Quantificação da relação entre fontes de emissão e a qualidade do ar na região de Aveiro

O aumento da densidade populacional acompanhado de intenso tráfego rodoviário e atividade industrial estão na origem de grandes pressões sobre a qualidade do ar nos centros urbanos. Neste contexto, surge a importância de analisar a cidade de Estarreja que dada a sua proximidade ao Complexo Químico de Estarreja (CQE) e de acessos principais, tais como as autoestradas A1 e A29 e a estrada nacional 109 (EN109) se torna num importante local de estudo. A crescente preocupação da população relativamente a episódios de poluição juntamente com a mudança da localização da estação de monitorização da qualidade do ar (EMQA) proporcionaram a criação da presente dissertação, a qual visa compreender o efeito das fontes de emissão (indústria e tráfego rodoviário) na qualidade do ar do centro de Estarreja e ainda, avaliar as diferenças entre o antigo local e a localização atual da estação de monitorização. Para atingir os objetivos propostos recorreu-se à modelação numérica utilizando o modelo CFD VADIS. As simulações efetuadas incidiram sobre dois poluentes, NOx e PM10, sendo que para estes poluentes as fontes assumidas são consideradas representativas do município de Estarreja. De modo a avaliar a influência das condições meteorológicas sobre a qualidade do ar da região, recorreu-se aos dados obtidos na torre de medição da Universidade de Aveiro e optou-se, com base na frequência dos mesmos, por simular com ventos para as velocidades 2 e 5m.s-1 e de direções de NNW e SE, sendo estas as direções mais frequentes para o segundo e quarto quadrante. Com base nos resultados obtidos nas simulações, observou-se que a via com o maior impacto é a EN109 e que para ventos de NNW os poluentes são arrastados existindo uma significativa acumulação a sul do domínio causada pela vegetação e pelos edifícios. Contudo o centro do município de Estarreja é mais afetado para ventos de SE na qual se observa a existência de uma vasta área por todo o domínio com concentrações elevadas. As concentrações são máximas para as mais baixas velocidades do vento, nomeadamente, 2 m.s-1. Na análise pormenorizada ao local antigo em Estarreja-Teixugueira e o local atual na Escola Secundária de Estarreja, observou-se que para os ventos mais frequentes os locais escolhidos para as estações não refletem o impacto que a EN 109 tem na qualidade do ar da região. Para ventos de SE, verifica-se unicamente a influência das vias circundantes não sendo assim representativo das concentrações medidas na região.The increase of population density followed by the increased road traffic and industrial activity have a vast impact on air quality in urban centers. In this context, it’s important to study and analyze the city of Estarreja, given its proximity to the Chemical Complex of Estarreja and to major road accesses, such as the A1 and A29 highways and the national road 109 (EN109). The growing concern of the population regarding air pollution episodes along with the change of the location of the air quality monitoring station led to the creation of this thesis, which aims to understand the effect of emission sources such as industry and road traffic in the air quality of Estarreja and to evaluate the differences between the old location (Estarreja-Teixugueira) and the current location of the monitoring station (High School in Estarreja). To achieve the proposed goals, numerical modeling was used by the VADIS CFD model. The simulations were applied on two pollutants, NOx and PM10, and for these pollutants the sources accounted are considered representative of the municipality of Estarreja. In order to evaluate the influence of the meteorological conditions on the air quality of the region, we used the data obtained in the measurement tower of the University of Aveiro and chose, based on their frequency, to simulate with winds for the velocities 2 and 5 m.s-1 of NNW and SE directions. These directions are the most frequent for the second and fourth quadrant. Based on the results obtained by the simulations, it was possible to observe that the road with the main impact is EN109 and for NNW winds the pollutants are dragged causing a significant accumulation on the south of the domain mainly caused by vegetation and the existing buildings. However, the center of Estarreja is more affected by SE winds, in which we observe a large area of high concentration over the city. Concentrations were at maximum for the lowest wind speeds (2 m.s-1). In the detailed analysis of the old location in Estarreja-Teixugueira and the current location, it was noticed that for NNW winds the places chosen for the stations do not reflect the impact that the EN 109 has on the air quality of the region and for SE winds only the influence of the smaller surrounding roads is verified. This means that the measurements on those locations is not representative of the concentrations in the region.Mestrado em Engenharia do Ambient