Browsing by Author "Furst, Leonardo"
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- Ambient concentrations and dosimetry of inhaled size-segregated particulate matter during periods of low urban mobility in Braganca, PortugalPublication . Cipoli, Yago Alonso; Targino, Admir Creso; Krecl, Patricia; Furst, Leonardo; Alves, Célia; Feliciano, ManuelThe restrictive measures in place during the COVID-19 pandemic provided a timely scenario to investigate the effects of human activities on air quality, and the extent to which mobility reduction strategies can impact atmospheric pollutant levels. Real-time concentrations of PM1, PM2.5 and PM(10 )were measured using a mobile platform in a small city of Portugal, during morning and afternoon rush hours, in two distinct phases of the pandemic: emergency phase (cold period, lockdown) and calamity phase (warm period, less restricted). The Multiple-Path Particle Dosimetry Model (MPPD) was used to calculate the PM deposition for adults. Large spatiotemporal variabilities and pronounced changes in mean PM concentrations were observed, with lower concentrations in the calamity phase: PM1 = 2.33 +/- 1.61 mu g m(-3); PM2.5 = 5.15 +/- 2.77 mu g m(-3); PM10 = 23.30 +/- 21.53 mu g m(-3) than in the emergency phase: PM1 = 16.85 +/- 31.80 mu g m(-3); PM2.5 = 30.92 +/- 31.93 mu g m(-3); PM10 = 111.27 +/- 104.53 mu g m(-3). These changes are explained by a combination of meteorological factors and local emissions, mainly residential firewood burning. Regarding regional deposition, PM1 was the main contributor to deposition in the tracheobronchial (5%) and pulmonary (12%) regions, and PM10 in the head region (92%). In general, total deposition doses were higher for males than for females. This work quantitatively demonstrated that even with a 38% reduction in urban mobility during the lockdown, the use of firewood for residential heating is the main contributor to the high concentrations of PM and the respective inhaled dose.
- Análise de variáveis de gestão ambiental em parques industriais - o caso de estudo da zona industrial de Mirandela, PortugalPublication . Ianela, Milena Clarindo; Gonçalves, Artur; Feliciano, Manuel; Furst, Leonardo; Rosado, Lorena; Alejos, Marina; Corneli, Vanessa Medeiros; Romero, FelipeNa atualidade, os Parques Industriais (PIs) oferecem serviços modernos e grandes infraestruturas. Além disso, atividades fornecidas por PIs podem gerar efeitos diversificados na região envolvente e dessa forma, incentivar um avanço das comunidades locais. A fim de estimular o desenvolvimento sustentável, os países aplicaram estratégias e políticas destinadas a facilitar a transição para Parques Industriais Ecológicos (PIE), nos quais, possuem meios sustentáveis para apoiar a gestão, mitigar os impactes ambientais e reduzir custos combinando os três pilares: ambiental, social e económico. O objetivo deste estudo foi analisar componentes de gestão ambiental das empresas cediadas no parque industrial da cidade de Mirandela em Portugal, no âmbito do projeto POCTEP REHABIND. Para esta avaliação, foi aplicado um conjunto de indicadores, que contou com um levantamento de princípios relacionados com PIE, definição de critérios para identificação e seleção de indicadores potenciais. A obtenção de dados deu-se por meio de vistas in loco e realização de auditorias ambientais. Desenvolveram-se sete indicadores no contexto individual das empresas (foram estruturados em categorias adicionais para que fosse abordado outros dados em relação ao indicador principal), denominados como: empresas que possuem ISO 14001; empresas que reutilizam água; empresas que possuem fontes renováveis; empresas com pré-tratamento de efluentes; empresas com recolha seletiva de resíduos e com recuperação de resíduo orgânico; empresas que possuem mecanismos de monitoramento ambiental e empresas com medições de emissões atmosféricas (Todos calculados em (%). Além dos indicadores foi desenvolvida uma análise de benchmarking, em que, foi possível identificar os elementos ambientais que cada empresa cumpria ou não, além de indicar as interações existentes, seja ela prestações de serviços, compra, venda, projetos e infraestruturas partilhadas ou qualquer tipo de colaboração. No que se diz respeito aos indicadores, a maioria das empresas possuíram baixas percentagens em relação a fatores ambientais. As organizações exibiram interações entre elas, indicando avanços no contexto de cooperação industrial, ocasionando melhorias no desenvolvimento do PI.
- Aplicação e avaliação de um sensor de baixo custo para identificação de perdas de metano em redes urbanas de distribuição de gás naturalPublication . Furst, Leonardo; Feliciano, Manuel; Frare, Laercio; Igrejas, GetúlioAo longo da cadeia de distribuição de gás natural podem ocorrer vazamentos de metano, que além de constituírem perdas económicas e fatores de risco de explosão e de incêndio, contribuem para o aquecimento global e formação de ozono troposférico. Neste estudo, procurou-se avaliar a aplicação do sensor Figaro TGS2600 montado sobre a plataforma Arduino para a monitorização de metano em locais próximos da rede de distribuição de gás natural no distrito de Bragança. O sistema desenvolvido mostrou ser uma solução promissora, facilmente implantável e de baixo custo para detectar metano em baixas concentrações.
- Assessment of noise and ozone levels in a small industrial urban areaPublication . Furst, Leonardo; Feliciano, Manuel; Gonçalves, Artur; Romero, FelipeMonitoring environmental parameters in urban centers has become a critical step for health risk assessment. In this study, conducted in the industrial park of Mirandela (Portugal), an environmental monitoring system consisting of a meteorological station, a class 1 smart sound sensor and three reference optical gas analyzers were deployed to measure noise levels, tropospheric ozone concentrations, carbon monoxide, and nitrogen oxides, during winter and spring of 2019. The interdependence among all variables was evaluated, and legal compliance was assessed according to the European Union (EU) target values for ozone. Higher concentrations of nitrogen oxides and carbon monoxide were observed during rush hours, while ozone concentrations increased as a consequence of the emissions of primary pollutants after sunrise reaching their maximum values at about 13:00 to 14:00h. Regarding the Accumulated Ozone Exposure (AOT), both target values set by the EU for AOT40 vegetation and forest have been exceeded. For AOT60, the observed values were below target; however, the threshold for NET60 was exceeded even before the end of 2019. Noise levels were higher during rush hours, because of higher traffic intensity; however, noise level indicators (Lden, Ln) remained within the legal limits. It was possible to realize that urban traffic is the most relevant source of noise and local air pollution. These results can be used to define strategies that may improve the environmental performance of the studied industrial park.
- Avaliação da qualidade do ar e ruído: componente ambiental do projeto RehabindPublication . Gonçalves, Artur; Feliciano, Manuel; Furst, Leonardo; Presumido, Pedro HenriqueO projeto RehabInd foi concebido com o objetivo de promover a reabilitação sustentável e a revitalização de zonas industriais. Para tal, o projeto contou com a cooperação de diversas entidades de iniciativa privada, universidade e órgãos públicos, responsáveis por caracterizar e analisar os aspetos ambientais, económicos e sociais relacionados as zonas industriais de Mirandela (Portugal) e Zamora (Espanha) e, assim, permitir o desenvolvimento de ações direcionadas para a sustentabilidade ambiental, eficiência energética, melhoria do ambiente urbano e regeneração do tecido empresarial. O presente documento reporta a componente ambiental do projeto RehabInd, expondo publicamente as ações desenvolvidas no decorrer do projeto, voltadas para a monitorização da qualidade do ar e dos níveis de ruído nas zonas industriais de Mirandela e Zamora.
- Avaliação de conforto térmico em edifícios de interpretação ambiental em áreas protegidas no contexto transfronteiriço (Portugal – Espanha)Publication . Costa, Rafael de Quevedo; Gonçalves, Artur; Ribeiro, A.C.; Feliciano, Manuel; Furst, Leonardo; Pérez, MariaO estudo do conforto térmico pode contribuir para uma melhor gestão e adequação de edifícios e suas envolventes, apesar da complexidade existente referente à subjetividade humana quanto ao clima, melhorando a habitabilidade desses espaços. Este artigo, desenvolvido no âmbito do projeto POCTEP BIOURB NATUR, inclui uma série de estudos exploratórios de análise de conforto térmico e de perceção de conforto em Casas de Interpretação Ambiental, no espaço transfronteiriço entre Portugal e Espanha, durante o período de inverno. Neste âmbito, pretendeu-se avaliar as condições de conforto térmico exterior e interior das casas analisadas, para além de avaliar a perceção de conforto dos utilizadores dos edifícios.
- Comprehensive analysis of particulate matter, gaseous pollutants, and microbiological contamination in a clothing store from an international chain in EuropePublication . Furst, Leonardo; Cipoli, Yago; Galindo, Nuria; Yubero, Eduardo; Viegas, Carla; Gomes, Bianca; Cervantes, Renata; Nunes, Teresa; Feliciano, Manuel; Alves, CéliaIn this study, indoor air quality was assessed in a store belonging to one of Portugal’s largest commercial retail groups. A variety of methodologies was used, including gravimetric analysis for particulate matter (PM), optical monitors for real-time PM measurements, gas sensors and analysers for CO2 and other gaseous pollutants, diffusion tubes for VOCs, and passive deposition for microorganisms. The average PM10 concentration indoors was 16.5 ± 3.87 μg/m3, well below the exposure limits set by various international organisations. A significant portion of indoor PM10 – 69% - was originated from outdoor sources. Outdoor PM10 concentrations were sub- stantially higher, averaging 29.4 ± 14.6 μg/m3. Metal concentrations were also higher outdoors than indoors, and the associated cancer risk and hazard quotient were not exceeded, indicating favourable air quality con- ditions within the store. Among VOCs, α-pinene and tetrachloroethylene were detected in notable concentra- tions. α-Pinene likely originated from cleaning products and fragrances, while tetrachloroethylene was attributed to emissions from a dry-cleaning establishment located in the same building, but did not exceed protection thresholds. Microbial analysis showed low concentrations of both fungi and bacteria. However, fungal species with clinical and toxigenic potential were found. The most common fungal species were Trichoderma sp. and Penicillium sp., depending on the culture media. Overall, the clothing store demonstrated good air quality. However, to further reduce the impact of outdoor pollutants on indoor air quality, enhancements to the venti- lation system are recommended. These improvements can help create a healthier indoor environment by filtering and managing the intake of external contaminants more effectively.
- Comprehensive analysis of particulate matter, gaseous pollutants, and microbiological contamination in an international chain supermarketPublication . Furst, Leonardo; Cipoli, Yago Alonso; Galindo, Nuria; Yubero, Eduardo; Viegas, Carla; Pena, Pedro; Nunes, Teresa; Feliciano, Manuel; Alves, CéliaIndoor environmental quality is of utmost importance since urban populations spend a large proportion of their life in confined spaces. Supermarkets offer a wide range of products and services that are prone to emitting several air pollutants. This study aimed to perform a comprehensive characterisation of the indoor and outdoor air quality in a multinational supermarket, encompassing not only criteria parameters but also unregulated pollutants of concern. Monitoring included measurements of comfort parameters, CO2, multiple gaseous pollutants, particulate matter (PM10) and bioburden. PM10, volatile organic compounds (VOCs) and carbonyls were subject to chemical speciation. Globally, the supermarket presented CO2, VOCs, and PM10 values below the limits imposed by international regulations. The PM10 concentration in the supermarket was 33.5 ± 23.2 μg/m3, and the indoor-to-outdoor PM10 ratio was 1.76. Carbonaceous constituents represented PM10 mass fractions of 21.6% indoors and 15.3% outdoors. Due to the use of stainless-steel utensils, flour and fermentation processes, the bakery proved to be a pollution hotspot, presenting the highest concentrations of PM10 (73.1 ± 9.16 μg/m3), PM10-bound elements (S, Cl, K, Ca, Ti, and Cr) and acetaldehyde (42.7 μg/m3). The maximum tetrachloroethylene level (130 μg/m3) was obtained in the cleaning products section. The highest values of colony-forming units of bacteria and fungi were recorded in the bakery, and fruit and vegetable section. The most prevalent fungal species was Penicillium sp., corresponding to 56.9% of the total colonies. In addition, other fungal species/ sections with toxicological or pathogenic potential were detected (Aspergillus sections Aspergilli, Circumdati, Flavi, Mucor and Fusarium sp.).
- Construção e aplicação de um sistema de baixo custo para a monitoração do gás metano na cidade de BragançaPublication . Furst, Leonardo; Igrejas, Getúlio; Feliciano, Manuel; Frare, Laércio MantovaniO metano é o maior constituinte do gás natural, cujo transporte no ambiente urbano é realizado por uma extensa rede de condutas subterrâneas, as quais podem apresentar fugas em virtude dos inúmeros acessórios pneumáticos e da inúmeras ligações. Estas fugas, além de representarem uma perda económica para as companhias de distribuição de gás, podem ocasionar graves acidentes envolvendo incêndios e explosões. Ressalta-se também, que o metano é um dos principais gases de efeito de estufa e a sua concentração na atmosfera cresceu rapidamente nos últimos séculos, decorrente principalmente de atividades antropogénicas. Assim, o desenvolvimento de sistemas de baixo custo, elevada precisão e dimensões reduzidas para monitorização de gás metano in situ e em tempo real, torna-se economicamente atrativo em comparação com os robustos analisadores de gás. Neste estudo realizou-se o desenvolvimento e aplicação de um sistema capaz de medir baixas concentrações de metano a partir do uso do sensor de metano TGS2600 - baseado na tecnologia de semicondutores de óxido metálico. A aplicação assentou sobre a plataforma de código aberto Arduino Mega, reunindo também um sensor de pressão atmosférica; um sensor de temperatura e humidade relativa do ar; um módulo GPRS / GPS / GSM para geolocalização e envio dos dados; um ventilador para transporte do ar ao sensor; um módulo micro SD para armazenamento de dados e um ecrã LCD para visualização das medições realizadas em tempo real. O trabalho descreve também a calibração do sensor de metano, a qual demonstrou tratar de um sensor de boa precisão, capaz de detetar variações de metano na gama entre 6,2 ppm e 744 ppm. Realizaram-se também testes preliminares num estábulo de pequenos ruminantes, os quais permitiram observar a resposta do sensor ao metano na presença e ausência dos animais. Verificou-se também a dependência do sensor em relação às variáveis ambientais de temperatura e humidade relativa do ar. Para anular tal dependência, construiu-se um modelo de correção, baseado nas especificações técnicas do sensor, e que se mostrou extremamente necessário para a aquisição de dados fiáveis. Definido o modelo de correção, o sistema foi utilizado para medição de metano próximo a rede de distribuição de gás natural da cidade de Bragança. Embora nos ensaios não tenham identificado nenhum vazamento de metano, o sistema de medição mostrou ser uma solução promissora, facilmente implantável e de baixo custo para detectar metano em baixas concentrações que podem ser exploradas em outros cenários e domínios.
- Construction and validation of a low-cost system for indoor air quality measurements in livestock facilitiesPublication . Delgado, Leonardo; Feliciano, Manuel; Frare, Laercio; Furst, Leonardo; Leitão, Paulo; Igrejas, GetúlioIn recent years, there has been an increase in demand for food of ani-mal origin. The number of intensive production systems such as pig and poultry farming has been increasing more and more and exerting great impacts on the environment, due to a large amount of particulate material and gaseous pollutants that are generated within these facilities. Thus, low-cost devices emerge as a cheap alternative that provides farmers with information on indoor air quality in its facilities. However, it is important that these devices make precise and accu-rate measurements, providing reliable concentration readings. Therefore, the ob-jective of this study is the construction and validation of a low-cost system capa-ble of measuring, storing and sending, via the mobile network, the concentrations of hydrogen sulfide, ammonia, carbon dioxide, PM2.5, PM10, temperature, and relative humidity. Preliminary inter-comparison tests showed that the built sys-tem had a reliable behavior in relation to all variables, even though the CO2 sen-sor was the one with the highest determination coefficient. The built device is able to provide continuous monitoring of atmospheric pollutants concentrations, at low cost and with simple handling.