Relação entre a composição química e as propriedades ópticas das partículas do aerossol atmosférico na cidade de São Paulo

Resumo

A qualidade do ar na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) é determinada principalmente por fontes poluidoras locais, em especial os veículos. Ao longo dos últimos anos, a qualidade do ar tem melhorado, com exceção do material particulado fino (MP) e do ozônio troposférico, que ainda têm altas concentrações, trazendo problemas à saúde humana e podendo influenciar no clima, alterando o balanço radiativo da atmosfera. Entender os impactos dos aerossóis no ambiente e no clima depende de pesquisas aprofundadas e em conjunto com outros parâmetros, como as propriedades ópticas das partículas. Este estudo pretende caracterizar o material particulado fino (MP2.5), ao longo de 2 anos de amostragens na Escola de Artes, Ciências e Humanidades (EACH) da Universidade de São Paulo, situada na Zona Leste da capital paulista, relacionando dados de composição química e parâmetros ópticos, como profundidade óptica do aerossol (AOD), expoente de Ångström (AE) e albedo simples (SSA), parâmetros estes fornecidos por um fotômetro solar, também instalado na EACH, o qual faz parte da rede mundial de fotômetros AERONET. A AOD pode ser usada para indicar o efeito da atenuação da radiação solar por uma camada atmosférica contendo aerossóis, o SSA está ligado às propriedades de espalhamento e absorção de radiação pelas partículas, o que depende do seu tamanho e composição química (daí a importância de se conhecer a composição química do aerossol), e o expoente de Ångström pode determinar o tamanho predominante das partículas, estando relacionado ao diâmetro do aerossol, sendo inversamente proporcional ao mesmo. As amostragens do aerossol serão realizadas utilizando-se um amostrador Partisol modelo 2025i (processo FAPESP 2012/24689-5) e um impactador em cascata, e a caracterização será por meio da utilização de técnicas complementares: gravimetria, para avaliar a concentração em massa das partículas, fluorescência de raios-X para se estudar a concentração elementar e cromatografia iônica, para se avaliar o aerossol secundário. Os dados ópticos estão disponíveis no site da rede AERONET (https://aeronet.gsfc.nasa.gov). Este estudo pretende caracterizar a composição química das partículas em suspensão na atmosfera da RMSP e a sua relação com as propriedades ópticas, utilizando dados de superfície e integrados verticalmente na coluna atmosférica. Ao final do estudo, poderão ser identificadas as fontes de aerossóis através da aplicação de modelos estatísticos e também a determinação das partículas dominantes que contribuem para alterações no clima e no balanço radiativo da atmosfera, já que, conforme dito acima, as características físico-químicas das partículas estão diretamente relacionadas ao seu potencial de interferência no clima. (AU)