Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-22T03:46:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 205781.pdf: 1354840 bytes, checksum: 5d23071bfdca7ae2115496ec44bfcc8e (MD5) / No presente trabalho, os organoclorados tetracloreto de carbono e clorofórmio foram pirolisados em dois sistemas a plasma, ambos constituídos por tochas de plasmas de arco não transferido: tocha com eletrodo de grafite (TEG) e tocha com eletrodo de tungstênio (TET). As tochas se diferenciam pelo material empregado para a construção dos eletrodos e pela forma de inserção de amostra. Para ambas as tochas foi construído um sistema para amostragem e coleta dos sub-produtos gasosos gerados pelo processo. Os produtos formados em grandes quantidades foram carbono sólido e gás cloro. O carbono sólido foi identificado através de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Nos gases, além do cloro outros compostos presentes nos gases foram analisados através da cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa - CG-SM, após pré-concentração através da técnica de micro-extração em fase sólida # SPME. O presente trabalho comprovou que a tecnologia de plasma térmico, empregada para a eliminação dos organoclorados tetracloreto de carbono e clorofórmio não conduz à formação de dioxinas e furanos embora ocorra a formação de pequenas quantidades de organoclorados com menor grau de toxidade. Ambas as tochas apresentaram simplicidade operacional e dimensões reduzidas, viabilizando a construção de equipamentos móveis para o tratamento de resíduos líquidos em pequena escala.

O Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira - PETAR - localizado no vale do Ribeira de Iguape, a 315 km de São Paulo, é uma das últimas áreas de mata Atlântica preservada e com uma diversidade enorme de fauna e flora. Por se tratar de uma região bastante complexa do ponto de vista ambiental, vários são os conflitos existentes no que se refere ao planejamento do uso e ocupação do solo, dado que a região apresenta quase 40% de seu território bloqueado por força do que dispõem as legislações ambientais que, a partir da década de 80, criaram várias unidades de conservação ambiental. No entanto, cerca de 30% da área ocupada do PETAR é utilizada para atividades impróprias à preservação desse patrimônio público. Essas atividades são representadas basicamente por: agricultura, exploração mineral, descarga de esgoto doméstico não tratado e expansão populacional. A utilização de compostos organoclorados na agricultura e exploração intensa de metais durante anos na região têm contaminado o ecossistema. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi estabelecer uma metodologia para avaliar a qualidade ambiental do solo e sedimento da região do PETAR. Considerando-se as características econômicas da região - agricultura, mineração e ecoturismo - o solo e sedimento foram analisados com respeito a compostos organoclorados e metais pesados. Os metais avaliados foram o chumbo, devido aos problemas com a mineração e, em adição, cádmio, cobre, zinco, níquel, cromo, alumínio, manganês e ferro, sendo estes analisados por absorção atômica. Foram avaliados os compostos organoclorados lindano, HCB e os PCBs. Para suas determinações foi utilizado um cromatógrafo a gás com detector de captura de elétrons. Os resultados mostram que, de modo geral, a região do PETAR encontra-se impactada por Pb, Zn e Cu, principalmente nos sedimentos, com alto grau de contaminação. Foram também encontradas concentrações de compostos organoclorados acima do valores permissíveis. / The Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira - PETAR - located in the Vale do Ribeira de Iguape, distant 315 km from São Paulo, is one of the last preserved areas of Atlantic forest. It has an enormous diversity of fauna and flora. This is a region with a great complexity under the environmental point of view, so there are lot of conflicts referring to the land usage and occupation planning, once the region presents almost 40% of its territory blocked by force of what environmental legislation dispose, which since the 80’s decade, have created several environmental conservation units. However, about 30% of the PETAR occupied area are used for activities that are unsuitable to the preservation of this common wealth. These activities are represented basically by agriculture, mineral exploration, discharge of non treated domestic sewage and population expansion. The usage of organochlorine compounds in agriculture and intensive metal exploration in the region during years contaminated the ecosystem. In this way, the purpose of this work was to establish a methodology to evaluate the environment quality of the soil and sediment from PETAR region. Considering the economic characteristics of the region - agriculture, mining and ecotourism - the soil and sediment had been analyzed with respect to organochloride compounds and heavy metals. The evaluated metals had been lead, due to the problems with the mining and, in addition, cadmium, copper, zinc, nickel, chromium, aluminium, manganese and iron, having these been analyzed by atomic absorption. The organochloride compounds HCH, HCB and the PCBs had been evaluated. For its determination a gas chromatograph with electron capture detector was used. The result shows that, in a general way, the PETAR region find impacted by Pb, Zn and Cu, mainly in the sediments, with high contamination intensity. Organochloride compound concentrations also had been found above the permissible values.

Em 2002, deu-se início na região metropolitana de São Paulo às obras de alargamento e rebaixamento da calha do rio Tietê, como um instrumento para evitar as periódicas enchentes que acontecem nesta região. O andamento da obra contou com a retirada de grande quantidade de sedimentos, rochas e lixo de dentro do rio e com o depósito deste mesmo material na lagoa de Carapicuíba que deveria ser parcialmente aterrada segundo o projeto que prevê a implantação de um parque público no local. Compostos organoclorados e hidrocarbonetos poliaromáticos são classificados como micropoluentes para ecossistemas. Seus impactos sobre o meio ambiente e toxicidade aos seres humanos têm sido amplamente discutidos pela comunidade científica nas últimas décadas. Neste trabalho obtiveram-se dados ambientais referentes ao diagnóstico de organoclorados e hidrocarbonetos poliaromáticos em amostras retiradas da lagoa de Carapicuíba. O método de extração dos compostos estudados (gama-BHC, Heptacloro, Aldrin, Heptacloro-epóxido; Benzo(a)pireno, Fluoreno, Naftaleno) dos sedimentos foi realizado por aparelho Soxhlet e de amostras de lixiviados e solubilizados por Extração em Fase Sólida. Uma etapa de \"clean-up\" se mostrou necessária para a remoção de interferentes. Para a identificação de organoclorados e hidrocarbonetos poliaromáticos nos extratos de lixiviados e solubilizados foi utilizada a cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas. Os extratos dos sedimentos foram injetados em um cromatógrafo a gás com detector de captura de elétrons para a identificação e quantificação de organoclorados. A metodologia para extração e quantificação se mostrou satisfatória com índices de recuperação e desvio padrão relativo aceitos internacionalmente. Os valores de concentração dos organoclorados encontrados nos extratos de lixiviados e solubilizados ficaram abaixo do limite de detecção do aparelho. Os valores de concentração de organoclorados encontrados nos extratos dos sedimentos variaram de 9 a 175 µg kg-1. Foram identificados resíduos de hidrocarbonetos poliaromáticos em poucos extratos de lixiviados e solubilizados. / In 2002, started the workmanships of widening and deepening of the gutter of the river Tietê in the metropolitan area of Sao Paulo, as a tool to prevent the periodic floods that happen in this region. A large amount of sediment, rocks and garbage have been removed from the river and this same material has been deposited in the lagoa de Carapicuíba, which should be partially filled with earth according to a project that foresees the implement of a public park in the place. Organochlorine compounds and polycyclic aromatic hydrocarbons are classified as micropollutants to the ecosystems. Their impacts on the environment have been widely discussed by the scientific community in the past decades. Environmental data were obtained from the diagnosis of organochlorine compounds and polycyclic aromatic hydrocarbons in samples of water and sediment from this lagoon. The extraction method of the studied compounds (gama-BHC, Heptachlor, Aldrin, Heptachlor epoxid, Benzo(a)Pirene, Fluorine, Naphatalene) of the sediments has been made by Soxhlet apparatus and Solid Phase Extraction method were used for the leached and solubilizated extracts. A stage of clean-up was necessary to remove substances which could modify results. Gas Chromatography/Mass Spectrometry has been used to identify organochlorine compounds and polycyclic aromatic hydrocarbons in the leached and solubilizated extracts. The extracts of the sediment have been injected in a Gas Chromatograph apparatus with detector of eletron capture for the identification and quantification of organochlorine compounds. The methodology used in the extraction and quantification was considered satisfactory, with recovery indexes and relative standard deviation values internationally accepted. The concentration values of the organochlorines obtained in the leached and solubilizated extracts were under the chromatograph detection limits. The concentration of organoclhorine compounds found in extracts of the sediments values varied from 9 to 175 ?g kg-1. Polycyclic aromatic hydrocarbons were identified in few leached and solubilizated extracts.

Em 2002, deu-se início na região metropolitana de São Paulo às obras de alargamento e rebaixamento da calha do rio Tietê, como um instrumento para evitar as periódicas enchentes que acontecem nesta região. O andamento da obra contou com a retirada de grande quantidade de sedimentos, rochas e lixo de dentro do rio e com o depósito deste mesmo material na lagoa de Carapicuíba que deveria ser parcialmente aterrada segundo o projeto que prevê a implantação de um parque público no local. Compostos organoclorados e hidrocarbonetos poliaromáticos são classificados como micropoluentes para ecossistemas. Seus impactos sobre o meio ambiente e toxicidade aos seres humanos têm sido amplamente discutidos pela comunidade científica nas últimas décadas. Neste trabalho obtiveram-se dados ambientais referentes ao diagnóstico de organoclorados e hidrocarbonetos poliaromáticos em amostras retiradas da lagoa de Carapicuíba. O método de extração dos compostos estudados (gama-BHC, Heptacloro, Aldrin, Heptacloro-epóxido; Benzo(a)pireno, Fluoreno, Naftaleno) dos sedimentos foi realizado por aparelho Soxhlet e de amostras de lixiviados e solubilizados por Extração em Fase Sólida. Uma etapa de \"clean-up\" se mostrou necessária para a remoção de interferentes. Para a identificação de organoclorados e hidrocarbonetos poliaromáticos nos extratos de lixiviados e solubilizados foi utilizada a cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas. Os extratos dos sedimentos foram injetados em um cromatógrafo a gás com detector de captura de elétrons para a identificação e quantificação de organoclorados. A metodologia para extração e quantificação se mostrou satisfatória com índices de recuperação e desvio padrão relativo aceitos internacionalmente. Os valores de concentração dos organoclorados encontrados nos extratos de lixiviados e solubilizados ficaram abaixo do limite de detecção do aparelho. Os valores de concentração de organoclorados encontrados nos extratos dos sedimentos variaram de 9 a 175 µg kg-1. Foram identificados resíduos de hidrocarbonetos poliaromáticos em poucos extratos de lixiviados e solubilizados. / In 2002, started the workmanships of widening and deepening of the gutter of the river Tietê in the metropolitan area of Sao Paulo, as a tool to prevent the periodic floods that happen in this region. A large amount of sediment, rocks and garbage have been removed from the river and this same material has been deposited in the lagoa de Carapicuíba, which should be partially filled with earth according to a project that foresees the implement of a public park in the place. Organochlorine compounds and polycyclic aromatic hydrocarbons are classified as micropollutants to the ecosystems. Their impacts on the environment have been widely discussed by the scientific community in the past decades. Environmental data were obtained from the diagnosis of organochlorine compounds and polycyclic aromatic hydrocarbons in samples of water and sediment from this lagoon. The extraction method of the studied compounds (gama-BHC, Heptachlor, Aldrin, Heptachlor epoxid, Benzo(a)Pirene, Fluorine, Naphatalene) of the sediments has been made by Soxhlet apparatus and Solid Phase Extraction method were used for the leached and solubilizated extracts. A stage of clean-up was necessary to remove substances which could modify results. Gas Chromatography/Mass Spectrometry has been used to identify organochlorine compounds and polycyclic aromatic hydrocarbons in the leached and solubilizated extracts. The extracts of the sediment have been injected in a Gas Chromatograph apparatus with detector of eletron capture for the identification and quantification of organochlorine compounds. The methodology used in the extraction and quantification was considered satisfactory, with recovery indexes and relative standard deviation values internationally accepted. The concentration values of the organochlorines obtained in the leached and solubilizated extracts were under the chromatograph detection limits. The concentration of organoclhorine compounds found in extracts of the sediments values varied from 9 to 175 ?g kg-1. Polycyclic aromatic hydrocarbons were identified in few leached and solubilizated extracts.

Made available in DSpace on 2016-08-17T18:39:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3999.pdf: 1632042 bytes, checksum: b8e3d99058c0785179cfeb15eabf0dc9 (MD5) Previous issue date: 2010-11-18 / The use of pesticides for the purpose of improving agricultural productivity during the last century, played a key role in environmental contamination especially in surface water and sediment. Pesticides used on a large scale are the organochlorines, which, once present in the soil can be transported in large quantities by the rain, mainly reaching surface water. This study aimed to evaluate the contamination of water in the River Basin Monjolinho mutirressíduos by organochlorine pesticides, through physical, chemical, and also using gas chromatography with electron capture detector (GC / ECD) for detection of organochlorine compounds . Therefore, we sampled water and sediment at five points along the River Basin Monjolinho. The method presented achieved Imitating of detection (LOD) of 0.0039 to 0.86 mg L-1, limit of quantification (LOQ) of 0.07 to 2.59 mg L-1 and determination coefficient of 0.99. Through the results of chromatographic analysis, physico-chemical water and sediment, we found the presence of organochlorine compounds in all sampling points, a fact which may be related to persistent use of these compounds near the basin. These results support the view that the organochlorine pesticides are still part of the products used in agriculture of our country and also that the proposed methodology for the determination of organochlorine compounds multiressíduos is profitable and satisfactory. / A utilização de pesticidas com a finalidade de melhorar a produtividade agrícola, durante o ultimo século, teve papel fundamental na contaminação ambiental sobretudo em água superficiais e sedimento. Dos pesticidas usados em grande escala, encontramse os organoclorados, os quais, uma vez presentes no solo podem ser transportados em grandes quantidades, pelas águas das chuvas, atingindo principalmente, águas superficiais. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a contaminação de água na Bacia do Rio do Monjolinho por mutirressíduos de pesticidas organoclorados, através de análises físicas, químicas e também utilizando cromatografia gasosa com detector de captura de elétrons (GC/ECD) para detecção de compostos organoclorados. Para tanto foram realizadas coletas de água e sedimento em cinco pontos ao longo da Bacia do Rio do Monjolinho. O método apresentado obteve lmite de detecção (LD) de 0,0039 à 0,86 Pg L-1 , limite de quantificação (LQ) de 0,07 à 2,59 Pg L-1 e coeficiente de determinação de 0,99. Através dos resultados obtidos das análises cromatográficas, parâmetros físico químicos de água e sedimento, constatou-se a presença de compostos organoclorados em todos os pontos coletados, fato o qual pode estar relacionado ao uso persistente destes compostos próximos a bacia. Estes resultados permitem considerar que aos pesticidas organoclorados ainda fazem parte dos produtos utilizados na agricultura de nosso país e, também, que a metodologia proposta para a determinação de multiressíduos de compostos organoclorados é proveitosa e satisfatória.

Orientador: Sarah Arana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-15T00:25:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tagliaferro_AlineFernanda_M.pdf: 13833602 bytes, checksum: 8ff9e6fc1f703f847914ff9a4284c900 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Dado o registro de endosulfan nas bacias do Pantanal Mato-Grossense, o risco para os organismos aquáticos que esse agrotóxico promove e a falta de informações sobre sua ação na ictiofauna dessa região, esta pesquisa objetivou verificar a sensibilidade do pacu, Piaractus mesopotamicus, ao endosulfan. Para a realização da intoxicação aguda (96h) em sistema estático, alevinos foram expostos às seguintes concentrações de endosulfan: 0; 0,71; 1,43; 2,14; 2,86; 3,57; 4,29 e 5µgL-1. Após 96h, os exemplares sobreviventes foram necropsiados e amostras de brânquia, fígado e rim foram colhidas para análise histopatológica, qualitativa e semi-quantitativa. A Concentração Letal Média (CL50) obtida foi de 5,66µgL-1 (24h) e 4,33µgL-1 (96h). Alterações branquiais e hepáticas foram perceptíveis à microscopia de luz (ML) e à microscopia eletrônica de transmissão (MET), já no rim somente alterações à MET foram detectadas. Nas brânquias, lamelas secundárias com hipertrofia do epitélio, telangectasia e destacamento epitelial foram as principais alterações. Já no fígado notaram-se degeneração hidrópica, inclusão nuclear, inclusão hialina e vacuolização citoplasmática, como as alterações mais frequentes. Entre as alterações à MET, de modo geral, as mais frequentes foram: alterações mitocondriais, presença de figura de mielina, alteração e/ou perda de microvilos e aumento do espaço intercelular. Embora, alguns exemplares apresentaram alterações celulares frequentes e severas, sugerindo sério dano induzido pelo endosulfan, a análise semi-quantitativa indicou grande variabilidade interindividual. Este último dado sugere fortemente, que a avaliação de biomarcadores histológicos de contaminação aquática deve ser acompanhada de avaliação semi-quantitativa das alterações induzidas associada à análise estatística, para uma fiel indicação do dano provocado à população de organismos-teste. Finalmente, o pacu mostrou-se um bom bioindicador de contaminação aquática por endosulfan o qual se mostrou extremamente tóxico para essa espécie. Assim, espera-se que esta pesquisa venha contribuir efetivamente para o estabelecimento de normas mais rigorosas, ou até mesmo a proibição, da utilização do endosulfan em território brasileiro à semelhança de outros países. / Abstract: The records of endosulfan in river basins of the Patanal wetlands in the state of Mato Grosso (Brazil), the risk to aquatic organisms and lack of information on the action of this pesticide on fish fauna in this region stimulated the present study, which aim was to determine the sensitivity of the pacu (Piaractus mesopotamicus) to endosulfan. For the acute intoxication test (96h) in a static system, fingerlings were exposed to the following concentrations of endosulfan: 0; 0.71; 1.43; 2.14; 2.86; 3.57; 4.29 and 5µgL-1. After 96h, the specimens were necropsied and samples were taken from the gill, liver and kidney for qualitative and semi-quantitative histopathological analysis. The Mean Lethal Concentration (LC50) was 5.66µgL-1 (24h) and 4.33µgL-1 (96h). Gill and liver alterations were visible through light microscopy and transmission electron microscopy (TEM); alterations in the kidney were only detected through TEM. The main alterations in the gills were secondary lamellae with epithelial hypertrophy, telangiectasis and epithelial lifting. The most frequent alterations in the liver were hydropic degeneration, hyaline inclusion and cytoplasmic vacuolization. The most frequent TEM findings were mitochondrial alterations, the presence of myelin figure, alterations in and/or loss of microvilli and increase in intercellular space. Although some specimens frequently exhibited severe cell alterations suggesting serious damage induced by endosulfan, the semi-quantitative analysis revealed considerable interindividual variability. This strongly suggests that the evaluation of histological biomarkers of aquatic contamination should be accompanied by a semi-quantitative assessment of alterations associated with statistical analysis in order to obtain a faithful indication of the damage caused to the population of test organisms. The pacu proved to be a good bioindicator of aquatic contamination by endosulfan, which proved to be extremely toxic to this species. It is hoped that the present study can effectively to contribute toward the establishment of stricter norms or even the banning of the use of endosulfan in Brazil, as has occurred in other countries. / Mestrado / Histologia / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

A contaminação do meio ambiente por compostos organoclorados persistentes constitui um problema da sociedade moderna. A geração de resíduos nos laboratórios de ensino e pesquisa também é preocupante. Reagentes como 2,3-dicloro-5,6-diciano-p-benzoquinona (DDQ) e 2,3,5,6-tetracloro-p-benzoquinona (p-cloranil) são bastante utilizados em síntese orgânica, principalmente na síntese de porfirinas onde são empregados em excesso. Essa é uma atividade rotineira no Laboratório de Bioinorgânica onde este trabalho foi desenvolvido, o que tornou necessário o estudo de métodos para o tratamento de resíduos que contenham estes compostos como constituintes principais. Além disso, estes compostos podem ser úteis como moléculas modelo nos estudos de degradação de organoclorados em meio aquoso. Neste trabalho foram estudados dois métodos de degradação para a DDQ e o p-cloranil em meio aquoso: (1) Processo Oxidativo Avançado que utiliza H2O2 e radiação UV e (2) Processo bioinspirado que utilizada ferro(III)tetrassulfoftalocianina (FeIIIPcS) como catalisador e H2O2 como oxidante. Nesse último, FeIIIPcS foi utilizada em meio homogêneo e suportada em sílica funcionalizada com grupos N-trimetoxissililpropil-N,N,N-trimetilamônio. No processo que utiliza H2O2/UV foi utilizado um reator em batelada que possui como fonte de radiação uma lâmpada de vapor de Hg de alta pressão sem o bulbo. Esse processo mostrou-se bastante eficiente na fotodegradação da DDQ e do p-cloranil em meio básico, possibilitando atingir baixos valores de Carbono Orgânico Total (COT). Para uma solução 100 ppm de C preparada a partir da DDQ, foram obtidos 1,6% de COT em 2 h de irradiação, quando foram utilizados 60 mmol L-1 de H2O2. Nessa mesma condição foram obtidos 4,4% de COT em 4 h de irradiação da solução 100 ppm de C preparada a partir do p-cloranil. Ácido cloranílico (solução ácida), principal produto da hidrólise básica do p-cloranil, também foi submetido à fotodegradação utilizando 60 mmol L-1 de H2O2. Partindo-se de uma solução 100 ppm de C de ácido cloranílico obteve-se 0,7% de COT em 1 h de irradiação. O sistema FeIIIPcS/H2O2 possibilitou, em pH ácido, a degradação do produto originado da hidrólise da DDQ (2-ciano-5,6-dicloro-3-hidroxi-1,4-benzoquinona) e do ácido cloranílico em meio aquoso homogêneo. No entanto, ocorreu degradação do catalisador nesse sistema. Isso não ocorreu quando foi utilizado o catalisador suportado. O ácido cloranílico mostrou-se mais resistente à degradação do que a DDQ hidrolisada. Na degradação dessa última, a melhor taxa de conversão foi obtida utilizando a razão molar catalisador:oxidante:substrato igual a 1:500:50, condição na qual a taxa de conversão de substrato foi 79% em 2 h de reação. Nessa condição observou-se, por espectrofotometria UV/Vis, uma degradação mais acentuada do anel quinônico. Este trabalho também apresenta alguns experimentos realizados com o objetivo de melhor compreender o comportamento químico da DDQ, p-cloranil e FeIIIPcS em solução aquosa. / The environmental contamination by persistent organochloride compounds is a problem of modern society. The production of chemical wastes in the teaching and research laboratories is also worrying. Reagents like 2,3-dichloro-5,6-dicyano-p-benzoquinone (DDQ) and 2,3,5,6-tetrachloro-p-benzoquinone (p-chloranil) are frequently used in organic synthesis, mainly in the synthesis of porphyrins where these reagents are employed in excess. This kind of synthesis is frequently performed in the Bioinorganic Laboratory, where this research was developed, and therefore the main objective of this work was to study possible methods to treat chemical wastes containing such compounds as main constituents. Moreover, these compounds can be useful as model molecules in the study of organochlorides degradation in aqueous media. In this work, two degradation methods for DDQ and p-cloranil in aqueous solution were studied: (1) advanced oxidation process using H2O2 and UV radiation and (2) bioinspired process using iron(III)tetrasulfophthalocyanine (FeIIIPcS) as the catalyst and H2O2 as the oxidant. FeIIIPcS was used in a homogeneous system and was supported in functionalized silica containing N-trimetoxisililpropil-N,N,N-trimethylamonium groups. A batch reactor equipped with high-pressure Hg vapor lamp with the bulb removed, as the radiation source, was used in the advanced oxidation processes. These processes revealed to be quite efficient for the photodegradation of DDQ and p-chloranil in alkaline solution, reaching low values of Total Organic Carbon (COT). For a solution containing 100 ppm of C prepared from DDQ and 60 mmol L-1 of H2O2, after 2 hours of irradiation, the COT went down to 1.6%. Under the same conditions, it was obtained 4.4% of COT after 4 hours of irradiation of the solution of 100 ppm of C prepared from p-chloranil. Chloranilic acid (acid solution), the main product obtained from alkaline hydrolysis of p-chloranil, was also submitted to photodegradation using 60 mmol L-1 of H2O2. From a solution of 100 ppm of C of chloranilic acid, 0.7% of COT was obtained after 1 hour of irradiation. The FeIIIPcS/H2O2 system, in acid pH, made possible the degradation of the resulting product of DDQ hydrolysis (2-cyano-5,6-dichloro-3-hydroxy-1,4-benzoquinone) and of chloranilic acid in a aqueous homogeneous solution. However, the degradation of the catalyst occurred in that system. That did not happen when the supported catalyst was used. Chloranilic acid revealed to be more resistant to degradation than hidrolysed DDQ. For the degradation of that one, the best conversion ratio was obtained using the molar ratio catalyst:oxidant:substratum of 1:500:50, condition under which the substratum conversion ratio was 79% after 2 hours of reaction. Under that condition was observed, for UV/Vis spectrophotometry, a more prominent degradation of the quinonic ring. This work also presents some experiments aiming to better understand the DDQ, p-chloranil and FeIIIPcS chemical behavior in aqueous solution.

O Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira - PETAR - localizado no vale do Ribeira de Iguape, a 315 km de São Paulo, é uma das últimas áreas de mata Atlântica preservada e com uma diversidade enorme de fauna e flora. Por se tratar de uma região bastante complexa do ponto de vista ambiental, vários são os conflitos existentes no que se refere ao planejamento do uso e ocupação do solo, dado que a região apresenta quase 40% de seu território bloqueado por força do que dispõem as legislações ambientais que, a partir da década de 80, criaram várias unidades de conservação ambiental. No entanto, cerca de 30% da área ocupada do PETAR é utilizada para atividades impróprias à preservação desse patrimônio público. Essas atividades são representadas basicamente por: agricultura, exploração mineral, descarga de esgoto doméstico não tratado e expansão populacional. A utilização de compostos organoclorados na agricultura e exploração intensa de metais durante anos na região têm contaminado o ecossistema. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi estabelecer uma metodologia para avaliar a qualidade ambiental do solo e sedimento da região do PETAR. Considerando-se as características econômicas da região - agricultura, mineração e ecoturismo - o solo e sedimento foram analisados com respeito a compostos organoclorados e metais pesados. Os metais avaliados foram o chumbo, devido aos problemas com a mineração e, em adição, cádmio, cobre, zinco, níquel, cromo, alumínio, manganês e ferro, sendo estes analisados por absorção atômica. Foram avaliados os compostos organoclorados lindano, HCB e os PCBs. Para suas determinações foi utilizado um cromatógrafo a gás com detector de captura de elétrons. Os resultados mostram que, de modo geral, a região do PETAR encontra-se impactada por Pb, Zn e Cu, principalmente nos sedimentos, com alto grau de contaminação. Foram também encontradas concentrações de compostos organoclorados acima do valores permissíveis. / The Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira - PETAR - located in the Vale do Ribeira de Iguape, distant 315 km from São Paulo, is one of the last preserved areas of Atlantic forest. It has an enormous diversity of fauna and flora. This is a region with a great complexity under the environmental point of view, so there are lot of conflicts referring to the land usage and occupation planning, once the region presents almost 40% of its territory blocked by force of what environmental legislation dispose, which since the 80’s decade, have created several environmental conservation units. However, about 30% of the PETAR occupied area are used for activities that are unsuitable to the preservation of this common wealth. These activities are represented basically by agriculture, mineral exploration, discharge of non treated domestic sewage and population expansion. The usage of organochlorine compounds in agriculture and intensive metal exploration in the region during years contaminated the ecosystem. In this way, the purpose of this work was to establish a methodology to evaluate the environment quality of the soil and sediment from PETAR region. Considering the economic characteristics of the region - agriculture, mining and ecotourism - the soil and sediment had been analyzed with respect to organochloride compounds and heavy metals. The evaluated metals had been lead, due to the problems with the mining and, in addition, cadmium, copper, zinc, nickel, chromium, aluminium, manganese and iron, having these been analyzed by atomic absorption. The organochloride compounds HCH, HCB and the PCBs had been evaluated. For its determination a gas chromatograph with electron capture detector was used. The result shows that, in a general way, the PETAR region find impacted by Pb, Zn and Cu, mainly in the sediments, with high contamination intensity. Organochloride compound concentrations also had been found above the permissible values.

Em regiões altamente contaminadas como a região da Baixada Santista, é importante estabelecer metas para a recuperação do ambiente. Apesar da ausência da contaminação ser a meta ideal, as implicações e os custos associados a esse objetivo, demanda o estabelecimento de metas de recuperação realistas em relação aos contaminantes presentes na região. Com o objetivo de caracterizar valores de referência de qualidade de sedimentos para compostos orgânicos na região da Baixada Santista, o Canal de Bertioga foi escolhido como local de referência por ser uma região sem fontes industrais ou outras fontes pontuais relativas aos compostos analisados. Amostras de água, sedimento e ostras foram coletadas e os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (PAHs), bifenilos policlorados (PCBs) e pesticidas organoclorados (OCPs) foram determinados por técnicas cromatográficas. A avaliação dos resultados de análises de PAHs, permite afirmar com alguma segurança, que os valores da somatória de PAHs das amostras sedimentos são, na sua grande maioria, inferiores a 1.000 µg/kg, não superando 1.600 µg/kg, concentrações abaixo dos limites estabelecidos na Resolução CONAMA 344/04 e abaixo dos valores que possam causar algum efeito adverso à biota, conforme valores descritos na literatura. Resultados de análise de PCBs, OCPs, compostos fenólicos e compostos orgânicos voláteis (VOCs) em amostras de sedimento, indicaram concentrações destes compostos abaixo dos limites de quantificação, exceto DDE (5,30 g/kg) e HCB (2,34 g/kg), que foram detectados em apenas um ii sítio de amostragem. Não houve evidências de possíveis fontes de emissão próximas à região de referência para PCBs, OCPs, compostos fenólicos e VOCs. Finalizando, espera-se que os resultados obtidos neste estudo possam fornecer subsídios para futuramente estabelecer uma área de referência para qualidade de sedimento na região da Baixada Santista, ou ainda serem utilizados em conjunto com as avaliações de contaminantes inorgânicos, testes ecotoxicológicos e indicadores biológicos, como ferramenta para avaliação da qualidade de sedimento e/ou para a classificação de material a ser dragado na região da Baixada Santista. / In highly contaminated places like Baixada Santista region, it is important to establish goals for cleaning the environment. Although the absence of contamination would be the ideal goal, the implications and costs related to this goal, demand the establishment of realistic recovery goals for the contaminants presents in the region. Aiming to characterize sediment quality reference values for organic compounds in Baixada Santista region, Bertioga´s Channel was chosen as reference site because there is no direct industrial sources related to the compounds of interest in that region. Water, sediment and oister samples were collected and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), polychlorinated biphenyls (PCBs) and organochlorinated pesticides (OCPs) were determined by chromatographic techniques. From the PAHs results evaluation, is possible to conclude with some degree of confidence, that the sum of PAHs of sediment samples are in the majority lower than 1,000 µg/kg and not higher than 1,600 µg/kg, and these values are below the regulated value (CONAMA 344/04) and lower than those values that may cause any adverse effects for the biota as indicated in the literature. Results of PCBs, OCPs, phenols and VOCs analysis in sediment samples, were below the quantitation limits of the specific methods, except for DDE (5.30 µg/kg) and HCB (2.34 µg/kg) each, detected only in one sampling site. There was no evidence of possible emission source near the reference site for PCBs, OCPs, phenolic compounds and VOCs. Finally, the results obtained in this study may be used as subsidy for the establishment of a reference area for sediment quality in the Baixada Santista region, or still be used together with inorganic contamints, ecotoxicological and biological indicators evaluations as tool for the sediment quality evaluation and/or for dredged material classification in the Baixada Santista region. For the compounds not detected, the suggestion is to use the quantitation limits as the reference value.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:32:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5793.pdf: 2202297 bytes, checksum: 747359b5bd140047bbb32daf90dd91aa (MD5) Previous issue date: 2014-02-27 / Financiadora de Estudos e Projetos / Environmental contamination by pesticides in agriculture has caused many irreparable damage environmental to the ecosystem. Pentachlorophenol (PCP), the class of organochlorines, is a phenolic compound and a dangerous pollutant, that although banned in Brazil since 1985, there are many contaminated areas. This pesticide is the subject of much concern because it has high toxicity and power of persistence in the environment due to their resistance to biotic and abiotic degradation. The use of microorganisms as degrading agents of several chemical is considered an effective method to reduce the adverse effects of contaminants on the environment. The fungi derived from marine environment are adapted to extreme conditions, developing attributes that give them the ability to produce various of biologically active compounds differentes of their respective representatives who inhabit the land environment. In addition, marine fungi present an excellent bioenzimatic potential to be explored in the biotransformation of xenobiotics such as, for example, pesticides. In this work, fifteen strains of fungi isolated from a marine invertebrate, the ascidian Didemnun ligulum were evaluated according to their resistance, ability to grow in the presence of the pentachlorophenol (PCP) pesticide and its enzymatic potential against biodegradation of the pesticide and its metabolites. Concentrations were evaluated 10, 25, 30, 40 and 50 mgL-1 in solid media 3% malt. Nine among the tested strains showed growth in at least one concentration, but the DL2B strain (identified as Trichoderma harzianum) obtained optimal growth in most (50 mgL-1), proving be resistant to its toxicity and suggesting its potential for biodegradation. Therefore, it was selected for reactions in liquid medium in the presence of the pesticide with an initial concentration of 20 mgL-1 of PCP, to measure biodegradation. he biodegradation were evaluated after 7, 14 and 21 days of incubation. In 7 days of incubation it was no longer detected the presence of PCP in the samples, indicating the biodegradation of the pesticide by the fungus. The pentachloroanisole (PCA) metabolites and 2,3,4,6- tetrachloroanisole (2,3,4,6-TeCA) were identified by gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS), indicating degradation of the pesticide by the fungus. In a second step, the strain of Trichoderma harzianum was subjected to biodegradation reactions in liquid medium containing metabolites PCA and 2,3,4,6-TeCA. It was observed that these compounds possibly cause some toxic effect on this micro-organism, but not enough to cripple the biodegradation by fungi. The fungus didn't degrade these compounds completely as occured with the PCP, but got reduce the concentrations of metabolites in the samples. These results confirm the efficiency of fungi derived from marine environment to biodegrade persistent compounds and enables the improvement methodologies using these microorganisms in techniques for decontamination of polluted environments with xenobiotics. / A contaminação ambiental pelo uso de pesticidas na agricultura tem causado muitos danos ambientais irreparáveis ao ecossistema. O pentaclorofenol (PCP), da classe dos organoclorados, é um composto fenólico e um perigoso poluente. Este pesticida é objeto de muita preocupação por possuir elevada toxicidade e poder de persistência no meio ambiente, devido à sua resistência à degradação biótica e abiótica. Apesar de proibido no Brasil desde 1985, existem ainda muitas áreas contaminadas por ele. A utilização de micro-organismos como agentes degradadores de diversas substâncias químicas é considerada uma forma eficiente para reduzir os efeitos adversos dos contaminantes sobre o ambiente. Os fungos derivados do ambiente marinho são adaptados à condições extremas e possuem atributos que lhes conferem a capacidade de produzir compostos biologicamente ativos diferentes dos seus respectivos representantes que habitam o meio terrestre. Além disso, os fungos marinhos apresentam um excelente potencial bioenzimático a ser explorado na biotransformação de xenobióticos como, por exemplo, os pesticidas. Neste trabalho, quinze linhagens de fungos isoladas de um invertebrado marinho, a ascídia Didemnun ligulum, foram avaliadas segundo sua resistência à toxicidade, habilidade de crescer e biodegradar o pesticida pentaclorofenol (PCP) e seus metabólitos. Foram avaliadas as concentrações 10, 25, 30, 40 e 50 mgL-1 de PCP, em meio de cultura sólido Malte 3%. Nove, dentre as linhagens avaliadas, apresentaram crescimento em pelo menos uma das concentrações, mas a linhagem DL2B (identificada como Trichoderma harzianum) apresentou ótimo crescimento na concentração mais drástica (50 mgL-1), mostrando ser resistente à sua toxicidade e sugerindo seu potencial para biodegradação do composto. Sendo assim, foi selecionada para reações em meio líquido na presença do pesticida com concentração inicial de 20 mgL-1 de PCP, para quantificar sua biodegradação. As avaliações da biodegradação foram realizadas após 7, 14 e 21 dias de incubação. Com 7 dias de incubação já não foi detectada a presença do PCP nas amostras. Os metabólitos pentacloroanisol (PCA) e 2,3,4,6-tetracloroanisol (2,3,4,6-TeCA) oriundos das biotransformação do PCP foram identificados por cromatografia a gás acoplada ao espectrômetro de massas (CG-EM), indicando a biotransformação do pesticida pelo fungo. Em uma segunda etapa, a linhagem de Trichoderma harzianum foi submetida à reações de biodegradação em meio líquido contendo os metabólitos PCA e 2,3,4,6-TeCA. Observou-se que esses compostos possivelmente causam algum efeito tóxico sobre este micro-organismo, mas não o suficiente para inviabilizar a biodegradação pelo fungo. O fungo não degradou esses compostos completamente no período de 21 dias, como ocorreu com o PCP, mas conseguiu reduzir as concentrações dos metabólitos nas amostras. Estes resultados confirmam a eficiência de fungos derivados do ambiente marinho em biodegradar compostos persistentes e possibilitam o aprimoramento de metodologias utilizando esses micro-organismos em técnicas para descontaminação de ambientes poluídos com xenobióticos.