Análise da composição física e química do material particulado e de sua relação com variáveis meteorológicas na Região Metropolitana de São Paulo

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Peli, Victória Maria Lopes
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: balanço de massa; composições física e química; distribuição de tamanho; mass balance; MP; physical and chemical compositions; PM; PM-meteorological variables relation; relação MP-variáveis meteorológicas; size distribution
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/14/14133/tde-03022020-142524/

Material Particulado (MP) são partículas em suspensão na atmosfera com diâmetro aerodinâmico (da) variando entre 0,001 e 100 m. Dependendo do seu tamanho, interage de formas diferentes com as variáveis meteorológicas. O objetivo do presente estudo é analisar as distribuições de tamanho da concentração em massa e da composição química do MP e sua relação com as variáveis meteorológicas na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). Para isso foram feitas amostragens no terraço do prédio principal do IAG/USP com o MOUDI, um impactador em cascata com estágios com diferentes diâmetros de corte (D50) de tamanhos de partículas, nos invernos de 2017 e 2018. Para determinação das concentrações em massa foi utilizada a técnica gravimétrica, um refletômetro óptico para as de Black Carbon (BC), fluorescência de raios-x para as elementares e cromatografia iônica para as de íons. Os dados meteorológicos foram da Estação Meteorológica do IAG/USP, do Aeroporto Campo de Marte e do CPTEC/INPE. A distribuição de tamanho da concentração em massa média apresentou duas modas, com picos nos estágios de D50 0,32 (4,64 ± 2,88 g.m-3) e 3,2 m (3,21 ± 2,41 g.m-3). As maiores concentrações médias de BC estiveram nas partículas menores do que 0,32 m. Os elementos Al, Fe, Si e Ti tiveram picos de concentrações médias no estágio de 3,2 m (49,4 ± 58,1, 103 ± 90,3, 130 ± 135 e 6,91 ± 6,44 ng.m-3, respectivamente), os quais estão associados à ressuspensão de partículas do solo e de pavimentos, e emissões de construção civil. SO42-, NH4+ e K+ tiveram picos em 0,32 m (763 ± 461, 237 ± 173 e 64,6 ± 77,7 ng.m-3, respectivamente). Na+, Cl-, Ca2+, Mg2+ e NO3- tiveram picos em 3,2 m (108 ± 132, 65,6 ± 98,6, 205 ± 118, 46,1 ± 28,0 e 157 ± 118 ng.m-3, respectivamente). No balanço de massa, BC e K+ tiveram maiores porcentagens nas partículas mais finas, SO42- e NH4+ nas intermediárias, e os outros compostos nas mais grossas. Entretanto, as maiores porcentagens em todos os estágios foram de compostos não quantificados através da metodologia empregada neste estudo. Concentrações de MP aumentando estiveram associadas com aumento de temperatura (correlação linear positiva), diminuição da umidade relativa e da velocidade do vento, e ausência de precipitação (correlações negativas). Diminuições nas concentrações de MP estiveram associadas ao aumento da pressão, velocidade do vento e umidade relativa, e registro de precipitação (correlações negativas). A passagem de frentes frias diminuiu as concentrações em massa de MP.