Avaliação da qualidade do ar na ilha do Fogo (Cabo Verde)

Abstract

O Fogo é a ilha do Arquipélago de Cabo Verde que atinge a altitude mais elevada, quase 3000 m acima do nível do mar, no pico do seu vulcão. Embora a erupção ocorrida em 2014 tenha cessado, ainda está presente alguma atividade fumarólica, na borda da nova cratera. As cinzas depositadas são muitas vezes transportadas pelo vento causando preocupações signi-ficativas a nível da saúde. Com um objetivo de efetuar um rastreio da qualidade do ar, foi realizada amostragem passiva de compostos gasosos e partículas em 21 locais ao redor da ilha, devido à falta de eletricidade em muitos lugares e à topografia complexa. As partículas sedimentáveis foram coletadas em pares de filtros de fibra de quartzo de 47 mm, colocados em placas de Petri. Estes filtros foram expostos à sedimentação de poeira por um período de aproximadamente 2 meses (novembro de 2016 - janeiro de 2017). Para a amostragem passi-va dos compostos orgânicos voláteis (COVs), gases ácidos e SO2, expostos nos mesmos locais durante 3 semanas, foram utilizados tubos de amostragem da Gradko International Ltd. (Reino Unido). Os COVs foram analisados por dessorção térmica acoplada a cromato-grafia gasosa - espectrometria de massa; os gases ácidos e SO2 foram analisados por croma-tografia iónica (IC); o material particulado colhido foi quantificado em termos de massa sedimentada e os conteúdos carbonoso e inorgânico solúvel em água foram analisados por uma técnica térmica-ótica e por cromatografia iónica, respetivamente. Os respetivos pares de filtros de cada local foram também analisados por microscopia eletrónica de varrimento (SEM), a fim de determinar o tipo de minerais, o seu tamanho e forma. A qualidade do ar na ilha do Fogo é principalmente influenciada pelo transporte de longo alcance da poeira sahariana e poluição de ar envelhecido proveniente da América do Norte. O sal marinho é um componente significativo no aerossol. Suspeita-se ainda que o material particulado sedimentável que chega à ilha sofre alterações ao reagir com as emissões indus-triais de refinarias de petróleo bruto, indústrias de fertilizantes, bem como centrais térmicas a petróleo e carvão, localizadas na costa norte e noroeste do continente africano. As plumas dos incêndios florestais ocorridos durante o tempo de amostragem, no continente africano, também afetam Cabo Verde. A localização de Cabo Verde e a ausência de fontes locais que contribuam influentemente com poluentes atmosféricos antropogénicos tornam este arquipélago um bom local para avaliar o impacto das contribuições externas.

Fogo is the island of the archipelago of Cape Verde that presents the highest altitude, almost 3000 m above sea level, at the peak of the volcano. Although the eruption of the volcano in 2014 has ceased, there are still some fumaroles on the edge of the new crater. Ashes deposited are often transported by wind causing significant health con-cerns. With the aim of performing a screen of the air quality, passive sampling of both gaseous compounds and particles was performed at 21 sites around the island, due to the lack of electricity in many places and the complex topography. The sedimentable particles were collected in pairs of 47 mm quartz fiber filters, placed in Petri dishes. These filters were exported to the sedimentation of dust for a period of about 2 months (November 2016 - January 2017). For passive sampling of volatile organic compounds (VOCs), acid gases and SO2, exposed at the same sites for 3 weeks, sampling tubes from Gradko International Ltd. (UK) were used. The VOCs were analyzed by thermal desorption coupled to gas chromatography - mass spectrometry; the acid gases and SO2 were analyzed by ion chromatography (IC); the collected particulate material was quan-tified in terms of sedimented mass and its water-soluble carbonaceous and inorganic content were analyzed by a thermal-optical technique and ion chromatography, respec-tively. The respective filter pairs of each site were also analyzed by scanning electron microscopy (SEM) in order to determine the type of minerals, their size and shape. Air quality on the island of Fogo is mainly attributed to the long-range transport of Saharan dust and pollution of aged air from North America. Sea salt is a significant component in the aerossol. It is also suspected that the particulate matter that arrives on the island undergoes anging processes by reacting with industrial emissions from crude oil refineries, fertilizer industries, as well as oil and coal-fired power plants located on the north coast and northwest of the African continente. Furthermore, the smoke plumes of forest fires that occurred during the sampling period on the African conti-nent, also affect Cape Verde. The location of Cape Verde and the absence of local sources that contribute influential-ly with anthropogenic atmospheric pollutants make this archipelago a good place to evaluate the impact of external contributions.