Variação temporal das propriedades óticas do aerossol em Cabo Verde

Autor: Almeida, Daniel Santiago Brandão
Přispěvatelé: Cerqueira, Mário, Pio, Casimiro
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2012
Předmět:
Zdroj: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal
Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
instacron:RCAAP
CIÊNCIAVITAE
Popis: Mestrado em Engenharia do Ambiente O arquipélago de Cabo Verde fica situado a na parte oriental do Oceano Atlântico Norte e a oeste da costa africana. Esta região pode ser atingida todos os anos por ventos de norte e nordeste transportando consigo poeiras minerais com origem no deserto do Sahara, principalmente durante os períodos de Novembro a Março. Nesta dissertação foi feita uma caraterização das concentrações de material particulado e da sua distribuição por tamanhos para o ano de 2011. Foi ainda feita uma análise da concentração de carbono negro equivalente (CNeq) e uma tentativa de separar esta variável em duas, o carbono negro puro (CN) e a poeira mineral. Para a caraterização do material particulado foi utilizado um método de medição direta (GRIMM) e para a medição do carbono negro equivalente foi utilizado o Aethalometer AE31. Para se entender a origem do material particulado recorreu-se à modelação atmosférica através do modelo HYSPLIT. Deste modo foi possível avaliar a qualidade do ar na região e a importância que as fontes de partículas do deserto têm na atmosfera de Cabo Verde. As medições realizadas pelo GRIMM mostraram concentrações de PM elevadas para os meses de Janeiro e Fevereiro, chegando mesmo atingir uma média diária de aproximadamente 300 e 150 mg/m3, para PM10 e PM2,5 respetivamente. Acresce que, nestes meses se ultrapassou diversas vezes o valor limite diário, quando se usou como referencia a Diretiva Europeia 2008/50/CE. Os restantes meses também apresentaram algumas excedências no entanto as concentrações foram, em geral mais baixas. A distribuição mássica das partículas por tamanhos revelou-se diferente para os dois tipos de eventos selecionados: sob influência de ventos do deserto apresentou uma distribuição formada por 3 modos em que o modo dominante foi a fração com diâmetros de 0,9 a 8 mm enquanto, para dias com influência de ventos marinhos o modo dominante foi a fração com diâmetros entre 8 e 36 mm. A análise das trajetórias retrógradas de massas de ar permitiu concluir que as maiores concentrações de PM estavam relacionadas com as massas de ar vindas de nordeste, com origem no deserto do Sahara, ou passavam por essa região. As concentrações de CNeq medidas pelo Aethalometer apresentaram-se muito dependentes do comprimento de onda nos meses de Janeiro, Fevereiro e Dezembro, onde para comprimentos de onda menores as concentrações de CNeq foram maiores, devido há presença de óxidos de ferro. O modelo utilizado revelou ser mais adequado na separação do CNeq em CN e poeiras minerais em situações de influência de ventos do deserto. A qualidade do ar em Cabo Verde é bastante afetada pelas altas concentrações de PM, principalmente em períodos de transporte massivo de poeiras do Sahara. The archipelago of Cape Verde is located in the Oriental side of North Atlantic Ocean and west from the African Coast. This region may be hit every year by north or northeastern winds carrying mineral dust from Saharan desert region, especially during the periods from November to March. In this work a characterization of the concentrations of particle matter and its particle size distribution was done for the year 2011. An analysis of the equivalent black carbon concentration (CNeq) was also done and using an empiric model we tried to separate this variable into two others, the pure black carbon (CN) and the mineral dust. For the characterization of the particulate matter a direct measurement method was used (GRIMM) and for measurement of CNeq was used the Aethalometer AE31. To understand the origin of particulate matter we used an atmospheric model the HYSPLIT. Thus it was possible to assess the air quality in the region and the importance that desert particle sources have in the Cape Verde atmosphere. Measurements made with the GRIMM showed high concentrations of PM for the months of January and February, even reaching a daily average of 300 and 150 mg/m3 of PM10 and PM2,5 respectively. These months have passed up several times the daily limit value, according to the European Directive 2008/50/EC guidelines. The remaining months also showed some exceedances however concentrations were lower. The particle size mass distribution, proved to be different for the two types of selected events, under the influence of wind desert showed a distribution formed by three modes in which the dominant mode was the fraction having diameters between 0.9 and 8 mm, while, for days with influence of sea breezes the dominant fraction was the one with diameters between 8 and 36 mm. The analysis of backward trajectories showed that the highest concentrations of PM were associated with air masses from the northeast, originating in the Sahara Desert, or that passed over this region. The concentrations of CNeq measured with the Aethalometer were quite different for each wavelength in January, February and December. For lower wavelengths CNeq concentrations were higher because of the presence of iron oxides. The model proved to be more suitable for the separation of CNeq into CN and mineral dusts in situations under the influence of desert winds. The air quality in Cape Verde is greatly affected by high concentrations of PM, especially in periods of massive transport of dust from the Sahara.
Databáze: OpenAIRE
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