Met de Medicao e Monitoramento

Mtodos de Medio e Monitoramento de Contaminantes AtmosfricosHarerton DouradoUNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPRITO SANTOCENTRO TECNOLGICOPROGRAMA DE PS-GRADUAO EM ENGENHARIA AMBIENTAL

IMPACTO DA POLUIO DO AR NA SADE PBLICAEstimativas da concentrao de poluentesMedies (monitoramento)Modelagem numrica

Prover informao sobre a concentrao

Meio para avaliar se os padres foram excedidos

Prover informaes para a populao

Bases para implantao de aes de curto prazo

Bases para construo de aes de longo prazo

Definir os desafios e eficincia das estratgias de controle

Validar as previses de modelos numricos

Monitoramento

MonitoramentoRazo principal:Proteo da sade pblicaO que medido:Poluentes com maior potencial de impacto na sade humana

Poluentes com maior potencial de impacto na sade humanaDixido de enxofre (SO2)

Material particulado

Monxido de carbono (CO)

xidos de nitrognio (NOX)

Compostos orgnicos volteis (COVs)

Hidrocarbonetos aromticos policclicos (PAHs)

Oznio (O3)

Dixido de enxofre (SO2)

Originado principalmente da combusto a carvo e combustveis fsseis

A monitorao objetiva principalmente determinar o impacto de polticas de controle e de assegurar que as diretrizes baseadas em aspectos de sade no so excedidas

A tcnica de medio mais usada a fluorescncia por radiao UV

Tempo de resposta em torno de 1 minuto

Concentraes de 1ppb ou menos


Esquema de um analisador de SO2 (Holgate, Samet, Koren e Maynard, 1999)


Esquema do processo de amostragem e medio, API M101A. (ET, 2005)

Material particuladoFontes naturaisfinos e poeiras provenientes do solosal marinhocinzas vulcnicasFontes antropognicascinzas de processos de combustofinos e poeiras gerados em processos industriais hidrocarbonetos no queimados (fuligem)Formao de sulfatos, nitratos e cidos a partir da emisso de NOX e SOX.Aglomerao de molculas e condensao de gases na atmosfera

Material particuladoInicialmente, a medio era de partculas totais em suspenso;

Esta classificao inclui partculas com tamanho superior a 10m, que no so relevantes em termos de prejuzo sade;

Dependendo da situao estas partculas correspondem pela maior parte da massa emitida;

Por esta razo, passou-se a medir PM10, correspondendo a partculas com massa inferior a 10m;

Posteriormente, passou-se a medir a concentrao de partculas inferiores a 2,5m (PM2,5), que so passveis de acumulao alveolar.

Material particulado PM10Para a medio de PM10, utilizado um amostrador de grande volume (high volume sampler), cuja entrada s permite a passagem de particulado com tamanho inferior a 10m;

O equipamento equipado com um filtro de fibra de vidro ou quartz previamente pesado que coleta o particulado a uma taxa aproximada de 1m3 por minuto;

Este filtro pesado aps um perodo e de 24 horas a fim de determinar a quantidade de material coletado.

Material particulado PM10Esquema do high volume sampler para PM10 (Holgate, Samet, Koren e Maynard, 1999)

Material particulado PM10 e PM2,5Para a medio de PM2,5, utilizado o amostrador dictomo (dichotomous sampler), que tambm mede PM10;

O fluxo de 16,7 litros por minuto e o perodo de amostragem de 24h;

O filtro utilizado de Teflon, por fornecer resultados mais acurados em termos de pesagem e anlise qumica.

Material particulado PM10 e PM2,5Esquema do dichotomous sampler para PM10 e PM2,5 (Holgate, Samet, Koren e Maynard, 1999)

Material particulado PM10 e PM2,5 possvel a realizao de monitoramento contnuo, com leituras em cerca de 15 minutos quando se usa o sistema de microbalaa com elemento cnico oscilante (TEOM);

O ar passa por uma entrada seletiva para PM10 ou PM2,5 e pr aquecido a 50C a fim de eliminar a gua das partculas;

A amostra coletada em um filtro anexado ao elemento vibratrio da balana oscilatria;

A freqncia de vibrao, que monitorada continuamente, alterada com a concentrao de partculas.

Material particulado PM10 e PM2,5Esquema do tapered element oscilating microbalance (TEOM) sampler (Holgate, Samet, Koren e Maynard, 1999).

Material particulado Fumaa negraNeste tipo de medio, o material coletado em um filtro cuja refletividade ou transmissividade da luz avaliada;

O valor da refletividade (ou trasnmissividade) ser proporcional a concentrao de partculas na amostra;

Esta medio est mais relacionada ao contedo de carbono elementar presente no ar do que massa total de particulados;

Monxido de carbono (CO)Emitido a partir da combusto incompleta de combustveis fsseis veculos a gasolina;

Perodos de amostragem utilizados: 1, 8 ou 24h;

medido utilizando-se o instrumento de filtro de correlao de gases (gas filter correlation instrument);

Capacidade de medir entre 0,1at 50 ppm, com tempo de resposta em torno de 2 minutos.

Monxido de carbono (CO)Esquema do gas filter correlation instrument (Holgate, Samet, Koren e Maynard, 1999).

xidos de nitrognio (NOX)Podem estar presentes na forma de xido ntrico (NO) e dixido de nitrognio (NO2);

O NO2 apresenta maior toxicidade;

A maior fonte a combusto em alta temperatura, ocorrendo a combinao do nitrognio atmosfrico e do oxignio;

Monitorado com o analisador de quimiluminescncia, que mede a emisso de luz da reao entre o xido ntrico e o oznio;

Resposta de 1 minuto e resoluo de 1ppb

Tambm pode ser monitorado utilizando-se tecnologia barata baseada em tubo de difuso, consistindo em um tubo de 7cm de comprimento e 1cm de dimetro, no qual o NO2 adsorvido.

Tempo de amostragem entre 1 e 2 semanas; impreciso e inacurado, levando a sobre estimaes de at 30%

xidos de nitrognio (NOX)Esquema de um analisador de quimiluminescncia (Holgate, Samet, Koren e Maynard, 1999).

Compostos Orgnicos VolteisPoucas redes realizam o monitoramento;

Custo elevado devido ao grande nmero de compostos e s baixas concentraes;

Mtodos de anlise envolvem a utilizao de cromatografia e espectometria de massa.

Hidrocarbonetos aromticos policclicos (PAHs)Possuem ao carcinognica

Como so compostos semivolteis, podem encontra-se na fase de vapor ou adsorvido na superfcie de partculas;

Tempo de amostragem de 24h;

A coleta da amostra feita com o amostrador de grande volume equipado com filtro e coletor de vapor, cujos contedos so extrados e posteriormente analisados atravs de cromatografia lquida ou gasosa e espectometria de massa.

Oznio (O3) um poluente secundrio;

Os padres requerem mdias expressas em termos de concentraes mdias em 1 ou 8h, o que requer equipamento com resposta rpida e monitorao contnua;

Monitorado com analisadores fotomtricos de UV, valendo-se da propriedade do oznio em absorver o comprimento de onda de 254nm.

Oznio (O3)Esquema de um analisador fotomtrico de UV (Holgate, Samet, Koren e Maynard, 1999).

Redes de monitoramentoUtilizadas para determinar a qualidade do ar em centros urbanos;

Estaes de monitoramento posicionadas em pontos representativos;

Podem ser medidos diversos parmetros

O volume de dados adquiridos possibilita a gerao de relatrios detalhados sobre a qualidade do ar da regio.

Rede automtica de monitoramento da qualidade do ar na Grande Vitria (RAMQAr)Implantada no ano 2000;

Fornece dados contnuos sobre a concentrao de PTS, PM10, NOX, SO2, O3, CO e HC alm de parmetros meteorolgicos;

Atualmente a rede composta por 8 estaes.

Rede automtica de monitoramento da qualidade do ar na Grande Vitria (RAMQAr)


Estao PTS PM10 SO2 CO NOX HC O3 Meteorologia* Estao Laranjeiras Estao Carapina DV,VV,UR,PP,P,T,I Estao Jardim Camburi Estao Enseada do Su DV,VV Estao Vitria Centro Estao Ibes DV,VV Estao Vila Velha Estao Cariacica DV,VV,T

*DV: Direo de Vento PP: Precipitao Pluviomtrica VV: Velocidade do Vento UR: Umidade Relativa I: Insolao P: Presso

RefernciasHOLGATE, S. T.; SAMET, J. M.; KOREN, H. S.; MAYNARD, R. L. Air Pollution and Health. Academic Press: London, 1999

Esprito Santo. Secretaria de Estado de Meio-Ambiente e de Recursos Hdricos. Qualidade do Ar. Disponvel em . Acesso em 10/05/2005

Esprito Santo. Instituto Estadual de Meio-Ambiente e de Recursos Hdricos. Relatria da Qualidade do Ar da Regio da Grande Vitria. Ano de 2003. Cariacica, 2004.

ENVIRO TECHNOLOGY. Model 101A. H2S Analyser for ambient air quality monitoring. Disponvel em: . Acesso em 03/05/2005.

Documents

Met de Medicao e Monitoramento