Avaliação da qualidade do ar interior em ambiente laboratorial durante a produção de misturas asfálticas usinadas a quente

Autores

DOI:

https://doi.org/10.58922/transportes.v33.e3125

Palavras-chave:

Laboratório, Misturas asfálticas, Qualidade do ar

Resumo

Este trabalho teve como objetivo caracterizar a emissão de poluentes atmosféricos da produção laboratorial de misturas asfálticas, visando gerar conhecimento sobre a qualidade do ar em ambientes laboratoriais dessa natureza e contribuir para a geração de informações técnicas deste cenário no contexto nacional. Experimentalmente, foram monitorados os seguintes parâmetros ambientais: temperatura do ar, umidade relativa do ar, dióxido de carbono (CO2), partículas totais em suspensão (PTS), materiais de particulados de 10 μm (MP10) e 2,5 μm (MP2,5), além de metais (Ca, Mg, Zn, Ni, V e Pb) e benzo(a)pireno. As concentrações médias encontradas durante as misturas asfálticas foram: 1153,2 μg/m3 de PTS; 244,0 μg/m3 de MP10; 161,5 μg/m3 de MP2,5; 5,8 ng/m3 de benzo(a)pireno; 674 ppm de CO2; 105,8 μg/m3 de cálcio (Ca); 63,6 μg/m3 de magnésio (Mg) e 3,81 μg/m3 de zinco (Zn). Os elementos chumbo (Pb), níquel (Ni) e vanádio (V) não foram detectados nas amostragens. Em geral, as concentrações médias de PTS, MP10, MP2,5, benzo(a)pireno, Ca, Mg e Zn ultrapassaram os limites estabelecidos pelas normativas nacional e internacional para ambientes interiores.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Mauro Felipe Patrício da Costa, Instituto Federal do Ceará

Possui graduação em Processos Químicos pelo Instituto Federal do Ceará (2022) e graduação em Engenharia Química pelo Centro Universitário Unifanor Wyden (2018). Atualmente é discente do PGTGA do Instituto Federal do Ceará - Campus Fortaleza. Tem experiência na Área de Engenharia Química, com ênfase em Tecnologia Química, atuando também em análises físicas e químicas ambientais e no Controle de Qualidade de Processos Industriais.

Rinaldo dos Santos Araújo, Instituto Federal do Ceará

Técnico em Química pela Escola Técnica Federal do Ceará (1987), Graduado em Química Industrial pela Universidade Federal do Ceará (1991), Especialista em Engenharia Química pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (1993), Mestre em Engenharia Química pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (1994) e Doutor em Química pela Universidade Federal do Ceará (2005). Diretor de Pesquisa, Pós-Graduação e Inovação do IFCE Campus Fortaleza de 2009 a 2024, Coordenador do Mestrado Acadêmico em Tecnologia e Gestão Ambiental de 2010 a 2013 e membro da Câmara de Ciências Exatas e da Terra da Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FUNCAP) de 2017 a 2021. Atualmente é professor titular do Departamento de Química e Meio Ambiente do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará (IFCE) Campus Fortaleza, do Mestrado em Tecnologia e Gestão Ambiental do IFCE Campus Fortaleza, do Mestrado em Ciências Físicas Aplicadas da Universidade Estadual do Ceará e consultor AD HOC da CAPES. Possui experiência nas áreas da química, engenharia química e ciências ambientais, atuando principalmente nos seguintes temas: Síntese inorgânica, Métodos instrumentais de análise, Materiais mesoporosos, Nanotecnologia, Catálise química, Catálise ambiental, Adsorção, Processos oxidativos, Poluição atmosférica outdoor e indoor, Monitoramento e controle de emissões atmosféricas, Processos agroindustriais e Processos biológicos.

Lara Sucupira Furtado, Universidade Federal do Ceará

Possui Doutorado em Planejamento Regional pela Universidade de Massachusetts Amherst, Especialização em Manejo de Paisagens Culturais pela Universidade de Massachusetts Amherst (2017), Graduação em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade Federal do Ceará (2014) e graduação sanduíche em Urban Design Strategies pela Parsons The New School for Design (2013). Atua principalmente nos seguintes temas: Data Science, Coleta e Análise de Dados Urbanos, Mapeamento Participativo e Métodos quantitativos e qualitativos de pesquisa para manipular grandes conjuntos de dados e visualizar fenômenos urbanos. Em projetos passados coordenou estudos de impactos econômicos trazidos por obras governamentais de melhorias urbanas. Lecionou em disciplinas de Geoprocessamento, Teorias de Desenvolvimento Urbano, Noções de Sustentabilidade e Metodologia de Pesquisa.

Iuri Sidney Bessa, Universidade Federal do Ceará

Atualmente é Professor Adjunto do Departamento de Engenharia de Transportes da Universidade Federal do Ceará (DET/UFC) e Professor Colaborador do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Transportes da mesma instituição (Petran/UFC). Foi Professor Contratado III do Departamento de Engenharia de Transportes da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (PTR/EPUSP) entre 2019 e 2021 e Pesquisador do Laboratório de Tecnologia de Pavimentação da mesma instituição (LTP/EPUSP) entre 2012 e 2021. Possui graduação em Engenharia Civil (2010) e mestrado em Engenharia de Transportes (2012) pela Universidade Federal do Ceará (UFC), e doutorado em Engenharia de Transportes (2017) pela EPUSP. Foi professor do curso de Engenharia Civil da Universidade de Mogi das Cruzes entre 2015 e 2018. Tem experiência na área de Infraestrutura de Transportes, atuando principalmente nos seguintes temas: agregados para pavimentos asfálticos, processamento digital de imagens, misturas asfálticas e reciclados para camadas de pavimentos. Possui experiência de intercâmbio (2009.2) na University of Nebraska-Lincoln (UNL), na cidade de Lincoln (NE), Estados Unidos.

Lucas Feitosa de Albuquerque Lima Babadopulos, Universidade Federal do Ceará

Ingresso no curso de Engenharia Civil da Universidade Federal do Ceará (UFC) em 2007 aos dezesseis anos, interessou-se por pesquisa científica ainda no primeiro ano de faculdade. Foi bolsista do Programa de Educação Tutorial da Secretaria de Ensino Superior (SESu-MEC) durante o primeiro semestre de 2008, quando teve suas primeiras publicações na área de materiais para pavimentação. Foi bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq durante três anos e meio da faculdade de Engenharia Civil e teve 20 meses de experiência no exterior, incluindo dois estágios na área de Pavimentação, um científico (LCPC, França) e um prático (Eurovia, França), tendo sido bolsista Erasmus Mundus no programa EUBRANEX de cooperação entre a União Européia e o Brasil. É diplomado com um mestrado europeu (Master) em Engenharia Civil pela École Centrale de Nantes (ECN). É também diplomado com um mestrado em Engenharia de Transportes pela UFC (realizado em 15 meses, tendo sido o primeiro do Petran escrito e defendido em inglês, com participante internacional na banca de defesa, Prof. Richard Kim da NCSU, EUA). Desenvolveu pesquisa de doutorado entre Julho de 2014 e Setembro de 2017 na École Nationale des Travaux Publics de lÉtat da Universidade de Lyon (ENTPE/Univ. Lyon), tendo sido bolsista do Programa Ciência sem Fronteiras (CsF) na categoria Doutorado Pleno. Enquanto a experiência anterior concentrava em modelagem viscoelástica e de dano contínuo, a tese foi concentrada em reologia (tanto modelagem quanto técnicas experimentais) de materiais betuminosos em diferentes escalas, com particular estudo de fenômenos parasitas ao longo de ensaios de fadiga. É, desde julho de 2018, Professor Adjunto do Departamento de Engenharia Estrutural e Construção Civil da Universidade Federal do Ceará (DEECC/UFC) e Docente Permanente do Programa de Mestrado em Engenharia Civil (PEC/UFC), na área de Materiais de Construção Civil. Realiza pesquisa em materiais betuminosos e em materiais cimentícios, notadamente em caracterização reológica, participando em diferentes projetos de pesquisa com empresas como Petrobras, EDP ArcelorMittal, entre outras, também com órgãos públicos como o DNIT e o TCE-CE, incluindo parcerias internacionais com instituições principalmente no Canadá e na França.

Referências

Abdullah, M.E.; M.R. Hainin; N.I.M. Yusoff et al. (2016) Laboratory evaluation on the characteristics and pollutant emissions of nanoclay and chemical warm mix asphalt modified binders. Construction & Building Materials, v. 113, p. 488-97. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2016.03.068. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.03.068

ABNT (2023) NBR 17037: Qualidade do Ar Interior em Ambientes Não Residenciais Climatizados Artificialmente. Rio de Janeiro: ABNT.

ABNT (2024) NBR 15220-3: Desempenho Térmico de Edificações – Parte 3: Zoneamento Bioclimático por Desempenho. Rio de Janeiro: ABNT.

Achternbosch, M.; K. Bräutigam; N. Hartlieb et al. (2005) Impact of the use of waste on trace element concentrations in cement and concrete. Waste Management & Research, v. 23, n. 4, p. 328-37. DOI: 10.1177/0734242X05056075. PMid:16200983. DOI: https://doi.org/10.1177/0734242X05056075

Alcântara, A.P.M.P.; J.P. Ribeiro; I.G.R. Segundo et al. (2023) Diagnóstico de emissões de poluentes atmosféricos na produção de misturas asfálticas. Transportes, v. 31, n. 3, p. 1-12. DOI: 10.58922/transportes.v31i3.2887. DOI: https://doi.org/10.58922/transportes.v31i3.2887

Alcântara, A.P.M.P.; J.P. Ribeiro; L.M. Barbosa et al. (2019) Avaliação da emissão de material particulado e dióxido de nitrogênio na usinagem de misturas asfálticas. In Anais do XXXIII Congresso de Pesquisa e Ensino em Transportes (Balneário Camboriú, SC). Balneário Camboriú: ANPET, p. 1841-1852.

Bernucci, L.B.; L.M.G. Motta; J.A.P. Ceratti et al. (2022) Pavimentação Asfáltica: Formação Básica para Engenheiros (2a ed.). Rio de Janeiro: ABEDA.

Branco, P.T.B.S.; S.I.V. Sousa; M.R. Dudzińska et al. (2024) A review of relevant parameters for assessing indoor air quality in educational facilities. Environmental Research, v. 261, p. 119713. DOI: 10.1016/j.envres.2024.119713. PMid:39094896. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envres.2024.119713

Brasil, Agência Nacional de Vigilância Sanitária (2003) Resolução - RE nº 9: padrões referenciais de qualidade do ar interior, em ambientes climatizados artificialmente de uso público e coletivo. Diário Oficial da República Federativa do Brasil.

CETESB (2022) FIT – Ficha de Informação Toxicológica: Níquel, Vanádio e seus Compostos. São Paulo: Divisão de Toxicologia e Saúde Animal.

EPD (2025) Hong Kong Air Quality Objectives. Environmental Protection Department, The Government of Hong Kong Special Administrative Region. Available at: <https://www.epd.gov.hk/epd/english/environmentinhk/air/air_quality_objectives/air_quality_objectives.html> (accessed 06/27/2025).

European Union (2004) Directive 2004/107/EC of the European parliament and of the council of 15 December 2004 relating to Arsenic, Cadmium, Mercury, Nickel and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Ambient Air. Official Journal of the European Union.

Gaudefroy, V.; D.L. Presti; L. Porot et al. (2022) Organic compounds evaluation from fumes generated in laboratory by bio-recycled asphalt mixtures. Journal of Testing and Evaluation, v. 50, n. 2, p. 920-7. DOI: 10.1520/JTE20210201. DOI: https://doi.org/10.1520/JTE20210201

Germin-Aizac, J.; A. Maitre; F. Balducci et al. (2023) Bitumen fumes and PAHs in asphalt road paving: emission characteristics, determinants of exposure and environmental impact. Environmental Research, v. 228, p. 115824. DOI: 10.1016/j.envres.2023.115824. PMid:37030408. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envres.2023.115824

Gomes Neto, D.P.; H. Conceição; V.A.C. Lisboa et al. (2014) Influence of granitic aggregates from northeast Brazil on the alkali-aggregate reaction. Materials Research, v. 17, p. 51-8. DOI: 10.1590/S1516-14392014005000045. DOI: https://doi.org/10.1590/S1516-14392014005000045

Gomes, M.J.M. (2002) Ambiente e pulmão. Jornal de Pneumologia, v. 28, n. 5, p. 261-9. DOI: 10.1590/S0102-35862002000500004. DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-35862002000500004

Han, S.; J. Lee and C. Baek (2023) Evaluation of emission characteristics and microstructure of particulate matters from excavation and restoration work on asphalt concrete pavement. Applied Sciences, v. 13, n. 1, p. 323. DOI: 10.3390/app13010323. DOI: https://doi.org/10.3390/app13010323

Hong Kong (2019) A Guide on Indoor Air Quality Certification Scheme for Offices and Public Places. Indoor Air Quality Management Group, The Government of the Hong Kong Special Administrative Region.

ISO (2016) EN ISO 374-1:2016 - Protective Gloves Against Dangerous Chemicals and Micro-Organisms – Part 1: Terminology and Performance Requirements for Chemical Risks. Geneva: ISO.

Jang, T.; Y. Kim; J. Won et al. (2018) The standards for recognition of occupational cancers related with polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in Korea. Annals of Occupational and Environmental Medicine, v. 30, n. 1, p. 13. DOI: 10.1186/s40557-018-0224-1. PMid:39541432. DOI: https://doi.org/10.1186/s40557-018-0224-1

Kharat, D.S. (2022) Emissions from hot mix asphalt plants and their impact on ambient air quality. Water, Air, and Soil Pollution, v. 233, n. 11, p. 464. DOI: 10.1007/s11270-022-05950-w. DOI: https://doi.org/10.1007/s11270-022-05950-w

Kitto, A.M.; M. Pirbazari; B.N. Badriyha et al. (1997) Emissions of volatile and semi-volatile organic compounds and particulate matter from hot asphalts. Environmental Technology, v. 18, n. 2, p. 121-38. DOI: 10.1080/09593331808616520. DOI: https://doi.org/10.1080/09593331808616520

Li, J.; Y. Qin; X. Zhang et al. (2024) Emission characteristics, environmental impacts, and health risks of volatile organic compounds from asphalt materials: a state-of-the-art review. Energy & Fuels, v. 38, n. 6, p. 4787-802. DOI: 10.1021/acs.energyfuels.3c04438. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.3c04438

Lin, S.; W. Hung and Z. Leng. (2016) Air pollutant emissions and acoustic performance of hot mix asphalts. Construction & Building Materials, v. 129, p. 1-10. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2016.11.013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.11.013

Lorenzoni, W.C. (2019) Estudo de Compostos Orgânicos Voláteis de Níquel e Vanádio em Cimento Asfáltico de Petróleo Virgem e Envelhecido. Dissertação (mestrado). Programa de Pós-graduação em Química, Universidade Federal de Santa Maria. Santa Maria. Available at: <http://repositorio.ufsm.br/handle/1/17196> (accessed 05/14/2025).

Lucas Jr., J.L.O.; L.F.A.L. Babadopulos and J.B. Soares (2019) Aggregate–binder adhesiveness assessment and investigation of the influence of morphological and physico-chemical properties of mineral aggregates. Road Materials and Pavement Design, v. 20, n. sup1, p. 579-94. DOI: 10.1080/14680629.2019.1588773. DOI: https://doi.org/10.1080/14680629.2019.1588773

Mousavi, M.; J. Emrani; J.C. Teleha et al. (2024) Health risks of asphalt emission: State-of-the-art advances and research gaps. Journal of Hazardous Materials, v. 480, p. 136048. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2024.136048. PMid:39405707. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.136048

NIOSH (2023) Guide to the Selection and Use of Particulate Respirators Certified Under 42 CFR 84. Washington, D.C.: Department of Health and Human Services.

Saleh, A.M.M.; F.H. Ashour and Y.M. Moustafa (2006) Assessment of the air quality in some Egyptian asphalt laboratories. Current World Environment, v. 1, n. 2, p. 117-24. DOI: 10.12944/CWE.1.2.04. DOI: https://doi.org/10.12944/CWE.1.2.04

Sandaka, G.; L.T. Gouveia and L.J. Senger (2018) Emissões do asfalto e seus efeitos na saúde humana. Transportes, v. 26, n. 2, p. 167-79. DOI: 10.14295/transportes.v26i2.1613. DOI: https://doi.org/10.14295/transportes.v26i2.1613

Stojić, A.; G. Jovanović; S. Stanišić et al. (2022) The PM2.5-bound polycyclic aromatic hydrocarbon behavior in indoor and outdoor environments, part II: explainable prediction of benzo[a]pyrene levels. Chemosphere, v. 289, p. 133154. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2021.133154. PMid:34871609. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.133154

Suvarapu, L.N. and S. Baek (2017) Determination of heavy metals in the ambient atmosphere. Toxicology and Industrial Health, v. 33, n. 1, p. 79-96. DOI: 10.1177/0748233716654827. PMid:27340261. DOI: https://doi.org/10.1177/0748233716654827

Tang, N.; K. Yang; Y. Alrefaei et al. (2020) Reduce VOCs and PM emissions of warm-mix asphalt using geopolymer additives. Construction & Building Materials, v. 244, p. 118338. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2020.118338. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118338

UBA, German Committee on Indoor Air Guide Values (2008) Hygienic Guide Values for Carbon Dioxide. Available at: <https://www.umweltbundesamt.de/en/topics/health/commissions-working-groups/german-committee-on-indoor-air-guide-values#indoor-air-guide-values> (accessed 11/18/2024).

UBA, German Committee on Indoor Air Guide Values (2020) Risk-related Guide Values for Carcinogenic Substances in Indoor Air. Available at: <https://www.umweltbundesamt.de/en/topics/health/commissions-working-groups/german-committee-on-indoor-air-guide-values#indoor-air-guide-values> (accessed 11/18/2024).

UBA, German Committee on Indoor Air Guide Values (2021) Hygienic Guide Values for Particulate Matter in Indoor Air. Available at: <https://www.umweltbundesamt.de/en/topics/health/commissions-working-groups/german-committee-on-indoor-air-guide-values#indoor-air-guide-value> (accessed 11/18/2024).

Ugranli, T.; M. Toprak; G. Gursoy et al. (2015) Indoor environmental quality in chemistry and chemical engineering laboratories at Izmir Institute of Technology. Atmospheric Pollution Research, v. 6, n. 1, p. 147-53. DOI: 10.5094/APR.2015.017. DOI: https://doi.org/10.5094/APR.2015.017

USEPA (2024) Reference Guide for Indoor Air Quality in Schools. Washington, D.C.: Indoor Environments Division. Available at: <https://www.epa.gov/iaq-schools/reference-guide-indoor-air-quality-schools> (accessed 10/13/2024).

von Gunten, K.; K.O. Konhauser and D.S. Alessi (2020) Potential of asphalt concrete as a source of trace metals. Environmental Geochemistry and Health, v. 42, n. 2, p. 397-405. DOI: 10.1007/s10653-019-00370-y. PMid:31309375. DOI: https://doi.org/10.1007/s10653-019-00370-y

Wang, M.; P. Li; T. Nian et al. (2021) An overview of studies on the hazards, component analysis and suppression of fumes in asphalt and asphalt mixtures. Construction & Building Materials, v. 289, p. 123185. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2021.123185. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.123185

Wang, Y.; W. Wang and L. Wang (2022) Understanding the relationships between rheology and chemistry of asphalt binders: a review. Construction & Building Materials, v. 329, p. 127161. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2022.127161. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.127161

WHO (2004) Asphalt (Bitumen), Concise International Chemical Assessment Document, no. 59. Geneva: WHO.

WHO (2010) WHO Guidelines for Indoor Air Quality: Selected Pollutants. Geneva: WHO.

WHO (2021) WHO Global Air Quality Guidelines: Particulate Matter (PM2.5 and PM10), Ozone, Nitrogen Dioxide, Sulfur Dioxide and Carbon Monoxide. Executive Summary. Geneva: WHO.

Xiu, M.; X. Wang; L. Morawska et al. (2020) Emissions of particulate matters, volatile organic compounds and polycyclic aromatic hydrocarbons from warm and hot asphalt mixes. Journal of Cleaner Production, v. 275, p. 123094. DOI: 10.1016/j.jclepro.2020.123094. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.123094

Xu, Y.; C.H. Lindh; B.A. Jönsson et al. (2018) Occupational exposure to asphalt mixture during road paving is related to increased mitochondria DNA copy number: a cross-sectional study. Environmental Health, v. 17, n. 1, p. 29. DOI: 10.1186/s12940-018-0375-0. PMid:29587765. DOI: https://doi.org/10.1186/s12940-018-0375-0

Downloads

Publicado

10-11-2025

Como Citar

Lima Silva, M., Patrício da Costa, M. F., Janderson Tavares Neves, C., dos Santos Araújo, R., Sucupira Furtado, L., Sidney Bessa, I., & Feitosa de Albuquerque Lima Babadopulos, L. (2025). Avaliação da qualidade do ar interior em ambiente laboratorial durante a produção de misturas asfálticas usinadas a quente. Transportes, 33, e3125. https://doi.org/10.58922/transportes.v33.e3125

Edição

Seção

Artigos