Composição e origem dos poluentes particulados numa atmosfera costeira

A monitorização da qualidade do ar e a identificação das fontes emissoras responsáveis pelos niveís de poluentes observados, constituem aspectos fundamentais na implementação de estratégias de gestão da qualidade do ar. Segundo esta perspectiva, o estudo da poluição de fundo, resultante do transporte de poluentes a longas distâncias, em locais remotos oceânicos mostra-se extremamente importante. Efectivamente, os poluentes transportados nas massas de ar marítimas que influenciam a costa ocidental da Europa, possuem um efeito aditivo em relação às emissões antropogénicas continentais que não é desprezável, em termos de poluição continental. O conhecimento da concentração destes poluentes nas massas de ar costeira mostra-se, pois, essencial, nomeadamente por esta informação ser necessária ao desenvolvimento de modelos que pretendam descrever e/ou prever a qualidade do ar na Europa. Por outro lado, a interacção de compostos emitidos pelos oceanos com as massas de ar continentais também influencia o comportamento químico da atmosfera Continental, pelo que se revela importante o conhecimento dos níveis dos mesmos. O presente trabalho pretende contribuir para a conhecimento das massas de ar que influenciam a costa Ocidental de Portugal, caracterizando-as quanto aos poluentes particulados e identificando as fontes responsáveis pelos níveis observados dos mesmos. Para tal efeito, procedeu-se à amostragem das partículas inaláveis num posto situado na costa de Aveiro, na localidade do Areão. As partículas colhidas foram analisadas em termos de iões solúveis, elementos vestigiais e material carbonoso. Com vista à determinação analítica deste último composto foi desenvolvido e aperfeiçoado um método termo-óptico de análise do aerossol carbonoso. Na identificação e quantificação das fontes responsáveis pelos níveis de poluentes, observados no local de amostragem, utilizaram-se, como técnicas de modelização no receptor, a Análise de Componentes Principais e a Regressão Multilinear. Os resultados obtidos permitiram verificar que o transporte a longas distâncias de poluentes emitidos por fontes antropogénicas continentais se observa nas massas de ar que influenciam a costa ocidental de Portugal, contribuindo, assim, para o aumento dos níveis de poluição observados no continente. A aplicação do modelo no receptor demonstrou que as fontes que influenciam o local estudado resultam, essencialmente, de processos de combustão (na gama sub-micrométrica este tipo de emissões contribui em 32% para a massa de aerossóis), de emissões oceânicas de aerossóis marinhos ( contribuem em 14 e 84% para a massa de partículas presentes nas fracções fina e grosseira, respectivamente ), de processos de formação secundária de aerossóis ( que na fracção fina contribuem em 20% para a massa do aerossol), de emissões do solo e de emissões industriais. Verificou-se uma interacção importante entre as partículas de sal marinho e os poluentes emitidos, essencialmente, por fontes antropogénicas. A volatilização de HCl, por ataque ácido às partículas de sal marinho, ocorreu de um modo significativo, principalmente na campanha de Verão, na qual 94 e 26 % do cloreto volatilizou, respectivamente na fracção fina e na grosseira. Alguns dos resultados obtidos sugeriram a possibilidade de ocorrência de volatilização do HNO3, por acção dos compostos ácidos de enxofre sobre as partículas de NaNO3.

Monitoring of air quality and apportionment of sources are fundamental aspects of environmental management. ln this perspective, the study of background pollution, resulting from long range transport, in remote oceanic areas is fundamental. Pollutants transported in maritime air masses arriving at European border have a significant addictive effect in relation to continental antropogenic emissions. Furthermore, the interaction between oceanic emitted compounds and continental air masses also affects the chemical behaviour of the continental atmosphere. This work contributes to the knowledge of the air masses arriving to the western Portuguese coast, through the characterisation of its particulate pollutants and the identification of major emission sources. For this propose, sampling of the inhalable particles has been done in the Aveiro coast. The aerosol was analysed for soluble ions, trace elements and carbonaceous material. For the analytical determination of the last compound a thermo-optical method has been developed. ln the identification and quantification of the pollutant sources, Principal Component Analysis and Multilinear Regression Analysis have been used as source apportionment models. The results showed that the long range transport of continental emitted pollutants has occurred in the air masses arriving at the western Portuguese coast, contributing to the increasing of the pollution over the continent. The source apportionment technique results indicated as major sources contributing to the aerosol concentration in Areão, combustion emissions (in the fine fraction contributed with 32% to particulate mass), oceanic emissions (that contributed with 14 and 84% to suspended particles in fine and coarse fractions, respectively), secondary aerosol formation (contribute to 20% ofthe aerosol mass, in the fine fraction), soil and industrial emissions. An important interaction between oceanic emitted particles and the antropogenic compounds has been observed. The volatilisation of HCl, by acidic attack to sea salt particles, has result in the volatilisation of 94 and 26 % of the chloride in the summer campaign, respectively in the fine and coarse fractions. Some results has also suggested the possibility of HNO3 volatilisation caused by the acidic attack of sulphur compounds to the NaNO3 particles.

JNICT; BMCAPE; PCSPASPM

Programa Doutoral em Ciências Aplicadas ao Ambiente