Identificação de fontes de contaminação atmosférica que contribuem para o MP2,5 em Belo Horizonte – MG, aplicando a técnica de ativação neutrônica e ferramentas estatísticas

• Autor(a) principal: Igor Felipe Silva Moura
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/40195; https://orcid.org/0000-0002-4009-3745
• topic: MP2,5; Análise por ativação neutrônica; Poluição do ar; Método k0; Engenharia nuclear; Ar - Poluição; Toxicologia ambiental; Análise por ativação nuclear

A poluição do ar vem sendo objeto de estudo crescente nos últimos anos devido aos impactos causados ao meio ambiente e a saúde humana. Um dos poluentes que mais causam risco ambiental é o material particulado (MP) atmosférico, que é proveniente de inúmeras fontes, tanto naturais, como pólen, fungos bactérias, spray marinho e poeira do solo quanto antropogênicas, emissões originárias principalmente de veículos automotores e de segmentos industriais. Dentre as classes de MP, destaca-se o material particulado fino, que corresponde as partículas atmosféricas com diâmetro aerodinâmico menor ou igual a 2,5 micrômetros (MP2,5), cujos efeitos estão relacionados aos impactos no clima e na saúde humana. De acordo com inventário oficial de fontes de emissões ano base 2015 cerca de 90% de todo MP emitido no município de Belo Horizonte é de origem veicular, seguido de aproximadamente 6 % é originado por queimadas e 2% por indústrias. Devido a dinâmica da atmosfera, sabe-se que emissões lançadas em outros municípios da Região Metropolitana de Belo Horizonte podem estar influenciando a qualidade do ar de Belo Horizonte. Logo, este trabalho teve como objetivo coletar e determinar a composição química das amostras de MP2.5, bem como identificar as fontes emissoras potenciais de MP2,5. As amostragens de MP2,5 foram realizadas utilizando um amostrador de grande volume (AGV) com filtro de quartzo durante um ano (2017-2018) em uma região de intenso tráfego de veículos e pessoas da cidade de Belo Horizonte. Os filtros amostrados foram submetidos a análise por ativação neutrônica, método k0 aplicado a amostras cilíndricas, a qual determinou a composição química elementar presente no MP2,5 sem ser necessária a dissolução das amostras. Para a identificação das principais fontes de MP2,5, foi utilizado o modelo matemático Positive Matrix Factory (PMF) desenvolvido pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (United States Environmental Protection Agency - US-EPA) recomendado para estimar a contribuição das principais fontes de poluição do ar no material particulado. A maioria das 112 amostras coletadas de MP2,5 apresentou concentrações médias em 24 horas (padrão de curta exposição) acima do padrão nacional e das recomendações da Organização Mundial de Saúde (OMS), ou seja, concentrações de material particulado superiores a 25 g/m3. Através da ativação neutrônica, foram identificados vinte e três elementos (As, Au, Ba, Br, Ce, Co, Cr, Cs, Fe, Hf, La, Mo, Na, Rb, Sb, Sc, Sm, Ta, Tb, Th, U, Yb e Zn) e, baseando-se na concentração elementar determinada, verificou-se quais seriam as possíveis fontes emissoras de material particulado por meio do fator de enriquecimento no PMF. Os resultados obtidos neste estudo indicam a contribuição de fonte geogênica devido a presença de U. Também confirmam trabalhos anteriores em que os aditivos utilizados nos automóveis são as fontes que mais contribuem para a formação de MP2,5 em Belo Horizonte, dando destaque a presença dos elementos químicos As, Au, Ba, Ce, Cs, La, Na, Rb, Sm, Ta, Tb, Th, Yb, Zn. A segunda fonte identificada pelo PMF corresponde a fontes de queima do combustível caracterizada pela presença dos elementos Br, Cr, Fe, Sb, Sc. Por fim, foi possível identificar as emissões veiculares, tais como Co, Hf e Mo.