Caracterização do material particulado inalavel (MP10) na atmosfera de Paulinia e região

Neste trabalho foi avaliada a contribuição das emissões de material particulado (MP) das unidades de craqueamento catalítico da refinaria de Paulínia, Replan, no material particulado inalável (MP10) da região sob sua influência. Para desagregar a contribuição da fonte fixa sob estudo de outras fontes que contribuem para a massa total de MP em suspensão, foi empregado o modelo do corpo receptor. Na forma em que foi aplicado, o modelo utiliza o balanço químico de massa para ligar fonte e receptor por meio de um elemento traçador, substância considerada oriunda de fonte única e conhecida. Parte-se da premissa da conservação da massa e integridade físico-química da partícula entre a fonte e o receptor. Primeiramente foi realizada a caracterização química do material emitido pela fonte, um catalisador à base de alumina e óxidos de ETR, elementos terras raras, escolhidos como traçadores químicos da fonte. Prosseguiu-se coletando em campo o MP10 em filtros de quartzo, por meio de um amostrador de grande volume (Hi-Vol). Os locais de amostragem escolhidos foram: em Paulínia a Replan e o bairro João Aranha, Cosmópolis e condomínio Jardim do Sol em Barão Geraldo. Na digestão das amostras, tanto de catalisador quanto de filtros coletados em campo, foi utilizado o método 3050B da EPA. A técnica analítica empregada foi a espectroscopia de emissão atômica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Apesar da constatação de que o solo é uma importante fonte de MP por meio da ressuspensão, foi avaliada a contribuição da Replan no material coletado sob o pior cenário, ou seja, desconsiderando outras fontes, revelando uma participação menor que 1% da fonte estudada, no MP10 da região sob sua influência. Nesta avaliação foram também utilizadas as relações entre as concentrações dos ETR bem como a quimiometria como forma de identificar semelhanças ou padrões entre as amostras com base nas variáveis utilizadas. Ambos recursos evitam a análise de dados sujeitos a erros sistemáticos que afetam os resultados, e evidenciaram a importância da distância entre o ponto amostral e a fonte na contribuição desta para o material coletado no receptor. A aplicação do modelo do corpo receptor com os ETR como traçadores químicos mostrou-se viável se utilizado juntamente com o auxílio de ferramentas estatísticas (quimiometria).The present work evaluated the particulate matter (PM10) emission contributions of the Replan catalytic cracking plant in the inhalable particulate matter (PM10) of the region affected by the refinery. To separate the contribution of the source under investigation from other sources that contribute to the particulate matter in suspension, the receptor model was used. In the way in which it was applied, this model makes use of the chemical mass balance to link source and receptor using a tracer element, a substance considered to originate from a single known source. The mass conservation and the physical-chemistry integrity of the particle between source and receptor were considered. The starting point was the chemical characterization of the material emitted by the source, a catalyst of alumina and Rare Earth Elements (REE) oxides, which were chosen as the source tracer. For the PM10 collections by quartz filters and a high volume sampler (Hi-Vol) were used. The sampling sites chosen were: Replan in Paulinia, the city district of João Aranha, Cosmópolis and the residential Jardim do Sol in Barão Geraldo. For the catalyst and filters digestion the EPA 3050B method was applied. The analytical technique used was inductively coupled plasma optical emission spectroscopy (ICP OES). Although the soil is an important PM10 source by resuspension, the refinery´s contribution was evaluated in the collected material under the worse situation, i.e., without the contribution of other sources, revealing a smaller than 1% participation of the investigated source in the PM10 of the region under the refinery influence. In this evaluation the REE ratios were studied and multivariate analysis was employed to identify similarity or patterns between the samples, based on the variable utilized. This is in the order to avoid data analysis exposed to systematic errors that effect the entire sample. The treatment showed the importance of the distance between sampling place and the source in the contribution of the source to the collected material. The use of the receptor model with REE as tracers was feasible if employed with the aid of statistical tools (chemometrics)