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AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO EM NÚMERO E DISTRIBUIÇÃO DE
NANOPARTÍCULAS NO CENTRO UNIVERSITÁRIO LA SALLE (UNILASALLE)
EM CANOAS-RS
Jorge Miguel Masetto1
RESUMO
Foram avaliadas as concentrações em número e as distribuições de tamanho das
nanopartículas entre 10 e 420 nm no UNILASALLE em Canoas, área sob influência
do tráfego da rodovia BR-116. O estudo foi realizado entre 8 e 10 de outubro de
2013, utilizando o classificador de partículas SMPS modelo 3910, da TSI Inc.
Também foram consideradas as concentrações de NOx (NO + NO2) e O3, além das
variáveis meteorológicas (velocidade e direção do vento, umidade, radiação e
temperatura). A concentração total média para o período avaliado foi de 5.21 ±2.21 x
104 partículas/cm3, atingindo uma concentração máxima de 17.3 x 104 partículas/cm3
às 6:00h explicado pelo rush da manhã. Foi observada uma distribuição trimodal
com as modas definidas em 13.6 nm (modo nucleação), 33.0 nm (modo Aitken) e
110 nm (modo acumulação). A análise estatística mostrou que a concentração total
de nanopartículas apresentou uma correlação significativa com NO, NO2 e NOx,
desta forma, confirmando a mesma origem, as fontes móveis. Para avaliar o efeito
da temperatura sobre a concentração total durante o dia, observa-se uma correlação
negativa,
indicando
que
maiores
temperaturas
correspondem
a
menores
concentrações de nanopartículas. Já durante o período noturno, com menores
temperaturas, se observa um efeito contrário. A concentração total não apresentou
correlações significativas com os demais parâmetros. A resultante da direção do
vento foi de 100º, de modo que o local de amostragem considerado estava à jusante
da BR-116, ou seja, sob influência das emissões do tráfego.
Palavras-chave: Nanopartículas. Concentração total. Correlação.
1
Discente do Curso de Engenharia Ambiental do Centro Universitário La Salle – Unilasalle,
matriculado na disciplina de Trabalho de Conclusão II, sob orientação Prof. Dr. Marcos Leandro Silva
Oliveira e coorientação Msc. Ismael Luís Schneider. E-mail: [email protected]
2
1 INTRODUÇÃO
O crescente aumento de veículos tem causado uma grande preocupação com
a qualidade do ar, especialmente quanto à emissão de nanopartículas. Estas
partículas, especialmente as com tamanho <300 nm, correspondem a 99% da
concentração total em número de partículas (KUMAR et al., 2010), originadas
principalmente pelas fontes móveis (PEY et al., 2009 apud KUMAR et al., 2011).
As partículas atmosféricas oriundas das emissões veiculares podem ser
divididas em dois grupos: partículas primárias, emitidas diretamente pelo tubo de
escape do motor, e partículas secundárias formadas na atmosfera após o
esfriamento e diluição dos gases a partir do tubo de escape (KITTELSON; SAKURAI
et al.; VOGT et al.; apud MORAWSKA et al., 2008).
Os veículos movidos a diesel emitem partículas no intervalo de tamanho de 20
- 130 nm (KITTELSON; MORAWSKA et al.; RISTOVSKI et al. apud MORAWSKA et
al., 2008), enquanto os veículos movidos a gasolina, são emissores de partículas no
intervalo 20 - 60 nm (HARRIS; MARICQ, 2001 apud MORAWSKA et al., 2008). Além
disso, as nanopartículas também podem ser originadas em ambientes naturais, tais
como florestas, oceanos e atmosfera, mas em concentrações menores do que em
áreas urbanas (KUMAR et al., 2010).
A Resolução do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) (BRASIL,
1990), que dispõe sobre os padrões de qualidade do ar, no que se refere às
partículas atmosféricas, estabelece concentrações em termos de massa por metro
cúbico apenas para as partículas com tamanho <10 µm. As nanopartículas não são
regulamentadas em legislação porque contribuem muito pouco para a concentração
em massa por metro cúbico (KUMAR et al., 2009).
Os possíveis riscos das nanopartículas à saúde humana estão associados à
sua inalação, já que se depositam no pulmão e podem inclusive penetrar na corrente
sanguínea (MORAWSKA et al., 2009). Os prejuízos à saúde ainda não são
completamente conhecidos, e certamente são necessárias mais pesquisas para uma
melhor compreensão dos seus efeitos nocivos aos seres humanos. Além disso, as
nanopartículas também podem contribuir para o aumento do aquecimento global
(IPCC, 2007 apud KUMAR et al., 2010), e desempenham um papel importante sobre
os efeitos ópticos e de formação de nuvens (BUSECK; ADACHI, 2008 apud KUMAR
3
et al., 2010). As partículas atmosféricas podem ser subdivididas conforme o seu
tamanho nos modos nucleação, Aitken e acumulação.
As partículas do modo nucleação são aquelas com tamanho <30 nm (KUMAR
et al., 2008a,b,c apud KUMAR et al., 2010), e são formadas através dos processos
de conversão gás-partícula que ocorrem na atmosfera após o resfriamento e diluição
das emissões veiculares ou quando há uma alta quantidade saturada de compostos
gasosos de baixa volatilidade (isto é, ácido sulfúrico) (CHARRON; HARRISON,
2003; KITTELSON et al., 2006a apud KUMAR et al., 2010). As partículas
correspondentes ao modo Aitken (30 - 100 nm) (CHARRON et al., 2008 apud
KUMAR et al., 2010), são formadas a partir da coagulação das partículas do modo
nucleação e em geral são originadas das fontes de combustão dos veículos
(KULMALA et al., 2004). As partículas do modo acumulação são aquelas com
tamanho entre (100 - 1000 nm) (AGUS et al., 2007apud KUMAR et al., 2010),
provenientes da combustão de óleo diesel e gasolina.
Segundo Morawska et al. (2008), existem diversos fatores que modificam as
concentrações do número de nanopartículas. A velocidade e a direção do vento e a
turbulência causada pela velocidade do veículo contribuem para a dispersão das
concentrações de nanopartículas. Além disso, condições meteorológicas como
temperatura, umidade e radiação também interferem (WEHNER; WIEDENSOHLER,
2003; ZHU et al., 2004; PAATERO et al., 2005; HUSSEIN et al., 2006; BOWKER et
al., 2007; OGULEI et al., 2007; JAMRISKA et al., 2008; WANG et al., 2011a,b;
SABALIAUSKAS et al., 2011 apud MORAWSKA et al., 2008). Além disso, as
nanopartículas estão sujeitas a constantes alterações devido a processos de
coagulação, condensação e diluição. Desta forma, o número e a distribuição de
tamanho destas partículas na atmosfera altera constantemente (ZHANG et al., 2004
apud KUMAR et al., 2011). Existem diversos trabalhos sobre nanopartículas no
mundo, a maioria destes estudos se concentra na Europa, Estados Unidos e
Austrália (KUMAR et al., 2014). Entretanto, no Brasil as informações sobre os níveis
de nanopartículas ainda existem lacunas. No entanto, os estudos existentes quanto
às concentrações de partículas tem avaliado a influência para emissões de veículos
(diesel e gasolina) para as partículas com tamanhos <10 µm e <1µm (AGUDELOCASTAÑEDA et al., 2013).
Desta forma, tendo em vista a falta de dados existente no que se refere ao
conhecimento da concentração de nanopartículas, ou seja, aquelas com tamanho
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<300 nm, o objetivo deste estudo foi avaliar a concentração em número e a
distribuição de tamanho das nanopartículas em local junto ao (UNILASALLE)
Canoas, área sob influência do tráfego da rodovia BR-116. Além disso, as variáveis
meteorológicas e os poluentes gasosos foram obtidos a fim de saber a relação com
a concentração total das nanopartículas.
2 MATERIAIS E MÉTODOS
2.1 Área de Estudo
Canoas, onde foi realizada a amostragem de nanopartículas, é o segundo
município mais populoso da Região Metropolitana de Porto Alegre (RMPA), e é
caracterizado por uma população total de aproximadamente 338 mil habitantes
(IBGE, 2013), ocupa uma área de aproximadamente 131 km2 (IBGE, 2013). Este
município é caracterizado pela segunda maior frota de veículos da RMPA, cerca de
171 mil veículos (DETRAN, 2013), sendo estes constituídos por 85% gasolina, 14%
diesel e 1% outros combustíveis.
A amostragem de nanopartículas atmosféricas foi realizada no período de 8 a
10 de outubro de 2013 na sacada do 3º andar do prédio do Centro Universitário La
Salle (UNILASALLE), em Canoas, Figura 1, localização latitudinal (29o55’3’’S) e
localização longitudinal (51o10’43’’W). Os parâmetros meteorológicos (velocidade e
direção do vento, umidade relativa, radiação solar e temperatura do ar) foram
obtidos a partir de uma estação meteorológica existente em Esteio, localização
latitudinal (29o51’33’’S) e localização longitudinal (51o10’45’’W). A concentração dos
poluentes gasosos NOx (NO + NO2) e O3 foram obtidos a partir de uma estação de
monitoramento de qualidade do ar em Sapucaia do Sul, localização latitudinal
(29o49’6’’S) e localização longitudinal (51o9’34’’W). Estes locais pertencem à Região
Metropolitana de Porto Alegre (RMPA), situada na região centro - leste do estado do
Rio Grande do Sul. Os locais de amostragem Esteio e Sapucaia do Sul encontramse próximo a Canoas.
A rodovia Federal BR-116, localizada junto ao local de amostragem, possui um
fluxo diário de aproximadamente 150 mil veículos (Ministério do Transporte, 2014), o
que corresponde à maior densidade de tráfego veicular do Estado do Rio Grande do
5
Sul. Além disso, esta região se caracteriza por vários engarrafamentos ao longo do
dia e velocidades lentas dos veículos (AGUDELO-CASTAÑEDA et al., 2013).
Figura 1 - Localização do local da amostragem, Canoas.
Fonte: Autoria própria, 2014.
2.2 Equipamentos
A amostragem das partículas com tamanho entre 10 e 420 nm foi realizada no
Centro Universitário La Salle em Canoas a uma altura de 6 m acima do solo e a 70
m da rodovia BR-116 no local P1 (Figura 1) utilizando um Scaning Mobility Particle
Sizer (SMPS) modelo 3910, da TSI Inc. A concentração foi obtida com uma
frequência de cada 60 s com uma vazão de entrada de 0,75 L/min e um fluxo de
contagem de partículas por condensação de 0,25 L/min.
As concentrações de O3 foram obtidas através de um analisador fotométrico de
ozônio LCD/UV, modelo O342M, com absorção de raios UV, e a concentração dos
óxidos de nitrogênio (NO, NO2 e NOx) foram obtidos através de um analisador de
quimiluminescência, modelo AC32M. Ambos os equipamentos são construídos pela
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Environnement S.A. Estes equipamentos estão a uma distância de 11 km do local de
amostragem, mas sob influência da rodovia BR-116.
Os dados meteorológicos (umidade relativa, radiação solar, temperatura do ar,
velocidade e direção do vento) foram obtidos na estação meteorológica situada em
Esteio a 5 km do local de amostragem.
2.3 Análise dos Dados
Para as concentrações de nanopartículas, bem como os demais parâmetros
considerados (poluentes gasosos e variáveis meteorológicas), foram determinadas
médias horárias e com frequência de 15 minutos. Foi analisada a variação da
concentração total das partículas ao longo do dia, assim como identificada a
distribuição modal das nanopartículas.
A avaliação da influência dos poluentes gasosos (NO, NO2 e NOx) e
das
condições meteorológicas sobre a concentração total de nanopartículas, bem como
os diferentes modos (nucleação, Aitken e acumulação) foram determinadas através
da correlação de Pearson utilizando o software estatístico SPSS para Windows
versão 21.0.
Para analisar as frequências das variáveis meteorológicas de velocidade e
direção do vento foi utilizado o software gráfico WRPLOT ViewTM, da Lakes
Environmental.
3 RESULTADOS E DISCUSSÕES
3.1 Concentração em Número de Nanopartículas
A concentração total média para o período de 8 a 10 de outubro de 2013 foi de
5.21 ±2.21 x 104 partículas/cm3, com uma mediana e um diâmetro médio de 31.7
±8.4 e 32.3 ±6.5 nm, respectivamente. Schneider et al. (2014) mediram as
concentrações de nanopartículas na BR-116, num ponto próximo ao considerado
neste estudo, durante o período de inverno (julho/2013), e obtiveram uma
concentração total média de 13.3 ±8.4 x 104 partículas/cm³
com mediana e
diâmetro médio de 32 ±7 e 44 ±7 nm, respectivamente. Esta concentração cerca de
7
2.5 vezes menor no presente estudo deve-se ao fato de que este estudo avaliou a
concentração de nanopartículas a uma distância e altura maiores da rodovia BR116, e devido ao período do ano em que foi realizada a amostragem. Vários estudos
(OLIVARES et al., 2007), tem reportado concentrações de nanopartículas mais
elevadas durante o inverno.
Figura 2 mostra a variação da concentração em número de nanopartículas ao
longo do dia. Como pode ser visto um pico acentuado na parte da manhã (6:00h),
podendo ser explicado como resultado do rush da manhã e dos processos de
coagulação
ou
condensação
das
nanopartículas
em
baixas
temperaturas
(ALBUQUERQUE et al., 2012).
Figura 2 - Variação diária das concentrações em número de nanopartículas.
Concentração (#/cm3)
2,00E+05
1,60E+05
1,20E+05
8,00E+04
4,00E+04
0:15
1:15
2:15
3:15
4:15
5:15
6:15
7:15
8:15
9:15
10:15
11:15
12:15
13:15
14:15
15:15
16:15
17:15
18:15
19:15
20:15
21:15
22:15
23:15
0,00E+00
Hora local
Fonte: Autoria própria, 2014.
Este pico na parte da manhã é causado principalmente pelo alto fluxo de
veículos (hora do rush), ou seja, corresponde a pessoas saindo de suas casas para
o trabalho, assim como se observa um pequeno aumento no final da tarde (18:00h)
quando as pessoas estão voltando para casa a partir do trabalho (ONDRACEK et
al., 2011).
A concentração total das nanopartículas às 6:00h e às 18:00h são
aproximadamente 1.73 x 105 e 7.68 x 104 partículas/cm3, respectivamente. Segundo
Kristensson et al. (2004), durante o horário do rush, as estradas ficam lotadas
forçando os veículos a reduzirem suas velocidades, logo ocasionando uma maior
concentração de nanopartículas. Outra possível explicação é de que os motores
8
quando estão em marcha lenta produzem partículas com tempo de residência maior
na atmosfera (ZHU et al., 2002).
3.2 Distribuição Modal e Concentração em Número de Nanopartículas
A análise da distribuição modal do tamanho das partículas é uma ferramenta
muito utilizada para descrever a possível origem das nanopartículas na atmosfera
(COSTABILE et., 2009; MEJIA et al., 2008 apud Weber et al., 2010).
A Figura 3 apresenta a distribuição da concentração média de número de
partículas, que é caracterizada por uma distribuição tri-modal.
Figura 3 - Distribuição do tamanho de partícula. Distribuição trimodal ajustada pelo
modelo log-normal (linha contínua), modas do modelo log-normal (linhas
pontilhadas) e médias (triângulos)
4E+04
dN/dlog(Dp) (#/cm³)
dN/dlog(D)
Moda 1
Moda 2
2E+04
Moda 3
dN/dlog(D)
0E+00
10
100
1000
Diâmetro da partícula (nm)
Fonte: Autoria própria, 2014.
Este tipo de distribuição é relacionado às emissões veiculares, como já foi
verificado em outros estudos (HUSSEIN et al., 2005; YOUNG et al., 2012). Nesta
distribuição, a moda 1 (corresponde ao modo nucleação), a moda 2 (ao modo
Aitken) e a moda 3 (ao modo acumulação). Os diâmetros geométricos observados
foram 13.6, 32.0, e 110 nm, respectivamente. Estes resultados foram semelhantes
ao apresentado no estudo de (Schneider et al., 2014), que avaliou a concentração e
a distribuição das nanopartículas junto à rodovia BR-116 em Canoas.
9
As partículas do modo nucleação, moda de 13.6 nm de diâmetro e
concentração média de 2.9 x 104 partículas/cm3, segundo Lingard et al. (2006) são
típicas de veículos a gasolina. Estas partículas são compostas de material orgânico
parcialmente queimado após a emissão no tubo de escape (partículas secundárias)
Lingard et al. (2006). Outra questão levantada se refere ao teor de enxofre nos
combustíveis (gasolina e diesel) que influência a formação das nanopartículas (SHI;
HARRISON,1999; VAARASLAHTI et al., 2004 apud MORAWSKA et al., 2008).
Atualmente, no território brasileiro, o combustível apresenta um nível de 50 ppm de
enxofre para a gasolina e 500 ppm de enxofre para o diesel (PETROBRAS, 2014).
O processo de nucleação da matéria volátil emitida a partir do veículo contém
enxofre que reage com o oxigênio para formar SO2 e SO3, que ao reagir com a H2O
forma o H2SO4 (LI et al., 2007), principal responsável pelos processos de nucleação.
O modo Aitken, concentração média de 1.9 x 104 partículas/cm3 e moda de 32
nm de diâmetro, são típicas de motores a gasolina (LINGARD et al., 2006). De
acordo com Morawska et al. (2008), os motores a gasolina emitem partículas na
faixa de tamanho de 20 - 60 nm. Estas partículas >30 nm de diâmetro são formadas
por condensação de material volátil sobre as partículas de fuligem pré-existentes,
diferente de partículas <30 nm, que são formadas por meio de nucleação de
materiais orgânicos voláteis (SCHNEIDER et al., 2006 apud LINGARD et al., 2006).
O modo acumulação, concentração média de 3.7 x 103 partículas/cm3 e moda
de 110 nm de diâmetro, possui partículas oriundas principalmente das emissões de
motores a diesel (ONDRACEK et al., 2011). É formado por partículas primárias préexistentes, isto é, partículas formadas na atmosfera por processos de condensação
e coagulação (LINGARD et al., 2006).
Em testes de laboratório, mesmo não sendo em ambientes desfavoráveis, a
distribuição do número de partículas nos escapes dos motores a gasolina tendem a
ter diâmetros médios < 80 nm, enquanto que nos veículos a diesel tem diâmetros
médios entre 60 e 120 nm (HARRIS et al., 2001 apud MORAWSKA et al., 2008).
Em muitos estudos a variação vertical da concentração do número de
nanopartículas a 6m do solo tem um comportamento diferente do que no nível do
solo, isto pode ser visto por Kumar et al. (2009), que mediu verticalmente ao nível da
rodovia em alturas diferentes (0.20, 1 e 2.6 m). As concentrações médias e o
número de partículas foram maiores a 0.20 e 1 m do nível do solo, devido à fonte de
emissão (veículos) estar mais próxima ao equipamento. A 2.6 m foi observada uma
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diminuição da concentração a qual é decorrente de uma maior diluição das
partículas com o ar existente.
3.3 Parâmetros Meteorológicos
A Tabela 1 apresenta os parâmetros meteorológicos durante o estudo, sendo
avaliadas temperatura, direção e velocidade do vento, umidade e radiação. As
medições durante o período de amostragem aconteceram durante à primavera, e os
níveis médio, mínimo e máximo são apresentados na Tabela 1.
Tabela 1 - Níveis médios, mínimos e máximos das condições meteorológicas.
Temperatura (°C)
Dir. Vento (graus)
Vel. Vento (m/s)
Umidade (%)
Radiação (KJ/m2)
Média
19.5
115
2.6
56.2
361
Mínimo
12.5
17
0.7
27.5
0
Máximo
27
356
4.8
88.7
1071
Fonte: Autoria própria, 2014.
A Figura 4 apresenta a rosa dos ventos para o período de amostragem, sendo
observado como vetor resultante para a direção do vento o valor de 100º,
correspondente à direção és-sudeste (ESE). Isso indica que o vento sopra
perpendicularmente a rodovia BR-116, ou seja, o local de amostragem estava à
jusante da rodovia BR-116 e recebia influência das emissões veiculares. Outros
autores revelam que a velocidade e direção do vento predominante afetam a
concentração em número de nanopartículas, assim como a distância do ponto de
amostragem. Segundo Zhu et al., (2002) a concentração de nanopartículas varia
com a velocidade média do veículo, parâmetros meteorológicos (temperatura e
umidade), métodos de utilização do condutor, tais como idade, operação e
quilometragem do veículo, isto pode contribuir quando o vento sobra paralelamente
a rodovia.
Segundo, Hussein et al., (2005) partículas <100 nm de diâmetro são fortemente
diluídas na atmosfera quando a uma velocidade média do vento >5 m/s, e as
partículas >100 nm de diâmetro são resuspensas pelo vento. Este comportamento
não foi observado neste estudo, já que a velocidade média do vento foi de 2,6 m/s.
11
Para velocidades do vento médias <5 m/s são esperadas maiores concentrações de
nanopartículas, devido a dispersão ser limitada (AL-DABBOUS et al., 2014).
Figura 4 - Rosa dos ventos para o período de amostragem.
Fonte: Autoria própria, 2014.
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3.4 Correlação entre Nanopartículas, Parâmetros Meteorológicos e Poluentes
Gasosos
A análise de correlação foi aplicada, de modo que se avaliou a influência dos
principais parâmetros sobre as concentrações de nanopartículas. Tabela 2
apresenta os coeficientes de correlação entre a concentração total das
nanopartículas com os parâmetros meteorológicos (direção e velocidade do vento,
temperatura do ar, umidade relativa e radiação solar) e poluentes gasosos NO, NOx,
NO2 e O3.
Tabela 2 - Coeficientes de correlação de Pearson entre a concentração total de
nanopartículas e gases poluentes com os parâmetros meteorológicos.
Dir. Vento Vel. Vento Umid.
Conc. total
(#cm3)
-0.100
-0.012
-0.225
Rad.
0.152
NO
NOx
NO2
O3
0.441** 0.470** 0.457** -0.037
Fonte: Autoria própria, 2014.
**. A correlação em negrito é significativa no nível 0,01 (2 extremidades).
A análise estatística mostrou que a total concentração de nanopartículas
apresentou uma correlação positiva e significativa com os poluentes gasosos NOx,
NO e NO2. Estes três gases poluentes possuem o mesmo tipo de fonte, os veículos,
sendo uma das principais fontes de nanopartículas em áreas urbanas (MORAWSKA
et at., 1998). Segundo Albuquerque et al. (2012), a correlação significativa com NOx
e NO se da principalmente através da queima de combustível de motores diesel.
Não foram observadas correlações significativas entre a concentração total com a
direção e velocidade do vento, umidade, radiação e concentrações de O3, portanto,
pode-se assumir que estes parâmetros não afetaram de forma significativa a total
concentração de nanopartículas. Entretanto, para investigar o efeito da temperatura
sobre a concentração total de nanopartículas, foram realizadas correlações de
maneira separada para os períodos de dia e de noite.
Durante o dia, a concentração total mostrou uma correlação negativa com
temperatura (-0.24), indicando uma diminuição da concentração total para
temperaturas maiores. Segundo Hussein et al., (2005), durante o dia a camada limite
superficial é maior, ou seja, as partículas atmosféricas são misturadas dentro de um
13
volume de ar maior, o que acarreta numa diminuição da concentração. Já durante a
noite, período com menores temperaturas, se observa uma correlação positiva
(0.45), mostrando um aumento da concentração total para menores temperaturas.
De acordo com Lingard et al., (2006) as baixas temperaturas significam um limite da
altura da camada baixa, assim limitando a dispersão das partículas recém formadas.
Isto está de acordo com o estudo de Hussein et al. (2005), que mediu a
concentração total de nanopartículas com temperaturas (<5
o
C) e obteve um
aumento da concentração, que é devido a diminuição da camada limite superficial
em um menor volume de ar.
4 CONCLUSÕES
O número e a distribuição das nanopartículas na atmosfera durante o período
de estudo têm influência da rodovia BR-116, assim como os efeitos meteorológicos
e os gases poluentes NO, NO2 e NOx. As maiores concentrações em número de
nanopartículas são observadas nas primeiras horas da manhã durante a hora do
rush e se observa um pico secundário durante o rush da tarde. Os resultados da
distribuição trimodal mostraram que 54% destas partículas são do modo nucleação,
38% são do modo Aitken e 8% são do modo acumulação. Estes resultados são
influenciados pelo tipo de veículo (diesel e gasolina) que passava no local de estudo.
Para o período de estudo, a análise de correlação entre os gases poluentes
NO, NO2 e NOx e a concentração total de nanopartículas mostraram bons fatores de
correlação, isto indica que os veículos são as principais fontes de emissão. Os
resultados indicam que a influência da temperatura entre os períodos de dia e noite
é causada pela estabilidade da camada limite atmosférica. Além disso, verificou-se
que a umidade, radiação, velocidade e direção do vento e o gás O3 não se
correlacionaram com a concentração total de nanopartículas.
De fato estes dados para o período de estudo sugerem que as pessoas que
vivem, estudam e trabalham perto da rodovia BR-116 em Canoas estão sujeitas a
uma maior exposição de nanopartículas atmosféricas. É importante destacar que
este é um estudo preliminar nesta região e para uma melhor compreensão dos
resultados é necessária uma avaliação durante um período maior.
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ASSESSMENT OF NUMBER AND SIZE DISTRIBUTION OF NANOPARTICLES IN
THE CENTRO UNIVERSITÁRIO LA SALLE (UNILASALLE) IN CANOAS-RS
ABSTRACT
Were evaluated number and size distributions concentrations of nanoparticles in the
range 10-420 nm. The sampling site is located at UNILASALLE Canoas, in an area
with traffic influence of the BR-116 highway. The study was conducted between
October 8 and 10, 2013, using the SMPS particle classifier (model 3910, TSI Inc).
Also, were considered the concentrations of NOx (NO + NO2) and O3, in addition to
the meteorological variables (humidity, radiation, temperature wind speed and
direction). The average total concentration for the evaluated period was 5.21 ± 2.21 x
104 particles/cm3, reaching a maximum concentration of 17.3 x 104 particles/cm3 at
06:00 explained by the rush hour in the morning. Was observed a tri-model
distribution with the defined modes at 13.6 nm (nucleation mode), 33.0 nm (Aitken
mode) and 110 nm (the accumulation mode). Statistical analysis showed that the
total concentration of nanoparticles had significant correlation with NO, NO2 and NOx,
thus confirming the same source, mobile sources. To evaluate the effect of
temperature on the total concentration during the day, there is a negative correlation,
indicating that higher temperatures corresponded to smaller concentrations of
nanoparticles. During the night period, with lower temperatures, there is an opposite
effect. The total concentration showed no significant correlations with the other
parameters. The resultant wind direction was 100o, so that the considered sampling
location was downstream of the BR-116, i.e. under the influence of traffic emissions.
Keywords: Nanoparticles. Total concentration. Correlation.
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