Estudo sazonal e caracterização do aerossol black carbon medido no INPE de São José dos Campos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Franklin Velarde Rosasco
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
Texto Completo: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m18@80/2009/07.20.16.46
Resumo: O presente estudo trata da caracterização do aerossol Black Carbon (BC) durante os meses de março a novembro de 2008 num ponto de monitoramento em São José dos Campos. O BC presente no ar é continuamente coletado e retido num filtro colocado no instrumento (Aetalômetro) e é quantificado através da transmissão ótica de um feixe de luz (na faixa do espectro visível). O comportamento sazonal da concentração de BC é avaliado em função da pluviosidade mensal no período estudado. O período seco, caracterizado entre os meses de maio a outubro apresenta maiores concentrações de BC que o período chuvoso (novembro a abril). Outros parâmetros meteorológicos em superfície, tais como: pressão, temperatura, umidade relativa, velocidade e direção dos ventos, assim como entradas de sistemas frontais são avaliadas para determinar as influencias das condições meteorológicas locais nas concentrações diárias de BC. Para identificar as principais fontes poluentes, as amostras foram caracterizadas a partir de duas técnicas: a análise química (por técnica de cromatografia de íons) e análise morfológica (por técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV) associada à espectroscopia de raios X). A análise química mostra a presença de íons Sulfato e Amônio em todas as amostras analisadas, indicadores típicos de fontes urbanas. Outros íons indicadores típicos de outras fontes foram encontrados em menor porcentagem: sódio como indicador de fonte marinha em 68% das amostras analisadas e potássio como indicador de queima de biomassa em 64%. A MEV se mostrou mais eficiente na caracterização das partículas, sendo possível a identificação de até 6 grupos de partículas, nalguns casos apresentando formas e composições que combinam aerossóis de diferentes procedências. A avaliação das retro-trajetórias do ar foi feita através da utilização do modelo Hysplit 4.0, fornecido pela NOAA. Foram identificados com esse processo dois percursos, um com penetração das massas de ar pelo litoral sul da Bahia com maior tempo no continente e outra pelo litoral norte de São Paulo, ambas com procedência marinha. Os resultados obtidos na análise química e morfológica assim como direção predominante dos ventos locais são analisados em conjunto com as retro-trajetórias para identificar potenciais fontes de poluição. O valor médio de concentração de BC encontrado neste trabalho (2,69 $ pm$ 3,39 $ mu$ g.m$ ^-3$ ) é comparável com os valores obtidos em estudos realizados em outros centros urbanos, apresentando na maioria dos casos níveis inferiores, porém com valores superiores ao medido em 2007, no mesmo local de amostragem.
id INPE_b4b0a0eaef29453430457d53e3501523
oai_identifier_str oai:urlib.net:sid.inpe.br/mtc-m18@80/2009/07.20.16.46.04-0
network_acronym_str INPE
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisEstudo sazonal e caracterização do aerossol black carbon medido no INPE de São José dos CamposSeazonal study and characterization of black carbon aerosol measured on INPE at São José dos Campos2009-07-03Maria Paulete Pereira Martins JorgeMaria de Fatima AndradeFranklin Velarde RosascoInstituto Nacional de Pesquisas EspaciaisPrograma de Pós-Graduação do INPE em MeteorologiaINPEBRaerossol black carboncomposição químicamorfologiadispersãoSão José dos Camposblack carbon aerosolchemical compositionmorphologyscatterSão José dos CamposO presente estudo trata da caracterização do aerossol Black Carbon (BC) durante os meses de março a novembro de 2008 num ponto de monitoramento em São José dos Campos. O BC presente no ar é continuamente coletado e retido num filtro colocado no instrumento (Aetalômetro) e é quantificado através da transmissão ótica de um feixe de luz (na faixa do espectro visível). O comportamento sazonal da concentração de BC é avaliado em função da pluviosidade mensal no período estudado. O período seco, caracterizado entre os meses de maio a outubro apresenta maiores concentrações de BC que o período chuvoso (novembro a abril). Outros parâmetros meteorológicos em superfície, tais como: pressão, temperatura, umidade relativa, velocidade e direção dos ventos, assim como entradas de sistemas frontais são avaliadas para determinar as influencias das condições meteorológicas locais nas concentrações diárias de BC. Para identificar as principais fontes poluentes, as amostras foram caracterizadas a partir de duas técnicas: a análise química (por técnica de cromatografia de íons) e análise morfológica (por técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV) associada à espectroscopia de raios X). A análise química mostra a presença de íons Sulfato e Amônio em todas as amostras analisadas, indicadores típicos de fontes urbanas. Outros íons indicadores típicos de outras fontes foram encontrados em menor porcentagem: sódio como indicador de fonte marinha em 68% das amostras analisadas e potássio como indicador de queima de biomassa em 64%. A MEV se mostrou mais eficiente na caracterização das partículas, sendo possível a identificação de até 6 grupos de partículas, nalguns casos apresentando formas e composições que combinam aerossóis de diferentes procedências. A avaliação das retro-trajetórias do ar foi feita através da utilização do modelo Hysplit 4.0, fornecido pela NOAA. Foram identificados com esse processo dois percursos, um com penetração das massas de ar pelo litoral sul da Bahia com maior tempo no continente e outra pelo litoral norte de São Paulo, ambas com procedência marinha. Os resultados obtidos na análise química e morfológica assim como direção predominante dos ventos locais são analisados em conjunto com as retro-trajetórias para identificar potenciais fontes de poluição. O valor médio de concentração de BC encontrado neste trabalho (2,69 $ pm$ 3,39 $ mu$ g.m$ ^-3$ ) é comparável com os valores obtidos em estudos realizados em outros centros urbanos, apresentando na maioria dos casos níveis inferiores, porém com valores superiores ao medido em 2007, no mesmo local de amostragem.This work show Black carbon (BC) concentrations data for the period from March to November 2008 in a specific site of São José dos Campos. The concentration was measured continuously by a device (the aethalometer), that uses the principle of optical transmittance (visible spectral range) over a filter with accumulated BC. Seasonal BC behavior was evaluated with rainfall months to this period. Months with pour rainfall was from May to October, Its show highest values in BC concentration that period with great rainfall (from November to April). Variation of meteorological surface parameters: pressure, temperature, moisture, winds velocity and direction, and meteorological front system are used to evaluate the Black carbon concentration seasonal behavior. Identification of pollutants source was obtained by characterization of samples using chemical analysis (by ionic chromatography), morphological analysis (by scanning electron microscopy, SEM). Chemical analysis results to introduce SO$ _4$ $ ^ {-2}$ and NH$ _4$ $ ^{+1}$ on all samples analyzed, they are know indicators of urban origin source. Results to Na$ ^{+1}$ and K$ {^+1}$ were reported in 68% and 64% respectively, on all samples. They are knows indicators of marine and biomass burning origin sources, respectively. SEM was more efficient to characterization of particles and 6 clusters were found, anyone with mixing in morphologies and relative elemental composition that show different origin sources. Evaluation of air trajectories was using Hysplit 4.0 NOAA model. Here, two trajectories with marine origin but different enter to continent was reported: one comes in from south-coast Bahia and other comes in from north-coast São Paulo. Results obtained by chemical and morphological analysis, surface wind direction and trajectories were used to identification of aerosol origin sources. Black carbon mean concentration data obtained in this work (2,69 $ pm$ 3,39 $ mu$ g.m$ ^{-3}$ ) is compared with BC mean concentration of other urban centers, showing minor levels for almost every cases, nevertheless with values rather than BC concentration measured in 2007, at the same local.http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m18@80/2009/07.20.16.46info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPEinstname:Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)instacron:INPE2021-07-31T06:53:25Zoai:urlib.net:sid.inpe.br/mtc-m18@80/2009/07.20.16.46.04-0Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bibdigital.sid.inpe.br/PUBhttp://bibdigital.sid.inpe.br/col/iconet.com.br/banon/2003/11.21.21.08/doc/oai.cgiopendoar:32772021-07-31 06:53:26.509Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)false
dc.title.pt.fl_str_mv Estudo sazonal e caracterização do aerossol black carbon medido no INPE de São José dos Campos
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Seazonal study and characterization of black carbon aerosol measured on INPE at São José dos Campos
title Estudo sazonal e caracterização do aerossol black carbon medido no INPE de São José dos Campos
spellingShingle Estudo sazonal e caracterização do aerossol black carbon medido no INPE de São José dos Campos
Franklin Velarde Rosasco
title_short Estudo sazonal e caracterização do aerossol black carbon medido no INPE de São José dos Campos
title_full Estudo sazonal e caracterização do aerossol black carbon medido no INPE de São José dos Campos
title_fullStr Estudo sazonal e caracterização do aerossol black carbon medido no INPE de São José dos Campos
title_full_unstemmed Estudo sazonal e caracterização do aerossol black carbon medido no INPE de São José dos Campos
title_sort Estudo sazonal e caracterização do aerossol black carbon medido no INPE de São José dos Campos
author Franklin Velarde Rosasco
author_facet Franklin Velarde Rosasco
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Maria Paulete Pereira Martins Jorge
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Maria de Fatima Andrade
dc.contributor.author.fl_str_mv Franklin Velarde Rosasco
contributor_str_mv Maria Paulete Pereira Martins Jorge
Maria de Fatima Andrade
dc.description.abstract.por.fl_txt_mv O presente estudo trata da caracterização do aerossol Black Carbon (BC) durante os meses de março a novembro de 2008 num ponto de monitoramento em São José dos Campos. O BC presente no ar é continuamente coletado e retido num filtro colocado no instrumento (Aetalômetro) e é quantificado através da transmissão ótica de um feixe de luz (na faixa do espectro visível). O comportamento sazonal da concentração de BC é avaliado em função da pluviosidade mensal no período estudado. O período seco, caracterizado entre os meses de maio a outubro apresenta maiores concentrações de BC que o período chuvoso (novembro a abril). Outros parâmetros meteorológicos em superfície, tais como: pressão, temperatura, umidade relativa, velocidade e direção dos ventos, assim como entradas de sistemas frontais são avaliadas para determinar as influencias das condições meteorológicas locais nas concentrações diárias de BC. Para identificar as principais fontes poluentes, as amostras foram caracterizadas a partir de duas técnicas: a análise química (por técnica de cromatografia de íons) e análise morfológica (por técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV) associada à espectroscopia de raios X). A análise química mostra a presença de íons Sulfato e Amônio em todas as amostras analisadas, indicadores típicos de fontes urbanas. Outros íons indicadores típicos de outras fontes foram encontrados em menor porcentagem: sódio como indicador de fonte marinha em 68% das amostras analisadas e potássio como indicador de queima de biomassa em 64%. A MEV se mostrou mais eficiente na caracterização das partículas, sendo possível a identificação de até 6 grupos de partículas, nalguns casos apresentando formas e composições que combinam aerossóis de diferentes procedências. A avaliação das retro-trajetórias do ar foi feita através da utilização do modelo Hysplit 4.0, fornecido pela NOAA. Foram identificados com esse processo dois percursos, um com penetração das massas de ar pelo litoral sul da Bahia com maior tempo no continente e outra pelo litoral norte de São Paulo, ambas com procedência marinha. Os resultados obtidos na análise química e morfológica assim como direção predominante dos ventos locais são analisados em conjunto com as retro-trajetórias para identificar potenciais fontes de poluição. O valor médio de concentração de BC encontrado neste trabalho (2,69 $ pm$ 3,39 $ mu$ g.m$ ^-3$ ) é comparável com os valores obtidos em estudos realizados em outros centros urbanos, apresentando na maioria dos casos níveis inferiores, porém com valores superiores ao medido em 2007, no mesmo local de amostragem.
dc.description.abstract.eng.fl_txt_mv This work show Black carbon (BC) concentrations data for the period from March to November 2008 in a specific site of São José dos Campos. The concentration was measured continuously by a device (the aethalometer), that uses the principle of optical transmittance (visible spectral range) over a filter with accumulated BC. Seasonal BC behavior was evaluated with rainfall months to this period. Months with pour rainfall was from May to October, Its show highest values in BC concentration that period with great rainfall (from November to April). Variation of meteorological surface parameters: pressure, temperature, moisture, winds velocity and direction, and meteorological front system are used to evaluate the Black carbon concentration seasonal behavior. Identification of pollutants source was obtained by characterization of samples using chemical analysis (by ionic chromatography), morphological analysis (by scanning electron microscopy, SEM). Chemical analysis results to introduce SO$ _4$ $ ^ {-2}$ and NH$ _4$ $ ^{+1}$ on all samples analyzed, they are know indicators of urban origin source. Results to Na$ ^{+1}$ and K$ {^+1}$ were reported in 68% and 64% respectively, on all samples. They are knows indicators of marine and biomass burning origin sources, respectively. SEM was more efficient to characterization of particles and 6 clusters were found, anyone with mixing in morphologies and relative elemental composition that show different origin sources. Evaluation of air trajectories was using Hysplit 4.0 NOAA model. Here, two trajectories with marine origin but different enter to continent was reported: one comes in from south-coast Bahia and other comes in from north-coast São Paulo. Results obtained by chemical and morphological analysis, surface wind direction and trajectories were used to identification of aerosol origin sources. Black carbon mean concentration data obtained in this work (2,69 $ pm$ 3,39 $ mu$ g.m$ ^{-3}$ ) is compared with BC mean concentration of other urban centers, showing minor levels for almost every cases, nevertheless with values rather than BC concentration measured in 2007, at the same local.
description O presente estudo trata da caracterização do aerossol Black Carbon (BC) durante os meses de março a novembro de 2008 num ponto de monitoramento em São José dos Campos. O BC presente no ar é continuamente coletado e retido num filtro colocado no instrumento (Aetalômetro) e é quantificado através da transmissão ótica de um feixe de luz (na faixa do espectro visível). O comportamento sazonal da concentração de BC é avaliado em função da pluviosidade mensal no período estudado. O período seco, caracterizado entre os meses de maio a outubro apresenta maiores concentrações de BC que o período chuvoso (novembro a abril). Outros parâmetros meteorológicos em superfície, tais como: pressão, temperatura, umidade relativa, velocidade e direção dos ventos, assim como entradas de sistemas frontais são avaliadas para determinar as influencias das condições meteorológicas locais nas concentrações diárias de BC. Para identificar as principais fontes poluentes, as amostras foram caracterizadas a partir de duas técnicas: a análise química (por técnica de cromatografia de íons) e análise morfológica (por técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV) associada à espectroscopia de raios X). A análise química mostra a presença de íons Sulfato e Amônio em todas as amostras analisadas, indicadores típicos de fontes urbanas. Outros íons indicadores típicos de outras fontes foram encontrados em menor porcentagem: sódio como indicador de fonte marinha em 68% das amostras analisadas e potássio como indicador de queima de biomassa em 64%. A MEV se mostrou mais eficiente na caracterização das partículas, sendo possível a identificação de até 6 grupos de partículas, nalguns casos apresentando formas e composições que combinam aerossóis de diferentes procedências. A avaliação das retro-trajetórias do ar foi feita através da utilização do modelo Hysplit 4.0, fornecido pela NOAA. Foram identificados com esse processo dois percursos, um com penetração das massas de ar pelo litoral sul da Bahia com maior tempo no continente e outra pelo litoral norte de São Paulo, ambas com procedência marinha. Os resultados obtidos na análise química e morfológica assim como direção predominante dos ventos locais são analisados em conjunto com as retro-trajetórias para identificar potenciais fontes de poluição. O valor médio de concentração de BC encontrado neste trabalho (2,69 $ pm$ 3,39 $ mu$ g.m$ ^-3$ ) é comparável com os valores obtidos em estudos realizados em outros centros urbanos, apresentando na maioria dos casos níveis inferiores, porém com valores superiores ao medido em 2007, no mesmo local de amostragem.
publishDate 2009
dc.date.issued.fl_str_mv 2009-07-03
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
status_str publishedVersion
format masterThesis
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m18@80/2009/07.20.16.46
url http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m18@80/2009/07.20.16.46
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação do INPE em Meteorologia
dc.publisher.initials.fl_str_mv INPE
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
instname:Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
instacron:INPE
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
instname_str Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
instacron_str INPE
institution INPE
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
repository.mail.fl_str_mv
publisher_program_txtF_mv Programa de Pós-Graduação do INPE em Meteorologia
contributor_advisor1_txtF_mv Maria Paulete Pereira Martins Jorge
_version_ 1706809352416919552