Meteorologia Ambiental 2017

Transcrição

1 Meteorologia Ambiental 2017

2 Meteorologia Ambiental Programa do curso: Introdução: composição atmosférica, tempo de residência dos compostos; poluentes atmosféricos: definição dos poluentes, estabelecimentos de padrões; estimativas de emissões de poluentes; processos mecânicos e de combustão na produção de poluentes; inventários de emissões. Qualidade do ar. Ozônio troposférico: formação e transporte O Aerossol atmosférico e suas características: origem, distribuição de tamanho, e interação com a atmosfera. Estrutura vertical da atmosfera. Balanço de energia. Equação de estado. Movimento atmosférico. Modelos estatísticos multivariados aplicados à identificação de fontes de poluição do ar Análise de componentes principais, análise de regressão múltipla, análise cluster e PMF. Aplicação da teoria de difusão atmosférica em modelos de poluição do ar: teoria lagrangeana e euleriana de dispersão de poluentes. Modelos de qualidade do ar. Os impactos da meteorologia sobre a qualidade do ar: processos na camada limite planetária. Bibliografia: -J. H. Seinfeld & Spyros N. Pandis (2006) Atmospheric Chemistry and Physics: From air pollution to climate change. John Wiley & Sons -Guy Brasseu, J. Orland, G. Tyndall - Editores (1999) Atmospheric Chemistry and Global Change -D. Jacob Introduction to Atmospheric Chemistry (on-line) - artigos indicados durante o curso.

3 Processo de avaliação - 2 Provas (conceitos básicos) - listas de exercícios individuais - trabalhos em grupo sobre artigos / apresentação de seminário 1ª Parte Processos atmosféricos e representação de processos físicoquímicos em modelos de qualidade do ar. Medidas de gases Medidas de aerossóis atividade experimental 2ª Parte Estatística em poluição do ar Modelos multivariados 3ª Parte Modelos de qualidade do ar - modelos regulatórios - modelos eulerianos

4 Motivação: Efeito da poluição na saúde pública (REF. Organização Mundial da Saude) Previsão de concentração de poluentes para implementação de políticas públicas Área de influência das fontes Curto prazo Longo prazo Impactos regionais e globais das emissões de áreas urbanas

5 Composição da Atmosfera CH 3 OOH 700 Nitrogênio Oxigênio H 2 O Argonio 78% 20% 1% CO 2 Ne He (5) CH 4 (1.8) ppm H 2 N 2 O 310 CO Ozônio ppb H 2 O Etano HCHO 300 HNO SO 2 NO x outros 500 NH ppt

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7 Evolução da atmosfera da Terra

8 O ozônio O ozônio foi formado, devido à dissociação fotoquímica das moléculas de oxigênio pela radiação ultravioleta. A camada de ozônio originada ofereceu a proteção necessária contra radiação ultravioleta, permitindo o desenvolvimento de vida na superfície.

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10 Emissões Globais x Emissões Locais Principais gases de efeito estufa efeitos globais: CO 2, CH 4, N 2 0, O 3, CFC s Outros Poluentes atmosféricos efeitos Locais (possuem legislação para padrão de qualidade do ar): CO, HC, NOx, SO 2, MP, O 3, etc.

11 Fontes de Poluição do Ar Urbanas e industriais Natural Rural e Agricultura

12 Escalas dos problemas de Poluição do Ar Indoor, local e urbano Regional Continental Hemisférico Global

13 Escalas dos problemas de poluição do ar Disposição de lixo, etc. Indoor, Local, Urbano Poluição Indoor em casas e edifícios comerciais Poluição local Fábricas Geração de energia

14 Escalas dos problemas de poluição do ar Regional, Continental Transporte de precursores de ozônio Transporte de material particulado Transporte de poluentes com origem em queimadas

15 Escalas dos problemas de poluição do ar Hemisférico, Global Mudanças climáticas em escalas de décadas Aquecimento Global Diminuição da camada de ozônio Intrusão estratosférica de partículas de erupções vulcânicas Emissões antropogênicas de queimadas na África, América do Sul

16 Aerosol optical thickness of black and organic carbon (green), dust (red-orange), sulfates (white), and sea salt (blue) from a 10 km resolution GEOS-5 "nature run" using the GOCART model. The animation shows the emission and transport of key tropospheric aerosols from August 17, 2006 to April 10, A still from this animation can be seen at NASA's Image of the Day.