Flutuações diárias na concentração de Black carbon naatmosfera de São José dos Campos-S

Capelo, Adriano José

Jorge, Maria Paulete Pereira Martins

Marani, Rauda Lucia

Mariano, Glauber Lopes

Pereira, Ênio Bueno

Portuguese

Universidade Federal de Santa Maria: Portal de Periódicos Eletrônicos da UFSM

                          V Workshop Brasileiro de Micrometeorologia                                  217Flutuações diárias na concentração de Black carbon naatmosfera de São José dos Campos-SPRauda Lucia Marani1, Adriano José Capelo2, Maria PauletePereira Martins Jorge2, Glauber Lopes Mariano2,Ênio Bueno Pereira21Universidade Federal Fluminense /UFF (Depto de Geoquímica Ambiental)2Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais/INPE1. IntroduçãoO Black Carbon (BC) é uma importante fração do materialparticulado atmosférico, produzido principalmente pela queima de biomassae de combustíveis fosséis, utilizados nas indústrias e veículos. É bastanteutilizado como elemento traçador em estudos de transporte de poluentesatmosféricos devido a sua origem estritamente antropogênica. Os aerossóisBC possuem alta capacidade de absorção da radiação solar, atuam comonúcleo de condensação de nuvens e como sítio de importantes reações quí-micas na atmosfera (Finlayson & Pitts,1986). No ambiente urbano, altasconcentrações de BC contribuem para redução da visibilidade e são res-ponsáveis por efeitos adversos à saúde humana. Essas partículas, predomi-nantemente em tamanho sub-microm, afetam o sistema respiratório, poistransportam elementos de diferentes toxicidades até os pulmões(WHO,2000).São José dos Campos é um centro urbano com alto potencial depoluição atmosférica por possuir extenso parque industrial, grande núme-ro de veículos em circulação e condições topográficas desfavoráveis à dis-persão atmosférica. Além disso, localiza-se entre as duas maiores metrópo-les brasileiras, Rio de Janeiro e São Paulo, podendo ser receptor da polui-ção gerada nesses pólos. As medidas de BC são uma importante ferramen-ta nos estudos de transporte de poluentes e dispersão atmosférica nos cen-tros urbanos, contribuindo para a caracterização da qualidade do ar e comosubsídio para as políticas públicas de controle das emissões.218                                             Ciência e Natura Especial, UFSM2. MetodologiaAs concentrações de BC em São José dos Campos forammonitoradas continuamente usando um Aetalômetro (Magge ScientificInc.,USA). Nesse sistema, o ar é bombeado continuamente através de uminlet com fluxo de 5,0 LPM passando por um filtro de fibra de quartzo,onde as partículas ficam retidas. Em intervalos de tempo predeterminados,um feixe de luz incide sobre o filtro e a atenuação ótica desse feixe é regis-trada. Essa atenuação é diretamente proporcional à concentração de BC nofiltro e ao volume de ar amostrado. Maiores esclarecimentos sobre o ins-trumento e sua operação podem ser encontrados em http://www.mageesci.com/. Neste trabalho são analisadas as concentrações de BC,tomadas a cada 30 minutos, no período de 13 de julho a 30 de setembro de2007. O aetalômetro está instalado no INPE, que se localiza em área urba-na, a 1 km a leste de uma via de tráfego intenso, a 2km ao norte da RodoviaPresidente Dutra e a 2 km a leste, da Refinaria da Petrobrás (REVAP).3. Resultados e discussõesO valor médio de BC no período estudado foi de 785,9 ng.m-3, emáximo de 10157,9 ng.m-3. Esses valores são próximos aos reportados emambientes urbanos com intenso tráfego veicular, como os medidos na Es-tação Pinheiros da Cetesb, numa  faixa de 1,3 a 22,1 µg.m-3, e valor médiode 1600 ng.m-3  em Los Angeles (Allen et al 1999). As concentrações médi-as horárias de BC no período estudado são mostradas na figura 1, onde asbarras mais claras correspondem aos dias úteis e as barras mais escuras aosfinais de semana.Figura 1. Concentração média horária de BC no período entre 13 de julho a 30 desetembro de 2007, em São José dos Campos - São Paulo.                          V Workshop Brasileiro de Micrometeorologia                                  219Nos dias úteis, no período da manhã, observa-se a presença de umpico onde a concentração começa a elevar-se a partir das 7:00, reduzindo-se a partir das 9:00. Um novo pico começa a se formar a partir das 17:00,porém o decréscimo é mais lento que o pico da manhã. O comportamentoobservado para os dias úteis é consistente com o movimento do tráfegoveicular, intensificado na parte da manhã e no final da tarde, sendo que opico vespertino demora mais para dissipar devido à atmosfera estar maisestável e à diminuição da camada de mistura. Comportamento similar, daconcentração de BC em função do tráfego veicular também é reportada emHussain et al (2007) e Latha & Badarinath (2003). As concentrações médi-as diárias observadas durante os finais de semana, quando a densidade dotráfego veicular é menor, revela um comportamento diferente. O pico damanhã é mais reduzido, o pico vespertino ocorre um pouco mais tarde,após as 19:00 e um outro pico pode ser observado a partir de 1:00 da ma-drugada, só reduzindo após as 4:00. Um pico matutino menor nos finais desemana reforça a influência veicular, e a presença do pico na madrugadasugere a existência de uma fonte poluidora atuante nas madrugadas dosfinais de semana. O maior valor de BC observado no período de medida foide 10157,9 ng.m-3, e ocorreu dia 08 de julho, um domingo às 20:00.4. ConclusõesO comportamento do BC na atmosfera de São José dos Camposé sensível ao movimento do tráfego veicular local, com comportamentodiferenciado nos finais de semana quando o trânsito é reduzido. A identifi-cação de altas concentrações no período da madrugada durante os finais desemana sugere a influência de uma fonte fixa com descargas esporádicas,porém com elevadas concentrações.5. Referências bibliográficasLatha, K. M. & Badarinath, K. V. S. Black carbon aerosols over tropicalurban environment – a case study. Atmos Research 69 (2003) 125-133.CETESB. Avaliação das concentrações de material carbonáceo escuro naatmosfera do município de Paulínea. CETESB, (2006). Texto disponível:www.cetesb.sp.gov.br.Allen, G., Lawrence J., Kontrakis, P. Field validation of a semi-continuous method for aerosol black carbon in southwestern PA. Atmos220                                             Ciência e Natura Especial, UFSMEnviron (1999)33, 817-823.Finlayson-Pitts, B. J. and Pitts Jr., J. N., “Atmospheric Chemistry:Fundamentals and Experimental Techniques”, John Willey & Sons, Inc.,1986.WHO 2000. Evaluation and use of epidemiological evidence forenvironmental health risk assessment – Guideline document. WHORegional Office for Europe. 32p. Copenhagen, Dinamarca.

Flutuações Diárias na Concentração de Black Carbon na Atmosfera de São José dos Campos-SP

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