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Dissertações de Mestrado Defendidas: 2010

Determinação Quantitativa de Fontes de Material Particulado Inalável na Atmosfera da Região Metropolitana do Rio de Janeiro.

Autor: Gilberto Costa Camarinha.
Orientadoras: Maria Antonieta Peixoto Gimenes Couto, Aline Sarmento Procópio.

Resumo

A Região Metropolitana do Rio de Janeiro (RMRJ), assim como os grandes centros urbanos, é caracterizada por problemas de poluição atmosférica. O material particulado inalável, uma vez na atmosfera, pode causar sérios danos ao meio ambiente e à saúde humana, principalmente nas frações ultrafinas que estão abaixo de 2,5 ?m de diâmetro.

Duas campanhas de amostragem foram realizadas na RMRJ, utilizando Amostradores de Finos e Grossos (AFG's): uma durante o verão de 2008, na Ilha do Fundão, e outra no inverno de 2009, no bairro da Gamboa.

Foram realizadas análises de gravimetria, refletância e PIXE para determinar a concentração dos aerossóis nas suas frações fina (MP2,5) e grossa (MP2,5-10), a concentração de black carbon (BC) e para caracterizar quimicamente os aerossóis. A concentração média obtida para o verão foi 9,64 ?g/m3, enquanto no inverno a média calculada foi 33,07 ?g/m3. Os dados de refletância referentes à estação seca de 2009 mostraram médias de 77% para a fração grossa e 33% para a fração fina, o que indica a maior presença de BC representado pela fuligem na fração fina.

A caracterização elementar foi obtida pela técnica PIXE, a qual detectou elementos provenientes de fontes naturais e antropogênicas. A técnica detectou a presença de vários elementos químicos no material particulado inalável, a saber: Si, P, S, Cl, Ca, Cr, Br, Al, K, Ti, V, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Pb e Mg. Análises estatísticas de modelos receptores foram utilizadas para identificar e quantificar as principais fontes emissoras referentes à campanha de 2009.

A Análise de Componentes Principais (ACP) identificou como fatores principais de emissão do aerossol grosso a ressuspensão de solo (61,9%), o P (25,4%), o Br e o Cl, estes dois últimos fatores associados às emissões marítimas (11,4%). Já para o aerossol fino foram identificadas como fontes relevantes a ressuspensão do solo (34,1%), a emissão veicular (20,9%), a queima de óleo combustível (30,8%), as emissões de enxofre (14%) e marítimas (0,1%).

A Análise de Clusters (AC) associou as principais relações existentes entre os elementos químicos detectados e os resultados que, em geral, convergiram com a base de dados obtida pela ACP.

Por último, a Análise de Componentes Principais Absoluta (ACPA) forneceu as concentrações de cada elemento químico por componente principal. De tal forma, foi possível comparar a assinatura das fontes na RMRJ com dados da literatura e alguns trabalhos anteriores na área.