Modelos de dispersão: uma ferramenta de avaliação da qualidade do ar ambiente
Data
2024-05-02
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Resumo
A poluição atmosférica tem causado uma série de impactes negativos que afetam a saúde humana, os ecossistemas e o ambiente. Para minimizar estes efeitos negativos no ambiente, foram desenvolvidos modelos de dispersão atmosféricos que permitem simular o estado atual e futuro da qualidade do ar. A presente dissertação pretendeu: i) identificar e descrever os principais modelos de dispersão de avaliação de qualidade do ar e; ii) listar as vantagens e desvantagens dos modelos apresentados; iii) definir um caso de estudo para avaliar a adequabilidade de um dos modelos estudados; iv) indicar diretrizes para a utilização de modelos da qualidade do ar ambiente. Tendo em vista concretizar estes objetivos, foi realizada uma estadia na empresa UVW – Centro de Modelação de Sistemas Ambientais, Lda. Dos três modelos identificados – AERMOD, CTDMPLUS e OCD – usou-se o AERMOD para executar o caso de estudo. Optou-se por avaliar o impacte na qualidade do ar de um projeto complexo de fusão e ampliação de uma pedreira, uma situação real, ocorrida em Portugal. A realização do caso de estudo consistiu na caracterização das condições meteorológicas da área em estudo, na caracterização topográfica, na avaliação dos níveis de concentração registados, na identificação dos recetores sensíveis, na estimativa das emissões de poluentes atmosféricos, na modelação da dispersão atmosférica e na comparação dos resultados estimados com os valores limite estipulados no Decreto-Lei n.º 102/2010 de 23 de setembro, na sua atual redação. Relativamente aos poluentes em análise – NO2, CO, PM10 e PM2,5 – verificou-se, de uma forma geral, o cumprimento dos valores limite legislados. No entanto, observaram-se ultrapassagens aos respetivos valores limite nos níveis de NO2 no ar ambiente, registando-se uma área em excedência de 0,1 km2 (0,1% da área de estudo), confinadas ao interior da pedreira e sem promover a afetação de recetores sensíveis. Convém salientar que o trabalho desenvolvido permitiu apresentar diretrizes para a utilização dos modelos como ferramenta de avaliação da qualidade do ar ambiente, especialmente para o AERMOD. Posto isto, para a modelação ser fiável, deve-se seguir as diretrizes utilizadas na presente dissertação, com vista à utilização de boas práticas em trabalhos de modelação de dispersão atmosférica. Em suma, considera-se que a utilização dos modelos de dispersão é uma ferramenta indispensável para a caracterização da qualidade do ar, uma vez que ajuda a prever o estado atual e futuro da qualidade do ar da área em estudo.
Atmospheric pollution has caused a series of negative impacts that affect human health, ecosystems and the environment. To minimise these negative effects on the environment, atmospheric dispersion models have been developed to simulate the current and future state of air quality. The aim of this dissertation was to: i) identify and describe the main dispersion models used to assess air quality; ii) list the advantages and disadvantages of the models presented; iii) define a case study to assess the suitability of one of the models studied; iv) indicate guidelines for the use of environmental air quality models. In order to achieve these objectives, a visit was made to the company UVW - Centro de Modelação de Sistemas Ambientais, Lda. Of the three models identified - AERMOD, CTDMPLUS and OCD - AERMOD was used to carry out the case study. It was decided to assess the impact on air quality of a complex project to merge and expand a quarry, a real situation that occurred in Portugal. The case study consisted of characterising the meteorological conditions in the study area, topographical characterisation, assessing the concentration levels recorded, identifying sensitive receptors, estimating air pollutant emissions, modelling atmospheric dispersion and comparing the estimated results with the limit values stipulated in Decree-Law no. 102/2010 of 23 September, as amended. The pollutants analysed - NO2, CO, PM10 and PM2,5 - were generally found to comply with the legislative limit values. However, there were exceedances of the respective limit values for NO2 levels in ambient air, with an exceedance area of 0.1 km2 (0.1% of the study area), confined to the interior of the quarry and without affecting sensitive receptors. Next, the guidelines to be used in air quality modelling were demonstrated. That said, for the modelling to be reliable, the guidelines used in this dissertation should be followed, with a view to using good practices in atmospheric dispersion modelling work. In short, it is considered that the use of dispersion models is an indispensable tool for characterising air quality, as it helps to predict the current and future state of air quality in the area under study.
Atmospheric pollution has caused a series of negative impacts that affect human health, ecosystems and the environment. To minimise these negative effects on the environment, atmospheric dispersion models have been developed to simulate the current and future state of air quality. The aim of this dissertation was to: i) identify and describe the main dispersion models used to assess air quality; ii) list the advantages and disadvantages of the models presented; iii) define a case study to assess the suitability of one of the models studied; iv) indicate guidelines for the use of environmental air quality models. In order to achieve these objectives, a visit was made to the company UVW - Centro de Modelação de Sistemas Ambientais, Lda. Of the three models identified - AERMOD, CTDMPLUS and OCD - AERMOD was used to carry out the case study. It was decided to assess the impact on air quality of a complex project to merge and expand a quarry, a real situation that occurred in Portugal. The case study consisted of characterising the meteorological conditions in the study area, topographical characterisation, assessing the concentration levels recorded, identifying sensitive receptors, estimating air pollutant emissions, modelling atmospheric dispersion and comparing the estimated results with the limit values stipulated in Decree-Law no. 102/2010 of 23 September, as amended. The pollutants analysed - NO2, CO, PM10 and PM2,5 - were generally found to comply with the legislative limit values. However, there were exceedances of the respective limit values for NO2 levels in ambient air, with an exceedance area of 0.1 km2 (0.1% of the study area), confined to the interior of the quarry and without affecting sensitive receptors. Next, the guidelines to be used in air quality modelling were demonstrated. That said, for the modelling to be reliable, the guidelines used in this dissertation should be followed, with a view to using good practices in atmospheric dispersion modelling work. In short, it is considered that the use of dispersion models is an indispensable tool for characterising air quality, as it helps to predict the current and future state of air quality in the area under study.
Descrição
Palavras-chave
AERMOD , Concentração , CTDMPLUS , OCD , Poluição atmosférica