Análise dos processos de formação de aerossóis orgânicos secundários na macrorregião metropolitana de São Paulo

Autor: Djacinto Aparecido Monteiro dos Santos Junior
Přispěvatelé: Paulo Eduardo Artaxo Netto, Maria de Fatima Andrade, Alexandre Lima Correia, Judith Johanna Hoelzemann, Eduardo Landulfo
Rok vydání: 2022
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
Popis: A macrometrópole Paulista (MMP), conjunto de metrópoles incluindo a Região Metropolitana de São Paulo, com população superior a 33 milhões de habitantes, é uma região crítica do ponto de vista da poluição atmosférica. Foram estudadas propriedades físicas e químicas de aerossóis urbanos na MMP, bem como os processos de formação de aerossóis orgânicos secundários (SOA) por meio de experimentos realizados nos municípios de Diadema, Campinas e São Paulo. Foram utilizadas técnicas como espectrometria de massas de aerossóis e fatoração de matriz positiva. A concentração média de partículas submicrométricas (PM1) foi de 11,3 g/m3 em Diadema, 12,0 g/m3 em Cerqueira César e 13,4 g/m3 em Campinas, sendo predominantemente aerossóis orgânicos (OA) (43% - 58%) e Black Carbon (BC) (14% a 24%). Os sítios de São Paulo (Cerqueira César) e Diadema foram caracterizados pelo impacto de emissões veiculares, enquanto em Campinas verificou-se maior influência de poluição regional e emissões de queimadas. Processos secundários foram responsáveis por 56% da massa total de PM1 em Campinas, 54% em Diadema e 46% em Cerqueira César. Aerossóis da moda de Aitken apresentaram contribuição majoritária de espécies inorgânicas, enquanto a moda de acumulação foi dominada por partículas de BC e SOA. Entre as componentes químicas do aerossol, aerossóis inorgânicos de sulfato e nitrato apresentaram a maior eficiência de espalhamento em massa do PM1. Com relação aos coeficientes de absorção, a contribuição de OA foi quantificada em 23% da absorção total na faixa entre 370 e 880 nm, amplificando a absorção de radiação associada ao BC. The São Paulo macrometropolis (MMP), a group of municipalities around the Metropolitan Region of São Paulo, with a population of more than 33 million inhabitants, is a critical region concerning atmospheric pollution. In this work, physicochemical properties of urban aerosols in MMP were studied, focusing on the mechanisms of production and processing of secondary organic aerosols (SOA), through aerosol mass spectrometry (AMS) and Positive Matrix Factorization (PMF) analysis. The average concentrations of PM1 were 11.3 g/m3 in Diadema, 12.0 g/m3 in Cerqueira César and 13.4 g/m3 in Campinas, dominated by organic aerosol (OA) (43% - 58%) and Black Carbon (BC) (14% to 24%). Diadema and Cerqueira César sampling sites were characterized by a high impact of vehicular emissions. The Campinas site presents more processed aerosols, regional transport, and the impact of biomass burning. The secondary formation was responsible for 54%, 56%, and 46% of the total mass of total PM1 in Diadema, Campinas, and Cerqueira César, respectively. The Aitken mode showed a major contribution from secondary inorganic species of the aerosol. On the other hand, the accumulation mode presented a significant contribution from eBC and OA, mainly from SOA. Among aerosol species, sulfate and nitrate presented the highest mass scattering efficiency. In terms of absorption, the contribution of OA was 23% for absorption coefficients in the 370-880 nm range, which amplifies BC absorption.
Databáze: OpenAIRE
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