Análise e estimativa de inventários de emissões veiculares no estado do Rio Grande do Norte

Autor: Simões, Josielli Batista
Přispěvatelé: Silva, Sebastião Milton Pinheiro da, Espinosa, Sérgio Alejandro Ibarra, Tavares, Jean Leite, Hoelzemann, Judith Johanna
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFRN
Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
Popis: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A qualidade do ar em uma determinada região é definida por uma combinação de condições meteorológicas e emissões locais. O crescente número das fontes de emissão de poluentes ocasiona impactos tanto no clima quanto na saúde humana e no meio ambiente. Uma maneira de avaliar as características do fluxo desses poluentes é por meio do uso de inventários de emissões, ferramentas que quantificam as taxas de emissão de diversas fontes, servindo como base para avaliar a química atmosférica e para a gestão da qualidade do ar de uma região. No Brasil muitos estados necessitam de estudos que caracterizem a química da atmosfera local, principalmente a Região Nordeste (NEB) que possui grandes centros urbanos em expansão e que não possui estudos deste tipo. Neste contexto, o objetivo desse estudo foi elaborar um diagnóstico das emissões atmosféricas por fontes veiculares no estado do Rio Grande do Norte (RN). Inicialmente, pela primeira vez, as emissões geradas pelo inventário global Emission Database for Global Atmospheric Research (EDGAR) foram avaliadas para o estado por meio do modulo de emissões do modelo químico atmosférico European Air Pollution Dispersion – Inverse Model (EURADIM). A adaptação do inventário EDGAR foi realizada e os dados foram processados no formato necessário para as estimativas, focando no setor de transporte rodoviário. Em seguida, geraram-se mapas de emissão para a região, identificando as principais cidades e as principais rotas de tráfego veicular, de modo a verificar a acurácia da distribuição espacial das mesmas, ou seja, avaliar se o inventário representou as diferentes fontes de emissão de maneira correta. Além disso, uma abordagem Top-Down foi realizada com o modelo de emissões veiculares VEIN, onde pode-se também avaliar as fontes por tipo de veículo, combustível e idade da frota. O poluente de maior magnitude foi o CO (23.789 t.a1 ), seguido pelo NOx (11.485 t.a-1 ), HCNM (3.359 t.a-1 ), PM (501 t.a-1 ) e por último SOx (384 t.a-1 ). Verificou-se que veículos leves como automóveis e motocicletas são os principais responsáveis pelas emissões de monóxido de carbono (CO). Esses veículos, que consomem em sua maioria gasolina ou álcool são também responsáveis por mais de 80% das emissões de HCNM. Por outro lado, os veículos pesados movidos a diesel contribuem em maior parte nas emissões de material particulado (MP), óxidos de enxofre (SOx) e óxidos de nitrogênio (NOx). Os resultados dessa estimativa melhoraram substancialmente as informações para a região, já que os mapas de emissão do VEIN possuem maior nível de detalhe se comparados com um inventário global. Com a realização deste trabalho foi possível obter uma maior compreensão dos fluxos de emissão dos poluentes e da distribuição espacial, bem como o conhecimento dos locais e tipos de veículos de maior relevância na contribuição das fontes. Uma melhoria foi obtida nos dados de emissões veiculares, gerando um inventário de emissões mais realista e de maior resolução para a região, o que contribuirá no futuro para o estudo e gestão da qualidade do ar no RN e NEB. Air quality in a given region is defined by a combination of weather conditions and local emissions. The increasing number of air pollutants sources causes impacts on human health while also having an impact on climate and the environment. One way of assessing the flow characteristics of these pollutants is through the use of emission inventories, tools that quantify emission rates from various sources, to serve as a basis for the evaluation of atmospheric chemistry and for air quality management in a region. In Brazil many states need studies that characterize atmospheric composition, the Northeast Region mainly because of its fastly expanding urban areas and lack of studies on the subject. In this context, the objective of this study was a diagnosis of atmospheric emissions from vehicular sources in the state of Rio Grande do Norte (RN). Initially, for the first time, emissions generated by the global inventory Emission Database for Global Atmospheric Research (EDGAR) were evaluated for the state through the emissions module (EEM) of the atmospheric chemistry model European Air Pollution Dispersion (EURAD-IM). The adjustment of the EDGAR inventory was performed and the date were processed in the format necessary for the estimates, focusing on the road transport sector. Then, emission maps were generated for the region, identifying the main cities and the main vehicular traffic routes, in order to verify the accuracy of their spatial distribution, that is, to evaluate if the inventory represented the different emission source fluxes correctly. In addition, a Top-Down approach was performed with the VEIN vehicle emissions model, where sources could also be evaluated by vehicle type, fuel and fleet age. The largest pollutant was CO (23.789 t.yr - 1 ), followed by NOx (11.485 t.yr-1 ), HCNM (3.359 t.yr-1 ), PM (501 t.yr-1 ) and SOx ( 384 t.yr1 ). Light vehicles such as cars and motorcycles are mainly responsible for carbon monoxide (CO) emissions. These vehicles, which mostly consume gasoline or alcohol, are also responsible for more than 80% of HCNM emissions. While diesel-powered heavy-duty vehicles contribute to most of the emissions of particulate matter (PM), sulfur oxides (SOx) and nitrogen oxides (NOx). The results of these estimates have improved information for the region, as the VEIN emission maps have a much higher level of detail compared to the global inventory. With this work it was possible to obtain a better understanding of the pollutant emission fluxes and the spatial distribution, as well as the knowledge of the most relevant places and vehicle types in the sources contribution. Improvements have been made to vehicle emission data, generating a more realistic and higher resolution emission inventory for the region, which will contribute in the future to the study and management of air quality in RN and the NEB.
Databáze: OpenAIRE
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