Atualmente, a má qualidade da água continua a representar uma grande ameaça para a saúde humana, causando doenças graves, como diarreias, e diversos tipos de câncer devido a ingestão de compostos aromáticos e metais pesados. Estima-se que 88% dos casos dessas doenças sejam atribuídos ao abastecimento de água inseguro, saneamento e higiene. Este fato, em grande parte, deve-se ao mal controle de qualidade das águas tratadas. Assim, atualmente, uma das principais preocupações no estabelecimento de índices de qualidade de água, seja em base biológica ou através de métodos físico-químicos e matemáticos, é tornar as avaliações ecológicas com fins de rotina aplicáveis para pessoal não especializado. O presente trabalho, visando oferecer à sociedade subsídios para a adoção de tecnologias alternativas de tratamento e monitoramento de qualidade de águas, realizou uma análise sobre os potenciais dos Grãos de kefir e da planta kalanchoe pinnata como elementos bioindicadores de qualidade de águas tratadas, por meio de biorremediação com o micro-organismo Bacillus subtilis, e águas tratadas na Unidade de beneficiamento de águas (UPIBA). Os resultados dos experimentos evidenciaram que os grãos de kefir geraram respostas biológicas distintas, quando submetidos a diferentes concentrações de benzeno, presente em águas biorremediadas com o B. subtilis. E os ensaios aplicando a K. pinnata como agente bioindicador de qualidade de águas pluviais e SABESP, sugeriram que a mesma pode ser uma excelente bioindicadora em águas eutrofizadas, isto é, ricas em matéria orgânica / Currently, poor quality water continues to pose a major threat to human health, causing serious illnesses such as diarrhea and various types of cancer due to the ingestion of aromatic compounds and heavy metals. It is estimated that 88% of these diseases\' cases are caused by unsafe water supply, sanitation and hygiene. This is largely due to poor quality control of treated water. Thus, currently, one of the major concerns in establishing water quality indicators, whether on a biological basis or through physical-chemical and mathematical methods, is to make routine ecological assessments applicable to non-specialized personnel. The present paper, aiming to offer society subsidies for the adoption of alternative technologies for treating and monitoring water quality, carried out an analysis on the potentials of kefir grains and the kalanchoe pinnata plant as bioindicators of the quality of water treated by means of Bioremediation with the microorganism Bacillus subtilis and treated water in the UPIBA. The experiments\' results showed that the kefir grains generated different biological responses when submitted to different concentrations of benzene, present in bioremediated waters with B. subtilis. And trials applying K. pinnata as a bioindicator of rainwater quality and SABESP, have suggested that it may be an excellent bioindicator in eutrophic waters, that is, rich in organic matter.

Submitted by Adriana Martinez (amartinez@unoeste.br) on 2018-05-21T16:53:33Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Kátia.pdf: 1082341 bytes, checksum: bf243e25171e37a60f802300dab1ff02 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-21T16:53:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Kátia.pdf: 1082341 bytes, checksum: bf243e25171e37a60f802300dab1ff02 (MD5) Previous issue date: 2018-03-21 / Leaks at gas stations cause major problems for the environment, especially with regard to contamination of groundwater and soils. The major problems of oil derivative contamination are attributed to monoaromatic hydrocarbons (BTEX - benzene, toluene and xylene), which are the most soluble and mobile constituents of the gasoline fraction, being the first to reach the water table. In the most recent survey carried out by the State Company of Environmental Sanitation Technology of the State of São Paulo (CETESB), it was identified that more than 85% of the contamination cases in the region of West Paulista are related to waste from fuel stations. The present study evaluated the toxicological potential of exposure of adult male rats to the commercial gasoline / ethanol blend (75/25 by volume), with emphasis on the possible impacts on reproductive morphophysiology. Adult male Wistar rats were allocated into 4 experimental groups (n = 8 / group). The animals received commercial gasoline diluted in corn oil via gavage at doses of 0 (control group- C), 16 (group A - GA), 160 (group B - GB) or 800 mg / kg / day (group C - GC). The reproductive organs were collected and weighed. The sperm parameters evaluated were motility, plasma membrane integrity and acrosomal, mitochondrial activity and morphology. In addition, the epididymis and right testis were collected for sperm counts. Histopathological analysis of the testis and epididymis, spermatogenesis and cell counts. For the machine learning test, different pattern recognition algorithms were used: Artificial Neural Network (ANN), Bayes Classifier (BAY), K-Nearest Neighbors (KNN), Support Vector Machine (SVM) and Optimum Path Forest OPF). The results were compared by ANOVA with Tukey's posterior test, and the Kruskall-Wallis test with Dunn's a posteriori, considering p <0.05. The sperm parameters were reduced in a dose-dependent manner. Mitochondrial activity and acrosomal integrity were decreased in the GC and GB groups in relation to the control group. There was an increase of isolated heads in the GC and GB groups in relation to the control group. Plasma membrane integrity was reduced in GC in relation to the control group. A decrease in the number of mobile spermatozoa with progressive trajectory was observed in the GC and GB groups, in relation to the control group. The daily sperm production was reduced in GC and GB in relation to the control group. In addition, this parameter was lower in GC than in GB. There was a significant delay in transit time in the tail of the epididymis in the GC and GB groups in relation to the control group. The number of Sertoli cells decreased in the GB and GC groups when compared to the CG and GB groups. Histopathological analysis, spermatogenesis and germ cell counts showed no significant difference between the groups. There was presence of pattern with the subdivision of two classes (control group and exposed groups), with better classification with the SVM test and 90% accuracy for control group. Thus, it was concluded that the exposure of rats to different doses of the commercial gasoline / ethanol mixture can alter spermatogenesis and sperm quality, with a recognizable classification pattern of machine learning algorithms. / Vazamentos em postos de combustíveis provocam grandes problemas ao meio ambiente, principalmente no que diz respeito à contaminação de águas subterrâneas e solos. Os maiores problemas da contaminação por derivados de petróleo são atribuídos aos hidrocarbonetos monoaromáticos (BTEX - benzeno, tolueno e xileno), que são os constituintes mais solúveis e mais móveis da fração da gasolina, sendo os primeiros a atingir o lençol freático. No mais recente levantamento realizado pela Companhia Estadual de Tecnologia de Saneamento Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB), identificou-se que mais de 85% dos casos de contaminação na região do Oeste Paulista estão relacionados a resíduos de postos de combustíveis. O presente estudo avaliou o potencial toxicológico da exposição de ratos machos adultos à mistura comercial de gasolina/etanol (75/25 em volume), com ênfase nos possíveis impactos sobre a morfofisiologia reprodutiva. Ratos machos Wistar adultos foram alocados em 4 grupos experimentais (n=8/grupo). Os animais receberam gasolina comercial diluída em óleo de milho, via gavagem, nas doses de 0 (grupo controle - C), 16 (grupo A - GA), 160 (grupo B - GB) ou 800 mg/kg/dia (grupo C - GC). Os órgãos reprodutivos foram coletados e pesados. Os parâmetros espermáticos avaliados foram motilidade, integridade da membrana plasmática e acrossomal, atividade mitocondrial e morfologia. Além disso, o epidídimo e testículo direito foram coletados para contagens espermáticas. Também foram realizadas análise histopatológica do testículo e epidídimo, contagens dos estágios da espermatogênese e de células. Para o teste de aprendizado de máquina foram utilizados diferentes algoritmos de reconhecimento de padrões: Artificial Neural Network (ANN), Bayes Classifier (BAY), K-Nearest Neighbors (K-NN), Support Vector Machine (SVM) e Optimum Path Forest (OPF). Os resultados foram comparados por ANOVA com o teste “a posteriori” de Tukey, e o teste de Kruskall-Wallis, com “a posteriori” de Dunn, considerando p<0,05. Os parâmetros espermáticos foram reduzidos de maneira dose-dependente. A atividade mitocondrial e integridade acrossomal foram diminuídas nos grupos GC e GB em relação ao grupo controle. Houve um aumento de cabeças isoladas nos grupos GC e GB em relação ao grupo controle. A integridade de membrana plasmática foi reduzida em GC em relação ao grupo controle. Foi observada uma redução no número de espermatozoides móveis com trajetória progressiva nos grupos GC e GB, em relação ao grupo controle. A produção diária espermática foi reduzida em GC e GB em relação ao grupo controle. Além disso, este parâmetro foi menor em GC em relação a GB. Houve um atraso significativo no tempo de trânsito na cauda do epidídimo nos grupos GC e GB em relação ao grupo controle. O número de células de Sertoli sofreu redução nos grupos GC e GB quando comparado aos grupos controle e GA. A análise histopatológica, contagem dos estágios da espermatogênese e de celulas germinativas não apresentaram diferença significativa entre os grupos. Houve presença de padrão com a subdivisão de duas classes (grupo controle e grupos expostos), com melhor classificação com o teste SVM e 90% de acurácia para o grupo controle. Assim, concluiu-se que a exposição de ratos a diferentes doses da mistura comercial de gasolina/etanol pode alterar a espermatogênese e a qualidade espermática, com reconhecível padrão de classificação de algoritmos de aprendizado de máquina.

Artrite reumatoide (AR) é uma doença autoimune, que causa inflamação crônica nas membranas sinoviais de diversas articulações. O modelo experimenal de artrite induzida pelo colágeno (AIC) é empregado para investigar os mecanismos da AR e para identificar potenciais agentes terapêuticos. Embora a etiologia da AR ainda seja desconhecida, há evidências que a AR se desenvolve em indivíduos predispostos geneticamente, após exposição a fatores ambientais, como o tabagismo, que se destaca como maior fator de risco para indução da AR e para o agravamento em pacientes com AR já estabelecida. Porém, o mecanismo efetivo da ação dos diversos componentes do cigarros ainda precisa ser elucidado. A Hidroquinona (HQ) é um composto fenólico, encontrada em concentração elevada no cigarro, com maior ativade pró-oxidativa, além de ser produto da biotransformação do benzeno, também encontrado no cigarro. Neste caso, a HQ é responsável pela imunotoxicidade e mielotoxicidade do benzeno. Devido a alta exposição de fumantes à HQ e a associação do tabagismo com a AR, investigamos se a exposição à HQ teria participação no desenvolvimento da AIC em ratos Wistar. Para tanto, animais foram expostos à HQ em diferentes protocolos experimentais, a saber: A - por 35 dias consecutivos, durante fase de indução e desenvolvimento da artrite; B - por 14 dias consecutivos, até a segunda injeção de colágeno, na fase de sensibilização e indução da AIC; C - por 7 dias consecutivos, do 29º ao 35º dia, na fase posterior ao desenvolvimento da AIC. Os resultados obtidos mostraram que a HQ agravou a AR nos 3 grupos experimentais, aumentando os parâmetros clínicos, o número de células no líquido sinovial, a inflamação nas sinóvias, caracterizada por maior influxo de neutrófilos, proliferação de sinoviócitos (histologia por HE e imunohistoquímica), aumento nos níveis de IL-6 e IL-1&#946; (ELISA) no líquido sinovial e rearranjo do colágeno na sinóvia (microscopia por segundo harmônico). No entanto, os efeitos mais acentuados foram observados em animais dos grupos A e C, que também tiveram perda de peso significativa. Ademais, exposição à HQ, nos 3 grupos experimentais, causou expressão aumentada do receptor aril hidrocarboneto (AhR), um receptor ativado por xenobióticos durante a AR, e aumento nos níveis do fator de transcrição ROR e de IL-17 na sinóvia. Como AhR/ROR/IL-17 em linfócitos e neutrófilos é uma via importante na gênese da AR, ensaios in vitro foram realizados para elucidar o papel da HQ nesta via. A incubação com HQ in vitro de esplenócitos de animais naive elevou a expressão de AhR e de secreção de IL-17 (por citometria de fluxo), as quais foram bloqueadas pelo antagonista de AhR (&#945;-naftoflavona). Em conjunto, os resultados obtidos nos permitem concluir que a HQ, como um importante componente do cigarro agrava a CIA em ratos, e a ativação via AhR/IL-17 é um possível mecanismo da patogênese da artrite. / Rheumatoid arthritis (RA) is an autoimmune disease that causes chronic inflammation in the joint synovial membranes. The experimental model of collagen-induced arthritis (CIA) is used to investigate the involved mechanisms in RA and to identify novel therapeutic agents. The genesis of RA is multifactorial, involving interplay of genetic and environmental factors and smoking is the trigger factor in the development or RA and worsens the pre-existing RA but the mechanisms undlerlying are yet to be elucidated. Hydroquinone (HQ) is a phenolic compound, found in high concentrations in cigarette, where HQ is the major oxidative component. Moreover, HQ is benzene metabolite, which is also found in cigarette smoke, being responsible for the myelotoxicity and immunotoxicity detected during benzene exposure. Due to this association, we aimed to investigate the role of HQ exposure on CIA development in Wistar rats and the involved mechanisms. Animals were exposed to HQ according to different protocols: A - during 35 consecutive days, during the sensitization and devolpment phases of the disease; B - during 14 consecutive days, until the second injection of collagen, during the sensitization phase; C - during 7 consecutive days, from day 29 to 35, after the development phase of CIA. The results showed that HQ worsened the RA in the 3 experimental protocols, HQ elevated the clinical parameters of CIA development, increased inflammation in the synovial membrane, characterized by increased influx of neutrophis, synoviocytes proliferation (visualized by Immunohistochemistry and Histology analysis), augmented the levels of IL-6 and IL-1&#946; in the synovial fluid (ELISA assay) and led to intense collagen deposition on the synovia. The most pronounced effects where observed in animals from groups A and C, which also had weight body loss. In addition, in the 3 protocols, HQ exposure also increased the expression of AhR receptor, a receptor activated by xenobiotics during RA, and increased the expression of ROR and levels of IL-17 secretion in the synovial membranes. As AhR/ROR/IL-17 in lymphocytes and neutrophils is an important pathway involved in the genesis of RA, in vitro studies have been performed to elucidate the role of HQ exposure in this pathway. The HQ in vitro treatment augmented the expression of AhR and secretion of IL-17 by splenocytes (FACS assay) and the administration of an AhR antagonist (&#945;-naphtoflavone) blocked these effects. Taken together, the results obtained here allow us to conclude that HQ, as an important cigarette component, aggravates CIA in rats, and the activation of AhR/IL-17 pathway is a possible mechanism involved in the RA pathogenesis.

Hidrocarbonetos aromáticos conhecidos como BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos) estão entre os maiores problemas de poluição ambiental. Estes compostos são reconhecidos por sua recalcitrância em ambientes anóxicos, e a remoção destes hidrocarbonetos, de sítios anaeróbios contaminados é dependente da atividade de uma população de microrganismos adaptados capazes de promover a biodegradação destes compostos, nestas condições. Neste sentido, o presente trabalho buscou purificar, caracterizar e utilizar cultura desnitrificante, como inóculo para desenvolvimento de biofilme, em reator anaeróbio de leito fixo preenchido com espumas de poliuretano, além de avaliar o potencial deste biofilme em promover a biodegradação dos compostos de BTEX. Células da cultura apresentaram coloração Gram negativa, com morfologia de cocos (diplococos e cocobacilos). A cultura foi capaz de crescer, sob condições desnitrificantes, utilizando diferentes substratos. A cultura não apresentou capacidade de crescer sob condições sulfetogênicas. Velocidades de crescimento ('mü') de 0,046/h e 0,050/h e tempos de geração (Tg) de 15,1 horas e 13,9 horas foram obtidos para as células crescidas em benzeno e etilbenzeno, respectivamente. A cultura purificada foi utilizada para formar biofilme em RAHLF. Em todas as condições de alimentação as quais os reatores foram submetidos houve remoção da matéria orgânica, nitrato e dos hidrocarbonetos. A menor eficiência de remoção de hidrocarbonetos foi de 89,4%, obtida durante a alimentação dos reatores com benzeno. A matéria orgânica (DQO) foi removida com eficiência média de 87,1%. A eficiência média de remoção de nitrato foi de 94%. O sequenciamento das amostras revelou que o biofilme do RAHLF1 foi formado, principalmente, por espécies de Paracoccus, Pseudomonas e Bacteroides, enquanto que no RAHLF2, alimentado com etilbenzeno, observou-se espécies dos gêneros: Paracoccus, Pseudomonas, Xanthomonas e Variovorax / The monoaromatic hydrocarbons known as BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene, and xylene) are among the greatest environmental pollution problems. These compounds are known by their recalcitrance in anoxic environments, and the removal of these toxics from anaerobic contaminated sites depends on the presence of an adapted microbial population capable of to promote the biodegradation of these compounds under such condition. Thus, in the current study a denitrifying culture was purified, characterized and used as inoculum to form a biofilm in a horizontal-flow anaerobic immobilized biomass reactor filled with polyurethane foam, and to assess the potential of this biofilm to promote BTEX compounds biodegradation. Culture cells were Gram negative, with coccus (diplococcus and cocobacilli) morphology. The culture was able to grow, under denitrifying conditions, using different substrates. No growth was seen in sulfate-reducing conditions. Growth velocity('mü') of 0.046/h and 0.050/h, and generation time of 15.1 and 13.9 hours were obtained for cultures isolated in the presence of benzene and ethylbenzene, respectively. The purified culture was used to form a biofilm inside RAHLF. At all feeding conditions the reactors were submitted the organic matter, nitrate and hydrocarbons were removed. The smallest hydrocarbons removal efficiency was 89.4%, obtained during benzene feeding. The organic matter (COD) was removed with mean efficiency of 87.1%. The mean efficiency of nitrate removal was 94.0%. Sequencing of samples showed that the RAHLF1 biofilm was composed specially for Paracoccus, Pseudomonas and Bacteroides species. Biofilm of RAHLF2 reactor, obtained from ethylbenzene feeding, was composed by Paracoccus, Pseudomonas, Xanthomonas and Variovorax species

A prevenção da exposição ao benzeno têm sido uma preocupação em diversos países desde o final do século XIX. Neste estudo foi feita uma recuperação do percurso histórico da utilização industrial do benzeno no Brasil, da produção técnico-científica sobre a saúde dos trabalhadores a ele expostos e dos conflitos sociais que tiveram maior repercussão, identificando com isto os elementos presentes nestes processos capazes de dar resposta à indagação central da investigação: se as restrições legais à exposição ao benzeno influenciaram positivamente na prevenção da exposição a esta substância no país. A experiência internacional serviu como contraponto, pois muitas situações que ocorreram nos países centrais se repetiram posteriormente nos países de industrialização tardia. Os resultados mostraram que, no Brasil e no mundo, pode-se dividir em quatro períodos a exposição a benzeno. Um período inicial, com pouco uso e quase sem notícias de casos. Um segundo momento em que a utilização aumenta de forma significativa e as exposições se tornam importantes: na experiência internacional este é um momento de ocorrência de muitos casos de Aplasia de Medula; no Brasil, apesar das exposições também altas, não ocorrem praticamente diagnósticos. Um terceiro período em que há uma mudança de perfil de exposição com a proibição da presença de benzeno em solventes e a diminuição das concentrações ambientais, mas que permanecem ainda a níveis relativamente elevados, e uma mudança do padrão de morbi-mortalidade com uma maior valorização das leucemias. No quarto período as exposições ocupacionais diminuem ainda mais, e as exposições ambientais aos Compostos Orgânicos Voláteis, grupo em que o benzeno está incluído, se tornam uma discussão marcante, aproximando definitivamente estas duas questões. As conclusões apontaram para a ineficiência das restrições legais quando dissociadas do contexto sócio-histórico, como ocorreu nos 50 primeiros anos analisados no Brasil, mas, quando, ao contrário, estiveram inseridas na dinâmica social do país, tiveram impacto muito positivo, como ocorreu no período subsequente. A reconstituição histórica feita mostrou uma riqueza muito grande na regulamentação brasileira da exposição ao benzeno, com um corpo legal com acentuado caráter participativo. Os padrões de exposição diminuíram significativamente com setores melhor preparados conceitualmente para lidar com as políticas de boas práticas. O reconhecimento dos agravos à saúde passou por um período de maior efetividade nos anos 1980, mas teve um recuo na década de 1990 que não foi superado até o presente momento. As ações realizadas no Brasil consolidaram um modelo de vigilância da saúde bem sucedido baseado principalmente em aspectos qualitativos e de participação com grande dinâmica social. Ao se comparar com a situação internacional parece haver uma excessiva valorização, em outros países, de aspectos quantitativos relacionados à exposição ao benzeno, sendo difícil identificar, em especial nos países centrais, se houve uma retomada dos estudos feitos até a década de 1980 e se os trabalhadores e o serviço público desses países têm informações sobre o que se passa nestas empresas. Apesar dos muitos limites do processo brasileiro parece haver possibilidades significativas de uma evolução positiva / Prevention against exposure to benzene has been a concern in several countries since the end of the XIXth century. In this work we recover a historical route of the industrial use of benzene in Brazil, of the technical and scientific production on the health of workers exposed to it and the social conflicts that had greater repercussion, in an attempt to retrieve the elements from those processes that enable us to answer the central question of this investigation: whether or not the legal restriction to benzene exposure influenced in the prevention against benzene exposure in this country. The international experience served as a counterpoint, because in several situations of some central countries repeated themselves in countries of later industrialization later on. The result showed that, in Brazil and in the world, benzene exposure could be divided into four periods. One initial period, with little use and almost without reported cases. A second period in which the use of benzene increases significantly and exposure is more important: in the international experience this is a moment in which several cases of bone marrow aplasia are reported; in Brazil, in spite of high levels of exposure, diagnosis are practically absent. A third period in which it is noted a change in the exposure profile with the prohibition of benzene in solvents and a reduction in environmental concentrations, but at levels relatively high and a change in the morbid-mortality pattern with leukemia being very valued. In the fourth period occupational exposure are even more reduced and environmental exposure to Volatile Organic Components, group in which benzene is included, turns to be a marked discussion, approaching definitively these two questions. Conclusion point to the inefficacy of legal restrictions when dissociated from social-historical contexts, as in the first 50 years analyzed in Brazil, but when, in contrast, included in the countrys social dynamics had a very positive impact, as occurred in the subsequent period. The historical reconstitution carried out showed richness in the Brazilian regulation of exposure to benzene with a legal body of accentuated participative characteristic. The patterns of exposure reduced significantly with better-prepared sectors to deal with the policy of good practices. The admission of health appeals undergone a period of greater efficacy in the 1980s but retrocede in the 1990s, not surpassed until now. Actions carried out in Brazil consolidated a model of health surveillance well succeeded basing mainly on qualitative aspects and on the participation of great social dynamics. When compared with the international situation, it seems to be an excessive valuation of quantitative aspects in other countries, related to benzene exposure, and it is difficult to identify, in particular in the central countries, whether there is a retake of studies carried out until the 1980s and whether the workers and the public services of those countries have information on what is happening in those companies. In spite of several limitations in the Brazilian process, it seems to be significant possibilities of a positive evolution

O benzeno é um solvente comprovadamente cancerígeno e, para substâncias com tal característica, não há limites de exposição considerados seguros. Em vista disso, as discussões internacionais e nacionais visam a diminuir, cada vez mais, os níveis de exposição ocupacional permitidos. O ácido trans, trans-mucônico (ttAM) , um produto de biotransformação do benzeno, tem sido preconizado como um bioindicador sensível da exposição ao solvente. Este trabalho foi desenvolvido com o propósito de validar método capaz de detectar o ttAM em urina de indivíduos expostos ao benzeno, bem com estabelecer o melhor período de coleta das amostras. A técnica escolhida foi a cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) com coluna de fase-reversa, Lichrosorb RP 18, e detector de ultra-violeta. O método mostrou-se linear entre 0,2 a 5,0 mg/L (r2 = 0,9943). Os limites de detecção e de quantificação obtidos foram, respectivamente, 0,1 e 0,2 mg/L. A porcentagem de recuperação absoluta média foi de 77,1% e de inexatidão de 27,9%. Os coeficientes de variação médios foram, para a precisão intra-ensaio 7,7 % e, para a interensaio 10,6%. O analito permaneceu estável na matriz por um período de 6 semanas para a concentração de 0,2 mg/L e de 15 semanas, para a 2,0 mg/L, se armazenada em freezer (-20°C) e por até dez dias sob refrigeração (4°C) para os adicionados de 0,2, 2,0 e 5,0 mg/L. Com estes resultados, a validação foi considerada satisfatória. O valor médio obtido nas amostras de trabalhadores ocupacionalmente expostos no final da jornada de trabalho foi de 0,81 mg/g creatinina (mediana=0,62 mg/g creatinina). Estes resultados foram superiores e estatisticamente diferentes (p=0,025) daqueles encontrados em amostras do início da jornada e do dia seguinte, mostrando ser o final da jornada o período que melhor reflete a exposição do dia de trabalho. / Benzene is a carcinogenic chemical used in many plants. The national and international discussions aim to low more and more the permitted occupational exposure limit to benzene, although in fact, there is no safe limit to carcinogens. The trans, trans-muconic acid (ttMA), a benzene metabolite, has been recommended as a sensitive bioindicator in the biological monitoring of workers exposed to this solvent. This work was developed in order to validate a method for ttMA analysis in samples of benzene-exposed workers as well as to establish the best sample collecting time. The chosen technique was the high pressure liquid chromatography with reverse-phase column, Lichrosorb RP 18, and UV detection. A linear relationship (r2 =0.9943) was observed in the range from 0.2 to 5.0 mg/L. The detection and quantification limits were respectively 0.1 and 0.2 mg/L. The average recovery was 77.1 % and the inaccuracy (bias) was 27.9 %. Precision, evaluated by variation coefficient, were 7.7 % (intraassay) and 10.6 % (inter-assay). The ttMA remained stable in the matrix during a period of six weeks for the 0.2 mg/L samples and fifteen weeks for the 2.0 mg/L samples, in both cases when stored at - 20°C. In 0.2, 2.0 and 5.0 spiked samples no significant differences were found when conserved at 4°C for ten days. In the occupationally exposed workers, ttMA values were significantly higher in post-shift samples (p = 0.025) than in pre-shift or in those collected in the following day. These results reveal that the end of the shift is the best period to take urine samples for benzene biomonitoring.

A princípio, foram realizados ensaios de enriquecimento em reatores em batelada, sob agitação, para avaliar a melhor condição nutricional, meio Beller ou meio Zinder, para crescimento microbiano e remoção de sulfato. Posteriormente, esta melhor condição nutricional foi usada para crescimento microbiano e remoção de etanol, tolueno e benzeno em ensaios contínuos em dois reatores anaeróbios horizontais de leito fixo (RAHLF), sob condições de redução de sulfato. Os sistemas foram inoculados com lodo de reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo tratando águas residuárias provenientes de abatedouro de aves. Os RAHLF consistiram de biomassa imobilizada em espumas de poliuretano submetidas a concentrações de 91 e 550 mg/l de sulfato ferroso e sulfato de sódio, respectivamente, para promoção de ambiente sulfetogênico. Tolueno e benzeno foram adicionados, separadamente nos reatores, em concentrações iniciais de 2,0 mg/l, seguidas de aumentos que variaram até as concentrações finais de 9 e 10 mg/l, para tolueno e benzeno, respectivamente. O etanol foi adicionado em ambos reatores a concentração inicial de 170 mg/l, seguido de aumento de até 960 mg/l. Os reatores foram operados a 30 (± 2) ºC com tempo de detenção hidráulica de 12 h. A eficiência na remoção da matéria orgânica nos dois reatores foi próxima a 90% com taxa máxima de degradação de tolueno de 0,06 mg tolueno/mg ssv.d, e 0,07 mg benzeno/mg ssv.d, para benzeno. A redução de sulfato foi de 99,9% em todas as condições nutricionais nos dois reatores. A caracterização microscópica do biofilme revelou diversas morfologias e o perfil de DGGE mostrou variação nas populações de BRS e de representantes do Domínio Bacteria em geral, o que foi associado com as crescentes concentrações de tolueno e benzeno nos meios de alimentação. Finalmente, o presente trabalho demonstrou que unidades compactas de RAHLF, sob condições sulfetogênicas, oferecem alternativa para a biorremediação in situ de compostos aromáticos. / Previously, enrichment assays in batch reactors were used to evaluation of best nutritional condition, Beller or Zinder medium, to microorganism growth and sulfate removal. Further, the chosen nutritional condition was used in two horizontal-flow anaerobic immobilized biomass (HAIB) reactors under sulphate-reducing condition, which were exposed to different amounts of ethanol, toluene and benzene. The systems were inoculated with sludge taken from up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactors treating refuses from a poultry slaughterhouse. The HAIB reactors comprised of an immobilized biomass on polyurethane foam and ferrous and sodium sulphate solutions were used (91 and 550 mg/L, respectively), to promote a sulphate-reducing environment. Toluene and benzene were added at an initial concentration of 2.0 mg/L followed by an increased range of different amendments. Ethanol was added at an initial concentration of 170 mg/L followed by an increased range of 960 mg/L. The reactors were operated at 30 (± 2) °C with hydraulic detention time of 12 h. Organic matter removal efficiency of 90%, in both systems, with a maximum toluene degradation rate of 0.06 mg toluene/mg vss.d and with a maximum benzene degradation rate of 0.07 mg benzene/mg vss.d. Sulfate reduction was dose to 99.9% for all-nutritional amendments in both systems. Biofilm microscopic characterization revealed a diversity of microbial morphologies and DGGE-profiling showed a variation of bacterial and sulphate reducing bacteria (SRB) populations, which were, significantly, associated with toluene and benzene amendments. Thus, this work demonstrates that compact units of HAIB reactors, under sulphate reducing conditions, are a potential alternative for in situ aromatic compounds bioremediation.

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Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JonasAB_DISSERT.pdf: 1695862 bytes, checksum: 814d00e46b0fb400b2ca97afa17cf2f1 (MD5) Previous issue date: 2014-03-31 / Petr?leo Brasileiro SA - PETROBRAS / This work is directed to the treatment of organic compounds present in produced water from oil using electrochemical technology. The water produced is a residue of the petroleum industry are difficult to treat , since this corresponds to 98 % effluent from the effluent generated in the exploration of oil and contains various compounds such as volatile hydrocarbons (benzene, toluene, ethylbenzene and xylene), polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), phenols, carboxylic acids and inorganic compounds. There are several types of treatment methodologies that residue being studied, among which are the biological processes, advanced oxidation processes (AOPs), such as electrochemical treatments electrooxidation, electrocoagulation, electrocoagulation and eletroredution. The electrochemical method is a method of little environmental impact because instead of chemical reagents uses electron through reactions of oxide-reducing transforms toxic substances into substances with less environmental impact. Thus, this paper aims to study the electrochemical behavior and elimination of the BTX (benzene, toluene and xylene) using electrode of Ti/Pt. For the experiment an electrochemical batch system consists of a continuous source, anode Ti/Pt was used, applying three densities of current (1 mA/cm2, 2,5 mA/cm2 and 5 mA/cm2). The synthetic wastewater was prepared by a solution of benzene, toluene and xylene with a concentration of 5 ppm, to evaluate the electrochemical behavior by cyclic voltammetry and polarization curves, even before assessing the removal of these compounds in solution by electrochemical oxidation. The behavior of each of the compounds was evaluated by the use of electrochemical techniques indicate that each of the compounds when evaluated by cyclic voltammetry showed partial oxidation behavior via adsorption to the surface of the Ti/Pt electrode. The adsorption of each of the present compounds depends on the solution concentration but there is the strong adsorption of xylene. However, the removal was confirmed by UV-Vis, and analysis of total organic carbon (TOC), which showed a percentage of partial oxidation (19,8 % - 99,1 % TOC removed), confirming the electrochemical behavior already observed in voltammetry and cyclic polarization curves / O presente trabalho ? dirigido ao tratamento de compostos org?nicos presentes na ?gua produzida de petr?leo usando a tecnologia eletroqu?mica. A ?gua produzida ? um res?duo da ind?stria do petr?leo de dif?cil tratamento, j? que este efluente corresponde a 98 % do efluente gerado na explora??o do petr?leo e cont?m v?rios compostos, tais como hidrocarbonetos vol?teis (benzeno, tolueno, etilbenzeno e xileno), hidrocarbonetos polic?clicos arom?ticos (HPAs), fen?is, ?cidos carbox?licos e compostos inorg?nicos. Existem v?rios tipos de metodologias de tratamento desse res?duo sendo estudadas, dentre elas est?o os processos biol?gicos, os processos de oxida??o avan?ados (POAS), tratamentos eletroqu?micos como eletroxida??o, eletrocoagula??o, eletroflota??o e eletroredu??o. O tratamento eletroqu?mico ? um m?todo ambientalmente correto, pois em vez de reagentes qu?micos utiliza o el?tron que atrav?s de rea??es de oxido redu??o transforma as subst?ncias t?xicas em subst?ncias de menor impacto ambiental. Assim, este trabalho se prop?e a estudar o comportamento eletroqu?mico e a degrada??o dos BTX (benzeno, tolueno e xileno) usando o eletrodo de Ti/Pt. Para os experimentos foi utilizado um sistema eletroqu?mico em batelada composto por uma fonte de corrente cont?nua, ?nodo de Ti&#8725;Pt, aplicando tr?s densidades de corrente (1,0 mA/cm2, 2,5 mA/cm2 e 5,0 mA/cm2). O efluente sint?tico foi preparado mediante uma solu??o de benzeno, tolueno e xileno com concentra??o de 5 ppm, com objetivo de avaliar o comportamento eletroqu?mico atrav?s de voltametria c?clica e curvas de polariza??o, antes mesmo de avaliar a remo??o desses compostos em solu??o atrav?s de oxida??o eletroqu?mica. O comportamento de cada um dos compostos foi avaliado mediante o uso de t?cnicas eletroqu?micas indicando que cada um dos compostos quando avaliado por voltametria c?clica, mostrou um comportamento de oxida??o parcial via adsor??o na superf?cie do eletrodo de Ti/Pt. A adsor??o de cada um dos compostos depende da concentra??o presente em solu??o, mas destaca-se a forte adsor??o do xileno. Entretanto, a remo??o foi comprovada atrav?s de espectrofotometria UV-Vis, e analises de carbono org?nico total (COT), os quais mostraram um percentual de oxida??o parcial (de 19,8 a 99,1% de COT removido), confirmando o comportamento eletroqu?mico j? observado na voltametria c?clica e curvas de polariza??o

A prevenção da exposição ao benzeno têm sido uma preocupação em diversos países desde o final do século XIX. Neste estudo foi feita uma recuperação do percurso histórico da utilização industrial do benzeno no Brasil, da produção técnico-científica sobre a saúde dos trabalhadores a ele expostos e dos conflitos sociais que tiveram maior repercussão, identificando com isto os elementos presentes nestes processos capazes de dar resposta à indagação central da investigação: se as restrições legais à exposição ao benzeno influenciaram positivamente na prevenção da exposição a esta substância no país. A experiência internacional serviu como contraponto, pois muitas situações que ocorreram nos países centrais se repetiram posteriormente nos países de industrialização tardia. Os resultados mostraram que, no Brasil e no mundo, pode-se dividir em quatro períodos a exposição a benzeno. Um período inicial, com pouco uso e quase sem notícias de casos. Um segundo momento em que a utilização aumenta de forma significativa e as exposições se tornam importantes: na experiência internacional este é um momento de ocorrência de muitos casos de Aplasia de Medula; no Brasil, apesar das exposições também altas, não ocorrem praticamente diagnósticos. Um terceiro período em que há uma mudança de perfil de exposição com a proibição da presença de benzeno em solventes e a diminuição das concentrações ambientais, mas que permanecem ainda a níveis relativamente elevados, e uma mudança do padrão de morbi-mortalidade com uma maior valorização das leucemias. No quarto período as exposições ocupacionais diminuem ainda mais, e as exposições ambientais aos Compostos Orgânicos Voláteis, grupo em que o benzeno está incluído, se tornam uma discussão marcante, aproximando definitivamente estas duas questões. As conclusões apontaram para a ineficiência das restrições legais quando dissociadas do contexto sócio-histórico, como ocorreu nos 50 primeiros anos analisados no Brasil, mas, quando, ao contrário, estiveram inseridas na dinâmica social do país, tiveram impacto muito positivo, como ocorreu no período subsequente. A reconstituição histórica feita mostrou uma riqueza muito grande na regulamentação brasileira da exposição ao benzeno, com um corpo legal com acentuado caráter participativo. Os padrões de exposição diminuíram significativamente com setores melhor preparados conceitualmente para lidar com as políticas de boas práticas. O reconhecimento dos agravos à saúde passou por um período de maior efetividade nos anos 1980, mas teve um recuo na década de 1990 que não foi superado até o presente momento. As ações realizadas no Brasil consolidaram um modelo de vigilância da saúde bem sucedido baseado principalmente em aspectos qualitativos e de participação com grande dinâmica social. Ao se comparar com a situação internacional parece haver uma excessiva valorização, em outros países, de aspectos quantitativos relacionados à exposição ao benzeno, sendo difícil identificar, em especial nos países centrais, se houve uma retomada dos estudos feitos até a década de 1980 e se os trabalhadores e o serviço público desses países têm informações sobre o que se passa nestas empresas. Apesar dos muitos limites do processo brasileiro parece haver possibilidades significativas de uma evolução positiva / Prevention against exposure to benzene has been a concern in several countries since the end of the XIXth century. In this work we recover a historical route of the industrial use of benzene in Brazil, of the technical and scientific production on the health of workers exposed to it and the social conflicts that had greater repercussion, in an attempt to retrieve the elements from those processes that enable us to answer the central question of this investigation: whether or not the legal restriction to benzene exposure influenced in the prevention against benzene exposure in this country. The international experience served as a counterpoint, because in several situations of some central countries repeated themselves in countries of later industrialization later on. The result showed that, in Brazil and in the world, benzene exposure could be divided into four periods. One initial period, with little use and almost without reported cases. A second period in which the use of benzene increases significantly and exposure is more important: in the international experience this is a moment in which several cases of bone marrow aplasia are reported; in Brazil, in spite of high levels of exposure, diagnosis are practically absent. A third period in which it is noted a change in the exposure profile with the prohibition of benzene in solvents and a reduction in environmental concentrations, but at levels relatively high and a change in the morbid-mortality pattern with leukemia being very valued. In the fourth period occupational exposure are even more reduced and environmental exposure to Volatile Organic Components, group in which benzene is included, turns to be a marked discussion, approaching definitively these two questions. Conclusion point to the inefficacy of legal restrictions when dissociated from social-historical contexts, as in the first 50 years analyzed in Brazil, but when, in contrast, included in the countrys social dynamics had a very positive impact, as occurred in the subsequent period. The historical reconstitution carried out showed richness in the Brazilian regulation of exposure to benzene with a legal body of accentuated participative characteristic. The patterns of exposure reduced significantly with better-prepared sectors to deal with the policy of good practices. The admission of health appeals undergone a period of greater efficacy in the 1980s but retrocede in the 1990s, not surpassed until now. Actions carried out in Brazil consolidated a model of health surveillance well succeeded basing mainly on qualitative aspects and on the participation of great social dynamics. When compared with the international situation, it seems to be an excessive valuation of quantitative aspects in other countries, related to benzene exposure, and it is difficult to identify, in particular in the central countries, whether there is a retake of studies carried out until the 1980s and whether the workers and the public services of those countries have information on what is happening in those companies. In spite of several limitations in the Brazilian process, it seems to be significant possibilities of a positive evolution