A \"Região dos Lagos\" de Santa Gertrudes é um exemplo das muitas áreas contaminadas com metais pesados existentes no Estado de São Paulo e no Brasil. O pólo de Revestimentos Cerâmicos de Santa Gertrudes dispôs inadequadamente seus resíduos sólidos e águas residuárias diretamente no solo por mais de três décadas, contaminando uma área de 1,5 km2. A despeito das incertezas que cercam e que prejudicam a plena compreensão de um processo de bioremediação de um solo contaminado, esta pesquisa avalia a influência do pH inicial e da adição de inoculo e nutrientes sobre a eficiência de remoção de chumbo (Pb) e zinco (Zn) de um latossolo vermelho, submetido à biolixiviação com Acidithiobacillus ferrooxidans e Acidithiobacillus thiooxidans. Este solo apresenta elevados teores de óxidos de ferro (8,3 %) e alumínio (16,8 %), argila (57 %), chumbo (717 mg/kg) e zinco (181 mg/kg). Os experimentos foram conduzidos em reatores em batelada, monitorados durante 30 dias e resultaram na solubilização de até 3,6 mgPb/L e 50,0 mgZn/L. Constatou-se que para este solo e sob as condições experimentais utilizadas, não foi necessária a redução inicial do pH; a solubilização do chumbo foi inexpressiva, provavelmente, devido à sua precipitação na forma de PbSO4; a do zinco decorreu, principalmente, da liberação de íons H+, produzidos durante a dissociação dos nutrientes, em particular o FeSO4, que promoveram a acidificação do meio. Embora a lixiviação química tenha sido o principal mecanismo de solubilização do zinco, a biolixiviação devido a Acidithiobacillus ferrooxidans indígenas foi registrada e incrementou em até 17 % a lixiviação deste elemento, a partir do décimo dia de experimentação. / The \"Lake Region\" of Santa Gertrudes is one of several contaminated sites with heavy metals in São Paulo State, Brazil. As in other regions of this country, in the 1970\'s the ceramic industries of Santa Gertrudes disposed their solid wastes and wastewaters directly in soil and contaminated an area of 1.5 km2. Biological solubilization of lead (Pb) and zinc (Zn) from soil of the Lake Region was tested in batch reactors. The biological process used the leaching capacity of Acidithiobacillus ferroxidans and Acidithiobacillus thiooxidans. Tests were performed to determine the influence of initial pH, the percentage of inoculum and the addition of nutrients on the efficiency of removal of these metals. The soil contained high concentration of iron oxides (8.3 %) and aluminum (16.8 %), clay (57 %), lead (717 mg/kg) and zinc (181 mg/kg). It was not necessary to reduce the initial pH of soil. Solubilization of lead (up to 3.6 mg/L) and zinc (up to 50 mg/L) was obtained, but the solubilization of Pb was low, probably because the element was precipitated as PbSO4. The solubilization of zinc was strongly correlated with the release of H+ ions produced from nutrient dissociation, particularly FeSO4, which promoted the acidification of solution. Although chemical solubilization was the main mechanism of Zn removal, biological solubilization by indigenous Acidithiobacillus ferroxidans was detected, reaching up to 17 % of the total element leached after 10 days of testing.

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:02:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao - Erclila Monteiro.pdf: 1813187 bytes, checksum: 850ab77574accbe9e4596200a21359ae (MD5) Previous issue date: 2007-04-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Today, several countries adopted rigorous environmental laws for regulating the industrial wastes, mainly because they have high heavy metal contents. Therefore, environmental clean procedures low cost provide a great field of study. The retention capacity of lead ions battery solution through the use of kaolinite modified with metallic oxides (MnO2, Fe(OH)3 and Al(OH)3) at 600, 700 and 900 °C was corried out to validate a waste industrial treatment. Twenty seven adsorbents were synthesized and submitted to Xray diffraction and infrared spectroscopy with Fourier transformation for adsorbent synthesized lattice characterization. Lead ion adsorption tests were assayed by kinetic experiments using the flame atomic absorption spectrometry (FAAS) for determination of lead contents through the Lagergren model. Finding showed that only seven adsorbents were efficient for removing lead from battery solution, in which the adsorption rate was 99%. As kaolinite is an abundant mineral this result represents a great tool for the development of a cost-effective environmental clean procedure. / Diante da legislação cada vez mais rígida para o descarte de efluentes contendo metais pesados sobre o ambiente, o desenvolvimento de procedimentos eficientes e de baixo custo para o tratamento desses resíduos, torna-se de grande interesse. Um estudo sobre a capacidade de retenção de íons chumbo, presentes em solução de bateria, pelo uso de caulinita modificada com óxidos metálicos (MnO2, Fe(OH)3 e Al(OH)3) e calcinada em diferentes temperaturas (600, 700 e 900 °C), foi realizado para a avaliar seu uso potencial no tratamento desse resíduo. No total, foram sintetizados 27 adsorventes, que passaram pela técnica de difração de raios-X e de infravermelho com transformada de Fourier para caracterização físico-química. Os testes de adsorção de íons chumbo foram realizados com auxílio da técnica de absorção atômica e pelo uso do modelo de Langergren. Dos 27 adsorventes, 7 removem 99% dos íons chumbo presente em solução de bateria, demonstrando resistência e seletividade em meio ácido e possibilidade de reutilização. Aliado aos fatos de a caulinita ocorrer em abundância e de não ser impactante ao meio ambiente, sua seletividade e elevada capacidade de adsorção, quando modificada, torna o seu uso na retenção de íons chumbo presentes em solução de bateria potencialmente útil econômica e ecologicamente.

O atual modelo de desenvolvimento econômico, que tem como uma de suas bases a acentuada produção de bens de consumo, é responsável pelo aumento crescente de riscos ambientais que incidem nas questões de saúde das populações. Esse modelo é também responsável por um aumento na geração de resíduos sólidos, considerado um dos problemas ambientais emergentes com significativos impactos para a saúde humana. O crescimento na geração de resíduos vem sendo acompanhado por um aumento considerável no número de catadores de material reciclável, que encontram nessa atividade uma estratégia de sobrevivência. Esse grupo de trabalhadores encontra-se potencialmente exposto a maiores riscos no campo da saúde em função de sua ocupação. Na presente investigação, avaliaram-se os níveis de exposição aos metais cádmio (Cd), chumbo (Pb), mercúrio (Hg) e níquel (Ni) em catadores de material reciclável de quatro cooperativas na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) e os resultados foram comparados com estudos de biomonitoramento também realizados na RMSP .Foram coletadas amostras de sangue de 226 indivíduos (IC:95%, precisão 6%) e aplicados questionários para o levantamento de características associadas às concentrações de metais e à presença de valores acima dos Valores de Referência (VR) definidos por estudos de biomonitoramento. As concentrações médias de Cd (MA: 0,47 ug/L; MG: 0,34 ug/L) foram quase quatro vezes superiores às apontadas no estudo de referência e 24,3% dos indivíduos apresentaram concentrações de Cd acima dos VR. As concentrações médias de Pb (MA: 39,13 ug/L; MG: 34,11 ug/L) foram 1,4 vezes superiores às da população de referência e 10,6% dos indivíduos apresentaram concentrações de Pb acima do VR. As concentrações médias de Hg (MA: 1,46 ug/L; MG: 0,94 ug/L) não foram significativamente diferentes da população de referência, porém 4,9% dos indivíduos apresentaram concentrações de Hg acima do VR. As concentrações médias de níquel (Ni) (MA:3,3 ug/L; MG:1,89 ug/L) apresentaram grande variabilidade, não sendo possível realizar inferências sobre os níveis de exposição. Os resultados encontrados apontam para uma maior exposição ao Cd entre os catadores, possivelmente relacionada ao trabalho com a reciclagem, porém as fontes específicas não puderam ser determinadas por este estudo. Os resultados apontam também uma maior exposição ao Pb, porém de menor magnitude, o que pode estar relacionado com a condição socioeconômica e maior percentual de tabagistas na população do estudo e não necessariamente com a ocupação que exercem / The current model of economic development, which has as one of its bases a constant increase in production and consumption, is responsible for the intensification of environmental risks that can compromise a population\'s health. This model is also responsible for the continued growth in waste generation which is accompanied by a considerable increase in the number of recyclable materials collectors, who find in this activity a survival strategy. This population group that has for decades played an important role in solid waste management, now has greater exposures to health risks due to their daily activity. In the present study, the levels of exposure to the metals cadmium (Cd), lead (Pb), mercury (Hg) and nickel (Ni) were evaluated in recyclable materials collectors from four cooperatives in the Metropolitan Region of São Paulo (MRSP). Blood samples were collected from 226 individuals (CI: 95%, accuracy 6%) and the results were compared with other biomonitoring studies from MRSP. Questionnaires were applied to obtain information regarding variables that could influence the blood levels of the metals under study. The mean concentrations of Cd found (AM: 0.47 ug/L; GM: 0.34 ug/L) were almost four times that the ones found in the reference study and 24,3% of the individuals presented Cd concentrations above the Reference Values (RV). The mean concentrations of Pb in the collectors (AM: 39.13 ug/L; GM: 34.11 ug/L) were also significantly higher than the mean concentration in the reference study population (about 1.4 times) and 10,6% of the collectors presented Pb concentrations above the RV. The mean concentrations of mercury (AM: 1.46 ug/L; GM: 0.94 ug/L) were not significantly higher than the mean concentration found in the reference study. The concentration of Ni presented a large variability, so it was not possible to make inferences about the exposure to this metal. This study indicates that recyclable materials collectors have a greater exposure to Cd when compared with the general population, and this is possibly related to the work developed by these individuals, even though the sources could not be determined by this study. It also indicated that the collectors have a greater exposure to Pb, but the magnitude of the results might be explained by the socioeconomic characteristics and the larger amount of smokers among the sampled population

O objetivo deste trabalho foi desenvolver métodos para a determinação simultânea de Pb, Si e P em gasolinas por ICP OES em conformidade com a Agência Nacional de Petróleo (ANP). O mercado da gasolina no Brasil é regulado pela Agência Nacional do Petróleo (ANP) e pela Lei Federal 9.478/97 (Lei do Petróleo) e, conforme Resolução ANP n°40, de 25.10.2013, a determinação de chumbo é exigida quando houver suspeita de contaminação. O chumbo era adicionado, desde 1922 para elevar o índice antidetonante da gasolina, mas devido a sua toxicidade foi mundialmente substituído. A determinação do silício passou a ser exigida em 1 de Janeiro de 2014 nas gasolinas, porque frações leves contaminadas com silício, quando usadas como combustíveis, podem gerar problemas aos motores automotivos, uma vez que os aditivos antiespumantes, a base de oligômeros contendo silício, são adicionados durante o processo de refino. O fósforo é um aditivo estimulante da extração do petróleo, sua determinação também é exigida quando houver suspeita de contaminação, pois concentrações acima do limite máximo podem desativar os catalisadores dos carros. No preparo de amostras foram utilizadas duas estratégias, a primeira diluição da gasolina com solventes orgânicos 10% da gasolina e 90% de Premisolv-Constan, com a vantagem da int rodução direta, porém necessita câmara refrigerada e fluxo de O2. E preparo da amostra por emulsão tipo óleo/água (O/W), preparada utilizando 1 mL de gasolina com 3 mL de surfactante Tergitol TMN-6® (20% m v-1), o qual foi escolhido entre 4 surfactantes (TritonTM X-100,TritonTM X-114, TergitolTMTMN-6 e TergitolTM 15-S-9) por ter apresentado melhor desempenho na formação da emulsão e menor branco analítico. Essa segunda estratégia apresentou vantagens em relação a primeira, pois reduz a introdução da matéria orgânica para 10% e dispensa o uso de câmara especial e fluxo de O2. As amostras foram analisadas com a construção de curvas de adição padrão a fim de eliminar os efeitos de matriz. Também foram analisadas amostras dopadas com padrão orgânico nas concentrações dos limites estabelecidos pela Resolução ANP. As recuperações foram de 86% a 98% para Pb, 90% a 106% para Si e 86% a 110% para P. Portanto o método desenvolvido demonstrou a possibilidade da determinação simultânea de Si, Pb e P nos limites estabelecidos pela legislação (Pb = 5 mg LTM-1, P = 1,3 mg L-1 e Si limite máximo ainda não estabelecido) e está de acordo com a Química Verde e Gestão de Saúde Meio Ambiente e Segurança. / The objective of this work was to develop methods for the simultaneous determination of Pb, Si and P in gasoline by ICP-OES in accordance with the National Petroleum Agency (ANP). The Brazilian gasoline market is regulated by the National Petroleum Agency (ANP) and Federal Law 9.478 / 97 (Petroleum Law) and according to ANP Resolution No. 40, dated 10.25.2013, the determination of lead is required when there is suspected contamination. Lead was added since 1922 to raise the antiknock index of gasoline, but because of its toxicity it has been worldwide replaced. The determination of silicon was required on 1 January 2014 in gasoline. Light fractions contaminated with silicon, when used as fuel, can cause problems for automotive engines, since antifoaming additives, based on silicon-containing oligomers, are added during the refining process. Phosphorus is a stimulating additive to petroleum extraction; its determination is also required when contamination is suspected, as concentrations above the upper limit can deactivate the catalysts of the cars. In the preparation of samples, two strategies were used, the first dilution of gasoline with organic solvents 10% of the gasoline and 90% of Premisolv-Constan, with the advantage of direct introduction, however, requires refrigerated chamber and O2 flow. Preparation of the sample by oil / water (O / W) emulsion, using 1 ml of gasoline with 3 ml of Tergitol TMN-6 surf surfactant (20% m v-1), which was chosen among 4 surfactants (TritonTM X-100, TritonTM X-114, TergitolTM TMN-6 e TergitolTM 15-S-9), because it showed better performance in the formation of the emulsion and lower analytical blank. This second strategy presents advantages over the first one because it reduces the introduction of the organic matter to 10% and dispenses with the use of special chamber and O2 flow. Samples were analyzed by constructing standard addition curves to eliminate matrix effects. We also analyzed doped samples with organic standards in the concentrations of the limits established by ANP Resolution. The recoveries were 86% to 98% for Pb, 90% to 106% for Si and 86% to 110% for P. Therefore, the method developed demonstrated the possibility of simultaneous determination of Si, Pb and P within the limits established by the legislation (Pb = 5 mg L-1, P = 1,3 mg L-1 and Si maximum limit not yet established) and is in accordance with the Green Chemistry and Health Management Environment and Safety.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernanda_Rubio.pdf: 3072632 bytes, checksum: 474f6e13b902a88547c423612495ca4f (MD5) Previous issue date: 2012-03-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Due to the intense pollution of the waters, is necessary the search for options which provide the remediation of the contaminated hydric resources, therefore the objective of this work was to evaluate the cake of crambe seeds (Crambe abyssinica Hochst) as a biosorbent in the removal of toxic heavy metals cadmium (Cd), lead (Pb) and chromium (Cr) in waters. The biomass was characterized by scanning electron microscopy (SEM), infrared spectroscopy (IR) and determination of the point of zero charge (pHpzc). The results demonstrate a favorable structure for the adsorption both by irregular morphology presented by SEM and by the functional groups indicated by IR. The result assigned by the pHpzc test of 5.5, the adsorption of cations the pH of the solution must be higher than the pHpzc. For the verification of the optimal conditions for the adsorption tests, the following factors were evaluated: variation effect of the biosorbent mass (200 to 1200 mg), pH of the solution (5.0, 6.0 and 7.0) and contact time (20 to 180 min). The results indicate that the best mass for the studies of the 3 metals (Cd, Pb and Cr) was of 400 mg. For the pH test, the solutions with pH 6.0 provided the best adsorption of Cd and Cr, while for the Pb the best pH was 7.0. In the kinetic study, the equilibrium was achieved in approximately 60 min for the Cd, 20 min for the Pb and 80 min for the Cr. After determinated the ideal conditions, tests were performed for the construction of the isotherms, ranging the concentration of the metals from 10 to 90 mg L-1. The bests adjusts for Cd, Pb and Cr followed the models of Freundlich and Dubinin-Radushkevich (D-R), describing a multilayer adsorption and with chemical nature, still confirmed by the pseudo second-order test. The estimated value of the maximum capacity of adsorption by biosorbent mass (qm) for Cd was 19.342 mg g-1, for Cr 6.807 mg g-1 and for Pb was not possible to determinate this parameter due to the non-linearity presented. The influence of the temperature was studied for the determination of the thermodynamic parameters, which was performed using optimal conditions ranging temperature from 25 to 65 ºC. The positive values of ΔH e ΔS indicate a endothermic process and a randomness system, respectively. Only for the Pb was found negative ΔG, referring to a spontaneous adsorption. The percentage of removal of the ions was of: Pb 97%, Cd 76% e Cr 45%. In the desorption, only the Cd was able to be successfully recovered. Using the same conditions applied for the biosorbent crambe, comparative tests of adsorption and desorption were performed using commercial activated coal. By the obtained results and knowing that the cake of crambe seeds are a byproduct available in high scale and which did not undergone any previous treatment, was verified high applicability of this material as biosorbent in the treatment of contaminated waters with Cd, Pb and Cr, presenting itself as a viable alternative for the decrease of the environmental impacts, because it s a byproduct and it present itself as a natural and sustainable material / Devido a intensa poluição das águas, a busca por alternativas que propiciem a remediação dos recursos hidrícos contaminados faz-se necessária, por isso o objetivo deste trabalho foi avaliar a aplicabilidade do uso da torta de sementes de Crambe abyssinica Hochst (crambe) como biossorvente na remoção dos metais pesados tóxicos cádmio (Cd), chumbo (Pb) e cromo (Cr) presentes em águas. A biomassa de crambe foi caracterizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de infravermelho (IV) e determinação do ponto de carga zero (pHPCZ). Os resultados demonstraram estrutura favorável para adsorção tanto pela morfologia irregular apresentada pelo MEV, quanto pelos grupos funcionais indicados pelo IV. Na determinação do pHPCZ o resultado obtido foi de 5,5, indicando que para a adsorção de cátions é favorável em soluções com pH acima do pHPCZ. Para verificação das condições ótimas para os estudos de adsorção, foram avaliados os seguintes fatores: o efeito da variação da massa do biossorvente (200 a 1200 mg), pH da solução (5,0; 6,0 e 7,0) e tempo de contato (20 a 180 min). Os resultados indicaram que a melhor massa para os estudos dos três metais (Cd, Pb e Cr) foi de 400 mg. Para o estudo de pH, as soluções com pH 6,0 propiciaram a melhor adsorção de Cd e Cr, enquanto que para o Pb o melhor pH foi 7,0. No estudo cinético, o equilíbrio do sistema foi atingido em aproximadamente 60 min para o Cd, 20 min para Pb e 80 min para Cr. Determinadas as condições ideais, estudos foram realizados para a construção das isotermas, variando-se a concentração dos metais de 10 a 90 mg L-1. Os melhores ajustes tanto para Cd, Pb e Cr seguiram os modelos de Freundlich e Dubinin-Radushkevich (D-R), descrevendo uma adsorção em multicamadas e de natureza química, confirmada ainda pelo modelo de pseudossegunda ordem. O valor estimado da quantidade máxima (qm) de Cd adsorvida por massa do biossorvente foi de 19,342 mg g-1, para o Cr 6,807 mg g-1 e para o Pb não foi possível determinar este parâmetro devido a não linearidade apresentada pelo modelo. A influência da temperatura foi estudada para determinação dos parâmetros termodinâmicos, para isso, utilizando as condições ótimas variou-se a temperatura em 25 a 65 ºC. Os valores positivos de ΔH e ΔS indicaram processo endotérmico e aleatoriedade do sistema, respectivamente. Somente o metal Pb obteve ΔG negativo, referindo-se a uma adsorção espontânea. A porcentagem de remoção dos íons foi de: Pb 97%, Cd 76% e Cr 45%. Na dessorção, apenas o metal Cd pôde ser satisfatoriamente recuperado. Utilizando as mesmas condições empregadas para o bissorvente crambe, estudos comparativos de adsorção e dessorção foram efetuados utilizando carvão ativado comercial. Diante dos resultados e sabendo que a torta das sementes de crambe é um coproduto disponível em larga escala e que não sofreu nenhum tratamento prévio, verificou-se a alta aplicabilidade desse material como biossorvente no tratamento de águas contaminadas com Cd, Pb e Cr, sendo uma alternativa viável para diminuição dos impactos ambientais, por se tratar de um coproduto e desta forma constitui-se um material natural e sustentável

A contaminação de solos por derivados de petróleo é freqüente no Estado de São Paulo. Nesta tese estudaram-se dois métodos de remediação de solo contaminado por derivados de petróleo: a oxidação química e a biorremediação, em condições in-situ. Usou-se o benzeno como hidrocarboneto modelo em ensaios em laboratório. Nos tratamentos oxidativos comparou-se a ação dos reagentes oxidantes permanganato de potássio, peróxido de hidrogênio, reagente de Fenton (H2O2/ Fe+2) e pseudo-reagente de Fenton (H2O2/ solução de nutrientes) sobre o benzeno, e quando em contaminação conjunta com etanol, chumbo e cádmio. Os resultados mostraram que os tratamentos oxidativos foram mais efetivos que o processo espontâneo e que a capacidade dos reagentes testados de degradar benzeno foi equivalente. O tempo total para a degradação de benzeno em solo normal foi de cinco dias e no solo contaminado com metais o tempo foi de seis dias. O etanol retardou a degradação de benzeno no primeiro dia de aplicação dos oxidantes em todos os casos, sem alterar o tempo total para a degradação do benzeno. Os tratamentos oxidativos alteraram a lixiviação dos metais adicionados ao solo: aumentaram a lixiviação do chumbo, sendo quatro vezes maior para reagente de Fenton e reduziram a lixiviação do cádmio em cerca de 50 % em todos os casos. Para a biorremediação, procurou-se avaliar o efeito da concentração do contaminante sobre o tempo de tratamento. Foram estudadas concentrações de benzeno entre 4500 e 25000 ppm. Atingiu-se a biorremediação em no máximo 19 dias para todos os ensaios com adição de nutrientes. A adição de nutrientes foi considerada etapa essencial para a biorremediação. A constante de velocidade de biodegradação do benzeno em solo variou em função da concentração de benzeno inicial, mantendo-se aparentemente constante para concentrações abaixo 15000 ppm e com menor valor para 25000 ppm. / Soil contamination by oil and its derivatives is found at many sites in São Paulo, Brazil. Two remediation methods soil contaminated by benzene were studied in this Thesis. Firstly, the chemical oxidation and secondly bioremediation, both simulating in-situ conditions. Tests were carried out under laboratory conditions. In the oxidation tests a comparison among the efficiency of potassium permanganate, hydrogen peroxide, Fenton?s reagent (H2O2/ Fe+2) and pseudo Fenton?s reagent (H2O2/ nutrient solution) on the benzene oxidation was performed. Benzene oxidation was also studied varying the concentration of ethanol, lead and cadmium in the soil. Results indicated that reactants improved the oxidation rate of benzene in comparison to natural conditions. The oxidizing agents presented the same efficiency to oxidize benzene. The benzene was degraded under oxidizing conditions in five days, and when the soil was contaminated with metals this time was six days. In all tests, ethanol delayed the degradation of benzene in the first day, but the overall time to degrade benzene was not affected. Under the imposed oxidizing conditions lead in the lecheate increased in TLCP tests. Using the Fenton?s reagent the increase of lead concentration in the lecheate was 4 times greater under natural conditions. On the other hand, cadmium presented the opposite behavior, e.g., Cadmium concentration in the lecheate was decreased 50% for all oxidizing conditions. In the bioremediation tests the effect of benzene initial concentration over bioremediation process was investigated. Benzene concentration in the soil varied in the range of 4500 to 25000 ppm. In all tests using nutrient additions, benzene degradation was achieved in a period of 19 days at maximum. Consequenty the feed of nutrients to the soil was considered an important step in the bioremediation process. The benzene degradation constant rate did not changed using initial benzene concentrations up to 15000 ppm. A decrease in the benzene degradation constant rate was observed when the initial benzene concentration raised to 25000 ppm.

A \"Região dos Lagos\" de Santa Gertrudes é um exemplo das muitas áreas contaminadas com metais pesados existentes no Estado de São Paulo e no Brasil. O pólo de Revestimentos Cerâmicos de Santa Gertrudes dispôs inadequadamente seus resíduos sólidos e águas residuárias diretamente no solo por mais de três décadas, contaminando uma área de 1,5 km2. A despeito das incertezas que cercam e que prejudicam a plena compreensão de um processo de bioremediação de um solo contaminado, esta pesquisa avalia a influência do pH inicial e da adição de inoculo e nutrientes sobre a eficiência de remoção de chumbo (Pb) e zinco (Zn) de um latossolo vermelho, submetido à biolixiviação com Acidithiobacillus ferrooxidans e Acidithiobacillus thiooxidans. Este solo apresenta elevados teores de óxidos de ferro (8,3 %) e alumínio (16,8 %), argila (57 %), chumbo (717 mg/kg) e zinco (181 mg/kg). Os experimentos foram conduzidos em reatores em batelada, monitorados durante 30 dias e resultaram na solubilização de até 3,6 mgPb/L e 50,0 mgZn/L. Constatou-se que para este solo e sob as condições experimentais utilizadas, não foi necessária a redução inicial do pH; a solubilização do chumbo foi inexpressiva, provavelmente, devido à sua precipitação na forma de PbSO4; a do zinco decorreu, principalmente, da liberação de íons H+, produzidos durante a dissociação dos nutrientes, em particular o FeSO4, que promoveram a acidificação do meio. Embora a lixiviação química tenha sido o principal mecanismo de solubilização do zinco, a biolixiviação devido a Acidithiobacillus ferrooxidans indígenas foi registrada e incrementou em até 17 % a lixiviação deste elemento, a partir do décimo dia de experimentação. / The \"Lake Region\" of Santa Gertrudes is one of several contaminated sites with heavy metals in São Paulo State, Brazil. As in other regions of this country, in the 1970\'s the ceramic industries of Santa Gertrudes disposed their solid wastes and wastewaters directly in soil and contaminated an area of 1.5 km2. Biological solubilization of lead (Pb) and zinc (Zn) from soil of the Lake Region was tested in batch reactors. The biological process used the leaching capacity of Acidithiobacillus ferroxidans and Acidithiobacillus thiooxidans. Tests were performed to determine the influence of initial pH, the percentage of inoculum and the addition of nutrients on the efficiency of removal of these metals. The soil contained high concentration of iron oxides (8.3 %) and aluminum (16.8 %), clay (57 %), lead (717 mg/kg) and zinc (181 mg/kg). It was not necessary to reduce the initial pH of soil. Solubilization of lead (up to 3.6 mg/L) and zinc (up to 50 mg/L) was obtained, but the solubilization of Pb was low, probably because the element was precipitated as PbSO4. The solubilization of zinc was strongly correlated with the release of H+ ions produced from nutrient dissociation, particularly FeSO4, which promoted the acidification of solution. Although chemical solubilization was the main mechanism of Zn removal, biological solubilization by indigenous Acidithiobacillus ferroxidans was detected, reaching up to 17 % of the total element leached after 10 days of testing.

As atividades específicas do 238U, 226Ra, 210Pb, 232Th e 40K, foram medidas, utilizando-se a técnica de espectrometria gama de alta resolução, em amostras de solo coletadas em três furos com 2,10 m de profundidade e feitos com trado manual. O material amostrado é um latossolo desenvolvido sobre rochas quartzo-feldspáticas. O local da amostragem, no terreno do Instituto de Botânica da Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo, possui uma cobertura vegetal densa que, junto com a camada superficial de solo, não é perturbada desde, pelo menos, 1938. Os 0,60 m superior da camada de solo amostrada correspondem aos horizontes O e A, enquanto que os 1,50 m restantes correspondem ao horizonte B. As medidas de atividade específica do 210Pb foram corrigidas para compensar os efeitos da absorção da radiação gama com 46,5 keV pela matriz de solo. O procedimento de correção baseado na literatura disponível, foi adaptado com o desenvolvimento de equações apropriadas para representar a geometria de detecção em que as medidas foram realizadas. Os resultados mostram que as atividades específicas do 238U e do 226Ra variam pouco em função da profundidade. O perfil de atividades do 238U parece refletir a distribuição dos minerais de argila no perfil de solo, enquanto que o perfil de atividades do 226Ra apresenta um valor praticamente constante em todo o solo analisado. O perfil de atividades do 210Pb mostra um leve enriquecimento desse isótopo nos horizontes O e A em relação ao restante do perfil. Com a exceção dos horizontes mais superficiais, o 226Ra está em desequilíbrio radioativo com o 238U e o solo apresenta razões de atividade 226Ra/238U da ordem de 0,90. O 210Pb está em desequilíbrio radioativo com o 226Ra sendo que as razões de atividade 210Pb/226Ra variam em torno de 0,7 na maior parte do perfil. A atividade específica do 210Pb é inferior à atividade específica do 226Ra em valores que variam de 8 Bq/kg a 18 Bq/kg. A série do 232Th está em equilíbrio radioativo secular em todas as amostras analisadas. As atividades específicas mais baixas do 232Th são observadas nos horizontes O e A. O horizonte B é enriquecido em 232Th o que reflete a maior concentração de argilas nesse horizonte. O 40K está distribuído de forma irregular ao longo do perfil de solo analisado e apresenta atividades específicas variando desde valores abaixo do limite de detecção do laboratório até 37,8 Bq/kg. / The specific activities of 238U , 226Ra, 210Pb, 232Th and 40K were measured, and the 226Ra/238U and 210Pb/226Ra activity ratios were calculated for samples collected in a 2.10 m deep soil profile in a preserved area of the São Paulo Botanic Garden. The sampling site is covered by dense vegetation that, together with the upper soil layer, has not been disturbed since, al least, 1938. The upper 0.60 m of the soil profile corresponds to the O and A soil horizons, whereas the remaining 1.50 m of the profile corresponds to the B horizon. The 210Pb specific activity measurements were corrected for the attenuation of the 46.5 keV gamma radiation by the soil mineral matrix. The attenuation correction procedure is based on the available literature and was adapted to represent the detection geometry of the measurements. The results show that the uranium series is in radioactive disequilibrium in most of the sampled soil. The 226Ra/238U activity ratios vary around 0.9 whereas the 210Pb/226Ra activity ratios resulted in a mean value of 0.7. The unsupported 210Pb specific activities are between -8 Bq/kg and -18 Bq/kg. The 232Th series is in secular radioactive equilibrium in the whole sampled soil layer. The 232Th specific activity distribution seems to reflect the concentration of clay minerals in the soil horizon B. The 40K radionuclide is irregulary distributed in the whole sampled soil layer and it?s specific activities varying from below detection limit to about 37.8 Bq/kg.

Introdução: A exposição ambiental ao chumbo é uma questão séria do ponto de vista de saúde pública, pois quando ocorre nos primeiros meses e anos de vida pode levar a sequelas neurológicas e comportamentais graves. Objetivos: 1- Determinar a concentração de chumbo obtida por meio de microbiópsias de esmalte realizadas in vivo em esmalte de dentes permanentes ou decíduos de pacientes com problemas neurológicos em tratamento ambulatorial no HCFMRP-USP e comparar os resultados em diferentes grupos de acordo com o diagnóstico. 2- Verificar o perfil dos valores de chumbo segundo informações relacionadas à exposição a esse metal dos referidos pacientes. Método: Uma microbiópsia foi realizada in vivo na superfície do esmalte de crianças de 5 a 12 anos, de ambos os gêneros, atendidas sequencialmente, sem conhecimento sobre a doença, em dois ambulatórios da área de Neurologia do HCFMRP-USP. O chumbo foi medido por espectrometria de absorção atômica com forno de grafite, e o fósforo foi medido colorimetricamente para determinarmos a profundidade da microbiópsia. Uma vez que a profundidade da microbiopsia não pode ser prevista, mas é um factor que influencia o resultado e que temos conhecimento que as concentrações de chumbo diminuem a partir da superfície para o interior do esmalte uma fórmula matemática foi utilizada para calcular a quantidade de chumbo que seria teoricamente encontrada em cada dente à mesma profundidade, e à profundidade seleccionada foi a média de todas as profundidades. As mães ou acompanhantes responderam a um questionário sobre fatores de risco de exposição ao chumbo. Os diagnósticos neurológicos foram obtidos por análise dos prontuários, posteriormente às microbiópsias, sendo criados cinco grupos independentes de crianças, com base na queixa principal: 1 - síndrome motora, SM (N=31); 2 - epilepsia, E (N=25); 3 - cefaléia, C (N=13); 4 - dificuldade escolar, DE (N=11); 5 - distúrbio do comportamento, DC (N=32). Resultados: A profundidade média das microbiópsias foi 3,16 m. Nas concentrações de chumbo obtidas não houve distribuição de Gauss, assim os valores de média, valores máximos e mínimos obtidos em cada grupo foram: 1 - 103,0, 395,0; 2,0. 2 - 64,8, 233,0; 4,0. 3 - 140,3, 434,0; 10,0. 4 - 135,8, 366,0; 38,0. 3 - 158,3, 476,0; 1,9. A análise dos valores de chumbo evidenciou que não houve correlação entre a idade das crianças e os valores de chumbo (Pearson r = -0,016; p = 0,86). Não se observou diferença significativa entre os gêneros (t-test p = 0,55) e também entre os dentes decíduos e permanentes (t-test p= 0,11). Quanto aos grupos com diagnósticos neurológicos, comparando os cinco grupos (ANOVA oneway), houve significância com valor de p= 0,004. O pós teste de Tukey evidenciou diferença significativa, sendo menores os valores de chumbo no grupo com epilepsia em relação aos grupos com dificuldade escolar e distúrbio de comportamento. Na análise dos fatores de risco, ocorreu maior número de crianças que brincam com pilhas no grupo cuja queixa principal era cefaléia em relação ao grupo com deficiência motora (p= 0,002). Não houve diferenças significativas, em nível de 5%, quanto aos valores de chumbo entre os casos com respostas positivas (p=0,53) ao questionário, nem entre as negativas (p=0,99) e nem entre ambos, comparando-se cada um dos fatores. O mesmo ocorreu na análise intragrupo para cada um dos cinco grupos de diagnósticos e entre os grupos. Conclusões: No presente estudo, encontramos maiores valores de chumbo no esmalte superficial em grupos de crianças com dificuldade escolar e distúrbio do comportamento em relação àquele com epilepsia; e ainda, o achado de que os fatores ambientais de risco estudados não tiveram relação com as diferenças observadas entre esses grupos suscita indagações e necessidade de aprofundamento em pesquisas sobre os efeitos danosos do chumbo no tecido neural, mesmo quando se trata de uma população que vive em áreas consideradas sem risco ambiental e com valores de chumbo no sangue (quando são medidos, o que não é o caso deste estudo) abaixo do limite de intervenção. / Background: The environmental exposure to lead is a serious issue from the standpoint of public health, because when it occurs in the first months and years of life it can lead to serious neurological and behavioral consequences. Objectives: 1 - To determine the concentration of lead obtained by an micro biopsy in vivo on permanent teeth enamel or deciduous teeth of patients with neurological problems in outpatient treatment in HCFMRP-USP and compare results in different groups according to diagnosis. 2 - To check the profile of the values of lead according to information related to exposure to the metal of these patients. Method: A micro biopsy was performed in vivo on enamel of children 5-12 years of both genders, attended sequentially, without knowledge of the disease in two clinics in the area of Neurology, USP-HCFMRP. Lead was measured by graphite-furnace atomic absorption spectrometry, and phosphorus was measured colorimetrically to determine the depth of the micro biopsy. Since the micro biopsy depth cannot be anticipated, but is a factor that does influence the result, since lead concentrations are known to decrease from the surface to the inner enamel, a mathematical formula was used to calculate how much lead would be theoretically found in each tooth at the same depth, and the depth selected was the mean of all depths obtained. The mothers or caretakers answered a questionnaire on risk factors for lead exposure. The neurological diagnoses were obtained by analyzing the charts, then the micro biopsy, and created five independent groups of children based on chief complaint: 1 - motor impairment, MI (N = 31), 2 - epilepsy, E (N = 25), 3 - headache, H (N = 13), 4 - school difficulties, SD (N = 11), 5 - behavioral disorder, BD (N = 32). Results: The mean micro biopsy depth of all tests was 3.16 m. The lead concentrations obtained did not follow Gaussian distribution, and median, maximal and minimum values for each group are as follows: 1 - 103,0, 395,0; 2,0. 2 - 64,8, 233,0; 4,0. 3 - 140,3, 434,0; 10,0. 4 - 135,8, 366,0; 38,0. 3 - 158,3, 476,0; 1,9. The analysis of lead values showed no correlation between the age of the children and the values of lead (Pearson r = -0.016, p = 0.86). There was no significant difference between genders (t-test p = 0.55) and also between the primary and permanent teeth (t-test p = 0.11). As for the groups with neurological disorders, comparing the five groups (one-way ANOVA) showed significant p-value = 0.004. The post Tukey test showed significant differences, with smaller values of lead in the group with epilepsy compared to those with school difficulties and behavior disorders. In the analysis of risk factors, a greater number of children playing with piles in the group whose main complaint was headache in the group with motor disabilities (p = 0.002). There were no significant differences in the 5% level, about the values of lead among the cases with positive responses (p = 0.53) to the questionnaire or between the negative (p = 0.99) nor between the two, comparing each of the factors. The same is true for the intragroup each of the five diagnostic groups and between groups. Conclusions: In the present study, we found higher values of lead in the enamel surface in groups of children with school difficulties and behavioral disturbances in relation to that with epilepsy, and also the finding that environmental risk factors studied were not associated with the differences observed between these groups raises questions and need for further research on the harmful effects of lead on neural tissue, even when the population leaves in an environment with no known contamination with lead and shows blood lead concentrations (which is not the case of this study) that are lower than the values considered harmful to health.

A exposição a agentes químicos neurotóxicos pode concorrer para o desenvolvimento ou potencialização de dificuldades de aprendizagem. A investigação dos níveis de concentração de metais pesados em escolares com tais dificuldades pode auxiliar no planejamento terapêutico, bem como orientar órgãos de saúde competentes para promoção de prevenção e de desintoxicação. Foi realizado um estudo com o objetivo de verificar as concentrações remotas de chumbo em escolares com dificuldades de aprendizagem, a fim de avaliar a prevalência de exposição precoce a este agente, bem como correlacionar os níveis encontrados com resultados de desempenhos em avaliações de processamento fonológico, leitura, escrita e aritmética, além de descrever estatisticamente a amostra quanto a aspectos relevantes do histórico clínico e identificar os bairros de origem ao nascimento. Participaram escolares na faixa etária de 9 a 14 anos, regularmente matriculados no Ensino Básico de instituições públicas ou privadas do município de Bauru (SP) e região, em atendimento na Clínica de Linguagem Escrita da FOB-USP. Foram utilizadas amostras de esmalte dentário superficial como biomarcador de exposição remota ao chumbo. Foram realizadas análises por espectrometria de absorção atômica de forno de grafite (GF AAS) para determinação do chumbo e espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) para determinação do fósforo, necessário para o cálculo da massa de esmalte. O estudo teve 17 participantes. Os resultados indicam a prevalência de 100% de exposição precoce ao chumbo, média da concentração de 46,56 g Pb/g esmalte, DP = 47,09. Não houve correlações estatisticamente significativas com os desempenhos avaliados. Quanto ao perfil amostral, as meninas representam 17,6% e os meninos 82,4%. Um total de 35,3% dos participantes sofreram intercorrências gestacionais ou neonatais, 23,5% tem QI limítrofe ou rebaixado, 94,1% tem histórico de distúrbios de linguagem oral, 41,2% alterações psicomotoras, 5,9% diagnosticados com TDAH. A análise descritiva qualitativa dos bairros de origem revela que a distribuição dos mesmos está dispersa pelo município, além de participantes de outras localidades da região. / Exposure to neurotoxic chemical agents may contribute to the development or enhancement of learning disabilities. The investigation of concentration levels of heavy metals in schoolchildren with such difficulties can aid in therapeutic planning as well as guide competent health agencies to promote prevention and detoxification. A study was carried out with the objective of verifying the remote concentrations of lead in students with learning disabilities in order to evaluate the prevalence of early exposure to this agent, as well as to correlate the levels found with results of performances in phonological processing evaluations, reading, writing and arithmetic, in addition to statistically describing the sample regarding relevant aspects of clinical history and identifying origin neighborhoods at birth. Participants were students aged 9 to 14 years, regularly enrolled in Basic Education of public or private institutions of the municipality of Bauru (SP) and region, attending the Clinic of Written Language of FOB-USP. Surface dental enamel samples were used as a biomarker for remote lead exposure. Analyzes were performed by atomic absorption spectrometry of graphite furnace (GF AAS) for determination of lead and inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES) for determination of phosphorus, necessary for the calculation of enamel mass. The study had 17 participants. The results indicate the prevalence of 100% early exposure to lead, mean concentration of 46.56 g Pb / g enamel, SD = 47.09. There were no statistically significant correlations with the evaluated performances. The sample profile reveals that girls represent 17.6% and boys 82.4%. A total of 35.3% of the participants had gestational or neonatal intercurrences, 23.5% had borderline or reduced IQ, 94.1% had a history of oral language disorders, 41.2% had psychomotor disturbances, 5.9% had ADHD. The qualitative descriptive analysis of the origin neighborhoods reveals that its distribution is dispersed by the municipality, besides participants of other localities of the region.