Caracterização do material particulado em Cubatão

• Main Author: Simone Fernandes Valarini
• Other Authors: Rita Yuri Ynoue
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2011
• Subjects: BC; composição elementar; Cubatão; distribuição de tamanho; íons; material particulado; ionic and elemental composition; particulate matter; size distribution
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/14/14133/tde-16082011-142245/

Neste trabalho foi feita uma caracterização do material particulado coletado no Centro de Capacitação e Pesquisa em Meio Ambiente (CEPEMA) localizado na cidade de Cubatão, na Baixada Santista. As coletas ocorreram entre março de 2009 e novembro de 2010, utilizando amostradores de material particulado fino, grosso e inalável (Mini-Vol) e um impactador em cascata (MOUDI) para as várias frações do material particulado, durante oito campanhas experimentais. Foi realizada uma caracterização climatológica com os dados de temperatura, pressão atmosférica, umidade relativa, velocidade e direção do vento das estações da CETESB em Cubatão: Centro (10 anos), Vila Parisi (10 anos) e Vale do Mogi (4 anos). Os dados de chuva foram obtidos da Defesa Civil para a cidade de Santos. A maior parte das coletas de 2009 ocorreu em períodos em que houve precipitação, ao passo que as coletas de 2010 foram amostradas em períodos mais secos. O material particulado fino (MPF) teve concentrações médias de: 15,7 e 18,8 g m-3 em 2009 e 2010, respectivamente, quando coletado pelo MOUDI; e 15,8 e 23,6 g m-3, quando coletado pelo Mini-Vol. O material particulado grosso (MPG) teve concentrações médias de: 11,4 e 14,1 g m-3 em 2009 e 2010, respectivamente, quando coletado pelo MOUDI; e 18,9 e 13,4 g m-3, quando coletado pelo Mini-Vol. As análises de refletância mostraram que o Black Carbon está quase totalmente no MPF, chegando a 15% (20%) da massa do MPF quando coletado pelo MOUDI (Mini-Vol). Os íons dominantes são sulfato (SO42), nitrato (NO3), sódio (Na+), amônio (NH4+) e cálcio (Ca2+) e os elementos dominantes são enxofre (S), silício (Si) e ferro (Fe). As distribuições de tamanho mostram uma moda de nucleação bastante pronunciada para o S, K, Cl e P, indicando a contribuição de fontes antropogênicas e formação secundária do aerossol. As maiores concentrações de Si, Cl, Ca, Fe, Ca2+, NO3 e Na+ se encontram no MPG. Para o Cl e Na+, foram encontradas maiores concentrações nas amostras diurnas com vento do quadrante sul-sudoeste na estação do Centro, demonstrando a contribuição marinha. === This work evaluated the particulate matter (PM) collected at the Environmental Research and Training Center (CEPEMA) located in Cubatão City. Sampling was made between 2009, March and 2010, November for fine, coarse and inhalable aerosol (Mini-Vol) and for the various fractions of PM with a cascade impactor (MOUDI) during eight experimental campaigns. A climatological study was performed for temperature, pressure, relative humidity, wind speed and direction using data from CETESB stations: Centro (10 years), Vila Parisi (10 years) and Vale do Mogi (4 years). Precipitation data was obtained from the Civil Defense for the city of Santos. Most samplings made during 2009 were concomitant with rainy days, whereas 2010 samplings were made in drier periods. Fine particulate matter (FPM) had average concentrations of: 15.7 and 18.8 g m-3 in 2009 and 2010, respectively, with MOUDI and 15.8 and 23.6 g m-3, with Mini-Vol. Coarse Particulate Matter (CPM) had average concentrations of: 11.4 and 14.1 g m-3 in 2009 and 2010, respectively, with MOUDI, and 18.9 and 13.4 g m-3, with Mini-Vol. Reflectance analysis showed that the Black Carbon is almost completely in the FPM, reaching up to 15 % (20 %) of the FPM mass when sampled with MOUDI (Mini-Vol). Dominant ions are sulfate (SO42-), nitrate (NO3-), sodium (Na+), ammonium (NH4+) and calcium (Ca2+) and the dominant elements are sulfur (S), silicon (Si) and iron (Fe). The size distributions shows a very pronounced nucleation mode for the S, K, P and Cl, indicating the contribution of anthropogenic sources and secondary aerosol formation. The highest concentrations of Si, Cl, Ca, Fe, Ca2+, NO3- and Na+ are in CPM. For Cl- and Na+, major concentrations were found in samples with diurnal south-southwest wind indicating marine aerosol contribution.