Experimento Tunel

2011

Parâmetro Propriedades Locais Metodologia Responsável Tipo Quant Origem

PM10n-alcanos, HPA, Nitro-HPA,

Carbono orgânico e totalInterno/externo CG/MS

Profa. Perola Vasconcellos -IQ

USPHIVOL 1 IQ

n-alcanos, HPA, Nitro-HPA,

Carbono orgânico e totalInterno/externo CG/MS

Profa. Perola Vasconcellos -IQ

USPHIVOL 1 IQ / IAG

Elementos-traços (Na até Pb) Interno/externo FRX LAPAt - profa. Fatima

PM2.5 Íons (anion e cation) Interno/externo CILAPAt- Profa. Adalgiza Fornaro

IAG-USP

Elementos-traços (Na até Pb) Interno/externo FRX LAPAt - profa. Fatima

Íons (anion e cation) Interno/externo CIProfa. Adalgiza Fornaro Lapat IAG-

USP

PM25Distribuição de Tamanho para

massa e númeroInterno Impactador - SMPS

LAPAt - profa. FatimaSMPS 1 IAG

Nefelômetro 1 IF

BC 1 IF

PM25 Composição elementar Interno/externo ICP/MS Prof. Paulo Artaxo - IF USP ICP/MS 1 IF

PM2.5 Carbono orgânico/elementar Interno MAAP Prof. Paulo Artaxo - IF USP nihil

PM2.5 concentração em massa Interno Partisol LAPAt - profa. Fatima nihil

FM

IAG

Black Carbon Interno/externoNefelometro/Maap

interno aetalometro-Prof. Paulo Artaxo - IF USP

CARACTERÍSTICAS DOS

EQUIPAMENTOS - EXTERNOMaterial Particulado

PM2.5

PM2.5-10

Harvard 10 lpm

MINIVOL

1

1

PM25

Parâmetro Propriedades Locais Metodologia Responsável Tipo Quant Origem

CarbonílicosFormaldeído, Acetaldeído Interno/externo Cartucho - CG/MS Profa. Lilian Carvalho - IQ USP

Bomba Vácuo 1 FM

Compostos

Orgânicos

Voláteis Interno/externo Cartucho - CG/MS Profa. Lilian Carvalho - IQ USP

Bomba Vácuo 1 FM

Compostos

Orgânicos

Voláteis

Acetona, Acroleína, propionaldeído,

crotonaldeído, 2-butanona,

metacroleína, Benzaldeído, m-

tolualdeído, hexaldeído, m,p xileno,

Pentano, Butano, Tolueno, Buteno,

Benzeno, metil pentano, o-xileno,

Hexano, Etil benzeno, 1,2,4 TMB

Heptano, 1et 4me benzeno, 3 metil

hexano, Isobutano, Octano, Penteno,

Estireno/vinilbenzeno, 1,3,5 TMB,

Nonano, Propil benzeno, 2,3 dimetil

pentano, benzeno, Isopreno, Decano,

Undecano, Dodecano,

Metilciclopentano, metilciclohexano,

Hexano

Interno/externo Canister-CG/MS Profa. Luciana Gatti - IPEN nihil

SO2, CO, Nox Interno/externo

monitores

automáticos CETESBTHERMO CETESB

O3 externo

monitores

automáticos CETESB + IAGTHERMO CETESB / IAG

NH3 Interno/externo UFABC - profa. Lucia Coelho Bomba Vácuo 1 FM

Etanol Interno/externo Profa. Luciana Gatti - IPEN Bomba Vácuo 1 FM

CO2 Interno/externo automático LAPAt - profa. Fatima

GasesCARACTERÍSTICAS DOS

EQUIPAMENTOS - EXTERNO

Legislados

EXPERIMENTOS ANTERIORES

2001

Levantamento dos

perfis de emissões

Túnel Jânio Quadros

Túnel Maria Maluf

Data Túnel CO2 interno (ppm) CO2 externo (ppm)

13/08/2001 Jânio Quadros 448,3 (47,7) 396,1 (16,5)10/10/2001 Maria Maluf 524,7 (42,7) 411,3 (12,9)

Medidas no interior do túnel Jânio Quadros. (desvio padrão entre parenteses)

Data e hora Túnel CO(ppm)

Interior

NOx (ppb)

InteriorSO2 (g/m

3)

Interior

13/08/01

(11:20-12:45)

Jânio

Quadros7,5(0,2) 408,3(6,3) 33,7(0,0)

13/08/01

(13:00-

14:30)

Jânio

Quadros7,6(0,1) 437,6(1,6) 41,5(0,0)

Medidas fora do túnel Jânio Quadros

Data e hora Túnel CO(ppm)

Fora

NOx (ppb)

ForaSO2 (g/m

3)

13/08/01

(11:20-12:45)

Jânio

Quadros1,39 (0,05) 51,03 (0,4) 20,73 (0,001)

13/08/01

(12:45-14:30)

Jânio

Quadros1,5 (0,20) 73,44 (2,7) 28,51 (0,003)

Medidas no interior do túnel Maria Maluf

Data e hora Túnel CO(ppm)

Interior

NOx (ppb)

InteriorSO2 (g/m

3)

Interior

10/10/2001

(08:00-09:48)

Maria

Maluf11,14(0,03) 1020,2(1,5) 28,6(0,5)

10/10/2001

(09:55-11:55)

Maria

Maluf12,68(0,03) 1181,2(2,6) 57,9(0,9)

Medidas no exterior do túnel Maria Maluf

Data e hora Túnel CO(ppm)

Fora

NOx (ppb)

ForaSO2 (g/m

3)

Fora

10/10/2001

(08:00-09:48)

Maria

Maluf2,02(0,03) 125,0(0,0) 3,3(0,9)

10/10/2001

(09:55-11:55)

Maria

Maluf2,47(0,07) 137,5(0,7) 2,6(0,1)

Túnel Jânio Quadros - 13/08/01

75.8

73.5

59.8

31.4

36.5

26.1

18.9

14.4

5.6

6.0

TAf01-01

TAf01-02

TAf01-03

TAf01-04

TAf01-05

Co

nc

en

tra

çã

o e

m u

g/m

3

BC

PF

16%

18%

24%

26%

34%

Distribuição de Massa

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

18 10 5.6 3.2 1.8 1 0.56 0.32 0.1 <0.1

D50 (micrometros)

(dm

/M)d

lnd

p

J.Quadros

M.Maluf

Fatores de emissão para os gases NOx e SO2 (em g/kg), resultado da emissão por veículos

leves.Gases Veículos leves

NOx 11,4

SO2 0,22

Experimento 2004

Variáveis Espécies Grupo

responsável

/ pessoa

Instrumento /

método analítico

Tempo de

amostragem

Distribuição

de tamanho

do AA,

composição

Elementos, íons e

cátions

LAPAt –

IAG /Fatima

e Rosana

Impactador em

cascata – MOUDI

Minivol / análise

por PIXE e HPLC

Partículas do solo

do túnel (manual)

8:00 – 18:00 h,

MOUDI-2 h

(interno).

Minivol 2 h de

amostragem

(interno e externo)

Carbonilas Formal, acetal,

acetona e outras

carbonilas.

LAPAt -

IAG e

LEMA - IQ/

Leila

Sepaks, com

DNPH

HPLC/

espectrofotometria

de absorção (vis)

8:00 – 18:00 h,

2 h de amostragem

(interno e externo)

COVs

Benz, C7, C10, tol,

clorob, etilbenz, o,

m+p xilenos, cumeno,

1,3,5-TMB

LPDTA -

Unicamp/

Leila e Edler

Amostrador

automático

STS25, cartuchos

com adsorvente

Tenax TA

(supelco)/ CG/FID

8:00 – 18:00 h,

2 h de amostragem

(interno e externo)

COVs

C4 – C11, buteno, 1,3-

butadieno, pent,

Clmetileno, hex,

benz,Tol,Etilbenz,p+m

+o-xilenos, Estir e etc.

LQA -

IPEN/ Leila

Angélica,

Luciana

Canisters/

identificados por

CG/MS e

quantificados por

FID

8:00 – 18:00 h com

amostragens a cada

2 hora (interno e

externo).

Variáveis medidas – Túnel Maria Maluf 04 – 07 de maio de

2004

Gases e

aerossol

CO, NOx, SO2,

O3, PM10, UR, T

CETESB Monitores

contínuos

dicotômetro

Contínuo

(interno e

externo)

Gases CO2 LAPAt -

IAG/ Leila

Monitor semi-

contínuo

8:00 – 18:00 h

(interno e

externo)

Número

de

veículos

Quantificação dos

veículos por tipo

LAPAt -

IAG/ Leila

Contagem manual

Das duas vias

8:00 – 18:00 h

(interno)

LAPAt = Laboratório Ambiental de Poluição do Ar - IAG/USP; LEMA = Laboratório de Estudos do Meio

Ambiente – IQ/USP; LQA = Laboratório de Química Ambiental – IPEN; LPDTA = Laboratório de Pesquisa e

Desenvolvimento de Tecnologias Ambientais – FEQ/UNICAMP; CETESB = Companhia de Tecnologia e

Saneamento Ambiental; MOUDI= Micro-Orifice Uniform Deposit Impactador; HPLC= Hight Performance Liquid

Chromatography; CG/MS= Cromatografia Gasosa/Espectrômetro de Massa; DNPH= 2,4-dinitrofenil-hidrazina;

STS25= Sequential Tube Sample; CG/FID= Cromatografia Gasosa/Flame Ionization Detector;;

Dist.=distribuição; AA= aerossol; benz= benzeno; tol= tolueno; n-hept= n-heptano; clorob= clorobenzeno;

etilbenz= etilbenzeno; estir= estireno; 1,3,5-TMB= 1,3,5-trimetilbenzeno; formal= formaldeído;

acetal=acetaldeído; hex= hexeno; pent= penteno

Locais de amostragem

Túnel - 2004

Exaustão do ar

Insufladores de ar

Túnel Maria Maluf

X =2 ventiladores

22 funcionando alternadamente

16

m

750 m

730 m Imigrantes/Anchieta

Anchieta/Imigrantes

Em

bo

qu

e –

La

do

An

ch

ieta

8,15

m

7,5 m X X X X X X X

X X X X X X X

Em

bo

qu

e –

La

do

Im

igra

nte

s

10

,30

m

Leves = 82,5 – 85,6 % Motos= 7,0 – 7,8 %

Táxis = 3,7 – 4,0 % Pesados = 3,1 – 5,5 %

• Número de veículos

Resultados Túnel Jânio

Quadros

1600

2000

2400

2800

3200

3600

4000

4400

4800

8:00-9:00 9:00-10:00 10:00-11:00 11:00-12:00 12:00-13:00 13:00-14:00 14:00-15:00 15:00-16:00 16:00-17:00 17:00-18:00

Hora

Nú

me

ro d

e v

eíc

ulo

s

(mé

dia

ho

rári

a)

23/mar

24/mar

25/mar

26/mar

Túnel Jânio Quadros - 25/03/04

3

5

7

9

11

13

15

17

09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00

Hora

CO (ppmv)

N. de veículos/500

Túnel Jânio Quadros - 23/03/04

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00

Hora

CO (ppmv)

N. veículos/500

Túnel Jânio Quadro - 24/03/04

0

5

10

15

20

25

09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00

Hora

N. veículos/500

CO (ppmv)

R=0,9

R=0,6

R=0,55

Sistema de ventilação pode

ter contribuído para esse

perfil nas primeiras horas

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

8:00-

9:00

9:00-

10:00

10:00-

11:00

11:00-

12:00

12:00-

13:00

13:00-

14:00

14:00-

15:00

15:00-

16:00

16:00-

17:00

17:00-

18:00

Hora

Nú

me

ro t

ota

l d

e

ve

ícu

los

(m

éd

ia h

orá

ria

)

05/05/04

06/05/04

• Número de

Veículos

Túnel Maria Maluf

400

1400

2400

3400

4400

5400

6400

05/05

8:00-

9:00

05/05

10:00-

11:00

05/05

12:00-

13:00

05/05

14:00-

15:00

05/05

16:00-

17:00

06/05

9:00-

10:00

06/05

11:00-

12:00

06/05

13:00-

14:00

06/05

15:00-

16:00

06/05

17:00-

18:00

Data

Nú

me

ro d

e v

eíc

ulo

s (

mé

dia

ho

rári

a)

Imigrantes - Anchieta

Anchieta - Imigrantes

Túnel Maria Maluf

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

05/05

8:00-

9:00

05/05

9:00-

10:00

05/05

10:00-

11:00

05/05

11:00-

12:00

05/05

12:00-

13:00

05/05

13:00-

14:00

05/05

14:00-

15:00

05/05

15:00-

16:00

05/05

16:00-

17:00

05/05

17:00-

18:00

06/05

8:00-

9:00

06/05

9:00-

10:00

06/05

10:00-

11:00

06/05

11:00-

12:00

06/05

12:00-

13:00

06/05

13:00-

14:00

06/05

14:00-

15:00

06/05

15:00-

16:00

06/05

16:00-

17:00

06/05

17:00-

18:00

Data

Co

ntr

ibu

içã

o p

erc

en

tua

l (%

)

Leves/10

Pesados

Motos

Táxis

350

400

450

500

550

600

650

8:00-

9:00

10:00-

11:00

12:00-

13:00

14:00-

15:00

16:00-

17:00

9:00-

10:00

11:00-

12:00

13:00-

14:00

15:00-

16:00

17:00-

18:00

8:00-

9:00

10:00-

11:00

12:00-

13:00

14:00-

15:00

16:00-

17:00

9:00-

10:00

11:00-

12:00

13:00-

14:00

Hora

Co

nc

en

tra

çã

o m

éd

ia

de

CO

2 (

pp

mv

)

EXTERNO

INTERNO

• CO2 T(interna) = 22 – 26oC

UR(interna) =

Janio Quadros

Túnel Maria Maluf

350

400

450

500

550

600

650

700

750

8:00-9:00 10:00-

11:00

12:00-

13:00

14:00-

15:00

16:00-

17:00

9:00-

10:00

11:00-

12:00

13:00-

14:00

15:00-

16:00

17:00-

18:00

Hora

Co

ncen

tração

méd

ia d

e

CO

2 (

pp

mv)

EXTERNO

INTERNO

• CO2

Túnel Jânio Quadros

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

22/3/04 12:00 23/3/04 0:00 23/3/04 12:00 24/3/04 0:00 24/3/04 12:00 25/3/04 0:00 25/3/04 12:00 26/3/04 0:00 26/3/04 12:00

Hora

Co

nc

en

tra

çã

o d

e N

Ox

(p

pb

v)

ExternoInterno

• NOx

INT/EXT = 2 – 18

Túnel Jânio Quadros

0

5

10

15

20

25

22/3/04 12:00 23/3/04 0:00 23/3/04 12:00 24/3/04 0:00 24/3/04 12:00 25/3/04 0:00 25/3/04 12:00 26/3/04 0:00 26/3/04 12:00

Hora

Ra

zã

o d

e m

istu

ra d

e C

O (

pp

mv

)

Externo

Interno

• CO

INT/EXT = 1,7 – 11,5

Túnel Jânio Quadros

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

22/3/04

12:00

23/3/04 0:00 23/3/04

12:00

24/3/04 0:00 24/3/04

12:00

25/3/04 0:00 25/3/04

12:00

26/3/04 0:00 26/3/04

12:00

Data

Co

nce

ntr

ação

de

NO

(

g.m

-3)

Externo

Interno

• NO

INT/EXT = 2,3 – 60

• NO2

INT/EXT = 0,6 – 2,3

• SO2

Túnel Maria Maluf

40

50

60

70

80

90

100

5/5/04

0:00

5/5/04

4:00

5/5/04

8:00

5/5/04

12:00

5/5/04

16:00

5/5/04

20:00

6/5/04

0:00

6/5/04

4:00

6/5/04

8:00

6/5/04

12:00

6/5/04

16:00

6/5/04

20:00

7/5/04

0:00

7/5/04

4:00

7/5/04

8:00

Data

Um

idad

e R

ela

tiva (

%)

Externo

Interno

Túnel Maria Maluf

16

18

20

22

24

26

28

5/5/04

0:00

5/5/04

4:00

5/5/04

8:00

5/5/04

12:00

5/5/04

16:00

5/5/04

20:00

6/5/04

0:00

6/5/04

4:00

6/5/04

8:00

6/5/04

12:00

6/5/04

16:00

6/5/04

20:00

7/5/04

0:00

7/5/04

4:00

7/5/04

8:00

Data

Tem

pera

tura

(o

C)

Externo

Interno

Dados CETESB

UR

Temperatura

Túnel Maria Maluf

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

5/5/04

12:00

5/5/04

16:00

5/5/04

20:00

6/5/04

0:00

6/5/04

4:00

6/5/04

8:00

6/5/04

12:00

6/5/04

16:00

6/5/04

20:00

7/5/04

0:00

7/5/04

4:00

7/5/04

8:00

Data

Ra

zã

o d

e m

istu

ra d

e C

O (

pp

mv

)

Externo

Interno

• CO

INT/EXT = 4,2 – 14,5

Dados CETESB

Túnel Maria Maluf

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

5/5/04

12:00

5/5/04

16:00

5/5/04

20:00

6/5/04

0:00

6/5/04

4:00

6/5/04

8:00

6/5/04

12:00

6/5/04

16:00

6/5/04

20:00

7/5/04

0:00

7/5/04

4:00

7/5/04

8:00

Data

Ra

zã

o d

e m

istu

ra d

e N

Ox

(p

pb

v)

Externo

Interno

• NOx

INT/EXT = 8,7 – 72

Dados CETESB

Túnel Maria Maluf

0

50

100

150

200

250

300

5/5/04

0:00

5/5/04

4:00

5/5/04

8:00

5/5/04

12:00

5/5/04

16:00

5/5/04

20:00

6/5/04

0:00

6/5/04

4:00

6/5/04

8:00

6/5/04

12:00

6/5/04

16:00

6/5/04

20:00

7/5/04

0:00

7/5/04

4:00

7/5/04

8:00

Data

Co

ncen

tração

de S

O2 (

g m

-3)

INTERNO

EXTERNO

• SO2

Dados CETESB

INT/EXT = 1,6 – 15,8

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

00:00

03:00

06:00

09:00

12:00

15:00

18:00

21:00

00:00

03:00

06:00

09:00

12:00

15:00

18:00

21:00

00:00

03:00

06:00

Hora

Razão

de m

istu

ra d

e N

Ox (

pp

bv)

TJQ

TMM

0

5

10

15

20

25

00:0

0

02:0

0

04:0

0

06:0

0

08:0

0

10:0

0

12:0

0

14:0

0

16:0

0

18:0

0

20:0

0

22:0

0

00:0

0

02:0

0

04:0

0

06:0

0

08:0

0

10:0

0

12:0

0

14:0

0

16:0

0

18:0

0

20:0

0

22:0

0

00:0

0

02:0

0

04:0

0

06:0

0

08:0

0

Hora

Razão

de m

istu

ra d

e C

O (

pp

mv) TMM

TJQ

NOx

CO

0

50

100

150

200

250

11:00

14:00

17:00

20:00

23:00

02:00

05:00

08:00

11:00

14:00

17:00

20:00

23:00

02:00

05:00

08:00

11:00

14:00

17:00

20:00

23:00

02:00

05:00

08:00

Hora

Co

nc

en

tra

çã

o d

e S

O2 (

g m

-3)

TJQ

TMM

SO2

Comparação entre as concentrações internas e externas no TMM - 2004

1

10

100

1000

10000

dia 05

/05/04

A1

EXT 8:16-

9:58

h

A2

EXT 10:06

-11:

58h

A3

EXT 12:06

-14:

00h

A4

EXT 14:08

-15:

58h

A5

EXT 16:09

-18:

00h

A1

INT 8:

20-1

0:00

h

A2

INT 10

:04-

12:00h

A3

INT 12

:02-

14:00h

A4

INT 14

:05-

15:50h

A5

INT 15

:55-

17:55h

dia 06

/05/04

A1

EXT 8:09-

10:0

2h

A2

EXT 10:04

-12:

00h

A3

EXT 12:05

-14:

03h

A4

EXT 14:05

-16:

03h

A5

EXT 16:04

-18:

00h

A1

INT 8:

10-1

0:00

h

A2

INT 10

:05-

11:56h

A3

INT 12

:00-

14:00h

A4

INT 14

:02-

16:01h

A5

INT 16

:02-

18:00h

Identificação da amostra

Razão

de m

istu

ra (

pp

bv)

Formaldeído

Acetaldeído

• Carbonilas INT/EXT

• F = 13 – 150

• A = 14 - 183

Razão F/A < 1 Fotoquímica

Carbonilas menos Formal e Acetal - TMM

1

10

100

1000

10000

8-10h

05/05

10-12h

05/05

12-14h

05/05

14-16h

05/05

16-18h

05/05

8-10h

06/05

10-12h

06/05

12-14h

06/05

14-16h

06/05

16-18h

06/05

Data

Razão

de m

istu

ra (

pp

bv)

Externo

Interno

Formaldeído + Acetaldeído - TMM

1

10

100

1000

10000

8-10h

05/05

10-12h

05/05

12-14h

05/05

14-16h

05/05

16-18h

05/05

8-10h

06/05

10-12h

06/05

12-14h

06/05

14-16h

06/05

16-18h

06/05

Data

Razão

de m

istu

ra (

pp

bv) Externo

Interno

Comparação TJQ x TMM

1

10

100

1000

10000

8-10h 10-12h 12-14h 14-16h 16-18h 8-10h 10-12h 12-14h 14-16h 16-18h

Hora

Fo

rmald

eíd

o (

pp

bv)

TMM TJQ

Comparação TJQ x TMM

1

10

100

1000

10000

8-10h 10-12h 12-14h 14-16h 16-18h 8-10h 10-12h 12-14h 14-16h 16-18h

Hora

Aceta

ldeíd

o (

pp

bv)

TMM TJQ

• + veículos

• sistema de ventilação

TMM TJQ

Formal 05/05 = 245 Formal 23/03 = 50

06/05 = 814 24/03 = 86

Acetal 05/05 = 362 Acetal 23/03 = 95

06/05 = 1568 24/03 = 211

• Fator de Emissão - Gases

cp

COCO

pE

2

3

. 10

ωc=0,85 para a gasolina e 0,87 para o diesel Ep é o fator de emissão (gemitida kgcombustívelqueimado

))1(()(][

][

2

2

GGGDDDDD

DDDDD

UfUf

Uf

CO

CO

DCO ][ 2É a componente atribuída ao diesel

Df É a fração de veículos a diesel

UD É a taxa de consumo = 47litros/100km

D É a densidade – D = 840g l-1 e G = 740g l-1

É a fração de massa de carbono no combustível

G

GDD

CO

PfCOPP

][

][).1].([][][

DP][ É a componente atribuída ao diesel

)1].([ DfCO É a fração de atribuída aos veículos leves ][CO

G

G

CO

P

][

][ É a razão da emissão para os veículos leves

Fatores de emissão Gases

Leves Pesados

NOx (g l-1) 13,5 46,5

CO (g l-1) 53,5 62,3

NOx (g kg-1) 18,3 50,0

CO (g kg-1) 72,3 69,4

Fatores de emissão Gases

Leves Pesados

NOx (g kg-1) 9,00,2 (a) 425 (a)

NOx (g l-1) 9,2 (b) -

CO (g l-1) 555 (b) - (a) Kirchstetter et al., 1999; (b) McGaughey et al., 2004

• Outros trabalhos

•São Paulo - 2004