Development of a sensitive passive sampler using indigotrisulfonate for the determination of tropospheric ozone

Abstract

A new sampling and analytical design for measurement of ambient ozone is presented. The procedure is based on ozone absorption and decoloration (at 600 nm) of indigotrisulfonate dye, where ozone adds itself across the carbon-carbon double bond of the indigo. A mean relative standard deviation of 8.6% was obtained using samplers exposed in triplicate, and a correlation coefficient (r) of 0.957 was achieved in parallel measurements using the samplers and a commercial UV ozone instrument. The devices were evaluated in a measurement campaign, mapping spatial and temporal trends of ozone concentrations in a region of southeast Brazil strongly influenced by seasonal agricultural biomass burning, with associated emissions of ozone precursors. Ozone concentrations were highest in rural areas and lowest at an urban site, due to formation during downwind transport and short-term depletion due to titration with nitric oxide. Ozone concentrations showed strong seasonal trends, due to the influences of precursor emissions, relative humidity and solar radiation intensity. Advantages of the technique include ease and speed of use, the ready availability of components, and excellent sensitivity. Achievable temporal resolution of ozone concentrations is 8 hours at an ambient ozone concentration of 3.8 ppb, or 2 hours at a concentration of 15.2 ppb.

Da escassez ao estresse do planeta: um século de mudanças no ciclo do nitrogênio

“…Este, em presença de luz, pode gerar ozônio em regiões rurais. 34 Posteriormente, radicais OH reagem com o NO 2 gerando ácido nítrico (HNO 3 ), que pode retornar ao solo por processo de deposição seca ou úmida e vir a reagir com espécies básicas inertes presentes no solo, como Al 2 O 3 ou PbO liberando espécies tóxicas aos vegetais (Al 3+ ) ou ao homem (Pb 2+ ). O nitrato, produto destas reações, pode ser lixiviado para águas de um rio e favorecer a eutrofização dessas; a ação de bactérias naturais pode transformar o nitrato em óxido nitroso (N 2 O) que retorna a atmosfera como um gás inerte na troposfera, mas com propriedades de gás estufa afetando o balanço energético da atmosfera e provocando o aumento da sua temperatura.…”

Desenvolvimento De Amostrador Passivo Sensível Para Monitoramento De Poluição Atmosférica Por Dióxido De Nitrogênio

“…Gases como o ozônio, dióxido de enxofre e dióxido de nitrogênio podem afetar a saúde humana, 1 danificar a vegetação natural [2][3][4] e degradar objetos que apresentam relevância cultural 3,4 ou comercial. 4,5 Quando há amônia na atmosfera em conjunto com gases SO 2 e NO 2 pode também ocorrer formação de aerossol respirável. 6 O gás dióxido de nitrogênio está presente na atmosfera de ambientes abertos e fechados ao redor do planeta.…”

“…Essa barreira física diminui o efeito do vento sobre o ar estagnado em seu interior e, desta forma, possibilita que se trabalhe com um amostrador com menor caminho de difusão, sem que ocorram erros significativos na medida causados pela turbulência do ar. 4,18 O processo de difusão de um gás pelo interior do amostrador e a determinação da sua concentração na superfície coletora é descrito pela Equação 3, derivada da primeira lei da difusão de Fick: ), z o comprimento do caminho de difusão do gás (cm), medido entre a membrana porosa colocada no amostrador e a superfície absorvente, C 0,x é a concentração de gás x na interface da superfície absorvente (mol cm -3 ), e C x a concentração de gás no ambiente (mol cm -3 ). Em uma superfície absorvente ideal todo o gás x é coletado e C 0,x pode ser considerado igual a zero.…”

“…Essa barreira física diminui o efeito do vento sobre o ar estagnado em seu interior e, desta forma, possibilita que se trabalhe com um amostrador com menor caminho de difusão, sem que ocorram erros significativos na medida causados pela turbulência do ar. 4,18 O processo de difusão de um gás pelo interior do amostrador e a determinação da sua concentração na superfície coletora é descrito pela Equação 3, derivada da primeira lei da difusão de Fick: 14 (3) em que n x é a quantidade de analito (mol) recolhida durante o tempo t de amostragem (segundos), πr² é a área transversal do tubo do amostrador (cm²), D x o coeficiente de difusão molecular do gás x (cm 2 s -1 …”

Ozônio troposférico e compostos orgânicos voláteis em região impactada pela agroindústria canavieira

“…Em Araraquara, município localizado na maior região produtora de cana-de-açúcar do estado de São Paulo, 1 existem importantes estudos que avaliaram a concentração de NOx, 6,18 ozô-nio 6,19 e compostos carbonílicos da queima pré corte, 10 entretanto, os níveis de ozônio e COV ainda não foram avaliados conjuntamente nessa região. Por isso, considerando a iminente mudança do cenário de emissões atmosféricas da agroindústria canavieira no Estado de São Paulo e seu potencial de emissão de poluentes atmosféricos, o objetivo deste estudo foi de avaliar as concentrações de ozônio troposférico e Compostos Orgânicos Voláteis em área com influência de emissões da agroindústria de cana-de-açúcar.…”