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[en] STUDY OF THE CHEMICAL COMPOSITION OF THE SUSPENDED PARTICULATE MATTER IN THE AIR IN RIO DE JANEIRO CITY / [pt] ESTUDO DA COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO MATERIAL PARTICULADO EM SUSPENSÃO NO AR NA CIDADE DO RIO DE JANEIRO

[pt] Dez amostradores de material particulado em suspensão no
ar foram
instalados em diferentes bairros da cidade do Rio de
Janeiro: Gávea, Honório
Gurgel, Jacarepaguá, Campo Grande, Tijuca, Ilha do Fundão,
Guaratiba,
Recreio dos Bandeirantes, Santa Cruz e Realengo, visando
contribuir para um
maior entendimento a respeito da poluição atmosférica na
cidade. Os
amostradores empregados foram desenvolvidos pela
Universidade de Gent e
permitem a coleta das frações inalável (com diâmetro
aerodinâmico entre 2,5 e
10µm, MP2,5-10) e respirável (com diâmetro aerodinâmico
< 2,5 um, MP2,5). As
amostragens foram realizadas, simultaneamente, sempre no
meio da semana,
durante 24 horas, e compreenderam o período de
setembro/2003 a
setembro/2004. Ao final deste período, foram obtidas, por
ponto de
amostragem, trinta amostras de cada fração, totalizando
seiscentas amostras.
Após a determinação da massa presente em cada filtro, e do
teor de carbono
elementar no filtro fino (MP2,5), os filtros foram
divididos em duas partes. Numa
delas foi determinada a concentração de amônio, sódio,
potássio, cálcio,
magnésio, cloreto, nitrato e sulfato solúvel em água e, na
outra parte, a
concentração de sódio, potássio, cálcio, magnésio,
alumínio, ferro e titânio
após dissolução total. A estação de Honório Gurgel foi
aquela que apresentou,
na média, as maiores concentrações de carbono elementar,
particulado grosso
e total, refletindo a proximidade com a Avenida Brasil e a
presença de
indústrias na região. O ponto de coleta com maior
concentração de particulado
fino e de aerossol de origem secundária correspondeu
àquele localizado na
Ilha do Fundão, próximo a bairros com uma grande
concentração de indústrias,
como Bonsucesso e São Cristóvão, além de vias expressas,
como a Linha
Vermelha e a Avenida Brasil. Por outro lado, as estações
de amostragem
localizadas no Recreio dos Bandeirantes e em Guaratiba
apresentaram as
menores concentrações de particulado fino, grosso e de
carbono elementar. Os
parâmetros analisados permitiram identificar cerca de 70%
da origem do
material presente nas frações fina e grossa do material
particulado em
suspensão no ar nas regiões estudadas da cidade do Rio de
Janeiro. Como
esperado, o particulado grosso é, em grande parte, oriundo
da ressuspensão do solo, contendo, ainda, aerossol marinho
e compostos de origem secundária,
como sulfato e nitrato. O particulado fino, por sua vez, é
majoritariamente
oriundo da combustão de combustíveis fósseis que dão
origem ao aerossol
secundário e ao carbono elementar, possuindo uma
contribuição de origem
terrígena e de aerossol marinho. / [en] The present work intend to be a contribution for the
understanding of the
air pollution in the Rio de Janeiro city, aerosol sampling
was performed at ten
different sites of the city: Gávea, Honório Gurgel,
Jacarepaguá, Campo Grande,
Tijuca, Ilha do Fundão, Guaratiba, Recreio dos
Bandeirantes, Santa Cruz and
Realengo. Stacked filter units (SFU), developed by Gent
University, were used
as samplers. These filters separate the particles into two
main fractions: the fine
mode defined as respirable particles (with aerodynamic
diameter < 2.5 um,
PM2.5), and coarse mode defined as inhalable particles
(with aerodynamic
diameter between 2.5 um and 10 um, PM2.5-10). The aerosol
monitoring stations
were simultaneously operated, always in the middle of the
week, during 24 h,
from September/2003 to September/2004. At the end of this
period, 30 samples
of each fraction were obtained from each of the sampling
sites (600 filter
samples in total). After the determination of the mass
concentration, and the
elemental carbon amount present in each of the fine
filters, the filters were
divided into two parts. The first part was used to
determine the concentration of
ammonium, sodium, potassium, calcium, magnesium, chloride,
nitrate and
sulfate soluble in water and, the other one, for the
determination of the
concentration of sodium, potassium, calcium, magnesium,
aluminum, iron and
titanium. The Honório Gurgel site presented, in average,
the highest
concentration of elemental carbon, mass concentration of
coarse mode and
total particle mass concentration, which could be
explained by the proximity to
the Avenida Brasil and industries of the region. The
sampling site of the highest
concentration of the fine mode and secondary aerosol was
the one localized in
Ilha do Fundão, near industrial areas such as Bonsucesso
and São Cristóvão,
and heavy automobile traffic lines like Linha Vermelha and
Avenida Brasil. In
other hand, the sites localized at Recreio dos
Bandeirantes and at Guaratiba
presented in the smallest mass concentration of fine and
coarse mode and
elemental carbon. Based on these determined parameters, it
was possible to
identify 70% of the origin of the material present in the
fine ad coarse fractions
of the particulate matter suspended in the air in the
studied areas of Rio de
Janeiro city. As expected, the coarse mode particle came
from resuspended soil dust, together with marine aerosol
and some secondary aerosol, like nitrate
and sulfate. The fine mode particle came mainly from
fossil fuel combustion that
originates secondary aerosol and the elemental carbon,
with additional
contribution from marine aerosol and terrigineous material.

Identiferoai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:7365
Date27 October 2005
CreatorsDANIELA SILVEIRA SOLURI
ContributorsJOSE MARCUS DE OLIVEIRA GODOY
PublisherMAXWELL
Source SetsPUC Rio
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
TypeTEXTO

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