Neste trabalho o aerossol atmosférico, presente em diferentes localidades da região Amazônica, foi caracterizado. Foram estudadas as emissões biogênicas naturais da floresta, bem como as emissões de material particulado para a atmosfera, devido à ocorrência em larga escala de queimadas na Amazônia durante a estação seca. O aerossol atmosférico foi coletado durante um período de aproximadamente três anos em duas diferentes regiões da Amazônia, utilizando-se amostradores de particulado fino e grosso. As amostragens foram realizadas na região de Alta Floresta (MT) e de Serra do Navio (AP). Essas regiões são representativas de condições atmosféricas distintas: as emissões de queimadas são pouco significativas para a composição do aerossol atmosférico de Serra do Navio, dominada pela emissão biogênica natural da floresta. A atmosfera de Alta Floresta caracteriza as regiões da Amazônia onde o impacto das queimadas é expressivo durante a estação seca. Em Alta Floresta foram realizadas amostragens em casas de queima de ouro, caracterizando as emissões de mercúrio para o particulado atmosférico relacionadas com as atividades garimpeiras na Amazônia. Aeronaves foram utilizadas para a amostragem de aerossóis durante as estações secas de 1992 e 1993, caracterizando as concentrações atmosféricas dos aerossóis de queimadas ao longo de vastas regiões da Amazônia. As amostras foram analisadas utilizando-se diversas técnicas analíticas nucleares: \"Particle lnduced X-ray Emission\", para a quantificação dos elementos traços com número atômico superior a 11; \"Induced Gamma-ray Emission\", para a quantificação de Na; \"Scanning Proton Microprobe\", para a caracterização de partículas individuais de aerossol. A técnica de reflectância foi utilizada na quantificação de \"black carbon\" e a concentração total de aerossóis atmosféricos foi determinada por análise gravimétrica. \"Cold Vapor Atomic Absorption Spectroscopy\" foi utilizada na quantificação de mercúrio presente no particulado atmosférico nas casas de queima de ouro de Alta Floresta. Para as amostras de particulado fino de Serra do Navio, constituintes iônicos do aerossol foram quantificados utilizando-se cromatografia iônica. Técnicas estatísticas multivariadas foram utilizadas na identificação e na caracterização das fontes de aerossol atmosférico presentes nas diferentes regiões. Observaram-se elevadas concentrações de aerossóis atmosféricos em vastas regiões da Amazônia devido às emissões de queimadas para o período compreendido entre os meses de junho e setembro. As emissões de queimadas são predominantes na fração fina do aerossol atmosférico, sendo caracterizadas por grandes emissões de \"black carbon\", S e K. As elevadas emissões de aerossóis pelas queimadas estão correlacionadas com o aumento do \"Aerosol Optical Thickness\" da atmosfera durante a estação seca na Amazônia. O aerossol de Serra do Navio é caracterizado por emissões biogênicas, apresentando forte influência marinha. Foi observada uma semelhança entre as composições do aerossol de origem biogênica presentes em Serra do Navio e em Alta Floresta. A presença de elementos traços característicos de partículas de solo associados à contribuição marinha para o aerossol de Serra do Navio indica o transporte de aerossóis provenientes da África para a América do Sul. Observaram-se elevadas concentrações de mercúrio associadas ao aerossol atmosférico presente no interior das casas de queima de ouro de Alta Floresta. A concentração de mercúrio, associada ao particulado atmosférico, representa cerca de 3% da concentração total de mercúrio no interior das casas de queima. Uma fração substancial do mercúrio está associada ao particulado fino, facilitando o seu transporte juntamente com o aerossol emitido nas queimadas. A fração não volátil do mercúrio associado ao aerossol é considerável, estando fortemente ligada às partículas em suspensão na atmosfera. / This work presents the characterization of the atmospheric aerosol collected in different places of the Amazon Basin. We studied both the biogenic emission from the forest and the particulate material which is emitted to the atmosphere due to the large scale man-made burnings during the dry season. The samples were collected during a three year period at two different locations in the Amazon, namely the Alta Floresta (MT) and Serra do Navio (AP) regions, using stacked unit filters. These regions represent two different atmospheric compositions : the aerosol is dominated by the forest natural biogenic emission at Serra do Navio, while at Alta Floresta it presents an important contribution from the man-made burnings during the dry season. At Alta Floresta we took samples in gold shops in order to characterize mercury emission to the atmosphere related to the gold prospection activity in Amazon. Airplanes were used for aerosol sampling during the 1992 and 1993 dry seasons to characterize the atmospheric aerosol contents from man-made burnings in large amazonian areas. The samples were analyzed using several nuclear analytic techniques: Particle Induced X-ray Emission for the quantitative analysis of trace elements with atomic number above 11; Particle Induced Gamma-ray Emission for the quantitative analysis of Na; and Proton Microprobe was used for the characterization of individual particles of the aerosol. Reflectancy technique was used in the black carbon quantification, gravimetric analysis to determine the total atmospheric aerosol concentration and Cold Vapor Atomic Absorption Spectroscopy for quantitative analysis of mercury in the particulate from the Alta Floresta gold shops. Ionic cromatography was used to quantify ionic contents of aerosols from the fine mode particulate samples from Serra do Navio. Multivariated statistical analysis was used in order to identify and characterize the sources of the atmospheric aerosol present in the sampled regions. High atmospheric aerosol concentrations were observed in large amazonian areas due to emission from man-made burnings in the June-September period. The emission from burnings dominate the fine mode of the atmospheric aerosol with characteristic high contents of black carbon, S and K. Aerosols from biomass burnings are correlated to the increase in the Aerosol Optical Thickness of the atmosphere during the Amazonian dry season. The Serra do Navio aerosol is characterized by biogenic emissions with strong marine influence. The presence of trace elements characteristic of soil particulate associated with this mar\'ine contribution indicates the existence of aerosol transport from Africa to South America. We observed common composition characteristics in the biogenic emission aerosols from Serra do Navio and Alta Floresta. High mercury concentrations associated to the atmospheric aerosol inside the Alta Floresta gold shops were observed. About 3% of the total mercury concentration inside the gold shops is associated to the atmospheric particulate. A substantial part of this mercury is associated to the fine mode, easing its transportation with the biomass burnings aerosol. A large fraction of the mercury associated to the aerosol is non-volatile, being strongly tied to the particulate in suspension in the atmosphere.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-04102012-144415 |
| Date | 15 March 1996 |
| Creators | Fabio Gerab |
| Contributors | Paulo Eduardo Artaxo Netto, Reynaldo Calixto, Iuda Dawid Goldman Vel Lejbman, Alberto Waingort Setzer, Marina Beatriz Agostini Vasconcellos |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Física, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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