Modelagem Simplificada da Formação de Ozônio Troposférico Considerando o Uso de Combustíveis Alternativos

Brazilian cities have been constantly exposed to air quality episodes of high ozone concentrations (O3). Known for not be emitted directly into the environment, O3 is a result of several chemical reactions of other pollutants emitted to atmosphere. The growth of vehicle fleet and government incentives for using alternative fuels like ethanol and Compressed Natural Gas (CNG) are changing the Brazilian Metropolitan Areas in terms of acetaldehyde and formaldehyde emissions, Volatile Organic Compounds (VOC's) present in the atmosphere and known to act on the kinetics of ozone. Driven by high concentrations of tropospheric ozone in urban/industry centers and its implications for environment and population health, the target of this work is understand the kinetics of ozone formation through the creation of a mathematical model in FORTRAN 90, describing a system of coupled ordinary differential equations able to represent a simplified mechanism of photochemical reactions in the Brazilian Metropolitan Area. Evaluating the concentration results of each pollutant were possible to observe the precursor's influence on tropospheric ozone formation, which seasons were more conducive to this one and which are the influences of weather conditions on formation of photochemical smog.Nas últimas décadas diversas metrópoles brasileiras vêm sofrendo constantemente com eventos relacionados à qualidade do ar, a exemplo do Smog Fotoquímico, fenômeno caracterizado pelos altos níveis de concentração de ozônio (O3) na baixa atmosfera. No entanto, sabe-se que este poluente não é emitido diretamente para o ambiente, o O3 é fruto de diversas reações químicas que ocorrem na atmosfera na presença de outros poluentes. O crescimento da frota veicular e os incentivos do governo ao uso de combustíveis alternativos, como o álcool e o GNV, fizeram com que as grandes cidades do país registrassem um aumento nas concentrações de espécies como o formaldeído que, até então, não despertavam preocupações. Este poluente é um dos Compostos Orgânicos Voláteis (COV's) presentes na atmosfera, e estes compostos também são conhecidos por atuarem na cinética de formação do ozônio. Motivados pelos altos níveis de concentração de ozônio troposférico em centros urbano/industriais e suas implicações à saúde da população e do meio ambiente, buscamos neste trabalho entender a cinética de formação do ozônio através da criação de um modelo matemático computacional em linguagem FORTRAN 90, descrito por um sistema de equações diferenciais ordinárias acopladas, representando de forma simplificada os mecanismos de reações fotoquímicas da atmosfera. Em nossos resultados conseguimos observar como os poluentes precursores influenciam no processo de formação do ozônio na troposfera, quais as estações do ano mais propícias a este processo e quais influências das condições meteorológicas na formação do principal poluente do Smog Fotoquímico