Apesar dos diversos estudos sobre a presença de cianobactérias e a correlação entre fatores ambientais que influenciam ou desencadeiam florações, é ainda incipiente a informação sobre o controle fisiológico e bioquímico da produção de metabólitos secundários, cianotoxinas e compostos orgânicos voláteis (COVs) nestes organismos. Os COVs mais comumente encontrados em cianobactérias são a geosmina e o 2- metil-isoborneol, compostos que resistem ao tratamento convencional da água, causam mau cheiro e alteram seu gosto, além de bioacumular em peixes e moluscos. Estudos sobre possíveis sistemas de competição (alelopatia) entre linhagens de cianobactérias, ou entre elas e outros organismos, podem contribuir para elucidação do papel da produção de COVs por cianobactérias. Dessa forma, os objetivos deste projeto foram (i) prospectar a produção de COVs e seus efeitos na auto-regulação fisiológica em cianobactérias mantidas em laboratório; e (ii) desenvolver um método analítico, por microextração em fase sólida (SPME) e cromatografia em fase gasosa com detecção por espectrometria de massas (GC-MS), para a determinação destes compostos. Foram realizados ensaios para avaliar os perfis de produção dos COVs em duas linhagens de M. aeruginosa em diferentes fases de crescimento, sob diferentes intensidades luminosas (50, 150 e 250 ?µmol.fótons.m-2.s-1) e também ao longo do ritmo circadiano, avaliando a influência dos períodos claro e escuro. Para avaliar efeitos alelopáticos, exsudatos de uma linhagem de M. aeruginosa produtora de microcistinas foram testados em culturas de outra linhagem de M. aeruginosa não produtora de toxinas por meio de técnicas tradicionais de cultivo com monitoramento do crescimento. Na análise da produção de COVs, por GC-MS, observou-se que se destacam, majoritariamente, os compostos α-ciclocitral, &#946-ciclocitral e β-ionona, sendo o β-ciclocitral o mais abundante, em todas as condições testadas, para as ambas as linhagens estudadas. A linhagem não toxigênica, no entanto, apresentou produção mais elevada de todos os compostos identificados. Dentre as intensidades luminosas testadas, a intensidade de 250 µmol.fótons.m-2s-1 foi a que apresentou a maior taxa de crescimento para a linhagem LTPNA 08 e relação negativa entre o aumento da irradiância e a produção de β-ciclocitral. Foram identificadas, também, variações na produção dos compostos α-ciclocitral, β-ciclocitral e β-ionona nas linhagens ao longo do ritmo circadiano, sendo as maiores concentrações encontradas no período escuro. Observou-se morte celular e redução na produção de COVs 24 horas após adição de exsudatos pertencentes à linhagem de M. aeruginosa toxigênica em cultivos da linhagem não-toxigênica. Sendo assim, pode-se inferir que a produção dos COVs pode sofrer alterações qualitativas e quantitativas dependendo do estímulo ambiental presente, tanto por interações bióticas (com outros organismos e ritmo circadiano), quanto por fatores abióticos (intensidade luminosa). / There are several studies on the presence of cyanobacteria and the correlation between environmental factors that may influence or trigger blooms. However, information concerning the physiological and biochemical control of the production of secondary metabolites, toxins and volatile organic compounds (VOC) by cyanobacteria is poorly understood. Geosmin and 2-methyl-isoborneolare are commonly found VOC in cyanobacteria, they resist to conventional water treatment and can cause bad smell and taste in the final water. In addition, VOC can bioaccumulate in fish and shellfish. Studies on possible competition systems (allelopathy) either among strains of cyanobacteria or among them and other organisms such as green microalgae, may help to elucidate the role of VOC production by cyanobacteria. Thus, the main objectives of this study are: (i) prospect the production of VOCs and their effects on physiological self-regulation in cyanocrobacteria kept in the laboratory; and (ii) to develop an analytical method, by solid phase microextraction (SPME) and gas chromatography with mass spectrometry detection (GC-MS), for the determination of these compounds. The assays were carried out to evaluate the production profiles of VOCs in two strains of M. aeruginosa at different growth stages under different light intensities (50, 150 and 250 µmol.fótons.m-2.s-1) and also along of the circadian rhythm, evaluating the influence of light and dark periods. To assess allelopathic effects, exudates from a microcystin-producing strain of M. aeruginosa were tested on cultures of another non-toxin producing M. aeruginosa strain by traditional growth monitoring culture techniques. In the analysis of VOC production by GC-MS, it was observed that α-cyclocyclal, β-cyclocyclal and β-ionone compounds were the most prominent, with β-cyclocitral being the most abundant in all conditions tested, for both strains studied. The non-toxigenic lineage, however, showed higher production of all the identified compounds. Among the light intensities tested, the intensity of 250 µmol.fótons.m-2s-1 was the one with the highest growth rate and positive relation between the irradiance increase and the β-cyclocitral production. Variations in the production of the α-cyclocyclal, β-cyclocyclal and β-ionone compounds were also identified in the lines along the circadian rhythm, being the highest concentrations found in the dark period. Cell death and reduction in VOC production were observed 24 hours after addition of exudates belonging to the toxigenic M. aeruginosa lineage in cultures of the non-toxigenic lineage. Thus, it can be inferred that the production of VOCs can undergo qualitative and quantitative changes depending on the environmental stimulus present, both by biotic interactions (with other organisms and circadian rhythm) and by abiotic factors (luminous intensity).

Os polímeros conjugados, principalmente da classe dos politiofenos, despontaram como materiais alternativos para a obtenção de camadas quimicamente seletivas em sensores de gases. Dentre as principais vantagens desses materiais estão a possibilidade de obtenção de dispositivos sensores que operem à temperatura ambiente e a diversidade de materiais. Assim, por exemplo, com uma simples modificação da cadeia lateral do politiofeno pode-se obter materiais com diferentes afinidades químicas, o que pode contribuir para a melhora da seletividade desses dispositivos. A seletividade e a sensibilidade são as maiores limitações práticas dos sensores de gases que utilizam os polímeros conjugados como camadas sensoras. Neste trabalho, diferentes derivados do politiofeno foram sintetizados via polimerização oxidativa com cloreto férrico e caracterizados químico-estruturalmente por FTIR, RMN 1H, HPSEC e análise térmica (TG). Filmes desses polímeros foram obtidos pelas técnicas spin-coating e casting, sendo que a escolha da técnica de preparo foi baseada na solubilidade desses polímeros em clorofórmio. Foi demonstrado que as características superficiais e as propriedades de absorção no Uv-vis e de emissão dos filmes desses politiofenos são influenciadas pelos tipos de cadeias laterais presentes nesses polímeros. Esses filmes foram também utilizados no estudo das suas propriedades sensoras óticas e elétricas para a detecção de VOCs e umidade, sendo demonstrado que os sensores óticos são menos sensíveis aos analitos propostos do que os sensores elétricos, apresentando valores de sensibilidades no intervalo de 10-7 a 10-5 ppm-1, respectivamente, com algumas exceções. As respostas de ambos os tipos de sensores contendo PHT foram qualitativamente e quantitativamente reprodutíveis, entretanto, as características de reprodutibilidade dos sensores elétricos de PHT apresentaram grande influência das condições elétricas iniciais de seus filmes. Diferentes padrões de detecção foram apresentados para as detecções óticas e elétricas de um determinado polímero, demonstrando que estes polímeros são bons candidatos para serem utilizados como camadas ativas em dispositivos de detecção de VOCs (compostos orgânicos voláteis). / The conjugated polymers, especially polythiophenes, have emerged as alternative materials to obtain chemically selective layers in gas sensors. The main advantages of these materials are the possibility of obtaining sensing devices that operate at room temperature and the diversity of materials. For example, a simple modification of the side chain of polythiophene can provide materials with different chemical affinities, which can contribute to the improvement of the selectivity of these devices. The selectivity and sensitivity are the main practical limitations of the gas sensors containing conjugated polymers as sensing layers. In this study, different polythiophene derivatives have been synthesized by oxidative polymerization with ferric chloride and characterized by FTIR, 1H NMR, HPSEC and thermal analysis (TG). Films of these polymers have been obtained by spin-coating techniques and casting, depending on their solubility in chloroform. It has been shown that the surface characteristics and the properties of absorption in the UV-vis and the emission of the films of these polythiophene derivatives are dependent on the type of side chain attached to the thiophene ring. These films have been used in the study of their optical and electrical sensing properties of VOCs and humidity, and it has been demonstrated that optical sensors are less sensitive to these analytes than the electrical ones. Their fractional sensitivities are 10-7 and 10-5 ppm-1, respectively, with some exceptions. The responses of such sensors have been qualitatively and quantitatively reproducible, however, the responses of electrical sensors showed influence of the initial electrical characteristics of the films. Different detections patterns were showed for optical and electrical detections of a particular polymer, showing that these polymers are good candidates to be used as active layers in sensing devices to detect VOCs.

Submitted by Márcio Justi Laranja (marciojusti21@gmail.com) on 2018-05-28T15:19:36Z No. of bitstreams: 1 dissertação(versão final).pdf: 4313795 bytes, checksum: fef2f9c53ba336958ef95fc671df0d72 (MD5) / Approved for entry into archive by Paula Torres Monteiro da Torres (paulatms@sjrp.unesp.br) on 2018-05-28T16:41:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 laranja_mj_me_sjrp_int.pdf: 4313795 bytes, checksum: fef2f9c53ba336958ef95fc671df0d72 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-28T16:41:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 laranja_mj_me_sjrp_int.pdf: 4313795 bytes, checksum: fef2f9c53ba336958ef95fc671df0d72 (MD5) Previous issue date: 2018-05-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A carbonização hidrotérmica (CHT) é um processo de conversão termoquímica, capaz de usar uma biomassa úmida como matéria-prima e convertê-la em um produto sólido rico em carbono orgânico, denominado carvão hidrotérmico, passível de aplicação ao solo. No processo também é obtida como produto uma fração líquida contendo uma variedade de compostos orgânicos de interesse comercial e/ou tóxicos ao ambiente, denominada água de processo. Nesse trabalho, bagaço de cana e/ou vinhaça foram submetidos ao processo de CHT, sob diferentes condições reacionais. Assim, foram avaliados os efeitos do tipo de biomassa e das variáveis do processo (tempo, temperatura e porcentagem de adição de ácido fosfórico) sobre a composição do carvão hidrotérmico e da água de processo, em relação aos compostos orgânicos semivoláteis (SVOC) e voláteis (VOC). Para isso, foi realizada a extração de SVOC no carvão hidrotérmico e na água de processo utilizando extração ultrassônica e extração líquido-líquido, respectivamente. Já os VOC foram extraídos com o método do headspace associado à microextração em fase sólida (HS-SPME). Os compostos orgânicos foram identificados por cromatografia em fase gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS). Os principais SVOC identificados no carvão hidrotérmico foram fenóis, ácidos carboxílicos, cetonas e compostos nitrogenados, indicando que este material contém funções orgânicas importantes e incorporação de nitrogênio, sendo estas características desejáveis para uma possível aplicação em solo. O tipo de biomassa carbonizada, a temperatura e adição de ácido fosfórico (H3PO4) durante o processo CHT mostraram ter grande influência nos SVOC identificados tanto no carvão hidrotérmico quanto na água de processo, enquanto o efeito do tempo não foi significativo. Condições de temperatura elevada e maior porcentagem de H3PO4 promoveram, respectivamente, maior aromatização e funcionalização do carvão hidrotérmico. Além disso, a adição de ácido na CHT provocou a diminuição de compostos fenólicos e furânicos e aumento de ácidos carboxílicos e cetonas na água de processo. Os principais VOC identificados foram aldeídos, cetonas, fenóis, furanos e compostos nitrogenados. O aumento da temperatura promoveu a degradação dos aldeídos e aumento de cetonas e fenóis no carvão hidrotérmico. Já a adição de H3PO4 afetou a degradação dos compostos nitrogenados no carvão hidrotérmico e na água de processo. / Hydrothermal carbonization (HTC) is a thermochemical conversion process, able to use a moisture biomass as raw material and convert it into a solid product rich in organic carbon, called hydrochar, amenable to application to the soil. In the process, a liquid fraction is also obtained as product containing a variety of organic compounds, of commercial interest and/or toxic to the environment, called process water. In this work, sugarcane bagasse and vinasse were submitted to the HTC process, in different reaction conditions. Thus, the effects of the biomass type and the process variables were evaluated (time, temperature and percentage of phosphoric acid addition) on the composition of hydrochar and process water in the case of semi-volatile organic compounds (SVOC) and volatile organic compounds (VOC). For this, the SVOC extraction from the hydrochar and the process water were performed using ultrasonic extraction and liquid-liquid extraction, respectively. The VOC extraction was performed by headspace-solid phase microextraction (HS-SPME) method. The identification of organic compounds was performed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The SVOC were identified, with mainly phenols, carboxylic acids, ketones and nitrogen compounds obtained, indicating that the hydrochar produced contains important organic functions and nitrogen incorporation into the material, desirable characteristics for a soil application. The pattern of SVOC obtained both in hydrochar and in process water showed great dependence on the type of carbonized biomass and with the carbonization temperature and phosphoric acid addition, while the effect of time was not significant. High temperature and higher H3PO4 percentage conditions promoted, respectively, greater aromatization and functionalization of the hydrochar. Furthermore, the addition of acid in HTC caused the decrease of phenolic compounds and furans and increased carboxylic acids and ketones in process water. The VOC were identified, with mainly aldehydes, ketones, phenols, furans and nitrogen compounds. The increase in temperature promoted degradation of aldehydes and increase of ketones and phenols in the hydrochar. On the other hand, the H3PO4 addiction affected the degradation of the nitrogen compounds in the hydrochar and process water.

Apesar dos diversos estudos sobre a presença de cianobactérias e a correlação entre fatores ambientais que influenciam ou desencadeiam florações, é ainda incipiente a informação sobre o controle fisiológico e bioquímico da produção de metabólitos secundários, cianotoxinas e compostos orgânicos voláteis (COVs) nestes organismos. Os COVs mais comumente encontrados em cianobactérias são a geosmina e o 2- metil-isoborneol, compostos que resistem ao tratamento convencional da água, causam mau cheiro e alteram seu gosto, além de bioacumular em peixes e moluscos. Estudos sobre possíveis sistemas de competição (alelopatia) entre linhagens de cianobactérias, ou entre elas e outros organismos, podem contribuir para elucidação do papel da produção de COVs por cianobactérias. Dessa forma, os objetivos deste projeto foram (i) prospectar a produção de COVs e seus efeitos na auto-regulação fisiológica em cianobactérias mantidas em laboratório; e (ii) desenvolver um método analítico, por microextração em fase sólida (SPME) e cromatografia em fase gasosa com detecção por espectrometria de massas (GC-MS), para a determinação destes compostos. Foram realizados ensaios para avaliar os perfis de produção dos COVs em duas linhagens de M. aeruginosa em diferentes fases de crescimento, sob diferentes intensidades luminosas (50, 150 e 250 ?µmol.fótons.m-2.s-1) e também ao longo do ritmo circadiano, avaliando a influência dos períodos claro e escuro. Para avaliar efeitos alelopáticos, exsudatos de uma linhagem de M. aeruginosa produtora de microcistinas foram testados em culturas de outra linhagem de M. aeruginosa não produtora de toxinas por meio de técnicas tradicionais de cultivo com monitoramento do crescimento. Na análise da produção de COVs, por GC-MS, observou-se que se destacam, majoritariamente, os compostos α-ciclocitral, &#946-ciclocitral e β-ionona, sendo o β-ciclocitral o mais abundante, em todas as condições testadas, para as ambas as linhagens estudadas. A linhagem não toxigênica, no entanto, apresentou produção mais elevada de todos os compostos identificados. Dentre as intensidades luminosas testadas, a intensidade de 250 µmol.fótons.m-2s-1 foi a que apresentou a maior taxa de crescimento para a linhagem LTPNA 08 e relação negativa entre o aumento da irradiância e a produção de β-ciclocitral. Foram identificadas, também, variações na produção dos compostos α-ciclocitral, β-ciclocitral e β-ionona nas linhagens ao longo do ritmo circadiano, sendo as maiores concentrações encontradas no período escuro. Observou-se morte celular e redução na produção de COVs 24 horas após adição de exsudatos pertencentes à linhagem de M. aeruginosa toxigênica em cultivos da linhagem não-toxigênica. Sendo assim, pode-se inferir que a produção dos COVs pode sofrer alterações qualitativas e quantitativas dependendo do estímulo ambiental presente, tanto por interações bióticas (com outros organismos e ritmo circadiano), quanto por fatores abióticos (intensidade luminosa). / There are several studies on the presence of cyanobacteria and the correlation between environmental factors that may influence or trigger blooms. However, information concerning the physiological and biochemical control of the production of secondary metabolites, toxins and volatile organic compounds (VOC) by cyanobacteria is poorly understood. Geosmin and 2-methyl-isoborneolare are commonly found VOC in cyanobacteria, they resist to conventional water treatment and can cause bad smell and taste in the final water. In addition, VOC can bioaccumulate in fish and shellfish. Studies on possible competition systems (allelopathy) either among strains of cyanobacteria or among them and other organisms such as green microalgae, may help to elucidate the role of VOC production by cyanobacteria. Thus, the main objectives of this study are: (i) prospect the production of VOCs and their effects on physiological self-regulation in cyanocrobacteria kept in the laboratory; and (ii) to develop an analytical method, by solid phase microextraction (SPME) and gas chromatography with mass spectrometry detection (GC-MS), for the determination of these compounds. The assays were carried out to evaluate the production profiles of VOCs in two strains of M. aeruginosa at different growth stages under different light intensities (50, 150 and 250 µmol.fótons.m-2.s-1) and also along of the circadian rhythm, evaluating the influence of light and dark periods. To assess allelopathic effects, exudates from a microcystin-producing strain of M. aeruginosa were tested on cultures of another non-toxin producing M. aeruginosa strain by traditional growth monitoring culture techniques. In the analysis of VOC production by GC-MS, it was observed that α-cyclocyclal, β-cyclocyclal and β-ionone compounds were the most prominent, with β-cyclocitral being the most abundant in all conditions tested, for both strains studied. The non-toxigenic lineage, however, showed higher production of all the identified compounds. Among the light intensities tested, the intensity of 250 µmol.fótons.m-2s-1 was the one with the highest growth rate and positive relation between the irradiance increase and the β-cyclocitral production. Variations in the production of the α-cyclocyclal, β-cyclocyclal and β-ionone compounds were also identified in the lines along the circadian rhythm, being the highest concentrations found in the dark period. Cell death and reduction in VOC production were observed 24 hours after addition of exudates belonging to the toxigenic M. aeruginosa lineage in cultures of the non-toxigenic lineage. Thus, it can be inferred that the production of VOCs can undergo qualitative and quantitative changes depending on the environmental stimulus present, both by biotic interactions (with other organisms and circadian rhythm) and by abiotic factors (luminous intensity).

Novos tipos de sílicas mesoporosas esféricas (SMEs) com tamanho de partícula entre 3 e 10 µm foram sintetizadas utilizando os copolímeros tribloco EO17PO60EO17 (P103) ou EO26PO39EO26 (P85) como direcionadores de estrutura. As SMEs foram preparadas via um processo de síntese com duas etapas de tratamento hidrotérmico (TH) em forno convencional, utilizando o ortosilicato de tetraetila como fonte de sílica, os surfatantes P103 ou P85 como moldes em combinação com o co-surfatante brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB) e o co-solvente etanol, sob condições ácidas. As SMEs obtidas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e medidas de adsorção/dessorção de N2. O volume e o tamanho do poro das SMEs podem ser aumentados com o aumento da temperatura do TH. O volume e o tamanho do poro (0,41 cm3g-1; 2,84 nm) da amostra sintetizada com P103 aumentaram (1,20 cm3g-1; 4,32 nm) quando a temperatura do TH aumentou de 80°C para 120°C na segunda etapa do TH. O aumento do volume e do tamanho de poro também pode ser obtido utilizando um único tratamento hidrotérmico, porém empregando 1,3,5-trimetilbenzeno (TMB) como agente dilatador de poros. O volume e o tamanho do poro (0,34 cm3g-1; 2,02 nm) da amostra sintetizada com P85 sem TMB aumentaram (0,37 cm3g-1; 2,51 nm) na amostra preparada com P85 e TMB. As características texturais e de superfície dos materiais obtidos com P103 e P85 foram comparadas com um material sintetizado em paralelo, nas mesmas condições experimentais, utilizando o copolímero EO20PO70EO20 (P123) como direcionador de estrutura e CTAB como co-surfatante. A SME sintetizada com P103 foi usada como adsorvente de compostos orgânicos voláteis (COVs) oriundos de misturas padrões. Os componentes da mistura padrão foram então removidos do adsorvente (sílica) por dessorção térmica e introduzidos em uma coluna cromatográfica para separação por cromatografia a gás (CG) e identificação por espectrometria de massa (EM). Esta SME foi também testada como adsorvente de uma amostra de ar coletada em uma rua com significativo fluxo de veículos. O ar foi coletado paralelamente na SME e num adsorvente comercial (Tenax TA/Carbotrap). Os compostos n-hexano, benzeno, tolueno e o-xileno, oriundos de emissões veiculares, foram encontrados em ambos adsorventes (sílica e Tenax TA/Carbotrap). O fármaco Rifampicina foi encapsulado numa SME sintetizada com P123/CTAB e na sílica SBA-15 (poros ordenados hexagonalmente). A encapsulação do fármaco (cerca de 30%) em ambas as sílicas foi confirmada pelos resultados de adsorção/dessorção de N2. / New types of mesoporous silica spheres with particle diameter of 3 - 10 µm were synthesized by using a triblock copolymer EO17PO60EO17 (P103) or EO26PO39EO26 (P85) as templates. The microspheres were prepared via a two-step hydrothermal treatment (HT) in an oven by using tetraethoxysilane as silica source, the surfactants P103 or P85 as templates in combination with a cosurfactant cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) and a cosolvent ethanol, under acidic conditions. The obtained silica spheres in both procedures were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and N2 sorption technique. The volume and the pore size of the silica spheres can become greater by increasing the temperature of the HT. The volume and the pore size (0.41 cm3g-1; 2.84 nm) of the sample prepared with P103 became greater (1.20 cm3g-1; 4.32 nm) when the temperature of HT increased by 80°C to 120°C in the second step of the HT. The volume and the pore size can also be increased using 1,3,5-trimethylbenzene (TMB) as a swelling agent, instead of raising the temperature of the HT. The volume and the pore size (0.34 cm3g-1; 2.02 nm) of the sample prepared with P85 without TMB became greater (0.37 cm3g-1; 2.51 nm) in the sample prepared with P85 and TMB. The characteristics of textures and surfaces of the materials synthesized by using P103 or P85 were compared with a material prepared with the copolymer EO20PO70EO20 (P123) as template using the same experimental conditions. The silica microspheres synthesized with P103 were used as adsorbents for volatile organic compounds (VOCs) from standard mixtures. The compounds of the standard mixture were then removed from the adsorbent (silica) by thermal desorption and introduced into a chromatographic column for separation by gas chromatography (GC) and identification by mass spectrometry (MS). This material was also used as adsorbent of an air sample collected on a street with a significant flow of motor vehicles. The air was collected on the silica and on a commercial adsorbent (Tenax TA/Carbotrap) one by one. The compounds n-hexane, benzene, toluene and o-xylene, resulted from the emissions from vehicles, were found in both adsorbents (silica and Tenax TA/Carbotrap). The drug Rifampicin was encapsulated in the mesoporous spherical silica, prepared with P123/CTAB and in the silica SBA-15 (hexagonally ordered pores). The encapsulation of the drug (about 30%) in both the silica was confirmed by measurements of adsorption/desorption of N2

O presente estudo justifica-se pelo crescente aumento da economia e conseqüentemente dos diferentes tipos de transportes para viabilizar esta economia, a exemplo do transporte aéreo que vem crescendo significativamente. Este estudo objetivou verificar um possível efeito mutagênico causado pelo combustível de aeronaves em bioindicadores vegetais As áreas selecionadas para esta pesquisa foram o Aeroporto Internacional de São Paulo (pontos: torre, pátio, pista L e pista R), um bairro adjacente que é rota de aeronaves e o Parque Estadual da Cantareira que dista 16km do aeroporto. O aeroporto situa-se a 749m de altitude com ventos médios de 129 graus e velocidade média de cinco nós, temperatura média de 19 graus centígrados e umidade relativa do ar média de 80 por cento. Um bioindicador vegetal proposto foi a Tradescantia pallida, com 15 floreiras em cada ponto mencionado, analisando o potencial mutagênico através dos números de micronúcleos (Trad-MCN) e metais pesados impregnados nas folhas da planta, sendo coletadas as inflorescências e folhas mensalmente durante um ano e meio. Para caracterizar a área de estudo foi analisado o material particulado presente nos diversos pontos, utilizou-se amostradores mini-vol, com exposição por 24 horas em sete coletas durante um ano. Para verificar os compostos orgânicos voláteis (COVs), foram feitas três coletas através de canisters. As maiores concentrações de gases provenientes da queima do querosene foram encontradas nos pontos: pátio, pista L e bairro. Os resultados indicaram uma correlação positiva (p=0,034) entre COVs e MCN, no local de maior concentração (pátio, indicando que os compostos orgânicos voláteis provenientes de combustível de aeronaves (QAV) apresentaram componentes capazes de causar mutagenicidade em nosso estudo. / The worthiness of this study lies on the fact that, within the scenario of the multiplication of various kinds of transportation means resulting from the economical development, the growing use of air transportation means has been quite significant. The aim of this study was to verify a mutagenic potential effects caused by aircraft fuel on a vegetable indicator. The locations selected to carry out this research are the São Paulo International Airport Guarulhos (points: tower, apron, runway L and runway R), an adjoining district which lies within the route of the aircrafts, and Parque Estadual da Cantareira (a public park), 16 km away from the airport and apparently not impacted by the aircraft traffic (reference point). The airport lies at an altitude of 749 meters, with average winds of 129 degrees and average speed of five knots, average temperature of 19 degrees centigrade and air relative humidity of 80 per cent. The vegetal bioindicator propos, the Tradescantia pallida, with 15 flowerbeds placed in each of the locations mentioned above, which were used for the observation of the mutagenic potential through the analysis of the amounts of micronuclei (Trad-MCN) and heavy metals accumulated on the leaves. The inflorescences and leaves were collected on monthly basis within a period of eighteen months. For to characterize the study area was analyzed the particulate material in the various locations, using mini-vol sample collectors, with 24 hour exposure through a one year period. For the analysis of the volatile organic compounds (VOCs), three collections were made with the use of canisters. The greatest concentrations of gases resulting from the burning of kerosene were found on the locations: apron, runway L and district. The result showed a positive correlation (p=0,034) between the VOCs and micronuclei in the location with greatest concentration (apron) indicating that the organic compounds from aircraft fuel (AVK) have mutagenic able components.

O crescimento do número de motocicletas nas grandes cidades, em função de fatores como o baixo custo e a alta mobilidade nos centros urbanos, tem sido considerado um importante fator de deterioração da qualidade do ar. Nesse contexto, o monitoramento das emissões gasosas provenientes do escapamento desses veículos é fundamental para o conhecimento da contribuição dessa classe de transporte no agravamento da poluição atmosférica. A partir dessas informações tornam-se possíveis o monitoramento e o controle da qualidade do ar. Para tanto, amostras das emissões de diferentes motocicletas foram coletadas, por meio de dinamômetro, e analisadas por cromatografia gasosa. As emissões das motocicletas foram utilizadas em conjunto com dados meteorológicos utilizando o modelo de trajetória OZIPR e o mecanismo químico SAPRC para demonstrar o impacto na formação do ozônio troposférico na região. As simulações indicam que a concentração de ozônio na troposfera poderá ultrapassar o padrão nacional estabelecido pela Resolução CONAMA 03/90 em até três anos. Além disso, acrescenta-se que as taxas de emissões de compostos legislados emitidos pelas motocicletas utilizadas neste estudo (HC, CO e NOx) já atendem aos níveis preconizados em todas as fases do PROMOT. Assim, além da adoção do PROMOT, se fazem necessárias medidas adicionais para o gerenciamento da emissão de poluentes provindos de fontes móveis. A alteração do tipo de combustível ou até mesmo da fonte de energia, elétrica, por exemplo, seria uma alternativa para o controle da poluição atmosférica / The rising number of motorcycles in major cities, according to factors such as low cost and high mobility in urban centers, has been considered an important factor in deterioration of air quality. In this context, the monitoring of gaseous emissions from the exhaust of vehicles is essential for understanding the contribution of this class of transport in the worsening air pollution. Based on this information become possible to monitor and control air quality. Therefore, emission of different samples were collected motorcycles through a dynamometer, and then analyzed by gas chromatography. Emissions from motorcycles were used in combination with weather data using the trajectory model OZIPR and chemical mechanism SAPRC to demonstrate the impact on the formation of tropospheric ozone in the region. The simulations indicate that the concentration of ozone in the troposphere exceed the national standard established by CONAMA Resolution 03/90 within three years. It also adds that the emission rates of compounds emitted by legislated motorcycles used in this study (HC, CO and NOx) already meet the levels recommended in all phases of PROMOT. Thus, besides the adoption of PROMOT, additional measures are necessary to manage the emission of pollutants coming from mobile sources. Changing the type of fuel or even the source of energy, electrical, for example, an alternative would be to control atmospheric pollution

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-04-13T14:12:25Z No. of bitstreams: 1 Tese_Ana_Paula.pdf: 3827319 bytes, checksum: 91737d1acf0998e577201f506eae05e0 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-05-09T17:03:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_Ana_Paula.pdf: 3827319 bytes, checksum: 91737d1acf0998e577201f506eae05e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-09T17:03:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Ana_Paula.pdf: 3827319 bytes, checksum: 91737d1acf0998e577201f506eae05e0 (MD5) / CNPq / A técnica de microextração em fase sólida através do headspace (HS SPME) combinada com a cromatografia a gás acoplada à espectrometria de massas (CG-MS) foi empregada no isolamento, separação e identificação dos compostos orgânicos voláteis responsáveis pelo flavor do coentro, salsa, cebolinha, cebola roxa e cebola branca. Foram testadas três diferentes fibras por meio do planejamento fatorial de dois níveis para cada amostra. As fibras testadas foram: polidimetilsiloxano (PDMS, 100 µm), poliacrilato (PA, 85 µm) e polidimetilsiloxano- divinilbenzeno (PDMS-DVB, 65 µm). Durante a etapa de extração com SPME, as fibras foram expostas ao headspace de vials lacrados contendo amostras, na ausência de água, que foram posteriormente incubados em diferentes temperaturas, tempos e massas. Para o coentro a melhor fibra foi PDMS-DVB, com 0,75 gramas de folhas, a 100ºC e 25 minutos de tempo de extração. Para a salsa e a cebolinha, a fibra que melhor isolou os compostos orgânicos voláteis foi PDMS, com 0,50 gramas de folhas, a 70ºC e 20 minutos de tempo de extração. Para a cebola roxa foi PDMS-DVB e para a cebola branca foi PDMS, nas mesmas condições de análises, 1,5 gramas de amostra, 40ºC a 25 minutos o tempo de extração. A identificação dos compostos isolados foi feita por meio da biblioteca NIST e Willey, e cálculos de índice de retenção linear com padrão de alcanos. Com os melhores resultados de cada amostra determinado, aplicou-se a análise da componente principal (PCA), para cada amostra em que foi possível observar a variação dos voláteis de amostras adquiridas em diferentes pontos de venda da cidade de Salvador-Ba. Em seguida foram desenvolvidos estudos de teste de prateleira em que foi possível identificar o decaimento gradual da abundância relativa dos compostos voláteis presentes originalmente nas amostras e o surgimento de outros compostos, no período de oito dias. O procedimento desenvolvido apresentou boa eficiência na extração e identificação da fração volátil, sem uso de reagentes orgânicos e, portanto, sem a geração de resíduos, preconizando os princípios da Química Verde. / The microextraction technique in solid phase through the headspace (HS SPME) combined with gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) was used in isolation, separation and identification of volatile organic compounds responsible for the flavor of coriander, parsley, chives, red onion and white onion. Three different fibers were tested by means of multivariate two planning levels for each sample. The fibers tested were: polydimethylsiloxane (PDMS, 100 µm), polyacrylate (PA, 85 µm), and polydimethylsiloxane-divinylbenzene (PDMS-DVB, 65 µm). During the extraction step using SPME, the fibers were exposed to the headspace of sealed vials containing samples, in the absence of water, which were then incubated at different temperatures, times and masses. To coriander the best fiber was PDMS-DVB, 0.75 g of leaves, 100ºC and 25 minutes extraction time. For parsley and chives, the best fiber that isolated volatile organic compounds was PDMS with 0.50 grams of leaves, at 70ºC and 20 minutes extraction time. For the red onion was PDMS-DVB and the white onion was PDMS analysis under the same conditions, 1.5 grams of sample, 40 °C and 25 minutes extraction time. Identification of individual compounds was made through the NIST library and Willey and linear retention index calculations alkanes pattern. With the best results of each particular sample, applied the analysis of the principal component (PCA) for each sample it was possible to observe the variation of volatile samples acquired at different points of sale in the city of Salvador, Bahia. Then, they were developed shelf test studies it was possible to identify the gradual decay of the relative abundance of the volatile compounds originally present in the samples and the appearance of other compounds during eight days. The procedure developed showed good efficiency in the extraction and identification of the volatile fraction, without the use of organic reagents and therefore virtually no waste generation, advocating the principles of Green Chemistry.

Submitted by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-11-23T19:08:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) INFLUÊNCIA DOS COMPOSTOS ORGÂNICOS VOLÁTEIS NO POTENCIAL DE FORMAÇÃO DO OZÔNIO TROPOSFÉRICO NA GRANDE VITÓRIA-ES.pdf: 3636611 bytes, checksum: 18bc0a9ce6ff16e16830e30e01febabc (MD5) / Approved for entry into archive by Morgana Andrade (morgana.andrade@ufes.br) on 2016-01-05T10:15:50Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) INFLUÊNCIA DOS COMPOSTOS ORGÂNICOS VOLÁTEIS NO POTENCIAL DE FORMAÇÃO DO OZÔNIO TROPOSFÉRICO NA GRANDE VITÓRIA-ES.pdf: 3636611 bytes, checksum: 18bc0a9ce6ff16e16830e30e01febabc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-05T10:15:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) INFLUÊNCIA DOS COMPOSTOS ORGÂNICOS VOLÁTEIS NO POTENCIAL DE FORMAÇÃO DO OZÔNIO TROPOSFÉRICO NA GRANDE VITÓRIA-ES.pdf: 3636611 bytes, checksum: 18bc0a9ce6ff16e16830e30e01febabc (MD5) Previous issue date: 2014 / CNPQ / Neste estudo, foi avaliado o potencial de formação do ozônio troposférico (PFO) a partir da influência dos compostos orgânicos voláteis (COV) presentes na atmosfera da Região Metropolitana da Grande Vitória (RMGV) entre os períodos de 05/02/2013 a 05/04/2013 e entre 16/05/2013 a 21/06/2013. Cada espécie de COV reativo possui um determinado potencial na formação do ozônio, por isso, a importância no conhecimento dessas espécies presentes na atmosfera local é de suma importância na proposição de medidas de controle da poluição do ar. Por meio de amostradores passivos um total de 96 amostras foram coletadas em três estações da rede de monitoramento da qualidade do ar (RAMQAr) da RMGV, localizadas nos bairros Laranjeiras, Enseada do Suá e Ibes. A caracterização qualitativa e quantitativa dos COV possibilitou quantificar o PFO da região através do método de escala de reatividade máxima por incremento (MIR) proposta por Carter (1994). Os resultados indicaram que o grupo de COV predominante na RMGV é dos ácidos orgânicos, seguido pelos álcoois e aromáticos substituídos. Entre os COV com maior potencial de formação do ozônio, os compostos undecano, tolueno, etilbenzeno e o,m,p-xileno são os de maior abundância na RMGV, apresentando médias, respectivamente, de 0,855 μg m-3, 0,365 μg m-3 , 0,259 μg m-3 e 0,289 μg m-3 no período entre 16/05/2013 a 21/06/2013. Os resultados ainda indicaram que os BTEX, grupo constituído por benzeno, tolueno, etilbenzeno e o,m,p-xilenos, encontraram-se abaixo dos valores considerados prejudiciais a saúde da população na RMGV. O PFO na RMGV calculado a partir de todos os compostos do grupo COV precursores foi de 22,55 μg m-3 para o período de 05/02/2013 a 05/04/2013 e de 32,11 μg m-3 para o período de 16/05/2013 a 21/06/2013, sendo que, os compostos, tolueno e o-xileno foram responsáveis por aproximadamente 37% de todo o PFO produzido a partir do grupo COV precursores. Uma avaliação revelou que o valor geral da razão COV/NOx para a RMGV foi de aproximadamente 1,71, indicando que a região apresenta uma condição COV-limitante na produção do ozônio. Portanto, a adoção de medidas apenas para remoção de NOx da atmosfera da RMGV poderá favorecer as reações entre o OH e os COV, formando radicais que possibilitam regenerar o NO2 e favorecendo o aumento da taxa líquida de produção do ozônio na região. / In the present study, the ozone forming potential (OFP) from volatile organic compounds (VOCs) in the atmosphere of Metropolitan Region of Grande Vitória (RMGV) has been studied on the periods between 02/05/2013 to 04/05/2013 and 05/16/2013 to 06/21/2013. Each species of VOC has a particular reactivity on ozone forming potential, so the knowledge of these species in the local atmosphere is of great importance in proposing measures to control of air pollution. Passive samplers were installed at three of air quality monitoring stations (RAMQAr) of RMGV, and a total of 96 samplings were collected between the two sampling periods. By the characterization and quantification of VOC was possible to quantify the OFP applying the scale of maximum incremental reactivity (MIR) proposed by Carter (1994). The results indicated that the predominant group of VOCs in the RMGV is the organic acids, followed by alcohols and substituted aromatics. Among the VOCs with the greatest OFP, the undecane, toluene , ethylbenzene and m, p-xylene compounds are the most abundant in RMGV, presenting the means of 0,855 μg m-3, 0,365 μg m-3 , 0,259 μg m-3 and 0,289 μg m-3, respectively, on the period 05/16/2013 to 06/21/2013. The results also indicated that the BTEX group consisting of benzene, toluene, ethylbenzene and m,p-xylenes are below of the limits considered harmful to the health of the population in RMGV . The ozone forming potential in RMGV calculated from all the precursors VOC group was 22.55 μg m-3 in summer period and 32.11 μg m-3 in the winter period. The toluene and o-xylene compounds are responsible for approximately 37 % of all OFP produced from precursors VOC group. The assessment of the VOC/NOx ratio revealed that the overall value of that ratio in RMGV is approximately 1.71, indicating that the region has a VOC-limiting condition for the production of ozone. Therefore, the adoption of measures only to remove NOx from the atmosphere of RMGV could favor reactions between OH and VOC, forming radicals that enable regenerate NO2 increasing the net rate of ozone production in the region.

O crescimento do número de motocicletas nas grandes cidades, em função de fatores como o baixo custo e a alta mobilidade nos centros urbanos, tem sido considerado um importante fator de deterioração da qualidade do ar. Nesse contexto, o monitoramento das emissões gasosas provenientes do escapamento desses veículos é fundamental para o conhecimento da contribuição dessa classe de transporte no agravamento da poluição atmosférica. A partir dessas informações tornam-se possíveis o monitoramento e o controle da qualidade do ar. Para tanto, amostras das emissões de diferentes motocicletas foram coletadas, por meio de dinamômetro, e analisadas por cromatografia gasosa. As emissões das motocicletas foram utilizadas em conjunto com dados meteorológicos utilizando o modelo de trajetória OZIPR e o mecanismo químico SAPRC para demonstrar o impacto na formação do ozônio troposférico na região. As simulações indicam que a concentração de ozônio na troposfera poderá ultrapassar o padrão nacional estabelecido pela Resolução CONAMA 03/90 em até três anos. Além disso, acrescenta-se que as taxas de emissões de compostos legislados emitidos pelas motocicletas utilizadas neste estudo (HC, CO e NOx) já atendem aos níveis preconizados em todas as fases do PROMOT. Assim, além da adoção do PROMOT, se fazem necessárias medidas adicionais para o gerenciamento da emissão de poluentes provindos de fontes móveis. A alteração do tipo de combustível ou até mesmo da fonte de energia, elétrica, por exemplo, seria uma alternativa para o controle da poluição atmosférica / The rising number of motorcycles in major cities, according to factors such as low cost and high mobility in urban centers, has been considered an important factor in deterioration of air quality. In this context, the monitoring of gaseous emissions from the exhaust of vehicles is essential for understanding the contribution of this class of transport in the worsening air pollution. Based on this information become possible to monitor and control air quality. Therefore, emission of different samples were collected motorcycles through a dynamometer, and then analyzed by gas chromatography. Emissions from motorcycles were used in combination with weather data using the trajectory model OZIPR and chemical mechanism SAPRC to demonstrate the impact on the formation of tropospheric ozone in the region. The simulations indicate that the concentration of ozone in the troposphere exceed the national standard established by CONAMA Resolution 03/90 within three years. It also adds that the emission rates of compounds emitted by legislated motorcycles used in this study (HC, CO and NOx) already meet the levels recommended in all phases of PROMOT. Thus, besides the adoption of PROMOT, additional measures are necessary to manage the emission of pollutants coming from mobile sources. Changing the type of fuel or even the source of energy, electrical, for example, an alternative would be to control atmospheric pollution