Detecção de metano em baixa troposfera relacionada à queima de biomassa e gases fugitivos em pólo petroquímico, utilizando a técnica de raman lidar

Fernanda de Mendonça Macedo, Thaís Correa, Elaine Cristina Araújo, Izabel da Silva Andrade, Roberto Guardani, Igor Veselovskii, Eduardo Landulfo

Resumo


As emissões fugitivas, definidas como vazamentos não intencionais ou irregulares de gases e vapores, são uma importante fonte de poluentes para a atmosfera, de difícil monitoramento e controle. Essas fontes estão presentes em diferentes locais, especialmente em regiões que estão crescendo em tamanho e atividade econômica. Neste estudo, apresentamos os resultados da capacidade de detectar perfis de metano na baixa troposfera combinando correlações de recuperação de dados entre um Raman lidar rotacional / vibracional (RVRL) e um espectrômetro de cavidade ressonante (CRDS). As medidas foram realizadas nas regiões metropolitanas de São Paulo (RMSP) e Cubatão. O lidar é baseado em um laser Nd: YAG triplo com uma taxa de repetição de 20 Hz, operando no canal elástico de comprimento de onda de 355 nm e em canais inelásticos de comprimento de onda de 353 nm e 396 nm. Um protocolo de medida foi estabelecido, considerando o tempo de aquisição para o acúmulo do sinal, as condições climáticas e os dados acima e abaixo da camada limite planetária. A ideia era estabelecer procedimentos de medidas específicas para situações relacionadas a vazamento de produtos no processo de óleo cru e eventos naturais, como a queima de biomassa. Com mais de 150 horas de aquisição de dados, os resultados apontaram a possibilidade de análise em distâncias de até 1500 m com resolução inicial de 7,5 m que foi ampliada para 100 - 300 m após suavização dos dados para obtenção dos resultados finais. A concentração foi calculada a partir da razão entre o sinal de retroespalhamento Raman do metano e o sinal do nitrogênio, a 396 nm e 353 nm, respectivamente. A variação temporal das concentrações de metano foi correlacionada com os dados do CRDS, a fim de obter uma calibração de primeiro grau.

Palavras-chave


Lidar. Raman. Metano. Sensoriamento remote. Gases de efeito estufa.

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DOI: https://doi.org/10.14295/holos.v21i1.12425

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HOLOS ENVIRONMENT, Rio Claro, SP, Brasil - - - eISSN (eletrônico): 1519-8634 - - - está licenciada sob Licença Creative Commons

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