O presente trabalho propõe um novo modelo para dispersão de poluentes na atmosfera, tal modelo foi idealizado no trabalho de dissertação da autora e continuou-se seu desenvolvimento nesta pesquisa. O modelo é baseado na solução semi-analítica da equação de advecção-difusão para emissão contínua, com resolução através do método de separação de variáveis e da transformada de Fourier. As condições de contorno são tratadas como infinitas reflexões do poluente no solo e no topo da camada limite atmosférica. Adiante, estas reflexões são utilizadas de modo parcial, na tentativa de considerar fenômenos da dispersão que não podem ser explicitados no modelo determinístico, de forma que os contornos podem ser entendidos como estocásticos, ou seja, pode-se interpretar os contornos como uma amostragem de uma distribuição. Além disso, é realizada uma otimização nos contornos parcialmente reflexivos, com o objetivo de desenvolver uma metodologia de otimização e determinar os valores ótimos para a reflexão parcial. Os resultados obtidos foram, primeiramente, comparados com os experimentos de Copenhagen e Hanford. Posteriormente, comparou-se o modelo com dados de concentração coletados em uma fábrica de celulose, a CMPC Celulose Riograndense. Simulou-se, também, a dispersão de poluentes emitidos por uma usina termelétrica no Brasil, que faz parte do programa de pesquisa e desenvolvimento tecnológico do setor de energia elétrica da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). / The present work proposes a new model for pollutant dispersion in the atmosphere, this model was idealized in the dissertation work of the author and continued its development in this research. The model is based on the semi-analytic solution of the advectiondiffusion equation for continuous emission, with resolution through the method of separation of variables and the Fourier transform. The boundary conditions are treated as infinite reflections of the pollutant in the soil and at the top of the atmospheric boundary layer. These reflections are used in a partial way in the attempt to consider phenomena of dispersion that can not be explained in the deterministic model, so that the boundaries can be understood as stochastic, that is, one can interpret the boundaries as a sampling of a distribution. In addition, an optimization is performed in the partially reflective boundaries, with the purpose of developing an optimization methodology and determining the optimal values for the partial reflection. The results obtained were firstly compared with the experiments of Copenhagen and Hanford. Subsequently, the model was compared with concentration data collected at a cellulose production plant. The dispersion of pollutants emitted by a thermoelectric plant in Brazil was also simulated, which is part of the research and technological development program of the electric energy sector of the National Electric Energy Agency (ANEEL).

O objetivo deste trabalho foi desenvolver e aplicar um modelo de Análise de Risco Ecológico (ARE) com vistas a classificar os riscos associados às emissões atmosféricas em áreas industriais a partir da utilização do bioindicador vegetal Lolium multiflorum e da aplicação dos princípios de análise de risco ecológico utilizado em ambientes aquáticos e solos contaminados. O trabalho foi desenvolvido no período de janeiro de 2005 a abril de 2008 no entorno da refinaria de petróleo, Alberto Pasqualini, através de duas estações amostrais situadas nos municípios de Canoas (29°55'07" S 51°10'54" O) e Esteio (29°49'16" S 51°08'09" O), Rio Grande do Sul, Brasil que possuem redes de monitoramento químico e biológico das emissões de SO2. O modelo utilizado associou as informações provenientes do efeito dos estressores, oriundos das emissões atmosféricas de compostos de enxofre, nos receptores, ou seja, o tecido do bioindicador vegetal que tende a acumular poluentes, como o enxofre, na sua parte aérea. Foram avaliados os seguintes parâmetros nos bioindicadores vegetais: concentração de enxofre acumulado nas plantas, teor de clorofila α e ganho de biomassa, classificados neste estudo como variáveis respostas. Estas foram integradas aos dados de concentração de SO2 da atmosfera, que deram origem as variáveis explicativas, unidade de potencial tóxico (UPT), unidade tóxica de exposição (UTE) e taxa de sulfatação. A partir dos dados de qualidade ambiental "guidelines" e dos histogramas de freqüência foram definidas as seguintes classes de risco: baixo, médio ou alto. A integração dos resultados obtidos das variáveis explicativas e de resposta foi realizada através de análise estatística multivariada de correspondência que demonstrou indícios de risco à vegetação do entorno da refinaria, quando estas foram submetidas a UPT maiores do que a unidade. Dos 39 meses de monitoramento, verificou-se que a estação amostral de Esteio apresentou 13% destes com valores de UPT situados na classe 3, classificação de risco alto. Na estação amostral de Canoas, 26% das UPT foram classificadas como de indícios de risco alto. Nas duas estações amostrais estudadas, foi possível medir o efeito da UPT nas variáveis biológicas, tais como aumento do acúmulo de enxofre na parte aérea das plantas, redução do teor de clorofila α e redução de ganho de biomassa. A partir do desenvolvimento deste modelo torna-se possível interpretar a significância dos riscos ecológicos associados a emissões atmosféricas industriais para toda a biota do entorno da área industrial. Este modelo servirá de base para a avaliação dos efeitos danosos da poluição atmosférica sobre a vegetação de localidades industriais com características semelhantes. / The objective of this work was to develop and apply a model Ecological Risk Analysis (ERA) to classify the risks related to the atmospheric emissions in industrial areas using the vegetable bioindicator Lolium multiflorum and the application of ecological risks analysis principles in aquatic atmospheres and contaminated soils. This work was starting from January, 2005 to March, 2008 around of Petroleum Refinery area, the name Alberto Pasqualini, in two fixed samples stations localized in Canoas (29°55'07" S 51°10'54" 0) and Esteio (29°49'16" S 51°08'09") cities, Rio Grande do Sul state, Brazil. These stations have chemical and biological SO2 emissions monitoring system. The proposed model for the ecologic risk evaluation associates the information from stressors' effects, which come from sulfur compounded gases emissions, at the receptors, that is, the vegetable bioindicator tissue accumulates pollutants (as sulfur) in the plants aerial parts. It was evaluated the following vegetable bioindicators parameters; sulfur concentration accumulated in the plants, chlorophyll a and biomass increased, classified in the study as "answers data". These "answers data" were linked to the SO2 atmosphere concentration, which generate the "consequence data"; Toxic Potential Unit (TPU), Exposure Toxic Unit (ETU) and total sulfation. Based on the environmental quality data "guidelines" and the histograms of frequency it was possible to define the following risks categories: low, medium or high. The integration between the "consequence data" and "answers data" was made using the statistics correspondence multiple variable analysis that demonstrate indications of risks for the vegetation localized around the refinery, when it was exposed an TPU higher than the unit. During the 39 months of monitoring, the Esteio sample station presented 13% of TPU values in the category 3 or high risk. In the Canoas sample station, 26% of the TPU were classified as the high risk. In these two fixed samples stations it was possible measure of TPU effects in the biological variable, as sulfur accumulation in the plants aerial parts, chlorophyll "a" reduction and biomass reduction. Based of this model analysis it will be possible to evaluate the ecological risks significance linked with industrial atmospheric emissions for all biota around the industrial area of study. This model will support others studies on dangerous effects over vegetable around industrial plants that are in similar conditions.

In the present study it was analyzed influence of the atmospheric pollution proceeding from the burning of the straw of the sugar cane-of-sugar on the respiratory illnesses Asthma, Pneumonia and Bronchitis, cities of São Miguel dos Campos, Matriz de Camaragibe and Penedo, in the state of Alagoas, the years of 2005 2007, through data collected of detention of focus of forest fires gotten for sensor AVHRR of the system of satellites NOAA. In this period the daily hospital internments for respiratory illnesses had been quantified, through data of the DATASUS. The climatologically normal gotten for Climatology Sector of the Centro de Ciências Agrárias CECA/UFAL , and collected rain data had been used in the study in the years studied for. Diretoria de Meteorologia da Secretaria de Estado do Meio Ambiente e dos Recursos Hídricos de Alagoas. Analyze them evidenced in contrast that of the joined one in literature, the sugar cane zone of the region possess you practice opposing agriculturists, therefore the observed period of the burning occurs when the temperatures start to raise themselves gradual while the relative humidity of air decreases. The morbidities appear during all year, however the months of bigger occurrence are in the period of winter, as seen in literature, previous studies observed an increase of these in the months most cold of the year, however in these periods they had not occurred to the burning of the straw of the sugar cane-of-sugar. In the studied cities, the focus of forest fires had been registered of August the April. The biggest values of these focus appear in January, February and November, In the peaks of Asthma São Miguel dos Campos are seen before and soon after the periods of bigger precipitations, that is, to the measure that the precipitations also increase the cases of Asthma raise. Good correlation of the polynomial type of 2ª order the morbidity presented in Matriz de Camaragibe was not sufficiently significant, also valley to point out that it in few months did not have registers during the studied years, showing that it can have occurred sub-notification making it difficult the correlation with the burning of the straw of the sugar cane-of-sugar. Some episodes had existed where the cases of internments precede precipitations and some times show proportional values inversely. In Penedo, the focus of forest fires always appear of continuous and constant form in the three years and in the months of November and January, registering of 1 the 5 focus. It is visible that the burning alone occurs really when of the lesser precipitation incidence How much to the presented morbidity, although the illness to disclose itself all during the year, the found values do not seem to have correlation with period of sugar cane-of-sugar burning. However it can be seen that the year of 2006 the illness was present with bigger intensity. It was observed that not the existence of a good relation between the variable. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / No presente estudo analisou-se a influência da poluição atmosférica proveniente da queima da palha da cana-de-açúcar sobre as doenças respiratórias Asma, Pneumonia e Bronquite, municípios de São Miguel dos Campos, Matriz de Camaragibe e Penedo, no estado de Alagoas, nos anos de 2005 a 2007, através de dados coletados de detecção de focos de queimadas obtidos pelo sensor AVHRR do sistema de satélites NOAA. Neste período quantificaram-se as internações hospitalares diárias por doenças respiratórias, através de dados do DATASUS. Foram utilizadas no estudo as normais climatológicas obtidas pelo Setor de Climatologia do Centro de Ciências Agrárias CECA/UFAL, e dados de chuva coletados nos anos estudados pela. Diretoria de Meteorologia da Secretaria de Estado do Meio Ambiente e dos Recursos Hídricos de Alagoas. As analises evidenciou que ao contrario do encontrado na literatura, a zona canavieira da região possui praticas agrícolas opostas, pois o período observado da queima ocorre quando as temperaturas começam a elevar-se gradativamente enquanto a umidade relativa do ar decresce. As morbidades aparecem durante todo ano, entretanto os meses de maior ocorrência são no período de inverno, como visto na literatura, em estudos anteriores observou-se um aumento destas nos meses mais frios do ano, contudo nestes períodos não ocorreram à queima da palha da cana-de-açúcar. Nos municípios estudados, os focos de queimadas foram registrados de agosto a abril. Os maiores valores destes focos aparecem em janeiro,fevereiro e novembro, Em São Miguel dos Campos os picos de Asma são vistos antes e logo após os períodos de maiores precipitações, ou seja, à medida que as precipitações aumentam os casos de Asma também se elevam. Boa correlação do tipo polinomial de 2ª ordem A morbidade apresentada em Matriz de Camaragibe não foi bastante significativa, inclusive vale salientar que não houve registros em alguns meses durante os anos estudados, mostrando que pode ter ocorrido subnotificação dificultando a correlação com a queima da palha da cana-de-açúcar. Existiram alguns episódios onde os casos de internações antecedem as precipitações e algumas vezes mostram valores inversamente proporcionais. Em Penedo, os focos de queimadas aparecem de forma contínua e constante nos três anos e sempre nos meses de novembro e janeiro, registrando de 1 a 5 focos. Fica visível que a queima só ocorre realmente quando da menor incidência de precipitações Quanto à morbidade apresentada, apesar de a doença manifestar-se durante todo o ano, os valores achados não parecem ter correlação com período de queima de cana-de-açúcar. Contudo pode-se ver que o ano de 2006 a doença esteve presente com maior intensidade. Observou-se que a não existência de uma boa relação entre as variáveis.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 602.pdf: 1642879 bytes, checksum: 1333d1314e1afe8f46d0e15cb14f829e (MD5) Previous issue date: 2005-03-23 / Universidade Federal de Sao Carlos / The quality of the atmospheric air is of great importance for the health of the population. Among the quantifiable aspects of the air quality, one can find the particulate matter (PM) concentration in the atmosphere, whose fine (PM10) and ultra-fine (PM2.5) fractions have been extensively studied, as these particle size fractions are particularly damaging for the human health. The main objective of this work was the identification of emission sources of breathable particulate matter, as well as the quantification of their relative participation in the formation of the air pollution in São Carlos/SP, with the use of the reception model. The experiments used the dichotomous sampler for the collection of the particulate matter. Samples were taken in the receptor site, at the city center, in one year period. Also, the emission profiles of local sources (soil, vehicular emission, road dust re-suspension, sugar cane burning and vegetable burning) were measured. The mass concentration was obtained by weighing the sample filters before and after collection. The filter were then submitted to XRF analysis, and 14 chemical elements were quantified (Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Cu, Zn, Pb). Moreover, carbon detection was carried out by the DIC (dissolved inorganic carbon) and DOC (dissolved organic carbon) techniques. These values were fed to the EPA s CMB8 computer pack that calculates the relative contributions of the sources in the reception site. The results show the seasonal dependence of the sources in São Carlos, with the important presence of the vehicular emissions in the whole year. For the fine fraction, the contribution of the sugar cane burning was significant, in the dry season. In the ultra-fine fraction, an appreciable amount of secondary sulfur was found. The comparison between the source contributions calculated from the results of these work with those calculated utilizing data from the EPA´s SPECIATE library revealed very different profiles, confirming the importance of utilizing local sources in the modeling. / A qualidade do ar respirável é um fator de grande importância na saúde de uma população. Dentre os aspectos analisáveis dessa qualidade, encontra-se a quantidade de material particulado (MP) presente na atmosfera, cuja fração fina (MP10) e a superfina (MP2.5) são o foco de amplos estudos, por serem inaláveis no trato respiratório humano. O principal objetivo deste trabalho é a identificação de fontes emissoras de material particulado respirável, bem como a quantificação de suas participações relativas na formação da poluição na cidade de São Carlos/SP, com o uso do modelo receptor. Os experimentos utilizaram o equipamento dicotômico para a coleta do material particulado. Foram realizados monitoramentos do sítio receptor, localizado no centro da cidade de São Carlos, pelo período de um ano. Também foram determinados os perfis de emissão de fontes locais (solo, emissão veicular, ressuspensão, queimada de cana de açúcar e queimada de vegetação). A concentração mássica foi obtida por gravimetria pesando-se os filtros antes e após a amostragem. Os filtros foram submetidos à análise de elementos traços por XRF, sendo quantificada a presença de 14 elementos químicos (Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Cu, Zn, Pb). Além disso, foi efetuada a determinação de carbono, por DIC (Carbono Inorgânico Dissolvido) e DOC (Carbono Orgânico Dissolvido). Os resultados foram cruzados através do programa CMB8 e apontam para uma dependência sazonal das fontes emissoras, onde se destacam as fontes relativas ao solo e à emissão veicular. No caso da fração fina, a contribuição da queimada de cana de açúcar é significativa, no período seco. Na fração superfina observou-se a presença muito representativa de enxofre secundário. A comparação da distribuição de fontes entre aquela obtida com resultados desse trabalho com aquela obtida exclusivamente do SPECIATE revelou mudanças significativas no perfil obtido, confirmando a importância da utilização de perfis de fontes obtidas localmente.

O objetivo deste trabalho foi desenvolver e aplicar um modelo de Análise de Risco Ecológico (ARE) com vistas a classificar os riscos associados às emissões atmosféricas em áreas industriais a partir da utilização do bioindicador vegetal Lolium multiflorum e da aplicação dos princípios de análise de risco ecológico utilizado em ambientes aquáticos e solos contaminados. O trabalho foi desenvolvido no período de janeiro de 2005 a abril de 2008 no entorno da refinaria de petróleo, Alberto Pasqualini, através de duas estações amostrais situadas nos municípios de Canoas (29°55'07" S 51°10'54" O) e Esteio (29°49'16" S 51°08'09" O), Rio Grande do Sul, Brasil que possuem redes de monitoramento químico e biológico das emissões de SO2. O modelo utilizado associou as informações provenientes do efeito dos estressores, oriundos das emissões atmosféricas de compostos de enxofre, nos receptores, ou seja, o tecido do bioindicador vegetal que tende a acumular poluentes, como o enxofre, na sua parte aérea. Foram avaliados os seguintes parâmetros nos bioindicadores vegetais: concentração de enxofre acumulado nas plantas, teor de clorofila α e ganho de biomassa, classificados neste estudo como variáveis respostas. Estas foram integradas aos dados de concentração de SO2 da atmosfera, que deram origem as variáveis explicativas, unidade de potencial tóxico (UPT), unidade tóxica de exposição (UTE) e taxa de sulfatação. A partir dos dados de qualidade ambiental "guidelines" e dos histogramas de freqüência foram definidas as seguintes classes de risco: baixo, médio ou alto. A integração dos resultados obtidos das variáveis explicativas e de resposta foi realizada através de análise estatística multivariada de correspondência que demonstrou indícios de risco à vegetação do entorno da refinaria, quando estas foram submetidas a UPT maiores do que a unidade. Dos 39 meses de monitoramento, verificou-se que a estação amostral de Esteio apresentou 13% destes com valores de UPT situados na classe 3, classificação de risco alto. Na estação amostral de Canoas, 26% das UPT foram classificadas como de indícios de risco alto. Nas duas estações amostrais estudadas, foi possível medir o efeito da UPT nas variáveis biológicas, tais como aumento do acúmulo de enxofre na parte aérea das plantas, redução do teor de clorofila α e redução de ganho de biomassa. A partir do desenvolvimento deste modelo torna-se possível interpretar a significância dos riscos ecológicos associados a emissões atmosféricas industriais para toda a biota do entorno da área industrial. Este modelo servirá de base para a avaliação dos efeitos danosos da poluição atmosférica sobre a vegetação de localidades industriais com características semelhantes. / The objective of this work was to develop and apply a model Ecological Risk Analysis (ERA) to classify the risks related to the atmospheric emissions in industrial areas using the vegetable bioindicator Lolium multiflorum and the application of ecological risks analysis principles in aquatic atmospheres and contaminated soils. This work was starting from January, 2005 to March, 2008 around of Petroleum Refinery area, the name Alberto Pasqualini, in two fixed samples stations localized in Canoas (29°55'07" S 51°10'54" 0) and Esteio (29°49'16" S 51°08'09") cities, Rio Grande do Sul state, Brazil. These stations have chemical and biological SO2 emissions monitoring system. The proposed model for the ecologic risk evaluation associates the information from stressors' effects, which come from sulfur compounded gases emissions, at the receptors, that is, the vegetable bioindicator tissue accumulates pollutants (as sulfur) in the plants aerial parts. It was evaluated the following vegetable bioindicators parameters; sulfur concentration accumulated in the plants, chlorophyll a and biomass increased, classified in the study as "answers data". These "answers data" were linked to the SO2 atmosphere concentration, which generate the "consequence data"; Toxic Potential Unit (TPU), Exposure Toxic Unit (ETU) and total sulfation. Based on the environmental quality data "guidelines" and the histograms of frequency it was possible to define the following risks categories: low, medium or high. The integration between the "consequence data" and "answers data" was made using the statistics correspondence multiple variable analysis that demonstrate indications of risks for the vegetation localized around the refinery, when it was exposed an TPU higher than the unit. During the 39 months of monitoring, the Esteio sample station presented 13% of TPU values in the category 3 or high risk. In the Canoas sample station, 26% of the TPU were classified as the high risk. In these two fixed samples stations it was possible measure of TPU effects in the biological variable, as sulfur accumulation in the plants aerial parts, chlorophyll "a" reduction and biomass reduction. Based of this model analysis it will be possible to evaluate the ecological risks significance linked with industrial atmospheric emissions for all biota around the industrial area of study. This model will support others studies on dangerous effects over vegetable around industrial plants that are in similar conditions.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2247.pdf: 1768937 bytes, checksum: 35a03faf05408aa59d908c77bf2a149a (MD5) Previous issue date: 2008-11-19 / The goal of this study was the monitoring of emissions by sources in Lower Furnace Production of Iron-alloy and Steam Generators of Industry Production of Alcohol. This tracking emission of pollutants was conducted after the equipment of Control Issue performed by Filters in a Bag House in the Iron-alloy Industries Washers and in a Scrubber in Alcohol Industries. The sampling of material was accomplished through Isokinetic Collector Sample using the Isokinetic Collector of Atmospheric Pollutants (CIPA) which allows the sampling of representative quantity of gas flow and retention this material in absolute Particulate filter. Sampling and analysis of gas was made at same time using an Electrochemical Gas Analyzer for determining the levels of carbon monoxide, carbon dioxide, oxides of nitrogen and oxygen present in the effluent gas. In the Iron-alloy Industry the effectiveness of the control of particulate matter inside of the Bag House was at safe levels and given the specifications of Environmental Quality. Other relevant factor to the maintenance of good level of control was the efficiency of the Gases Cooling System which allowed the safe working of the Bag House without fluctuations in temperature that could put at risk the constituent material of the fabric filters and also using a Program for Preventive Maintenance System for Control of the Emissions keeps it was in perfect conditions of operation and avoiding defects or failures in controllers environmental. In the Sugar and Alcohol Industry you can see the System Control that must meet the limits imposed by regional bodies through control of emissions standards and limits still needs of improvements to decrease emissions within the new concept of cleaner production. Finally it finds that the emissions are presented with the values of issuing measured within the limits allowed by the Environmental Bodies. Its systematic monitoring will allow the maintenance of results within the environmental parameters which one can achieve higher levels of environmental control through reventive measures and monitoring. / O objetivo deste trabalho foi realizar o monitoramento de emissões em fontes fixas, em Baixo Forno de Produção de Ferro-liga e Geradores de Vapor de Indústria de Produção de Álcool e Cana de Açúcar. Este monitoramento de emissões de poluentes foi realizado após os equipamentos de Controle de Emissão realizado por Filtros de Mangas (Bag House) nas Indústrias de Ferro-liga e por Lavadores de Gás nas Indústrias de Álcool. A amostragem de material particulado foi realizada através de coleta isocinética, utilizando um Coletor Isocinético de Poluentes Atmosféricos (CIPA), que permite a amostragem de volume representativo do fluxo gasoso e retenção do material particulado em filtro absoluto. A amostragem e análise de gás foi realizada simultaneanente a coleta isocinética, utilizando um Analizador Eletroquimico de gases para a determinação dos teores de Monóxido de Carbono, Dióxido de Carbono, Óxidos de Nitrogênio e Oxigênio presentes no efluente gasoso. Na Indústria de Ferro-liga constatou-se a eficácia do controle de material particulado em Filtro de Mangas, mantendo a emissão em níveis seguros e atendendo as especificações das Normas Ambientais. Outros fatores relevantes para a manutenção de bom nível de controle foram a eficiência do Sistema de Resfriamento dos Gases, que permite o trabalho seguro do Filtro de Mangas sem flutuações de temperatura que poderiam comprometer o material constituinte das mangas, e a existência de um Programa de Manutenção Preventiva do Sistema de Controle de Emissões que o mantém em perfeitas condições de funcionamento, evitando defeitos e falhas no controle das emissões. Na Indústria de Álcool e Açúcar pode-se observar que o Sistema de Controle de Emissão, com sistema de Lavadores de Gás, atendem aos limites impostos pelos Órgãos Controladores Regionais, através de Normas de Controle de Emissões que praticam valores de emissão ainda passíveis de melhorias para diminuir as emissões, dentro do conceito de Produção Mais Limpa. Finalmente, concluiu-se que os efluentes gasosos se apresentaram com valores de emissão medidos dentro dos limites permitidos pelo Órgao Ambiental. Seu monitoramento sistematizado permitiu a manutenção dos resultados dentro dos parâmetros ambientais estabelecidos, sendo possível atingir melhores níveis de controle ambiental através de medidas preventivas.

Os modelos de dispersão de ar têm sido utilizados amplamente para investigação de padrões de dispersão, comportamento de emissões, estimativas de potenciais riscos a saúde humana, elaboração de propostas de gerenciamento ambiental e, também, na previsão de impacto da qualidade do ar. Alguns modelos, homologados por agência de regulação de alguns países ou comunidades, servem de base para as análises de risco com auxílio de simulação. Somente após este tipo de análise uma unidade fabril terá direito à sua instalação e operação nestes países. Nesta dissertação, serão abordados os principais poluentes presentes em uma indústria petroquímica básica, uma revisão sobre os principais tipos de modelos existentes no mercado e um estudo de caso será realizado empregando os modelos AERMOD e OZIPR/SAPRC. A indústria petroquímica básica a servir de modelo será o Complexo Petroquímico do Rio de Janeiro, que deverá ser instalado no município de Itaboraí e com operação prevista para o ano de 2012. De acordo com as simulações realizadas neste trabalho, o poluente NOx apresentou os resultados mais críticos violando em algumas áreas os padrões primários e secundários de emissão. Diante deste fato, o ozônio se tornou um poluente secundário importante a ser analisado. E para sua simulação, premissas tiveram que ser tomadas, devido a ausência de dados, criando cenários que apresentaram resultados díspares: Ora violando os limites, ora se mantendo abaixo deles. Apesar disso, estes cenários apontaram a mesma solução para minimizar esta formação de ozônio: controlar as emissões de compostos orgânicos voláteis. / Air dispersion models have been widely used to investigate patterns of air dispersal, to predict emissions behavior, to estimate potential risks to human health, to develop environmental management procedures and also to evaluate the impact of air quality on the dispersion. Some models, approved by regulatory agencies, work as a simulation tool for risk analysis purposes because in some countries only by performing a risk analysis like such an industrial facility is allowed to be constructed and to operate. This dissertation will relate the main pollutants produced by a petrochemical facility, a review of the main ar dispersion models available in the market and will present an air dispersion study case in a petrochemical facility considering the usage of AERMOD and OZIPR / SAPRC dispersion models. The petrochemical facility considered as a basic model will be the Petrochemical Complex of Rio de Janeiro, which should be installed in Itaboraí, which start up is planned for the year of 2012. According to the simulations in this work, the pollutant NOx presented the more critical results violating primary and secondary limits in some areas. Given this fact, ozone has become an important secondary pollutant to be analyzed. To make it simulation became possible, assumptions had to be taken due to lack of data to create scenarios that resulted sometimes legal limits violation, another times no violation. Nevertheless, these scenarios pointed to the same solution to minimize this formation of ozone: control volatile organic compounds emissions

A qualidade do ar nas áreas urbanas e industriais tende a apresentar concentrações indesejáveis de contaminantes, sem que haja um sistema abrangente de monitoramento, dada a sofisticação dos métodos físico-químicos convencionais, que requerem custos elevados de implantação, operação e manutenção, custos estes, que podem ser minimizados pela adoção de metodologia complementar de biomonitoramento. O biomonitoramento é um método experimental que permite avaliar a resposta de organismos vivos à poluição, oferecendo vantagens como: custos reduzidos, eficiência para o monitoramento de áreas amplas e por longos períodos de tempo e, também, avaliação de elementos químicos em baixas concentrações ambientais. As medidas e registros efetuados por redes convencionais de monitoramento da qualidade do ar permitem verificar se normas e limites estabelecidos ou recomendados pela legislação, agências ambientais e órgãos de promoção da saúde humana estão sendo respeitados. Entretanto, tais medições não permitem conclusões imediatas sobre as conseqüências de poluentes nos seres vivos. Assim, o biomonitoramento deve ser considerado como um método complementar na análise de poluentes, podendo constituir-se em um terceiro sistema de informações, além dos inventários de emissões e de concentrações ambientais. O presente trabalho teve por objetivo identificar, por meio de revisão sistemática de literatura desenvolvida por dois revisores independentes, espécies vegetais (vasculares, musgos e líquens) utilizadas como bioindicadores, referente ao período de janeiro de 1997 a junho de 2003, em estudos experimentais e observacionais, associando-as a poluentes atmosféricos. De um total de 4547 trabalhos científicos sobre bioindicadores, foram pré-selecionados 279 estudos referentes ao uso de vegetais bioindicadores de poluição atmosférica, publicados nos idiomas inglês, espanhol e português. Estes trabalhos foram analisados pela aplicação de dois testes de relevância, sendo selecionadas 240 referências e obtidos 154 estudos na íntegra. Deste total, foram incluídos, após aplicação dos dois testes de relevância, 126 trabalhos científicos, sobre o tema considerado, realizados em 34 diferentes países. Constatou-se que o uso da metodologia de revisão sistemática permitiu levantar o conhecimento das experiências acadêmicas nesta área de estudo, ampliando o conhecimento sobre esse tema. Os resultados ainda revelaram a utilização de 112 espécies vegetais, sendo 64 espécies pertencentes à divisão Angiospermae; 11 espécies da divisão Coniferophyta; 22 espécies de líquens e 15 espécies de musgos, relacionadas ao monitoramento de um ou mais dos seguintes poluentes atmosféricos: metais pesados, ozônio, material particulado, dióxido de enxofre, óxidos de nitrogênio, monóxido de carbono, fluoretos, compostos orgânicos voláteis e hidrocarbonetos. Constatou-se, assim, a existência de uma quantidade significativa de estudos dessa natureza, principalmente nos países europeus, onde está implantado o projeto EUROBIONET de biomonitoramento de poluição atmosférica, baseado na padronização de ensaios e biomonitores, desde o ano 2000. Tendo em vista que determinados bioindicadores já estão consagrados ou mesmo validados para o monitoramento de poluentes atmosféricos específicos, considera-se ser possível a instalação de uma rede de biomonitoramento ambiental no Estado de São Paulo, a partir de um trabalho conjunto e coordenado entre universidades, municípios e agência de proteção ambiental, associada à rede existente de monitoramento convencional da qualidade do ar. Tal iniciativa permitirá que mais um passo seja dado na universalização dos cuidados com os ambientes natural e social, promovendo e garantindo melhorias no padrão de qualidade de vida das sociedades atuais e futuras. / Air quality in urban and industrial areas tends to present undesirable concentrations of contaminants, without the availability of a broad monitoring system, given the sophistication of conventional physical-chemical methods, which require high expenditure for implantation, operation and maintenance. These costs can be reduced by the adoption of the complementary biomonitoring methodology. Biomonitoring is an experimental methodology that allows us to evaluate the response of living organisms to pollution, including advantages such as: reduced costs; efficiency to monitor large areas over long periods of time; evaluation of chemical elements in low environmental concentrations. Measurements and registers by conventional air quality monitoring networks allow us to verify whether the standards and limits set by legislation, environmental agencies and human health promotion bodies are being respected. However, these measurements do not allow for immediate conclusions about the consequences of polluting agents for human beings. Thus, biomonitoring must be considered a complementary method for analyzing pollutant agents and can constitute a third information system, besides emission and environmental concentration inventories. This study aimed to identify, by means of a systematic literature review carried out by two peer independent reviewers, vegetal species (vascular, moss and lichen) that are used as bioindicators, in the period from January 1997 to June 2003, in experimental and observational studies, linking them up with atmospheric pollutant agents. Out of a total of 4,547 scientific studies on bioindicators, 279 studies about the use of vegetal atmospheric pollution indicators were preselected, published in English, Spanish and Portuguese. These studies were analyzed by means of two relevancy tests, resulting in the selection of 240 references and 154 full studies. Out of this total, after applying the two relevancy tests, we included 126 scientific studies from 34 different countries. The systematic review methodology allowed us to survey the knowledge resulting from academic experiments in this field of study, thus broadening the knowledge related to that theme. Results disclosed the use of 111 vegetal species, 63 of which belonged to the Angiospermae group; 11 to the Coniferophyta group; 15 moss species and 22 lichen species, related to the monitoring of one or more of the following atmospheric polluting agents: heavy metals, ozone, particles, sulfur dioxide, nitrogen oxides, carbon monoxide, fluorides, volatile organic compounds. Thus, we observed that there is a significant amount of this kind of studies, mainly in European countries, where the EUROBIONET project for biomonitoring atmospheric pollution has been implanted since 2000, based on test and biomonitor standardization. In view of the fact that certain bioindicators are already acclaimed or even validated for monitoring specific atmospheric polluting agents, we believe it is possible to install an environmental biomonitoring network in São Paulo State, starting from a joint and coordinated effort among universities, municipalities and the environmental protection agency, in cooperation with the existing conventional air quality monitoring network. This initiative will allow for another step in the universalization of natural and social environment care, promoting and guaranteeing improvement in the quality of life of current and future societies.

O permanente contato das vedações externas dos edifícios com os materiais integrantes das vedações externas dos edifícios (fachadas e telhados) com os agentes de degradação provocam o surgimento de manchas, que normalmente estão associadas à deposição de poluentes e a proliferação de microorganismos. Para inibir o surgimento dessas manchas existem, atualmente, diversos métodos disponíveis, sendo que nenhum tem se mostrado efetivo. Esta tese de doutorado, com base em um extenso programa laboratorial - com o uso de métodos como MEV, FTIR, ângulo de contato, crescimento acelerado de microrganismos, atividade fotocatalítica, entre outros-, criou um novo método, destinado aos materiais de construção silicosos e porosos, que se baseia na modificação de suas propriedades superficiais, por meio da sobreposição de uma camada hidrofóbica por uma hidrofílica. Para se obter essa disposição superficial, utilizou-se um hidrofugante à de octil-silicone, que apresenta elevada repelência à água e maior durabilidade, e um semicondutor à base de dióxido de titânio, que apresenta atividade fotocatalítica quando incidido por radiação ultravioleta. Como resultado, o método proposto (denominado na tese por WR+TiO2-sequencial) apresenta, comprovadamente, os seguintes benefícios: (i) redução de manchas causadas pela adesão de partículas com características apolares, similares às partículas de poluição dos grandes centros urbanos; (ii) limpeza espontânea de certos tipos de manchas, decorrentes dos processos fotocatalíticos que promovem a oxidação/redução de matéria orgânica; (iii) inibição do crescimento de microrganismo em escala laboratorial; (iv) redução da absorção total de água e, principalmente, da cinética do ganho de massa. Por isso, edificações cujas vedações externas venham a ser tratadas com o método aqui proposto são, potencialmente, células ativas para a sustentabilidade do ambiente construído, pois: reduzem o consumo de energia, reduz os custos de manutenção e contribuem para despoluição da atmosfera urbana. / Building roofs and façades usually show blackening surfaces after few years in large cities. On porous and silicious materials those soiling is caused by particles pollution depositions and mould growth, and the available methods available to prevent this phenomenum do not have a good performance along its service life. This thesis, based on an intensive laboratory research with many test technics as SEM, FTIR, contact angle, accelerated mould growth, and photocatalytical activity, create a new method to prevent soiling on porous and silicous building materials. This method modify the materials surface properties, making the outer surface layers with nano-actived titanium dioxide particles, which has photocatalitycal activity under UV radiation, and below it a hydrophobic layer, composed by octyl-silicones. The main results in laboratory scale experiments obtained by this new method (so-called in this thesis by WR+TiO2-sequencial) are: (i) stainings reductions caused by apolar agent, (ii) self-cleaning properties for some stain and after UV radiation exposition, (iii) mould growth resistance, and (iv) water absorption reduction. As a consequences, building envelopes trated with the new method is supposed to contribute to built and environment sustantability, because: can reduce the energy consumption, reduce de maintenance costs e has a de-pollution properties.

Os canteiros de obras são causadores de diversos impactos ambientais relacionados ao grande consumo de recursos e à grande geração de poluição e incômodos que afetam toda sociedade. Dentre as fontes de poluição, está a emissão de material particulado na atmosfera, responsável por uma série de problemas respiratórios e cardíacos, danos à flora e à fauna, incômodos à vizinhança, danos ao solo, à água e à qualidade do ar, entre outros aspectos. Em vários países, os canteiros de obras são reconhecidos como uma das principais fontes de poluição por partículas. O objetivo deste trabalho é identificar as principais fontes emissoras de material particulado entre as diversas atividades de construção, as principais ferramentas de controle e prevenção de emissão e os principais métodos de monitoramento aplicáveis aos canteiros de obras de edifícios. Sua metodologia está baseada em compilação e análise de bibliografia nacional e internacional disponível.Como resultados, são identificadas as principais fontes de emissão de material particulado nas fases de demolição, movimentação de terra e serviços preliminares e serviços de construção. Mostra-se, também, que o monitoramento, associado a ações de prevenção e controle, é uma ferramenta eficaz para manutenção de níveis de emissão aceitáveis, utilizando equipamentos de custo relativamente baixo, fácil operação e implantação no canteiro de obras. Finalmente, o trabalho traz um conjunto de recomendações que podem ser utilizadas na composição de um plano de gestão para prevenção, controle e monitoramento de emissões de material particulado em canteiros de obras, a ser incorporado às práticas de gestão já em uso pela empresa construtora. O trabalho conclui que o controle de emissões nos canteiros de obras de edifícios pode ser aplicado por empresas construtoras, dentro da atual realidade brasileira. / The construction sites cause many environmental impacts related to high consumption of resources and high levels of pollutions emissions, affecting the whole society. Among these pollutions, it is the particulate matter emission in the atmosphere, responsible for heart and lung diseases, damages to animals, plants, soil, water and air quality and nuisances to neighbors. In several countries, the construction sites are recognized as one of the main sources of particle pollution. This work intends to identify the main emission sources of particulate matter among the great variety of construction activities, the main particle emissions control tools and the main monitoring methods available for building construction sites. The research is based on compilation of Brazilian and international bibliographies. As result, are identified the main sources of particulate matter emission on demolition, earthmoving and construction activities. The work presents that monitoring associated with prevention e control measures is an effective tool for maintenance of controlled emissions levels, through low cost, easy operation and easy implantation equipments. Finally, the work presents a set of recommendation to elaborate a management plan to prevent, control and monitoring particulate matters emissions in the construction sites, easily adapted to the current management practices of the contractors firms. The work concludes that the particulate matter emission control can be implanted by contractors firm within the current Brazilian reality.