Application of machine learning algorithms to PM2.5 concentration analysis in the state of São Paulo, Brazil
| Autor: | Guilherme Palermo Coelho, Ana Estela Antunes da Silva, Simone Andréa Pozza, Angela Rosa Locateli Godoy, Mirelle Candida Bueno |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2021 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Revista Brasileira de Ciências Ambientais, Vol 56, Iss 1, Pp 152-165 (2021) |
| ISSN: | 2176-9478 1808-4524 |
| Popis: | Dados de monitoramento da qualidade do ar sao uteis em diferentes areas de pesquisa e aplicacoes, como por exemplo, no estudo da relacao da poluicao do ar com problemas respiratorios e outros prejuizos a saude. Dentre os principais poluentes atmosfericos estao: ozonio (O3), dioxido de enxofre (SO2), monoxido de carbono (CO), dioxido de nitrogenio (NO2) e material particulado (MP). O MP e um dos principais objetos de estudos quando se pretende proteger as pessoas da exposicao a poluentes. O presente trabalho contribui com a analise da concentracao do poluente MP2,5, em 21 estacoes de monitoramento, observadas pela CETESB - Companhia Ambiental do Estado de Sao Paulo. Este estudo emprega mineracao de dados por agrupamento, um metodo proeminente para reconhecer padroes e descobrir semelhancas, aspectos importantes para avaliar a poluicao do ar, principalmente em uma area geograficamente vasta como o estado de Sao Paulo, que nao segue um unico padrao. A tecnica de mineracao por regras de associacao, tambem aplicada, oferece suporte na analise da relacao de poluentes com variaveis meteorologicas, por permitir identificar associacoes entre elementos que ocorrem juntos, em uma grande variedade de dados. Os objetivos incluem identificar estacoes com comportamentos semelhantes e explorar a variedade temporal do poluente relacionada aos fatores meteorologicos dominantes nos periodos de alta concentracao. O algoritmo de agrupamento, separa de forma automatica as estacoes a partir de medias mensais de concentracao de MP2,5 nos anos de 2017 a 2019. Os grupos de estacoes com maiores indices encontrados do poluente foram os centros urbanos, com emissoes por industrias e veiculos e, as estacoes com indices menores foram as localizadas mais ao interior do estado. Tambem houve a identificacao de um ciclo sazonal nas variacoes do poluente nos tres anos para os dois grupos. Para os meses de maior concentracao de MP2,5 a tecnica de regras de associacao foi aplicada a fim de relacionar temperatura do ar, umidade relativa do ar e velocidade do vento, as concentracoes dos poluentes MP2,5 e CO. Os resultados gerados sao uteis na analise do perfil temporal e por geolocalizacao da poluicao por material particulado e identifica o comportamento dos fatores meteorologicos que predominam nos periodos de maior concentracao. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|