Defesa de dissertação de mestrado
Aluno Márcio Matheus Santana Farias
Programa: Meteorologia
Título: “Avaliação do desempenho de monitor compacto de médio custo para poluentes atmosféricos na região metropolitana de São Paulo”
Orientadora: Profa. Dra. Adalgiza Fornaro - IAG/USP
Comissão Julgadora:
- Profa. Dra. Adalgiza Fornaro - Orientadora - IAG/USP
- Prof. Dr. Leonardo Hoinaski - UFSC
- Prof. Dr. Andrea Cavicchioli - EACH/USP
Resumo: O monitoramento de poluentes atmosféricos é uma ferramenta necessária para a garantia da saúde pública em ambientes urbanos. As redes oficiais de monitoramento nem sempre conseguem cumprir a cobertura mínima correspondente ao número de habitantes, o que é o caso do Brasil e também do estado de São Paulo. Sensores de baixo custo permitem uma distribuição bem mais extensa em comparação com estações de referência, por terem preço reduzido, menor exigência de infraestrutura, e tamanho compacto, além de poderem ser empregados em outras aplicações. Contudo, suas medições geralmente não têm o grau de acurácia e precisão exigidos para fins regulatórios. Este estudo teve como objetivo avaliar o desempenho de monitores compactos de médio custo de poluentes na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). Assim, monitores Vaisala AQT530 foram instalados, sendo um no campus da Universidade de São Paulo (Matão-IAG - dentro da mancha densamente urbanizada) e outro na Reserva do Morro Grande (RMG - fora da mancha densamente urbanizada) da RMSP. Os dados dos parâmetros meteorológicos temperatura (T), umidade relativa (UR), pressão atmosférica (P) foram comparados com instrumentos de referência instalados na mesma torre dos monitores, enquanto que para os poluentes monóxido de carbono (CO), dióxido de nitrogênio (NO2), ozônio (O3) and material particulado (MP10 e MP2.5) foram realizadas análises com diferentes estações de monitoramento de qualidade do ar da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB). No geral, obteve-se ótima completude de dados em todas as variáveis atmosféricas medidas. Os parâmetros meteorológicos T, UR e P mostraram, no geral, valores e séries temporais semelhantes e altamente correlacionados à referência, em ambos os locais. As séries temporais e ciclos diurnos dos poluentes foram similares e apresentaram concentrações menores, mas da mesma ordem de grandeza que os das estações de referência. Destaca-se que o MP10 na RMG apresentou alguns picos extremamente altos, provavelmente em função do efeito de crescimento higroscópico sob alta umidade. No estudo de co-localização entre Matão-IAG e a estação de referência IPEN para O3 observou-se inclinação, intercepto, R2 e REQM iguais a 0,71, 3,68 μg/m3, 0,93 e 15,76 μg/m3, mostrando melhor correlação que outro estudo com o mesmo modelo de monitor na Finlândia (PETÄJÄ et al., 2021). Porém, o MP2.5 teve inclinação, intercepto, R2 e REQM iguais a 0,33, 3,26 μg/m3, 0,45 e 13,96 μg/m3, exibindo pior correlação que o mesmo estudo. Ao comparar as medidas entre os dois sítios de estudo observou-se T mais altas no Matão-IAG, enquanto que a UR foi o contrário, indicando efeitos de ilha de calor, devido à urbanização. As concentrações de CO foram maiores no Matão-IAG (0,33 μg/m3) que na RMG (0,15 μg/m3). Enquanto que o O3 apresentou perfil similar e atingiu os mesmos valores máximos de 100 μg/m3 em alguns dias. Há a necessidade de instalar o monitor ao lado de uma estação de referência que meça todos os poluentes a fim de obter conclusões mais robustas, porém em termos qualitativos eles foram adequados considerando as características do Matão-IAG como área suburbana e da RMG como área florestal.
Palavras-chave: sensor de baixo custo, poluentes atmosféricos, rede de monitoramento de qualidade do ar, co-localização