https://repositorio.ufba.br/handle/ri/44270| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Avaliação da composição mineral de material particulado atmosférico coletado na região geográfica intermediária de Salvador e de Amélia Rodrigues, Bahia, Brasil |
| Título(s) alternativo(s): | Assessment of the mineral composition of atmospheric particulate matter collected in the intermediate geographic region of Salvador and Amélia Rodrigues, Bahia, Brazil |
| Autor(es): | Sacramento, Carlos Leandro Cruz |
| Primeiro Orientador: | Araujo, Rennan Geovanny Oliveira |
| metadata.dc.contributor.referee1: | Araújo, Rennan Geovanny Oliveira |
| metadata.dc.contributor.referee2: | Santos, Daniele Cristina Muniz Batista dos |
| metadata.dc.contributor.referee3: | Jesus, Jany Hellen Ferreira de |
| Resumo: | A poluição atmosférica tem sido um dos principais focos de estudo no meio científico, visando compreender suas implicações para a qualidade da saúde humana, dos ecossistemas e dos patrimônios materiais, identificando-se como um elemento primordial na busca do desenvolvimento sustentável. O crescimento acelerado das áreas urbanas, impulsionado pela industrialização e pelo aumento populacional, contribuiu significativamente para o cenário atual. Nessa conjuntura, o presente trabalho tem como objetivo investigar, avaliar e quantificar amostras de material particulado atmosférico na forma de partículas totais em suspensão (PTS) e partículas respiráveis (MP₂,₅), conforme os limites estabelecidos pela Resolução nº 491/2018 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), além de caracterizar quimicamente a composição mineral. As amostragens foram realizadas na Região Geográfica Intermediária de Salvador, contemplando os municípios de Lauro de Freitas, Madre de Deus, São Sebastião do Passé, São Francisco do Conde, além de Amélia Rodrigues, na Região Metropolitana de Feira de Santana, em agosto, setembro e dezembro de 2021, abrangendo o período seco e chuvoso na região. As coletas ocorreram durante períodos nominais de 24 horas, utilizando três amostradores portáteis (HANDI-VOL) para PTS e um protótipo portátil para MP₂,₅, operando simultaneamente. As concentrações médias geométricas de PTS e de MP₂,₅ ficaram abaixo dos limites estabelecidos pela Resolução nº 491/2018 do CONAMA. Após os procedimentos de amostragem, o material particulado depositado nos filtros foi submetido à extração ácida, seguido de análise química por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES), para determinação de Al, Ba, Cr, Cu, Fe, Ni, Mn, Mo, Pb, Sb, V e Zn. Com base nos resultados obtidos, foram agrupados em ordem crescente de concentração os metais traço (Mo < V < Sb < Pb < Ni < Mn < Zn < Ba < Cr < Al < Cu < Fe) para PTS. As concentrações dos elementos químicos nas amostras de MP₂,₅ estiveram abaixo do limite de quantificação do método analítico. Com predominância da concentração de Fe na composição química das PTS, ficou evidente, com os resultados obtidos, que na região de estudo a composição química do material particulado atmosférico está fortemente associada a fontes naturais, porém sofre influência diretamente de fontes antrópicas como utilização de combustíveis fósseis, tráfego veicular associado ao desgaste do sistema freios, tráfego marítimo, atividade industrial, petroquímica e portuárias através da presença de Cu, Mn, Pb, Sb e Zn. Foi feita uma investigação dos índices de poluição através do fator de enriquecimento (FE) e o índice de geoacumulação (Igeo), como índices geoquímicos, evidenciando a necessidade de uma atenção extra para as concentrações de Cu, Cr e Sb. A análise multivariada de dados teve importância crucial na determinação de um possível aporte antrópico na região. A análise de componentes principais (PCA) evidenciou que o Fe foi o elemento químico de maior contribuição para a composição química do PTS, associado principalmente a fontes naturais, como a ressuspensão do solo. Enquanto, a concentração de Cu, Fe, Mn e Pb indicaram influência antrópica de tráfego e atividades industriais. No período seco e chuvoso, a PCA mostrou variação no peso relativo dos metais, mas manteve a distinção entre as fontes naturais e antrópicas. A análise hierárquica de agrupamentos (HCA) agrupou as amostras de forma consistente, separando conjuntos influenciados por atividades industriais/portuárias daqueles de origem natural. Essa análise confirmou a correlação entre Cu, Mn e Sb como marcadores de impacto antrópico. Em conjunto, PCA e HCA reforçaram a identificação das principais fontes de emissão na região estudada. Por fim, este trabalho poderá auxiliar os órgãos correspondentes em uma atuação mais eficaz no monitoramento da qualidade do ar da região. |
| Abstract: | Air pollution has been a major focus of study in the scientific community, aiming to understand its implications for human health, ecosystems, and material heritage, identifying itself as a key element in the pursuit of sustainable development. The accelerated growth of urban areas, driven by industrialization and population increase, has significantly contributed to the current scenario. In this context, the present work aims to investigate, evaluate, and quantify samples of atmospheric particulate matter in the form of total suspended particles (TSP) and respirable particles (PM₂,₅), according to the limits established by Resolution No. 491/2018 of the National Environment Council (CONAMA), in addition to chemically characterizing the mineral composition. Sampling was conducted in the Intermediate Geographic Region of Salvador, encompassing the municipalities of Lauro de Freitas, Madre de Deus, São Sebastião do Passé, São Francisco do Conde, and Amélia Rodrigues, in the Metropolitan Region of Feira de Santana, in August, September, and December 2021, covering both the dry and rainy seasons in the region. Collections occurred during nominal 24-hour periods, using three portable samplers (HANDI-VOL) for PTS and one portable prototype for PM₂,₅, operating simultaneously. The geometric mean concentrations of PTS and PM₂,₅ were below the limits established by Resolution No. 491/2018 of the CONAMA. After the sampling procedures, the particulate matter deposited on the filters was subjected to acid extraction, followed by chemical analysis by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES) to determine Al, Ba, Cr, Cu, Fe, Ni, Mn, Mo, Pb, Sb, V, and Zn. Based on the results obtained, the trace metals were grouped in ascending order of concentration (Mo < V < Sb < Pb < Ni < Mn < Zn < Ba < Cr < Al < Cu < Fe) for PTS. The concentrations of the chemical elements in the PM2.5 samples were below the quantification limit of the analytical method. With the predominance of Fe concentration in the chemical composition of the atmospheric particulate matter (PTS), the results obtained clearly showed that in the study region, the chemical composition of atmospheric particulate matter is strongly associated with natural sources, but is directly influenced by anthropogenic sources such as the use of fossil fuels, vehicular traffic associated with brake system wear, maritime traffic, industrial, petrochemical and port activities through the presence of Cu, Mn, Pb, Sb and Zn. An investigation of pollution indices was carried out using the enrichment factor (EF) and the geoaccumulation index (Igeo), as geochemical indices, highlighting the need for extra attention to the concentrations of Cu, Cr and Sb. Multivariate data analysis was crucial in determining a possible anthropogenic contribution in the region. Principal component analysis (PCA) showed that Fe was the chemical element with the greatest contribution to the chemical composition of the PTS, mainly associated with natural sources, such as soil resuspension. Meanwhile, the concentration of Cu, Fe, Mn, and Pb indicated anthropogenic influence from traffic and industrial activities. During the dry and rainy seasons, PCA showed variation in the relative weight of the metals, but maintained the distinction between natural and anthropogenic sources. Hierarchical cluster analysis (HCA) consistently grouped the samples, separating sets influenced by industrial/port activities from those of natural origin. This analysis confirmed the correlation between Cu, Mn, and Sb as markers of anthropogenic impact. Together, PCA and HCA reinforced the identification of the main emission sources in the studied region. Finally, this work may assist the corresponding agencies in more effective air quality monitoring in the region. |
| Palavras-chave: | Material particulado atmosférico Constituintes inorgânicos Poluição atmosférica Análise multivariada de dados |
| CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editora / Evento / Instituição: | Universidade Federal da Bahia |
| Sigla da Instituição: | UFBA |
| metadata.dc.publisher.department: | Instituto de Química |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Química |
| Citação: | SACRAMENTO, Carlos Leandro Cruz. Avaliação da composição mineral de material particulado atmosférico coletado na região geográfica intermediária de Salvador e de Amélia Rodrigues, Bahia, Brasil. 2025. 132 f. Dissertação (Mestrado em Química) Instituto de Química, Universidade Federal da Bahia, Salvador, 2025. |
| Tipo de Acesso: | Acesso Restrito |
| URI: | https://repositorio.ufba.br/handle/ri/44270 |
| Data do documento: | 30-Set-2025 |
| Aparece nas coleções: | Dissertação (PPGQUIM) |
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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| Dissertacao_de_Mestrado_Carlos_Leandro_Cruz_Sacramento_versao_final.pdf | Dissertação Carlos Leandro Cruz Sacramento | 2,91 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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