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Previous issue date: 2015-03-31 / Este trabalho teve como principal objetivo avaliar a formação e o transporte de Material Particulado na Região Metropolitana da Grande Vitória (RMGV) utilizando o The Models-3 Community Multiscale Air Quality Modeling System (CMAQ). Em particular, investigou-se a resposta de material particulado a mudanças nas fontes de emissões veiculares e industriais. No inverno de 2012 (de 22 a 31 de julho) foi realizada uma campanha experimental utilizando o LIDAR para caracterizar o comportamento da Camada Limite Atmosférica (CLA) e o SODAR para medir a estrutura vertical da atmosfera na RMGV. Também foram utilizados dados coletados pelas estações meteorológicas e de qualidade do ar da região para validação dos resultados numéricos. Os campos meteorológicos tridimensionais foram modelados utilizando o modelo meteorológico Weather Research and Forecasting (WRF) na versão 3.4.1 durante o período de 15 a 31 de julho de 2012. Fez-se uso de quatro domínios aninhados com resolução de grade 27 quilômetros (70 × 70 células), 9 km (100 x 100 células), 3 km (100 x 100 células), 1 km (células 120 x 120) e todos com 21 níveis verticais. Para as simulações com o CMAQ, utilizou-se e domínio com resolução de 1 km com corte para 79 x 61 células, o qual abrange as cidades de Cariacica, Laranjeiras, Serra, Viana, Vila Velha e Vitória. As simulações com o modelo CMAQ foram realizadas de 22 de julho a 31 de 2012 (240 horas). O modelo SMOKE foi aplicado para construir um inventário de emissões, espacialmente e temporalmente resolvido para RMGV utilizando o inventário de emissões oficial do Estado. As simulações de qualidade do ar utilizaram concentrações medidas como as condições iniciais e de fronteira. Foram utilizadas as opções AERO4 e Carbon Bond V disponíveis na versão 4.6 do modelo CMAQ para descrição dos processos de aerossol, química da fase aquosa e gasosa. Três diferentes cenários foram simulados: considerando o atual inventário de emissões (caso base), considerando a exclusão de fontes de emissões veiculares (cenário 1) e considerando a exclusão das emissões industriais (cenário 2). Os resultados apontam valores máximos de concentração de partículas sobre a Ponta de Tubarão devido à concentração industrial, entretanto, observa-se claramente a influência veicular na região. Observou-se uma queda na concentração de MP10 em relação ao caso base e nos dois cenários de redução de emissão, 85 % e 24 % para Laranjeiras, 82 % e 25 % para Enseada e 89 % e 23% para Cariacica, sem a presença de emissões veiculares e sem a presença de emissões industriais, respectivamente. Observou-se uma queda na concentração de MP2,5 em relação ao caso base foi de aproximadamente 75,4 % e 19,4 % para Laranjeiras, 74,5 % e 19,9 % para Enseada e 79,1 % e 7,8% para Cariacica, sem a presença de emissões veiculares e sem a presença de emissões industrias, respectivamente. Os resultados simulados mostraram que a fração carbonácea no material particulado da RMGV é de aproximadamente 60 % da massa total de MP10, logo os cenários simulados de supressão das principais fontes da região, causaram maiores impactos na concentração de carbono orgânico e elementar do que nas concentrações de sulfato, nitrato e amônio as quais eram muito pequenas no caso base e permaneceram sem alterações significativas. Estes resultados reforçam a necessidade de atualizar o inventario de fontes de emissão da RMGV, o qual considera a fonte veicular como principal fonte de MP na região. Políticas de controle de concentração de MP devem considerar o papel de aerossóis orgânicos e do carbono elementar, visto que estes correspondem a maior fração da massa total do MP10.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace2.ufes.br:10/10323 |
| Date | 31 March 2015 |
| Creators | SANTIAGO, A. M. |
| Contributors | LANDULFO, E., Pimentel, L.C.G., MOREIRA, D. M., SANTOS, J. M., ALBUQUERQUE, T. T. A., Reis Jr, N.C. |
| Publisher | Universidade Federal do Espírito Santo, Doutorado em Engenharia Ambiental, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, UFES, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFES, instname:Universidade Federal do Espírito Santo, instacron:UFES |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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