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Carla
Caraterização dos níveis BTEX no ar em
Duarte Poceiro Estarreja – avaliação de campo
Universidade de Aveiro 2012
Departamento de Ambiente e Ordenamento
Carla
Caraterização dos níveis BTEX no ar em
Duarte Poceiro Estarreja – avaliação de campo
Dissertação apresentada à Universidade de Aveiro para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, realizada sob a orientação científica da Doutora Teresa Filomena Vieira Nunes, Professora Associada, e da Doutora Margarita Evtyugina, Investigadora Auxiliar, do Departamento de Ambiente e Ordenamento da Universidade de Aveiro
Este trabalho é financiado por Fundos FEDER através do Programa Operacional Fatores de Competitividade (COMPETE) e por Fundos Nacionais através da FCT no âmbito do projeto INSPIRAR (PTDC/AAC-AMB/103895/2008)
Universidade de Aveiro 2012
Departamento de Ambiente e Ordenamento
Dedico este trabalho à minha família.
O júri Presidente Prof. Doutora Ana Isabel Couto Neto da Silva
Miranda Professora Associada com Agregação do Departamento de Ambiente e Ordenamento da Universidade de Aveiro
Doutora Susana Marta Almeida Investigadora Auxiliar do Instituto Tecnológico e Nuclear do Departamento da Unidade de Reatores e Segurança Nuclear
Prof. Doutora Teresa Filomena Vieira Nunes Professora Associada do Departamento de Ambiente e Ordenamento da Universidade de Aveiro
Doutora Margarita Guennadievna Evtyugina Investigadora Auxiliar do Centro de Estudos e do Mar (CESAM) do Departamento de Ambiente e Ordenamento da Universidade de Aveiro
Agradecimentos Este espaço vai ser utilizado para reconhecer todas as
pessoas que ao longo deste último ano de trabalho,
contribuíram de forma exaustiva para a concretização
desta tese.
À Prof. Doutora Teresa Filomena Vieira Nunes,
orientadora desta tese, quero expressar um
agradecimento pela orientação científica e todo o suporte
na elaboração deste trabalho.
À Prof. Doutora Margarita Evtyugina, co-orientadora desta
tese, pelo apoio prestado em termos técnicos e linhas
orientadoras para a estruturação do meu trabalho.
A todos os que ao longo deste ano contribuíram de forma
exemplar para a realização da minha dissertação.
Palavras-chave COV’s-BTEX, amostradores passivos, Estarreja
Resumo A crescente industrialização acoplada ao aumento do tráfego rodoviário tem contribuído para a degradação da qualidade do ar em muitas regiões urbanas e suburbanas portuguesas. A região de Estarreja, onde desde meados do séc. XX se instalou um dos maiores complexos de indústria química de base não foi exceção, merecendo atenção especial desde que foram criadas as primeiras comissões de gestão do ar. Durante a década de 80, iniciou-se a monitorização da qualidade do ar nesta região, mas apenas os poluentes clássicos foram contemplados. Atualmente, face a uma maior preocupação com a degradação do ambiente atmosférico, outros poluentes se revelam preocupantes, como por exemplo, compostos orgânicos voláteis, em particular os BTEX. O trabalho aqui apresentado pretende dar um contributo para um melhor conhecimento da qualidade do ar na região de Estarreja, tendo por isso identificado como principal objetivo a caraterização dos níveis de BTEX na atmosfera da região envolvente do Parque Industrial de Estarreja até uma distância de cerca de 5 km e relacionar os níveis observados nos diferentes recetores com potenciais fontes na região. Para tal, foram realizadas cinco campanhas com duração semanal envolvendo 32 locais de amostragem distribuídos num círculo de ~5 km de raio. As campanhas envolveram a amostragem simultânea das concentrações de NO2 e COV’s por métodos de medição passivos. Os valores obtidos revelam que o tolueno foi a espécie de COV’s, que na generalidade, apresentou níveis mais elevados em todas as campanhas. A elevada razão tolueno/benzeno indicia que se está perante uma zona fortemente influenciada pelas emissões do sector industrial, sendo que a razão xilenos/benzeno aponta para que esta zona também seja influenciada por transporte de poluentes de outras regiões. As elevadas correlações existentes entre os xilenos e o etilbenzeno apontam uma fonte comum na área em oposição ao que se observa para o tolueno e benzeno. A análise do PEC (Concentração Equivalente em Propileno) revela que os COV’s de origem biogénica apresentam um potencial de formação de ozono superior ao dos BTEX.
Keywords VOC’s-BTEX, passive samplers, Estarreja
Abstract A strong and growing industrialization coupled with increased traffic, has contributed to the degradation of air quality in many urban and suburban Portuguese areas. In the region of Estarreja, where since the century XX has settled the largest complex of basic chemical industry, was no exception, requiring special attention since there was created the first air management commissions. During the 80's, air quality started to be monitored in this region, but only the classics pollutants were included. Currently facing an increasing concern for environmental atmospheric degradation, other pollutants are revealed concerned, for example, volatile organic compounds (VOC´s), particularly BTEX. The work presented here, aims to contribute to a better understanding of air quality in the region of Estarreja, and has therefore identified as main goal the characterization of BTEX levels in the atmosphere, in the region surrounding the Estarreja Industrial Park, to a distance of about 5 km and relate the levels observed in the different receptors with potential sources in the region. To this end, there were performed five campaigns with weekly duration, involving 32 sampling locations, distributed in a circle of ~ 5 km radius. The campaigns involved simultaneous measurement of the concentrations of NO2 and VOC´s, using passive measurement methods. The values obtained show that the toluene was the kind of VOC´s, which in general, showed higher levels in all campaigns. The high ratio toluene/benzene indicate that arises in an area heavily influenced by emissions from industry, the reason being that xylene/benzene suggests that this region is also influenced by transport of pollutants from other regions. The high correlations between the xylenes and ethylbenzene indicate a common source in the area as opposed to what is observed for toluene and benzene. The analysis of the PEC (Propylene Equivalent Concentration) reveals that the biogenic VOC´s presents a potential for ozone formation greater than the BTEX.
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
i
ÍNDICE
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................... 1
2. DESCRIÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO ....................................................................... 6
2.1. DESCRIÇÃO GEOGRÁFICA .................................................................................................................. 6
2.2. ASPECTOS SOCIOECONÓMICOS ......................................................................................................... 7
2.3. QUALIDADE DO AR E EMISSÃO DE POLUENTES EM ESTARREJA ............................................................. 9
3. PARTE EXPERIMENTAL ........................................................................................ 13
3.1. ÁREA DE ESTUDO E LOCALIZAÇÃO DOS PONTOS DE AMOSTRAGEM .................................................... 13
3.2. DELINEAÇÃO DAS CAMPANHAS ......................................................................................................... 16
3.3. TÉCNICAS DE AMOSTRAGEM ............................................................................................................ 17
3.4. MÉTODOS ANALÍTICOS .................................................................................................................... 20
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................... 25
4.1. CARACTERIZAÇÃO METEOROLÓGICA DAS CAMPANHAS ....................................................................... 25
4.2. CONCENTRAÇÕES DE NO2 E COV’S ................................................................................................. 26
4.3. ANÁLISE E INTERPRETAÇÃO DAS CONCENTRAÇÕES DE NO2 ............................................................... 30
4.4. ANÁLISE E INTERPRETAÇÃO DAS CONCENTRAÇÕES DOS BTEX .......................................................... 34
4.4.1. Benzeno .................................................................................................................. 34
4.4.2. Tolueno ................................................................................................................... 37
4.4.3. Etilbenzeno ............................................................................................................. 39
4.4.4. Xilenos (m,p-xileno; o-xileno) ................................................................................. 41
4.4.5. Rácio das concentrações de BTEX ........................................................................ 43
4.4.6. Requisitos legais para BTEX e NO2 ....................................................................... 47
4.5. ANÁLISE DE COV’S BIOGÉNICOS ...................................................................................................... 49
4.5.1. α-pineno .................................................................................................................. 49
4.5.2. β-pineno .................................................................................................................. 50
4.5.3. Limoneno e α-felandreno ........................................................................................ 51
4.6. PEC (CONCENTRAÇÃO EQUIVALENTE EM PROPILENO) ..................................................................... 52
4.7. MEDIDAS E ESTRATÉGIAS PARA REDUZIR EMISSÕES DE COV’S E NO2 ................................................ 53
5. CONCLUSÕES ........................................................................................................ 55
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................... 58
ANEXOS ........................................................................................................................ 68
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
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ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 1 – Classificação de carcinogenicidade de compostos de BTEX........................... 4
Tabela 2 – Distribuição da População residente no Concelho de Estarreja por freguesia . 7
Tabela 3 – Condições de análise dos Compostos Orgânicos Voláteis .............................23
Tabela 4 – Parâmetros meteorológicos relativos às cinco campanhas realizadas. ..........26
Tabela 5 – Concentrações médias (µg.m-3) e desvio padrão das últimas quatro
campanhas analisadas, referentes a cada composto, do local A1 ao local B8. ................28
Tabela 6 – Concentrações médias (µg.m-3) e desvio padrão das últimas quatro
campanhas analisadas, referentes a cada composto, do local C1 ao local D8. ...............29
Tabela 7 – Dados de NO2 retirados da QUALAR e dados obtidos de concentração média
semanal de NO2 registados nas campanhas. ..................................................................33
Tabela 8 – Parâmetros da análise de regressão obtidos para os compostos etilbenzeno e
xilenos nas 4 campanhas ................................................................................................46
Tabela 9 – Parâmetros estatísticos relativos aos BTEX ...................................................48
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
iii
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 – Enquadramento Geográfico da cidade de Estarreja dividida por freguesias ..... 6
Figura 2 – Distribuição da População Residente no Concelho por Freguesia em 2011 .... 8
Figura 3 – Emissões do concelho de Estarreja de 2003 a 2009. ....................................... 9
Figura 4 – Emissões de NOX por sector de atividade no concelho de Estarreja relativo ao
ano de 2009 .....................................................................................................................10
Figura 5 – Emissões de COVNM por sector de atividade no concelho de Estarreja relativo
ao ano de 2009 ................................................................................................................10
Figura 6 – Localização inicialmente prevista dos 32 postos de amostragem das cinco
campanhas realizadas .....................................................................................................15
Figura 7 – Localização dos 32 postos de amostragem das cinco campanhas realizadas 16
Figura 8 – Pormenor de amostrador de NO2 e sua aplicação no terreno .........................19
Figura 9 – A – corpo difusivo; B – tubo de difusão Radiello; corpo difusivo colocado no
triângulo e afixado no suporte ..........................................................................................19
Figura 10 – Espectofotómetro UV/Visible M501 ...............................................................20
Figura 11 – Ilustração do sistema de análise de COV’s equipado com unidade de injecção
e de cromatógrafo ............................................................................................................21
Figura 12 – Direção do vento (%) referente às quatro campanhas e respetiva distribuição
espacial dos níveis de concentração de NO2 ...................................................................31
Figura 13 – Boxplot dos níveis de concentração de NO2 relativa às 4 campanhas ..........32
Figura 14 – Direcção do vento (%) referente às quatro campanhas e respectiva
distribuição espacial dos níveis de concentração de benzeno .........................................35
Figura 15 – Boxplot dos níveis de concentração de benzeno relativa às 4 campanhas ...36
Figura 16 – Direção do vento (%) referente às quatro campanhas e respetiva distribuição
espacial dos níveis de concentração de tolueno ..............................................................38
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
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Figura 17 – Boxplot dos níveis de concentração de tolueno relativa às 4 campanhas .....39
Figura 18 – Direção do vento (%) referente à quarta e quinta campanha e respetiva
distribuição espacial dos níveis de concentração de etilbenzeno. ....................................40
Figura 19 – Boxplot dos níveis de concentração de etilbenzeno relativa às 4 campanhas
........................................................................................................................................41
Figura 20 – Direção do vento (%) referente à quarta e quinta campanha e respetiva
distribuição espacial dos níveis de concentração de xilenos. ...........................................42
Figura 21 – Boxplot dos níveis de concentração de xilenos relativa às 4 campanhas ......42
Figura 22 – Boxplot dos rácios T/B, X/B e X/EB por campanhas .....................................44
Figura 23 – Regressões lineares para compostos do grupo BTEX ..................................46
Figura 24 – Direção do vento (%) referente à quarta e quinta campanha e respetiva
distribuição espacial dos níveis de concentração de α-pineno. ........................................50
Figura 25 – Direção do vento (%) referente à quarta e quinta campanha e respetiva
distribuição espacial dos níveis de concentração de β-pineno. ........................................51
Figura 26 – Média das concentrações de COV’s e PEC’s correspondentes, relativos às
quatro campanhas em análise. ........................................................................................53
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
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1. INTRODUÇÃO
A atmosfera do planeta é um recurso essencial ao desenvolvimento da vida na
Terra e torna-se por isso fulcral preservá-la. As contínuas e excessivas emissões
de poluentes, provindas sobretudo da industrialização e o aumento do tráfego
automóvel no planeta, tornam-se incomportáveis face à capacidade de
regeneração da atmosfera. Para além disso, alguns poluentes atmosféricos
apresentam um carácter transfronteiriço devido à sua permanência por largos
períodos de tempo na atmosfera assim como às características climáticas de
cada região, à posição geográfica e aos ventos dominantes (circulação
atmosférica). Tudo isto é responsável por alterações a nível local, regional e
planetário, tornando-se necessário atuar sobre as fontes emissoras de modo a
reduzir ao máximo a poluição atmosférica e suas consequências negativas na
saúde humana e no ambiente.
Têm sido realizados diversos estudos com o intuito de perceber a importância dos
compostos orgânicos voláteis (COV’s) com origens em atividades antropogénicas.
Os seus efeitos nocivos refletem-se na saúde pública através de doenças
cancerígenas devido à exposição e consequente inalação de compostos tóxicos e
carcinogênicos em concentrações elevadas e por um longo período de tempo
(Tager et al., 2009). A presença de COV’s na atmosfera também pode causar
poluição fotoquímica, pois estes, juntamente com os óxidos de azoto (NOX), são
precursores da formação de ozono num processo complexo que envolve
reacções químicas entre estes dois grupos de compostos e o oxigénio, na
presença de luz solar (Atkinson, 2000). Dias com grande luminosidade,
temperaturas elevadas e grande estabilidade atmosférica à superfície favorecem
a formação de ozono, uma vez que, há uma menor dispersão dos poluentes
aumentando a probabilidade dos precursores reagirem entre si. Assim, Portugal
tem condições climáticas muito favoráveis à produção de ozono, principalmente
na primavera e verão, períodos do ano onde se tem registado vários episódios de
poluição fotoquímica e ultrapassagem dos valores legislados para a qualidade do
ar dirigidos ao ozono (APA 2005-2011; Evtyugina et al., 2006, 2007), não se
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
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observando uma tendência de redução. Tanto o NOX como COV’s participam
ainda na formação de aerossol secundário dando origem a ácido nítrico, nitratos e
compostos orgânicos particulados. Os aerossóis secundários, especialmente o
nevoeiro fotoquímico, formado a partir de reações dos COV’s com oxidantes
atmosféricos, tem grande influência sobre a qualidade do ar. Apesar de
actualmente a influência dos aerossóis de nitrato nas alterações climáticas ser
considerada de menor importância, supõe-se que adquirirá destaque com o
triplicar das emissões de NOX previsto para este século (Wankel et al., 2010). A
formação de material particulado na atmosfera tem numerosos efeitos, tais como
o da redução da visibilidade e o da interferência na dispersão da luz (Ramanathan
et al., 2001). Por outro lado, as partículas secundárias são de dimensões
bastantes reduzidas engrossando a fração inalável das partículas atmosféricas
com dp <2,5 µm, as quais podem contribuir para o agravamento das doenças
pulmonares e cardiovasculares e, inclusivamente, ser veiculadas para a corrente
sanguínea ou sistema linfático (Brook et al., 2002; Zanobetti et al., 2004).
Os COV’s podem ter origem em fontes fixas, como são exemplo, as indústrias
químicas, através de processos e produção, e as petroquímicas, mas também em
fontes móveis, das quais o transporte rodoviário e evaporação de combustíveis e
solventes. O NOX é emitido principalmente por transportes rodoviários e através
de combustão industrial, podendo afetar o sistema respiratório quando inalado em
elevadas concentrações, e coopera na formação de ozono; os seus produtos de
oxidação, ácido nítrico e nitroso, e seus derivados são, entre outros compostos,
responsáveis pela acidez atmosférica, fenómeno este por vezes rotulado de
“chuvas ácidas”.
A intensidade dos efeitos negativos provenientes da emissão de COV’s e NOX
difere de região para região. Numa cidade urbanizada os níveis de BTEX tendem
a ser superiores a zonas, por exemplo, mais rurais, pois numa área urbana existe
um grande número de focos de emissões significativas. Numa cidade industrial,
os níveis de concentração têm tendência a ser ainda maiores principalmente em
relação ao tolueno.
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
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Em Portugal, desde o início da década de oitenta que foram reconhecidas cinco
áreas, as duas maiores cidades nacionais, Lisboa e Porto e as áreas industriais
de Barreiro-Seixal, Sines e Estarreja, onde os problemas de qualidade do ar se
apresentavam potencialmente problemáticos atendendo à intensidade e/ou risco
de determinadas emissões gasosas, tendo sido criadas as Primeiras Comissões
de Gestão do Ar no país através do Decreto-Lei nº255/80. O concelho de
Estarreja surge aqui identificado como uma área de risco, integrando várias
indústrias químicas de base que representam um dos pólos mais importantes da
indústria química no país, conhecido por Complexo Químico de Estarreja. Nas
duas últimas décadas esta área tem sido alvo de medidas e investimentos,
públicos e privados, com o objetivo de reduzir a poluição e aumentar a segurança
industrial. Após a criação da Comissão de Gestão do Ar de Estarreja iniciaram-se
as primeiras medições de poluentes atmosféricos na área, envolvendo sempre
apenas os conhecidos poluentes tradicionais SO2, NOX, ozono e partículas, não
havendo conhecimento que tenha ocorrido ao longo dos anos qualquer
monitorização de compostos orgânicos voláteis (COV’s), quer em termos de
COV’s totais quer de compostos orgânicos específicos potencialmente ligados à
atividade industrial. Além das fontes industriais acrescem as emissões
provenientes do tráfego, sendo o concelho atravessado por várias vias rodoviárias
de fluxo significativo e com um peso de veículos pesados importante usados no
transporte de matérias-primas e produtos que para aqui convergem ou partem.
Ressalta por isso a necessidade de se aprofundar a caracterização da qualidade
do ar na região de Estarreja em relação aos COV’s, visto o impacto que estes
compostos têm por exemplo nos episódios de ozono e consequente risco que
representam para a saúde humana e ecossistemas, pelo facto de serem emitidos
por um grande número de fontes, onde se destaca o consumo de derivados do
petróleo pelos sectores industrial e tráfego rodoviário.
De entre os compostos orgânicos possíveis de encontrar na atmosfera destacam-
se os resultantes de emissões antropogénicas, como o pequeno grupo formado
pelos compostos aromáticos benzeno, tolueno, xilenos e etilbenzeno (BTEX)
atendendo aos seus efeitos na saúde e no ambiente em geral.
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
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Tabela 1 – Classificação de carcinogenicidade de compostos de BTEX
Compostos Classificação IARC Classificação USEPA
IRIS
Benzeno Grupo 1 Categoria A
Tolueno Grupo 3 Categoria D
Etilbenzeno Grupo 2B Categoria D
Xileno Grupo 3 ND
ND Nenhuma avaliação de carcinogenicidade disponível
Grupo 3 Não classificado como cancerígeno
Grupo 2B Possivelmente cancerígeno para os seres humanos
Grupo 1 O agente (mistura) é cancerígeno para os humanos
Categoria D Não classificado como cancerígeno
Categoria A Cancerígeno humano
Por exemplo, o benzeno já é atualmente visado pela legislação em vigor a nível
nacional. De modo a caracterizar os níveis de concentrações de BTEX e avaliar o
tipo de fontes associadas, este trabalho tem como base a medição de
concentrações em diferentes locais da respetiva área de estudo através de
difusores passivos de forma a apreender a variabilidade e distribuição espacial
dos níveis de concentração dos compostos atrás citados, o que pode ser
considerado uma vantagem relativamente às estações de monitorização da
qualidade do ar. Os amostradores passivos usados para a amostragem de BTEX
permitem igualmente a amostragem de outros compostos orgânicos, embora a
sua quantificação esteja condicionada pelo conhecimento dos coeficientes de
difusão específicos para cada poluente, dado este ser necessário para cálculo da
respetiva concentração (www.radiello.com). A análise dos rácios tolueno/benzeno,
xilenos/benzeno e xilenos/etilbenzeno pode fornecer informação relevante sobre
as diferentes fontes emissoras que contribuem para os níveis observados. Para
além das emissões de COV’s com origem em fontes antropogénicas, as emissões
de COV’s naturais, podem ser igualmente significativas, dependendo da cobertura
vegetal da região em comparação com as fontes artificiais (Miller et al., 2011,
2012). Estas emissões, quando combinadas com plumas de ar poluído, podem
potenciar a formação de oxidantes fotoquímicos, como o ozono e desempenhar
um papel na acidificação do meio ambiente (Atkinson e Arey, 2003). As
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
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concentrações de COV’s de origem biogénica (α-pineno, -pineno, limoneno e α-
felandreno) são tidas em conta neste trabalho.
O Decreto-Lei n.º 102/2010, de 23 de Setembro, transpôs para o direito interno a
diretiva 2008/50/CE do parlamento europeu e do conselho de 21 de Maio de 2008
relativa à qualidade do ar ambiente e a um ar mais limpo na Europa que envolve a
definição de limites de concentração dos poluentes na atmosfera, bem como a
limitação de emissão dos mesmos, será tomada em consideração na conclusão
deste trabalho, relativamente aos valores estipulados para o NOX e benzeno. Os
relatórios da Comissão de Coordenação e Desenvolvimento Regional (CCDR)
serão utilizados como indicadores em comparação com dados obtidos para os
níveis de concentração de BTEX, relativamente a ambientes urbanos e industriais
nos anos 2010 (CCDRNorte) e 2011 (CCDRCentro). Os dados da estação de
monitorização da Teixugueira referentes a NO2 servirão como termo de
comparação com os resultados obtidos neste trabalho.
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
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2. DESCRIÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO
2.1. Descrição Geográfica
A área de estudo onde foi desenvolvido o presente trabalho é o concelho de
Estarreja. Em termos geográficos o concelho de Estarreja, localiza-se na Região
Centro de Portugal, na costa norte do Distrito de Aveiro, é constituído por sete
freguesias (Pardilhó, Avanca, Beduído, Canelas, Fermelã, Salreu e Veiros) com
cerca de 27.119 habitantes (censos 2011 – dados preliminares) e uma área de
108,11 km². A densidade populacional média é de 261 habitantes.km², sendo a
freguesia de Beduído coincidente com a cidade de Estarreja. Todo o concelho é
bastante recortado por linhas de água pois está integrado numa individualidade
regional: a Ria, que se caracteriza pela existência de esteiros e canais em todas
as freguesias. Pela sua situação geográfica integra-se na faixa dos climas
temperados (T.M.A. - 14ºC) de influência mediterrânea.
O concelho é limitado geograficamente pelos seguintes concelhos:
- Albergaria-a-Velha, a sudeste (SE);
- Oliveira de Azeméis, a nordeste (NE);
- Murtosa, a oeste (W);
- Ovar, a noroeste (NW).
Figura 1 – Enquadramento Geográfico da cidade de Estarreja dividida por freguesias
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
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2.2. Aspectos Socioeconómicos
De acordo com os dados estatísticos provisórios de 2011 apresentados na tabela
2, verifica-se que a freguesia com maior densidade populacional é a de Beduído,
coincidente com a cidade de Estarreja, seguida da de Avanca, as quais perfazem
52% dos habitantes do concelho, enquanto as freguesias de Canelas e Fermelã
registam apenas 5% cada da população do concelho (fig.2). Estes dados revelam
que a zona sul do concelho é a menos povoada sendo coberta maioritariamente
por vegetação natural e culturas agrícolas, ao invés das zonas norte e centro que
se encontram mais urbanizadas.
Tabela 2 – Distribuição da População residente no Concelho de Estarreja por freguesia
Freguesias Área (Km2)
População total residente 2011
hab. Densidade Populacional
(hab.km2)
Avanca 21,5 6213 289,0
Beduído 20,2 7657 379,1
Canelas 10,2 1438 141,0
Fermelã 13,0 1336 102,8
Pardilhó 15,9 4163 261,8
Salreu 16,2 3825 236,1
Veiros 11,2 2487 222,1
Concelho 108,2 27119 250,6
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
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População residente 2011
Avanca
23%
Beduído
29%
Canelas
5%
Fermelã
5%Pardilhó
15%
Salreu
14%
Veiros
9%
Figura 2 – Distribuição da População Residente no Concelho por Freguesia em 2011
O Complexo Industrial de Estarreja, localizado a norte na freguesia de Beduído, e
a cerca de 3 km do centro da cidade de Estarreja, representa um dos maiores
complexos de indústrias químicas Portuguesas desde os anos 50. Engloba
diversas indústrias, nomeadamente:
- Politejo, especializada no fabrico de tubos e acessórios termoplásticos;
- DOW, fabricante de produtos poliuretanos;
- Sociedade Portuguesa de Ar Líquido, fabricante de gases para a indústria;
- CUF, fabricante de produtos químicos industriais (anilina);
- Cires, fabricante de polímeros de cloreto de vinilo, PVC;
- Uniteca, fabricante de soda (indústria de cloro-alcalis).
Com a criação do novo parque industrial de Estarreja a oeste do complexo
químico, novas indústrias e empresas de pequena e média dimensão têm
florescido. Contudo, atendendo às orientações de desenvolvimento para esta área
têm sido preteridas apenas empresas de baixo impacto ambiental.
Para além da elevada atividade industrial, a agricultura e a criação de gado
também são bastante significativas em algumas zonas. As vias de tráfego mais
relevantes que atravessam a região em estudo são as auto-estradas A1, A29 e a
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
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estrada nacional N109. É de realçar também a linha de comboio que cruza a
região amostrada.
2.3. Qualidade do ar e emissão de poluentes em Estarreja
Através dos relatórios de emissões atmosféricas facultados pela APA, para os
anos de 2003, 2005, 2007, 2008, e 2009, é possível observar a tendência das
emissões dos diferentes compostos ao longo desses anos (fig.3).
SOx NOx NH3 COVNM CO PM10 CH4 CO2 N2O
Em
issõ
es (
t.km
-2)
0
10
20
30
40
50
60
70
1000
2000
2003
2005
2007
2008
2009
Figura 3 – Emissões do concelho de Estarreja de 2003 a 2009.
A figura 3 mostra que as emissões ao longo dos anos não variam muito, excluindo
o grupo dos COVNM que do ano 2003 para os anos seguintes apresentou uma
redução brusca das emissões para menos de metade. Também é possível
depreender que, para cada poluente, o ano de 2009 é o que apresenta menores
valores de emissões comparativamente aos anos anteriores, exceto para o CH4
que apresenta os valores de emissão mais elevados para os dois últimos anos.
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
10
De acordo com o relatório de emissões atmosféricas relativo ao ano de 2009
facultado pela Agencia Portuguesa do Ambiente (APA), as emissões totais de
NOX registadas no concelho de Estarreja foram de 6,588 t.km-2 enquanto que as
emissões totais de COVNM (compostos orgânicos voláteis não metânicos) foram
de 7,764 t.km-2. As figuras 4 e 5 permitem visualizar a contribuição percentual dos
diferentes sectores de atividade (de acordo com a classificação Corinair) para as
emissões referidas anteriormente no concelho.
NOX
20%
4%
5%
0%
0%
67%
3%
0%
1%
0%
Combustão industrial
Pequenas fontes de combustão
Processos industriais
Emissões fugitivas
Uso de solventes
Transportes rodoviários
Outras fontes móveis
Incineração de resíduos
Resíduos agrículas
Naturais
Figura 4 – Emissões de NOX por sector de atividade no concelho de Estarreja relativo ao ano de 2009
COVNM
5% 7%9%
1%
16%
5%
0%
2%
1%
54%
Combustão industrial
Pequenas fontes de combustão
Processos industriais
Emissões fugitivas
Uso de solventes
Transportes rodoviários
Outras fontes móveis
Incineração de resíduos
Resíduos agrículas
Naturais
Figura 5 – Emissões de COVNM por sector de atividade no concelho de Estarreja relativo ao ano de 2009
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
11
A figura 4 revela que o sector que mais contribuiu para as emissões de NOX foi o
sector dos transportes rodoviários com 67%. É de realçar a combustão industrial
que também teve um peso significativo de 20%. Em relação às emissões de
COVNM, a figura 5 permite-nos constatar que as fontes naturais têm um peso
importante de 54%, sendo o uso de solventes um sector também ele relevante
ainda que menos significativo com uma percentagem de 16%. O impacto destas
emissões não pode ser avaliado convenientemente sem o conhecimento do grupo
ou mesmo compostos que as integram. Por exemplo, o nível de risco para a
saúde ou o potencial para a produção de ozono não é o mesmo para os
diferentes compostos orgânicos que integram a família de COVNM.
A qualidade do ar em Estarreja tem vindo a melhorar durante os últimos anos
dada a redução das emissões de produtos químicos tóxicos por parte das
empresas pertencentes ao Complexo Químico que se têm vindo a dotar da mais
recente tecnologia e de medidas de segurança e controlo ambiental. É de referir
que apesar da análise anterior se ter centrado nas emissões de poluentes do
concelho, a qualidade do ar na região não é apenas ditada pelos contributos
locais.
Em termos de qualidade do ar, na generalidade, Estarreja regista um nível de
qualidade do ar médio semelhante ao de outras regiões industrializadas do país.
Nos últimos anos, o ozono apresentou uma tendência ligeiramente crescente na
região, ao contrário das partículas com dp <2,5 µm onde se denota uma
diminuição dos níveis de concentração. O dióxido de azoto, o dióxido de enxofre e
as partículas dp <10 µm têm tido um comportamento semelhante ao longo dos
anos (Figueiredo, 2011).
Ainda assim, nos últimos anos, os poluentes mais críticos têm sido o ozono e as
partículas, tal como acontece a nível nacional, onde foram verificados
incumprimentos ao definido na legislação (Figueiredo, 2011).
Devido aos níveis de concentração elevados que o ozono tem registado na região
de Estarreja, e tendo em conta que os COV’s e o NOX são os principais
percursores da sua formação, torna-se relevante quantificar os compostos
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
12
orgânicos voláteis, tanto os de origem antropogénica como biogénica, de modo a
melhor se perceber o papel que poderão ter para a formação de ozono.
Atendendo à elevada concentração de unidades industriais e tráfego na região,
assume particular interesse a investigação sobre o benzeno e seus derivados,
compostos estes, referenciados pelos efeitos nocivos que podem ter sobre a
saúde das populações e avaliar até que ponto as emissões locais poderão
influenciar as concentrações destes compostos na região.
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
13
3. PARTE EXPERIMENTAL
A parte experimental do trabalho envolveu a realização de campanhas de
monitorização de NO2 e COV’s na região de Estarreja com recurso a
amostradores passivos. Tendo em conta a área objeto do estudo, o custo e o
tempo associado ao trabalho a realizar, foi definido que o número de locais
possível de monitorar seria de 32. Optou-se por uma malha radial de distribuição
dos diferentes locais de amostragem de modo a facilitar a avaliação do impacto
do complexo industrial na qualidade do ar do concelho, não descurando também
a possibilidade de assinalar outras fontes emissoras como as principais vias
rodoviárias e mesmo a contribuição de fontes naturais.
Numa primeira fase do trabalho, foi necessário investir no desenvolvimento e
otimização da técnica de análises de COV’s, visto não haver ainda experiência
com o novo sistema que foi usado para o efeito. Esta fase, conjuntamente com o
levantamento dos locais e contactos encetados para obtenção de autorizações
junto das diferentes entidades envolvidas, só ficou resolvida no início de Fevereiro
de 2012.
3.1. Área de Estudo e Localização dos Pontos de Amostragem
A área selecionada para o presente estudo envolve sensivelmente um círculo de
5 km de raio centrado no Parque Industrial de Estarreja. A estratégia adotada
para a localização dos pontos de amostragem (fig.6) apoiou-se na distribuição dos
mesmos segundo uma malha radial supostamente a partir do centro do Complexo
Químico de Estarreja, sendo que o primeiro anel estaria a uma distância de 750m
do centro, o segundo a 1,5km, o terceiro a 2,5km e o último a 5km.
Porém, durante o reconhecimento dos locais de amostragem no terreno, foi-nos
perceptível que a malha radial inicialmente prevista não tinha sido devidamente
centrada, tendo em linha de conta o conjunto de fontes industriais de poluentes
atmosféricos mais significativos, formado pelas empresas mais antigas aí
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
14
sediadas, estando este deslocado cerca de 750m para Oeste do desejado.
Atendendo ao facto de que em muitas situações foi necessário reajustar a
localização dos pontos, principalmente os pontos mais próximos do complexo
industrial, devido a condicionalismos dos locais e ao investimento de tempo e
meios já despendidos, decidiu-se mantê-los de acordo com as orientações da
malha radial inicial. Os pontos de amostragem também foram ligeiramente
deslocados da posição inicialmente prevista pois foram tomados em consideração
alguns fatores, tais como: a proximidade de fontes de emissão direta de poluentes
(por exemplo chaminés de habitações); evitar locais de difícil acesso; ter em conta
a altura de afixação de modo a evitar atos de vandalismo frequentes com o tipo
de amostradores usados; aproveitamento dos meios existentes para afixação dos
amostradores, como por exemplo, os postos elétricos de iluminação ou de
distribuição de eletricidade, e os postos da rede telefónica existentes na área.
Apenas os locais B8 e A1 sofreram um maior afastamento da posição inicial, pois
o primeiro estava situado numa zona de difícil acesso, enquanto o segundo recaía
no espelho de água da ria. Por conseguinte, optou-se por deslocar este último
local para o centro da cidade, no edifício da câmara municipal, fugindo à
metodologia acima referida, de modo a se ter um ponto de amostragem
representativo da zona centro de Estarreja, de maior densidade humana.
Na figura 7, apresenta-se a distribuição final dos 32 locais sensivelmente
alinhados ao longo dos 4 eixos de exploração como havia sido referido
anteriormente, mas deslocados principalmente do eixo norte-sul que atravessa o
complexo industrial. No anexo A consta a informação geo-espacial
correspondente a cada local.
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
15
Figura 6 – Localização inicialmente prevista dos 32 postos de amostragem das cinco campanhas
realizadas
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
16
● Zona urbana + tráfego ● Zona industrial ● Zona industrial + vegetação ● Zona de fundo + rural
● Zona de fundo + vegetação ● Zona de Fundo + tráfego
Figura 7 – Localização dos 32 postos de amostragem das cinco campanhas realizadas
3.2. Delineação das Campanhas
Foram programadas cinco campanhas de amostragem de duração semanal, a
realizar entre Março e Junho de 2012. Teria sido desejado iniciar a primeira
campanha mais cedo, mas devido ao facto de o sistema usado para análise de
COV’s ter consumido mais tempo do que o inicialmente previsto para otimização
do método de análise, condicionou o arranque do trabalho de campo. O intervalo
entre campanhas foi decretado pelo tempo necessário para análise das amostras
e regeneração dos tubos de amostragem de COV’s assim como das condições
meteorológicas previstas para o período de amostragem. Infelizmente, os meses
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
17
de Abril, Maio e Junho foram bastante chuvosos, facto este, que pode afetar o
desempenho dos tubos de difusão.
As diferentes campanhas ocorreram nas datas apresentadas de seguida:
1ª Campanha: 5 a 12 de Março de 2012;
2ª Campanha: 10 a 17 de Abril de 2012;
3ª Campanha: 2 a 9 de Maio de 2012;
4ª Campanha: 23 a 30 de Maio de 2012;
5ª Campanha: 19 a 28 de Junho de 2012.
3.3. Técnicas de Amostragem
A técnica usada para avaliação da qualidade do ar na região de Estarreja de
COV’s e NO2 foi a amostragem passiva, recorrendo a amostradores passivos. Os
medidores de qualidade do ar automáticos, apesar de oferecerem elevada
resolução temporal e limites de deteção mais baixos, são muito caros de montar,
operar e manter. Historicamente têm uma limitada cobertura espacial. Apesar de
fornecerem apenas valores de exposição média de períodos relativamente
grandes, os amostradores passivos estão bem adaptados para aplicar a uma
cobertura espacial, permitindo conhecer as variações de concentração de local
para local e facilmente avaliar a qualidade do ar sobre uma grande área durante
um período de tempo. Em contrapartida os medidores passivos não fornecem um
valor exato de concentração e não permitem igualmente registar concentrações
de pico, sendo incapazes de detetar episódios pontuais de poluição.
O seu funcionamento baseia-se no princípio da difusão molecular 1ª lei de Fick,
em que o fluxo unidirecional da espécie é dada por
F1 = -D12.dC1/dz
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
18
- F1 é o fluxo de gás 1 (mol.cm-2.s-1)
- D12 é o coeficiente de difusão do gás 1 no gás 2 (cm2.s-1)
- C1 é a concentração do gás 1 no gás 2 (mol.cm-3)
- z é o comprimento de difusão (cm)
Normalmente consistem de um tubo oco, no qual se aplica num dos extremos
uma tampa que contém a substância absorvente que interage com o poluente(s)
que se pretende(m) quantificar, estando o outro extremo fechado com tampa
neutra, salvo durante a amostragem em que se remove esta. De acordo com a
teoria da difusão, o poluente difunde-se da zona de maior concentração
(extremidade aberta) até ao meio absorvente colocada na extremidade oposta do
tubo. São expostos no local selecionado durante um período longo, normalmente
1 a 2 semanas, e posteriormente analisados em laboratório, fornecendo a
concentração média de poluente durante o período de exposição.
Para um cilindro de comprimento z e área seccional r2 a concentração de
poluente na atmosfera é dada por
C = Q.z /(D12.r2.t)
onde Q representa a quantidade do gás 1 transferido ao longo do tubo no tempo t
(segundos). Existem também tubos difusores que usam membranas
microporosas, como por exemplo, os desenvolvidos pela Radiello, permitindo
amostragens de menor duração, desde algumas horas a dias, dependendo das
concentrações dos ambientes a que vão ser expostos.
Os amostradores passivos para a amostragem de NO2 são amostradores
manufacturados e consistem em pequenos tubos acrílicos (7,1cm de comprimento
e 1,1cm de diâmetro interno) com duas tampas, uma em cada extremidade. No
interior de umas das tampas são colocadas duas redes de aço que servem de
suporte à solução de absorção (trietanolamina - TEA). No momento da
amostragem, para cada local, são colocados quatro tubos num suporte, sendo
que um funciona como branco (não se destapa) e aos outros três são retiradas as
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
19
tampas não impregnadas e colocados na posição vertical como se pode observar
na figura 8.
Figura 8 – Pormenor de amostrador de NO2 e sua aplicação no terreno
Na amostragem de COV’s são utilizados tubos de difusão da Radiello (fig.9) que
são inseridos em corpos difusivos e os mesmos são afixados num triângulo que é
por sua vez instalado num abrigo idêntico ao usado para a amostragem de NO2.
Os tubos usados são os recomendados para unidades de desabsorção térmica.
Na página da Radiello (www.radiello.com) estão disponíveis folhetos com
instruções relativas ao manuseamento, regeneração e aplicação destes
amostradores.
Figura 9 – A – corpo difusivo; B – tubo de difusão Radiello; corpo difusivo colocado no triângulo e afixado no suporte
A
B
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
20
Os abrigos com os respetivos tubos difusores foram afixados a aproximadamente
a 5 metros acima do solo.
3.4. Métodos Analíticos
O princípio do método utilizado para a quantificação do NO2 assenta no facto
deste poluente atmosférico ser absorvido pela trietanolamina (TEA) como ião
nitrito, sendo posteriormente analisado, após a extração, por espectrofotometria
na banda do visível (540 nm) (Bhugwant e Hoareau, 2003), (fig. 10). Retira-se a
tampa sem rede e adiciona-se 6 ml de reagente combinado (1% de sulfanilamida
em 2,5% de ácido ortofosfórico para uma parte de solução 0,14% de N-1-
naftiletileno diamina (NEDA)) para cada um dos tubos de amostragem (Gair et al.,
1991; Heal et al., 1999). A tampa é novamente colocada para que se possa agitar
o tubo e aguardar cerca de 20 minutos até à leitura da absorvância pelo
espectofotómetro. O nitrito presente reage com a sulfanilamida formando um
composto que acoplado à NEDA origina a cor cor-de-rosa. No anexo B encontra-
se o procedimento analítico detalhado.
Figura 10 – Espectofotómetro UV/Visible M501
As amostras de ar relativas aos COV’s são analisadas num sistema onde os
diferentes compostos são separados por cromatografia gasosa e detetados por
ionização de chama (FID). Para tal, é utilizado um injetor de desadsorção térmica
da marca DANI (modelo Master Thermal Desorber) que está ligado a um
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
21
cromatógrafo Thermo Scientific (modelo Trace GC ULTRA), através de uma linha
de transferência (fig.11).
Figura 11 – Ilustração do sistema de análise de COV’s equipado com unidade de injeção e de cromatografo
Este sistema permite a desadsorção térmica controlada dos compostos
adsorvidos previamente nos tubos de adsorção. O procedimento da análise de
COV’s pode ser dividido principalmente em três fases:
1ª – Desadsorção térmica do tubo amostrado. O tubo de amostragem é
introduzido no carrossel do injetor automático DANI, onde será elevado a uma
temperatura de 370ºC durante 15 minutos. Durante esta fase os compostos
retidos pelo adsorvente do tubo são libertados e arrastados pelo fluxo de Hélio
para serem pre-concentrados num trap de quartzo com Tenax GR arrefecido até à
temperatura de -30ºC.
Detetor de
ionização de
chama (FID) Linha de transferência
Coluna capilar
Injetor
“Split/Splitless”
Cromatógrafo
gasoso (GC)
Unidade de Injeção
automática de
desadsorção térmica
Carrossel
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
22
2ª – Desadsorção do trap e injeção dos compostos na coluna cromatográfica.
Nesta etapa o trap com Tenax-GR é sujeito a um aquecimento rápido até à
temperatura de 370ºC durante 3 minutos. A partir deste momento, os compostos
são transportados pela linha de transferência por um fluxo de hélio para o injetor
com divisão da amostra (split/splitless) do cromatógrafo conectado à coluna
capilar.
3ª – Análise. Nesta etapa os compostos são arrastados na coluna por um fluxo de
hélio, onde sofrem separação de acordo com a respetiva volatilidade e o
programa de temperaturas aplicado ao forno, sendo de seguida detetados pelo
FID. O detetor envia a consequente variação do sinal a um sistema de aquisição e
tratamento de dados, controlado por computador; neste caso foi utilizado o
sistema “Xcalibur ®” [Xcalibur 2.0.7 Copyright © Thermo Fisher Scientific Inc.,
1998-2007].
Depois de terminar o programa de temperatura inicia-se o arrefecimento da
coluna e o estabelecimento das condições para um novo ciclo. De acordo com o
programa de temperaturas apresentado, cada ciclo dura cerca de 1h10: 15
minutos de desadsorção do tubo de amostragem, 3 minutos para a desadsorção
do trap, 48 minutos para a separação dos compostos na coluna e deteção pelo
FID e o tempo restante para o restabelecimento das condições iniciais. O
programa de temperaturas e as condições de análise encontram-se apresentados
na tabela 3.
Numa fase prévia ainda foram testados vários programas de temperatura de
modo a obter as melhores condições para a separação dos compostos e a melhor
resolução dos picos. Assim, o programa selecionado que reuniu os principais
requisitos apresenta-se na tabela 3.
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
23
Tabela 3 – Condições de análise dos Compostos Orgânicos Voláteis
Coluna
TRB-1MS, 50m x 0,20mm x 0,50µm
Gás de araste: He
Pressão na coluna: 28psi
Injetor "split/splitless"
Temperatura do injetor: 240ºC
Modo: split
Temperatura do injetor: 240ºC
Caudal do split:35ml.min-1
Razão do split: 1:25
FID
Temperatura do detetor 300ºC
Gases FID:
H2 30ml.min-1
Ar K 350ml.min-1
"make up": N2 35ml.min-1
TD-Injetor DANI
Tempo de desabsorção do tubo: 15min
Temperatura de desabsorção do tubo: 370ºC
Tempo de desabsorção do trap (TENAX GR): 3min
Temperatura de desabsorção do trap (TENAX GR): 370ºC
Temperatura da linha de transferência: 250ºC
Programa de temperatura do forno
Tempo (min)
0 10 20 30 40 50
Tem
pera
tura
(ºC
)
0
100
200
300
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
24
O sistema de análise foi calibrado através da injeção de duas misturas de padrões
líquidos em que se utilizaram apenas compostos com grau de pureza superior a
98% adquiridos à Sigma-Aldrich. Como não é possível a injeção direta dos
padrões líquidos no cromatógrafo devido à saturação da coluna com solvente,
tem que haver a prévia remoção deste. Deste modo, 2-8 l de padrão foram
injectados numa extremidade de um tubo de adsorção, submetendo-o à
passagem de um fluxo de azoto de 50 ml.min-1 durante um tempo máximo de 3
minutos para remoção do metanol (uma vez que o metanol é muito mais volátil
que os COV’s em estudo) e adsorção dos compostos ao longo da camada
adsorvente. A identificação dos diferentes COV’s foi efetuada por comparação
dos tempos de retenção dos picos nas amostras com os tempos de retenção dos
padrões.
Antes de amostragem, todos os tubos foram limpos pelo sistema de regeneração
da unidade de injeção DANI por passagem de uma corrente de azoto puro a uma
taxa de fluxo de 10 ml.min-1 sob temperatura 370ºC durante 30 minutos. Depois
de regenerados, os tubos foram sujeitos a análises de brancos para controlo da
qualidade dos mesmos (2 a 3 por cada campanha). A análise de tubos
regenerados não expostos revelou a presença, embora em quantidades baixas,
de alguns compostos orgânicos, tais como n-hexano, benzeno e tolueno. Os
níveis médios destes compostos nos tubos de RADIELLO representativos dos
brancos foram subtraídos aos valores das concentrações medidas nas amostras
de ar.
Os estudos de reprodutibilidade foram efetuados colocando dois tubos de
adsorção, em paralelo, no mesmo abrigo sob as mesmas condições de
amostragem em 2-3 locais por cada campanha. O coeficiente de variação
determinado variou entre 4% e 8% para o conjunto de compostos identificados. O
limite de deteção da técnica varia de composto para composto, estando estes
valores compreendidos na gama [0,01-1,04] µg.m-3.
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
25
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Antes de avançar com a apresentação dos resultados relativos às campanhas de
monitorização da qualidade do ar ocorridas na região de Estarreja por
amostradores passivos, faz-se uma breve análise às condições meteorológicas
prevalecentes durante as mesmas.
4.1. Caracterização meteorológica das campanhas
Os dados meteorológicos usados no presente trabalho foram medidos na estação
meteorológica da UA, sobre a responsabilidade do Laboratório Associado
CESAM, visto ser a estação mais próxima e representativa da área em estudo.
Para cada campanha de amostragem, a partir dos dados meteorológicos
adquiridos numa base temporal cada 10 minutos, foram calculados os valores
mais representativos de temperatura, precipitação, e direção e velocidade do
vento.
Na tabela 4 apresenta-se a síntese dos parâmetros meteorológicos relativos às
cinco campanhas realizadas.
De acordo com os dados apresentados na tabela 4, é possível verificar uma
tendência ao longo das campanhas para uma direção do vento que sopra de
norte a noroeste, à exceção da 3ª campanha em que o vento soprou
maioritariamente de sudeste a sudoeste. Não se verificam grandes variações ao
nível da velocidade do vento durante as campanhas, o mesmo não se pode dizer
da precipitação total que varia bastante, tendo-se observado eventos de
precipitação em todas elas. A campanha três foi a que registou maior intensidade
de precipitação com um máximo de 130 mm. Denota-se um acréscimo de
temperatura média ao longo das campanhas, onde se verifica que a temperatura
máxima ocorreu na quinta campanha (30ºC) e a mínima na primeira campanha
(6ºC).
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
26
Tabela 4 – Parâmetros meteorológicos relativos às cinco campanhas realizadas.
Nº da Campanha
Parâmetros meteorológicos N NE E SE S SW W NW
1º 5 a 12 de Março de
2012
Velocidade Média do vento (m.s-1) 2.3 2.4 2.1 0.7 0.7 0.7 0.4 2.4
Direção do vento (%) 31 3 14 19 4 1 4 24
Temperatura média, máxima e mínima (ºC)
13, máx.: 23; mín.: 6
Precipitação total (mm) 0,4
2º 10 a 17 de
Abril de 2012
Velocidade Média do vento (m.s-1) 4.0 1.0 0.0 0.6 1.6 3.8 3.3 4.1
Direção do vento (%) 36 4 0 3 3 17 7 29
Temperatura média, máxima e mínima (ºC)
12, máx.: 15; mín.: 8
Precipitação total (mm) 29
3º 2 a 9 de Maio de
2012
Velocidade Média do vento (m.s-1) 0.0 0.0 1.9 4.3 3.0 5.5 2.0 1.8
Direção do vento (%) 0.0 0.0 1 29 34 26 8 1
Temperatura média, máxima e mínima (ºC)
15, máx.: 21; mín.: 10
Precipitação total (mm) 130
4º 23 a 30 de Maio de
2012
Velocidade Média do vento (m.s-1) 1.5 0.7 0.6 1.0 0.7 2.3 2.6 2.3
Direção do vento (%) 25 4 5 6 3 13 8 35
Temperatura média, máxima e mínima (ºC)
17, máx.: 23; mín.: 12
Precipitação total (mm) 0,6
5º 19 a 28 de Junho de
2012
Velocidade Média do vento (m.s-1) 3.1 0.7 0.4 1.7 1.5 1.2 1.6 2.2
Direção do vento (%) 31 0 2 9 10 14 5 28
Temperatura média, máxima e mínima (ºC)
18, máx.: 30; mín.: 12
Precipitação total (mm) 20
4.2. Concentrações de NO2 e COV’s
Nas tabelas 5 e 6 são apresentadas as médias e desvio padrão das
concentrações de NO2 e de vários COV’s obtidos para os 32 locais da área de
estudo. Embora se tenha identificado a presença de outros compostos orgânicos
só se apresentam valores de concentração para os quais são conhecidas as
taxas de amostragem. Como se pode depreender pelos dados constantes nas
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
27
tabelas, a área estudada apresenta grande variabilidade de concentração de local
para local e entre campanhas. O composto da família dos COV’s presente nas
tabelas 5 e 6 com média mais elevada, em todos os locais, foi o tolueno. De um
modo geral, para áreas urbanas, o tolueno é o composto mais abundante entre o
conjunto formado pelo BTEX (Miller et al., 2011; Hsieh et al., 2011; Iovino et al.,
2009), os quais estão fortemente associados às emissões do tráfego automóvel.
Este conjunto de compostos são ubíquos no ar ambiente, são constituintes
naturais do petróleo e usados para várias aplicações industriais; podem também
ser emitidos em resultado da combustão de combustíveis sólidos e líquidos,
evaporação de solventes, etc. Em relação à distribuição destes compostos, nem
sempre as concentrações mais elevadas se observaram nas imediações do
complexo industrial, embora em média elas tendam a aumentar com a
aproximação às indústrias. Tal facto, também pode estar associado ao elevado
fluxo de viaturas pesadas que circulam nas imediações das indústrias. Por sua
vez, o dióxido de azoto também apresenta grande variabilidade de local para local
e as concentrações mais elevadas foram registadas no local A6. Tal pode ser
atribuído à circulação e estacionamento de elevado número de veículos pesados
na via onde se encontra este amostrador (estrada de acesso à CUF e outras
empresas aí sediadas). Os valores médios de tolueno que registam níveis
maiores tendem a ser locais com amostradores próximos do pólo industrial e das
principais vias de tráfego da região. O NO2 também tende a apresentar valores de
concentração mais altos em torno do Complexo Químico.
Os compostos com origem antropogénica (BTEX) e biogénica (α-pineno, β-
pineno, Limoneno e α-felandreno) serão analisados mais pormenorizadamente ao
longo da discussão que se segue.
De modo a visualizar a distribuição espacial das concentrações, recorreu-se ao
programa “Surfer 10” [Copyright © 1993-2011, Golden Software, Inc.].
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
28
Tabela 5 – Concentrações médias (µg.m-3
) e desvio padrão das últimas quatro campanhas analisadas, referentes a cada composto, do local A1 ao local B8.
COMPOSTOS LOCAIS
A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8
NO2 21,3±6,05 9,5±2,89 9,4±4,72 8,3±2,70 10,1±3,98 37,0±12,23 15,7±5,79 14,3±5,40 13,9±4,14 10,6±0,48 8,7±2,55 12,0±2,29 9,7±3,32 15,6±6,55 10,0±4,31 15,2±4,26
n-hexano 1,44±0,71 0,54±0,28 0,55±0,56 0,39±0,12 0,54±0,40 1,01±0,62 1,13±0,34 0,68±0,72 0,81±0,49 0,30±0,25 0,41±0,39 0,57±0,25 0,57±0,43 0,72±0,38 0,46±0,23 0,56±0,32
benzeno 1,25±0,3 0,75±0,27 0,7±0,23 0,56±0,39 0,87±0,32 1,25±0,14 1,33±0,20 0,66±0,34 0,90±0,18 0,65±0,26 0,54±0,15 1,30±0,60 0,79±0,18 0,67±0,20 0,67±0,24 0,67±0,38
ciclohexano 0,12±0,07 0,03±0,02 0,11±0,05 0,04±0,04 0,06±0,04 0,13±0,01 0,10±0,07 0,06±0,05 0,08±0,07 0,04±0,03 0,03±0,03 0,12±0,01 0,04±0,02 0,08±0,03 0,07±0,01 0,08±0,04
n-heptano 0,42±0,16 0,22±0,13 0,18±0,14 0,12±0,04 0,17±0,10 0,34±0,2 0,23±0,14 0,21±0,10 0,20±0,13 0,18±0,10 0,14±0,10 0,21±0,10 0,21±0,09 0,32±0,16 0,18±0,10 0,19±0,12
tolueno 5,02±0,46 2,61±1,36 4,36±3,27 3,67±2,28 4,48±4,09 3,41±1,04 5,10±2,02 3,88±3,28 3,52±2,06 1,55±0,41 2,49±1,45 3,37±1,40 6,08±5,03 5,01±2,04 2,54±2,12 2,36±1,17
n-octano 0,2±0,08 0,09±0,06 0,13±0,13 0,1±0,06 0,07±0,03 0,18±0,10 0,16±0,08 0,11±0,07 0,10±0,06 0,10±0,04 0,09±0,04 0,18±0,10 0,11±0,03 0,15±0,06 0,08±0,05 0,09±0,06
etilbenzeno 0,38±0,11 0,2±0,09 0,17±0,06 0,13±0,03 0,18±0,06 0,33±0,08 0,22±0,09 0,19±0,06 0,22±0,11 0,23±0,08 0,13±0,04 0,21±0,06 0,19±0,01 0,25±0,07 0,16±0,06 0,16±0,06
m,p-xileno 1,06±0,4 0,42±0,20 0,41±0,23 0,32±0,07 0,40±0,17 0,95±0,37 0,62±0,28 0,51±0,22 0,64±0,36 0,50±0,25 0,32±0,15 0,51±0,16 0,45±0,18 0,78±0,27 0,41±0,20 0,45±0,18
stireno 0,07±0,01 0,06±0,02 0,05±0,01 0,06±0,01 0,05±0,01 0,11±0,03 0,06±0,02 0,05±0,01 0,06±0,01 0,05±0,02 0,05±0,02 0,07±0,02 0,06±0,01 0,07±0,01 0,06±0,03 0,05±0,01
o-xileno 0,38±0,13 0,15±0,07 0,15±0,07 0,12±0,02 0,14±0,06 0,35±0,11 0,21±0,11 0,19±0,08 0,22±0,12 0,19±0,09 0,12±0,05 0,18±0,05 0,17±0,07 0,29±0,11 0,15±0,07 0,16±0,06
n-nonano 0,13±0,08 0,07±0,04 0,05±0,03 0,04±0,01 0,05±0,03 0,17±0,13 0,07±0,04 0,08±0,04 0,11±0,10 0,07±0,04 0,06±0,03 0,08±0,05 0,05±0,02 0,08±0,04 0,07±0,04 0,08±0,04
a-pineno 0,41±0,29 1,00±1,19 0,62±0,80 1,26±1,20 0,79±0,66 1,05±0,63 0,85±1,21 1,51±1,93 0,46±0,46 0,91±1,18 1,70±1,58 1,05±1,12 0,74±0,43 0,55±0,80 0,56±0,39 0,56±0,39
b-pineno 0,15±0,2 0,1±0,13 0,22±0,09 0,21±0,15 0,09±0,08 0,13±0,08 0,22±0,22 0,25±0,37 0,11±0,10 0,16±0,22 0,30±0,37 0,19±0,20 0,10±0,07 0,07±0,05 0,06±0,06 0,11±0,05
n-decano 0,23±0,15 0,14±0,05 0,10±0,01 0,08±0,03 0,11±0,05 0,32±0,33 0,14±0,08 0,11±0,07 0,17±0,10 0,12±0,05 0,11±0,05 0,22±0,18 0,09±0,03 0,14±0,05 0,13±0,06 0,11±0,06
a-felandreno 0,09±0,05 0,05±0,01 0,06±0,06 0,04±0,02 0,04±0.01 0,07±0,04 0,06±0,04 0,03±0,01 0,06±0,04 0,04±0,01 0,04±0,01 0,05±0,03 0,05±0,03 0,08±0,06 0,04±0,02 0,05±0.01
limoneno 0,17±0,10 0,40±0,26 0,30±0,35 0,20±0,08 0,22±0,19 0,25±0,09 0,15±0,15 0,25±0,23 0,12±0,09 0,34±0,25 0,41±0,09 0,49±0,53 0,13±0,11 0,31±0,28 0,15±0,09 0,26±0,17
n-undecano 0,13±0,07 0,06±0,02 0,03±0,01 0,06±0,01 0,05±0,02 0,11±0,12 0,06±0,03 0,05±0,02 0,06±0,02 0,06±0,03 0,08±0,07 0,03±0,03 0,04±0,01 0,09±0,09 0,05±0,01 0,08±0,03
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
29
Tabela 6 – Concentrações médias (µg.m-3
) e desvio padrão das últimas quatro campanhas analisadas, referentes a cada composto, do local C1 ao local D8.
COMPOSTOS LOCAIS
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8
NO2 9,2±4,60 12,3±5,54 9,9±2,72 8,6±1,32 16,7±7,26 11,5±2,49 15,0±7,45 14,5±5,83 19,1±8,61 17,3±10,25 13,2±4,66 10,9±2,57 11,5±5,22 8,0±6,34 8,5±2,08 9,0±3,40
n-hexano 0,68±0,55 1,21±0,82 0,73±0,32 0,49±0,24 0,58±0,56 0,53±0,24 0,73±0,57 0,38±0,15 1,54±1,10 0,92±0,49 0,89±0,49 0,54±0,40 0,81±0,33 0,29±0,23 0,53±0,26 0,37±0,34
benzeno 0,62±0,20 1,19±0,16 0,84±0,08 0,77±0,55 0,76±0,25 0,72±0,34 1,15±0,87 0,47±0,14 0,85±0,31 0,68±0,20 1,18±0,25 1,58±1,38 0,50±0,20 0,49±0,05 0,46±0,23 0,51±0,23
ciclohexano 0,06±0,05 0,09±0,03 0,05±0,02 0,04±0,03 0,05±0,06 0,04±0,03 0,08±0,07 0,04±0,03 0,06±0,04 0,07±0,04 0,07±0,05 0,08±0,07 0,08±0,01 0,03±0,03 0,04±0,03 0,07±0,05
n-heptano 0,24±0,18 0,51±0,25 0,22±0,14 0,18±0,13 0,20±0,15 0,24±0,12 0,37±0,27 0,17±0,11 0,20±0,14 0,27±0,15 0,20±0,14 0,18±0,11 0,38±0,18 0,11±0,09 0,17±0,09 0,14±0,09
tolueno 2,36±1,21 5,88±2,43 2,90±1,43 3,44±1,97 2,85±1,31 3,44±1,56 4,50±2,91 5,66±6,50 6,15±4,99 3,69±1,74 4,56±2,96 5,03±2,49 2,45±0,85 2,06±1,12 3,93±0,60 2,47±1,78
n-octano 0,10±0,07 0,22±0,08 0,12±0,06 0,09±0,06 0,10±0,06 0,15±0,12 0,17±0,09 0,10±0,05 0,09±0,04 0,12±0,07 0,10±0,06 0,11±0,07 0,13±0,14 0,06±0,04 0,10±0,05 0,09±0,06
etilbenzeno 0,18±0,07 0,44±0,07 0,20±0,05 0,16±0,07 0,19±0,09 0,27±0,11 0,30±0,09 0,18±0,08 0,20±0,08 0,23±0,07 0,20±0,06 0,16±0,05 0,18±0,06 0,10±0,03 0,15±0,05 0,14±0,02
m,p-xileno 0,52±0,27 1,45±0,45 0,63±0,22 0,49±0,27 0,52±0,29 0,82±0,38 0,96±0,34 0,52±0,26 0,52±0,24 0,69±0,24 0,50±0,23 0,42±0,19 0,47±0,16 0,27±0,10 0,37±0,19 0,81±0,89
stireno 0,04±0,02 0,09±0 0,06±0,01 0,05±0,03 0,05±0,01 0,07±0,02 0,06±0,01 0,05±0,01 0,05±0,01 0,05±0,01 0,05±0,02 0,05±0,02 0,06±0,02 0,04±0,01 0,05±0,02 0,04±0,01
o-xileno 0,18±0,09 0,53±0,16 0,23±0,08 0,18±0,10 0,20±0,10 0,28±0,15 0,36±0,10 0,19±0,09 0,19±0,08 0,24±0,07 0,18±0,08 0,15±0,07 0,16±0,07 0,11±0,04 0,13±0,07 0,12±0,03
n-nonano 0,07±0,04 0,13±0,05 0,08±0,02 0,07±0,04 0,07±0,04 0,13±0,13 0,13±0,07 0,07±0,04 0,06±0,03 0,09±0,05 0,08±0,04 0,07±0,04 0,07±0,05 0,05±0,02 0,07±0,04 0,05±0,01
a-pineno 0,72±0,61 1,21±0,97 1,09±0,93 1,68±2,69 0,45±0,32 1,24±1,46 0,88±1,07 1,06±1,07 0,44±0,30 1,25±1,02 1,54±1,41 1,05±1,47 1,33±1,42 0,62±0,76 0,80±0,73 0,17±0,05
b-pineno 0,14±0,06 0,26±0,10 0,17±0,12 0,26±0,37 0,07±0,06 0,15±0,19 0,16±0,22 0,14±0,12 0,05±0,03 0,18±0,17 0,21±0,23 0,21±0,21 0,73±1,10 0,05±0,06 0,08±0,07 0,08±0,12
n-decano 0,11±0,05 0,18±0,04 0,13±0,04 0,15±0,10 0,11±0,05 0,17±0,13 0,20±0,10 0,14±0,06 0,10±0,02 0,14±0,07 0,12±0,05 0,13±0,07 0,14±0,07 0,09±0,03 0,10±0,06 0,09±0,04
a-felandreno 0,06±0,04 0,28±0,31 0,06±0,03 0,06±0,05 0,08±0,05 0,09±0,04 0,08±0,03 0,06±0,01 0,06±0,01 0,05±0,01 0,06±0,04 0,06±0,04 0,23±0,29 0,06±0,04 0,07±0,05 0,04±0,02
limoneno 0,12±0,10 0,20±0,12 0,29±0,18 0,20±0,27 0,11±0,06 0,17±0,12 0,21±0,20 0,30±0,19 0,22±0,13 0,17±0,11 0,18±0,16 0,34±0,24 0,29±0,23 0,18±0,17 0,18±0,20 0,20±0,19
n-undecano 0,05±0,03 0,06±0,02 0,07±0,04 0,07±0,05 0,06±0,03 0,07±0,04 0,07±0,03 0,07±0,01 0,04±0,02 0,05±0,01 0,05±0,02 0,08±0,06 0,07±0,03 0,07±0,07 0,04±0,02 0,06±0,04
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
30
4.3. Análise e interpretação das concentrações de NO2
A maioria das emissões de óxidos de azoto faz-se essencialmente sob a forma de
monóxido de azoto (cerca de 90%), oxidado posteriormente a dióxido de azoto
pelos oxidantes presentes na atmosfera. Sendo que, as principais fontes são o
tráfego automóvel e o sector industrial, visto que resultam essencialmente da
queima de combustíveis fósseis. Assim sendo, de seguida serão discutidos os
resultados obtidos para o NO2.
É de realçar que durante a recolha do material de NO2 da primeira campanha, foi
notória a existência de contaminação em vários tubos, portanto os valores de
concentração de NO2 relativos a essa campanha não serão apresentados ao
longo da discussão.
A figura 12 representa a direção do vento em percentagem e a distribuição
espacial da concentração de NO2 relativa às quatro campanhas analisadas.
Através dessa figura é possível constatar que, durante a segunda campanha, as
concentrações mais elevadas registaram-se essencialmente na zona próxima do
complexo industrial (cerca de 23 µg.m-3) e a Sudeste da área de estudo (cerca de
16 µg.m-3). Visto que a direcção do vento proveio principalmente de norte e
Noroeste, é possível que tenha havido transporte de poluentes emitidos pela
indústria para essa zona. Na região Sudeste localiza-se o centro da cidade de
Estarreja muito próximo da estrada N109, pelo que, para além do contributo da
indústria, o tráfego automóvel também pode ter tido um papel importante nos
níveis de concentração. De um modo geral, a zona Este foi a mais afetada pelas
emissões locais, visto que é atravessada pelas principais vias de tráfego da
região. A Noroeste da área de estudo as concentrações também apresentam
níveis significativos, visto que é uma região mais habitada. A zona a Sudoeste
apresenta as concentrações mais baixas pois para além de ser uma zona mais
rural os ventos nunca sopraram para essa direção.
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
31
2ª Campanha
2ª campanha
0
10
20
30
40N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
3ª Campanha
3ª campanha
0
10
20
30
40N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
4ª Campanha
4ª campanha
0
10
20
30
40N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
5ª Campanha
5ª campanha
0
10
20
30
40N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
Figura 12 – Direção do vento (%) referente às quatro campanhas e respetiva distribuição espacial dos níveis de concentração de NO2
Concentra
ção [µ
g.m
-3] C
oncentra
ção [µ
g.m
-3] C
oncentra
ção [µ
g.m
-3] C
oncentra
ção [µ
g.m
-3] N↑
N↑
N↑
N↑
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
32
Quanto à terceira campanha, a figura realça o facto dos ventos associados à
campanha, apresentarem um peso importante na distribuição espacial dos níveis
de concentração, pois é notório que as concentrações mais elevadas tendem do
centro da indústria para Nordeste. Acoplado ao transporte de poluentes que
provêm da zona industrial, estão também associadas as emissões dos veículos
com origem nas vias de tráfego que cruzam essa região. O centro de Estarreja
regista valores de concentração na ordem dos 14 µg.m-3, muito próximo do valor
registado na primeira campanha. Toda a região Oeste foi menos afetada pois os
ventos não sopraram nessa direção. Na quarta e quinta campanha as regiões
Este foram as mais afetadas por influência dos ventos dominantes que
transportam os poluentes resultantes da atividade industrial e das principais vias
de tráfego.
De forma a sintetizar a informação relativa às quatro campanhas supracitadas, é
possível verificar que as maiores concentrações de NO2 foram registadas muito
próximas da fonte industrial, mais precisamente à entrada da CUF-Quimigal. É de
realçar que na quinta e na terceira campanha os valores nesse local atingiram
cerca de 48 e 40 µg.m-3 respetivamente, enquanto a segunda campanha apenas
apresentou 23 µg.m-3 e a quarta 17 µg.m-3. A par desse local, as campanhas
apresentaram sensivelmente a mesma média de concentrações exceto na quinta
campanha que apresentou concentrações maiores, tal como se constata através
da figura 13.
2º camp 3ª camp 4ª camp 5ª camp
Co
nce
ntr
açã
o [
g.m
-3]
0
10
20
30
40
50
NO2
Figura 13 – Boxplot dos níveis de concentração de NO2 relativa às 4 campanhas
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
33
O facto da quinta campanha apresentar concentrações mais elevadas pode ser
devido ao aumento de temperatura, associado à maior radiação nesse período de
tempo, que favorece a formação de NO2 a partir de NO.
Os outliers com concentração mais elevada em cada campanha são
precisamente os locais de amostragem que se situam à entrada da CUF-Quimigal
e na parte exterior da câmara municipal de Estarreja. Os outliers com
concentrações mais baixas dizem respeito na generalidade a locais mais
afastados do complexo industrial e/ou distantes de fontes relevantes.
Sendo assim, conclui-se que os ventos dominantes têm forte influência na
dispersão dos poluentes sendo que a zona à entrada da CUF-Quimigal e o centro
de Estarreja são, em todas as campanhas, as zonas mais afetadas.
Através dos dados disponíveis na QUALAR foi efetuada uma intercomparação
entre os valores medidos pelo método usado no presente estudo com o método
de medição contínuo na estação de qualidade do ar existente na região. Na tabela
7 apresentam-se os pares de valores de NO2 para cada uma das campanhas.
Tabela 7 – Dados de NO2 retirados da QUALAR e dados obtidos de concentração média semanal de NO2 registados nas campanhas.
Campanhas
Média semanal de NO2 [µg.m-3
]
Dados da
QUALAR
Dados
obtidos
2ª 10,8 10,1
3ª 8,6 12,5
4ª 12,3 10,0
5ª 17,0 18,5
De acordo com a tabela 7 verifica-se que os dados facultados pela QUALAR
relativa à estação de Teixugueira, para o mesmo período de tempo das
campanhas realizadas, não se distanciam muito dos valores obtidos neste
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
34
trabalho. Exceto na terceira campanha em que a diferença de médias é de 3.9
µg.m-3. Este facto pode ser explicado pela precipitação total (130 mm) durante a
semana que pode ter afetado mais significativamente o desempenho dos tubos
passivos. Os gráficos de NO2 relativos a cada local, por cada campanha estão
apresentados no anexo C.
4.4. Análise e interpretação das concentrações dos BTEX
Vários estudos têm sido conduzidos por diversos autores em diferentes cidades
industriais com o intuito de perceber qual a distribuição dos COV’s e o peso que
cada fonte representa devido ao potencial carcinogénico de muitos dos
compostos orgânicos e sua abundância em ar ambiente urbano. As emissões de
COV’s antropogénicos, como é o caso dos BTEX, numa cidade industrial, não
resultam apenas da fonte industrial, mas também do tráfego automóvel.
À semelhança da primeira campanha de NO2, a primeira campanha de COV’s não
será tida em linha de conta ao longo da discussão, pois não foram tomadas as
medidas necessárias em relação ao armazenamento dos tubos de Radiello após
a realização da primeira campanha, assim como durante a análise, tendo ocorrido
contaminação.
No anexo D são apresentados os gráficos de BTEX relativos a cada local, por
campanha.
4.4.1. Benzeno
Os altos níveis de benzeno encontrados na atmosfera são decorrentes das
emissões causadas principalmente pelas emissões dos tubos de escape de
veículos a motor e das emissões industriais. Este predomina no ar na forma de
vapor, com tempos de residência que variam de poucas horas até alguns dias,
dependendo das condições ambientais. O benzeno é visto com elevada
preocupação, estando reconhecido como composto com efeitos cancerígenos.
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
35
2ª Campanha
2ª campanha
0
10
20
30
40N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
3ª Campanha
3ª campanha
0
10
20
30
40N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
4ª Campanha
4ª campanha
0
10
20
30
40N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
5ª Campanha
5ª campanha
0
10
20
30
40N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
Figura 14 – Direção do vento (%) referente às quatro campanhas e respetiva distribuição espacial dos níveis de concentração de benzeno
Concentra
ção [µ
g.m
-3] C
oncentra
ção [µ
g.m
-3] C
oncentra
ção [µ
g.m
-3]
N↑
N↑
N↑ C
oncentra
ção [µ
g.m
-3]
N↑
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
36
A figura 14 representa, de modo análogo à apresentada para o NO2, a direção do
vento em percentagem e a distribuição espacial da concentração de benzeno
relativa às quatro campanhas em estudo.
De acordo com essa figura, verifica-se que a região Este tem tendência a
apresentar níveis de concentração de benzeno mais elevados nas quatro
campanhas realizadas, sendo essa área altamente influenciada pelas emissões
libertadas pelos veículos que transitam nas principais vias de tráfego que
atravessam essa região. Os locais que se situam perto da fonte industrial e o
centro de Estarreja são na generalidade os locais mais afetados, tal como
acontece com o NO2. A zona Noroeste da área de estudo onde está localizada a
freguesia de Veiros, também regista concentrações em geral significativas, pois
sendo esta uma zona mais povoada, também emitirá mais poluentes provenientes
sobretudo da queima de biomassa e combustíveis fosseis. A zona Sudoeste é, ao
longo das quatro campanhas, a menos atingida pelas emissões da indústria, pois
para além do vento praticamente nunca soprar para essa direção, a área em
causa não apresenta fontes significativas e é uma zona com baixa densidade
populacional e maioritariamente coberta por vegetação. Como se pode
comprovar, a distribuição espacial da concentração de benzeno está claramente
associada aos ventos dominantes em cada campanha.
2ª camp 3ª camp 4ª camp 5ª camp
Co
nce
ntr
açã
o [
g.m
-3]
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
Benzeno
Figura 15 – Boxplot dos níveis de concentração de benzeno relativa às 4 campanhas
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
37
Segundo a análise da figura 15, verifica-se que não houve grande variabilidade
entre as campanhas, sendo que os valores de concentração não ultrapassaram
os 2 µg.m-3, excetuando a segunda e terceira campanha que apresentam valores
outliers localizados perto do centro da cidade de Estarreja e a norte muito próximo
do complexo industrial, respetivamente.
4.4.2. Tolueno
As principais fontes de tolueno são as indústrias que utilizam este composto em
processos de produção, assim como as resultantes do tráfego e evaporação de
solventes. Estas incluem refinarias de petróleo, indústria químicas, fabricantes de
borracha, indústrias farmacêuticas, entre outros. As emissões com origem no
tráfego rodoviário também representam um peso significativo nas concentrações
de tolueno. É um composto que em concentrações consideráveis pode provocar
extrema irritação nos olhos e é um agente nocivo quando inalado.
À semelhança do benzeno, a figura 16 mostra que, a zona centro da área em
estudo regista valores de concentração em geral mais elevadas juntamente com a
zona a Nordeste onde se encontram as vias de circulação. O centro de Estarreja
também exibe, ao longo das campanhas, concentrações de tolueno elevadas,
assim como a freguesia de Veiros. De uma forma global, as concentrações
tendem a apresentar valores mais elevados junto da fonte emissora, e vão se
diluindo à medida que se distanciam, em conformidade com o vento dominante.
A figura 17 mostra que na segunda campanha houve uma maior variabilidade de
concentrações de tolueno ao contrário do que ocorreu nas restantes campanhas
em que se mantiveram relativamente constantes nos diferentes locais. Também é
possível verificar que a quarta campanha exibe menores valores de concentração
em comparação com as outras campanhas.
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
38
2ª Campanha
2ª campanha
0
10
20
30
40N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
3ª Campanha
3ª campanha
0
10
20
30
40N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
4ª Campanha
4ª campanha
0
10
20
30
40N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
5ª Campanha
5ª campanha
0
10
20
30
40N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
Figura 16 – Direção do vento (%) referente às quatro campanhas e respetiva distribuição espacial dos níveis de concentração de tolueno
Concentra
ção [µ
g.m
-3] C
oncentra
ção [µ
g.m
-3] C
oncentra
ção [µ
g.m
-3] C
oncentra
ção [µ
g.m
-3]
N↑
N↑
N↑
N↑
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
39
2ª camp 3ª camp 4ª camp 5ª camp
Co
nce
ntr
açã
o [
g.m
-3]
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Tolueno
Figura 17 – Boxplot dos níveis de concentração de tolueno relativa às 4 campanhas
Os outliers com valores mais elevados ocorreram perto das principais vias de
tráfego, como seria de esperar.
4.4.3. Etilbenzeno
O etilbenzeno pode ser encontrado em vários produtos, dos quais tintas e
inseticidas. É um constituinte da gasolina apresentando praticamente o mesmo
odor. A exposição a baixos níveis de etilbenzeno pode provocar irritação nos
olhos e na garganta, sendo que a exposição a concentrações mais elevadas pode
causar problemas mais graves, como são exemplo as tonturas.
Na figura 18 são analisadas apenas a quarta e quinta campanha que são
representativas da variabilidade espacial do etilbenzeno.
Os níveis de concentração para o etilbenzeno apresentam um máximo de cerca
de 0,4 µg.m-3 na quarta campanha e de 0,5 µg.m-3 na quinta campanha. Os locais
com estas concentrações mais altas estão localizados na freguesia de Veiros, no
local C2, e no local A1.
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
40
4ª Campanha
4ª campanha
0
10
20
30
40N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
5ª Campanha
5ª campanha
0
10
20
30
40N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
Figura 18 – Direção do vento (%) referente à quarta e quinta campanha e respetiva distribuição espacial dos níveis de concentração de etilbenzeno.
Estes locais estão ambos sujeitos à proximidade de bombas de combustíveis o
que pode influenciar sobremaneira os valores de concentração de COV’s. O
etilbenzeno é um constituinte da gasolina podendo ser libertado através da
evaporação de combustíveis. O local C2 situa-se num cruzamento de fraca
visibilidade de estradas secundárias, mas com movimento de tráfego significativo,
obrigando a paragem obrigatória dos veículos no local, como foi possível
constatar ao longo das campanhas. As zonas Este e Norte são também bastante
afetadas devido às vias principais de circulação de automóveis aí situadas.
A figura 19 mostra que, ao longo das quatros campanhas, os valores de
concentração do etilbenzeno não variaram muito de campanha para campanha, a
par da quinta, em que em média as concentrações foram ligeiramente mais
elevadas. Os valores mais altos em todas as campanhas foram registados no
centro da cidade de Estarreja e na freguesia de Veiros.
N↑
N↑
Concentra
ção [µ
g.m
-3] C
oncentra
ção [µ
g.m
-3]
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
41
2ª camp 3ª camp 4ª camp 5ª camp
Co
nce
ntr
açã
o [
g.m
-3]
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
Etilbenzeno
Figura 19 – Boxplot dos níveis de concentração de etilbenzeno relativa às 4 campanhas
4.4.4. Xilenos (m,p-xileno, o-xileno)
Os xilenos podem ser libertados para a atmosfera através de emissões fugitivas
provenientes de fontes industriais, exaustão veiculares e volatilização como
solvente. A exposição aos xilenos pode provocar irritação nos olhos, pele e
mucosas. Assim como para o etilbenzeno, a quarta e quinta campanha
representam a variabilidade espacial da concentração de xilenos.
Os valores mais elevados de concentração são os locais C2 e A1 (fig.20), tal
como acontece com o etilbenzeno. A interpretação dada para o etilbenzeno
aplica-se aqui de modo análogo.
Ao longo das campanhas denota-se um ligeiro acréscimo em relação à média das
concentrações de xilenos. O local A1 (centro de Estarreja) apresentou maior
concentração de xilenos na segunda campanha, enquanto o local C2 registou
sempre a maior concentração nas restantes campanhas (fig. 21).
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
42
4ª Campanha
4ª campanha
0
10
20
30
40N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
5ª Campanha
5ª campanha
0
10
20
30
40N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
Figura 20 – Direção do vento (%) referente à quarta e quinta campanha e respetiva distribuição espacial dos níveis de concentração de xilenos.
2ª camp 3ª camp 4ª camp 5ª camp
Co
nce
ntr
açã
o [
g.m
-3]
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
Xilenos
Figura 21 – Boxplot dos níveis de concentração de xilenos relativa às 4 campanhas
N↑
N↑
Concentra
ção [µ
g.m
-3] C
oncentra
ção [µ
g.m
-3]
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
43
4.4.5. Rácio das concentrações de BTEX
Estudos recentes concluem que as razões entre as espécies BTEX podem
fornecer informações sobre os diferentes tipos de fontes emissoras, uma vez que
esses poluentes são bem correlacionados entre si (Bruno et al., 2008; Ho et al.,
2004; Hoque et al., 2008; Khoder, 2007. Miller et al., 2009, 2010; Pankow et al.,
2003; Parra et al., 2006). Os rácios característicos entre tolueno/benzeno (T/B),
m,p-xileno/benzeno (m,p-X/B), o-xileno/benzeno (o-X/B) e xilenos/etilbenzeno
(X/EB) são portanto, considerados bons indicadores de fontes emissoras ou
mesmo envelhecimento das massas de ar.
A gama específica da razão (T/B) tem sido utilizada como um indicador de
emissões de tráfego, estando estes valores compreendidos no intervalo de [1,5-
3,0] com variações provavelmente atribuíveis aos diferentes tipos de veículos e da
composição de combustível em diferentes regiões (Barletta et al., 2005; Chiang et
al., 1996; Hoque et al., 2008; Khoder, 2007; Liu et al., 2009). O rácio (T/B)
próximo do valor 1 indica emissões com origem no tráfego rodoviário, sendo que
este valor aumenta com a proximidade à fonte. Razões de (T/B)
significativamente menores do que os índices de emissões veiculares, apontam
para que estas espécies tenham sido transportadas e degradadas, enquanto que
razões mais elevadas de (T/B) podem apontar para emissões recentes de fontes
de tráfego. Valores superiores à gama indicam que as fontes industriais
apresentam-se como as mais relevantes sobretudo nas concentrações de
tolueno.
A razão (X/EB) pode atuar como um indicador da idade fotoquímica da massa de
ar assim como as razões (m,p-X/B) e (o-X/B) (Zhang et al., 2008). Estas espécies
são tipicamente emitidas numa razão de aproximadamente 3,6 em áreas urbanas,
independentemente da localização geográfica (Monod et al., 2001) e são
removidos da atmosfera por dispersão, deposição e por reações químicas. No
entanto, a remoção dos xilenos através de reações químicas é de cerca de três
vezes mais rápido do que o etilbenzeno. Portanto, a razão (X/EB) tipicamente
diminui com o envelhecimento fotoquímico da massa de ar (Nelson e Quigley,
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
44
1983). Os rácios (m,p-X/B) e (o-X/B) também têm sido utilizados para esse fim.
Assim, os valores mais elevados destes rácios indicam emissões recentes de
fontes próximas, ao passo que valores mais baixos estão associados à ocorrência
de degradação fotoquímica e, por conseguinte, indicam que o local de
amostragem está a ser influenciado por emissões que tiveram origem a maiores
distâncias.
2ª Campanha
T/B m,p-X/B o-X/B X/EB
0
5
10
15
20
25
30
35
3ª Campanha
T/B m,p-X/B o-X/B X/EB
0
5
10
15
20
4ª Campanha
T/B m,p-X/B o-X/B X/EB
0
2
4
6
8
5ª Campanha
T/B m,p-X/B o-X/B X/EB
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Figura 22 – Boxplot dos rácios T/B, X/B e X/EB por campanhas
Através da figura 22 verifica-se que o rácio (T/B) apresentou na segunda, terceira
e quinta campanhas, a maioria dos valores acima da gama [1,5-3,0] apontando
assim para emissões principalmente de origem industriais. Na quarta campanha,
a média da razão (T/B) é de 2,3, valor que está compreendido na gama de
valores que indicam que o tráfego automóvel terá sido a fonte mais relevante de
emissões nessa semana. Este facto pode ser derivado de movimentos de
circulação da atmosfera. Os pontos que registaram valores maiores de rácio (T/B)
são precisamente locais que se encontram em torno do Complexo Químico.
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
45
tolueno vs benzeno
y = 2.8512x + 1.6732
R2 = 0.3923
0.00
3.00
6.00
9.00
0.00 1.00 2.00
ug.m-3
ug.
m-3
etilbenzeno vs benzeno
y = 0.0814x + 0.2055
R2 = 0.1155
0
0.3
0.6
0.00 1.00 2.00
ug.m-3
ug.m
-3
xilenos vs benzeno
y = 0.3824x + 0.841
R2 = 0.093
0.00
1.50
3.00
0.00 1.00 2.00
ug.m-3
ug.
m-3
tolueno vs etilbenzenoy = 8.691x + 1.6938
R2 = 0.2089
0.00
3.00
6.00
9.00
0 0.3 0.6
ug.m-3
ug.
m-3
tolueno vs xilenos
y = 1.6065x + 2.2072
R2 = 0.1957
0.00
3.00
6.00
9.00
0.00 1.50 3.00
ug.m-3
ug.
m-3
xilenos vs etilbenzeno
y = 5.1602x - 0.2511
R2 = 0.9709
0.00
1.50
3.00
4.50
0 0.3 0.6
ug.m-3
ug.
m-3
m,p-xileno vs etlibenzeno
y = 3.8048x - 0.1856
R2 = 0.9739
0.00
1.00
2.00
0 0.3 0.6
ug.m-3
ug.
m-3
o-xileno vs etilbenzeno
y = 1.3554x - 0.0655
R2 = 0.9565
0
0.4
0.8
0.00 0.30 0.60 0.90
ug.m-3
ug.m
-3
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
46
● Zona urbana + tráfego
● Zona industrial
● Zona industrial + vegetação
● Zona de fundo + rural
● Zona de fundo + vegetação
● Zona de Fundo + tráfego
Y=3x (limite superior da
gama de tráfego)
Y=1.5x (limite inferior da
gama de tráfego)
Y=3.6x (indicador para
áreas urbanas)
Figura 23 – Regressões lineares para compostos do grupo BTEX
Os rácios (m,p-X/B) e (o-X/B) exibem valores relativamente baixos, no geral
abaixo de 2 em todas as campanhas, o que pode ser um indicador da idade
fotoquímica da massa de ar. Os rácios entre o etilbenzeno e xilenos e entre
xilenos, apresentam baixa variabilidade entre os diferentes locais para cada
campanha, apontando para a existência de uma fonte comum que atravessa toda
a região, o que também é reforçado pela elevada correlação existente entre os
diferentes compostos. Contrariamente, os coeficientes de correlação da regressão
linear entre o benzeno e o tolueno ou entre qualquer um destes e os restantes
compostos do grupo BTEX, são baixos. Na figura 23, a título de exemplo,
apresentam-se as correlações observadas para os diferentes compostos do grupo
BTEX.
Na tabela 8 apresenta-se o resumo das equações de regressão linear e
respetivos coeficientes de correlação encontrados para as 4 campanhas.
Tabela 8 – Parâmetros da análise de regressão obtidos para os compostos etilbenzeno e xilenos nas 4
campanhas
Camp. etilbenzeno vs xilenos Etilbenzeno vs m,p-xileno etilbenzeno vs o-xileno o-xileno vs m,p-xileno
2ª y = 2.0613x + 0.1094 y = 1.4736x + 0.0864 y = 0.593x + 0.0208 y = 2.5132x + 0.0281
R² = 0.6024 R² = 0.5921 R² = 0.6132 R² = 0.9678
3ª y = 3.8119x + 0.0168 y = 2.6128x + 0.0078 y = 1.0306x + 0.006 y = 2.6128x + 0.0078
R² = 0.9169 R² = 0.9696 R² = 0.8873 R² = 0.9696
4ª y = 4.7444x - 0.1283 y = 3.5358x - 0.1068 y = 1.2087x - 0.0216 y = 2.8583x - 0.0288
R² = 0.9735 R² = 0.9767 R² = 0.9505 R² = 0.981
5ª y = 5.1602x - 0.2511 y = 3.8048x - 0.1856 y = 1.3554x - 0.0655 y = 2.7705x + 0.0096
R² = 0.9709 R² = 0.9739 R² = 0.9565 R² = 0.9917
m,p-xileno vs o-xileno
y = 2.7705x + 0.0096
R2 = 0.9917
0.00
1.50
3.00
0.00 0.40 0.80
ug.m-3
ug.
m-3
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
47
Ao longo das 4 campanhas observa-se uma tendência de crescimento dos
valores dos declives apresentados na tabela 8, com exceção da última coluna.
Este comportamento poderá estar relacionado com o aumento das emissões
evaporativas devido ao aumento de temperatura ao longo do período
experimental. Por exemplo, Monod et al. (2001) apresenta para emissões
evaporativas da gasolina valores compreendidos de 3.8 a >4.5, enquanto que
para os gases de escape e junto a estradas de 2.8 a 3.6 para a razão entre o m,p-
xileno/etilbenzeno. A atividade fotoquímica também pode influenciar os rácios de
xilenos/etilbenzeno, principalmente em massas de ar envelhecidas, onde é
comum observar-se uma diminuição do rácio atendendo à maior reactividade dos
xilenos em comparação com o etilbenzeno (Atkinson, 1994, 1997). Os valores dos
rácios encontrados são similares aos rácios encontrados em outras áreas urbanas
influenciadas principalmente pelos gases de escape dos veículos e evaporação
da gasolina (McCauley, 2005; Zalel et al., 2008, Zabiegała et al., 2010; Iovino et
al., 2009; Hsieh et al., 2011). As maiores concentrações de xilenos e etilbenzeno
foram encontradas em locais situados próximo de vias de tráfego e de postos de
abastecimento de combustíveis (locais A1, A6, C2 e C7). A grande dispersão de
valores entre o benzeno e o tolueno, assim como destes com os xilenos e
etilbenzeno, vem confirmar o que já foi referido anteriormente, que as
concentrações de benzeno e tolueno observadas na área em estudo sofrerão o
contributo significativo de outras fontes emissoras como as de origem industrial,
quer locais quer resultantes do transporte de outras regiões.
4.4.6. Requisitos legais para BTEX e NO2
O Decreto-Lei n.º 102/2010, de 23 de Setembro em matéria de qualidade do ar
ambiente estipula valores limite para o NO2, nomeadamente o valor limite horário
e valor limite anual para proteção da saúde humana. Os valores de concentração
obtidos neste trabalho são valores semanais, sendo que os valores limite
estipulados na legislação nacional não podem ser comparados diretamente. O
valor limite horário é de 200 µg.m-3 (a não exceder mais de 18 vezes por ano civil).
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
48
Analisando os níveis de concentração semanais obtidos em todas as campanhas,
verifica-se que não houve nenhuma excedência a esse valor, estando todas as
concentrações bastante abaixo desse limite. Relativamente ao valor limite anual
(40 µg.m-3), apenas na quinta campanha o local A6 (entrada da CUF-Quimigal)
excedeu esse valor apresentando uma concentração de 46 µg.m-3.
No que respeita à concentração de BTEX na atmosfera, o Decreto-Lei nº
102/2010, de 23 de Setembro, regulamenta apenas o benzeno que fixa um valor
limite anual para proteção da saúde humana de 5 µg.m-3. O valor de concentração
máxima obtido foi cerca de 2,6 µg.m-3 na terceira campanha, ainda bastante
abaixo do valor limite anual. Os valores de concentração presentes nos relatórios
da CCDR do centro e norte servem como indicadores de níveis de concentração
de BTEX em áreas urbanas e industriais. O relatório da CCDRC, do ano de 2011,
relativo à estação de tráfego de Aveiro (Escola Sec. J. Estêvão), apresenta
valores de concentração de BTEX máximos das médias horárias muito elevadas
em comparação com os valores obtidos neste trabalho (tabela 9), tal justifica-se
por serem fortemente influenciadas pelas emissões de tráfego. Porém, as médias
anuais da estação de monitorização de Aveiro em comparação com as médias
dos dados obtidos são mais aproximadas, exceto em relação ao tolueno que
apresenta praticamente o dobro da média anual (tabela 9). É de realçar que
apenas se pode ter em conta estes valores como sendo indicadores de
concentração, visto que, para além do espaço temporal para a obtenção dos
dados não ser o mesmo, a estação de monitorização é do tipo tráfego.
Tabela 9 – Parâmetros estatísticos relativos aos BTEX
Compostos
Aveiro (Escola Sec. J. Estêvão) Dados obtidos
Máximo* (µg.m-3)
Média anual* (µg.m-3)
Máximo** (µg.m-3)
Média das camp.** (µg.m-3)
Benzeno 23 1 0,85 0,83
Tolueno 63 2 6,10 3,80
Etilbenzeno 53 1 0,27 0,20
m,p-xileno 30 1 0,86 0,57
o-xileno 12 0 0,31 0,20
* médias horárias
** médias das 4 campanhas em análise
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
49
O relatório da CCDRN contém valores de BTEX medidos pela estação de
monitorização de Perafita (zona do Porto litoral – Meco) do tipo industrial que
servem de indicadores para ambientes industriais. A estação regista valores
médios anuais de: benzeno com cerca de 1,8 µg m-3, tolueno com 5 µg m-3,
etilbenzeno a rondar o valor de 1,8 µg.m-3, m,p-xileno aproximadamente de 0,7
µg.m-3, e o-xileno com cerca de 0,1 µg.m-3. Os valores médios anuais da estação
relativos ao benzeno, tolueno e etilbenzeno estão um pouco acima dos valores
obtidos (tabela 9) especialmente em relação ao etilbenzeno. Comparativamente
com o m,p-xileno e com o o-xileno, os valores estão praticamente em
concordância.
4.5. Análise de COV’s biogénicos
O papel da vegetação como fonte das emissões de COV’s para a atmosfera foi
primeiramente reconhecido por WENT em 1960. Segundo Guenther (1996), a
vegetação emite cerca de 90% dos COV’s globais e estima que a emissão global
de COV’s biogénicos seja sete vezes maior do que a emissão total de COV’s
antropogénicos.
Os COV’s biogénicos em estudo neste trabalho são os seguintes monoterpenos:
α-pineno; β-pineno; limoneno; α-felandreno.
4.5.1. -pineno
A figura 24 representa a direção do vento em percentagem das duas últimas
campanhas realizadas e a respetiva distribuição espacial da concentração de α-
pineno. As campanhas anteriores não são apresentadas visto que os valores de
concentração obtidos são relativamente baixos (valores máximos inferiores a 1 µg
m-3). É possível constatar através da figura 24 que as maiores concentrações de
α-pineno verificam-se essencialmente em torno do pólo industrial e a sudeste da
região em estudo. Isto pode ser explicado pelo facto do pinheiro bravo ser a
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
50
espécie mais abundante à periferia do Complexo Químico, pois este é
responsável pela emissão de monoterpenos, sendo o α-pineno, um dos principais
compostos emitidos (Riba et al., 1987; Pio e Valente, 1998). Nas zonas mais
afastadas do complexo industrial está mais presente a espécie eucalipto, que
também emite α-pineno, ainda que em quantidades menos significativas.
É possível constatar que a gama de concentrações de -pineno duplicou da
quarta para a quinta campanha, o que se deve ao aumento de temperatura e
radiação, pois o aumento temperatura e intensidade de radiação solar aceleram a
taxa de emissão e transformações químicas na atmosfera (Pio et al., 2001).
4ª campanha
0
10
20
30
40N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
5ª campanha
0
10
20
30
40N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
Figura 24 – Direção do vento (%) referente à quarta e quinta campanha e respectiva distribuição espacial dos níveis de concentração de α-pineno.
4.5.2. -pineno
A segunda e terceira campanha também não serão consideradas, uma vez que, o
-pineno não apresentou valores significativos, com valores nas duas campanhas
referidas inferiores a 0.13 µg.m-3.
Concentra
ção [µ
g/m
3]
N↑
N↑
Concentra
ção [µ
g/m
3]
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
51
À semelhança do que acontece com o α-pineno, as zonas próximas do Complexo
Químico, apresentam concentrações mais elevadas pela mesma razão invocada
para o -pineno. A espécie eucalipto não emite quantidades significativas de β-
pineno (Evans et al., 1982; Guenther et al., 1995; Nunes e Pio, 2001). As
concentrações também são mais elevadas na última campanha derivado do
aumento de temperatura e da radiação solar.
Na quarta campanha é possível observar um valor com cerca de 0,46 µg.m-3 no
local A1 que talvez tenha origem na contaminação do tubo de amostragem.
4ª campanha
0
10
20
30
40N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
5ª campanha
0
10
20
30
40N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
Figura 25 – Direção do vento (%) referente à quarta e quinta campanha e respetiva distribuição espacial dos níveis de concentração de β-pineno.
4.5.3. Limoneno e -felandreno
O limoneno e o α-felandreno apresentam praticamente a mesma distribuição
espacial dos compostos descritos anteriormente, com o primeiro a registar um
valor máximo na quinta campanha de 0,75 µg.m-3 e o segundo um valor máximo
N↑
Concentra
ção [µ
g/m
3] C
oncentra
ção [µ
g/m
3]
N↑
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
52
de 0,5 µg.m-3. O limoneno é emitido pelos eucaliptos em quantidades pequenas,
enquanto que o α-felandreno também exibe valores muito baixos.
4.6. PEC (Concentração Equivalente em Propileno)
De modo a avaliar o potencial impacto dos COV’s antropogénicos e biogénicos
para a produção de ozono na área em estudo, recorreu-se ao indicador PEC. A
contribuição individual de cada composto para a formação fotoquímica de ozono
pode ser avaliada através da reatividade do composto com o ião hidroxilo (OH).
De acordo com este método, o PEC é definido da seguinte forma:
PEC= C(i)*kOH(i)/kOH(C3H6),
em que C(i) é a concentração da espécie i em µg C m-3; kOH(i) é a constante de
velocidade para a reação entre a espécie i e o radical OH , e KOH(C3H6) é a
constante de velocidade para a reação entre o radical OH e o propileno. O PEC
permite assim avaliar o potencial de formação de ozono para cada composto. Os
PEC’s foram calculados utilizando as concentrações médias para a quarta e
quinta campanha correspondente a cada composto, enquanto que as constantes
cinéticas das reações dos COV’s com o radical OH foram obtidas a partir da
literatura (Atkinson, 1994,1997).
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
53
µg.C m-3
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
a-felandreno
Limoneno
b-pineno
a-pineno
o-xileno
m,p-xileno
Etilbenzeno
Tolueno
Benzeno
PEC
Concentraçao média
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 2.0 3.0
Figura 26 – Média das concentrações de COV’s e PEC’s correspondentes, relativos às quatro
campanhas em análise.
Pela análise na figura 26, conclui-se que os compostos de origem biogénica
apresentam um grande potencial para a produção de ozono quando comparado
com os outros compostos de origem antropogénica, apesar de ocorrerem em
valores de concentração inferior.
4.7. Medidas e estratégias para reduzir emissões de COV’s e NO2
A legislação nacional em vigor não estabelece valores de qualidade do ar para
COV’s na atmosfera, embora exista limites de emissão aplicada aos diferentes
sectores de atividade industrial e veículos. Como já foi referido anteriormente, dos
compostos em estudo, apenas estão sujeitos a regulamentação para a qualidade
do ar o benzeno e o NO2, que afetam negativamente a saúde pública e o
ambiente. Torna-se assim importante apresentar medidas viáveis para a redução
das emissões e consequente melhoria da qualidade do ar na região de Estarreja.
Como tal, as medidas propostas neste trabalho estão associadas à indústria mas
também serão consideradas medidas possíveis de aplicar em outras fontes de
emissão. Serão, de seguida, enumeradas algumas medidas selecionadas tendo
por base o plano de melhoria da região norte (Borrego et al., 2007) que apresenta
características semelhantes à região em estudo.
4ª Campanha 5ª Campanha
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
54
Medidas aplicáveis ao sector industrial
As entidades fiscalizadoras das indústrias devem promover a sensibilização
dos industriais e trabalhadores para adquirirem práticas que permitam a
minimização das emissões fugitivas, específicas para cada caso particular.
A fiscalização das emissões das indústrias deve ser feita com mais
frequência, de forma a garantir o cumprimento dos valores limite de emissão
decretados.
Criação de normas de emissão para aglomerados industriais e atividades
empresariais nos centros urbanos.
Medidas aplicáveis ao sector doméstico
Revisão da composição de produtos, como perfumes, ceras, detergentes e
sabões, com uma diminuição do teor de hidrocarbonetos voláteis.
Acondicionar de forma correta o gás que se armazena nas habitações de
forma a evitar fugas para a atmosfera.
Utilização de lareiras certificadas para redução de COV’s.
Encontrar outros destinos para os resíduos que não a queima ao ar livre ou
promover queima noutras condições (como a utilização nas centrais de
queima de biomassa para produção de energia).
Medidas aplicáveis ao sector de tráfego
Aconselha-se os utilizadores das bombas de abastecimento a terem cuidado
ao abastecerem, de forma a não ser derramada gasolina ou gasóleo no
chão, pois a evaporação de combustíveis é uma das principais fontes de
COV’s na atmosfera.
Sensibilização do condutor para efetuar abastecimento fora dos períodos de
maior calor e deixar arrefecer o veículo.
Relativamente ao local A6 (entrada da CUF-Quimigal), que foi um dos pontos
mais afetados, seria necessário repensar nas frotas dos veículos pesados que
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
55
circulam nessa via e que realizam cargas e descargas constantes, pondo em
causa a saúde dos próprios funcionários.
5. CONCLUSÕES
O presente trabalho foi desenvolvido com o intuito de caracterizar os níveis de
BTEX no ar de Estarreja. Não menos importante, é o NOX que participa na
formação de ozono juntamente com os COV’s, e que é um excelente indicador de
fontes de tráfego rodoviário e combustão industrial, sendo portanto relevante a
análise dos níveis de variabilidade de COV’s conjuntamente com o NO2. A partir
de campanhas de monitorização das concentrações de NO2, e BTEX em 32
pontos distribuídos na região de Estarreja (circulo com ~5km de raio) foi possível
obter mapas da distribuição destes poluentes para a área em estudo e identificar
as potenciais fontes emissoras responsáveis pelos níveis observados. Também
foi possível identificar alguns “hotspot” tanto para o NO2 como para BTEX. As
zonas que apresentam concentrações mais elevadas para estes poluentes,
encontram-se normalmente em torno do Complexo Químico Industrial e a Este
onde se situam as principais vias de tráfego da região de Estarreja.
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
56
Relativamente ao NO2, as auto-estradas A1, A29 e a nacional N109 são as fontes
principais, libertando grandes quantidades de NOX que posteriormente são
transformadas em NO2 através dos oxidantes presentes na atmosfera. No local
A6 registaram-se os níveis de concentrações mais elevados em todas as
campanhas, isto porque para além da influência que sofria pela proximidade das
emissões provenientes da estrada nacional N109 e da indústria, o local em causa
era simultaneamente afetado pelas emissões de veículos pesados de transporte
de mercadorias e químicos que ali circulam efetuando cargas e descargas
frequentes. As zonas mais urbanizadas como é o caso do centro de Estarreja e
da freguesia de Veiros foram focos importantes na quantificação de NO2.
As emissões com origem em veículos motorizados também apresentam um papel
preponderante nas concentrações dos compostos benzeno e tolueno, pelo que,
as zonas mais afetadas foram as mesmas que para o caso do NO2. Entre os
compostos de BTEX o tolueno é o composto que apresenta maiores níveis de
concentração.
Relativamente ao etilbenzeno e xilenos a principal fonte emissora está associada
ao tráfego e a proximidade de bombas de combustível, poderá explicar as
concentrações mais elevadas nos locais A1 e C2 devido a evaporação de
combustíveis. O etilbenzeno e xilenos ocorrem em concentrações inferiores ao
benzeno e tolueno.
É possível concluir que as condições sinópticas têm uma grande influência na
dispersão dos poluentes, favorecendo o transporte de compostos emitidos num
determinado local, como é o caso das emissões do pólo industrial, havendo
diluição à medida que se distanciam da fonte.
Recorreu-se aos gráficos boxplot com o propósito de percepcionar a evolução e
variabilidade ao longo das quatro campanhas. Desta análise, conclui-se que
relativamente ao NO2, não ocorreu grande variabilidade ao longo das campanhas
com exceção da quinta campanha onde o valor médio semanal (18,5 µg.m-3) foi
maior, podendo este facto estar diretamente relacionado com o acréscimo de
temperatura aliada à maior radiação durante esse período, e à baixa precipitação
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
57
(20 mm). As concentrações de benzeno mantiveram-se relativamente constantes
entre campanhas, ao inverso do tolueno em que houve maior variabilidade, e a
quarta campanha foi a que apresentou menores níveis de concentração.
Relativamente ao etilbenzeno e aos xilenos denota-se que da segunda à quinta
campanha existe um ligeiro aumento na média de concentrações.
Através da análise dos rácios (T/B) e (X/E) é possível concluir que a área de
estudo é principalmente influenciada por emissões industriais para o benzeno e
tolueno, mas onde acresce as emissões resultantes do tráfego rodoviário. As
elevadas correlações entre xilenos e etilbenzeno apontam para uma única fonte
comum a toda a área. Atendendo aos rácios encontrados, o tráfego rodoviário
aparece como a principal contribuição. A razão (X/B) fornece informação acerca
do possível transporte de poluentes de outras regiões para a zona de Estarreja,
sendo este um indicador da idade fotoquímica das massas de ar.
A par dos BTEX e do NO2 foi possível quantificar mais 13 compostos em que se
deu mais ênfase aos compostos de origem biogénica. As concentrações de α-
pineno e β-pineno também foram alvo de investigação tendo-se verificado que as
concentrações mais altas tendem a registar-se mais próximas da fonte, neste
caso, as fontes principais são o eucalipto e o pinheiro bravo. Conclui-se também
que as concentrações mais elevadas registam-se na quinta campanha devido ao
aumento de temperatura aliado à maior radiação solar nesse período.
Através do PEC é possível perceber que os compostos de origem biogénica
apresentam um maior contributo na formação de ozono, ainda que ocorram em
menores concentrações.
Tendo em conta a forte influência do setor industrial na região de Estarreja, são
propostas medidas passíveis de melhorar a qualidade do ar nesta área de modo a
diminuir os impactes negativos que as emissões podem causar na saúde pública
e no meio ambiente.
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
58
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ZABIEGAŁA, B., URBANOWICZ, M. NAMIESNIK, J. 2010. Spatial and Seasonal
Patterns of Benzene, Toluene, Ethylbenzene, and Xylenes in the Gdańsk,
Poland and Surrounding Areas Determined Using Radiello Passive
Samplers. J. Environ. Qual. 39, 896–906.
ZALEL, A., YUVAL, BRODAY, D.M. 2008. Revealing source signatures in ambient
BTEX concentrations. Environ. Poll. 156, 553 - 562.
ZANOBETTI, A., CANNER, M.J., STONE, P.H., SCHWARTZ, J., SHER, D.,
EAGAN-BENGSTON, E., GATES, K.A., HARTLEY. L.H., SUH, H., GOLD,
D.R. 2004. Ambient pollution and blood pressure in cardiac rehabilitation
patients. Circulation 110(15), 2184–9.
Zhang, J., Wang, T., Chameides, W.L., Cardelino, C., Blake, D.R., Streets, D.G.
2008. Source characteristics of volatile organic compounds during high
ozone episodes in Hong Kong, Southern China. Atmos. Chem. Phys. 8(16),
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Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
67
Páginas de Internet consultadas entre Outubro de 2011 e Novembro de 2012
URL1:
http://www.mundoeducacao.com.br
URL 2:
http://www.estv.ipv.pt
URL 3:
http://www.cm-estarreja.pt
URL 4:
http://www.ohm-estarreja.cnrs.fr
URL 5:
http://www.apambiente.pt
URL 6:
Caracterização dos níveis BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
68
http://www.eco-usa.net
URL 7:
http://www.radiello.com/italiano/cov_term_it.htm
ANEXOS
Caracterização dos níveis de BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
I
ANEXO A– Coordenadas geográficas
Tabela A.1 – Coordenadas geográficas e área envolvente dos 32 locais
Locais Latitude Longitude Altitude (m) Área envolvente
A1 40°45’05.6"N 008°34’08.9"W 30 ●
A2 40°46’43.3"N 008° 37’ 49.1"W 66 ●
A3 40°46’34.6"N 008° 36’ 23.1"W 13 ●
A4 40°46’34.8"N 008° 36’ 02.4"W 30 ●
A5 40°46’29.9"N 008° 35’ 18.8"W 24 ●
A6 40°46’33.4"N 008° 34’ 17.9"W 85 ●
A7 40°46’29.8"N 008° 33’ 50.3"W 30 ●
A8 40°46’13.9"N 008° 32’ 13.1"W 35 ●
B1 40° 49’ 07.2"N 008° 33’ 30.9"W 29 ●
B2 40° 47’ 59.4"N 008° 35’ 34.5"W 51 ●
B3 40° 47’ 21.9"N 008° 35’ 35.8"W 57 ●
B4 40° 46’ 42.7"N 008° 35’ 22.2"W 69 ●
B5 40° 46’ 07.4"N 008° 35’ 31.6"W 51 ●
B6 40° 45’ 43.7"N 008° 35’ 32.7"W 25 ●
B7 40° 45’ 04.8"N 008° 35’ 27.6"W 59 ●
B8 40° 44’ 25.6"N 008° 34’ 07. 5"W 61 ●
C1 40° 48’04.0"N 008° 38’ 07.5"W 57 ●
C2 40° 47’ 26.7"N 008° 36’ 46.3"W 66 ●
C3 40° 47’ 11.3"N 008° 36’ 25.5"W 57 ●
C4 40° 46’ 45.4"N 008° 36’ 05.1"W 26 ●
C5 40° 46’ 03.6"N 008° 34’ 59’7"W 75 ●
C6 40° 45’ 56.8"N 008 34’ 45.4"W 73 ●
C7 40° 45’ 38. 0"N 008° 34’ 21.9"W 27 ●
C8 40° 44’ 40.7"N 008° 32’ 54.2"W 76 ●
D1 40° 48’ 06.3"N 008 33’ 10. 6"W 114 ●
D2 40° 47’ 23.9"N 008° 34’ 13.7"W 39 ●
D3 40° 46’ 55.4"N 008° 34’ 45.0"W 36 ●
D4 40° 46’ 46.8"N 008° 35’ 09.0"W 36 ●
D5 40° 46’ 05.4"N 008° 35’ 43.9"W 66 ●
D6 40° 45’ 54.0"N 008° 36’ 25.6"W 11 ●
D7 40° 45’ 36.5"N 008° 37’ 01.1"W 7 ●
D8 40° 44’ 37.1"N 008° 38’ 01.9"W 60 ●
● Zona urbana + tráfego
● Zona industrial
● Zona industrial + vegetação
● Zona de fundo + rural
● Zona de fundo + vegetação
● Zona de Fundo + tráfego
Caracterização dos níveis de BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
II
ANEXO B- Protocolo Experimental para NO2
Material Reagentes
Tubos de difusão passiva Redes de aço Sacos de polietileno Balões volumétricos de 10 mL, 50
mL, 100 mL e 1000 mL Vidros de relógio
Micropipetas de 100 L e 1000 L Pipetas de 1 e 10 mL Proveta de 25 mL Pipeta automática de 6 mL Exsicador Pinça Etiquetas Banho ultra sónico Frasco de plástico Frasco de vidro âmbar de 2 L
Estufa
N-1-napthylene-diamine-dihydrochloride (NEDA), grau reagente
Ácido orto-fosfórico concentrado (H3PO4 - 85%)
Ácido clorídrico 3 N Acetona Água destilada e bidestilada Nitrito de sódio (NaNO2), grau
reagente Sulfanilamida, grau reagente
Trietanolamina (TEA), grau reagente
Preparação dos tubos
Lavar os tubos e as tampas com um detergente livre de TEA;
Passar por água morna para remover o detergente;
Lavar pelo menos 3 vezes com água bidestilada;
Secar durante a noite a uma temperatura inferior a 40 ºC;
Guardar em sacos de polietileno.
Preparação das redes
Lavar as redes com solução detergente no banho ultra sónico durante 10 minutos e
passar por água morna para remover o detergente;
Passar por água bidestilada uma vez;
Mergulhar as redes em 3N HCl durante 2 horas;
Lavar pelo menos três vezes com água bidestilada;
Lavar as redes com água bidestilada no banho ultra sónico durante 5 minutos e passar
as redes por água bidestilada;
Levar à estufa durante uma noite a 110 ºC.
Caracterização dos níveis de BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
III
Preparação das Soluções
1. Solução de Impregnação de TEA
Mistura de TEA em acetona na proporção TEA : acetona de 1:1 (v/v);
2. Solução de Sulfanilamida (1%)
Dissolver 10 g de sulfanilamida em 25 mL de ácido orto-fosfórico concentrado
num balão volumétrico de 1000 mL;
Perfazer com água bidestilada;
Aquecer a solução passando por água morna para acelerar a sua dissolução.
3. Solução de NEDA (0,14 %)
Pesar 0,070 g de NEDA num copo e transferir para um balão de 50 mL;
Perfazer com água bidestilada;
4. Reagente Combinado
Juntar 50 mL de solução de NEDA com 1000 mL de solução de sulfanilamida;
Verificar o desenvolvimento de cor rosa ou medir imediatamente a 540 nm para
verificar se o reagente se encontra livre de contaminantes (se o valor observado
for > 0,015 deve-se preparar um novo reagente);
Guardar num frasco de vidro âmbar tapado com papel alumínio e no frigorífico
(deste modo a solução é estável durante 1 a 2 meses).
5. Solução Standard Stock de NaNO2 (1,725 g.L-1)
Secar no exsicador o NaNO2 (durante um dia);
Dissolver 0,1725 g de NaNO2 em água bidestilada, num balão de 100 mL;
Guardar num frasco de plástico no frigorífico (deste modo a solução é estável
durante 1 mês).
Impregnação das Redes
Colocar em cada tampa 2 redes (as redes nunca são manuseadas separadamente da
tampa quer na impregnação quer na análise);
Adicionar 30 L da solução de TEA (a impregnação directamente no interior da tampa
evita escorrências e permite diminuir a exposição da solução de TEA ao ar antes do
início da amostragem tornando o método mais reprodutível);
Caracterização dos níveis de BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
IV
Colocar de imediato a tampa num tubo e fechar a outra extremidade;
Guardar em sacos de polietileno no frio até à exposição.
Extracção da Amostra
Pipetar 6 mL do reagente combinado para cada tubo, tapar e agitar;
Aguardar 20 a 30 minutos para desenvolvimento de cor;
Medir a absorvância a 540 nm usando água bidestilada como zero.
Curva de Calibração
Pipetar 1,0; 0,75; 0,50; 0,30; 0,20; 0,10; 0,0 mL da solução Standard Stock de NaNO2
para balões de 50 mL e perfazer com água bidestilada;
Adicionar 6 mL de reagente combinado, juntamente com 60 L de cada uma das
soluções de solução standard stock de NaNO2 preparadas para balões volumétricos
de 50 mL;
Medir a absorvância a 540 nm num Espectrofotómetro UV/Visível, aguardando 15 a 20
minutos para desenvolvimento de cor;
Usar água bidestilada como zero;
NOTA: Em alternativa pode-se preparar uma solução padrão de concentração intermédia,
diluída 2, 5 ou 10 vezes, de modo a evitar a pipetagem de volumes pequenos, e a partir
desta um conjunto de padrões dentro da gama apresentada ou mais baixa.
Caracterização dos níveis de BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
V
ANEXO C– Gráficos de NO2 por Campanha
B1
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
C1
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
B2
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
C2
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
A2
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
B3
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
C3
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
A3
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
B4
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
C4
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
A4
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
D4
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
Figura C.1 – Valores de concentração de NO2 por cada campanha, relativos aos locais pertencentes
ao 1º quadrante
Caracterização dos níveis de BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
VI
D1
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas[u
g/m
3]
D2
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
Figura C.2 – Valores de concentração de NO2 por cada campanha, relativos aos locais pertencentes
ao 2º quadrante
A8
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
C8
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
B8
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
A1
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
C7
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
Figura C.3 – Valores de concentração de NO2 por cada campanha, relativos aos locais pertencentes
ao 3º quadrante
Caracterização dos níveis de BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
VII
D8
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas [ug/m
3]
B7
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
D7
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
D6
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
B6
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
C5
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
D5
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
B5
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
Figura C.4 – Valores de concentração de NO2 por cada campanha, relativos aos locais pertencentes
ao 4º quadrante
D3
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
C6
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
Figura C.5 – Valores de concentração de NO2 por cada campanha, relativos aos locais inseridos no
eixo N-S
Caracterização dos níveis de BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
VIII
A6
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
A5
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
A7
0
25
50
2ª 3ª 4ª 5ª
Campanhas
[ug/m
3]
Figura C.6 – Valores de concentração de NO2 por cada campanha, relativos aos locais inseridos no
eixo W-E
Caracterização dos níveis de BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
IX
ANEXO D – Gráficos de BTEX por Campanha
B1
Campanhas2ª 3ª 4ª 5ª
Concentr
ação [
ug/m
3]
0
1
2
3
4
5
6
7
B2
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
B3
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
B4
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
C1
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
C2
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
7
8
C3
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
C4
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
A2
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
A3
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
9
A4
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
D4
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
7
Figura D.1 – Valores de concentração de BTEX por cada campanha, relativos aos locais pertencentes
ao 1º quadrante
A8
C1 C2 C3 C4 C5
0
20
40
60
80
100
120
Benzeno
Tolueno
Etilbenzeno
Xilenos
Caracterização dos níveis de BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
X
D1
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
7
8
D2
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
Figura D.2 – Valores de concentração de BTEX por cada campanha, relativos aos locais pertencentes
ao 2º quadrante
C7
Campanhas
2ª 3ª 4ª 5ª
Co
nce
ntr
açã
o [u
g/m
3]
0
1
2
3
4
5
6
7
8
C8
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
16
A1
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
A8
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
7
8
B8
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
Figura D.3 – Valores de concentração de BTEX por cada campanha, relativos aos locais pertencentes
ao 3º quadrante
Concentr
ação [µ
g/m
3]
Campanhas
A8
C1 C2 C3 C4 C5
0
20
40
60
80
100
120
Benzeno
Tolueno
Etilbenzeno
Xilenos
A8
C1 C2 C3 C4 C5
0
20
40
60
80
100
120
Benzeno
Tolueno
Etilbenzeno
Xilenos
Caracterização dos níveis de BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
XI
D5
Campanhas2ª 3ª 4ª 5ª
Concentr
ação [
ug/m
3]
0
1
2
3
4
5
6
D6
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
D7
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
D8
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
B5
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
12
B6
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
7
8
C5
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
B7
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
Figura D.4 – Valores de concentração de BTEX por cada campanha, relativos aos locais pertencentes
ao 4º quadrante
A8
C1 C2 C3 C4 C5
0
20
40
60
80
100
120
Benzeno
Tolueno
Etilbenzeno
Xilenos
Caracterização dos níveis de BTEX no ar em Estarreja – avaliação de campo
XII
D3
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
7
8
C6
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
Figura D.5 – Valores de concentração de BTEX por cada campanha, relativos aos locais inseridos no
eixo N-S
A5
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
11
A6
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
A7
2ª 3ª 4ª 5ª
0
1
2
3
4
5
6
7
Figura D.6 – Valores de concentração de BTEX por cada campanha, relativos aos locais inseridos no
eixo W-E
A8
C1 C2 C3 C4 C5
0
20
40
60
80
100
120
Benzeno
Tolueno
Etilbenzeno
Xilenos
Concentr
ação [µ
g/m
3]
Concentr
ação [µ
g/m
3]
Campanhas
Campanhas
A8
C1 C2 C3 C4 C5
0
20
40
60
80
100
120
Benzeno
Tolueno
Etilbenzeno
Xilenos