Poluição atmosférica por foto-oxidantes: o ozono troposférico na região de Lisboa

Abstract

A gestão e controlo do ozono troposférico, quer ao nivel regional, quer ao nivel da mesoscala tem-se revelado uma tarefa complexa onde a investigação científica tem desempenhdo um papel fundamental. Assim, neste trabalho desenvolveu-se um estudo detalhado sobre o ozono . troposférico na região de Lisboa, que incluiu uma caracterização da situação actual e passada deste poluente e a apresentação de soluções para a sua gestão e controlo. Para isso foi implementado e validado com dados experimentais observados na região de estudo, um sistema numérico adaptado à simulação da produção de ozono em condições propícias à formação de circulaqdes de mesoscala - Sistema MAR IV. No decorrer do trabalho, verificou-se uma tendência do crescimento dos niveis de ozono, em particular os níveis médios com uma atenuação dos níveis de ponta. Por outro lado, quer a campanha experimental LisbEx 96, quer as aplicações do Sistema MAR IV permitiram aprofundar o conhecimento dos padrões de produção e transporte do ozono troposférico na Região de Lisboa, tendo-se confirmado a hipótese de produção e transporte de ozono para a foz do Tejo e Costa Alentejana com origem na área urbana de Lisboa. Foi ainda evidenciado o papel crucial desempenhado pelas circulações de mesoscala em todo o processo. Observou-se igualmente a ausência de uma cobertura representativa da actual rede de monitorização, capaz de avaliar a exposição da população e da vegetação aos níveis de ozono que se verificam na região, tendo-se proposto, à luz dos conhecimentos adquiridos, a alteração da sua configuração. Por outro lado, a aplicação do Sistema MAR IV permitiu verificar o contributo relativo dos diversos grupos de fontes emissoras para a produção de ozono na região, indicando como suficiente, para o controlo eficaz dos actuais niveis de ozono verificados no domínio, a redução das emissões provenientes das fontes móveis. 0 estudo agora apresentado constitui urn contributo inovador e fundamental para o avanço do conhecimento do padrão de produção e transporte, bem como de gestão e controlo do ozono troposférico na Região de Lisboa, em particular sob condições meteorológicas tipicas de Verão.

At a mesoscale and regional scale, the tropospheric ozone control and management is a complex task where the scientific investigation plays a fundamental role. In this work, a detailed study of the tropospheric ozone at Lisbon Region has been done and includes a characterisation current and past situation of this pollutant and the presentation of solutions for its management and control. With this purpose, a numerical system - MAR IV System - adapted for simulations under mesoscale circulations has been developed and validated with experimental data acquired in the Lisbon Region. During the work, a tendency for the increment of the average level of ozone has been found with a decrement of the peak values. 0.n the other hand, the experimental campaign LisbEx 96 and the application of the MAR N System allowed a better knowledge of the tropospheric ozone pattern of production and transport at .Lisbon Region with the confirmation of the transport fiom the Lisbon urban area to the Tejo river mouth and Alentejo coast. It has been also shown the important role played by the Lisbon domain mesoscale circulation's system in all process. It was also found that the ozone network at Lisbon Region does not sufficiently cover the areas of high and typical air pollution exposure of the population and vegetation. A new design has been proposed based on the knowledge acquired during this work. Moreover, the application of the MAR IV System to different emissions scenarios allowed the identification of the different emission group contributions to the ozone levels on the domain and prove that control of the mobile emissions is enough to reduce the ozone levels in the Lisbon Region. This study is a fundamental and innovating contribution for the knowledge of the pattern production and transportation process, as well as, management and control of tropospheric ozone at Lisbon Region, especially, for summer typical conditions.