As experiências de combustão foram realizadas num fogão para combustão de biomassa (vulgarmente designado por recuperador de calor) do género usado normalmente para aquecimento doméstico em Portugal, operado em condições típicas de um ambiente residencial. Testaram-se cinco tipos de madeira provenientes de espécies comuns na floresta portuguesa: pinheiro-bravo (Pinus pinaster), eucalipto (Eucalyptus globulus), sobreiro (Quercus suber), azinheira (Quercus rotundifolia) e carvalho negral (Quercus pyrenaica). Cada experiência de combustão, com um tipo específico de madeira, incluiu uma fase de condicionamento (ignição e aquecimento do fogão) seguida de três testes consecutivos com cargas de madeira de 1,8 a 2,0 kg (base húmida) e monitorização das condições de operação. Os aldeídos foram amostrados no efluente gasoso do fogão, após diluição com ar ambiente, através de cartuchos de sílica revestida com 2,4-dinitrofenil-hidrazina e posteriormente analisados por cromatografia líquida de alta pressão associada a um detector de feixe de díodos. As amostragens foram efectuadas num único período que cobriu todo o ciclo de queima, excepto no caso da azinheira em que se efectuou a amostragem de aldeídos em períodos distintos dos ciclos de combustão: fase de secagem e desvolatização; e fase de combustão. Uma descrição detalhada do procedimento experimental usado neste estudo pode ser encontrada em Cerqueira et al. (2013).
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836RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados obtidos neste estudo encontram-se resumidos na Tabela 1. As emissões de formaldeído foram sempre superiores às de acetaldeído, tendo-se registado uma razão molar entre as concentrações dos dois compostos no efluente gasoso que, em média (por tipo de madeira testada), variou entre 2,1 e 2,9. Os factores de emissão de formaldeído variaram entre 653 e 1772 mg/kg de biomassa consumida (base seca) e os de acetaldeído variaram entre 371 e 1110 mg/kg de biomassa consumida (base seca). Os factores de emissão mais baixos foram obtidos durante a combustão de madeira de pinheiro-bravo e os mais elevados durante a combustão de madeira de carvalho negral. A ordem de grandeza dos factores de emissão medidos neste estudo é idêntica à encontrada na literatura da especialidade durante a queima de biomassa proveniente de outras espécies florestais, tanto em recuperadores de calor como em lareiras (e.g. Hedberg et al., 2002; McDonald et al., 2000).
Tabela 1. Factores de emissão de formaldeído e acetaldeído (mg/kg de biomassa consumida, em base seca) medidos neste estudo.
Biomassa Formaldeído Acetaldeído Pinheiro-bravo 653 ± 151 371 ± 162
Eucalipto 1038 ± 66 534 ± 81
Sobreiro 1080 ± 48 749 ± 103
Azinheira 988 ± 166 598 ± 143
Carvalho negral 1772 ± 649 1110 ± 454
Nos ensaios com a azinheira, observou-se ainda que as emissões de aldeídos foram claramente superiores durante a primeira fase do ciclo de combustão (razão média entre a primeira e a segunda fases de 2,3 para o formaldeído e 3,9 para o acetaldeído), quando a desvolatilização do combustível (pirólise) era mais intensa (10 minutos iniciais), por contraste com a segunda fase do ciclo de combustão, quando se deu a queima dos compostos orgânicos voláteis e a subsequente combustão do resíduo carbonoso (30 a 35 minutos finais).
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem o financiamento do CESAM e da Fundação para a Ciência e a Tecnologia, através do projecto BIOEMI (PTDC/AMB/65706/2006).
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CERQUEIRA M., GOMES L., TARELHO L., PIO C. (2013) Formaldehyde and acetaldehyde emissions from residential wood combustion in Portugal. Atmos. Environ., 72, 171-176.
GONÇALVES C., ALVES C., FERNANDES A.P., MONTEIRO C., TARELHO L., EVTYUGINA M., PIO C. (2011) Organic compounds in PM2.5 emitted from fireplace and woodstove combustion of typical Portuguese wood species. Atmos. Environ., 45, 4533-4545.
HEDBERG E., KRISTENSSON A., OHLSSON M., JOHANSSON C., JOHANSSON P.-A., SWIETLICKI E., VESELY V., WIDEQVIST U., WESTERHOLM R. (2002) Chemical and physical characterization of emissions from birch wood combustion in a wood stove. Atmos.
Environ., 36, 4823-4837.
MCDONALD J. D., ZIELINSKA B., FUJITA E. M., SAGEBIEL J. C., CHOW J., WATSON J.
G. (2000) Fine particle and gaseous emission rates from residential wood combustion.
Environ. Sci. Technol., 34, 2080-2091.
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837Influência de Intrusões de Ozono Estratosférico Nas Suas Concentrações à Superfície
J. Teixeira(a), A.C. Carvalho(b), N. Barros(c), A. Rocha(d), M. Reis(e)
(a) Fundação da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa. Caparica.
(b) CENSE - Center for Environmental and Sustainability Research, Departamento de Ciências e Engenharia do Ambiente, Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa, Caparica. [email protected]
(c) CIAGEB, Faculdade de Ciência e Tecnologia, Universidade Fernando Pessoa, Porto, [email protected]
(d) CESAM, Departamento de Física, Universidade de Aveiro, Aveiro, [email protected] (e) CTN, Instituto Superior Técnico, Universidade Técnica de Lisboa, [email protected] SUMÁRIO
Este trabalho pretende contribuir para a compreensão de processos atmosféricos responsáveis por níveis elevados de ozono à superfície que não possam ser atribuídos a emissões biogénicas ou antrópicas dos seus precursores. Assim, o objetivo do presente trabalho centra-se na identificação e caracterização de períodos em que exista elevada probabilidade de haver intrusão de ozono estratosférico que atinja a superfície da Península Ibérica com possibilidade de influenciar as concentrações de ozono medidas na rede de qualidade do ar em superfície sobre Portugal Continental. Os resultados apresentados dizem respeito à identificação e caracterização de um episódio verificado em Março de 2012 através de dados medidos da atividade de 7Be e perfis verticais de ozono obtidos por satélite GOME-2
DESCRIÇÃO
A análise efetuada previamente às séries temporais (desde 2001) de atividade em 7Be, medidas em Sacavém, deu informação acerca da atividade semanal média de 7Be medida a partir de amostragem de aerossóis. Em primeiro lugar, os dados de atividade de 7Be medidos em Sacavém durante o fim do Inverno de 2012 e o início da Primavera foram verificados contra a serie temporal total. Seguidamente, esta foi comparada com os dados de atividade obtidos nas amostras das estações de observação de Ponta Delgada e do Porto. O perfil vertical de Ozono do sensor GOME foi representado para o período em que se encontrou a maior atividade de 7Be à superfície para o início de 2012. A observação de afundamentos das regiões da alta troposfera e da baixa estratosfera foram analisadas nos perfis de ozono em que a sua passagem se encontra próxima do domínio em estudo.
RESULTADOS
O valor médio encontrado na série temporal de uma década de medições de atividade de
7Be foi de 4.0 mBq·m-3. Os meses de Fevereiro e Março de 2012 mostram valores superiores ao valor médio nos três locais de medição analisados. Apesar da variabilidade que possa existir em torno do valor médio da atividade de Berílio, os três locais apresentam valores tão elevados que atingem o dobro do valor médio estimado a partir da série longa em Sacavém. Os valores tão elevados como o dobro da média da série longa foram observados três vezes em medições efetuadas no Porto (no início e final do mês de Fevereiro), duas vezes em Sacavém-Lisboa (a meio e no final do mês de Março) e duas vezes em Ponta Delgada-Açores (no final do mês de Janeiro e no princípio de mês de Fevereiro), podendo mesmo ser considerados eventos extremos. Na última semana de Março de 2012 a atividade de 7Be medida foi de 11.56 mBq·m-3.
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838Os valores registados por satélite na órbita mais perto de Portugal permitem verificar a existência de um afundamento das camadas mais altas troposfera, corroborados pelos níveis a que se encontra a superfície de vorticidade potencial isentrópica de 1,5 UPV.
As zonas de afundamento desta superfície podem atingir níveis de pressão entre os 600 hPa e os 550 hPa, ou seja sensivelmente a níveis médios da troposfera livre. Estes afundamentos são possíveis ser observados a Oeste de Portugal nos dias 1, 20 e 29 de Março. No dia 29 de Março existe também uma zona de afundamento a Este de Portugal sobre a Bacia do Mediterrâneo.
CONCLUSÕES
Entre Fevereiro e Março de 2012 foram detetadas possíveis contribuições de ozono estratosférico na baixa troposfera a partir de dados de atividade de Berílio 7, corroboradas por imagens de satélite. A análise da atividade de 7Be medida em aerossóis amostrados em filtros em amostradores de alto volume em dois locais sobre Portugal Continental e no Arquipélago dos Açores, mostra variabilidade espacial da atividade de Berílio 7 nos mesmos períodos de amostragem. No entanto, a utilização de dados de satélite e de atividade de Berílio parece ser um caminho para o estabelecimento de um procedimento na justificação de contribuição de ozono de origem estratosférica no ozono medido nas estações da qualidade do ar em superfície.
Os dados obtidos pelo satélite GOME-2 estão relacionados com processos dinâmicos que se observam na estrutura vertical do perfil bem como pela análise das cartas de pressão.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem à Fundação para a Ciência e Tecnologia pelo financiamento dado ao projeto DYNOZONE - “Total column and surface ozone variability over the Iberian Peninsula:
Dynamical and Chemical atmospheric factors” (Refª PTDC/CTEATM/ 105507/2008) que permitiu a amostragem de parte dos dados aqui presentes assim como a análise efectuada.
REFERÊNCIAS
WMO 2001, WMO TD No 1073 – Global atmosphere watch measurements guide (Disponível na internet: http://www.wmo.int)
Tremblay, J. and R. Servrankx 1993, Beryllium-7 as a tracer of stratospheric ozone: a case study. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, Articles, Vol. 172, Nº1, p.49-56.
O3MSAF 2010, Product User Manual for the Near Real Time and Offline Ozone Profile. Ref:
O3MSAF/KNMI/PUM/001, Edição: 1.0, Data 2010-04-29. O3MSAF, KNMI.
Figura 58: Perfis verticais de Ozono GOME-2 para os dias 1, 10, 20 e 29 de Março 2012.
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839Avaliação da qualidade da água de superfície da Ribeira Grande (São Miguel, Açores)
C. Melo(a), H.C. Pereira (b), J.V. Cruz(c)
(a) MGAS, Universidade dos Açores, Ponta Delgada, Portugal, [email protected]
(b) MGAS, Universidade dos Açores, Ponta Delgada, Portugal, [email protected]
(c) CVARG, Departamento de Geociências, Universidade dos Açores, Ponta Delgada, Portugal, [email protected]
RESUMO
Com o presente estudo pretende-se caracterizar a qualidade da água ao longo do curso da ribeira da Ribeira Grande, o mais importante curso de água que drena a vertente N do designado vulcão do Fogo, localizado no sector central de São Miguel (Açores).
O estudo efectuado permitiu evidenciar os impactes sobre a qualidade da água resultante quer da actividade pecuária, quer da poluição natural resultante da descarga de fluidos geotérmicos e águas minerais associadas ao sistema hidrotermal do vulcão do Fogo.
PALAVRAS CHAVE: qualidade da água, poluição, ocupação do solo, Açores.