Statistical analysis of carbon monoxide concentration in the city of Ipatinga, Minas Gerais, Brazil
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i12.34220Keywords:
Monoxide/Carbon dioxide; Statistical Distribution; Air quality monitoring; Environment.Abstract
This article aims to find the statistical distribution that best adesits to the set of atmospheric carbon monoxide (COatm) data recorded in micrograms per cubic meter (μg.m-3) by four automatic air quality monitoring stations (hourly measurements) installed in the city of Ipatinga, Vale do Aço, Minas Gerais (MG), Brazil. The historical data series comprises periods, from October-2013 to October-2017 (4 years), recorded in the neighborhoods Bom Retiro, Cariru and Cidade Nobre, and from January-2014 to March-2016 (2 years) measured in the Venice neighborhood. To reduce the huge discrepancies between the hourly data, the one was moved to the analysis of weekly amounts of COatm capture. With the application of variance analysis (ANOVA) after statistical data processing, it was found that the weekly data of COatm collected in the three stations together in the biennium 2015-16 were statistically equal, and that the statistical distribution that best adhered to the data set was beta: [135,000 + 170,000 * BETA(1.47 , 1.72)] μg.m-3. When the approximation was made by normal distribution (NORM), the following value was obtained: [NORM (213,000, 41,100)] μg.m−3, where the hypothesis that the data followed this distribution with the COatm accumulated in the three stations analyzed was not rejected. Historical data show that the concentration of carbon dioxide (CO2) has remained constant between 172 and 300 parts per million (ppm). But this amount has increased exponentially in recent years.
References
Abrampa, Associação Brasileira do Ministério Público do Meio Ambiente. (2010). Cinco meses de monitoramento da qualidade do ar em Ipatinga/MG.–. 28 nov. 2010. <https://abrampa.jusbrasil.com.br/noticias/2478523/cinco-meses-de-monitoramento-da-qualidade-do-ar-em-ipatinga-mg>.
Afonso, C. (2012). Termodinâmica para Engenharia. Revisão técnica Felipe Direito. (1ª. ed.) Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto. [Porto]: FEUP Edições.
Alisson, E., Izique, C., & Lopes, N. (2013). Mudanças no clima do Brasil até 2100. Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo – FAPESP.10 set. 2013. <http://agencia.fapesp.br/mudancas-no-clima-do-brasil-ate-2100/17840/>.
Amabis, J. M., & Martho, G. R. (2013). Biologia em Contexto. (1ª. ed.): Moderna, 2013.
Araújo, S. A. do C., & Deminicis, B. B. (2009). Fotoinibição da fotossíntese. Revista Brasileira de Biociências. Porto Alegre, 7(4), 463-472, out./dez. 2009. http://www.ufrgs.br/seerbio/ojs/index.php/rbb/article/view/1009
Atkins, P., & Jones, La. (2012). Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. Tradução técnica Ricardo Bicca Alencastro. (5ª. ed.): Bookman, 2012.
Barnola, J. M., et al. (1987). Vostok ice core provides 160,000-year record of atmospheric CO2. Nature. v. 329, october 1987, p. 408. <http://www.nature.com/nature/journal/v329/n6138/pdf/329408a0.pdf>.
Barrère, M. (1992). Terra, Patrimônio Comum: a ciência a serviço do meio ambiente e do desenvolvimento. Tradução Estela dos Santos Abreu. São Paulo: Nobel.
Bassanezi, R. C. (2016). Equações Diferenciais Ordinárias: um curso introdutório. Centro de Matemática, Computação e Cognição, Universidade Federal do ABC – UFABC, Santo André, 19 fev. 2016. Apostila. <http://gradmat.ufabc.edu.br/disciplinas/listas/iedo/notasdeaulas/equacoes-diferenciais-ordinrias-rodney.pdf >.
Björkman, O. (1981). Responses to Different Quantum Flux Densities. In: Lange O. L., Nobel, P. S., Osmond, C. B., & Ziegler H. (eds) Physiological Plant Ecology I., v. 12. A. Springer, Berlin, Heidelberg, 1981. p. 57-107. <https://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-3-642-68090-8_4>.
Boyce, W. E., & Diprima, R. C. (2015). Equações Diferenciais Elementares e Problemas de Valores de Contorno. Tradução e revisão técnica Valéria de Magalhães Iorio. (10ª.ed.): LTC.
Bumbeers, F. (2022). Como será o clima da Terra em 2100? Revista Galileu. Disponível em: <https://revistagalileu.globo.com/Ciencia/noticia/2015/06/como-sera-o-clima-da-terra-em-2100.html>.
BRASIL, Ministério do Meio Ambiente (2022). Efeito Estufa e Aquecimento Global. http://www.mma.gov.br/informma/item/195-efeito-estufa-e-aquecimento-global.
Collares, C. F. (2011). Testes post-hoc para análise de variância (ANOVA): um tutorial básico. Blog do C.F.C. 03 fev. <http://carloscollares.blogspot.com/2011/02/testes-post-hoc-para-análise-de.html>.
Conti, F. (2009).Teste de hipóteses e significância. Institudo de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Pará – UFPa, Belém, 3 out. 2009. <http://www.cultura.ufpa.br/dicas/biome/biopdf/biotestes.pdf>.
Faria, B. (2017). Comparações múltiplas – teste de Tukey. ABG Consultoria. 25 set. http://www.abgconsultoria.com.br/blog/como-interpretar-uma-análise-de-variancia-anova/.
Faria, B.(2017). Como interpretar uma análise de variância (ANOVA)? ABG Consultoria. 10 jul. 2017. <http://www.abgconsultoria.com.br/blog/como-interpretar-uma-análise-de-variancia-anova/>
Field, A. (2009). Descobrindo a Estatística com o SPSS. Tradução Lorí Viali. (2ª. ed.): Artmed,
Fonseca, J. J. S. (2002). Metodologia da Pesquisa Científica. Fortaleza: Universidade Estadual do Ceará, 2002. Apostila.
Freund, J. E. (2006). Estatística Aplicada: economia, administração e contabilidade. Tradução Claus Ivo Doering. (11ª. ed.): Bookman.
Freitas, C. M. Um Equilíbrio Delicado: crise ambiental e a saúde no planeta: Garamond, 2011.
Gil, A. C. (2010). Como Elaborar Projetos de Pesquisa. (5ª. ed.): Atlas.
Goklany, I. M. (2000). Potential consequences of increasing atmospheric CO2 concentration compared to other environmental problems. Technology, v. 75, p. 189-213, abr. 2000. <https://pdfs.semanticscholar.org/f5bfigurab/eb844e5eae378047aa825298fc98a4ad4d5a.pdf>.
Jean-Claude, K., & Pierre-André, H. The Consequences of an Increase of the Atmospheric CO2 Concentration, a global survey of our current state of knowledge. In: WORLD ENGINEER’S CONVENTION. Geneva, 2011.
Joos, F. (2009). Climate and carbon cycle representation in Integrated Assessment Models. 23 dez. <http://hassler-j.iies.su.se/courses/climate/joos09.pdf>.
Kirschbaum, M. U. F. (1994). The Sensitivity of C3 photosynthesis to increasing CO2 concentration: a theoretical analysis of its dependence on temperature and background CO2 concentration. In: PLANT, CELL AND ENVIRONMENT , v. 17, 747-754.
Kozakevich, D. N. (2003). Secção 8: equações diferenciais não lineares. Departamento de Matemática, Centro de Física-Matemática, Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC, Florianópolis, 10 jun. Apostila. <http://mtm.ufsc.br/~daniel/sem1_05/edo/farlow/sec8.pdf>.
Mann, P. S. (2012). Introdução à Estatística. Tradução Eduardo Benedito Curtolo; Teresa Cristina Padilha de Souza. [Reimpr.]. Rio de Janeiro: LTC.
Marcel, G. (2014). Plantas C3, C4 e CAM: fixação de carbono. 15 fev. <https://www.euquerobiologia.com.br/2014/02/plantas-c3-c4-e-cam-fixacao-de-carbono.html>.
Martinez, C. A., et al. (2015). Respostas das plantas ao incremento atmosférico de dióxido de carbono e da temperatura. Revista de Geografia Física. [Recife], v. 8, p. 635-650, 10 nov. <https://www.researchgate.net/publication/287804710>.
Montgomery, D. C., & Runger, G. C. (2009). Estatística Aplicada e Probabilidade para Engenheiros. Tradução e revisão técnica Verônica Calado. (4ª. ed.): LTC.
Morettin, P. A., & Bussab, W. O. (2013). Estatística Básica. (8ª. ed.): Saraiva.
Morrison, J. I. L., & Lawlor, D. W. (2002). Interactions between increasing CO2 concentration and temperature on plant growth. Plant, Cell & Environment, v. 22, p. 659-682.
Neftel, A., et al. (1985). Evidence from polar ice cores for the increase in atmospheric CO2 in the past two centuries. Nature International Journal of Science. v. 315, 45-47, 02 maio.
Praça, F. S. G. (2015). Metodologia da pesquisa científica: organização estrutural e os desafios para redigir o trabalho de conclusão. Revista Eletrônica Diálogos Acadêmicos, 8(1), 72-87.
Souza, A. P. R. (2022). Avaliação de impacto ambiental do processo de obtenção de compósito do tipo nanocarbonato de cálcio/lignina kraft a partir da captura de CO2. Dissertação de Mestrado. https://www.alice.cnptia.embrapa.br/handle/doc/1145264.
Triviños, A. N. S. (1987). Introdução à pesquisa em ciências sociais: a pesquisa qualitativa em educação: Atlas.
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