Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10198/11779
Título: Padrão espacial das concentrações de material particulado (pm2,5) na cidade de Bragança: avaliação da influência da combustão doméstica de biomassa lenhosa
Autor: Dantas, Lúcia
Orientador: Feliciano, Manuel
Azevedo, João
Palavras-chave: Material particulado
Combustão residencial
Biomassa lenhosa
Krigagem
Cokrigagem
Data de Defesa: 2014
Resumo: O material particulado é um dos principais poluentes encontrados em áreas urbanas, contribuindo de forma relevante para a degradação da qualidade do ar nestas zonas. Entre as fontes de material particulado existentes em ambientes urbanos encontra-se a queima residencial de biomassa lenhosa, utilizada essencialmente para produção de energia para aquecimento do ar interior das residências, aquecimento de águas e confeção de alimentos. Na cidade de Bragança a queima residencial de biomassa lenhosa tem relevância durante os meses mais frios. Com vista a avaliar a influência da combustão doméstica de biomassa lenhosa nas concentrações de material particulado na cidade de Bragança, mediram-se os níveis de partículas PM2,5 em 35 pontos de amostragem entre dezembro de 2013 e maio de 2014. No total foram realizadas 22 campanhas de medição, 10 no período diurno e 12 no período noturno. Seguidamente foi analisada a relação estatística entre a média de PM2,5 em cada ponto de amostragem e variáveis potencialmente determinantes da distribuição das concentrações do poluente, tendo por base todas as campanhas de monitorização noturna e as campanhas noturnas em que a velocidade do vento foi inferior a 1ms-1. Esta análise compreendeu a elaboração de modelos de regressão linear múltipla para os dois casos. Procedeu-se também à modelação do padrão espacial das concentrações noturnas do poluente empregando krigagem ordinária e cokrigagem ordinária e à interpolação das concentrações médias diárias de PM2,5 aplicando cokrigagem ordinária. A análise da influência da combustão residencial de biomassa lenhosa nas concentrações noturnas de PM2,5 comprovou a importância desta fonte na qualidade do ar da cidade. Os modelos de regressão linear múltipla obtidos apresentaram coeficientes de determinação ajustados (R2) de 0,52 para o caso da média de PM2,5 em cada ponto de amostragem tendo por base todas as campanhas de monitorização noturna e de 0,51 para o caso da média em cada ponto considerando apenas as campanhas noturnas em que a velocidade do vento foi inferior a 1ms-1. Já as superfícies de interpolação das concentrações noturnas do poluente permitiram identificar a zona norte da cidade como a mais afetada por este tipo de poluição, com destaque para os bairros da Mãe D´água, Pinhal e Formarigos. A superfície de interpolação das concentrações médias diárias de PM2,5 permitiu verificar a excedência do valor de referência para PM2,5, estabelecido pela OMS, numa área significativa e populosa da zona norte da cidade, o que reforça a importância do controlo desta fonte para se alcançar a melhoria da qualidade do ar, em particular em cidades que privilegiam o uso desta fonte energética.
Particulate matter is one of the main pollutants found in urban areas, contributing significantly to the degradation of the air quality in these areas. Among the sources of particulate matter in a city, residential wood combustion (RWC) is one of the most important, mainly for energy production for indoor air heating, water heating and food confection. In the city of Bragança residential wood combustion is of major relevance, especially during colder months. In order to assess the influence of residential wood combustion on the concentrations of particulate matter in the city of Bragança, we measured levels of PM2.5 in 35 sampling points between December 2013 and May 2014. In total 22 measurement campaigns were performed, 10 during daytime and 12 during nighttime. Subsequently, we analyzed the statistical relationship between the average PM2.5 concentration in each sampling point and variables potentially determinants of the distribution of PM2.5 concentrations, based on all nighttime monitoring campaigns and nighttime campaigns in which the wind speed was less than 1ms-1 . This analysis included the development of multiple regression models for both cases. We also modeled the spatial pattern for PM2.5 nocturnal concentrations, using ordinary kriging and ordinary cokriging, and the daily average concentrations of PM2.5 applying ordinary cokriging. The analysis of the influence of the residential wood combustion on the nighttime concentrations of PM2.5 has proven the importance of this source for air quality in the city. The multiple regression models showed adjusted coefficients of determination (R2) of 0.52 in the case of the average PM2.5 concentration at each sampling point based on all nighttime monitoring campaigns and 0.51 in the case of the average at each sampling point considering only the nighttime campaigns in which the wind speed is less than 1ms-1. The interpolation surfaces for nighttime concentrations of PM2.5 identified the regions in the north of the city as the most affected by this type of pollution, especially the neighborhoods of Mãe D'água, Pinhal and Formarigos. The interpolation surface for the daily average PM2.5 concentrations has allowed the identification of a significant and populous area in the north of the city exceeding the reference value established by WHO, which reinforces the importance of measures to control this source to achieve improved air quality globally and particularly in cities that favor the use of this energy source.
URI: http://hdl.handle.net/10198/11779
Designação: Mestrado em Tecnologia Ambiental
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