Concentração de partículas atmosféricas finas em ônibus do transporte público urbano no Brasil
The main source of air pollutants in urban environments is the emission by the motor vehicle fleet. Although the proportion of time spent by the population in traffic microenviornments is small compared to other activities, high concentrations of particulate matter (PM) contribute to a significant f...
| Autor principal: | Contreras, Julián Felipe Segura |
|---|---|
| Formato: | Dissertação |
| Idioma: | Português |
| Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2018
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3009 |
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riut-1-30092018-03-20T16:51:23Z Concentração de partículas atmosféricas finas em ônibus do transporte público urbano no Brasil Concentrations of fine atmospheric particles on public urban transit buses in Brazil Contreras, Julián Felipe Segura Targino, Admir Créso de Lima http://lattes.cnpq.br/2382340975364628 Santos, Maurício Moreira dos http://lattes.cnpq.br/9838282120142824 Targino, Admir Créso de Lima Abad, Patrícia Krecl Grauer, Andreas Friedrich Partículas (Física, química, etc) Ar - Poluição Saúde ambiental Transporte urbano Particles Air - Pollution Environmental health Urban transportation CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA Engenharia Sanitária The main source of air pollutants in urban environments is the emission by the motor vehicle fleet. Although the proportion of time spent by the population in traffic microenviornments is small compared to other activities, high concentrations of particulate matter (PM) contribute to a significant fraction of daily personal exposure. For the first time in Brazil, monitoring of fine PM was carried out on public urban transit buses comparing a mid-sized city (Londrina, PR), a large city (Curitiba, PR) and a megacity (São Paulo, SP). Measurements of black carbon (BC), particles with a diameter of less than 2.5 m (PM2.5) and particle number concentrations (PNC) were made on routes with traffic dominated by light- and heavy-duty vehicles and motorcycles, and similar urban characteristics (junctions managed by traffic signals, canyon structures, etc.) The results show a large spatial variability of the median concentrations of BC and CNP, and relatively lower for PM2.5. Curitiba's buses were the most polluted in terms of BC and PM2.5 and the Cabral Terminal was the most polluted. The older bus fleet in Curitiba, combined with relatively higher urban background concentrations, may have contributed to larger PM values. The buses in Londrina were the cleanest, whilst São Paulo stood out with high concentrations of CNP. The mean concentrations of BC, PM2.5 and PNC in the buses were, respectively, 5.4 μg m-3, 16.1 μg m-3 and 34038 # cm-3 in Londrina, 16.9 μg m -3, 31.0 μg m-3 and 45075 # cm-3 in Curitiba, and 8.9 μg m-3, 29.5 μg m-3 and 53479 # cm-3 in São Paulo. In most cases the bus speed and heavy-duty vehicle fraction had a negative and positive relation, respectively, with PM concentrations. A detailed analysis of a specific profile showed that the occurrence of traffic signals and bus stops caused instantaneous peaks of PM concentrations. An objective methodology applied to detect hotspots (areas with concentrations greater than the 95th percentile of BC, PM2.5 or PNC) showed that their most likely locations were roads where canyon structure, high fraction of heavy-duty vehicles, bus stops and traffic signals occurred. In the city of São Paulo, a hotspot was detected at the exit of Anhangabaú Tunnel (caused by the piston effect) and near to the Terminal Bandeira, located in the vicinity of two highly-trafficked avenues (9 of July and 23 of May avenues). The results highlight the occurrence of extremely high MP concentrations on public transport, with possible deleterious effects on the health of users and workers within the sector. A principal fonte de poluentes atmosféricos em ambientes urbanos é a emissão pela frota veicular motorizada. Embora a proporção de tempo gasto pela população no trânsito seja pequena comparada com outras atividades, as elevadas concentrações de material particulado (MP) contribuem para uma fração significativa da exposição pessoal diária. Pela primeira vez no Brasil, realizou-se o monitoramento de MP fino dentro de ônibus do transporte público urbano comparando uma cidade média (Londrina, PR), uma cidade grande (Curitiba, PR) e uma megacidade (São Paulo, SP). Medições de black carbon (BC), partículas com diâmetro menor que 2,5 μm (MP2,5) e número de partículas (CNP) foram feitas em percursos com tráfego dominado por veículos leves, veículos pesados e motocicletas, e características urbanas semelhantes (vias controladas por semáforos, estruturas de cânions, etc.) Os resultados mostram uma grande variabilidade espacial das concentrações medianas de BC e CNP, e relativamente menor para MP2,5. Os ônibus de Curitiba foram os mais poluídos em termos de BC e MP2,5 e o terminal Cabral foi o mais poluído entre todos os investigados. A frota de ônibus mais velha em Curitiba, combinado com concentrações urbanas de fundo relativamente mais elevadas, podem ter contribuído para valores elevados de MP. Os ônibus de Londrina foram os mais limpos em termos das três métricas medidas, enquanto São Paulo se destacou com concentrações altas de CNP. As concentrações médias de BC, MP2,5 e CNP dentro dos ônibus foram, respectivamente, 5,4 μg m-3, 16,1 μg m-3 e 34.038 # cm-3 em Londrina, 16,9 μg m-3, 31,0 μg m-3 e 45.075 # cm-3 em Curitiba, e 8,9 μg m-3, 29,5 μg m-3 e 53.479 # cm-3 em São Paulo. Constatou-se que na maioria dos casos observados a velocidade de deslocamento do ônibus e fração de veículos pesados tiveram uma relação negativa e positiva, respectivamente, com as concentrações de MP. Uma análise detalhada de uma coleta específica evidenciou que a ocorrência de semáforos e paradas de ônibus causou picos instantâneos das concentrações de MP. Uma metodologia objetiva aplicada para a detecção de hotspots (áreas com concentrações maiores que o percentil 95 de BC, MP2,5 ou CNP) mostrou que os locais preferenciais são as vias onde ocorrem concomitantemente estrutura de cânion, alta fração de veículos pesados, paradas de ônibus e semáforos. Na cidade de São Paulo um hotspot foi detectado na saída do túnel Anhangabaú (causado pelo efeito de pistão) e nas imediações do Terminal Bandeira, localizado nas imediações das Avs. Nove de Julho e 23 de Maio. Os resultados alertam para a ocorrência de valores de MP extremamente altos dentro do transporte público, com possíveis efeitos deletérios na saúde de usuários e trabalhadores do setor. 2018-03-20T16:51:23Z 2019-03-01 2018-03-20T16:51:23Z 2017-12-13 masterThesis CONTRERAS, Júlian Felipe Segura. Concentração de partículas atmosféricas finas em ônibus do transporte público urbano no Brasil. 2017. 109 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2017. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3009 por embargoedAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Apucarana Londrina Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental UTFPR |
| institution |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
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Português |
| topic |
Partículas (Física, química, etc) Ar - Poluição Saúde ambiental Transporte urbano Particles Air - Pollution Environmental health Urban transportation CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA Engenharia Sanitária |
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Partículas (Física, química, etc) Ar - Poluição Saúde ambiental Transporte urbano Particles Air - Pollution Environmental health Urban transportation CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA Engenharia Sanitária Contreras, Julián Felipe Segura Concentração de partículas atmosféricas finas em ônibus do transporte público urbano no Brasil |
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The main source of air pollutants in urban environments is the emission by the motor vehicle fleet. Although the proportion of time spent by the population in traffic microenviornments is small compared to other activities, high concentrations of particulate matter (PM) contribute to a significant fraction of daily personal exposure.
For the first time in Brazil, monitoring of fine PM was carried out on public urban transit buses comparing a mid-sized city (Londrina, PR), a large city (Curitiba, PR) and a megacity (São Paulo, SP). Measurements of black carbon (BC), particles with a diameter of less than 2.5 m (PM2.5) and particle number concentrations (PNC)
were made on routes with traffic dominated by light- and heavy-duty vehicles and motorcycles, and similar urban characteristics (junctions managed by traffic signals, canyon structures, etc.) The results show a large spatial variability of the median concentrations of BC and CNP, and relatively lower for PM2.5. Curitiba's buses were the most polluted in terms of BC and PM2.5 and the Cabral Terminal was the most polluted. The older bus fleet in Curitiba, combined with relatively higher urban background concentrations, may have contributed to larger PM values. The buses in Londrina were the cleanest, whilst São Paulo stood out with high concentrations of CNP. The mean concentrations of BC, PM2.5 and PNC in the buses were, respectively, 5.4 μg m-3, 16.1 μg m-3 and 34038 # cm-3 in Londrina, 16.9 μg m -3, 31.0 μg m-3 and 45075 # cm-3 in Curitiba, and 8.9 μg m-3, 29.5 μg m-3 and 53479 # cm-3 in São Paulo. In most cases the bus speed and heavy-duty vehicle fraction had a negative and positive relation, respectively, with PM concentrations. A detailed analysis of a specific profile showed that the occurrence of traffic signals and bus stops caused instantaneous peaks of PM concentrations. An objective methodology applied to detect hotspots (areas with concentrations greater than the 95th percentile of BC, PM2.5 or PNC) showed that their most likely locations were roads where canyon structure, high fraction of heavy-duty vehicles, bus stops and traffic signals occurred. In the city of São Paulo, a hotspot was detected at the exit of Anhangabaú Tunnel (caused by the piston effect) and near to the Terminal Bandeira, located in the vicinity of two highly-trafficked avenues (9 of July and 23 of May avenues).
The results highlight the occurrence of extremely high MP concentrations on public transport, with possible deleterious effects on the health of users and workers within the sector. |
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Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
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2018 |
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CONTRERAS, Júlian Felipe Segura. Concentração de partículas atmosféricas finas em ônibus do transporte público urbano no Brasil. 2017. 109 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2017. |
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