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This thesis proposes some new model independent or nonparametric methods for estimating the dose-response curve and the effective dosage curve in the context of bioassay. The research problem is also of importance in environmental risk assessment and other areas of health sciences. It is shown in the thesis that our new nonparametric methods while bearing optimal asymptotic properties also exhibit strong finite sample performance. Although our specific emphasis is on bioassay and environmental risk assessment, the methodology developed in this dissertation applies broadly to general order restricted inference.

Previous studies have demonstrated that the feeding behaviour of Lumbriculus variegatus may be significantly inhibited during exposure to toxic substances. The potential use of an in situ sediment bioassay, using L.variegatus post-exposure feeding inhibition as an endpoint, was investigated. The bioassay consisted of exposing animals in the field for a six-day exposure period and feeding rates were measured immediately afterwards over a twenty-four hour post-exposure period. The bioassay methodology developed in the laboratory produced a consistent baseline response that was reliable and repeatable. Endpoint sensitivity was demonstrated under laboratory conditions, where bioassay organisms exhibited delayed recovery from feeding inhibition after previous exposure to sediment-associated contaminants. The apparent insensitivity of the bioassay to sediment-associated metals means that the technique should only be used as part of a suite of bioassays that employ representative deposit feeders. The ecological relevance of the bioassay endpoint was also demonstrated by comparing short-term measures of post-exposure feeding inhibition with the longer-term effects of a toxicant on L.variegatus populations. The bioassay methodology was successfully adapted for in situ use. Post-exposure feeding inhibition was detected at contaminated field sites. However, the consistent baseline response produced in the laboratory could not be replicated during deployments of the bioassay at upstream (“clean”) field sites. Increased environmental “noise” may have been a result of a number of confounding factors that could limit the sensitivity of the bioassay endpoint if not adequately controlled. Despite the above concerns, the in situ bioassay is suggested to represent a useful tool, which uses a more realistic field exposure scenario to investigate the effects of sediment-associated toxicants with an important functional component of aquatic ecosystems.

Contaminated soils are a worldwide problem. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are common contaminants in soil at former industrial areas, especially at old gasworks sites, gas stations and former wood impregnation facilities. Risk assessments of PAHs in contaminated soils are usually based on chemical analysis of a small number of individual PAHs, which only constitute a small part of the complex cocktail of hundreds of PAHs and other related polycyclic aromatic compounds (PACs) in the soils. Generally, the mixture composition of PAH-contaminated soils is rarely known and the mechanisms of toxicity and interactions between the pollutants are far from fully understood. The main objective of this thesis was to characterize remediated PAHcontaminated soils by use of a chemical and bioanalytical approach. Bioassay specific relative potency (REP) values for 38 PAHs and related PACs were developed in the sensitive H4IIE-luc bioassay and used in massbalance analysis of remediated PAH contaminated soils, to assess the contribution of chemically quantified compounds to the overall aryl hydrocarbon receptor (AhR)-mediated activity observed in the H4IIE-luc bioassay. Mixtures studies showed additive AhR-mediated effects of PACs, including PAHs, oxy PAHs, methylated PAHs and azaarenes, in the bioassay, which supports the use of REP values in risk assessment. The results from the chemical and bioassay analysis showed that PAH-contaminated soils contained a large fraction of AhR activating compounds whose effect could not be explained by chemical analysis of the 16 priority PAHs. Further chemical identification and biological studies are necessary to determine whether these unknown substances pose a risk to human health or the environment. Results presented in this thesis are an important step in the development of AhR-based bioassay analysis and risk assessment of complex PAH-contaminated samples. / <p>Other funders: Sparbanksstiftelsen Nya and Ångpanneföreningen</p>

A poluição atmosférica já é considerada um caso de saúde pública nos grandes centros urbanos. Freqüentemente as emissões veiculares são as principais causas dessa poluição, principalmente as provenientes dos motores diesel, os quais, além da produção de material particulado (MP), em cuja superfície são adsorvidas substâncias carcinogênicas e mutagênicas, produzem poluentes como os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs). Contudo não existe uma avaliação direta dos riscos dessas emissões nos seres vivos. Plantas bioindicadoras podem dar idéia desses riscos. Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de risco mutagênico da exaustão proveniente de um motor diesel, utilizando o bioensaio Trad-SH (clone KU-20) como bioindicador da poluição do ar. Nos experimentos, a exaustão do motor diesel aspirado de 2.0 L de deslocamento volumétrico foi diluído com ar atmosférico de modo a atingir concentrações de uma atmosfera pesadamente poluída (aproximadamente 50, 100 e 150 ppm de CO). Obtidos estes níveis de diluição, as inflorescências foram expostas a esta mistura de poluentes por duas horas (doses agudas). A concentração de CO foi monitorada continuamente por meio de um analisador de gases Horiba Enda utilizando o princípio de absorção seletiva no infravermelho. Para se avaliar o efeito mutagênico foi feita uma comparação entre as inflorescências não expostas aos poluentes (grupo 1) e as inflorescências expostas (grupos 2, 3 e 4) com aproximadamente 50, 100 e 150 ppm de CO respectivamente. Os dados obtidos foram analisados estatisticamente observando-se que, a freqüência média das mutações no grupo 1 (controle), foi significativamente mais baixa do que aquela dos grupos 3 e 4, porém foi similar à do grupo 2. Por sua vez, não houve diferenças significativas nas freqüências de mutações entre os grupos 3 e 4. Os resultados indicam que a exaustão do motor a diesel teve um papel significativo no desenvolvimento de mutações, mas somente quando diluída para concentrações de CO acima de 100 ppm. / Air pollution caused by vehicle emission has been considered as a major public health concern in the urban centers. Emission from diesel engine powered vehicles, in particular, are highly toxic, since carcinogenic and mutagenic compounds can adsorb on the expelled particles leading to the formation of the so-called polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH\'s). A detailed investigation on the risks of those compounds on the living beings using the methodology applied in the work has not been carried out so far. This work is aimed at evaluating the mutagenic potential of the emission from a diesel engine using the Tradescantia stamen hair assay (TSH), by monitoring the stamen hair mutation in the clone KU-20. Experimentally, the inflorescence of the KU-20 clones was kept for 2 h under a simulated urban heavily polluted atmosphere, obtained by mixing the emission from a diesel engine and atmospheric air. The CO concentration in the atmosphere was monitored using a Horiba-Enda gas analyzer. The mutagenic effects of the atmosphere were analyzed by comparing a group of non-exposed control inflorescence (group 1) to inflorescences kept under polluted atmospheres containing 50, 100 and 150 ppm of CO, assigned to as groups 2, 3 and 4. The experimental data were analyzed using statistical methods. The frequency of mutations observed in the inflorescences from group 2 was slightly higher than that observed in the group 1. In the groups 3 and 4, however, the frequency of mutations was significantly higher than that exhibited by the control group. The latter suggests that the emission from a diesel engine plays an important role in the development of plants mutation, specially for atmospheres containing more than 100 ppm of CO.

As emissões veiculares constituem-se em uma das mais graves ameaças a qualidade de vida da população, principalmente nos grandes centros urbanos. Poluentes de origem veicular podem induzir alterações no material genético de organismos a eles expostos, pois nessas emissões, destacam-se entre outros, os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), que são substâncias consideradas carcinogênicas e mutagênicas. A utilização de indicadores sensíveis a ação de agentes genotóxicos serve para avaliar a presença destes compostos no ambiente. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar comparativamente o risco mutagênico das emissões provenientes da combustão dos combustíveis fósseis (gasolina e diesel) e renováveis (álcool e biodiesel), utilizando o bioensaio Trad-SH. Os ensaios foram realizados utilizando veículos do ciclo Diesel (Citröen JUMPER 2.8 L, 2006) e do ciclo Otto (VW FOX 1.6 Flex, 2005 sem o conversor catalítico), em um dinamômetro de chassi, submetidos a um ciclo de condução urbano padronizado (FTP-75) modificado, para a coleta dos gases de escapamento. Os gases foram misturados com o ar ambiente e homogeneizados para simular o que ocorre no trânsito urbano. As inflorescências do clone KU-20 de Tradescantia foram expostas a mistura de poluentes, provenientes dos veículos, dentro de uma câmara de fumigação, por duas horas. Para a avaliação do efeito mutagênico foi feita uma comparação entre as inflorescências não expostas aos poluentes (grupo 1) e as inflorescências expostas as emissões do álcool (grupo 2), do biodiesel (grupo 3), da gasolina (grupo 4) e do diesel (grupo 5). Os dados obtidos dos experimentos foram analisados estatisticamente onde se observou que a freqüência média das mutações no grupo 1 (controle), foi significativamente mais baixa do que aquela dos grupos 2, 3, 4, e 5. Os resultados indicam que as emissões dos veículos abastecidos com combustíveis fósseis (gasolina e diesel), são mais mutagênicas do que as emissões provenientes da combustão dos combustíveis renováveis (álcool e biodiesel). / The vehicle emissions constitute a major serious threat to the population\'s quality of life, especially in the large urban areas. Pollutants from vehicle origin may lead to changes concerning the genetic material of some organisms that have been exposed to them, and within these emissions it is stood out among others the polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH\'s), which are carcinogenic and mutagenic compounds. The use of sensitive indicators to the action of genotoxic agents is useful to prevent and to evaluate the presence of these compounds in the environment. Therefore, this work is aimed at evaluating comparatively the mutagenic risk of emissions from the burning of fossil fuel (gasoline and diesel) and renewable ones (ethanol and biodiesel) by the use of Trad-SH bioassay. The assays were carried out using vehicles from the diesel cycle (Citröen JUMPER 2.8 L, 2006) and the Otto cycle (VW FOX 1.6 Flex, 2005, without a catalytic converter), in a chassis dynamometer, submitled to a standard urban driving cycle (FTP-75) in order to collect the gases of exhaust. The gases were mixed up to the atmosphere air and homogenized to simulate what happens in urban traffic. The inflorescences of KU-20 clone of Tradescantia were exposed to a mixture of pollutants from vehicles, in a fumigation chamber for two hours. To evaluate the mutagenic effect it was necessary to establish a comparison between the inflorescences which were not exposed to pollutants (group 1) and inflorescences exposed to emissions of alcohol (group 2), biodiesel (group 3), gasoline (group 4) and diesel (group 5). Data obtained from experiments were statistically analyzed in which appears that the average frequency of mutations in group 1 (control) was significantly lower than that of groups 2, 3, 4 and 5. The results indicate that emissions from vehicles fueled by fossil fuels (petrol and diesel) are more mutagenic than emissions from the combustion of renewable fuels (ethanol and biodiesel).

Cubatão, na Baixada Santista ficou caracterizada na década de 70 pelo caos ambiental propiciado pela instalação de dezenas de indústrias de base, sem planejamento territorial urbano adequado, sem estudo de impacto ambiental e com poucos equipamentos de controle de poluição do ar, solo e água. Dentre as indústrias sediadas no pólo industrial de Cubatão, a siderúrgica é responsável pela poluição das águas do estuário santista com a maior carga tóxica e 60por cento de Fenol e 70por cento de Metal Pesado, do total lançado por todas as indústrias do Polo. Este trabalho faz levantamento bibliográfico nacional e internacional sobre poluição hídrica de Siderúrgicas notadamente coquerias e mostra pesquisa de campo realizada em 13 campanhas, com amostragens junto a saída de efluentes no porto da empresa no estuário santista. Os resultados das amostras no ponto responsável pelos efluentes das fábricas de coqueria, laminação, aciaria e altos fornos, indicam toxicidade em 80por cento das campanhas e mutagenicidade de moderada a alta em 75por cento das amostras pesquisadas. Os resultados dos bioensaios utilizados, Microtox e Ames, respectivamente para toxicidade aguda e mutagenicidade, foram comparados aos dos últimos trabalhos realizados na COSIPA em 1986 e 1993, e aos relatórios do órgão controlador, CETESB de 1992 e 1994. Abrem - se discussões sobre os resultados que apontam o particulado presente na amostra como tóxico e mutagênico e induzem à proposta de recirculação e reaproveitamento total à jusante da empresa, de todas águas servidas descartadas no processo, a exemplo de países do 1º Mundo que convivem com a produção do aço / Cubatão, situated in the low lying basin behind the porto f Santos on the coast of the state of São Paulo, Brazil, was notorious during the seventies for the environmental chaos produced by the dozens of basic industries and the lack of adequate urban planning, of studies of the environmental impact caused and with negligible resources for the control of pollution, whether of the air, soil or water. Among the factories located in the industrial park of Cubatão, the steelworks is responsible for the largest toxic contribution as also for 60per cent of the fenol and 70per cent of the heavy metals of the overall total of these substances expelled by the factories of the industrial park. A survey of the literature, both national and international, dealing with the associated coke producing plants, was undertaken and presents field research carried out in the course of 13 campaigns giving the results of samples colleted close to the effluents in the company´s port in the Santos estuay. The results of the bioassays used to assess acute toxicity and mutagenicity, Microtox and Ames respectively, were compared with those found in the last researths undertaken by COSIPA in 1986 and 1993 and with those given in the reports of CETESB, the organ responsible for pollution control, in 1992 and 1994. The results which show that the particles presents in the samples were toxic and mutagenic are discussed and lay the foundation for the proposal that the totality of the water used shoud be returned to above the plant in such away as to permit its constant re use, in accordance with the example given by countries of the first world which have learnt to live with the nead for the production of steel

Introdução: Estudos experimentais e epidemiológicos têm evidenciado diversos eventos mórbidos associados à poluição do ar, destacando os efeitos na gestação. A utilização de bioindicadores mostra os impactos da poluição em seres vivos, inclusive na espécie vegetal Tradescantia pallida. Objetivos: O presente estudo avaliou efeito da exposição gestacional à poluição do ar no peso ao nascer e a resposta à mesma exposição do bioindicador Tradescantia pallida. As possíveis associações entre as variáveis de exposição (NO2, MP2,5 acúmulo foliar de elementos-traço e proximidade residencial das vias de tráfego veicular) e as variáveis de efeito (resposta mutagênica em T. pallida e peso ao nascer) também foram investigadas. Metodologia: A coorte foi composta por 39 gestantes moradoras do distrito do Butantã, São Paulo, SP. Os domicílios, hábitos dos moradores e morbidade referida foram caracterizados pela aplicação de questionário. Durante 18 meses foram feitas coletas mensais de inflorescências e folhas de T. pallida. Foram utilizados os testes de quantificação de micronúcleos em tétrades de Tradescantia (Trad-MCN) e análise do acúmulo foliar de elementos-traço por EDXRF. Também foram medidos os níveis de NO2, O3 e MP2,5 nas residências, além de medidas individuais em cada gestante. A análise epidemiológica foi composta por análises de regressão linear univariada e múltipla tendo como variável dependente o peso ao nascer. Os dados de exposição e efeito foram georreferenciados e cartograficamente representados utilizando-se as técnicas corocromática e isarítmica, usando como base as residências das gestantes e a proximidade às vias de tráfego veicular, sendo representadas em mapas de isolinhas sobre a base de arruamentos da região. Resultados: Pelo modelo de regressão linear múltiplo, houve uma perda no peso ao nascer de 318,92g (IC 95% -578,44; -59,4) para o intervalo interquartil (20,02?g/m3) referente à exposição ao NO2 indoor no terceiro trimestre gestacional. Esse resultado mostra o impacto da exposição ao NO2 no peso ao nascer, mesmo avaliando outras variáveis de risco para esse desfecho gestacional. Houve uma associação entre o aumento do valor percentual médio de micronúcleos com a diminuição de 49,04g no peso ao nascer (IC 95% = -121,83; 23,75). Os maiores valores percentuais de micronúcleos medidos coincidiu com as áreas de maior incidência de baixo peso ao nascer e de altas concentrações de MP2,5. A análise espacial das concentrações de NO2 e MP2,5 mostrou áreas de maiores concentrações nas regiões onde ocorreram menores valores para o peso ao nascer, tendo como referência as principais vias de tráfego veicular. Quanto às concentrações de elementos-traço, observamos áreas de maior concentração de dos elementos traçadores de fontes de emissão veicular, cobre (Cu) e enxofre (S), próximos da via de tráfego rápido. A análise espacial permitiu avaliar tendências entre o peso do nascimento e a proximidade das vias de tráfego, embora de maneira descritiva. Conclusão: Houve uma associação entre peso ao nascer e as variações das concentrações de NO2 indoor, valor percentual de micronúcleos e identificação de Cu e S nas residências próximas às vias de tráfego rápido. Os resultados apontam caminhos para futuros estudos epidemiológicos de base individual utilizando medidas de exposição indiretas, ressaltando os bioindicadores vegetais como uma ferramenta útil para avaliação de exposição aos contaminantes atmosféricos / Introduction: Experimental and epidemiological studies have evidenced several side outcomes related with air pollution concentrations, highlighting pregnancy. The use of bioindicators has shown the impacts of air pollution on living organisms, including the plant specie Tradescantia pallida Objectives: The present study evaluated the effects of gestational exposure to air pollution regarding birth weight and the Tradescantia pallida responses to the same exposure conditions. The possible associations between exposure variables (NO2, MP2,5, foliar accumulation of trace-elements and traffic vehicular proximity of the mothers\' residence) and the effects variables (mutagenic response in T. pallida and birth weight) were also evaluated. Methodology: The cohort was comprised by 39 pregnant women residing in the Butantã district, São Paulo city. The residences, habits of its residents and the morbidity data were characterized by the application of a questionnaire. During 18 months, monthly samples of T. pallida leaves and inflorescences were collected. We applied the Tradescantia micronucleus bioassay (Trad-MCN) and measured the accumulation of traceelements in the leaves using EDXRF. The NO2, O3 and PM2,5 concentrations were measured in the residences and on the participants. Linear models were employed with birth weight as a dependent variable. The exposure and effects data were georeferenced and cartographically represented, using the chorochoromatic and isarithmic techniques with mothers\' residences and traffic vehicular proximity. The exposure and effects variables were represented by contour maps on the traffic routes basis of the study area. Results: The birth weight loss was 318,92g (IC 95% -578,44; -59,4) per interquartile range (20,02ug/m3) referent to indoor NO2 exposure in the third gestational trimester. This result showed the impact to NO2 exposure even when assessing other gestational risks variables. The evaluation of micronuclei percentage rate effect in the birth weight was related with 49,04g decrease in the birth weight (IC 95% = -121,83; 23,75). The map area with higher micronuclei percentage rate coincided with the low birth weight incidence areas and higher PM2,5 concentrations. The spatial analysis of the exposure variables (NO2 and PM2,5) exhibited same areas with higher pollutant concentrations and lower values for birth weight. The concentration of Cu (Cooper) and S (Sulfur) elements was predominantly close to the freeways. These analyses have allowed the evaluation of descriptive tendencies between birth weight and residential traffic proximity. Conclusion: There was an association between birth weight and indoor NO2 concentrations, micronuclei percent values and Cu and S identification on residences located close to freeways. These results suggest studies using both epidemiologic and indirect exposure measure approaches highlighting bioindicator plants as a useful tool for assessing the effects of air pollution in health

Cubatão, na Baixada Santista ficou caracterizada na década de 70 pelo caos ambiental propiciado pela instalação de dezenas de indústrias de base, sem planejamento territorial urbano adequado, sem estudo de impacto ambiental e com poucos equipamentos de controle de poluição do ar, solo e água. Dentre as indústrias sediadas no pólo industrial de Cubatão, a siderúrgica é responsável pela poluição das águas do estuário santista com a maior carga tóxica e 60por cento de Fenol e 70por cento de Metal Pesado, do total lançado por todas as indústrias do Polo. Este trabalho faz levantamento bibliográfico nacional e internacional sobre poluição hídrica de Siderúrgicas notadamente coquerias e mostra pesquisa de campo realizada em 13 campanhas, com amostragens junto a saída de efluentes no porto da empresa no estuário santista. Os resultados das amostras no ponto responsável pelos efluentes das fábricas de coqueria, laminação, aciaria e altos fornos, indicam toxicidade em 80por cento das campanhas e mutagenicidade de moderada a alta em 75por cento das amostras pesquisadas. Os resultados dos bioensaios utilizados, Microtox e Ames, respectivamente para toxicidade aguda e mutagenicidade, foram comparados aos dos últimos trabalhos realizados na COSIPA em 1986 e 1993, e aos relatórios do órgão controlador, CETESB de 1992 e 1994. Abrem - se discussões sobre os resultados que apontam o particulado presente na amostra como tóxico e mutagênico e induzem à proposta de recirculação e reaproveitamento total à jusante da empresa, de todas águas servidas descartadas no processo, a exemplo de países do 1º Mundo que convivem com a produção do aço / Cubatão, situated in the low lying basin behind the porto f Santos on the coast of the state of São Paulo, Brazil, was notorious during the seventies for the environmental chaos produced by the dozens of basic industries and the lack of adequate urban planning, of studies of the environmental impact caused and with negligible resources for the control of pollution, whether of the air, soil or water. Among the factories located in the industrial park of Cubatão, the steelworks is responsible for the largest toxic contribution as also for 60per cent of the fenol and 70per cent of the heavy metals of the overall total of these substances expelled by the factories of the industrial park. A survey of the literature, both national and international, dealing with the associated coke producing plants, was undertaken and presents field research carried out in the course of 13 campaigns giving the results of samples colleted close to the effluents in the company´s port in the Santos estuay. The results of the bioassays used to assess acute toxicity and mutagenicity, Microtox and Ames respectively, were compared with those found in the last researths undertaken by COSIPA in 1986 and 1993 and with those given in the reports of CETESB, the organ responsible for pollution control, in 1992 and 1994. The results which show that the particles presents in the samples were toxic and mutagenic are discussed and lay the foundation for the proposal that the totality of the water used shoud be returned to above the plant in such away as to permit its constant re use, in accordance with the example given by countries of the first world which have learnt to live with the nead for the production of steel

Introdução: Estudos experimentais e epidemiológicos têm evidenciado diversos eventos mórbidos associados à poluição do ar, destacando os efeitos na gestação. A utilização de bioindicadores mostra os impactos da poluição em seres vivos, inclusive na espécie vegetal Tradescantia pallida. Objetivos: O presente estudo avaliou efeito da exposição gestacional à poluição do ar no peso ao nascer e a resposta à mesma exposição do bioindicador Tradescantia pallida. As possíveis associações entre as variáveis de exposição (NO2, MP2,5 acúmulo foliar de elementos-traço e proximidade residencial das vias de tráfego veicular) e as variáveis de efeito (resposta mutagênica em T. pallida e peso ao nascer) também foram investigadas. Metodologia: A coorte foi composta por 39 gestantes moradoras do distrito do Butantã, São Paulo, SP. Os domicílios, hábitos dos moradores e morbidade referida foram caracterizados pela aplicação de questionário. Durante 18 meses foram feitas coletas mensais de inflorescências e folhas de T. pallida. Foram utilizados os testes de quantificação de micronúcleos em tétrades de Tradescantia (Trad-MCN) e análise do acúmulo foliar de elementos-traço por EDXRF. Também foram medidos os níveis de NO2, O3 e MP2,5 nas residências, além de medidas individuais em cada gestante. A análise epidemiológica foi composta por análises de regressão linear univariada e múltipla tendo como variável dependente o peso ao nascer. Os dados de exposição e efeito foram georreferenciados e cartograficamente representados utilizando-se as técnicas corocromática e isarítmica, usando como base as residências das gestantes e a proximidade às vias de tráfego veicular, sendo representadas em mapas de isolinhas sobre a base de arruamentos da região. Resultados: Pelo modelo de regressão linear múltiplo, houve uma perda no peso ao nascer de 318,92g (IC 95% -578,44; -59,4) para o intervalo interquartil (20,02?g/m3) referente à exposição ao NO2 indoor no terceiro trimestre gestacional. Esse resultado mostra o impacto da exposição ao NO2 no peso ao nascer, mesmo avaliando outras variáveis de risco para esse desfecho gestacional. Houve uma associação entre o aumento do valor percentual médio de micronúcleos com a diminuição de 49,04g no peso ao nascer (IC 95% = -121,83; 23,75). Os maiores valores percentuais de micronúcleos medidos coincidiu com as áreas de maior incidência de baixo peso ao nascer e de altas concentrações de MP2,5. A análise espacial das concentrações de NO2 e MP2,5 mostrou áreas de maiores concentrações nas regiões onde ocorreram menores valores para o peso ao nascer, tendo como referência as principais vias de tráfego veicular. Quanto às concentrações de elementos-traço, observamos áreas de maior concentração de dos elementos traçadores de fontes de emissão veicular, cobre (Cu) e enxofre (S), próximos da via de tráfego rápido. A análise espacial permitiu avaliar tendências entre o peso do nascimento e a proximidade das vias de tráfego, embora de maneira descritiva. Conclusão: Houve uma associação entre peso ao nascer e as variações das concentrações de NO2 indoor, valor percentual de micronúcleos e identificação de Cu e S nas residências próximas às vias de tráfego rápido. Os resultados apontam caminhos para futuros estudos epidemiológicos de base individual utilizando medidas de exposição indiretas, ressaltando os bioindicadores vegetais como uma ferramenta útil para avaliação de exposição aos contaminantes atmosféricos / Introduction: Experimental and epidemiological studies have evidenced several side outcomes related with air pollution concentrations, highlighting pregnancy. The use of bioindicators has shown the impacts of air pollution on living organisms, including the plant specie Tradescantia pallida Objectives: The present study evaluated the effects of gestational exposure to air pollution regarding birth weight and the Tradescantia pallida responses to the same exposure conditions. The possible associations between exposure variables (NO2, MP2,5, foliar accumulation of trace-elements and traffic vehicular proximity of the mothers\' residence) and the effects variables (mutagenic response in T. pallida and birth weight) were also evaluated. Methodology: The cohort was comprised by 39 pregnant women residing in the Butantã district, São Paulo city. The residences, habits of its residents and the morbidity data were characterized by the application of a questionnaire. During 18 months, monthly samples of T. pallida leaves and inflorescences were collected. We applied the Tradescantia micronucleus bioassay (Trad-MCN) and measured the accumulation of traceelements in the leaves using EDXRF. The NO2, O3 and PM2,5 concentrations were measured in the residences and on the participants. Linear models were employed with birth weight as a dependent variable. The exposure and effects data were georeferenced and cartographically represented, using the chorochoromatic and isarithmic techniques with mothers\' residences and traffic vehicular proximity. The exposure and effects variables were represented by contour maps on the traffic routes basis of the study area. Results: The birth weight loss was 318,92g (IC 95% -578,44; -59,4) per interquartile range (20,02ug/m3) referent to indoor NO2 exposure in the third gestational trimester. This result showed the impact to NO2 exposure even when assessing other gestational risks variables. The evaluation of micronuclei percentage rate effect in the birth weight was related with 49,04g decrease in the birth weight (IC 95% = -121,83; 23,75). The map area with higher micronuclei percentage rate coincided with the low birth weight incidence areas and higher PM2,5 concentrations. The spatial analysis of the exposure variables (NO2 and PM2,5) exhibited same areas with higher pollutant concentrations and lower values for birth weight. The concentration of Cu (Cooper) and S (Sulfur) elements was predominantly close to the freeways. These analyses have allowed the evaluation of descriptive tendencies between birth weight and residential traffic proximity. Conclusion: There was an association between birth weight and indoor NO2 concentrations, micronuclei percent values and Cu and S identification on residences located close to freeways. These results suggest studies using both epidemiologic and indirect exposure measure approaches highlighting bioindicator plants as a useful tool for assessing the effects of air pollution in health