Ces travaux voulaient démontrer que l'hydrolyse d'herbicides dans le sol, l'hiver comme l'été, est catalysée par l'acidité de surface des minéraux argileux. Le manque d'eau pouvant limiter la réaction, l'hydrolyse a d'abord été étudiée dans l'eau. La demi-vie d'hydrolyse acide du diuron dans l'eau a été estimée à 320 et 5,2 ans, à 0 et 22 °C respectivement, entre pH 1 et -1 où la vitesse de la réaction plafonne. Par contre en 16 semaines, la quantité initiale d'atrazine ou de simazine dans l'eau est réduite de 20 % à pH 2,0 à 0 °C, et 3,3 à 22 °C. Une nouvelle équation, basée sur la fonction acide Ho plutôt que le pH, impliquant les triazines neutre, mono-, di- et triprotonées, a été proposée pour prédire la demi-vie en solutions très acides. Deux pellicules plastiques, l'une en polyethylene basse densité (LDPE), l'autre en chlorure de polyvinyle (PVC) plastifié, ont été testées comme support transparent dans l'UV-Visible de films minces d'argile imprégnés d'herbicide. Le LDPE absorbe moins dans cette région spectrale. Sa faible polarité entraîne toutefois de sérieux problèmes d'étalement et d'adhésion de l'argile. Le PVC libère du HCl(g), mais en quantité négligeable et limitée à 21 °C. L'hydrolyse acide de l'atrazine et du diuron à la surface de films d'argile supportés par la pellicule de PVC, a été étudiée à -4 et 21 °C, par spectroscopie UV-Visible de transmission. Les formes -K, -Ca, -Mg, -Zn, -Fe, -Al et -H de deux smectites et d'une vermiculite ont été préparées. Les argiles homoioniques déshydratées à l'air libre n'ont montré aucune activité catalytique vis-à-vis des herbicides en 16 semaines, à l'exception de la montmorillonite-H où l'atrazine est protonée au-dedans de 24 heures. Cette réactivité s'explique seulement par l'accessibilité de l'atrazine neutre à l'espace interfoliaire de la montmorillonite-H, et l'acidité de surface particulièrement élevée de celle-ci. L'atrazine n'est pas hydrolysée sur la montmorillonite-H en raison de l'insuffisance d'eau disponible. L'absence de protonation de l'atrazine sur les autres argiles, lorsque l'ouverture des feuillets permet son accès, découle de leur trop forte teneur en eau résiduelle. Le diuron ne pénètre pas dans l'espace interfoliaire des argiles.

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A facultative anaerobic bacterium that rapidly degrades cyanuric acid (CA) was isolated from sediment of a stream that received industrial waste water effluent. CA decomposition was measured throughout the growth cycle by using a High Performance Liquid Chromatography assay while also measuring the concomitant production of ammonia. This bacterium used CA or cysteine as a major, if not sole, carbon and energy source under anaerobic, but not aerobic conditions in a defined medium. The cell yield was greatly enhanced by the simultaneous presence of cysteine and CA in the medium. Cysteine was preferentially used rather than CA early in the growth cycle, but all the CA was used without an apparent lag after the cysteine was metabolized. Atrazine was also degraded by this bacterium under anaerobic conditions in a defined medium. / Master of Science

A avaliação da qualidade da água do rio Piracicaba foi realizada utilizando diferentes metodologias e organismos teste, e para tanto, de fevereiro de 2011 a janeiro de 2012 amostras de água foram coletadas em seis locais de amostragens ao longo do rio Piracicaba. Parâmetros físicos e químicos da água foram mensurados e de acordo com a condutividade elétrica e demanda bioquímica de oxigênio, baixa qualidade foi observada em locais próximos a Americana e Piracicaba. Efeitos sobre a reprodução de Ceriodaphnia dubia e Ceriodaphnia silvestrii foram observados em fevereiro e março de 2011 e janeiro de 2012, e ocorreram em amostras coletadas próximas às cidades de Americana e Piracicaba. A avaliação das brânquias do peixe Danio rerio mostrou que para todos os meses, exceto fevereiro, setembro e outubro para alguns pontos, as alterações não foram significativas. Amostras de água coletada em todos os locais, assim como em todos os meses apresentaram valores de clorofila a abaixo do estabelecido pela legislação ambiental brasileira. A água coletada nos meses de outubro e novembro e aquelas amostradas à montante e à jusante de Piracicaba apresentaram maiores valores de índice de estado trófico comparado aos outros pontos e meses do ano, no entanto, não foram classificadas como eutrofizadas. Concentrações dos herbicidas atrazina e ametrina também foram determinadas na água do rio Piracicaba e variaram de 0,11 a 1,92 \'mü\'g L-1 e 0,25 a 1,44 \'mü\'g L-1, respectivamente, e mostraram ter potencial mutagênico e genotóxico para D. rerio. Um estudo avaliando a toxicidade da vinhaça antes e após a correção do pH também foi realizado já que o rio Piracicaba está localizado em uma região influenciada por plantações de cana-de-açúcar. Os resultados apresentados confirmam que a vinhaça possui alta toxicidade aguda para organismos aquáticos, no entanto, esta pode ser reduzida através da correção do seu pH para 6,5 / An assessment of water quality of the Piracicaba River was performed using different methodologies and organisms, and therefore, from February 2011 to January 2012 water samples were collected at six sampling sites along the Piracicaba River. Physical chemical parameters of the water were measured and demonstred low water quality according to the conductivity and biochemical oxygen in places close to Americana and Piracicaba. Effects on the reproduction of Ceriodaphinia dubia and Ceriodaphnia silvestrii were observed in February and March 2011, and January 2012 and occurred in samples collected close to Americana and Piracicaba cities. Evaluation of the gills of Danio rerio showed no significant difference during all months, except in February, September and October for some locations. During the study period, water samples collected in all sampling sites and months presented values of chlorophyll a below the limit set by the Brazilian environmental law. Water collected in October and November and those sampled upstream and downstream of Piracicaba presented higher values of throfic state index than the other sites and months, however, were not classified as euthrofic. Concentrations of atrazine and ametrine during the sampling period were also measured and ranged from 0.11 to 1.92 \'mü\'g L-1 and from 0.25 to 1.44 \'mü\'g L-1, respectively, and showed genotoxic and mutagenic potentials to D. rerio. A study evaluating the acute toxicity of vinasse before and after the pH correction was conducted due to the influence of sugar cane cultures on the Piracicaba River area. The results confirmed the high acute toxicity of vinasse to aquatic organisms, however, this can be reduced by correcting its pH to 6.5

A presença de defensivos agrícolas no meio ambiente, mesmo que em baixas concentrações (ng L-1/ μg L-1), representa uma potencial fonte de perturbação endócrina para os seres vivos. Neste cenário, destacam-se os herbicidas alaclor e atrazina, que são amplamente utilizados no combate a ervas daninhas. Entretanto, a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA) classifica como carcinogênicos, desreguladores endócrinos e seu limite, em água, não pode ultrapassar 2 e 3 μg L-1, respectivamente. O objetivo deste trabalho foi estudar a degradação eletroquímica do alaclor e atrazina, utilizando uma célula do tipo filtro-prensa, e um ânodo dimensionalmente estável (ADE) de composição nominal Ti/Ru0,3Ti0,7O2, pH inicial fixo em 3 e a temperatura em 25 ºC, uma vez que, os métodos convencionais de tratamento não são totalmente eficientes na remoção destes compostos orgânicos nos sistemas aquosos. Inicialmente realizou-se apenas a degradação eletroquímica do herbicida alaclor (100 mg L-1) via planejamento fatorial de ponto central do tipo 32, tendo como variáveis, a concentração do eletrólito suporte cloreto de sódio (0,05, 01 e 0,15 g L-1) e a densidade de corrente (10, 30 e 50 mA cm-2), obtendo como melhor resposta, 93,45 % de remoção e 71,6 % de mineralização, ao usar CNaCl de 0,15 g L-1 e 50 mA cm-2. Porém, a CNaCl de 0,15 g L-1 e densidade de 30 mA cm-2 foi escolhida como a melhor condição estudada, em virtude do seu menor valor de consumo energético e por apresentar a taxa de remoção (93,6%) e mineralização (71,24%) próximas ao uso da maior densidade de corrente. Só então, na melhor condição, obtida previamente a partir dos experimentos de degradação do alaclor, que realizou-se a oxidação de 100 mg L-1 de atrazina e da mistura dos herbicidas. Também foi observado uma cinética de pseudo primeira ordem na oxidação dos herbicidas, e, além disso, foi realizada a identificação dos intermediários e/ou produtos de degradação do alaclor e atrazina através da técnica de CLAE acoplada a um espectrômetro de massas. / The pesticides presence in environment represents a potential endocrine disturbance source for the living beings, even in low concentrations (ng L-1/ μg L-1). The herbicides alachlor and atrazine are important to highlight, these herbicides are widely used to combat weeds herbs. However, the Environmental Protection Agency (EPA) classifies alachlor and atrazine as carcinogens, endocrine disruptors and their water limit may not exceed 2 and 3 μg L-1, respectively. The aim of this work was to study the electrochemical degradation of alachlor and atrazine, using a filter-press cell, and a dimensionally stable anode (DSA) with a nominal composition Ti/Ru0.3Ti0.7O2, fixed initial pH of 3 and temperature of 25ºC. The conventional treatment methods are not completely effective to remove these organic compounds in aqueous systems. Initially, only an electrochemical degradation of alachlor (100 mg L-1) was made by factorial design center point type 32, considering as variables: the supporting electrolyte sodium chloride concentration (0.05, 0.1 and 0.15 g L-1) and current density (10, 30 and 50 mA cm-2). In this initial degradation was obtained as better result: 93.45% of removal and 71.6% of mineralization of alachlor, using CNaCl of 0.15 g L-1 and 50 mA cm-2. However, CNaCl of 0.15 g L-1 and a density of 30 mA cm-2 was chosen as the best condition studied, in the reason of its lower energy consumption value and presents a removal rate (93.6%) and the mineralization (71.24%) closer to the use of higher current density. The electrolyses of 100 mg L-1 of atrazine and the herbicides mixture were performed only in the best condition, previously obtained with alachlor degradation experiments. In addition, a kinetic of pseudo first order for both herbicides and their mixture oxidation was observed, and besides, the identification of intermediates and/or degradation products of alachlor and atrazine was performed by liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-MS).

A presença de defensivos agrícolas no meio ambiente, mesmo que em baixas concentrações (ng L-1/ μg L-1), representa uma potencial fonte de perturbação endócrina para os seres vivos. Neste cenário, destacam-se os herbicidas alaclor e atrazina, que são amplamente utilizados no combate a ervas daninhas. Entretanto, a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA) classifica como carcinogênicos, desreguladores endócrinos e seu limite, em água, não pode ultrapassar 2 e 3 μg L-1, respectivamente. O objetivo deste trabalho foi estudar a degradação eletroquímica do alaclor e atrazina, utilizando uma célula do tipo filtro-prensa, e um ânodo dimensionalmente estável (ADE) de composição nominal Ti/Ru0,3Ti0,7O2, pH inicial fixo em 3 e a temperatura em 25 ºC, uma vez que, os métodos convencionais de tratamento não são totalmente eficientes na remoção destes compostos orgânicos nos sistemas aquosos. Inicialmente realizou-se apenas a degradação eletroquímica do herbicida alaclor (100 mg L-1) via planejamento fatorial de ponto central do tipo 32, tendo como variáveis, a concentração do eletrólito suporte cloreto de sódio (0,05, 01 e 0,15 g L-1) e a densidade de corrente (10, 30 e 50 mA cm-2), obtendo como melhor resposta, 93,45 % de remoção e 71,6 % de mineralização, ao usar CNaCl de 0,15 g L-1 e 50 mA cm-2. Porém, a CNaCl de 0,15 g L-1 e densidade de 30 mA cm-2 foi escolhida como a melhor condição estudada, em virtude do seu menor valor de consumo energético e por apresentar a taxa de remoção (93,6%) e mineralização (71,24%) próximas ao uso da maior densidade de corrente. Só então, na melhor condição, obtida previamente a partir dos experimentos de degradação do alaclor, que realizou-se a oxidação de 100 mg L-1 de atrazina e da mistura dos herbicidas. Também foi observado uma cinética de pseudo primeira ordem na oxidação dos herbicidas, e, além disso, foi realizada a identificação dos intermediários e/ou produtos de degradação do alaclor e atrazina através da técnica de CLAE acoplada a um espectrômetro de massas. / The pesticides presence in environment represents a potential endocrine disturbance source for the living beings, even in low concentrations (ng L-1/ μg L-1). The herbicides alachlor and atrazine are important to highlight, these herbicides are widely used to combat weeds herbs. However, the Environmental Protection Agency (EPA) classifies alachlor and atrazine as carcinogens, endocrine disruptors and their water limit may not exceed 2 and 3 μg L-1, respectively. The aim of this work was to study the electrochemical degradation of alachlor and atrazine, using a filter-press cell, and a dimensionally stable anode (DSA) with a nominal composition Ti/Ru0.3Ti0.7O2, fixed initial pH of 3 and temperature of 25ºC. The conventional treatment methods are not completely effective to remove these organic compounds in aqueous systems. Initially, only an electrochemical degradation of alachlor (100 mg L-1) was made by factorial design center point type 32, considering as variables: the supporting electrolyte sodium chloride concentration (0.05, 0.1 and 0.15 g L-1) and current density (10, 30 and 50 mA cm-2). In this initial degradation was obtained as better result: 93.45% of removal and 71.6% of mineralization of alachlor, using CNaCl of 0.15 g L-1 and 50 mA cm-2. However, CNaCl of 0.15 g L-1 and a density of 30 mA cm-2 was chosen as the best condition studied, in the reason of its lower energy consumption value and presents a removal rate (93.6%) and the mineralization (71.24%) closer to the use of higher current density. The electrolyses of 100 mg L-1 of atrazine and the herbicides mixture were performed only in the best condition, previously obtained with alachlor degradation experiments. In addition, a kinetic of pseudo first order for both herbicides and their mixture oxidation was observed, and besides, the identification of intermediates and/or degradation products of alachlor and atrazine was performed by liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-MS).

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:45:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARCIA HELEN DIAS DA MOTA.pdf: 3096457 bytes, checksum: 373749bd3d6a0daeadeb7605ced335a9 (MD5) Previous issue date: 2007-01-31 / In this work, were analyzed samples of apples purchased at several locations in the city of Goiânia, Goiás, in order to verify that they are contaminated with residues of the herbicides atrazine and simazine, widely used in the brazilian agriculture. For this, tests were made with a certified samples grown without addition of these products (white) and compared the results with tests performed on real samples of the fruit consumed by the general population. The sample was macerated and homogenized with C18, placed in a column with silica gel and eluted again with 10 ml of acetone. Then it was evaporated and eluded again in 1.0 ml of acetone, in order to be applied in the chromatograph. The technique used was gaseous chromatography, whose methodology is widely known by the scientific community, and was chosen by both the precision as the availability of the equipment. The development of this work is an attempt to provide further foundation for the struggle for development of sustainable agriculture, which carries a negative influence on less than current practice. / Neste trabalho, foram feitas análises de amostras de maçãs, adquiridas em diversas localidades da cidade de Goiânia, Goiás, com o intuito de verificar se as mesmas estão contaminadas com resíduos dos herbicidas atrazina e simazina, amplamente utilizados na agricultura brasileira. Para isso, foram feitos testes com amostras certificadamente cultivadas sem adição desses produtos (branco) e comparados os resultados com os testes efetuados nas amostras reais, do fruto consumido pela população em geral. A amostra foi macerada e homogeneizada com C18, colocada em uma coluna com sílica gel e eluída com 10 mL de acetona. Em seguida, o filtrado foi evaporado e rediluído em 1,0 mL de acetona, a fim de ser aplicado no cromatógrafo. A técnica utilizada foi a da cromatografia gasosa, cuja metodologia é de amplo conhecimento da comunidade científica, e foi escolhida tanto pela precisão quanto pela disponibilidade de aparelhagem. O desenvolvimento deste trabalho é uma tentativa de fornecer mais alicerces para a luta pelo desenvolvimento de uma agricultura sustentável, que exerça uma influência negativa relativamente menor que as atuais práticas.