ESTUDO DA EXPOSIÇÃO DE CRIANÇAS À POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA NA REGIÃO METROPOLITANA DE VITÓRIA
Nome: Yasmin Kaore Lago Kitagawa
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 28/06/2022
Orientador:
Nome |
Papel |
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| Davidson Martins Moreira | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| Davidson Martins Moreira | Orientador |
| Erick Giovani Sperandio Nascimento | Coorientador |
| Gilberto Fernando Fisch | Examinador Externo |
| Jane Meri Santos | Examinador Interno |
| Luiz Claudio Gomes Pimentel | Examinador Externo |
| Taciana Toledo de Almeida Albuquerque | Examinador Interno |
Resumo: O presente estudo estima a exposição e a dose inalada a poluentes atmosféricos de crianças residentes em uma área urbana-costeira, nomeadamente, a Região Metropolitana de Vitória (RMV), Sudeste do Brasil, altamente influenciada por fontes industriais e urbanas. Os dados de concentração de poluentes atmosféricos foram fornecidos pelo modelo de transporte químico Community Multiscale Air Quality (CMAQ) conjuntamente utilizado com a ferramenta de rateio de fonte Integrated Source Apportionment Method (ISAM). As simulações foram realizadas para os meses de Novembro/2019, Dezembro/2019 e Fevereiro/2020 usando um inventário local, que foi processado pelo Sparse Matrix Operator
Kernel Emission (SMOKE). Os campos meteorológicos foram fornecidos pelo modelo Weather Research and Forecasting (WRF-Urban) enquanto que as condições iniciais (ICON) e de contorno (BCON) foram fornecidas pelo modelo global GEOS-Chem. Análises de sensibilidade foram realizadas para investigar a relação entre as concentrações dos poluentes atmosféricos e a configuração da altura da primeira camada do modelo (z = 4 m, z = 10 m, z = 20 m) juntamente com o modelo de dossel urbano BEP (Building Effect Parameterization), totalizando nove simulações para cada mês. Uma vez que as concentrações dos poluentes atmosféricos foram modeladas pelo sistema de modelagem numérica, a exposição pessoal foi calculada usando informações de diários de atividades das crianças e relações indoor/outdoor (I/O) também foram empregadas para considerar o tempo que as crianças passaram dentro de ambientes internos. No total, foram avaliados oito cenários de exposição, no qual um utilizava dados provenientes da estação de monitoramento, que foi fixa próxima às residências das crianças, e três cenários usando as simulações do modelo CMAQ. Além disso, cada um considerou duas abordagens (i) assumindo nenhuma correção indoor/outdoor e (ii) usando valores de razão indoor/outdoor para representar as diferenças de concentrações entre ambientes internos e externos.
Os cenários foram comparados com monitores pessoais de NO2 (12,3 ± 5,1 μg/m3) usado por vinte e uma crianças e as análises mostraram que o uso de correção I/O beneficiou os resultados de exposição que usaram a estação de monitoramento (9,3 ± 2,7 μg/m3). Por outro lado, o uso de correção I/O não beneficiou os resultados de exposição usando o modelo CMAQ, no qual o desempenho mais adequado foi utilizando a configuração z = 20 m sem correção de I/O (15,9 ± 2,0 μg/m3). As exposições ao O3, PM10, PM2.5 e PM1 foram estimadas de forma qualitativa uma vez que não houve monitoramento pessoal. No entanto, os resultados foram apresentados comparando os dois métodos indiretos (estação de monitoramento e modelo). Para a avaliação da dose, considerou-se duas abordagens para PM2.5 e PM1,: dose potencial média diária (ADDpot) e a dose de deposição respiratória (RDD). A dose inalada pelos meninos tendeu a ser maior do que as meninas porque os meninos geralmente respiram mais rápido do que as meninas. No entanto, os resultados mostraram como essa avaliação é altamente influenciada por dados pessoais, a saber: idade, sexo, parâmetros respiratórios e atividades físicas. Por fim, a avaliação de contribuição das fontes de emissão revelou que os maiores contribuintes para a exposição das crianças foram as condições de contorno, as emissões veiculares, as fontes pontuais industriais, o setor de navios e a ressuspensão de poeira depositadas nas vias, sugerindo que as políticas de controle de poluição do ar devam integrar diferentes níveis de governo. Por fim, a exposição das crianças aos poluentes atmosféricos estimada pelo sistema de modelagem numérica no presente estudo foi comparável a outros trabalhos encontrados na literatura, mostrando uma das vantagens de usar a abordagem de modelagem, uma vez que alguns poluentes do ar são mal representados espacialmente e/ou não são rotineiramente monitorados pelos órgãos ambientais. Além disso, o ISAM mostrou-se uma poderosa ferramenta que pode auxiliar locais, estaduais e autoridades federais na tomada de decisões.
