Estudo numérico-observacional sobre a formação de poluentes secundários nos primeiros meses da pandemia da COVID-19
Data
2024-12-11
Autores
Novais, Denise Gomes 
Orientadores
Pauliquevis Júnior, Theotonio Mendes
Tipo
Dissertação de mestrado
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Resumo
O estudo investigou, por meio de simulações numéricas, a formação de aerossóis secundários sob circunstâncias de redução de emissões primárias (principalmente veiculares) durante o período de lockdown ocorrido no início da pandemia de COVID-19, em particular nos meses de março a junho (estação do outono) de 2020. Diversos artigos mostram que, apesar da drástica redução de emissões devido às restrições de circulação (em particular, emissões diretas de NOx por fontes veiculares), não foi observada redução compatível no material particulado fino (MP2.5). Há evidências dessa redução menor que a esperada em localidades completamente distintas, como, por exemplo, leste asiático, mas especifico Pequim (China) e cidades da Europa como Lisboa (Portugal). Uma observação comum é que as concentrações de O3 na maior parte das localidades não se reduziram, ou muitas vezes, aumentaram significativamente, mantendo ou mesmo amplificando a capacidade oxidativa da atmosfera. Este fato tem o potencial de explicar um aumento na formação de aerossóis secundários, que seria uma possível justificativa para a discreta redução mínima na concentração de aerossóis na moda fina (MP2.5). O objetivo foi justamente investigar estes processos de formação de aerossóis secundários sob condição de lockdown utilizando-se de ferramenta numérica – no caso, o modelo “box model” ARCA. Este modelo permitiu simular condições criadas em câmaras de reações atmosféricas, mimetizando assim condições idealizadas, com reagentes e fotoquímicas controladas. Por meio de medidas obtidas pelas estações CETESB, para NOx e O3, e variáveis meteorológicas e de radiação atmosférica obtidas pela estação meteorológica do IAG/USP (Água Funda) como condições de entrada do modelo, e verificar se a hipótese é confirmada. Como resultados na comparação das concentrações dos poluentes, o NOx apresentou redução entre as estações de monitoramento, sendo a principal a estação Pinheiros, por apresentar representatividade de micro escala, tendo influência da via local, indicada que a redução em 2020 esta ligada a redução de veículos durante o período de confinamento. Em contrapartida, o O3 manteve e algumas estações apresentaram aumento razoável no ano de 2020 em comparação aos anos anteriores. Para o MP2.5, no ano de 2020 foi observado que teve uma pequena redução em comparação aos anos anteriores. As simulações realizadas no ARCA, para comparação de dias normais e pandêmicos e médias mensais, apresentaram resultados similares em relação à formação de partículas finas. Mas quando se trabalhou com valores hipotéticos em relação às concentrações de NO, NO2 e O3 para diferentes níveis de partículas, os resultados foram satisfatórios. Em níveis de 1.000 cm-3 e 10.000 cm-3, ficou nítida influência que a concentração de NO ocasiona na condensação de partículas em diferentes cenários. Já em relação 100.000cm-3 a coagulação torna-se protagonista, ao formar rapidamente agregados, ocasionando a rápida redução da área das bandas gráficas. O modelo apresentou resultados satisfatórios enquanto as simulações hipotéticas, mas seria necessário realizar comparativos com outros modelos para averiguar se as respostas das simulações apresentadas se assemelharam. Outra questão atrelada, agora partindo para os aerossóis secundários, seria fazer simulações adotando concentrações de COVs biogênicos com os antrópicos, com o propósito de obter resultados mais satisfatórios.
Descrição
Citação
NOVAIS, Denise Gomes. Estudo numérico-observacional sobre a formação de poluentes secundários nos primeiros meses da pandemia da COVID-19. 2024. 88 f. Dissertação (Mestrado em Análise Ambiental Integrada) — Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas, Universidade Federal de São Paulo, Diadema, 2024.