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Título: Caracterização físico-química de material particulado atmosférico coletado em Ipanguaçu, no vale do Açu/RN
Título(s) alternativo(s): Physical-chemical characterization of atmospheric particulate matter collected in Ipanguaçu, in the valley of Açu/RN
Autor(es): Soares, Cynthia Gabriella Cunha da Silva
Palavras-chave: Poluição do ar;Atmosfera;Material particulado;Amostradores de aerossol;Composição química
Data do documento: 22-Fev-2017
Referência: SOARES, Cynthia Gabriella Cunha da Silva. Caracterização físico-química de material particulado atmosférico coletado em Ipanguaçu, no vale do Açu/RN. 2017. 90f. Dissertação (Mestrado em Ciências Climáticas) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.
Abstract: To understand the emission processes of pollutants to the atmosphere, as well as their chemical transformation and, consequently, eventual contamination of the atmosphere ,monitoring is important to seek identifying and quantifying the present different chemical species, mainly in the anthropogenically influenced areas influenced by industrial and transportactivities, and generation of energy. These sectors produce massive emissions of gases and particulate matter into an atmosphere. This work aimed at characterizing the suspended particulate material at a representative location of the Açu Valley exposed, among others, to biomass burning emissions, where total particulate matter was analyzed through gravimetric analysis, and chemical and morphological analysis of the particulate material were assessed through Scanning Electron Microscopy (SEM) equipped with X-ray Dispersive Energy (EDS) detectors. Sampling was carried out by the Institute of Science and Technology of Rio Grande do Norte, Campus Ipanguaçu, for a period of two months (May 25, 2016 to June 26,2016 and November 1-30, 2016), each month referring to the dry and humid season, respectively. Two samplers were used: one for coarse particulate matter (HVS-MP10) and one for Total suspended Particulate Matter (HANDI-VOL). Samples were taken according to the Brazilian Association of Technical Standards (ABNT), describing the High Volume Sampler (HVS) and Total Suspended Particles (PTS). Subsequently, the gravimetric analysis was carried out, where the concentration of material was calculated through the difference between the filter massbefore and after collection. The results show that average daily PM10 mass concentrations for the month of June ranged from 10.13 to 86.48 μg/m3. Mean daily mass concentrations of PTS varied from 29.86 to 146.05 μg/m3 in June, while in November mass concentrations ranged from 44.37 to 81.25 μg/m3. The pollutants concentration results were statistically related to meteorological variables to obtain a relation of the effects of those variables on pollutant concentrations. By the SEM analysis, it was possible to identify particles in agglomerated, spherical, and plaque formats. The major chemical elements of the collected samples were: S, K, Si, Al, A, S, K, Si, Al, Cl, Fe, Ba, Ca, Na, Mg and Zn. Finally, simulations of the area of origin of this particulate material were performed by using the HYSPLIT backward trajectory model.
Resumo: Para compreender os processos de emissão de poluentes para a atmosfera, assim como consequentes transformações químicas e eventual contaminação da atmosfera, é importante monitorar o ar buscando identificar e quantificar as diferentes espécies químicas presentes, principalmente em áreas influenciadas pela ação do homem, através das atividades industriais, transporte e geração de energia. Estes setores geram emissões massivas de gases e material particulado para a atmosfera. Este trabalho teve como objetivo caracterizar o material particulado suspenso no ar em um local representativo do Vale do Açu exposto, entre outros, a emissões de queima de biomassa, onde foi quantificado o material particulado total através de análise gravimétrica, e a composição química e a análise morfológica do material particulado foi feita através da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) equipada com detectores de Energia Dispersiva de Raios-X (EDS). A coleta das amostras foi realizada no Instituto Federal de Educação Ciências e Tecnologia do Rio Grande do Norte, campus Ipanguaçu, por um período de dois meses (25/05/2016 à 25/06/2016 e 01/11/2016 à 30/11/2016), cada mês referente à estação seca e úmida, respectivamente. Para a coleta foram utilizados dois amostradores, um de material particulado grosso (AGV-MP10) e outro de partículas totais em suspensão (HANDI-VOL). As coletas foram realizadas de acordo com as Normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), descrita para o Amostrador de Grande Volume (AGV) e para Partículas Totais em Suspensão (PTS). Posteriormente realizou-se análise de gravimetria durante a qual foi realizado o cálculo de concentração desse material através da diferença entre a massa do filtro antes e após a coleta. Os resultados mostram que as médias diárias de concentração de massa do MP10 para o mês de junho variaram de 10,13 a 86,48 μg/m3. Já as concentrações médias diárias de PTS variaram de 29,86 a 146,05 μg/m3 no período de junho, em novembro essas concentrações variaram de 44,37 a 81,25 μg/m3. Os resultados das concentrações dos poluentes foram relacionados estatisticamente com variáveis meteorológicas para obter relação sobre os efeitos dessas variáveis na concentração desses poluentes. A partir da análise por MEV (EDS), foi possível identificar partículas com forma de aglomerados, esféricas e placas, com os elementos químicos com maior concentração presentes nos filtros sendo: S, K, Si, Al, Cl, Fe, Ba, Ca, Na, Mg e Zn. Finalmente, foram feitas simulações para identificar a origem deste material particulado, usando o modelo de retro-trajetórias HYSPLIT.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23455
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