Modelagem e previsão da qualidade do ar na cidade de Uberlândia - MG

The expressive population growth of the Uberlândia city, in the last four decades, in a disordered way and without planning, has caused serious problems in population life quality. One of the most concerning points it is the atmospheric air quality. The main aim of this work was to develop empiric models to predict the PM10 concentration in downtown of Uberlândia-MG. Several linear models, such as AARX, ARMAX, output error and Box-Jenkins, as well as models based on neural networks were evaluated. The models used meteorological variables and vehicles flow as input data. As output predicted by the models, the PM10 concentration is obtained with 3-day horizon. The results showed that good estimates can be obtained by the models, unless for the output-error model. The best estimates of the PM10 concentration were obtained by the Box-Jenkins linear model. The proposed models can be used, among other purposes, for the local public government, as a tool to activate emergency actions during periods of atmospheric stagnation, when PM10 levels in atmosphere can represent risk to public health. The aim of this work was also to verify the relationship between the PM(10) concentration and respiratory diseases in Uberlândia. However, with methodologies used and available data, it was not possible to confirm this relationship.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorDoutor em Engenharia QuímicaO expressivo crescimento populacional da cidade de Uberlândia-MG, nas últimas quatro décadas, de forma desordenada e sem planejamento, pode causar sérios problemas na qualidade de vida da população. Um dos pontos mais preocupantes é a qualidade do ar atmosférico. O principal objetivo deste trabalho foi desenvolver modelos empíricos para previsão da concentração de MP10 no centro da cidade de Uberlândia-MG. Vários modelos lineares, tais como ARX, ARMAX, erro na saída e Box-Jenkins, bem como modelos baseados em redes neurais foram avaliados. Os modelos usaram variáveis meteorológicas e fluxo de veículos como dados de entrada e, como saída prevista pelo modelo, tem-se a concentração de MP10 com horizonte de predição de três dias à frente. Os resultados mostraram que boas estimativas podem ser obtidas, com exceção do modelo linear erro na saída. As melhores estimativas da concentração de MP10 foram obtidas pelo modelo linear Box-Jenkins. Os modelos propostos podem ser usados, entre outros propósitos, pelo Governo público local como uma ferramenta para ativar ações de emergência durante períodos de estagnação atmosférica, quando os níveis de MP10 na atmosfera possam representar risco à saúde pública. Também foi objetivo deste trabalho verificar a relação existente entre a concentração de MP10 e doenças respiratórias em Uberlândia. Entretanto, com as metodologias utilizadas e os dados disponíveis, não foi possível confirmar essa relação