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http://hdl.handle.net/1843/58266| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Avaliação da influência das emissões biogênicas na qualidade do ar: estudo de caso para uma região tropical urbanizada |
| Autor(es): | Thayná Vervloet Gomes |
| primer Tutor: | Taciana Toledo de Almeida Albuquerque |
| primer Co-tutor: | Erick Giovani Sperandio Nascimento |
| primer miembro del tribunal : | Gustavo Ferreira Simões |
| Segundo miembro del tribunal: | Davidson Martins Moreira |
| Resumen: | As fontes de poluição atmosférica podem ser classificadas em antropogênicas e biogênicas, sendo as últimas compostas por emissões provenientes da vegetação, do solo, dos oceanos, entre outros. Nesse contexto, a vegetação apresenta relevância significativa pois emite uma variedade de poluentes, com destaque para os compostos orgânicos voláteis de origem biogênica (COVBs), que possuem importante papel na química atmosférica, pois contribuem para a formação de poluentes secundários, como ozônio (O3) e aerossol orgânico secundário (AOS). Assim, este estudo tem como objetivo geral avaliar a influência das emissões biogênicas na qualidade do ar, utilizando o modelo MEGAN (Model of Emissions of Gases and Aerosols from Nature) juntamente com os modelos WRF-SMOKE-CMAQ. O presente trabalho foi desenvolvido para a Região da Grande Vitória (RGV), para o período de agosto de 2010. Este estudo desenvolveu, ainda, uma ferramenta computacional que possibilita o uso dos dados de Tipos Funcionais de Plantas e Índice de Área Foliar disponíveis nos resultados do modelo meteorológico como entrada do modelo MEGAN, permitindo o uso da mesma base de dados de superfície em todas as etapas da modelagem. A avaliação da qualidade do ar e da influência das emissões de COVBs foi realizada por meio de simulações com o modelo de qualidade do ar CMAQ para 3 condições: caso base, sem emissões biogênicas, e sem emissões antropogênicas. Os resultados do modelo meteorológico WRF indicaram boa correlação com os valores medidos em 3 estações da região. Já o modelo MEGAN indicou que as emissões de COVBs com maior contribuição percentual são o isopreno e terpenos, com 74% e 25% das emissões totais, respectivamente. A modelagem de qualidade do ar foi a base para a avaliação da formação de O3 e AOS. Os resultados indicaram que, para a RGV, as concentrações de O3 são menores nas regiões de alta concentração de NOX, o que ocorre em função da participação desses compostos nas reações de formação e destruição de O3. Além disso, a concentração horária de O3 estimada foi comparada com dados observados, em que se verificou que a simulação subestima os picos de concentração de O3, para a maior parte do tempo. Já para o AOS, observou-se que na RGV a contribuição das emissões biogênicas em sua formação é superior em até uma ordem de grandeza se comparada à participação das emissões antropogênicas. O presente trabalho ressalta a importância da inclusão da estimativa de COVBs em todas as simulações de qualidade do ar, inclusive para a RGV. |
| Abstract: | The sources of atmospheric pollution can be classified as anthropogenic and biogenic; the latter being composed of emissions from vegetation, soil, oceans, among others. In this context, vegetation has significant relevance because it emits a variety of pollutants, and the biogenic volatile organic compounds (BVOCs) stand out, because these species play an important role in atmospheric chemistry, as they contribute to the formation of secondary pollutants, such as ozone (O3 ) and secondary organic aerosol (SOA). Thus, this study aims to evaluate the influence of biogenic emissions on air quality, using MEGAN model (Model of Emissions of Gases and Aerosols from Nature) together with the WRF-SMOKE-CMAQ system. The present work was developed for the Greater Vitória Region (RGV), for the period of August 2010. This study also developed a computational tool that allows the use of Plant Functional Types and Leaf Area Index data available in meteorological model results as input to run MEGAN model, granting the use of the same surface database in all modeling stages. The evaluation of air quality and the influence of BVOCs emissions was carried out through simulations with the CMAQ air quality model for 3 conditions: base case, without biogenic emissions, and without anthropogenic emissions. The results of the WRF meteorological model indicated a good correlation with the values measured at 3 stations in the region. The MEGAN model indicated that the BVOCs emissions with the highest percentage contribution are isoprene and terpenes, with 74% and 25% of total emissions, respectively. Air quality modeling was the basis for assessing the formation of O3 and AOS. The results indicated that, for RGV, O3 concentrations are lower in regions of high NOX concentration, which occurs due to the participation of these compounds in the O3 formation and destruction reactions. In addition, the estimated hourly O3 concentration was compared with observed data, in which it was found that the simulation underestimates O3 peak concentrations for most of the time. The results for SOA indicated that, in RGV, the contribution of biogenic emissions in its formation is higher by up to an order of magnitude compared to anthropogenic emissions participation. The present work emphasizes the importance of including the estimation of COVBs in all air quality simulations, including for RGV. |
| Asunto: | Engenharia sanitária Meio ambiente Solo - Uso Ozônio Ar - Qualidade |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Sigla da Institución: | UFMG |
| Departamento: | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL |
| Curso: | Programa de Pós-Graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos |
| Tipo de acceso: | Acesso Aberto |
| metadata.dc.rights.uri: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/ |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/58266 |
| Fecha del documento: | 27-mar-2020 |
| Aparece en las colecciones: | Dissertações de Mestrado |
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| AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DAS EMISSÕES BIOGÊNICAS NA QUALIDADE DO AR ESTUDO DE CASO PARA UMA REGIÃO TROPICAL URBANIZADA.pdf | 5.73 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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