Apresentação realizada pela professora Jane Meri Santos, da Ufes

1. Estudos sobre a Poluição do Ar:
Partículas Sedimentáveis e
Incômodo
GTI Respira Vitória
Jane Meri Santos
Núcleo de Estudos da Qualidade do Ar
Departamento de Engenharia Ambiental
Universidade Federal do Espírito Santo
Abril de 2013

2. Núcleo de Estudos da Qualidade do Ar (NQualiAr)/PPGEA/UFES
O NQualiAr (diretório do grupo de pesquisas do CNPq ) é composto por 05 professores e 2 recém-
doutores:
 Davidson M Moreira (nível 1C ): Físico, doutorado em Engenharia Mecânica pela UFRGS
 Jane Méri Santos (nível 2): Engenheira Mecânica, doutorado em Tecnologias Ambientais
pela UMIST - UK
 Neyval C Reis Júnior (nível 2): Engenheiro Mecânico, doutorado em Tecnologias
Ambientais pela UMIST - UK
 Valdério Anselmo Reisen (nível 1C) Matemático, doutorado em Estatistica pela UMIST-
UK
 Taciana T A Albuquerque : Meteorologista, doutorado em Ciências Atmosféricas pelo
Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP.
 Bruno Furieri: Engenheiro ambiental, doutorado em Génie Mécanique et Énergétique pela
École des Mines de Douai, França

3. Sumário
1. Poluição do ar e as partículas sedimentáveis
2. Dissertações de mestrado e teses de doutorado concluídas e em
andamento
3. Estudos realizados e em andamento
a. Monitoramento, caracterização química e responsabilidade de
fontes na RGV e Anchieta;
b. Desenvolvimento de coletor automático de partículas;
c. Avaliação do nível de incômodo por MPS da população na RGV e
Anchieta.

4. Poluição do ar por partículas
Partículas de poeria do
deserto do Saara
Partículas
de
carbono
(fuligem)
2
3
Partículas de
carbono
Partícula de (fuligem)
quartzo

5. Poluição do ar por partículas
A legislação ambiental Brasileira prevê 3 parâmetros para
caracterizar a presença de particulados na atmosfera:
 PTS (partículas totais em suspensão)  d < 30 µm
 MP10 (partículas inaláveis)  d < 10 µm
 Fumaça
2
3

7. Novas diretrizes (OMS, 2005)
PM2,5 24 horas 25
MAA 10
Novas diretrizes (OMS, 2005)
PM10 24 horas 50
MAA 20

8. 175
150
125
Concetração PM10
CONAMA (padrão primário e secundário)
100
75 OMS
50
25
0
fev/11
set/11
mai/11
out/11
nov/11
abr/11
jul/11
jan/11
mar/11
dez/11
ago/11
jun/11
Tempo
Laranjeiras Jardim Camburi Enseada do Suá Vitória Centro Vila Velha IBES Cariacica
TEOM série 1400 ab

9. 225
200
175 CONAMA (padrão secundário)
Concentração PTS
150
125
100
75
50 '
25
0
jan/11
jun/11
jul/11
nov/11
abr/11
out/11
mai/11
dez/11
fev/11
mar/11
ago/11
set/11
Tempo
Laranjeiras Carapina Jardim Camburi Enseada do Suá Vitória Centro Vila Velha IBES Cariacica
TEOM série 1400 ab

10. Poluição do ar por partículas
A legislação ambiental Brasileira prevê 3 parâmetros para
caracterizar a presença de particulados na atmosfera:
 PTS (partículas totais em suspensão)  d < 30 µm
 MP10 (partículas inaláveis)  d < 10 µm
 Fumaça
2
Entretanto, a legislação ambiental em outros países inclui outros
3 parâmetros para caracterizar a presença de particulados na atmosfera:
 MP2.5  d < 2.5 µm
 MPS (material particulado sedimentado) “Poeira presente na
atmosfera, suscetível à coleta por sedimentação livre, composta de
partículas sólidas ou líquidas suficientemente grandes para se
depositarem no frasco coletor e bastante pequenas para
atravessarem a peneira de 0,84 mm (ABNT – MB 3402, 1991)”.

12. Poluição do ar por partículas sedimentáveis

13. Poluição do ar por partículas sedimentáveis
Alguns países possuem padrões de referência para o valor
limite da deposição de partículas sedimentáveis:
•Espanha
•Argentina
•Austrália Minas Gerais
3 a 15 g/m2 ∙30 dias
•Alemanha (COPAM,
1991)
•Finlândia
•Canadá*
•Estados Unidos* 5 a 10 g/m2 ∙30 dias
*Alguns Estados possuem padrões próprios.

14. Poluição do ar por partículas sedimentáveis
24,0 L aranjeiras
F luxo de depos iç ão de P S [g /(m 2.30 dias )]
22,0 C arapina
20,0
J ardim C amburi
18,0
16,0 E ns eada do S uá
Padrões de 3 a 5 g/m².30 dias segundo Vallack & Shillito, 1998.
14,0 V itória C entro
12,0 V ila V elha Ibes
10,0
V ila V elha C entro
8,0
6,0 C ariac ic a
4,0 Hotel S E NA C
2,0 C lube Ítalo B ras ileiro
0,0
B anc a C entro
ag 1
a g l-09
no t-09
a g l-10
no t-10
no t-11
m r- 1 0
m r-09
s e -09
s e -10
m r-11
s e -11
ju 09
ou - 0 9
fe -10
m v- 1 0
ju 10
ou - 1 0
fe -11
m v-1 1
ju 1
ou -11
ju -09
de - 0 9
ju -10
de - 1 0
ja -10
de - 1 1
11
ja -09
ju -11
a b - 10
a b -11
l-1
1
n-
n-
n-
z-
t
t
t
o
o
o
n
n
ai
ai
ai
v
v
v
ar
ar
z
z
ab
T empo (m e se s)
•Método ASTM D1739-98 que contempla o uso de um cilindro com anteparo
instalado a 2 m de altura acima da superfície

15. Poluição do ar por partículas sedimentáveis e o incômodo
A maior parte da massa das partículas
sedimentadas não é suficientemente
pequena para penetrar mais
profundamente no sistema respiratório,
ficando mais restrita às vias aéreas
superiores.
Apesar de não estar fortemente ligada a
problemas de saúde pulmonar, a poeira
sedimentada causa incômodos à
população, tais como a sujeira gerada
pela deposição sobre superfícies de uso
cotidiano.

16. Poluição do ar por partículas sedimentáveis e o incômodo
Lei nº 6.938, de 31 de agosto de 1981
Política Nacional do Meio Ambiente
Poluição é a alteração da qualidade ambiental resultante de atividades que direta ou
indiretamente prejudiquem a saúde, a segurança e o bem-estar da população, criem
condições adversas às atividades sociais e econômicas, afetem desfavoravelmente a biota e
as condições sanitárias do meio e/ou lancem matéria ou energia em desacordo com padrões
estabelecidos.
Organização Mundial da Saúde (OMS)
(...) define a saúde como um estado de completo bem-estar físico, mental e social, e
não apenas a ausência de doença ou enfermidade (WHO, 1948)

17. Poluição do ar por partículas sedimentáveis e o incômodo
Resolução CONAMA Nº 03/1990
(...) que define os padrões para qualidade do ar, poluente
atmosférico é qualquer forma de matéria ou energia com
intensidade e em quantidade, concentração, tempo ou
características em desacordo com os níveis estabelecidos, e que
tornem ou possam tornar o ar impróprio, nocivo ou ofensivo à
saúde, inconveniente ao bem-estar público, danoso aos materiais,
à fauna e flora, prejudicial à segurança, ao uso e gozo da
propriedade e às atividades normais da comunidade.

18. Poluição do ar por partículas sedimentáveis e o incômodo
O termo incômodo é utilizado no cotidiano, porém é de difícil
caracterização, por ser extremamente subjetivo para diferentes
indivíduos e situações (AMUNDSEN,2008; KLAEBOE,2008).
A terminologia da palavra “incômodo” pode ser apresentada
conforme Ferreira (2009): “1. Que não oferece comodidade; 2. Que
causa desconforto; 3. Que enfada, aborrece; 4. Aquilo que incomoda,
desagrada ou importuna; 5. Transtorno, perturbação; 6. Doença
ligeira, indisposição [...]”.

19. Poluição do ar por partículas sedimentáveis e o incômodo
 A literatura científica apresenta estudos que correlacionam a concentração
de determinados poluentes do ar com o incômodo percebido pela
população em centros urbanos.
 Segundo Hislop (2008), o incômodo causado pelo material particulado esta
relacionado, principalmente, com o aumento das sujidades em ambientes
urbanos e residências quando este se sedimenta.
 Os efeitos da deposição de partículas são visíveis e tangíveis, por isso a
poeira é uma das principais causas de reclamação sobre a poluição do ar
(HALL et al., 1993 apud VALLACK e SHILLITO, 1998).

20. Poluição do ar por partículas sedimentáveis e o incômodo
Estudos que avaliaram a relação exposição-resposta
Concentrações de NO2 versus Incômodo
causado pela poluição atmosférica e
•Klæbo et al (2000)
sonora ocasionado pelo tráfego de
veículos – Oslo, Noruega.
Concentrações de NO2 e PM2,5 versus
Incômodo em 3 ambientes - Europa
•Rotko et al (2002) (Expolis).
Concentrações de NO2 versus
•Llop et al (2008) Incômodo causado pela poluição
atmosférica e sonora em mulheres
grávidas - Valência, Espanha.
Concentrações de material
particulado versus Incômodo –
•Stenlund et al (2009) Efeitos da diminuição da poluição –
Oxelosund, Suécia.

21. Sumário
1. Poluição do ar e as partículas sedimentáveis
2. Dissertações de mestrado e teses de doutorado concluídas e em
andamento
3. Estudos realizados e em andamento
a. Monitoramento, caracterização química e responsabilidade de
fontes na RGV e Anchieta;
b. Desenvolvimento de coletor automático de partículas;
c. Avaliação do nível de incômodo por MPS da população na RGV e
Anchieta.

22. Dissertações e teses concluídas sobre poluição do ar por partículas
 2007: Camila C Trindade “Avaliação do uso de diferentes modelos receptores com
dados de PM2,5 : Balanço químico de massa e Fatoração de matriz positiva”
 2011: Larissa B de Souza. “Avaliação do incômodo à população por partículas
sedimentadas: estudo de correlação entre a percepção de incômodo e os níveis
de concentração de partículas sedimentáveis na atmosfera”
 2011: Brigida G Maioli. “Quantificação e Caracterização do Material Particulado
Fino (MP2,5) na Região Metropolitana da Grande Vitória-ES”
 2011: Israel P Soares. “Avaliação do uso de diferentes modelos receptores para
determinação da contribuição das fontes de partículas totais em suspensão”
 2011: Mayana Rigo Alves. “Estudo do fluxo de deposição de partículas para a
Região Metropolitana da Grande Vitória usando dados de PTS”
 2012: Bruno Furieri. « Influence de la structuration tourbillonnaire turbulente d un
l'écoulement d'air sur l'érosion éolienne de matières granulaires »

23. Teses em andamento sobre poluição do ar por partículas
 Melina Conti “Caracterização Físico-Química e de Origem de Partículas
Sedimentáveis na Atmosfera” . Início: 2008
 Edilson Luis do Nascimento. “Modelagem matemática da dispersão de partículas
provenientes de pilhas de estocagem” . Início: 2009
 Milena M de Melo. “Avaliação do incômodo causado por poluentes atmosféricos”.
Início: 2010
 Ayres G Loriato. “Estudo da qualidade do ar nas regiões metropolitanas de Vitória
(ES)-Brasil e Dunkerque (França) empregando o modelos WRF-CHEM” . Início: 2011

24. Sumário
1. Poluição do ar e as partículas sedimentáveis
2. Dissertações de mestrado e teses de doutorado concluídas e em
andamento
3. Estudos realizados e em andamento
a. Monitoramento, caracterização química e responsabilidade de
fontes na RGV e Anchieta;
b. Desenvolvimento de coletor automático de partículas;
c. Avaliação do nível de incômodo por MPS da população na RGV e
Anchieta.

25. Monitoramento, caracterização e responsabilidade de fontes
Coleta de amostras de material particulado nos receptores
Coleta de amostras de material particulado nas fontes
Caracterização química do material particulado das amostras
Correlação entre as composições químicas do material
particulado nas amostras coletas nas fontes com as
composições das amostras coletas nos receptores

26. Monitoramento, caracterização e responsabilidade de fontes
Coleta de amostras de material particulado nos receptores
Coleta de amostras de material particulado nas fontes
Caracterização química do material particulado das amostras
Correlação entre as composições químicas do material
particulado nas amostras coletas nas fontes com as
composições das amostras coletas nos receptores

27. RGV

28. Anchieta

29. Coletor projetado de acordo com a norma
ASTM D1739.
Detalhe do alinhamento do
coletor e da proteção. Ambos
devem estar alinhados ou a
distância entre a proteção e o
coletor não deve ultrapassar
0,01m.

34. Deposição média de 12 meses

38. Sumário
1. Poluição do ar e as partículas sedimentáveis
2. Dissertações de mestrado e teses de doutorado concluídas e em
andamento
3. Estudos realizados e em andamento
a. Monitoramento, caracterização química e responsabilidade de
fontes na RGV e Anchieta;
b. Desenvolvimento de coletor automático de partículas;
c. Avaliação do nível de incômodo por MPS da população na RGV e
Anchieta.

39. Coletor automático de partículas sedimentáveis
• Celso Munaro: Engenheiro Eletricista, Doutor em Engenharia Elétrica
e Professor do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade
Federal do Espírito Santo
• Projeto e construção de um protótipo de uma unidade de medição
(UMED) capaz de realizar de forma autônoma ciclos de medição de
partículas precipitáveis e enviá-las a um concentrador de dados remoto
(computador), utilizando para isto telefonia celular.

40. Coletor automático de partículas sedimentáveis
(*)
(*) Resolução 0,7mg de partículas na área dada a cada hora

41. Coletor automático de partículas sedimentáveis
Proposta construtiva
Resolução 0,7mg
de partículas na
área dada a
cada hora

42. Sumário
1. Poluição do ar e as partículas sedimentáveis
2. Dissertações de mestrado e teses de doutorado concluídas e em
andamento
3. Estudos realizados e em andamento
a. Monitoramento, caracterização química e responsabilidade de
fontes na RGV e Anchieta;
b. Desenvolvimento de coletor automático de partículas;
c. Avaliação do nível de incômodo por MPS da população na RGV e
Anchieta.

43. 2011: Larissa B de Souza. “Avaliação do incômodo à população por partículas sedimentadas:
estudo de correlação entre a percepção de incômodo e os níveis de concentração de
partículas sedimentáveis na atmosfera”
Distribuição
dos
entrevistados
na pesquisa
de opinião.

44. Fluxo médio de deposição de PS nas estações da Ilha
do Boi durante o período de desenvolvimento da
pesquisa de painel.
10 9,4
9,0
9
8
7
6 5,4
5 4,6
4 3,6
3,2
3
2
1
m
D
F
0
3
g
p
d
o
x
u
ã
ç
e
s
)
(
0
²
/
i
l
jan/11 fev/11 mar/11 abr/11 mai/11 jun/11
Meses

45. Níveis mensais de percepção de
incômodo
10,0
9,0
8,0
7,0
6,0
5,0
4,0
3,0
M
2,0
m
N
o
ô
n
d
v
a
c
e
s
I
l
í
1,0
0,0
jan/11 fev/11 mar/11 abr/11 mai/11 jun/11
Meses

46. Níveis semanais de percepção de
incômodo
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
m
N
o
ô
n
d
v
a
c
e
s
I
l
í
0
Semanas

47. Níveis diários de percepção de
incômodo
10
9
8
7
6
5
4
3
2
m
D
N
o
ô
n
d
v
á
c
e
r
I
i
l
í
1
0
Dias

48. Nível mensal médio de incômodo x Fluxo médio de
deposição de PS
10
9
8
7
6
5
y = 1,7389x - 3,6089
4
R² = 0,9151
3
2
1
m
N
o
ô
n
d
v
a
c
e
s
i
l
í
0
3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0
Fluxo de deposição mensal experimental
(g/m2 *30dias)

49. Análise da relação Exposição-Resposta
Nível _ incommensal = 1,7389 * FluxoDepmensal − 3,6089
Tabela 03: Nível de incômodo correspondente a alguns padrões de fluxo de deposição
adotados por alguns locais.
PADRÃO
NÍVEL DE INCÔMODO
(g/m2 30 PAÍS/CIDADE PECULIARIDADE
CORRESPONDENTE
dias)
Minas Gerais (MM)
10,00 Áreas Industrializadas 10,00
Argentina (MA)
6,00 Nova York (MM) Áreas povoadas/ industrialização forte 6,82
5,00 Minas Gerais (MM) Áreas Residenciais e comerciais 5,09
5,25 Mississipi (MM) Áreas Residenciais 5,52
4,00 Austrália (MA) Mínimo Impacto Percebido 3,35
Áreas rurais para
3,00 Nova York (MM) 1,61
agricultura/recreação

50. Tendência
de aumento

51. Milena M de Melo. “Avaliação do incômodo causado por poluentes atmosféricos”. Início:
Estações de Monitoramento da Qualidade do Ar
2010 Grande Vitória - ES
Laranjeiras
Carapina
Jardim Camburi
¯
0 1 2 4 6 8
Enseada do Suá km
Vitória - Centro
Vila Velha - Centro
Campo Grande
Sistema de Coordenadas Geográficas
Ibes Projeção Policônica
Datum/ Sistem a Geodésico de Referência: SAD-69
Elaborado por: João Henrique Malverdes Coelho
Data: 03/11/2011
Fonte: IBGE (2010)
Laboratório de Cartografia e Geotecnologias
(Censo, 2010)

52. Cálculo de tamanho da amostra
• Amostragem estratificada simples com alocação
proporcional, devido a Habitantes
Região de Monitoramento diferenças proporcionais na
Habitantes
composição da população alvo. (n) (%)
Laranjeiras 31 8,13%
Carapina −1
28 7,40%

Jardim Camburi( N − 1)  e 
2
 30 Ni 7,91%
n ≥ N 1 +    ni = ×n
Enseada do SuáP (1 − P )  zα 
N

 
 35 9,00%
(BARNETT, 1991).
Centro de Vitória 50 12,92%
Centro de Vila Velha 71 18,54%
onde: n é o tamanho da amostra; N é o tamanho da população geral; Ni é o tamanho da população na
Ibesregião i; ni é o tamanho da amostra na região i; Z é o nº de unidades de desvio padrão de acordo
79 20,60%
com a probabilidade e nível de confiança escolhidos; α é o nível de significância; P é a proporção
populacional; e é a margem de erro, especificada como 0,05.
Campo Grande 59 15,49%
Total (mínimo) 384 100,00%
Foram aplicados 515 questionários em julho de 2011 e 513
em janeiro de 2012.

53. Resposta ao Incômodo versus Exposição à PS
100%
90%
80%
Freq. relativa acumulada
70%
60%
50% Muito Incomodado
40%
30%
20%
10%
0%
1 2 4 6 8 10 12 14 16 20
Fluxo de deposição PS (g/m2.30 dias)

54. Contato
Jane Meri Santos
jane.santos@pq.cnpq.br
+ 55 27 3335 2066