Orientador: Marcos Fernando de Souza Teixeira / Banca: Márcia Cristina Bisinoti / Banca: Antônio Aparecido Mozeto / Resumo: Ao considerar as diferentes formas de poluição em áreas urbanas e industriais, destaca-se o material particulado atmosférico (MP) devido ao seu potencial tóxico e diferentes composições químicas. Metais tóxicos associados ao MP são considerados nocivos à saúde e para diferentes espécies da biota. Embora na literatura os estudos referentes à determinação de metais em MP sejam pequenos, é de grande valia o conhecimento do fluxo de deposição desses elementos a fim de indicar possíveis fontes, prever efeitos devidos sua toxicidade e possibilitar no futuro, o estabelecimento de futuras Políticas Públicas quando se mostrarem necessários, uma vez que os mesmos não possuem legislação bem definidas. Em consequência disso, o presente trabalho teve como objetivo a determinação de Cd, Pb e Cu em material particulado atmosférico da cidade de Presidente Prudente, SP. A cidade de Presidente Prudente, SP possui quatro pequenos distritos industriais, tem acesso às rodovias de importância estadual e até nacional. Em termos agrícola, o cultivo da cana-de-açúcar representa área colhida de aproximadamente 50,8%. As amostras de material particulado foram coletadas em quatro áreas de grande densidade veicular e circulação de pessoas na cidade, sendo elas: Estação Meteorológica da Faculdade de Ciências e Tecnologia da UNESP, no terminal rodoviário da cidade de Presidente Prudente, na Praça 9 de Julho e UBS Vila Real, utilizando-se amostradores passivos, onde as partículas foram depositadas pela ação da gravidade em papel filtro quantitativo com porosidade de 2μm. Foram estudadas 80 amostras coletadas num período de quinze dias, período que compreendeu entre 27 de março de 2011 a 03 de abril de 2013. A quantificação dos metais foi realizada por meio da técnica voltamétrica de pulso diferencial com redissolução anódica utilizando eletrodo de mercúrio no modo gota pendente. Os parâmetros experimentais ... / Abstract: When considering the different forms of pollution in urban and industrial areas, the atmospheric particulate matter (MP) stands out thanks to its toxic potential and different chemical compositions. Toxic metals associated to MP are considered noxious to the health and to different species of the biota. Even though in the literature the studies that refer to the metal determination in MP are small, it of big significance knowing the flow deposition of these elements in order to indicate possible roots, predict effects due to its high toxicity and to allow in the future, establishing future Public Politic when it is displayed necessary, since these same ones doesn't have well defined legislations. As a consequence, the present work has as objective the determination of Cd, Pb and Cu in atmospheric particulate matter in the city of Presidente Prudente, SP. The city of Presidente Prudente, SP has four small industrial districts have access to state highways and even national importance. In agricultural terms, the cultivation of sugar cane is harvested area of approximately 50.8%. The samples of particulate matter were collected in four areas of great automobile density and people circulation in the city these being: The Weather Station of the Faculty of Sciences and Technology of UNESP, in the bus terminal of the city of Presidente Prudente, in the 9 de Julho square and UBS Vila Real. 80 collected samples were studied for a term of fifteen days, term comprehended between March 27 of 2011 and April 03 of 2013. The quantification of the metals was done through the Voltammetric technique of differential pulses with anodic stripping using mercury electrode in the pendant droplet way. The optimized experimental parameters, sample volume and pre-concentration time were of 4,0 mL and 150s, respectively. For the determined elements, the decomposition method selected was with 65% nitric acid (v/v). The results were valued in relation to the ... / Mestre

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-05-09Bitstream added on 2014-11-10T11:57:27Z : No. of bitstreams: 1 000790320.pdf: 1643575 bytes, checksum: 51c9824f3dfb47616dd9fdeb65aa4430 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Ao considerar as diferentes formas de poluição em áreas urbanas e industriais, destaca-se o material particulado atmosférico (MP) devido ao seu potencial tóxico e diferentes composições químicas. Metais tóxicos associados ao MP são considerados nocivos à saúde e para diferentes espécies da biota. Embora na literatura os estudos referentes à determinação de metais em MP sejam pequenos, é de grande valia o conhecimento do fluxo de deposição desses elementos a fim de indicar possíveis fontes, prever efeitos devidos sua toxicidade e possibilitar no futuro, o estabelecimento de futuras Políticas Públicas quando se mostrarem necessários, uma vez que os mesmos não possuem legislação bem definidas. Em consequência disso, o presente trabalho teve como objetivo a determinação de Cd, Pb e Cu em material particulado atmosférico da cidade de Presidente Prudente, SP. A cidade de Presidente Prudente, SP possui quatro pequenos distritos industriais, tem acesso às rodovias de importância estadual e até nacional. Em termos agrícola, o cultivo da cana-de-açúcar representa área colhida de aproximadamente 50,8%. As amostras de material particulado foram coletadas em quatro áreas de grande densidade veicular e circulação de pessoas na cidade, sendo elas: Estação Meteorológica da Faculdade de Ciências e Tecnologia da UNESP, no terminal rodoviário da cidade de Presidente Prudente, na Praça 9 de Julho e UBS Vila Real, utilizando-se amostradores passivos, onde as partículas foram depositadas pela ação da gravidade em papel filtro quantitativo com porosidade de 2μm. Foram estudadas 80 amostras coletadas num período de quinze dias, período que compreendeu entre 27 de março de 2011 a 03 de abril de 2013. A quantificação dos metais foi realizada por meio da técnica voltamétrica de pulso diferencial com redissolução anódica utilizando eletrodo de mercúrio no modo gota pendente. Os parâmetros experimentais ... / When considering the different forms of pollution in urban and industrial areas, the atmospheric particulate matter (MP) stands out thanks to its toxic potential and different chemical compositions. Toxic metals associated to MP are considered noxious to the health and to different species of the biota. Even though in the literature the studies that refer to the metal determination in MP are small, it of big significance knowing the flow deposition of these elements in order to indicate possible roots, predict effects due to its high toxicity and to allow in the future, establishing future Public Politic when it is displayed necessary, since these same ones doesn’t have well defined legislations. As a consequence, the present work has as objective the determination of Cd, Pb and Cu in atmospheric particulate matter in the city of Presidente Prudente, SP. The city of Presidente Prudente, SP has four small industrial districts have access to state highways and even national importance. In agricultural terms, the cultivation of sugar cane is harvested area of approximately 50.8%. The samples of particulate matter were collected in four areas of great automobile density and people circulation in the city these being: The Weather Station of the Faculty of Sciences and Technology of UNESP, in the bus terminal of the city of Presidente Prudente, in the 9 de Julho square and UBS Vila Real. 80 collected samples were studied for a term of fifteen days, term comprehended between March 27 of 2011 and April 03 of 2013. The quantification of the metals was done through the Voltammetric technique of differential pulses with anodic stripping using mercury electrode in the pendant droplet way. The optimized experimental parameters, sample volume and pre-concentration time were of 4,0 mL and 150s, respectively. For the determined elements, the decomposition method selected was with 65% nitric acid (v/v). The results were valued in relation to the ...

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Sulfur compounds in petroleum asphalt cement (CAP) are related to quality parameters such as reactivity, corrosivity, pollution potential and are directly related to the aging of the asphalt. In this work, a voltammetric method was developed seeking to determine sulfur compounds in its reduced form (-II) and oxidized (+II, +IV) in virgin and aged CAP samples, using a mercury electrode in HMDE mode in a non-aqueous medium. To do so, sixteen sulfur compounds were studied in different oxidation states (-II, +II, +IV), obtaining the linear range and detection limit for each compound. The direct application of the method in the CAP samples is impossible due to the highly complex chemistry that the matrix presents, possibly making the determination of compounds not viable. Therefore, the CAP samples were fractionated into functional groups (saturated/aromatic, aliphatic sulfides and thiophenes) by the method adapted from Payzant (1989), employing redox reactions and chromatographic separation by adsorption on silica. After such fractionation, the samples were subjected to a cleaning procedure using solid phase extraction (SPE). / Compostos de enxofre em cimento asfáltico de petróleo (CAP) tem relação com parâmetros de qualidade como reatividade, corrosibilidade, potencial poluidor, estando diretamente relacionados com o envelhecimento dos asfaltos. Neste trabalho, um método voltamétrico foi desenvolvido buscando determinar compostos de enxofre na sua forma reduzida (-II) e oxidada (+II, +IV) em amostras de CAP virgem e envelhecida, empregando eletrodo de mercúrio no modo HMDE em meio não aquoso. Para isso foram estudados dezesseis compostos de enxofre em diferentes estados de oxidação (-II, +II, +IV), obtendo faixa linear e limite de detecção para cada composto. A aplicação direta do método nas amostras de CAP é impossível devido à alta complexidade química que a matriz apresenta, podendo vir a inviabilizar a determinação dos compostos. Desta forma as amostras de CAP foram fracionadas em grupamentos funcionais (saturados/aromáticos, sulfetos alifáticos e tiofenos) pelo método adaptado de Payzant (1989), empregando reações de oxi-redução e separações cromatográficas por adsorção em sílica. Após esse fracionamento, as amostras foram submetidas a um procedimento de limpeza utilizando extração em fase sólida (SPE).

A influência de pequenas concentrações de íons cloreto na cinética de redução eletroquímica dos íons Bi3+ e Cu2+ foi estudada através de medidas independentes de adsorção específica e de cinética eletroquímica. A adsorção específica foi determinada por meio das curvas eletrocapilares obtidas com o método do tempo de gota, para soluções aquosas de misturas de ácido clorídrico xM e de ácido perclórico (1 - x)M. Obeservou-se que, em concentrações de cloreto muito baixas, iguais ou inferiores a 10-2 M, a adsorção específica desses íons segue a isoterma de adsorção de Henry. A cinética da redução eletroquímica dos íons de Bi3+ e Cu2+, na presença de pequenas concentrações de íons cloreto, em meio de ácido perclórico 1 M, foi estudada por polarografia com o eletrodo de mercúrio. Os valores das constantes de velocidade foram calculados, a partir da relação existente entre a corrente, medida em cada potencial, e a corrente de difusão, usando as equações relativas a processos de eletrodos irreversíveis. Estes valores mostraram que, para as concentrações mais baixas de cloreto estudadas, esses íons aceleram as reações Bi3+ + 3e → Bi(Hg) e Cu2+ + 2e → Cu(Hg). O mecanismo de redução, por outro lado, permanece o mesmo já observado por outros autores em soluções de ácido perclórico puro, ou seja, os íons Bi3+ e Cu2+ são reduzidos em etapas de um elétron com velocidades comparáveis. No caso do bismuto, para as concentrações mais altas de cloreto estudadas, o efeito da complexação dos íons Cl- e Bi3+ no meio da solução se torna apreciável e a influência dos íons cloreto na velocidade de redução se deve a uma ação combinada da sua adsorção específica sobre o eletrodo e da sua tendência em formar complexos. No caso do cobre apenas a adsorção específica dos íons cloreto é a responsável pelo seu efeito na cinética do processo, em virtude da não complexação dos íons Cl- e Cu2+ presentes na solução. Tanto no caso do bismuto como o do cobre se observou uma relação linear entre os logaritmos das constantes de velocidade de redução e a carga especificamente adsorvida de íons cloreto, a um potencial constante. Esses resultados estão em concordância com os modelos teóricos de PARSONS e de GUIDELLI e FORESTI, sobre a influência de íons não eletroativos especificamente adsorvidos na cinética de reações de eletrodo. presença de uma carga especificamente adsorvida, dependente do potencial do eletrodo, justifica a variação no coeficiente de transferência à medida que se varia a concentração do íon especificamente adsorvido; no caso do cobre, onde apenas a adsorção específica é a responsável pelo aumento da velocidade de redução eletroquímica, a correção no valor do coeficiente de transferência a partir dos dados de adsorção, coincide com os resultados experimentais obtidos a partir da variação do logaritmo da constante de velocidade com o potencial. / In the present work, the effect of chloride ions in small concentrations on the electrochemical reduction of Bi3+ and Cu2+ ions was studied by means of independent measurements of specific adsorption and electrode kinetics. Specific adsorption was calculated irom electrocapillary curve data, obtained by means of the drop time method for aqueous solutions of xM hydrochloric acid and (1 - x)M perchloric acid mixtures. It was observed that, for low chloride concentrations (less than or equal to 10-2M), specific adsorption of these ions on the mercury electrode obeys the Henrys adsorption isotherm. The kinetics of the electrochemical reduction of Bi3+ and Cu2+ ions, in the presence of emall concentrations of chloride ions in 1M HC104 was studied by dropping mercury electrode polarography. The rate constants was calculated from the ratio between the current, measured at each potential, and the diffusion current, using the equations for irreversible electrode processes. It is shown from these rate constansts, that for the smaller chloride concentrations, the velocity of the reaction Bi3+ + 3e → Bi(Hg) and Cu2+ + 2e Cu(Hg) is increased by the presence of chloride ions. The reduction mechanism remains the same as that observed by other investigators in pure HC104, i.e., the reduction occur in one electron steps and the rates of each step are compa¬rable. In the case of bismuth the effect of complexation of Bi3+ by Cl- ions is appreciable for the higher chloride concentrations; the influence of the chloride ions on the reduction velocity thus results from a combination of its specific adsorption on the electrode and its tendency for complex formation. In the case of copper, only the specific adsorption of chloride ions is responsible for their effect on the electrode process kinetics since there is no complexation of the Cu2+ ion by Cl- in solution. For the reductions of bath bismuth and copper ions, a linear relation between the logarithms of the rate constants and the specifically adsorbed charge of Cl- ions is observed at constant potencial. These results agree with the theoretical models of PARSONS and of GUIDELLI and FORESTI describing the effect of non-electroactive, specifically adsorbed ions on the kinetics of electrode processes. The presence of specifically adsorbed charge, that depends on the electrode potential, explains the observed variation of the transfer coefficient as the concentration of the specifically adsorbed ion is increased. For copper, in which only apecific adsorption is responsible for the increase of the velocity, transfer coefficients corrected using the specific adsorption data are in agreement with the experimental results obtained from the variation of the logarithm of the rate constant with the potential.

A influência de pequenas concentrações de íons cloreto na cinética de redução eletroquímica dos íons Bi3+ e Cu2+ foi estudada através de medidas independentes de adsorção específica e de cinética eletroquímica. A adsorção específica foi determinada por meio das curvas eletrocapilares obtidas com o método do tempo de gota, para soluções aquosas de misturas de ácido clorídrico xM e de ácido perclórico (1 - x)M. Obeservou-se que, em concentrações de cloreto muito baixas, iguais ou inferiores a 10-2 M, a adsorção específica desses íons segue a isoterma de adsorção de Henry. A cinética da redução eletroquímica dos íons de Bi3+ e Cu2+, na presença de pequenas concentrações de íons cloreto, em meio de ácido perclórico 1 M, foi estudada por polarografia com o eletrodo de mercúrio. Os valores das constantes de velocidade foram calculados, a partir da relação existente entre a corrente, medida em cada potencial, e a corrente de difusão, usando as equações relativas a processos de eletrodos irreversíveis. Estes valores mostraram que, para as concentrações mais baixas de cloreto estudadas, esses íons aceleram as reações Bi3+ + 3e → Bi(Hg) e Cu2+ + 2e → Cu(Hg). O mecanismo de redução, por outro lado, permanece o mesmo já observado por outros autores em soluções de ácido perclórico puro, ou seja, os íons Bi3+ e Cu2+ são reduzidos em etapas de um elétron com velocidades comparáveis. No caso do bismuto, para as concentrações mais altas de cloreto estudadas, o efeito da complexação dos íons Cl- e Bi3+ no meio da solução se torna apreciável e a influência dos íons cloreto na velocidade de redução se deve a uma ação combinada da sua adsorção específica sobre o eletrodo e da sua tendência em formar complexos. No caso do cobre apenas a adsorção específica dos íons cloreto é a responsável pelo seu efeito na cinética do processo, em virtude da não complexação dos íons Cl- e Cu2+ presentes na solução. Tanto no caso do bismuto como o do cobre se observou uma relação linear entre os logaritmos das constantes de velocidade de redução e a carga especificamente adsorvida de íons cloreto, a um potencial constante. Esses resultados estão em concordância com os modelos teóricos de PARSONS e de GUIDELLI e FORESTI, sobre a influência de íons não eletroativos especificamente adsorvidos na cinética de reações de eletrodo. presença de uma carga especificamente adsorvida, dependente do potencial do eletrodo, justifica a variação no coeficiente de transferência à medida que se varia a concentração do íon especificamente adsorvido; no caso do cobre, onde apenas a adsorção específica é a responsável pelo aumento da velocidade de redução eletroquímica, a correção no valor do coeficiente de transferência a partir dos dados de adsorção, coincide com os resultados experimentais obtidos a partir da variação do logaritmo da constante de velocidade com o potencial. / In the present work, the effect of chloride ions in small concentrations on the electrochemical reduction of Bi3+ and Cu2+ ions was studied by means of independent measurements of specific adsorption and electrode kinetics. Specific adsorption was calculated irom electrocapillary curve data, obtained by means of the drop time method for aqueous solutions of xM hydrochloric acid and (1 - x)M perchloric acid mixtures. It was observed that, for low chloride concentrations (less than or equal to 10-2M), specific adsorption of these ions on the mercury electrode obeys the Henrys adsorption isotherm. The kinetics of the electrochemical reduction of Bi3+ and Cu2+ ions, in the presence of emall concentrations of chloride ions in 1M HC104 was studied by dropping mercury electrode polarography. The rate constants was calculated from the ratio between the current, measured at each potential, and the diffusion current, using the equations for irreversible electrode processes. It is shown from these rate constansts, that for the smaller chloride concentrations, the velocity of the reaction Bi3+ + 3e → Bi(Hg) and Cu2+ + 2e Cu(Hg) is increased by the presence of chloride ions. The reduction mechanism remains the same as that observed by other investigators in pure HC104, i.e., the reduction occur in one electron steps and the rates of each step are compa¬rable. In the case of bismuth the effect of complexation of Bi3+ by Cl- ions is appreciable for the higher chloride concentrations; the influence of the chloride ions on the reduction velocity thus results from a combination of its specific adsorption on the electrode and its tendency for complex formation. In the case of copper, only the specific adsorption of chloride ions is responsible for their effect on the electrode process kinetics since there is no complexation of the Cu2+ ion by Cl- in solution. For the reductions of bath bismuth and copper ions, a linear relation between the logarithms of the rate constants and the specifically adsorbed charge of Cl- ions is observed at constant potencial. These results agree with the theoretical models of PARSONS and of GUIDELLI and FORESTI describing the effect of non-electroactive, specifically adsorbed ions on the kinetics of electrode processes. The presence of specifically adsorbed charge, that depends on the electrode potential, explains the observed variation of the transfer coefficient as the concentration of the specifically adsorbed ion is increased. For copper, in which only apecific adsorption is responsible for the increase of the velocity, transfer coefficients corrected using the specific adsorption data are in agreement with the experimental results obtained from the variation of the logarithm of the rate constant with the potential.