Análise integrada de aerossóis no centro oeste da Antártica e na Ilha Rei George

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Autor(es): dc.contributorGodoi, Ricardo Henrique Moreton-
Autor(es): dc.contributorSilva, Heitor Evangelista-
Autor(es): dc.contributorUniversidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental-
Autor(es): dc.creatorGonçalves Junior, Sérgio José, 1989--
Data de aceite: dc.date.accessioned2019-08-22T00:23:02Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2019-08-22T00:23:02Z-
Data de envio: dc.date.issued2019-01-10-
Data de envio: dc.date.issued2019-01-10-
Data de envio: dc.date.issued2018-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://hdl.handle.net/1884/57204-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/1884/57204-
Descrição: dc.descriptionOrientador: Prof. Dr. Ricardo Henrique M. Godoi-
Descrição: dc.descriptionCoorientador: Prof. Dr. Heitor Evangelista-
Descrição: dc.descriptionTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa : Curitiba, 30/05/2018-
Descrição: dc.descriptionInclui referências-
Descrição: dc.descriptionÁrea de concentração: Engenharia Ambiental-
Descrição: dc.descriptionResumo: As mudancas no meio ambiente da Antartica sao uma preocupacao primordial para o clima regional e global, levando a comunidade cientifica a investigar a origem e os possiveis mecanismos de transporte atmosferico associadas a deposicao, transformacao e interacao de aerossois com o ambiente antartico. Anomalias e mudancas ambientais que ocorrem na Antartica podem estar relacionados aos aerossois transportados e/ou formados nesta regiao, implicando diretamente no arrefecimento de geleiras e das plataformas de gelo e na mudanca no clima. Este estudo busca revelar a composicao quimica e caracterizar os aerossois atraves da integracao de tecnicas analiticas complementares, tais como Microscopia Eletronica Varredura (MEV) acoplada a Espectroscopia Dispersiva de Raios-X (EDX), Microscopia de Transmissao de raio-X (Scanner Transmission X-ray microscopy - STXM) associada a Espectroscopia de Absorcao de Raios-X (Near Edge X-ray Absorption Fine Structure - NEXAFS) e, por fim, metodos vibracionais, tais quais a Microespectroscopia RAMAN e Espectroscopia no Infravermelho por transformada de Fourier (Fourier Transform Infrared - FT-IR), no centro oeste e na peninsula da Antartica. A neve e altamente reativa, com impurezas que sao fotolisadas e liberam NOx para a troposfera, e o impacto da radiacao solar intensificado pela diminuicao da camada de ozonio, criam condicoes ideais para que as reacoes heterogeneas de gasparticula ocorram, modificando substancialmente as propriedades quimicas e fisicas dos aerossois. A caracterizacao dos aerossois revelou resultados distintos na regiao central e peninsular da Antartica. As evidencias do MEV/EDX e STMX/NEXAFS, destacaram o processamento atmosferico no centro oeste da Antartica, apontando uma fracao substancial de particulas de sal marinho (NaCl) revestidas e misturadas com NO3 -. Tais resultados esclarecem que o impacto da fotoquimica de neve pode afetar a composicao de particulas da regiao, que por sua vez implica na eficiencia de dispersao de luz dessas particulas, no decrescimo da higroscopicidade e nas forcantes radiativas. Considerando que o ion perclorato (ClO4 -) tem a propriedade de supere esfriamento, foi assumido que a grande quantidade de particulas com sinal de ClxOy encontradas podem produzir um efeito adicional ao derretimento nas zonas de ablacao das geleiras, afetando o meio ambiente local. As particulas encontradas na regiao peninsular apontaram altas concentracoes (41,8 ng m-3) de BC (black carbon) e grande abundancia de particulas contendo carbono. Tais indicativos podem estar relacionados a crescente influencia da acao antropogenica na regiao costeira do continente Antartico. Comparativamente, a regiao central mostrou baixa presenca de carbono, indicando uma atmosfera oxidativa e reativa. Palavras-chave: Aerossois. Antartica. Quimica Atmosferica. Microanalise de particulas. Espectroscopia. Microscopia. Black Carbon.-
Descrição: dc.descriptionAbstract: Changes in the Antarctic environment are a primary concern for the regional and global climate, leading the scientific community to investigate the origin and possible atmospheric transport mechanisms associated with the deposition, transformation, and interaction of aerosols. Anomalies and environmental changes occurring in Antarctica may be related to aerosols transported and/or formed in this region, directly implying cooling of glaciers, ice shelves, and climate change. This study aims to reveal the chemical composition and to characterize aerosols by integrated and complementary analytical techniques, such as Scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM/EDX), scanner transmission X-ray microscopy with near edge x-ray absorption fine structure (STMX/NEXAFS), RAMAN microscope and fourier transform infrared (FT-IR) at central west and the Antarctic peninsula. Snow is highly reactive, with impurities that are photolyzed and release NOx into the troposphere, and the impact of intensified solar radiation by the decrease of the ozone layer creates ideal conditions for heterogeneous gas-particle reactions to occur, substantially modifying the chemical and physical properties of aerosols. The characterization of aerosols revealed distinct results in the central and peninsular region of Antarctica. Evidence of MEV/EDX and STMX/NEXAFS indicated an atmospheric processing in the central west, resulted in a substantial fraction of sea salt (NaCl) particles were coated and mixed with NO3 -. These results clarify that the impact of snow photochemistry can affect the particle composition of the region, which in turn implies the light scattering efficiency of these particles, the decrease of hygroscopicity and the radiative forcing. Considering that the perchlorate ion (ClO4 -) has the property of supercooling, it has been assumed that a large amount of ClxOy particles found can produce an additional effect on melting in the ablating zones of the glaciers, affecting the local environment. The particles found in the peninsular region indicated high concentrations (41.8 ng m-3) of black carbon (BC) and a huge abundance of particles containing carbon. Such indications may be related to the increasing influence of anthropogenic activities on the coastal region of the Antarctic continent. Comparatively, the central region showed low carbon presence, indicating an oxidative and reactive atmosphere. Keywords: Aerosols. Antarctica. Atmospheric Chemistry. Microanalysis of particles. Spectroscopy. Microscopy. Black Carbon.-
Formato: dc.format210 p. : il. (algumas color.).-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Palavras-chave: dc.subjectAerossóis-
Palavras-chave: dc.subjectQuimica atmosferica-
Palavras-chave: dc.subjectEspectroscopia de infravermelho-
Palavras-chave: dc.subjectTeses-
Palavras-chave: dc.subjectRecursos Hídricos-
Título: dc.titleAnálise integrada de aerossóis no centro oeste da Antártica e na Ilha Rei George-
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