Fatores de emissão de elementos traço na região metropolitana de São Paulo, Brasil, e comparação com as concentrações ambientais de MP2,5 e BC

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Benatti, Juan Raphael Santos, 1995-
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/3513
Resumo: Orientador: Pedro Jose Perez-Martinez
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spelling Fatores de emissão de elementos traço na região metropolitana de São Paulo, Brasil, e comparação com as concentrações ambientais de MP2,5 e BCEmission factors of trace elements in urban tunnels in the metropolitan area of São Paulo, Brazil, and comparison with ambient PM2.5 and BC concentrationsAr - PoluiçãoPoluição ambientalElementos traçosMaterial particuladoFuligemAir - PollutionEnvironmental pollutionTrace elementsParticulate matteSootOrientador: Pedro Jose Perez-MartinezDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e UrbanismoResumo: A poluição atmosférica pode provocar diversos impactos negativos à saúde e ao meio ambiente. Em grandes centros urbanos, essa poluição está relacionada diretamente com as atividades antropogênicas, principalmente as atividades voltadas para o setor dos transportes. Os veículos automotores são uma importante fonte de poluição, especialmente de material particulado, cuja exposição prolongada pode desencadear graves problemas à saúde e ao meio ambiente. Em virtude disso, essa dissertação busca analisar os dados de Black Carbon, de material particulado inalável fino (MP2,5) e seus principais elementos traço provenientes dos veículos automotores (S, P, K, V, Cr, Fe, Cu, Ni, Zn, Cd, Br e Pb), coletados durante uma campanha realizada anteriormente, entre 2014 e 2015, na Região Metropolitana de São Paulo, na EACH-USP, e aplicar novos tratamentos a esses dados, com o objetivo de determinar os fatores de emissão (FE) e os fatores de enriquecimento da crosta/solo (FEc) destes poluentes criando um índice que permita a comparação de diferentes ambientes/campanhas. Para a coleta dessas amostras, utilizou-se um amostrador de ar sequencial, com filtros de teflon, trocados diariamente durante o período de um ano. Esses filtros foram analisados pela técnica gravimétrica para determinar a massa de MP2,5 coletada e depois pela analise por Fluorescência de Raios-X por energia dispersiva (EDXRF) para caracterizar a composição dos elementos traço. A partir dessas analises, aplicou-se o modelo de fatoração de matriz positiva (PMF), para determinar a contribuição de cada fonte nas amostras. O modelo PMF revelou que haviam 4 principais fontes emissoras (veículos leves, veículos pesados, locais e solo/crosta), nas quais as emissões veiculares constituíram as principais fontes contribuintes no local de amostragem. Desta forma, foi possível separar as contribuições totais de cada fonte e utilizar apenas as contribuições de origem antropogênica para definir os FE e os FEc para os diferentes poluentes estudados. Os FE determinados para o MP2,5 e BC foram de aproximadamente 31,26 e 2,39 mg kg de combustível queimado-1 respectivamente. Dentro dos FE, as contribuições dos veículos pesados e leves representaram, respectivamente, cerca de 75% e 25% do total calculado e destaca-se que os FE para alguns elementos, foram compostos por praticamente apenas uma destas fontes. O enxofre (S) foi o elemento traço com maior fator de emissão, com cerca de 2,472 mg kg de combustível queimado-1, na qual os veículos pesados foram responsáveis por 82% do total calculado. Ao definir o FEc, foi possível comparar os resultados obtidos nesta pesquisa com outras duas campanhas realizadas também na RMSP, nos tuneis Jânio Quadros (TJQ) e no Rodoanel (TRA) viabilizando a constatação de que estes tuneis são respectivamente 2,3 e 3,8 vezes mais poluídos do que a região do EACH, possibilitando identificar possíveis problemáticas de cada região e quais seriam as possíveis medidas de intervenção que poderiam solucionar ou reduzir os índices de poluição do localAbstract: Air pollution can cause several negative impacts on health and the environment. In large urban centers, this pollution is directly related to anthropogenic activities, especially those aimed at the transport sector Vehicles autimotives are an important source of pollution, especially particulate matter, whose prolonged exposure can trigger serious health and environmental problems. As a result, this dissertation seeks to analyze the Black Carbon data, fine particulate matter (PM2.5) and its main trace elements from automotive vehicles (S, P, K, V, Cr, Fe, Cu, Ni, Zn, Cd, Br and Pb), collected during a campaign carried out previously, between 2014 and 2015, in the Metropolitan Area of São Paulo, at EACH-USP, and to apply new treatments to these data, with the objective of determining the emission factors (EF) and the crust/soil enrichment factors (cEF) of these pollutants creating an index that allows the comparison of different environments/campaigns. For this, a sequential air sampler was used, with Teflon filters, changed daily during the period of one year. These filters were analyzed by gravimetric technique to determine the collected mass of PM2,5 and then by energy dispersive X-ray Fluorescence (EDXRF) analysis to characterize the composition of trace elements. From these analyses, the positive matrix factorization model (PMF) was applied to determine the contribution of each source in the samples. The PMF model revealed that there were 4 main emission sources (light vehicles, heavy vehicles, locations and soil/crust), in which vehicular emissions constituted the main contributing sources at the sampling site. In this way, it was possible to separate the total contributions from each source and use only the contributions of anthropogenic origin to define the EF and cEF for the different pollutants studied. The EFs determined for MP2.5 and BC were approximately 31.26 and 2.39 mg kg of burned fuel-1 respectively. Within the FE, the contributions of heavy and light vehicles represented, respectively, about 75% and 25% of the total calculated and it is noteworthy that the FE for some elements were composed by practically only one of these sources. sulfur (S) was the trace element with the highest emission factor, with about 2.40 mg kg of burned fuel-1, in which heavy vehicles were responsible for 82% of the total calculated. By defining the FEc, it was possible to compare the results obtained in this research with two other campaigns carried out also in the RMSP, in the Jânio Quadros (TJQ) and Rodoanel (TRA) tunnels, making it possible to verify that these tunnels are respectively 2,3 and 3,8 times more polluted than the EACH region, making it possible to identify possible problems in each region and what would be the possible intervention measures that could solve or reduce the local pollution ratesMestradoTransportesMestre em Engenharia CivilFAEPEX2195/20[s.n.]Perez-Martinez, Pedro Jose, 1974-Miranda, Regina Maura deAndrade, Maria de FatimaUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e UrbanismoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASBenatti, Juan Raphael Santos, 1995-20222022-02-24T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (66 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/3513BENATTI, Juan Raphael Santos. Fatores de emissão de elementos traço na região metropolitana de São Paulo, Brasil, e comparação com as concentrações ambientais de MP2,5 e BC. 2022. 1 recurso online (66 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/3513. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1238849Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-04-13T13:40:37Zoai::1238849Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2022-04-13T13:40:37Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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