Contribuição dos aerossóis para os processos físico-químicos da atmosfera

Abstract

Foi objectivo deste trabalho confirmar a contribuicao maioritaria dos aerossóis marinhos para a composicao quimica de aerossois atmosfericos amostrados no Cabo daRoca, assim como estudar a sua contribuicao (aerossois de origem marinha) numa atmosfera urbana situada a cerca de 30 km do oceano Lisboa. Pretendeu-se com este trabalho contribuir para um melhor conhecimento sobre os niveis de fundo de aerossois marinhos e sua contribuicao para a atmosfera de zonas costeiras. O estudo desenvolveu se no Cabo da Roca, onde se procedeu a amostragem de aerossois entre Marco de 1998 e Dezembro de 2002 correspondendo a um periodo de aproximadamente 5 anos. Adicionalmente ao estudo de periodo longo, procedeu-se a duas Campanhas Intensivas no Cabo da Roca e no Campo Grande (FCUL) nos meses de Marco e Julho de 2003. Durante as amostragens de longo prazo, foram recolhidos, no Cabo da Roca, diariamente aerossois em filtros proprios para o efeito. A par da recolha foram adquiridos tambem dados meteorologicos atraves de sensores montados no local de amostragem, com o objectivo de verificar as variacoes sazonais da composicao quimica da fraccao soluvel em agua dos aerossois amostrados nesse local e durante o mesmo periodo. Desta forma, obteve-se informacao sobre a ocorrencia de episodios de poluicao estabelecendo a comparacao com condicoes de ar limpo. Todos os dados obtidos, tanto de concentracao de especies ionicas, como dos dados meteorologicos, foram abordados em series temporais de modo a verificar alguma sazonabilidade ou, pelo contrario, algum desvio a tendências anteriormente verificadas. Nas Campanhas Intensivas, as amostragens foram feitas simultaneamente no Cabo da Roca e no Campo Grande e teveram como finalidade essencial a comparacao das propriedades, designadamente da composicao quimica dos aerossois, nestas duas atmosferas de caracteristicas diferentes. Durante estas campanhasprocedeu-se a recolhas de aerossois em filtros de diferentes porosidades situados, relativamente uns aos outros, por ordem decrescente do tamanho de poro, com o proposito de se compararem os varios tamanhos de aerossois com a sua composicao.Com o auxilio de modelos que fornecem as trajectorias de longa distancia de massasde ar pretendeu-se estabelecer uma relacaao entre as origens de massas de ar e acomposicao quimica da fraccao soluvel dos aerossois atmosfericos amostrados. Foram levadas a cabo analises de componentes independentes e de regressão multivariada com o objectivo de comparar as concentracoes das especies ionicas e estimar possiveis fontes de emissao e caracteristicas acidas ou basicas dos aerossois.

This work aims at contributing to a better knowledge about background levels of marine aerosols and the atmosphere of the coastal zone under concern. The study concerns long term aerosols sampling took place at Cabo da Roca for a period of approximately 5 years, from March 1998 to December 2002. Atmospheric Aerosols have been collected daily in appropriate filters together with corresponding meteorological data obtained from sensors placed at the sampling place. Seasonal variations in the chemical composition of the water soluble aerosol fraction were observed as well as the occurrence of pollution episodes which were subject to comparison with clean air conditions. Both the concentration of ionic species and meteorological data were approached in time series in order to any form of seasonability and eventual variations of such tendencies. The major contribution of marine aerosols to aerosols samples collected at Cabo da Roca has been confirmed. The contribution of aerosols of marine origin to an urban atmosphere in Lisbon, at about 30 km from ocean was also quantified. Therefore, additionally to long term measurements, two intensive campaigns took place both at Cabo da Roca and Campo Grande in the months of March and July 2003. Parallel sampling at both sites aimed at comparing the characteristics, namely the chemical composition of aerosols in these somewhat different two atmospheres. During the intensive campaigns samples were collected in filters of different porosities placed by decreasing order of their porosity, aiming at correlating aerosol origin and composition. With the support of models that supply air mass long distance back trajectories the composition of water soluble aerosols was interpreted in the terms of their origin. Multivariate regression and Principal Component Analysis enable comparison of ionic species composition and acidity of aerosol water soluble fraction as well as estimation of possible emission sources.