Validação sistemática do desempenho em campo da estação portátil de monitorização da qualidade do ar “SmartAirSense – MONITARSENSE”

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RCAAP Rss Feeder

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Breve resumo:
A qualidade do ar é uma área de bastante importância no mundo atual, devido ao facto de esta ter vindo ao longo de alguns anos a ser afetada pela emissão de poluentes atmosféricos maioritariamente a partir de fontes antropogénicas, mas também a partir de fontes naturais. Assim sendo, urge a consciencialização de que é fundamental existir uma monitorização, avaliação, gestão e controlo mais eficiente e rigoroso principalmente em centros urbanos poluídos. O referido anteriormente é deveras importante, não só pela manutenção do equilíbrio dos ecossistemas do planeta, mas também a nível da microescala, pelo facto da exposição do ser humano, tanto de curta como de longa duração, a determinados níveis de concentrações de determinados poluentes atmosféricos pode acarretar problemas à saúde com vários graus de gravidade, podendo ainda diminuir o tempo de duração de vida. Neste sentido, a monitorização da qualidade do ar é realizada através de uma rede de Estações de Monitorização da Qualidade do Ar (EMQA), que utilizam para as suas medições os métodos de referência ou métodos equivalentes, sendo estas denominadas de medições fixas. No entanto, estes métodos cobrem uma limitada área, onde as EMQA situam-se em maior quantidade nas grandes cidades, deixando outras grandes áreas sem este tipo de monitorização. Aumentar a quantidade das EMQA de modo a aumentar a área de influência seria demasiado dispendioso e impraticável. Por isso, uma alternativa é a possibilidade de utilizar redes de monitorização complementar utilizando equipamentos constituídos por sensores de baixo custo, que constituem métodos de medições indicativas. Neste trabalho é avaliado o desempenho em campo de uma estação portátil de monitorização da qualidade do ar constituída por sensores de baixo custo, a “SmartAirSense – MONITARSENSE”, com o objetivo futuro de validar a estação como um método de medição indicativa. Para avaliação do desempenho da estação em estudo foram realizados ensaios de intercomparação com EMQA que utilizam métodos de referência, em vários locais distintos (no IPV e em Lisboa). Procederam-se a comparação dos resultados e o cálculo de estimativas de incertezas para posterior comparação com os Objetivos de Qualidade dos Dados definidos na legislação em vigor, para medições indicativas. Relativamente aos resultados obtidos nos ensaios realizados para o O3, de forma geral obtiveram-se valores de coeficientes de correlação elevados, entre as estações SmartAirSense e as estações de referência. Em relação ao NO2, na a estação do IPV, obtiveram-se valores de correlações quase nulos ou residuais, já nas estações presentes em Lisboa os valores das correlações do NO2 foram elevados. Em relação às PM10 para a estação do IPV apenas se obteve um valor elevado de correlação na alternativa onde se excluiu os dados referentes a episódios com influência de poeiras e partículas provenientes do Norte de África e nas estações presentes em Lisboa obtiveram-se valores de correlação relativamente elevados. Relativamente as estimativas de incerteza de medição verificou-se que para a estação do IPV apenas se obteve valores de incerteza abaixo dos objetivos de qualidade dos dados (O3 = 30%; NO2 = 25%; PM10 = 50%) nas PM10 considerando a alternativa do conjunto de dados excluindo os dados referentes a episódios com influência de poeiras e partículas provenientes do Norte de África (13,9%) e no O3 (12,7%; 15,2%; 20,7%). Por outro lado, nas estações presentes em Lisboa, excetuando o resultado da estimativa de incerteza do NO2 da estação de Benfica (34,2%) que ficou um pouco acima do objetivo de qualidade dos dados, todos os outros resultados de estimativa de incerteza, tanto do O3 (26,9%; 21,9%), do NO2 (13,1%; 10,3%; 19,2%) e das PM10 (21,0%; 27,7%; 21,5%; 22,7%), cumpriram os objetivos de qualidade dos dados.​



Info Adicional:
A qualidade do ar é uma área de bastante importância no mundo atual, devido ao facto de esta ter vindo ao longo de alguns anos a ser afetada pela emissão de poluentes atmosféricos maioritariamente a partir de fontes antropogénicas, mas também a partir de fontes naturais. Assim sendo, urge a consciencialização de que é fundamental existir uma monitorização, avaliação, gestão e controlo mais eficiente e rigoroso principalmente em centros urbanos poluídos. O referido anteriormente é deveras importante, não só pela manutenção do equilíbrio dos ecossistemas do planeta, mas também a nível da microescala, pelo facto da exposição do ser humano, tanto de curta como de longa duração, a determinados níveis de concentrações de determinados poluentes atmosféricos pode acarretar problemas à saúde com vários graus de gravidade, podendo ainda diminuir o tempo de duração de vida. Neste sentido, a monitorização da qualidade do ar é realizada através de uma rede de Estações de Monitorização da Qualidade do Ar (EMQA), que utilizam para as suas medições os métodos de referência ou métodos equivalentes, sendo estas denominadas de medições fixas. No entanto, estes métodos cobrem uma limitada área, onde as EMQA situam-se em maior quantidade nas grandes cidades, deixando outras grandes áreas sem este tipo de monitorização. Aumentar a quantidade das EMQA de modo a aumentar a área de influência seria demasiado dispendioso e impraticável. Por isso, uma alternativa é a possibilidade de utilizar redes de monitorização complementar utilizando equipamentos constituídos por sensores de baixo custo, que constituem métodos de medições indicativas. Neste trabalho é avaliado o desempenho em campo de uma estação portátil de monitorização da qualidade do ar constituída por sensores de baixo custo, a “SmartAirSense – MONITARSENSE”, com o objetivo futuro de validar a estação como um método de medição indicativa. Para avaliação do desempenho da estação em estudo foram realizados ensaios de intercomparação com EMQA que utilizam métodos de referência, em vários locais distintos (no IPV e em Lisboa). Procederam-se a comparação dos resultados e o cálculo de estimativas de incertezas para posterior comparação com os Objetivos de Qualidade dos Dados definidos na legislação em vigor, para medições indicativas. Relativamente aos resultados obtidos nos ensaios realizados para o O3, de forma geral obtiveram-se valores de coeficientes de correlação elevados, entre as estações SmartAirSense e as estações de referência. Em relação ao NO2, na a estação do IPV, obtiveram-se valores de correlações quase nulos ou residuais, já nas estações presentes em Lisboa os valores das correlações do NO2 foram elevados. Em relação às PM10 para a estação do IPV apenas se obteve um valor elevado de correlação na alternativa onde se excluiu os dados referentes a episódios com influência de poeiras e partículas provenientes do Norte de África e nas estações presentes em Lisboa obtiveram-se valores de correlação relativamente elevados. Relativamente as estimativas de incerteza de medição verificou-se que para a estação do IPV apenas se obteve valores de incerteza abaixo dos objetivos de qualidade dos dados (O3 = 30%; NO2 = 25%; PM10 = 50%) nas PM10 considerando a alternativa do conjunto de dados excluindo os dados referentes a episódios com influência de poeiras e partículas provenientes do Norte de África (13,9%) e no O3 (12,7%; 15,2%; 20,7%). Por outro lado, nas estações presentes em Lisboa, excetuando o resultado da estimativa de incerteza do NO2 da estação de Benfica (34,2%) que ficou um pouco acima do objetivo de qualidade dos dados, todos os outros resultados de estimativa de incerteza, tanto do O3 (26,9%; 21,9%), do NO2 (13,1%; 10,3%; 19,2%) e das PM10 (21,0%; 27,7%; 21,5%; 22,7%), cumpriram os objetivos de qualidade dos dados.



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