Introdução. A presença de partículas metálicas finas na atmosfera urbana é preocupante considerando que um significativo acúmulo desses elementos no ar ambiente tem sido registrado nas últimas décadas. As informações sobre os teores de metais nas emissões de escapamentos dos veículos automotores são bastante limitadas, não sendo encontradas referências nacionais específicas sobre o tema. Objetivo: Caracterizar experimentalmente as frações fina e grossa de partículas (PM10), e os metais que compõem essas partículas emitidas na exaustão dos veículos dos ciclos Otto e Diesel.Método: Foram ensaiados dois veículos do ciclo Otto em um dinamômetro de chassi, seguindo ciclo de condução e sistema de amostragem padronizado pela norma NBR 6601 (2005): e dois veículos do ciclo Diesel, em ensaio de aceleração livre segundo a norma NBR 13037 (2001) e em operação em marcha lenta. As partículas com diâmetro ≤10 foram selecionadas e as frações fina e grossa obtidas por impactação em filtros de policarbonato, sendo sua composição elementar (elementos com Z >10) obtida pela técnica analítica de espectroscopia de raio-X (PIXE). Resultados: Os veículos a µm diesel apresentaram uma emissão média de partículas (PM10) coletada no fluxo sem diluição de aproximadamente 20,166 mg/m3, os veículos a gasolina de 0,411 gm/m3 e a álcool de 0,142 gm/m3 coletadas no fluxo de diluição. Os principais metais identificados na exaustão foram Al, Si, K, Ca, Mn, Fé, Ni, Cu, Zn, Pt e Pb, com algumas variações em função do tipo de combustível e veículo ensaiado. A média das concentrações total de PM10 presente na exaustão dos veículos ensaiados. Conclusão. Os veículos a diesel são os maiores emissores de material particulado, seguidos pelos veículos a gasolina e álcool, respectivamente. A avaliação das partículas amostradas alerta para o fato de que nos três tipos de veículos a maior parte das emissões é pertencente à fração fina. Considerando que os metais identificados podem fixar-se às partículas finas e penetrar no organismo humano e que alguns compostos metálicos, além de apresentarem efeitos carcinogênicos, são também potentes alergogênicos e sensibilizantes, deve ser ressaltada a necessidade de controle destas emissões para veículos em uso no Brasil de modo evitar danos à saúde. / Introduction: The presence of fine metal particles in the urban atmosphere is a big concern considering that a significant accumulation of these elements has been registered during the last decades. Information about metal level in the tailpipe is scarce and specific Brazilian emission references are basically inexistent. Objective. Experimentally characterize fine and coarse PM10 particles and their metal constituents in the combustion exhaust of Otto and Diesel vehicles. Methods. Two Otto vehicles were essayed on a chassis dynamometer following a standard driving cycle using a sampling system in accordance with the NBR 6601 (2005); and two Diesel vehicles were essayed both in free acceleration tests according to the NBR 13037 (2001) standard and at idle rpm. The particles with diameter ≤10 µm were separated in the fine and coarse fraction by impaction in polycarbonate filters, and their elementary composition were determined by X-ray spectrometry (PIXE). Results. The diesel vehicles presented a PM10 particle average emission of 0,207 g/m3, whereas the gasoline vehicle presented 0,411 gm/m3 and the ethanol vehicle presented an average emission of 0,142 gm/m3 . The main metals identified in the emission were Al, Si, K, Ca, Mn, Fé, Ni, Cu, Zn, Pt and Pb, with some variations in function of both the type of fuel and vehicle essayed. The average concentration of the fine fraction corresponded to more than 60% of the total concentration of PM10 in the vehicle exhaust. Conclusion. The diesel vehicles are the highest particulate emitters, followed by the gasoline vehicles and ethanol vehicles in this order. The evaluation of the sampled particles alerts for the fact that for all the three types of vehicles the major part of the particle emitted is in the fine fraction of particle size range. Considering, that the metals identified by the analyses can penetrate in the human organism by adhering to fine particles. It is a fact that some metallic compounds in addition to presenting carcinogenic effects are also powerful allergen and sensitizer, it should be emphasized the need of in use vehicle emission control as a means of voiding harms to the population health.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-08112007-152445 |
| Date | 29 August 2007 |
| Creators | Silva, Moacir Ferreira da |
| Contributors | Assunção, Joao Vicente de |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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