Este trabalho apresenta um estudo realizado com uma mistura asfáltica morna utilizando ligante aditivado com agente surfactante e borracha moída de pneus inservíveis. Um trecho experimental foi executado com a mistura asfáltica morna, localizado na SPA-248-055, Pista Oeste, entre os quilômetros 3+000 e 6+000 e comparado ao trecho de referência, localizado na mesma rodovia, entre os quilômetros 1+000 e 3+000. Foram feitos também ensaios fundamentais para caracterização do ligante modificado com borracha e com aditivo químico para mistura morna e também ensaios para verificar o comportamento mecânico da mistura de usina, de modo que possibilitou comparar seus resultados com uma mistura de referência, com produção na temperatura a quente. Os ensaios realizados para verificação do comportamento mecânico foram: resistência à tração, módulo de resiliência, fadiga e resistência à formação de trilha de roda no simulador de tráfego francês do LCPC. Comparando a mistura asfáltica morna com uma mistura de referencia, os resultados obtidos foram satisfatórios. Além destes experimentos também foram realizados ensaios de resistência ao dano por umidade induzida (DUI). No caso deste estudo, os resultados foram satisfatórios. Durante a produção da mistura asfáltica, foi realizada a análise da redução de emissões de poluentes, no momento da produção da mistura. Os resultados indicaram que há redução de poluentes como fumos totais, fumos solúveis e compostos orgânicos voláteis (VOC). Tanto o trecho experimental quanto o trecho de referência foram avaliados durante 3 anos quanto aos parâmetros de desempenho do pavimento, como irregularidade e condição de superfície. Os resultados obtidos mostram o comportamento positivo da mistura asfáltica morna, quando comparado ao pavimento do trecho de referência, ao longo de dois anos de observação. / This paper presents a study of a warm asphalt mix using binder additive with surfactant agent and tire crumb rubber. A test section was performed with the warm asphalt mixture, located in SPA-248-055, West Lane, between kilometers 3+00 to 6+000 and compared to the reference section, a hot mix section, located on the same highway, between kilometers 1 + 000 and 3 + 000. Basic tests were also made to characterize the rubber-modified binder and to verify the mechanical behavior of the plant mixture, than compared to results of a reference hot mixture. The tests performed to check the mechanical behavior were: tensile strength, resilient modulus, fatigue and rooting in French LCPC traffic simulator. Comparing the warm asphalt mixture with a mixture of reference, the results achieved were satisfactory. In addiction, in this research were also performed induced moisture damage, and check the adhesion of the binder to the aggregate. In the case of this study, the results were acceptable. During warm asphalt mix and hot mix production, analysis of reducing pollutant emissions were recorded. The results indicated that there is a reduction of pollutants such as total smoke, fumes soluble and organic volatile compounds. Both the experimental section and the reference section were evaluated for 3 years for pavement performance parameters such as roughness and surface condition. The results show a positive behavior of warm asphalt mix compared to the reference pavement section over two years of observation.

A qualidade do ar nas áreas urbanas tende a apresentar concentrações indesejáveis de contaminantes provenientes da queima de biomassa, não havendo um sistema abrangente de monitoramento. Achados in vivo mostram que o diesel pode conter compostos que modulam a atividade do estrógeno. Estudos in vitro apoiam essa ideia, como o estudo realizado com cloreto de metileno extraído do diesel que comprova atuar como ativadores de ligação para os receptores de estrógeno. Esse trabalho tem por objetivo avaliar o efeito da exposição à metais presentes nas partículas de exaustao de diesel (PED) na morfologia do ovaário através da histologia, e análise do padrão de expressão dos receptores de estrógeno (ERs) no ovário de zebrafish (Danio rerio) usando a metodologia de PCR em tempo real. Fêmeas adultas de zebrafish foram expostas à concentrações ambientais de combinado de metais (Ni = 0,181 mg/L ; Fe = 0,07455 mg/L ; Pb= 0,05 mg/ L; Cd = 0,029 mg/ L; Cr = 0,161 mg/L ; Cu = 0,017 mg / L) por 3 dias. Em relação a contagem de ovócitos atrésicos a média observada nos animais expostos foi de 1,5 ± 0,4 e nos controles foi de 1,34 ± 0,3. Contudo, não houve diferença significativa entre os grupos (p > 0,05). Na expressão dos três genes receptores de estrógeno (esr1, esr2a, esr2b) as médias foram: 0,68; 1,32; 0,54; respectivamente. No entanto, não houve alteração significativa na expressão desses genes em relação aos controles. Os elementos traços presentes nas PED em concentração ambiental e em exposição aguda na fase adulta não alteram a expressão dos ERs o também não afetam o número de folículos atrésicos nos ovários / The air quality in urban areas tends to have undesirable concentrations of contaminants from biomass combustion, without a monitoring system. In vivo findings show that diesel may contain compounds that modulate the activity of estrogen. In vitro studies support this idea, as the study with methylene chloride extract from diesel proves that this substance act as activators binding to the estrogen receptors (ERs). This study aims to evaluate the effect of exposure to metals present in diesel exhaust particles (PED) in ovary morphology through histology, and analysis of expression pattern of ERs in ovary of zebrafish (Danio rerio) using real time PCR metodology. Adult females were exposed to ambient concentrations of combined metals (Ni = 0.181 mg / L, Fe = 0.07455 mg / L Pb = 0,05 mg / L; Cd = 0.029 mg / L; = 0.161 mg Cr / L, Cu = 0.017 mg / L) for 3 days. The mean of atretic oocytes counting observed in animals exposed was 1.5 ± 0.4 and the controls was 1.34 ± 0.3. However, no significant difference between groups was observed (p> 0.05). The expression of the three genes estrogen receptor (esr1, esr2a, esr2b) mean were: 0.68, 1.32, 0.54, respectively. However, no significant change in the expression of these genes in relation to controls was observed. In conclusion, the trace elements present in the PED concentration in environmental and acute exposure in adulthood not alter the expression of ERs and does not affect the number of atretic follicles in the ovary

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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Neste trabalho se faz um estudo numérico do impacto da evolução da frota veicular na qualidade do ar na Região Metropolitana de Porto Alegre (RMPA). Utilizou-se o sistema de modelagem CCATT-BRAMS (Coupled Aerosol and Tracer Transport model to the Brazilian Development on the Regional Atmospheric Modelling System) para realizar as simulações, e a ferramenta PREP-CHEM-SRC (Preprocessor of trace gas and aerosol emission fields for regional and global atmospheric chemistry models) para obter inventários de emissão que serviram de dados de entrada no modelo. Com a finalidade de complementar a informação global de emissão, criaram-se cenários associados à evolução da frota veicular até o ano de 2030 na região de estudo utilizando a ferramenta LEAP (Long range Energy Alternatives Planning System), com a que se processou informação vinculada com a frota total circulante e novos licenciamentos na RMPA, além dos fatores de emissão e intensidade de uso das diferentes categorias de veículos. Os resultados mostraram uma diminuição das emissões veiculares totais em 2030 com relação ao ano base 2009, muito por conta de mudanças de tecnologia e o estabelecimento de políticas de regulamentação da emissão associada à combustão incompleta dos veículos brasileiros. Para as emissões de CO associadas à estimativa pessimista da frota a diminuição no período mencionado foi de 4,7 %, já para os NOx e os HCNM a diminuição foi de 61,3 % e 34,6 % respectivamente. Essa diminuição nas emissões provocou, segundo o resultado da comparação entre as simulações realizadas, uma diminuição nas concentrações médias dos NOx estimadas para o ano de 2030 (diminuição que varia entre 40 % e 60 % em relação ao ano base) e um aumento das concentrações médias de O3 no horário da noite e pela manhã (de até 40 %) assim como uma diminuição para essa espécie no horário da tarde e começo da noite (de até 20 %). Foi possível observar também a influência da diminuição das emissões na RMPA sobre as concentrações registradas de O3 e dos NOx nas áreas circunvizinhas, evidenciando o forte impacto dos grandes centros urbanos em municípios e áreas rurais vizinhas. / Many economic sectors in Brazil have developed and transformed in recent years, which has now diminished by the unfavorable situation in the economy. In most cases, the economic growing affects the environmental pollution. One of the sectors where more changes have occurred and that greatly influences pollution, specifically air pollution, is transport; despite that, studies in Brazil are insufficient to estimate the pollution tendency associated with this sector, important to mitigation police. This investigation aim to the study of the vehicle fleet impact on air quality in the Greater Porto Alegre (GPA). The models-system CCATT-BRAMS (Coupled Aerosol and Tracer Transport model to the Brazilian Development on the Regional Atmospheric Modeling System) was used to perform the simulations and the PREP-CHEM-SRC (Preprocessor of tool trace gas and aerosol emission fields for regional and the global atmospheric chemistry models) for emission inventories that serve as inputs to the model. The base year for analysis was 2009 and the scenarios are constructed until 2030. In order to complement global emissions information, they were created pollution emission scenarios associated with the evolution of the vehicle fleet in the study region using linked information such as total current fleet and new licenses in GPA, in addition to emission factors and intensity of use of different vehicles. The results show a decrease in emissions of CO, NMHC and NOx in 2030 compared to 2009 base year, related to the vehicular activity. This decrease was caused mainly by the renewal of technology fleet and the implementation of emission control programs created by the government. This reduction in the emissions caused a decreasing in the NOx average concentrations estimated for 2030 (decreasing of between 40 % and 60 % in relation to the base year) and an increasing in the O3 average concentrations of at night and morning (up to 40 %) and decline of this species in afternoon and early evening (up to 20 %). It was also possible to observe the influence of reduced emissions in GPA on levels of O3 and NOx in the neighboring areas, demonstrating the strong impact of major urban centers in the towns and surrounding areas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As concentrações na exaustão e os fatores de emissão dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) prioritários de um veículo a diesel e as suas respectivas concentrações no diesel usado durante os ensaios de emissão veicular foram determinados com a finalidade de estimar a contribuição dos HPA provenientes do combustível nas emissões. Os produtos da combustão foram coletados diretamente nas emissões brutas do escapamento, utilizando um sistema de amostragem a volume constante sem diluição dos gases da exaustão. Os HPA associados ao MP foram amostrados de forma estratificada, utilizando um impactador em cascata MOUDI e filtros de fibra de vidro como substratos, e os HPA em fase gasosa foram amostrados usando cartuchos de amberlite XAD-2. A concentração dos HPA no óleo lubrificante do motor também foi monitorada ao longo do tempo até a sua troca após 12.000 km de uso. Após a extração e tratamento das amostras, a identificação e quantificação dos HPA foram realizadas, utilizando cromatografia de fase gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM) com injetor de grande volume de vaporização com a temperatura programável (PTV-LVI). Cinco variáveis do PTV-LVI foram otimizadas, utilizando planejamento de experimentos, o que permitiu obter limites de detecção menores do que 2,0 g L-1. Somente 7 dos 16 HPA prioritários foram identificados na exaustão: NAP, ACY, ACE, FLU, FEN, FLT e PYR. Os ensaios de emissão veicular foram realizados com o veículo em modo estacionário, sem aplicação de carga e com baixa velocidade de rotação do motor (1500 rpm), utilizando um diesel com menor teor de enxofre (10 mg kg-1) e com 5% v/v de biodiesel. Esses fatores possivelmente contribuíram para reduzir as emissões dos outros 9 HPA a valores abaixo dos limites de detecção do método desenvolvido. Aproximadamente 80% da massa dos HPA totais associados ao MP estavam presentes em partículas com tamanho entre 1,0 m e 56 nm, e aproximadamente 4,5% estavam presentes em partículas menores do que 56 nm. Partículas menores que 2,5 m são facilmente inaladas e depositadas no trato respiratório e na região alveolar, justificando a preocupação com relação às emissões de HPA associados a partículas provenientes da exaustão veicular de motores a diesel. Somente 5 dos 7 HPA identificados na exaustão foram detectados no diesel: NAP, ACY, FLU, FEN e PYR. A razão entre os fatores de emissão (g L-1diesel) dos HPA na exaustão e suas respectivas concentrações do diesel (g L-1) variaram de 0,01 0,02 a 0,05 0,029, dependendo do HPA. Esses valores indicam que pelo menos 95 a 99% dos HPA identificados no diesel foram destruídos e/ou transformados em outros compostos durante a combustão, e/ou foram retidos no reservatório do óleo lubrificante. Por outro lado, os HPA que tiveram maiores concentrações no diesel também apresentaram maiores fatores de emissão, o que sugere que os HPA provenientes do diesel possuem uma contribuição significativa para as emissões dos HPA totais. O perfil dos HPA prioritários no óleo lubrificante mostrou-se semelhante ao perfil dos HPA no diesel e nas emissões totais, onde o NAP, FEN e PYR foram os HPA majoritários / A diesel vehicle exhaust concentrations and emission factors of priorities polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and their respective concentrations in the diesel fuel used during the vehicle emissions testing were determined in order to estimate the fuel PAHs contribution to vehicle emissions. Combustion products are collected directly from the raw vehicle exhaust using a constant volume sampling system that does not employ exhaust products dilution. The particle-phase PAHs were sampled in stratified way using a Micro-orifice Uniforme Deposite Impactor (MOUDI) and glass fiber filter as substrates and the gas-phase PAHs were sampled using Amberlite XAD-2 cartridge. The PAHs concentrations in the engine lubricant oil were also monitored over time until its change after 12,000 km of use. After sample extractions and treatments, the PAHs identification and quantification were performed using gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS) and programmable temperature vaporization large volume injection (PTV-LVI). Five PTV parameters were optimized using statistical design experiments, which allowed to be obtained detection limits below 2.0 g L-1. Only 7 of 16 priority PAH were identified in exhaustion: NAP, ACY, ACE, FLU, FEN, FLT and PYR. The vehicle emission tests were carried out with the vehicle in stationary mode, without load, low engine speed (1500 rpm), using diesel fuel with lower sulfur (10 mg kg-1) and 5% v/v biodiesel. These factors may have contributed to reduce the other 9 PAH emissions to values below the detection limits of the method developed. Approximately 80% of the PAHs total mass associated with the particulate matter were present in particle size between 1.0 m and 56 nm and approximately 4.5% were present in particles smaller than 56 nm. Particles smaller than 2.5 m are easily inhaled and deposited in the respiratory tract and in the alveolar region, justifying the concern about PAHs emissions associated with particles from vehicle exhaust diesel engine. Only 5 of the 7 PAHs identified in exhaust were detected in diesel fuel: NAP, ACY, FLU, PHE and PYR. The ratio between the PAHs emission factors in exhaust (g L-1 diesel) and their respective concentrations in diesel fuel (g L-1) ranged from 0.01 0.02 a 0.05 0.029, depending on the PAH. These values indicate that al least 95 to 99% of the PAH identified in diesel fuel were destroyed and/or converted into other compounds during the combustion, and/or been retained in lubricant oil reservoir. On the other hand, PAHs that had higher concentration in diesel also had higher exhaust emission factors, which suggests that the PAH from diesel have a mean contribution to total PAHs emissions. The PAH priority profile in lubricant oil was similar to PAH profile in diesel and in vehicle exhaust, where the NAP, FEN and PYR were the majorities PAHs

Esta dissertação desenvolveu duas análises de natureza diferente, mas complementares, uma vez que são unidas por uma mesma questão. Esta questão diz respeito à utilização do gás natural veicular em substituição ao óleo diesel em ônibus urbanos. O autor argumenta que, devido a suas características técnicas, o gás natural pode contribuir para a promoção de um transporte mais sustentável, mesmo que o gás natural seja um combustível igualmente não renovável, como o óleo diesel. Na primeira análise desenvolvida, utiliza-se uma metodologia bottom-up para demonstrar os ganhos ambientais que podem ser alcançados ao se substituir o óleo diesel por gás natural em ônibus urbanos. Adota-se a cidade de São Paulo como estudo de caso. Esses ganhos ambientais manifestam-se tanto na redução das emissões de poluentes locais, como material particulado, monóxido de carbono e óxidos de enxofre, conduzindo a melhoras importantes na qualidade de vida das pessoas que sofrem os efeitos nocivos dessas emissões (usuários ou não do transporte público urbano), como, também, no declínio das emissões de gases de efeito estufa, especialmente o dióxido de carbono, levando a benefícios ambientais globais. Os resultados amparam o uso do gás natural em ônibus como uma estratégia de maior sustentabilidade no plano ambiental. Já, na segunda análise desenvolvida, a pesquisa levanta as questões seguintes: Quais outros parâmetros influenciam a decisão de se promover a substituição de combustíveis em ônibus urbanos? Quais critérios explicam as escolhas por distintos combustíveis substitutos? As respostas a essas questões são obtidas através de uma Análise Qualitativa Comparativa (AQC). A pesquisa comparou 39 cidades em todo o mundo, que adotaram combustíveis substitutos ao óleo diesel em ônibus urbanos, incluindo o gás natural, biocombustíveis, eletricidade e hidrogênio. Os resultados atestam que as cidades de fato utilizam-se da substituição de combustíveis para tornar o transporte mais sustentável. Observa-se que a opção pelo gás natural é acolhida na maioria dos casos analisados como uma opção com vantagens ambientais e economicamente mais atrativa. A principal razão para sua eventual não adoção identifica-se com a insegurança energética. Algumas cidades receiam depender de um combustível que, assim como o petróleo (do qual o óleo diesel é um derivado), também está afeito a importantes suscetibilidades geopolíticas. A conclusão do trabalho reforça a importância do gás natural como um combustível ambientalmente mais amigável, e que pode contribuir na busca das cidades por sistemas de transporte público mais sustentáveis, especialmente em grandes áreas metropolitanas. Olhando, especificamente, o caso da cidade de São Paulo, com desdobramentos para o Brasil como um todo, a pesquisa enfatiza a necessidade de se superar barreiras regulatórias, e de se comprovar vantagens econômicas e de segurança de suprimento energético, para que o gás natural possa confirmar-se atrativo e mais sustentável aos olhares dos gestores dos sistemas de transporte público urbanos. Esses temas não podem ser deslembrados ao se propor uma política mais racional de combustíveis para o transporte público das grandes cidades brasileiras. / This work has developed two analyzes of different kinds, but complementary, since they are united by the same issue. This issue relates to the use of compressed natural gas to replace diesel fuel in city buses. The author argues that, due to its technical characteristics, natural gas can contribute to the promotion of more sustainable transport, even though the gas is a non-renewable fuel, such as diesel oil. In the first in-depth analysis, a bottom-up methodology is used in order to demonstrate the environmental benefits that can be achieved by replacing the diesel oil with natural gas in urban buses. The city of São Paulo is adopted as a case study. These environmental gains are manifested both in reducing emissions of local pollutants such as particulate matter, carbon monoxide and sulfur oxides, leading to significant improvements in quality of life of people suffering the harmful effects of the emissions (both public urban transport users and non-users), and also in the decline of emissions of greenhouse gases, especially carbon dioxide, leading to global environmental benefits. The results bolster the use of natural gas buses as a more sustainable strategy in environmental terms. In the second developed analysis, the research raises the following questions: What other parameters influence the decision to encourage the substitution of urban buses in fuels? What criteria explain the choices for different substitute fuels? The answers to these questions are obtained from a Qualitative Comparative Analysis (QCA). The study compared 39 cities across the world that have adopted fuel substitutes to diesel fuel in urban buses, including natural gas, biofuels, electricity and hydrogen. The results show that in fact, cities are use fuel shifting as a way to turn its transport system more sustainable. It is observed that the option for natural gas is considered, in most analyzed cases, as an option with environmental advantages and economically more attractive. The main reason for natural gas non-adoption was identified as energy insecurity. Some cities fear depending on a fuel that, like petroleum (of which diesel oil is a derivative), is also sensitive to relevant geopolitical issues. The conclusion of the work reinforces the importance of natural gas as a more environmentally friendly fuel, and can contribute to the promotion more sustainable public transport systems in cities, especially in large metropolitan areas. Looking specifically at the case of the city of São Paulo, as well as considering Brazil as a whole, the research emphasizes the need to overcome regulatory barriers, and to prove economic benefits and energy supply security, so that the natural gas can confirm is attractive and more sustainable to the eyes of managers of urban public transport systems. These issues cannot be forgotten in order to propose a more rational policy of fuel for public transport in large Brazilian cities.

Avaliou-se as emissões dos gasses poluentes 'SO IND.2', NOx, THC e CO, e efeitos de escala de reator no processo de absorção de 'SO IND.2' por calcário em leitos fluidizados borbulhantes atmosféricos sob combustão de carvão mineral com alto teor de cinza e enxofre. Dois combustores de carvão em leito fluidizado foram utilizados: uma planta de bancada de seção circular de 0,16 m de diâmetro, e uma planta piloto de seção quadrada de 0,5 x 0,5 m. Foram controlados, tendo em vista situações operacionais típicas, o excesso de ar, a velocidade de fluidização (U/'U IND.MF'), a granulometria do particulado, e a temperatura do processo. As variáveis principais de análise foram a relação Ca/S de alimentação, altura do nível do leito e geometria do reator. A primeira foi variada pelo controle das taxas de alimentação de carvão e calcário e a segunda pelo controle da altura do leito expandido. Foram medidas as concentrações de gases na descarga do reator ('SO IND.2', 'O IND.2', 'CO', 'CO IND.2', NOx e THC), e as distribuições granulométricas e composição química dos materiais presentes no leito, elutriado e sangrado. Os resultados obtidos na planta de bancada foram comparados aos resultados obtidos na planta piloto. Indicaram que as diferenças encontradas são devidas principalmente a condições operacionais diferentes. O efeito de escala do reator, para as dimensões das plantas de bancada e piloto deste trabalho, mostrou-se desprezível. / Gas emissions of 'SO IND.2', NOx, THC and CO, and reactor scale effects were evaluated for the process of absorption of 'SO IND.2' by limestone in atmospheric bubbling fluidized bed combustion of high ash high sulfur coal. Two different fluidized bed reactor plants were used: a bench cylindrical section reactor 0.16 m internal diameter, and a pilot square section reactor 0.5 x 0.5 m. Air excess, fluidization velocity(U/'U IND.MF'), particle size and process temperature were established having in view typical operational conditions. The parameters varied for analysis were the Ca/S feeding ratio, height of the bed, and geometry of the reactor. The first was varied by controlling the feed rates of coal and limestone, and the second by controlling the height of the expanded bed. Gas concentrations were measured at the reactors exit ('SO IND.2', 'O IND.2', CO, 'CO IND.2', NOx and THC). Size distributions and chemical composition were determined for the bed, overflow and elutriated materials. The results obtained in the bench plant were compared to those obtained in the pilot plant. The differences found between the results of the two plants were attributed mainly to differences in operational conditions. The effect of scale, for the dimensions of the plants considered in this work, resulted not significant.

Introdução: Em ambientes urbanos, a exaustão dos carros a diesel é uma importante fonte de partículas e gases que afetam diretamente a saúde das pessoas. Como a adição do biodiesel ao diesel é recente, torna-se necessário avaliar o perfil toxicológico dessas emissões e os possíveis efeitos adversos a saúde. Além do mais, a concentração dos poluentes atmosféricos e sua composição físico-química sofrem influências diretas das condições meteorológicas. Esse estudo tem como foco avaliar o perfil toxicológico dos poluentes primários (emitidos diretamente da fonte) e secundários (gerados a partir das condições atmosféricas) por meio de dois estudos. Objetivos: (Estudo I) Avaliar a exposição aguda da exaustão do diesel e biodiesel no perfil inflamatório pulmonar e sistêmico; (Estudo II) Avaliar se a exposição aguda a baixos níveis de partículas ambientais concentradas (PACs) promovem efeitos cardiopulmonares e sistêmicos; e se a magnitude dessas alterações observadas é influenciada pelos períodos (frio/seco e quente/úmido). Métodos: (Estudo I) Camundongos Balb/C foram expostos ao ar filtrado (AF) e a duas concentrações de MP2,5 (600 e 1200 ?g/m3) tanto da exaustão do combustível diesel (D) quanto do biodiesel (BD). As emissões dos poluentes (MP2,5, NO e NO2), temperatura e umidade foram monitorados em tempo real. Os registros da variabilidade da frequência cardíaca (VFC), frequência cardíaca (FC) e da pressão arterial (PA) foram obtidas 30 minutos após a exposição. Após 24 horas os animais foram eutanasiados e foram coletados o lavado broncoalveolar (LBA), o pulmão, o sangue e a medula óssea para avaliar a inflamação pulmonar e sistêmica. A expressão das citocinas (ET-Ar, ET-Br, INOs, ISO, VCAM, IL-8) foram analisadas nos vasos peribronquiolares e no epitélio brônquico. (Estudo II) Camundongos Balb/C foram expostos ao ar filtrado e as PACs na concentração de 200 ?g/m3 geradas no período frio/seco e quente/úmido. A hiperresponsividade pulmonar, VFC, FC, PA foram mensurados 30 minutos após a exposição. Após 24 horas, os animais foram eutanasiados e foram coletados o pulmão e o sangue para avaliar a inflamação pulmonar e sistêmica. Resultados: (Estudo I) As emissões do NO e NO2 foram maiores na exaustão do biodiesel comparado ao diesel. Houve aumento da VFC no BD600, D600 e D1200 comparado ao AF, já a PA reduziu no D1200 comparado ao AF. Houve aumento dos eritrócitos, hematócrito, RDW-SD e reticulócitos no BD1200 e D1200 comparado ao AF; aumento dos eritrócitos, RDW-SD e linfócitos no D600 comparado ao AF; e redução do MCHC no BD1200 e D1200 comparado ao AF. No LBA e na histologia pulmonar foram evidenciados aumento dos neutrófilos no BD600 comparado ao AF. Nos vasos peribronquiolares, houve aumento da expressão da ET-Ar e ET-Br no BD600 comparado ao AF. No epitélio brônquico, houve aumento da expressão da ET-Br no BD600, BD1200, D600 e D1200 comparado ao AF, aumento do VCAM no BD1200 e D600 comparado ao AF. (Estudo II) As PACs geradas nos períodos frio/seco e quente/úmido, induziram alterações nos parâmetros sanguíneos e inflamação pulmonar. PACs geradas no período frio/seco reduziram o volume corpuscular médio (VCM) e elevaram os eritrócitos, hemoglobina, MCHC e o RDW-CV comparado ao AF, no parênquima pulmonar houve um influxo de neutrófilos. Similarmente, as PACs geradas no período quente/úmido reduziram o VCM e elevaram os eritrócitos, hemoglobina, hematócrito e RDW-CV comparado ao AF. Conclusão: A exposição ao biodiesel causou inflamação pulmonar, broncoconstrição dos vasos peribronquiolares e do epitélio brônquico; já a exposição ao diesel desencadeou uma inflamação sistêmica, aumento do estímulo parassimpático e broncoconstrição do epitélio brônquico. Curtas exposições a baixos níveis de PACs induziram modesta, porém, significante inflamação pulmonar e alterações nos parâmetros sanguíneos. Em adição, nossos dados suportam o conceito de que alterações nas condições climáticas modificam levemente a toxicidade das partículas, já que a dose administrada de PACs geradas durante o período frio/seco produziram uma resposta mais exacerbada / Background: In urban environments, the exhaust of diesel cars is an important source of particles and gases that directly affect people\'s health. As the addition of biodiesel to diesel is recent, it is necessary to evaluate the toxicological profile of these emissions and the possible adverse health effects. Moreover, the concentration of air pollutants and their physico-chemical composition suffer direct influences of weather conditions. This study aims to evaluate the toxicological profile of primary pollutants (emitted directly from the source) and secondary (generated from the weather conditions) through two studies. Objectives: (Study I) Evaluate the acute exposure of diesel and biodiesel exhaust in pulmonary and systemic inflammatory profile. (Study II) Evaluated whether acute exposure to low levels of concentrated ambient particles (CAPs) promotes cardiopulmonary and systemic effects; and whether the magnitude of these observed changes is influenced by periods (cold/dry and warm/humid). Methods: (Study I) Balb/C mice were exposed for two hours to filtered air (FA) and two doses (600 and 1200 ?g/m3) of both diesel (D) and biodiesel (BD) fuels. The PM2.5, NO, and NO2 concentrations, air temperature and humidity were monitored in real time. HRV (time and frequency domain), HR and BP parameters were collected after 30 minutes of exposure. After 24 hours were available the bronchoalveolar lavage (BALf), lung histology, blood and bone marrow for pulmonar and systemic inflammation analysis. The cytokines expression (ET-Ar, ET-Br, INOs, ISO, VCAM, IL-8) were available on peribronchiolar vessels and bronchial epithelium. (Study II) Balb/C mice were exposed to 200 ?g/m3 to concentrated ambient particles (CAPs) and filtered air (FA) in cold/dry and warm/humid periods. Lung hyper-responsiveness, heart rate, heart rate variability and blood pressure were evaluated 30 minutes after the exposures. After 24 hours, blood and tissue sampling were performed. Results: (Study I) Emissions of NO and NO2 were higher in the biodiesel compared to diesel oil exhaust. There was an increase in HRV for the BD600, D600 and D1200 compared to FA, already BP reduced the D1200 compared to FA. There was an increase on the erythrocytes, hematocrit, RDW-SD and reticulocytes in BD1200 and D1200 compared to FA; increase in erythrocytes, lymphocytes and RDW-SD on D600 compared to FA; and reduction of MCHC in BD1200 and D1200 compared to FA. BAL and lung histology was evidenced an increase on the neutrophils BD600 compared to FA. In peribronchiolar vessels there was increased of the expression on ET-Ar and ET-Br on the BD600 compared to FA. In the bronchial epithelium there was increased expression of ET-Br in BD600, BD1200, D600 and D1200 compared to FA, increased VCAM on the BD1200 and D600 compared to FA. (Study II) CAPs generated during both periods (warm/humid and cold/dry) induced alterations in red blood cells and lung inflammation. CAPs during the cold/dry period reduced the mean corpuscular volume (MCV) levels and increased erythrocytes, hemoglobin, mean corpuscular hemoglobin concentration (MCHC) and red cell distribution width coefficient variation (RDW-CV) levels compared to the FA group. Similarly, CAPs during the warm/humid period decreased MCV levels and increased erythrocytes, hemoglobin, haematocrit and RDW-CV levels compared to the FA group. CAPs during the cold/dry period increased the influx of neutrophils in the alveolar parenchyma. No differences were obtained on vasoconstrictors of pulmonary vessels. Conclusion: The exposure to biodiesel caused lung inflammation, bronchoconstriction of the peribronchiolar vessels and bronchial epithelium; already the exposure of the diesel caused systemic inflammation, increased of the parasympathetic stimulation and bronchoconstriction of the bronchial epithelium. Short-term exposures to low concentrations of CAPs elicited modest but significant pulmonary inflammation and, into a lesser extent, changes in blood parameters. In addition, our data support the concept that changes in climate conditions modify slightly particle toxicity, since equivalent doses of CAPS of the cold/dry period produced a more exacerbated response

O presente trabalho tem o objetivo de entender o contexto atual das ações para mitigar mudanças perigosas do clima e o momento de transição do setor elétrico brasileiro. Ao reconhecer o potencial de sinergia, são apresentadas três contribuições: ao cálculo do fator de emissão de linha de base para geração de eletricidade conectada à rede a partir de fontes renováveis, à avaliação do potencial do MDL em influenciar a expansão da capacidade de geração de eletricidade no Brasil e, finalmente, uma proposta de política pública para fazer convergir os objetivos da Convenção do Clima e do planejamento do setor elétrico brasileiro. O Brasil tem uma matriz elétrica relativamente limpa, mas isso não necessariamente quer dizer que as emissões evitadas na margem da nova geração serão pequenas. Ao apresentar a evolução das metodologias de quantificação dos fatores de emissão do cenário de referência (linha de base), emerge uma proposta de cálculo de fator de emissão da margem de construção - baseado nos resultados dos leilões de energia nova - que indica um potencial de redução de emissões bastante maior que a prática atual. Para testar a proposta de cálculo do fator de emissão, um modelo de expansão da capacidade de geração é desenvolvido e identificado com os resultados dos leilões de energia. O modelo é então utilizado em conjunto com a proposta de nova metodologia de cálculo de fator de emissão para testar a capacidade do MDL de influenciar decisões de investimento. O resultado dessa simulação demonstra que o cenário existente no final de 2007 tem um potencial significativo de influenciar a expansão do parque gerador brasileiro. Finalmente, é apresentada uma proposta de inserção do MDL nos leilões de energia alternativa para aproveitar a sinergia entre o desejo de diversificação da matriz elétrica brasileira e a utilização de mecanismos de mercado na redução de emissões de gases de efeito estufa, ajudando o Brasil a atingir um desenvolvimento mais sustentável. / The present work identifies the context of the existing actions to mitigate dangerous climate change and the transition period experienced by the Brazilian power sector. In order to use the potential synergy identified three contributions are made: a methodology to calculate baseline emission factor for grid-connected electricity generation from renewable sources, an evaluation of the potential of the CDM to contribute to the power capacity expansion in Brazil and finally, a public policy proposal is made to convene the aims of the UNFCCC and the development of the Brazilian power sector. The estimated greenhouse gases emission factor of the Brazilian power sector is relatively small; nevertheless build margin emission factor will not necessarily stay small. While showing the evolution of the methodologies used to calculate the baseline emission factor in the power sector, a new proposal for the calculation of the build margin emissions factor base in the results of the recent new energy auctions arises, indicating a noteworthy emission reduction potential. In order to test the influence of the proposed baseline emission factor calculation a model is developed to simulate the power sector expansion. The model is then identified with the data of the new energy auction of the last years. The results of the simulations show that the actual conditions of the CDM market already have the capacity to modify the recent trend of new additions. Finally, it is suggested the consideration of the CDM benefits in the public auctions towards the addition of renewable energy based power generation. The potential results are the contribution to the ultimate objective of the UNFCCC - greenhouse gases emission reductions - and the assistance to sustainable development in Brazil with an increased share of renewable energy base power generation.

Uma das principais externalidades dos transportes na dimensão urbana é a emissão de poluentes locais e a geração de gases de efeito estufa (GEE). O estudo tem por finalidade quantificar as emissões da frota de ônibus urbano de uma cidade brasileira e propor um mecanismo de mitigação de GEE. Para atingir o objetivo, o estudo apresenta os combustíveis e tecnologias disponíveis no Brasil, e através de uma meta-análise identifica as combinações de combustível e tecnologia que proporcionam a maior redução das emissões de CO, HC, NOx, MP e CO2e. Os resultados da análise mostram que algumas das opções de combustível e tecnologia que apresentam melhor desempenho são: B100 associado ao DPF e SCR, GNV associado ao 3WC, B20 associado ao DPF e SCR, e D15 associado ao DPF e SCR. A seguir, as contribuições dos mecanismos de mitigação de GEE para o setor de transportes são analisadas. O impacto do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) no setor é limitado, e não há muitas perspectivas de atuação. As Ações de Mitigação Nacionalmente Apropriadas (NAMAs), têm potencial para atuar na redução de GEE, e devem proporcionar apoio financeiro oriundo dos fundos climáticos para as ações implantadas nos países em desenvolvimento. Um estudo de caso foi desenvolvido para avaliar a possibilidade de elaboração de uma NAMA para a renovação da frota de ônibus urbano de uma cidade. Os resultados obtidos na meta-análise foram aplicados para avaliar o combustível e tecnologia que proporcionam maior redução das emissões. Os resultados mostram que a renovação da frota tem potencial de desenvolvimento de uma NAMA, visto que reduz emissões de GEE e proporciona co-benefícios; contudo, deve-se estabelecer um sistema de MRV (Monitorar, Reportar, Verificar) capaz de quantificar as emissões na mitigação. / One of the main externalities from urban transportation is the emission of local pollutants and greenhouse gases (GHG). The study aims to quantify the emissions from the urban bus fleet of a Brazilian city and propose a GHG mitigation mechanism. First, the study presents the fuels and technologies available in Brazil, and through a meta-analysis identifies combinations of fuel and technology that provide the greatest reduction in emissions of CO, HC, NOx, PM and CO2e. Results show the fuel and technology that perform best are: B100 associated with DPF and SCR, CNG associated with 3WC, B20 associated with DPF and SCR, and D15 associated with DPF and SCR. The contribution of GHG mitigation mechanisms for the transport sector was analyzed. The impact of the Clean Development Mechanism (CDM) in the sector is limited, and there are not many perspectives for the future. The Nationally Appropriate Mitigation Actions, named NAMAs, have the potential to act in reducing GHG in transport sector, and should provide financial cooperation through climate funds for implementation of actions in developing countries. A case study was developed to evaluate the possibility of developing a NAMA for the renewal of the fleet of urban buses in a Brazilian city. The results obtained in the meta-analysis were applied to evaluate which fuel and technology provide greater reductions in emission. The results show that the renewal of the fleet has the potential for developing a NAMA, since it reduces greenhouse gas emissions and provide co-benefits; however it requires a serious MRV (Monitor, Report, Verify) capable of quantifying the mitigation of emissions.