Monitoring of particulate matter and polycyclic aromatic hydrocarbons as indicators of air quality in an urban green area in the metropolitan region of Porto Alegre, Brazil

Authors

DOI:

https://doi.org/10.17765/2176-9168.2026v19.e13912

Keywords:

Air quality, Atmospheric pollution, Environmental monitoring, Environmental health, Urban vegetation

Abstract

Urban air pollution, particularly from particulate matter (PM2.5 and PM10) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), represents a major environmental and public health issue that requires continuous monitoring. This study evaluated the influence of an urban green area on air quality in Novo Hamburgo, southern Brazil, by comparing two contrasting sites: the Henrique Luís Roessler Municipal Park (“Parcão”) and a high-traffic roadway (Barão de Santo Ângelo and Sapiranga streets). Seventeen simultaneous sampling campaigns were conducted, totaling 68 samples of PM2.5 and PM10. Average concentrations in the park were 5.58 ?g/m³ and 9.26 ?g/m³, while in the traffic site they reached 14.97 ?g/m³ and 25.76 ?g/m³, respectively, showing a significant difference. Compounds such as benzo[a]pyrene, chrysene, and benzo[b]fluoranthene were detected up to 0.910 ng/m³ at the traffic site, whereas in the park, most samples were below the quantification limit. The results demonstrate that urban vegetation effectively reduces atmospheric pollutants, acting as a physical and biochemical barrier. These findings highlight the essential role of green areas in mitigating air pollution and protecting public health, emphasizing the need for public policies focused on the conservation and expansion of urban vegetation and on systematic air quality monitoring.

Author Biographies

Cleisson Guimarães Bueno, Universidade Feevale

Biólogo formado pela Universidade Feevale e atualmente mestrando em Qualidade Ambiental, com foco em pesquisa sobre monitoramento e avaliação da qualidade do ar em áreas urbanas. Tenho experiência no uso de bioindicadores para análise ambiental e na aplicação de metodologias de monitoramento da fauna e da flora, especialmente em regiões impactadas por eventos climáticos e atividades humanas.

Atuo em Planos de Recuperação de Áreas Degradadas (PRAD), com foco na caracterização de solos e no desenvolvimento de estratégias sustentáveis para a recuperação de ecossistemas. Também trabalho no monitoramento da fauna, contribuindo para a preservação da biodiversidade e para a avaliação dos impactos ambientais.Estou sempre em busca de oportunidades para aplicar ciência e tecnologia na resolução de problemas ambientais, promovendo soluções práticas e eficazes.

Daiane Bolzan Berlese, Universidade Feevale

Doutora em Bioquímica Toxicológica pela Universidade Federal de Santa Maria. Professora da Universidade Feevale e do Programa de Pós-Graduação em Qualidade Ambiental.

Daniela Müller de Quevedo, Universidade feevale

Doutora em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental pelo Instituto de Pesquisas Hidráulicas da UFRGS e Mestre em Matemática na Área de Probabilidade e Estatística da UFRGS. Professora da Universidade Feevale e do Programa de Pós-Graduação em Qualidade Ambiental.

References

CETESB – COMPANHIA AMBIENTAL DO ESTADO DE SÃO PAULO. Relatório de qualidade do ar no Estado de São Paulo – 2022. São Paulo: CETESB, 2023. Disponível em: https://cetesb.sp.gov.br/ar/. Acesso em: 20 jun. 2025.

CHENG, H. R. et al. Polycyclic aromatic hydrocarbons in ambient PM2.5 in China: Source apportionment and cancer risk assessment. Science of the Total Environment, v. 705, p. 135-137, 2020. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.135137.

COELHO, A. R. et al. Efeitos de áreas verdes sobre a concentração de material particulado em São Paulo/SP. Revista Árvore, v. 47, 2023. https://doi.org/10.1590/1806-908820230000002.

COELHO, M. S. et al. Avaliação da influência de áreas verdes na concentração de material particulado em centros urbanos. Revista Brasileira de Ciências Ambientais, São Paulo, n. 64, p. 45–58, 2023. https://doi.org/10.5327/Z2176-947820230064

COUTINHO, A. F. et al. Efeitos da vegetação urbana na concentração de material particulado fino (MP2,5) em áreas centrais de Belém/PA. Revista de Gestão Ambiental e Sustentabilidade, v. 10, n. 1, p. 112–121, 2021. https://doi.org/10.19177/rgsa.v10e12021112-121

EPA – UNITED STATES ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY. Priority Pollutant List – Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs). Washington, D.C., 1993. Disponível em: https://www.epa.gov. Acesso em: 20 jun. 2025.

EUROPEAN UNION. Directive 2004/107/EC of the European Parliament and of the Council. Official Journal of the European Union, Brussels, 2005.

FEPAM – FUNDAÇÃO ESTADUAL DE PROTEÇÃO AMBIENTAL. Diretrizes para vegetação urbana e qualidade ambiental. Porto Alegre: FEPAM, 2021.

FERNANDES, J. P. R. et al. Avaliação da exposição a MP2,5 e MP10 em áreas urbanas brasileiras: revisão sistemática e análise comparativa. Revista Ambiente & Sociedade, v. 23, p. 1–18, 2020. https://doi.org/10.1590/1809-4422asoc20190094r1vu2020l1ao.

FERNANDES, M. L. et al. Avaliação da presença de HPAs em função do índice de vegetação em zonas urbanas de médio porte. Revista Brasileira de Ciências Ambientais, n. 58, p. 89–99, 2023. https://doi.org/10.5327/Z2176-947820230058

FERNANDES, R. C. et al. Análise comparativa da qualidade do ar entre áreas verdes e urbanizadas em cidades brasileiras. Revista Engenharia Sanitária e Ambiental, Rio de Janeiro, v. 25, n. 4, p. 699–708, 2020. https://doi.org/10.1590/s1413-41522020196013

GONÇALVES, T. S. et al. Avaliação de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos em partículas atmosféricas em áreas urbanas de Belo Horizonte/MG. Química Nova, v. 44, n. 7, p. 749–755, 2021. https://doi.org/10.21577/0100-4042.20170657.

HE, J. et al. Variations and source apportionment of PAHs in urban green and non-green spaces. Atmospheric Environment, v. 289, 2023. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2022.119350.

IARC – INTERNATIONAL AGENCY FOR RESEARCH ON CANCER. Some non-heterocyclic polycyclic aromatic hydrocarbons and some related exposures. Lyon: WHO Press, 2012. (IARC Monographs, v. 92).

MEINCKE, M. Biomonitoramento da qualidade do ar através de HPAs em folhagens de árvores urbanas na Bacia do Rio dos Sinos – RS. 2018. Dissertação (Mestrado em Qualidade Ambiental) – Universidade Feevale, Novo Hamburgo, 2018.

NOVO HAMBURGO. Plano de Manejo do Parque Municipal Henrique Luís Roessler – Encarte IV. Novo Hamburgo: Secretaria Municipal do Meio Ambiente, 2022.

NOWAK, D. J. et al. Tree and forest effects on air quality and human health in the United States. Environmental Pollution, v. 193, p. 119–129, 2014. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2014.05.028.

OLIVEIRA, L. C. et al. Concentração de MP2,5 e qualidade do ar em área urbana de Curitiba. Revista Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 27, n. 3, p. 565–574, 2022. https://doi.org/10.1590/S1413-41522022196863.

OLIVEIRA, L. T. et al. Impacto da vegetação na redução de poluentes atmosféricos: estudo de caso em Curitiba (PR). Revista Gestão & Sustentabilidade Ambiental, Curitiba, v. 11, n. 2, p. 188–199, 2022. https://doi.org/10.19177/rgsa.v11e22022188-199

OMS – ORGANIZAÇÃO MUNDIAL DA SAÚDE. WHO global air quality guidelines: particulate matter (PM2.5 and PM10), ozone, nitrogen dioxide, sulfur dioxide and carbon monoxide. Geneva: WHO, 2021. Disponível em: https://www.who.int/publications/i/item/9789240034228. Acesso em: 10 jun. 2025.

RAVINDRA, K.; WAFER, M.; VAN GRIEKEN, R. Variation in particulate PAHs levels and their relation with the transboundary movement of the air masses. Science of the Total Environment, v. 396, n. 2–3, p. 100–110, 2008. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2008.02.018.

ROGULA-KOZ?OWSKA, W.; NAWROT, A.; WRÓBEL, J. Particulate matter mass and chemical composition in Katowice urban area during smog episodes. Atmospheric Pollution Research, v. 5, n. 2, p. 242–250, 2014. https://doi.org/10.5094/APR.2014.028.

SALVADOR, P. et al. Urban trees and air quality in European cities: A meta-analysis of ecosystem services. Urban Forestry & Urban Greening, v. 38, p. 158–168, 2019. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2018.12.003.

SANCHES, J. M. et al. Qualidade do ar e corredores viários em Porto Alegre/RS: estudo de material particulado respirável. Revista de Estudos Ambientais, v. 23, p. 65–77, 2021. https://doi.org/10.7867/rea.v23n1.2021.65.

SELMI, W. et al. Air pollution removal by urban trees in the city of Strasbourg, France. Urban Forestry & Urban Greening, v. 17, p. 192–201, 2016. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2016.04.010.

SILVA, F. R. et al. Avaliação dos HPAs em área urbana com tráfego intenso em Salvador – BA. Revista Brasileira de Engenharia Ambiental e Sustentável, v. 9, n. 4, p. 68–76, 2022. https://doi.org/10.18378/rebea.v9i4.1047.

SANTOS, R. M. dos et al. A importância das áreas verdes urbanas para a sustentabilidade das cidades brasileiras. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 15, n. 6, p. 2154–2170, 2022. https://doi.org/10.26848/rbgf.v15.6.p2154-2170.

Published

2026-06-18

How to Cite

Bueno, C. G., Berlese, D. B., & Quevedo, D. M. de. (2026). Monitoring of particulate matter and polycyclic aromatic hydrocarbons as indicators of air quality in an urban green area in the metropolitan region of Porto Alegre, Brazil. Revista Em Agronegócio E Meio Ambiente, 19, e13912. https://doi.org/10.17765/2176-9168.2026v19.e13912

Issue

Section

Meio Ambiente e Tecnologias Limpas