Experimento Tunel 2011

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1 Experimento Tunel 2011

2 Material Particulado CARACTERÍSTICAS DOS EQUIPAMENTOS - EXTERNO Parâmetro Propriedades Locais Metodologia Responsável Tipo Quant Origem PM10 n-alcanos, HPA, Nitro-HPA, Profa. Perola Vasconcellos -IQ Interno/externo CG/MS Carbono orgânico e total USP HIVOL 1 IQ n-alcanos, HPA, Nitro-HPA, Profa. Perola Vasconcellos -IQ Interno/externo CG/MS PM2.5 Carbono orgânico e total USP HIVOL 1 IQ / IAG Elementos-traços (Na até Pb) Interno/externo FRX LAPAt - profa. Fatima PM2.5 Íons (anion e cation) Interno/externo CI LAPAt- Profa. Adalgiza Fornaro Harvard 10 lpm 1 FM IAG-USP Elementos-traços (Na até Pb) Interno/externo FRX LAPAt - profa. Fatima PM Profa. Adalgiza Fornaro Lapat IAG- MINIVOL 1 IAG Íons (anion e cation) Interno/externo CI USP PM25 Distribuição de Tamanho para massa e número Interno Impactador - SMPS LAPAt - profa. Fatima SMPS 1 IAG PM25 Black Carbon Interno/externo Nefelometro/Maap Nefelômetro 1 IF Prof. Paulo Artaxo - IF USP interno aetalometro- BC 1 IF PM25 Composição elementar Interno/externo ICP/MS Prof. Paulo Artaxo - IF USP ICP/MS 1 IF PM2.5 Carbono orgânico/elementar Interno MAAP Prof. Paulo Artaxo - IF USP nihil PM2.5 concentração em massa Interno Partisol LAPAt - profa. Fatima nihil

3 CARACTERÍSTICAS DOS Gases EQUIPAMENTOS - EXTERNO Parâmetro Propriedades Locais Metodologia Responsável Tipo Quant Origem Carbonílicos Formaldeído, Acetaldeído Interno/externo Cartucho - CG/MS Profa. Lilian Carvalho - IQ USP Bomba Vácuo 1 FM Compostos Orgânicos Bomba Vácuo 1 FM Voláteis Interno/externo Cartucho - CG/MS Profa. Lilian Carvalho - IQ USP Acetona, Acroleína, propionaldeído, crotonaldeído, 2-butanona, metacroleína, Benzaldeído, m- tolualdeído, hexaldeído, m,p xileno, Pentano, Butano, Tolueno, Buteno, Benzeno, metil pentano, o-xileno, Compostos Orgânicos Voláteis Hexano, Etil benzeno, 1,2,4 TMB Heptano, 1et 4me benzeno, 3 metil hexano, Isobutano, Octano, Penteno, Estireno/vinilbenzeno, 1,3,5 TMB, Nonano, Propil benzeno, 2,3 dimetil pentano, benzeno, Isopreno, Decano, Undecano, Dodecano, Metilciclopentano, metilciclohexano, Hexano Interno/externo Canister-CG/MS Profa. Luciana Gatti - IPEN nihil Legislados monitores SO2, CO, Nox Interno/externo automáticos CETESB THERMO CETESB monitores O3 externo automáticos CETESB + IAG THERMO CETESB / IAG NH3 Interno/externo UFABC - profa. Lucia Coelho Bomba Vácuo 1 FM Etanol Interno/externo Profa. Luciana Gatti - IPEN Bomba Vácuo 1 FM CO2 Interno/externo automático LAPAt - profa. Fatima

4 EXPERIMENTOS ANTERIORES

5 2001 Levantamento dos perfis de emissões Túnel Jânio Quadros Túnel Maria Maluf

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8 Data Túnel CO 2 interno (ppm) CO 2 externo (ppm) 13/08/2001 Jânio Quadros 448,3 (47,7) 396,1 (16,5) 10/10/2001 Maria Maluf 524,7 (42,7) 411,3 (12,9)

9 Medidas no interior do túnel Jânio Quadros. (desvio padrão entre parenteses) Data e hora Túnel CO(ppm) Interior NO x (ppb) Interior SO 2 ( g/m 3 ) Interior 13/08/01 Jânio 7,5(0,2) 408,3(6,3) 33,7(0,0) (11:20-12:45) Quadros 13/08/01 (13:00-14:30) Jânio Quadros 7,6(0,1) 437,6(1,6) 41,5(0,0) Medidas fora do túnel Jânio Quadros Data e hora Túnel CO(ppm) NO x (ppb) SO 2 ( g/m 3 ) Fora Fora 13/08/01 Jânio 1,39 (0,05) 51,03 (0,4) 20,73 (0,001) (11:20-12:45) 13/08/01 (12:45-14:30) Quadros Jânio Quadros 1,5 (0,20) 73,44 (2,7) 28,51 (0,003)

10 Medidas no interior do túnel Maria Maluf Data e hora Túnel CO(ppm) Interior NO x (ppb) Interior SO 2 ( g/m 3 ) Interior 10/10/2001 Maria 11,14(0,03) 1020,2(1,5) 28,6(0,5) (08:00-09:48) 10/10/2001 (09:55-11:55) Maluf Maria Maluf 12,68(0,03) 1181,2(2,6) 57,9(0,9) Medidas no exterior do túnel Maria Maluf Data e hora Túnel CO(ppm) Fora NO x (ppb) Fora SO 2 ( g/m 3 ) Fora 10/10/2001 Maria 2,02(0,03) 125,0(0,0) 3,3(0,9) (08:00-09:48) 10/10/2001 (09:55-11:55) Maluf Maria Maluf 2,47(0,07) 137,5(0,7) 2,6(0,1)

11 Concentração em ug/m3 Túnel Jânio Quadros - 13/08/01 TAf % 36.5 TAf % 31.4 TAf % 59.8 BC PF TAf % 73.5 TAf % 75.8

12 (dm/m)dlndp Distribuição de Massa J.Quadros M.Maluf <0.1 D50 (micrometros)

13 Fatores de emissão para os gases NOx e SO2 (em g/kg), resultado da emissão por veículos leves. Gases NOx 11,4 SO2 0,22 Veículos leves

14 Experimento 2004

15 Variáveis medidas Túnel Maria Maluf de maio de 2004 Variáveis Espécies Grupo responsável / pessoa Distribuição de tamanho do AA, composição Carbonilas COVs Elementos, íons e cátions Formal, acetal, acetona e outras carbonilas. Benz, C7, C10, tol, clorob, etilbenz, o, m+p xilenos, cumeno, 1,3,5-TMB COVs C4 C11, buteno, 1,3- butadieno, pent, Clmetileno, hex, benz,tol,etilbenz,p+m +o-xilenos, Estir e etc. LAPAt IAG /Fatima e Rosana LAPAt - IAG e LEMA - IQ/ Leila LPDTA - Unicamp/ Leila e Edler LQA - IPEN/ Leila Angélica, Luciana Instrumento / método analítico Impactador em cascata MOUDI Minivol / análise por PIXE e HPLC Partículas do solo do túnel (manual) Sepaks, com DNPH HPLC/ espectrofotometria de absorção (vis) Amostrador automático STS25, cartuchos com adsorvente Tenax TA (supelco)/ CG/FID Canisters/ identificados por CG/MS e quantificados por FID Tempo de amostragem 8:00 18:00 h, MOUDI-2 h (interno). Minivol 2 h de amostragem (interno e externo) 8:00 18:00 h, 2 h de amostragem (interno e externo) 8:00 18:00 h, 2 h de amostragem (interno e externo) 8:00 18:00 h com amostragens a cada 2 hora (interno e externo).

16 Gases e aerossol CO, NO x, SO 2, O 3, PM10, UR, T CETESB Gases CO 2 LAPAt - IAG/ Leila Número de veículos Quantificação dos veículos por tipo LAPAt - IAG/ Leila Monitores contínuos dicotômetro Monitor semicontínuo Contagem manual Das duas vias Contínuo (interno e externo) 8:00 18:00 h (interno e externo) 8:00 18:00 h (interno) LAPAt = Laboratório Ambiental de Poluição do Ar - IAG/USP; LEMA = Laboratório de Estudos do Meio Ambiente IQ/USP; LQA = Laboratório de Química Ambiental IPEN; LPDTA = Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Ambientais FEQ/UNICAMP; CETESB = Companhia de Tecnologia e Saneamento Ambiental; MOUDI= Micro-Orifice Uniform Deposit Impactador; HPLC= Hight Performance Liquid Chromatography; CG/MS= Cromatografia Gasosa/Espectrômetro de Massa; DNPH= 2,4-dinitrofenil-hidrazina; STS25= Sequential Tube Sample; CG/FID= Cromatografia Gasosa/Flame Ionization Detector;; Dist.=distribuição; AA= aerossol; benz= benzeno; tol= tolueno; n-hept= n-heptano; clorob= clorobenzeno; etilbenz= etilbenzeno; estir= estireno; 1,3,5-TMB= 1,3,5-trimetilbenzeno; formal= formaldeído; acetal=acetaldeído; hex= hexeno; pent= penteno

17 Locais de amostragem

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26 Insufladores de ar Exaustão do ar

27 Emboque Lado Imigrantes 16 m 10,30 m Emboque Lado Anchieta Túnel Maria Maluf Anchieta/Imigrantes 750 m X X X X X X X 8,15 m 7,5 m X X X X X X X 730 m Imigrantes/Anchieta X =2 ventiladores 22 funcionando alternadamente

28 Número de veículos (média horária) Resultados Túnel Jânio Quadros Número de veículos /mar 24/mar 25/mar 26/mar :00-9:00 9:00-10:00 10:00-11:00 11:00-12:00 12:00-13:00 13:00-14:00 14:00-15:00 15:00-16:00 16:00-17:00 17:00-18:00 Hora Leves = 82,5 85,6 % Motos= 7,0 7,8 % Táxis = 3,7 4,0 % Pesados = 3,1 5,5 %

29 10 Túnel Jânio Quadros - 23/03/04 25 Túnel Jânio Quadro - 24/03/ N. veículos/500 CO (ppmv) R=0, R=0,6 CO (ppmv) N. veículos/ :00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 Hora 0 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 Hora Túnel Jânio Quadros - 25/03/04 Sistema de ventilação pode ter contribuído para esse perfil nas primeiras horas CO (ppmv) N. de veículos/ R=0, :00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 Hora

30 Número total de veículos (média horária) Número de veículos (média horária) Túnel Maria Maluf Imigrantes - Anchieta Anchieta - Imigrantes Número de Veículos /05 8:00-9:00 05/05 10:00-11:00 05/05 12:00-13:00 05/05 14:00-15:00 05/05 16:00-17:00 06/05 9:00-10:00 06/05 11:00-12:00 06/05 13:00-14:00 06/05 15:00-16:00 06/05 17:00-18:00 Data /05/04 06/05/ :00-9:00 9:00-10:00 10:00-11:00 11:00-12:00 12:00-13:00 13:00-14:00 14:00-15:00 15:00-16:00 16:00-17:00 17:00-18:00 Hora

31 Túnel Maria Maluf /05 8:00-9:00 05/05 9:00-10:00 05/05 10:00-11:00 05/05 11:00-12:00 05/05 12:00-13:00 05/05 13:00-14:00 05/05 14:00-15:00 05/05 15:00-16:00 05/05 16:00-17:00 05/05 17:00-18:00 06/05 8:00-9:00 06/05 9:00-10:00 06/05 10:00-11:00 06/05 11:00-12:00 06/05 12:00-13:00 06/05 13:00-14:00 06/05 14:00-15:00 06/05 15:00-16:00 06/05 16:00-17:00 06/05 17:00-18:00 Data Contribuição percentual (%) Leves/10 Pesados Motos Táxis

32 Concentração média de CO2 (ppmv) CO 2 T(interna) = o C UR(interna) = Janio Quadros EXTERNO INTERNO :00-9:00 10:00-12:00-14:00-16:00-11:00 13:00 15:00 17:00 9:00-10:00 11:00-13:00-15:00-17:00-12:00 14:00 16:00 18:00 8:00-9:00 10:00-11:00 12:00-14:00-16:00-13:00 15:00 17:00 9:00-11:00-13:00-10:00 12:00 14:00 Hora

33 Concentração média de CO2 (ppmv) CO 2 Túnel Maria Maluf EXTERNO INTERNO 350 8:00-9:00 10:00-11:00 12:00-13:00 14:00-15:00 16:00-17:00 9:00-10:00 11:00-12:00 13:00-14:00 15:00-16:00 17:00-18:00 Hora

34 Concentração de NOx (ppbv) NO x INT/EXT = 2 18 Túnel Jânio Quadros Externo Interno /3/04 12:00 23/3/04 0:00 23/3/04 12:00 24/3/04 0:00 24/3/04 12:00 25/3/04 0:00 25/3/04 12:00 26/3/04 0:00 26/3/04 12:00 Hora

35 Razão de mistura de CO (ppmv) CO INT/EXT = 1,7 11,5 Túnel Jânio Quadros 25 Externo Interno /3/04 12:00 23/3/04 0:00 23/3/04 12:00 24/3/04 0:00 24/3/04 12:00 25/3/04 0:00 25/3/04 12:00 26/3/04 0:00 26/3/04 12:00 Hora

36 Concentração de NO ( g.m -3 ) NO INT/EXT = 2,3 60 Túnel Jânio Quadros Externo 800 Interno /3/04 12:00 23/3/04 0:00 23/3/04 12:00 24/3/04 0:00 24/3/04 12:00 25/3/04 0:00 25/3/04 12:00 26/3/04 0:00 26/3/04 12:00 Data

37 NO 2 INT/EXT = 0,6 2,3

38 SO2

39 Túnel Maria Maluf /5/04 0:00 5/5/04 4:00 5/5/04 8:00 5/5/04 12:00 5/5/04 16:00 5/5/04 20:00 0:00 4:00 8:00 12:00 16:00 20:00 7/5/04 0:00 7/5/04 4:00 7/5/04 8:00 Data Umidade Relativa (%) Externo Interno Túnel Maria Maluf /5/04 0:00 5/5/04 4:00 5/5/04 8:00 5/5/04 12:00 5/5/04 16:00 5/5/04 20:00 0:00 4:00 8:00 12:00 16:00 20:00 7/5/04 0:00 7/5/04 4:00 7/5/04 8:00 Data Temperatura (oc) Externo Interno Dados CETESB UR Temperatura

40 Razão de mistura de CO (ppmv) CO Túnel Maria Maluf INT/EXT = 4,2 14, Externo Interno /5/04 12:00 5/5/04 16:00 5/5/04 20:00 0:00 4:00 8:00 12:00 16:00 20:00 7/5/04 0:00 7/5/04 4:00 7/5/04 8:00 Data Dados CETESB

41 Razão de mistura de NOx (ppbv) NO x INT/EXT = 8,7 72 Túnel Maria Maluf Externo Interno /5/04 12:00 5/5/04 16:00 5/5/04 20:00 0:00 4:00 8:00 12:00 16:00 20:00 7/5/04 0:00 7/5/04 4:00 7/5/04 8:00 Dados CETESB Data

42 Concentração de SO 2 ( g m -3 ) SO 2 INT/EXT = 1,6 15,8 Túnel Maria Maluf INTERNO EXTERNO /5/04 0:00 5/5/04 4:00 5/5/04 8:00 5/5/04 12:00 5/5/04 16:00 5/5/04 20:00 0:00 4:00 8:00 12:00 16:00 20:00 7/5/04 0:00 7/5/04 4:00 7/5/04 8:00 Dados CETESB Data

43 00:00 02:00 04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 00:00 02:00 04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 00:00 02:00 04:00 06:00 08:00 Razão de mistura de CO (ppmv) Razão de mistura de NOx (ppbv) TJQ TMM NO x :00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 00:00 03:00 06:00 25 Hora CO 20 TMM TJQ Hora

44 Concentração de SO 2 ( g m -3 ) SO TJQ TMM :00 14:00 17:00 20:00 23:00 02:00 05:00 08:00 11:00 14:00 17:00 20:00 23:00 Hora 02:00 05:00 08:00 11:00 14:00 17:00 20:00 23:00 02:00 05:00 08:00

45 Razão de mistura (ppbv) Carbonilas INT/EXT F = A = Comparação entre as concentrações internas e externas no TMM Formaldeído Acetaldeído 10 1 dia 05/05/04 A1 EXT 8:16-9:58h A2 EXT 10:06-11:58h A3 EXT 12:06-14:00h A4 EXT 14:08-15:58h A5 EXT 16:09-18:00h Fotoquímica A1 INT 8:20-10:00h A2 INT 10:04-12:00h A3 INT 12:02-14:00h A4 INT 14:05-15:50h A5 INT 15:55-17:55h Identificação da amostra dia 06/05/04 A1 EXT 8:09-10:02h A2 EXT 10:04-12:00h A3 EXT 12:05-14:03h A4 EXT 14:05-16:03h A5 EXT 16:04-18:00h A1 INT 8:10-10:00h A2 INT 10:05-11:56h A3 INT 12:00-14:00h A4 INT 14:02-16:01h A5 INT 16:02-18:00h Razão F/A < 1

46 Razão de mistura (ppbv) Razão de mistura (ppbv) Formaldeído + Acetaldeído - TMM Externo Interno h 05/ h 05/ h 05/ h 05/ h 05/ h 06/ h 06/ h 06/ h 06/ h 06/05 Data Carbonilas menos Formal e Acetal - TMM Externo Interno h 05/ h 05/ h 05/ h 05/ h 05/ h 06/ h 06/ h 06/ h 06/ h 06/05 Data

47 Acetaldeído (ppbv) Formaldeído (ppbv) Comparação TJQ x TMM 1000 TMM TJQ h 10-12h 12-14h 14-16h 16-18h 8-10h 10-12h 12-14h 14-16h 16-18h Hora + veículos sistema de ventilação Comparação TJQ x TMM 1000 TMM TJQ h 10-12h 12-14h 14-16h 16-18h 8-10h 10-12h 12-14h 14-16h 16-18h Hora

48 TMM TJQ Formal 05/05 = 245 Formal 23/03 = 50 06/05 = /03 = 86 Acetal 05/05 = 362 Acetal 23/03 = 95 06/05 = /03 = 211 Fator de Emissão - Gases E p p c CO CO 2 ω c =0,85 para a gasolina e 0,87 para o diesel E p é o fator de emissão (g emitida kg combustívelqueimado

49 [ CO2 ] [ CO ] 2 D ( f D U D fdu D D D ) ((1 f D D D ) U G G ) G CO ] D [ 2 f D É a componente atribuída ao diesel É a fração de veículos a diesel U D É a taxa de consumo = 47litros/100km D É a densidade D = 840g l -1 e G = 740g l -1 É a fração de massa de carbono no combustível [ P] [P] D D [ P] [ CO].(1 É a componente atribuída ao diesel f D [ P] G ). [ CO] CO].(1 f ) É a fração de [CO] atribuída aos veículos leves [ D [ P] G [ CO] G É a razão da emissão para os veículos leves G

50 São Paulo Outros trabalhos Gases Fatores de emissão Leves Pesados NO x (g l -1 ) 13,5 46,5 CO (g l -1 ) 53,5 62,3 NO x (g kg -1 ) 18,3 50,0 CO (g kg -1 ) 72,3 69,4 Gases Fatores de emissão Leves Pesados NO x (g kg -1 ) 9,0 0,2 (a) 42 5 (a) NO x (g l -1 ) 9,2 (b) - CO (g l -1 ) 55 5 (b) - (a) Kirchstetter et al., 1999; (b) McGaughey et al., 2004