Author(s): Dias, Daniela Sofia Oliveira
Date: 2013
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/11566
Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Subject(s): Ciências do ambiente; Tráfego rodoviário; Poluição do ar; Sistemas de posicionamento global
Atualmente, a poluição atmosférica constitui uma das principais causas ambientais de mortalidade. Cerca de 30% da população europeia residente em áreas urbanas encontra-se exposta a níveis de poluição atmosférica superiores aos valores- limite de qualidade do ar legislados para proteção da saúde humana, representando o tráfego rodoviário uma das principais fontes de poluição urbana. Além dos poluentes tradicionais avaliados em áreas urbanas, os poluentes classificados como perigosos para a saúde (Hazard Air Pollutants - HAPs) têm particular relevância devido aos seus conhecidos efeitos tóxicos e cancerígenos. Neste sentido, a avaliação da exposição tornase primordial para a determinação da relação entre a poluição atmosférica urbana e efeitos na saúde. O presente estudo tem como principal objetivo o desenvolvimento e implementação de uma metodologia para avaliação da exposição individual à poluição atmosférica urbana relacionada com o tráfego rodoviário. De modo a atingir este objetivo, foram identificados os parâmetros relevantes para a quantificação de exposição e analisados os atuais e futuros potenciais impactos na saúde associados com a exposição à poluição urbana. Neste âmbito, o modelo ExPOSITION (EXPOSure model to traffIc-relaTed aIr pOllutioN) foi desenvolvido baseado numa abordagem inovadora que envolve a análise da trajetória dos indivíduos recolhidas por telemóveis com tecnologia GPS e processadas através da abordagem de data mining e análise geoespacial. O modelo ExPOSITION considera também uma abordagem probabilística para caracterizar a variabilidade dos parâmetros microambientais e a sua contribuição para exposição individual. Adicionalmente, de forma a atingir os objetivos do estudo foi desenvolvido um novo módulo de cálculo de emissões de HAPs provenientes do transporte rodoviário. Neste estudo, um sistema de modelação, incluindo os modelos de transporteemissões- dispersão-exposição, foi aplicado na área urbana de Leiria para quantificação de exposição individual a PM2.5 e benzeno. Os resultados de modelação foram validados com base em medições obtidas por monitorização pessoal e monitorização biológica verificando-se uma boa concordância entre os resultados do modelo e dados de medições. A metodologia desenvolvida e implementada no âmbito deste trabalho permite analisar e estimar a magnitude, frequência e inter e intra-variabilidade dos níveis de exposição individual, bem como a contribuição de diferentes microambientes, considerando claramente a sequência de eventos de exposição e relação fonte-recetor, que é fundamental para avaliação dos efeitos na saúde e estudos epidemiológicos. O presente trabalho contribui para uma melhor compreensão da exposição individual em áreas urbanas, proporcionando novas perspetivas sobre a exposição individual, essenciais na seleção de estratégias de redução da exposição à poluição atmosférica urbana, e consequentes efeitos na saúde.
Currently, air pollution represents one of the main environmental causes of mortality. About 30% of European citizens in urban areas are exposed to air pollution levels that exceed the air quality limits set by the legislation for the protection of human health, with road transport being the most significant pollution source. In addition to the traditional air pollutants evaluated in urban areas, the hazardous air pollutants (HAPs) has been the subject of particular concern because of their known toxic and carcinogenic effects. In this sense, the evaluation of exposure becomes essential in determining the relationship between urban air pollution and health effects. The main objective of the current study is the development and implementation of a consistent approach for the quantification of individual exposure to trafficrelated air pollutants. For this purpose, relevant parameters of exposure quantification were identified and the current and future potential impacts on human health associated with exposure to urban air pollution were analysed. In this context, the ExPOSITION model (EXPOSure model to traffIc-relaTed aIr) was developed by using a novel approach based on the trajectory analysis of the individuals collected by mobile phones with GPS and processed using the data mining approach and geo-spatial analysis within GIS. Also, the ExPOSITION model considers a probabilistic approach to characterize the variability of microenvironmental parameters and its contribution to personal exposure. Additionally, in order to achieve the objectives of the current study, a new module to quantify emissions of traffic-related HAPs was developed. In this study, a modelling system, including transport-emissions-dispersionexposure models was applied to the Leiria urban area for quantification of individual exposure to PM2.5 and benzene. The modelling results were validated based on measurements obtained by personal monitoring and biological monitoring evidencing a good agreement between the model results and measurement data. The methodology developed and implemented in this work allows to estimate and analyse the magnitude, frequency and the inter and intravariability of personal exposure levels, as well as the contribution of different microenvironments, clearly addressing the sequence of exposure events and source-receptor relationship, which is essential for health impact assessment and epidemiological studies. This research work contributes to a better understanding of individual exposure in urban areas, providing new perspectives on individual exposure, essential in the selection of strategies to reduce exposure to urban air pollution and related health effects.
