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BIOEMI: Contribuição da combustão de biomassa para a emissão de poluentes atmosféricos
Investigador Responsável - Célia Alves
Programa - PTDC/AMB/65706/2006
Período de Execução - 2007-11-01 - 2011-10-31 (48 Meses)
Entidade Financiadora - FCT
Financiamento para o CESAM - 125618 €
Financiamento Total - 199958 €
Instituicão Proponente - Universidade de Aveiro
Instituições Participantes
Universidade de Aveiro
Instituto Tecnológico e Nuclear

ver também http://www.cesam.ua.pt/bioemi


Os aerossóis são partículas minúsculas suspensas na atmosfera. Os componentes maioritários do aerossol incluem substâncias inorgânicas (e.g. sulfatos) e espécies carbonosas, as quais se subdividem em carbono orgânico (OC) e carbono elementar (EC). As partículas de aerossol atmosférico afectam profundamente o clima. Os efeitos directos e indirectos exercidos pelos aerossóis antropogénicos no balanço radiativo terrestre são comparáveis em magnitude, mas de sinal oposto, aos causados pelas emissões de gases com efeito de estufa. As partículas finas e os compostos a elas associados são motivo de preocupação pelos efeitos nefastos na saúde. Globalmente, a principal fonte de aerossóis carbonosos é representada pela queima de biomassa. Na Europa, o contributo desta fonte pode representar até 80% da massa do aerossol atmosférico, de acordo com as conclusões de um projecto de investigação recente. Em Portugal, estima-se que 390000 ton/ano de lenha sejam queimadas em lareiras e fogões. Adicionalmente, na última década, os fogos destruíram cerca de 110000 ha/ano de floresta, o que corresponde a uma perda anual de biomassa de aproximadamente 400000 ton. Estas combustões contribuem para a libertação de quantidades elevadas de poluentes tóxicos (radionuclídeos, dioxinas, HAP, etc.) que perturbam enormemente a química da atmosfera. A quantificação rigorosa, à escala regional e global, das emissões de gases e matéria particulada associadas aos fogos florestais e a outras fontes de queima de biomassa é fundamental para vários utilizadores, incluindo cientistas que investigam diversos processos atmosféricos, autoridades governamentais responsáveis a quem é exigida a apresentação de relatórios com as emissões de gases de estufa e todos aqueles que se interessam pela quantificação das fontes de poluição atmosférica que afectam a saúde humana. Na Europa, as bases de dados com factores de emissão detalhados são praticamente inexistentes. Os modelos climáticos, a modelização fotoquímica, os inventários de emissões e os estudos de identificação de fontes emissoras utilizam valores típicos obtidos para biocombustíveis norte-americanos, raros na Europa. Assim, é conveniente utilizar valores mais específicos obtidos localmente. Este estudo visa quantificar a contribuição para as concentrações de gases e aerossóis atmosféricos das fontes de queima de biomassa mais representativas da realidade nacional e determinar a variação sazonal e espacial destas emissões, combinando experiências de amostragem em laboratório e no campo. Com base em inventários existentes, seleccionar-se-ão as espécies vegetais e as fontes de combustão que mais contribuem para as emissões. Depois, estabelecer-se-á um programa de amostragem contemplando um sistema de diluição e envelhecimento para determinar as taxas de emissão de poluentes gasosos e particulados, incluindo a composição metálica e orgânica dos aerossóis. De forma a aplicar técnicas de identificação de fontes com traçadores químicos, as diferenças na composição da biomassa lenhosa queimada nas várias regiões deverá ser examinada. Será realizada uma avaliação à escala nacional dos gases de emissão e dos compostos orgânicos, metais e radionuclídeos na fase particulada resultantes da queima das espécies (pinheiros, eucalipto, etc.) e dos processos de queima mais representativas (fogos florestais e combustão doméstica). Os perfis de emissão de compostos orgânicos serão determinados pela análise por GC-MS das amostras representativas das várias fontes e processos de combustão. Serão estabelecidas as taxas de emissão de importantes traçadores de queima específicos de espécies lenhosas nacionais (e.g. celulose, ácidos resínicos termicamente alterados, compostos do tipo siringol e guaiacil, levoglucosano, ceras vegetais, radionuclídeos, etc.), cuja representatividade varia significativamente com a espécie lenhosa e o tipo de combustão. Ponderando os resultados das experiências de caracterização das emissões da queima em lareiras e fogões e das plumas dos incêndios florestais com a disponibilidade de cada espécie lenhosa em cada região, as quantidades de biomassa queimada no sector doméstico, as áreas e as coberturas vegetais ardidas, será possível produzir estimativas globais de emissão. Além de contribuir significativamente para o aperfeiçoamento dos inventários de emissões, as taxas de emissão estimadas para vários compostos traçadores, poderão ser aplicadas em modelos de balanço mássico de forma a avaliar a contribuição da queima de biomassa para os níveis de aerossóis atmosféricas e seus constituintes medidos em várias regiões europeias no decurso de projectos de investigação anteriores.




Membros neste projecto
Ana Margarida Vicente
Estudante de Doutoramento
Casimiro Pio
investigador
Cátia Gonçalves
aluna doutoramento
Célia A. Alves
coordenadora
Luís Tarelho
Investigador

investigador
Teresa Nunes
investigadora

Financiamento do CESAM: