Avaliação do desempenho de monitor compacto de médio custo de poluentes atmosféricos na Região Metropolitana de São Paulo

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Farias, Márcio Matheus Santana
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Air quality monitoring network; Atmospheric pollutants; Co-localização; Co-location; Compact monitor; Monitor compacto; Poluentes atmosféricos; Rede de monitoramento de qualidade do ar
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/14/14133/tde-17072025-222629/

O monitoramento de poluentes atmosféricos é uma ferramenta necessária para a garantia da saúde pública em ambientes urbanos. As redes oficiais de monitoramento nem sempre conseguem cumprir uma área de cobertura satisfatória, o que é o caso do Brasil e também do estado de São Paulo. Sensores de baixo custo permitem uma distribuição bem mais extensa em comparação com estações de referência, por terem preço reduzido, menor exigência de infraestrutura, e tamanho compacto, além de poderem ser empregados em outras aplicações. Contudo, suas medições geralmente não têm o grau de acurácia e precisão exigidos para fins regulatórios. Este estudo teve como objetivo avaliar o desempenho de monitores compactos de médio custo de poluentes na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). Assim, monitores Vaisala AQT530 foram instalados, um no campus da Universidade de São Paulo (Matão-IAG - dentro da mancha densamente urbanizada) e outro na Reserva do Morro Grande (RMG - fora da mancha densamente urbanizada) da RMSP. Os dados dos parâmetros meteorológicos temperatura (T), umidade relativa (UR), pressão atmosférica (P) foram comparados com instrumentos de referência instalados na mesma torre dos monitores, enquanto que os poluentes monóxido de carbono (CO), dióxido de nitrogênio (NO2), ozônio (O3) e material particulado (MP10 e MP2.5) foram comparados com os diferentes estações de monitoramento de qualidade do ar da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB). No geral, obteve-se ótima completude de dados em todas as variáveis atmosféricas medidas. Os parâmetros meteorológicos T, UR e P mostraram, no geral, valores e séries temporais semelhantes e altamente correlacionados à referência, em ambos os locais. As séries temporais e ciclos diurnos dos poluentes foram similares e apresentaram concentrações menores, mas da mesma ordem de grandeza que os das estações de referência. Destaca-se que o MP10 na RMG apresentou alguns picos extremamente altos, provavelmente em função do efeito de crescimento higroscópico sob alta umidade. No estudo de co-localização entre Matão-IAG e a estação de referência IPEN para O3 observou-se inclinação, intercepto, R2 e REQM iguais a 0,71, 3,68 g/m3, 0,93 e 15,76 g/m3, mostrando melhor correlação que outro estudo com o mesmo modelo de monitor na Finlândia. Porém, o MP2.5 teve inclinação, intercepto, R2 e REQM iguais a 0,33, 3,26 g/m3, 0,45 e 13,96 g/m3, exibindo pior correlação que o mesmo estudo. Ao comparar as medidas entre os dois sítios de estudo observou-se T mais alta no Matão-IAG e UR mais alta na RMG, refletindo os efeitos de ilha de calor no primeiro e de evapotranspiração no segundo local. As concentrações de CO foram maiores no Matão-IAG (0,33 mg/m3) que na RMG (0,15 mg/m3). O O3 apresentou perfil similar e atingiu picos semelhantes por volta de 100 g/m3 em alguns dias nos dois locais. Os resultados aqui apresentados fortalecem a possibilidade do uso de monitores compactos para monitoramento de qualidade do ar, em consonância com a implementação em andamento de estações indicativas para preencher as lacunas de estações de referência no Brasil.