Orientador: Prof. Dr. Ricardo H. Moreton Godoi / Co-orientador: Prof. Dr. Andrea P. de Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 28/10/2015 / Inclui referências : f. 91-99 / Área de concentração: Engenharia e ciência de materiais / Resumo: O material particulado (MP) tem sido considerado um dos principais poluentes atmosféricos, e muitos estudos vêm demonstrando a associação do MP com efeitos adversos à saúde. O MP com tamanho aerodinâmico menor do que 2,5 ?m (MP2,5) pode alcançar os alvéolos pulmonares e, por isso, tem sido associado com problemas cardiopulmonares. Este estudo objetiva avaliar a contribuição da poluição atmosférica advinda do MP2,5 em Curitiba, assim como determinar os possíveis efeitos na saúde da população devido à exposição a tal poluente e os custos monetários associados a tais efeitos. MP2,5 foi amostrado durante os anos de 2008 a 2015, diariamente, sobre filtros de policarbonato de 37 mm. Para tais amostragens foi utilizado o Impactador Inercial Harvard com corte de 2,5 ?m. As amostras de MP foram investigadas através de Análise Gravimétrica, Fluorescência de Raios-X, e de Transmitância de forma a quantificar as concentrações de MP2,5, seus elementos e BC (Black Carbon). As concentrações obtidas foram utilizadas para determinação do Fator de Enriquecimento (FE), medida da quantidade de cada elemento encontrado nas amostras em relação à concentração na natureza; aplicação da análise de componentes principais absoluta (APCA), visando à determinação das fontes do MP2,5. Fez-se também a determinação da fração de BC e BrC (Brown Carbon) com um amostrador automático. Investigou-se os riscos à saúde utilizando as concentrações elementais, de forma a avaliar os possíveis riscos gerados a uma pessoa pela exposição ao longo da vida pelo MP2,5. Aplicando-se o modelo linear generalizado com as distribuições de Poisson e Binomial negativa, determinou-se a associação do número de internações hospitalares no SUS devido a problemas circulatórios e respiratórios com a exposição ao MP2,5, possibilitando aferir os custos monetários do SUS com tais internações devido aos poluentes em questão. Com exceção dos elementos considerados terrígenos, todos os elementos encontrados estavam enriquecidos, implicando em que a região de estudo esta sobre grande influência de atividades antropogênicas. Além disso, pela APCA utilizando-se as concentrações diárias de MP2,5, BC e elementos, foram determinadas quatro fontes principais de MP2,5: veicular (60%), industrial e aerossol secundário (13%), solo (10%), e Manganês (0,03%). Pela metodologia do risco relativo relacionou-se de 2010 a 2014 um total de 133 e 768 internações devido a problemas circulatórios e respiratórios respectivamente, ocasionando um custo de R$ 212.544,00 e R$ 1.223.435,00 em virtude de problemas circulatórios e respiratórios respectivamente no, com um total de aproximadamente R$ 287.196,00 por ano. A avaliação de riscos à saúde determinou um risco insignificante para efeitos não carcinogênicos, e um risco de 100 pessoas desenvolverem câncer a cada 1.000.000 de pessoas ao longo da vida devido a exposição ao MP2,5, sendo 99 pessoas devido a exposição ao elemento Cr(VI) e 1 pessoa devido a exposição ao elemento Pb presente no MP2,5. Os resultados da APCA e FE pontuam para o fato de que as fontes automotivas são a principal fonte de poluição na região urbana de Curitiba, e tal poluição, com concentração média de 9,7 ?g m-³, comprovadamente encontra-se em níveis que causam efeitos deletérios à saúde humana. Palavras-chave: Poluição Atmosférica, Material particulado, Fontes Antropogênicas, Saúde humana. / Abstract: Particulate matter (PM) has been considered a mainly atmospheric pollutant and many researches have demonstrated the association of the PM with adverse health effects. The PM with an aerodynamic size less than 2.5 ?m (PM2.5) can reach the alveoli and that is the reason it has been associated with cardiopulmonary problems. Moreover, studies have demonstrated that the metals present in PM2.5 can be particularly toxic. This research aimed to evaluate de atmospheric pollution due to PM2,5 next to a residential area in Curitiba, Brazil, as well to quantify de possible health effects over the population exposed to such pollutant and the monetary costs associated to healthy implications.PM2.5 was collected daily from 2008 to 2015, in polycarbonate filters of 37 mm diameter. For the sampling the Harvard Inertial Impactor was used connected to vacuum pump at 10 L min-1 and a flow meter. The samples were subjected to gravimetric, X-Ray Fluorescence and Black Carbon (BC) analysis, intending to quantify PM2.5 concentrations, its elements and black carbon. Then, this concentrations were used do determine the enrichment factor (EF), a relation between the measurement of each element founded at the samples and the concentration at nature; and the principal component analysis (PCA) to access the sources of the PM. The fraction of BC and Brc (Brown Carbon) was determined using an automatic sampler. A risk assessment was performed to access the possible health risks the PM2.5 pollution can cause to population. All the analysed elements were very enriched, except by the soil elements, proving that the study region is the subject of considerable anthropogenic activity. Moreover, it was possible to determine four PM2.5 sources through the PCA analysis. The first component was assigned as vehicular source, contibuting to 60% of the mass, the second source was soil explaning about 10% of the mass, the third component with 13% of contribution was industrial and aerosol formation, and finally the fourth component explaning 0.03% of the mass was associated to a Manganese source. About 18% of the mass was not explained by the PCA. The relative risk method observed an influnce of PM2,5 over respiratory and circulatory hospital admissions in Curitiba. A non-cancer risk was determined as not significant, but close to the limit to become significant, and it was found an acceptable risk of one person develop cancer, generated mainly by Cromium. Such results point out the fact that the automotive sources are the major source of pollution at the urban area of Curitiba, furthermore, even the concentrations found being lower than other cities, that levels were found to cause injure to human health. Key words: Atmospheric Pollution, Particulate Matter, Antropic Sources, human health.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace.c3sl.ufpr.br:1884/41382 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Polezer, Gabriela |
| Contributors | Oliveira, Andrea Pinto de, Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE, Godoi, Ricardo Henrique Moreton |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 146 f. : il. algumas color., tabs., application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPR, instname:Universidade Federal do Paraná, instacron:UFPR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | Disponível em formato digital |
Page generated in 0.0029 seconds