosféricos (LAPAt) do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da Universidade de São Paulo (USP), localizada na zona oeste da cidade de São Paulo, geograficamente em 23°3334 S e 46°4400 O. O experimento foi realizado de 15 de agosto a 16 de setembro de 2016. Foram realizadas coletas de material particulado para análise da concentração em massa de sua fração fina inalável e composição química. A distribuição de tamanho para massa de material particulado foi determinada através da coleta com um impactador em cascata. A distribuição de tamanho para número foi obtida a partir de medidas com um Scanning Mobility Particle Sampler (SMPS) com o cálculo da concentração número de partículas (PNC) para o intervalo de 9 a 450 nm de diâmetro. Para estudar as relações entre os gases presentes na região amostrada com a radiação ultravioleta e com o PNC utilizamos os valores horários de concentrações dos gases (O3, NO, NO2 e NOX) e UV medidos na Rede Telemétrica da CETESB (Companhia de Tecnologia Ambiental do Estado de São Paulo). Os filtros coletados foram analisados pela técnica de Fluorescência de Raios-X dispersivo em energia (EDX). As concentrações de Black Carbon (BC) foram obtidas por refletância. Para a determinação das fontes de material particulado fino (MP2,5) foram utilizados os seguintes modelos receptores: Análise de Componentes Principais (ACP) e Fatoração de Matriz Positiva (FMP). Para análise de dispersão do poluente, utilizamos dados meteorológicos da estação climatológica do IAG situada no Parque do Estado. A concentração média de MP2,5 foi de 18,6 (±12,5) g/m³ e a concentração média de BC foi de 1,9 (±1,5) g/m³. As principais fontes encontradas, por ambos modelos receptores ACP e FMP, foram: veículos pesados (a diesel), veículos leves, queima de biomassa, ressuspensão de poeira de solo, pavimentos e construção, processos secundários e misturas de fontes. Os elementos-traço foram definidos em diferentes modas de tamanho: Al, Ca, Si e Ti com picos nas modas de acumulação, traçadores de ressuspensão de pavimento; Fe, Mn, P, K e Cr com picos na fração mais grossa da moda de acumulação, traçadores de emissões veiculares e queima de biomassa. Cu, Zn, Br, Pb, S e BC apresentam picos na fração mais fina da moda de acumulação, traçadores de emissões veiculares e queima de biomassa. / Several studies aimed to determine and characterize the atmospheric aerosol in the city of São Paulo, not only to its size and chemical composition, but as well as to find its emitting sources and mass contributions in the studied area. The atmospheric constituents were collected at the Laboratório de Análise dos Processos Atmosféricos (LAPAt) of the Institute of Astronomy, Geophysics and Atmospheric Sciences (IAG) of the University of São Paulo (USP), located in the western zone of the city of São Paulo Paulo, geographically at 23°33\'34\"S and 46°44\'00\" W. The experiment was conducted from August 15 to September 16 of 2016. Samples of particulate matter were collected to analyze the mass concentration and chemical composition of its inhalable fine fraction. The particulate mass size distribution was determined through the collection with a cascade impactor. The number size distribution was obtained from measurements with a Scanning Mobility Particle Sampler (SMPS) with the calculated number of particle concentration (PNC) for the range of 9 to 450 nm of the diameter. In order to study the relationships among the compounds present in the region and the PNC, we used the hourly values of the gaseous concentrations (O3, NO, NO2 and NOx) and UV measured in CETESB\'s Air Quality Telemetric Network in the State of São Paulo. The sampled filters were analyzed by the energy dispersive X-ray Fluorescence (EDX) technique to determine the elemental composition. The concentrations of Black Carbon (BC) were obtained by reflectance analysis. In order to determine the sources of fine particulate matter (PM2.5), the following Receptors Models were used: Principal Component Analysis (PCA) and Positive Matrix Factorization (PMF). For air pollution dispersion analysis, we used meteorological data from the IAG climatological station located in the Southeast of the city. The mean MP2.5 concentration was 18.6 (± 12.5) g/m³ and the mean concentration of BC was 1.9 (± 1.5) g/m³ for the sampling period. The main sources found by both ACP and PMF models were heavy-duty vehicles (diesel), light-duty vehicles, biomass burning, resuspension of soil dust, pavements and construction, secondary processes and mixed sources. The trace elements were defined at different size distributions: Al, Ca, Si and Ti with peaks in accumulation fraction (related to pavement resuspension tracers); Fe, Mn, P, K and Cr with peaks in the largest fraction of accumulation mode, characteristic of vehicular emissions tracer and biomass burning. Cu, Zn, Br, Pb, S and BC presented peaks in the finer fraction of the accumulation mode, related to vehicle emissions tracer and biomass burning.
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O impacto das fontes de poluição na distribuição de tamanho em número e massa do material particulado atmosférico em São Paulo / The Impact of Pollution Sources on Number and Mass Size Distribution of Atmospheric Particulate Matter in São Paulo

Luís Henrique Mendes dos Santos 06 August 2018 (has links)
Diversos estudos tiveram como objetivo determinar e caracterizar o aerossol atmosférico na cidade de São Paulo, quanto a seu tamanho e composição química, bem como encontrar as suas fontes emissoras e contribuições em massa para a região estudada. A coleta dos constituintes atmosféricos foi realizada na estação de amostragem do Laboratório de Análises dos Processos Atmosféricos (LAPAt) do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da Universidade de São Paulo (USP), localizada na zona oeste da cidade de São Paulo, geograficamente em 23°3334 S e 46°4400 O. O experimento foi realizado de 15 de agosto a 16 de setembro de 2016. Foram realizadas coletas de material particulado para análise da concentração em massa de sua fração fina inalável e composição química. A distribuição de tamanho para massa de material particulado foi determinada através da coleta com um impactador em cascata. A distribuição de tamanho para número foi obtida a partir de medidas com um Scanning Mobility Particle Sampler (SMPS) com o cálculo da concentração número de partículas (PNC) para o intervalo de 9 a 450 nm de diâmetro. Para estudar as relações entre os gases presentes na região amostrada com a radiação ultravioleta e com o PNC utilizamos os valores horários de concentrações dos gases (O3, NO, NO2 e NOX) e UV medidos na Rede Telemétrica da CETESB (Companhia de Tecnologia Ambiental do Estado de São Paulo). Os filtros coletados foram analisados pela técnica de Fluorescência de Raios-X dispersivo em energia (EDX). As concentrações de Black Carbon (BC) foram obtidas por refletância. Para a determinação das fontes de material particulado fino (MP2,5) foram utilizados os seguintes modelos receptores: Análise de Componentes Principais (ACP) e Fatoração de Matriz Positiva (FMP). Para análise de dispersão do poluente, utilizamos dados meteorológicos da estação climatológica do IAG situada no Parque do Estado. A concentração média de MP2,5 foi de 18,6 (±12,5) g/m³ e a concentração média de BC foi de 1,9 (±1,5) g/m³. As principais fontes encontradas, por ambos modelos receptores ACP e FMP, foram: veículos pesados (a diesel), veículos leves, queima de biomassa, ressuspensão de poeira de solo, pavimentos e construção, processos secundários e misturas de fontes. Os elementos-traço foram definidos em diferentes modas de tamanho: Al, Ca, Si e Ti com picos nas modas de acumulação, traçadores de ressuspensão de pavimento; Fe, Mn, P, K e Cr com picos na fração mais grossa da moda de acumulação, traçadores de emissões veiculares e queima de biomassa. Cu, Zn, Br, Pb, S e BC apresentam picos na fração mais fina da moda de acumulação, traçadores de emissões veiculares e queima de biomassa. / Several studies aimed to determine and characterize the atmospheric aerosol in the city of São Paulo, not only to its size and chemical composition, but as well as to find its emitting sources and mass contributions in the studied area. The atmospheric constituents were collected at the Laboratório de Análise dos Processos Atmosféricos (LAPAt) of the Institute of Astronomy, Geophysics and Atmospheric Sciences (IAG) of the University of São Paulo (USP), located in the western zone of the city of São Paulo Paulo, geographically at 23°33\'34\"S and 46°44\'00\" W. The experiment was conducted from August 15 to September 16 of 2016. Samples of particulate matter were collected to analyze the mass concentration and chemical composition of its inhalable fine fraction. The particulate mass size distribution was determined through the collection with a cascade impactor. The number size distribution was obtained from measurements with a Scanning Mobility Particle Sampler (SMPS) with the calculated number of particle concentration (PNC) for the range of 9 to 450 nm of the diameter. In order to study the relationships among the compounds present in the region and the PNC, we used the hourly values of the gaseous concentrations (O3, NO, NO2 and NOx) and UV measured in CETESB\'s Air Quality Telemetric Network in the State of São Paulo. The sampled filters were analyzed by the energy dispersive X-ray Fluorescence (EDX) technique to determine the elemental composition. The concentrations of Black Carbon (BC) were obtained by reflectance analysis. In order to determine the sources of fine particulate matter (PM2.5), the following Receptors Models were used: Principal Component Analysis (PCA) and Positive Matrix Factorization (PMF). For air pollution dispersion analysis, we used meteorological data from the IAG climatological station located in the Southeast of the city. The mean MP2.5 concentration was 18.6 (± 12.5) g/m³ and the mean concentration of BC was 1.9 (± 1.5) g/m³ for the sampling period. The main sources found by both ACP and PMF models were heavy-duty vehicles (diesel), light-duty vehicles, biomass burning, resuspension of soil dust, pavements and construction, secondary processes and mixed sources. The trace elements were defined at different size distributions: Al, Ca, Si and Ti with peaks in accumulation fraction (related to pavement resuspension tracers); Fe, Mn, P, K and Cr with peaks in the largest fraction of accumulation mode, characteristic of vehicular emissions tracer and biomass burning. Cu, Zn, Br, Pb, S and BC presented peaks in the finer fraction of the accumulation mode, related to vehicle emissions tracer and biomass burning.

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