O presente trabalho apresenta resultados de medidas de campo, laboratório e simulações numéricas para o diagnóstico de um sítio de descarte de resíduos de re-refino de óleo lubrificante, localizado no Município de Ribeirão Preto, no Estado de São Paulo. A metodologia laboratorial utilizada mostrou-se viável, sendo descritos também casos nos quais a primeira proposta de trabalho não foi adequada. Adicionalmente, o programa numérico comercial escolhido para simular a situação do sítio mostrou-se suficientemente manuseável e adequado para estudos expeditos. Os dados de contaminação da água subterrânea por metais mostram que os principais contaminantes são o chumbo e o alumínio. Em termos de contaminação do solo por HPAs, verificou-se, de forma geral, baixa concentração (em alguns casos não detectáveis), ficando o fenantreno como o composto com a concentração mais elevada, porém sem padrão de comparação. O naftaleno, que possui esse padrão, mostrou concentração muito inferior àquela considerada como referência. Os resultados da simulação numérica são apresentados em sete camadas ao longo da profundidade, sendo sua resolução, no plano, efetuada com malhas de 50,0 m por 50,0 m. Simulou-se uma pluma poluente de chumbo, com evolução para um tempo de 10 anos, com concentração inicial e de contorno compatível com as medidas efetuadas nos poços de monitoramento (25 &#956g/L). Os resultados apontam para contaminação efetiva da área utilizada para disposição do resíduo, bem como alteração nas circunvizinhanças. O presente trabalho representa uma contribuição para a sistematização da metodologia de estudo de áreas similares. / This research introduces results of field and laboratory applications and numerical simulation to assess a site of oil waste disposal, in Ribeirão Preto, São Paulo, Brazil. The laboratorial methodology applied was useful, but there were also cases where the first try was not adequate. Additionally, the commercial numeric software selected to simulate site conditions was properly handled and applicable to expedited site assessment. The results of metals concentration in ground water highlight lead and aluminum as the main contaminants. In terms of PAHs in soil, in general, low concentrations (in some cases not detectible) were observed, where phenanthrene was the compound with the highest concentration, however without reference level. The naphthalene, has reference level, present concentrations much lower than the reference level. The numerical simulation results are presented in seven subsurface layers, which in a plan view the grid was divided in 50,0 m per 50,0 m. A lead contamination was simulated in the transport model, with 10 years of temporal discretization, and with initial and boundary concentrations compatible with measures in monitoring wells (25 &#956g/L). The results show contamination in the disposal area, and alteration in the neighboring areas. The present research represents a contribution to the methodology for similar site assessment.

Submitted by Eduardo Barros de Almeida Silva (eduardo.philippe@ufpe.br) on 2015-04-17T14:32:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Darne de Almeida.pdf: 10810403 bytes, checksum: 6ebdad1386dd91c308b1ec5f4712a663 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T14:32:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Darne de Almeida.pdf: 10810403 bytes, checksum: 6ebdad1386dd91c308b1ec5f4712a663 (MD5) Previous issue date: 2013-02-28 / O presente estudo objetivou selecionar um consórcio microbiano misto quanto à biodegradação de bunker, bem como estudar as condições mais favoráveis para esse processo. Inicialmente, linhagens isoladas da água do mar da região portuária de Suape – PE foram submetidas a um teste para avaliar a ocorrência de interações microbianas e, em seguida, consórcios microbianos foram montados e o mais promissor foi selecionado por meio de indicadores redox. As linhagens do consórcio selecionado foram aclimatadas a teores crescentes de bunker (1%, 2% e 3%, v/v) e de NaCl (1%, 2% e 3%, p/v). Um ensaio prévio, em frascos agitados, foi realizado para caracterizar o crescimento do consórcio selecionado. Posteriormente, aplicouse um planejamento experimental 23 para investigar a influencia das variáveis (temperatura, pH, relação C:N) no processo de biodegradação e finalmente um experimento em biorreator empregando as melhores condições encontradas no planejamento experimental. A avaliação das interações microbianas permitiu compor oito diferentes consórcios (C1 a C8). Os testes com os indicadores redox apontaram o consórcio C5 como o mais promissor, sendo constituído por 3 bactérias, 1 levedura e 2 fungos filamentosos. No ensaio prévio de biodegradação, o consórcio C5 alcançou degradação dos constituintes alifáticos e aromáticos superior a 70% e a 30%, respectivamente, o que demonstrou a importância da execução precedente de um processo de aclimatação. As variáveis estudadas: relação C:N, temperatura e pH foram estatisticamente significativas nesta sequencia, obtendo-se uma biodegradação de hidrocarbonetos totais de 93,5%. O ensaio em biorreator foi conduzido nas melhores condições encontradas no planejamento experimental (temperatura = 25ºC, pH = 6, relação C:N = 150:1), e se alcançou níveis de degradação otimizados para os constituintes do bunker. Tanto no ensaio prévio de biodegradação como no experimento em biorreator, o consórcio C5 apresentou um crescimento apreciável em duas fases, sugerindo um comportamento diáuxico. Portanto, o consórcio C5 é capaz de degradar o óleo combustível marítimo em questão, podendo ser utilizado como agente biorremediador em técnicas de biorremediação ex-situ de ambientes poluídos por bunker.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-07-14T14:31:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Luiz Eduardo Alves Bezerra do Nascimento.pdf: 898152 bytes, checksum: 6a9c77c38d08afcb99b849e2f5b50493 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-14T14:31:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Luiz Eduardo Alves Bezerra do Nascimento.pdf: 898152 bytes, checksum: 6a9c77c38d08afcb99b849e2f5b50493 (MD5) Previous issue date: 2015-11-30 / CAPEs / Poecilia vivipara apresenta distribuição ampla na costa brasileira, e sua reprodução por viviparidade viabiliza a utilização de jovens recém-nascidos com 24 horas de vida em estudos ecotoxicológicos para avaliar o potencial de toxicidade de contaminantes ambientais. Este trabalho teve por objetivos avaliar os efeitos letais e subletais nestes estágios iniciais de vida do peixe estuarino Poecilia vivipara após exposição a diferentes concentrações dos HPAs fenantreno e pireno dissolvidos na água. Os jovens recém-nascidos foram obtidos de plantel de reprodutores mantidos em laboratório, expostos ao fenantreno nas concentrações 0, 10, 50, 200 e 500 μg L-1 durante 7 dias, e ao pireno nas concentrações 0, 1, 10, 50 e 100 μg L-1 durante 14 dias. Após a exposição foi avaliada a taxa de mortalidade, e nos sobreviventes foram quantificados os parâmetros subletais atividade da Glutationa S-Transferase (GST), velocidade de natação espontânea, captura de presas e crescimento. Jovens expostos a 500 μg fenantreno L-1 apresentaram 40% de mortalidade, e não foi detectada mortalidade nas demais concentrações. Jovens expostos ao pireno nas concentrações 50 e 100 μg L-1 apresentaram 44% e 33% de mortalidade, respectivamente, e não foi detectada mortalidade nas demais concentrações. Com relação aos parâmetros subletais, a concentração de efeito observado (CEO) para atividade de GST, velocidade média de natação, distância linear nadada e incremento de peso foi igual a 500 μg fenantreno L-1. Já para a exposição ao pireno a (CEO) para atividade de GST foi igual a 10 μg pireno L-1, 50 μg pireno L-1 para velocidade média de natação e distância linear nadada, e 1 μg pireno L-1 para incremento de peso. O aumento da atividade da GST após exposição a 500 μg fenantreno L-1 sugere um aumento dos gastos energéticos com os processos de biotransformação de fase 2, e esta alteração esteve associada a decréscimos na atividade locomotora, na habilidade de capturar presas, e também no crescimento. A exposição ao pireno também apresentou um padrão semelhante, com alterações detectadas em concentrações menores, indicando uma maior potência do pireno comparado ao fenantreno para induzir a GST, gerar hipoatividade locomotora e inibir o crescimento, parâmetro de maior relevância para o recrutamento da espécie. Estes resultados sugerem que o uso de jovens recém-nascidos de Poecilia vivipara como modelos ecotoxicológicos para a compreensão dos efeitos de contaminantes em parâmetros de diferentes níveis de organização biológica relacionados ao recrutamento de peixes é promissor. / Poecilia vivipara has a wide distribution pattern along the Brazilian coast, and its reproduction by viviparity enables the use of newborn in ecotoxicological studies to evaluate the potential toxicity of environmental contaminants. This study aimed to assess the lethal and sublethal effects on these early stages of life of the estuarine fish Poecilia vivipara after exposure to different concentrations of the PAHs phenanthrene and pyrene dissolved in water. The newborn were obtained from a breeding stock kept under controlled conditions, and exposed to phenanthrene concentrations of 10, 50, 200 and 500 μg L-1 and control for 7 days, and pyrene concentrations of 1, 10, 50 and 100 μg L-1 and control for 14 days. After exposure, the mortality rate was calculated, and the survivors were evaluated for the sublethal parameters glutathione S-transferase activity (GST), spontaneous swimming speed, prey capture rate and growth. Young individuals exposed to 500 μg phenanthrene L-1 exhibited 40% mortality, only detected in this concentration. Juveniles exposed to pyrene concentrations of 50 and 100 μg pyrene L-1 exhibited 44% and 33% mortality, respectively, and no mortality was detected in other tested concentrations. Regarding sublethal parameters, the lowest observed effect concentration (LOEC) for GST activity, average swimming speed, linear swimming distance and weight increase was equal to 500 μg phenanthrene L-1. Already for an exposition to pyrene the LOEC for GST activity was equal to 10 μg pyrene L-1, 50 μg pyrene L-1 for average swimming speed, and 1 μg pyrene L-1 for weight increase. The increase in GST activity after exposure to 500 μg phenanthrene L-1 suggests an increase in energy expenditure with the biotransformation processes of phase 2, and this change was associated with decreases in locomotor activity, the ability to catch prey, and also in growth. Exposure to pyrene also exhibited a similar pattern, with changes detected in lower concentrations, indicating a greater pyrene potency compared to phenanthrene to induce GST and to generate locomotor hypoactivity and inhibit growth, the most relevant parameter for the recruitment of the species. These results suggest the potential use of newborn young Poecilia vivipara as ecotoxicological models for understanding the effects of contaminants on parameters of distintic biological organization levels related to the recruitment of fish.

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Oceanografia Física, Química e Geológica, Instituto de Oceanografia, 2007. / Submitted by Cristiane Silva (cristiane_gomides@hotmail.com) on 2013-02-18T16:41:32Z No. of bitstreams: 1 2007_gabriela_ignacio.pdf: 836041 bytes, checksum: bb374a70eb8e3a0915630c9ed8785c3f (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2013-06-12T17:10:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_gabriela_ignacio.pdf: 836041 bytes, checksum: bb374a70eb8e3a0915630c9ed8785c3f (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-12T17:10:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_gabriela_ignacio.pdf: 836041 bytes, checksum: bb374a70eb8e3a0915630c9ed8785c3f (MD5) Previous issue date: 2007 / Hidrocarbonetos naturais e antrópicos estão amplamente distribuídos no meio ambiente marinho, tendo sua origem biogênica, diagenética, pirolítica ou petrogênica. Com o objetivo de avaliar os níveis ambientais e fontes preferenciais de hidrocarbonetos alifáticos e policíclicos aromáticos (HPAs) ao longo do Complexo Estuarino da Baía de Paranaguá, foram coletadas 7 amostras de sedimento, 12 de água e 7 de ostras em áreas sob influência antropogênica e fora da área potencialmente contaminada (Controle). Os hidrocarbonetos alifáticos foram determinados em água e sedimento por cromatografia gasosa com detector de ionização de chama (CG/DIC) e os HPAs em água, sedimento e ostras por cromatografia gasosa com detector de massas (CG/EM). No sedimento, a distribuição individual e as relações entre n-alcanos sugerem uma contribuição preferencial de hidrocarbonetos de origem biogênica terrestre em todas as estações, refletindo a presença de manguezais. A mistura complexa não resolvida (MCNR) foi observada em todas as amostras, mas sua concentração não caracteriza claramente a existência de aportes crônicos de óleo. A distribuição de HPAs no sedimento mostrou uma mistura de fontes pirolíticas e petrogênicas, com grande predominância de fonte pirolítica. Na água, as relações encontradas sugerem uma mistura de hidrocarbonetos de origem biogênica, petrogênica e pirolítica. Nas ostras, a concentração dos compostos de 2 e 3 anéis foi predominante em relação aos compostos de 4 e 5 anéis em quase todas as amostras, indicando a assimilação de compostos mais leves pelos organismos. Os fatores de bioacumulação (água/ostra e sedimento/ostra) foram relativamente baixos, indicando uma baixa biodisponibilidade dos HPAs. Apesar das diferentes fontes encontradas para os compartimentos bióticos e abióticos estudados no Complexo Estuarino da Baía de Paranaguá, os níveis de hidrocarbonetos são considerados relativamente baixos se comparados a ambientes sabidamente contaminados. / Natural and anthropogenic hydrocarbons are ubiquitously distributed in the aquatic environments, with biogenic, diagenetic, pyrolitic and petrogenic origins. Thus, the aim of this study was to evaluate the environmental levels and preferential sources of aliphatic and polycyclic aromatic (PAH) hydrocarbons in the Estuarine Complex of Paranaguá Bay. Seven samples of sediment, 12 of water and 7 of oysters were collected in areas under the influence of and away from anthropogenic inputs (Control site). Aliphatic hydrocarbons were determined in water and sediment samples by gas chromatography with flame ionization detector (GC/FID), while polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) in water, sediment and oyster samples were determined by gas chromatography with mass spectrometer detector (GC/MS). In sediment samples, the nalkanes suggested a great contribution of continental hydrocarbons in all the stations, reflecting the presence of mangroves. The unresolved complex mixture (UCM) was observed in all samples, but its concentration did not characterize the existence of chronic inputs of oil. The distribution of PAHs in the sediment showed a mixture of pirolitic and petrogenic sources, with a predominance of pirolitic sources. In water samples, the relations suggested a mixture of hydrocarbons of biogenic, petrogenic and pirolitic origin. In oysters, 2 and 3 rings were predominant over 4 and 5 ring PAHs in almost all samples, indicating the assimilation of lighter compound by the organisms. The low bioaccumulation factors (water/oyster and sediment/oyster) indicated a reduced bioavailability of the PAHs. Despite different sources were found in biotic and abiotic compartments from the Estuarine Complex of Paranaguá Bay, the levels of hydrocarbons were relatively low in comparison to contaminated areas.

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Oceanografia Física, Química e Geológica, Instituto de Oceanografia, 2005. / Submitted by Cristiane Silva (cristiane_gomides@hotmail.com) on 2013-01-28T13:00:22Z No. of bitstreams: 1 2005_Clarissa.pdf: 932306 bytes, checksum: d0a0723040516baf65fd6c7e051026cc (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2013-06-13T18:29:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_Clarissa.pdf: 932306 bytes, checksum: d0a0723040516baf65fd6c7e051026cc (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-13T18:29:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_Clarissa.pdf: 932306 bytes, checksum: d0a0723040516baf65fd6c7e051026cc (MD5) Previous issue date: 2005 / Levels and sources of hydrocarbons to Patos Lagoon and nearshore area were assessed analyzing 28 sediment and 3 mussel(Perna perna) samples. The sediments presented total hydrocarbon levels between 0.12 and 51.6 μg g-1 dry weight (dry wt) (n=18); total aliphatic hydrocarbons betw een 0.12 and 130.0 μg g-1 dry wt (n=28) and Σn-C 14-C35 between 0.01 and 15.0 μg g -1 dry wt (n=28). In general, these levels were lower than those found in other locations considered as heavily polluted. Most samples, in special those distant from the sources, presented a biogenic profile, characteristic from higher plant waxes and, in a less extent, from algae. Sediments with higher aliphatic hydrocarbons values and petrogenic profiles were associated to in puts from industrial and domestic effluents and shipping activities associated to the cities of Rio Grande and Porto Alegre and to the run off of the Lagoons drainage bas in. Petroleum biomarkers (terpanes and steranes) and linear alkyl-benzenes (LABs) analyzed in eight samples from the surrounding of Rio Grande city confirmed hydrocarbons contamination from oil usage (recent and weathered) and domestic efluents in the stations located in the main municipal sewage discharge, refinery and dry docking. The highest PAH levels (Σ24 PAHs) (41-11792 ng g-1 dry wt), which were st udied only in the area adjacent Rio Grande city, were in the same range as those found in other areas considered moderately to heavily contaminated. A petrogenic an d pyrolitic PAHs mixture is present in most of the samples, occasionally with a petrogenic predomination and usually with both petrogenic and pyrolitic signatures. In the sediments, PAHs with high molecular weight (from 4 to 6 rings) predominated, while in the Perna perna mussels PAHs with 2 to 3 rings and its alkyl homologues predominated; indicating low to moderately petrogenicinputs. The comparasion with the International Mussel Watch (1992) results indicated that PAH contamination have not increased in the studied area. / Os níveis e fontes de hidrocarbonetos à Lagoa dos Patos e costa adjacente foram avaliados através da análise de 28 amostras de sedimento superficial e 3 de mexilhões Perna perna. Os sedimentos apresentaram níveis de hidrocarbonetos totais entre 0,12 e 51,6 μg g-1 (peso seco) (n=18), hidrocarbonetos alifáticos totais entre 0,12 e 130,0 μg g-1(peso seco) (n=28) eΣn-C14-C35 entre 0,01-15,0 μg g-1(peso seco) (n=28), sendo geralmente mais baixos que concentrações informadas para áreas altamente contaminadas. A maioria das amostras, em especial as distantes das fontes diretas de aportes, apresentaram perfis característicos de aportes biogênicos de plantas terrestres e, em menor escala de algas. Os sedimentos com maiores valores de hidrocarbonetos alifáticos, e que apresentaram perfis característicos de aportes por óleo, estiveram associados a efluentes domésticos e industriais e a atividades náuticas do entorno da cidade do Rio Grande, a aportes da cidade de Porto Alegre e à drenagem da Lagoa dos Patos. Os biomarcadores de petróleo (terpanos e esteranos) e os alquil-benzenos lineares (L ABs) analisados em oito estações no entorno da cidade de Rio Grande, confirmaram os aportes de óleo (recente e intemperizado) e de efluentes domésticos nos sedimentos próximos ao efluente principal de esgoto doméstico de Rio Grande, da Refinaria de Petróleo e do Posto Náutico. As concentrações mais elevadas de HPAs (Σ24HPAs) (41-11792 ng g-1 peso seco), analisados somente nos sedimentos do entorno da cidade, são comparáveis com áreas moderada a altamente contaminadas ao redor do mundo. Uma mistura de HPAs de origem petrogênica e pirolítica está presente na maioria das amostras, ocasionalmente com uma predominância petrogênica e, usualmente, com ambas assinaturas petrogênica e pirolítica. Nos sedimentos predominaram HPAs de alto peso molecular (de 4-6 anéis), enquanto que nos mexilhões Perna perna a predominância foi de compostos HPAs de 2-3 anéis com seus homólogos metilados,indicando aportes baixos a moderados de origem petrogênica. A comparação com um estudo realizado em 1992 (International Mussel Watch), indica que não houve um incremento significativo nos níveis de contaminação para a região.

As agressões ao meio ambiente, num contexto de esgotamento de recursos naturais, vêm recebendo crescente importância aos olhos da sociedade e, nesse cenário, o meio ambiente passou a ser protegido pelo Direito Penal. Assim, muitas destas agressões, como a poluição, passaram a ser qualificadas como crimes ambientais tornando se necessária a produção de prova técnica para o seu devido julgamento. Este trabalho apresenta uma nova estratégia para caracterização de crimes ambientais de poluição e correlatos baseado em abordagem multiparamétrica. Para isso foram utilizadas análises de diferentes parâmetros como metais, razões de isótopos estáveis e compostos orgânicos (hidrocarbonetos aromáticos policíclicos), e análise estatística multivariada, com o intuito de obter uma assinatura química robusta dos poluentes da fonte suspeita e assim estabelecer correspondência com os mesmos parâmetros determinados no compartimento ambiental receptor. Ainda, foram incorporados alguns conceitos de metrologia, como o cálculo de incerteza de amostragem, conforme preceituam as novas tendências de desenvolvimento conceitual e metodológico das ciências forenses. Os sedimentos de um curso dágua altamente impactado por descargas diversas foram o objeto das investigações como sendo o compartimento receptor e o percolado de um aterro de resíduos industriais perigosos envolvido em um crime ambiental foi analisado como possível fonte. A abordagem multiparamétrica utilizada neste trabalho proporcionou uma melhor discriminação dos pontos de coleta com base na sua localização com relação às fontes de poluição por meio da Análise de Componentes Principais e as análises de metais realizadas nos sedimentos permitiram caracterizar um crime de poluição ambiental. As estimativas de incerteza de amostragem evidenciaram variações nos resultados principalmente decorrentes da heterogeneidade da distribuição dos contaminantes no meio o que implica que as incertezas devem, preferencialmente, ser estimadas e reportadas nas medições no âmbito forense para um efetivo apoio às tomadas de decisões nelas baseadas. / The aggressions to the environment in a context of depletion of natural resources have been receiving increasing attention in the eyes of society; therefore, the environment became protected by criminal law. For this reason, many assaults, such as pollution, were classified as environmental crimes, generating the need for scientific evidence to be used in the due judgment of these crimes. This paper presents a new method for characterization of environmental pollution and related crimes based on a multiparameter approach. This approach employs the analysis of different parameters such as metals, stable isotope ratio and organic compounds such as polycyclic aromatic hydrocarbons, and statistical techniques of multivariate analysis in order to obtain a robust chemical signature of the suspected source pollutants and then establish correspondence with the same parameters determined in the affected environmental compartment. In addition, some concepts of metrology were incorporated, such as uncertainty of sampling, as demanded by the conceptual and methodological trends in the development of forensic sciences. Watercourse sediments highly impacted by various discharges were investigated as the pollution sink and the leachate from a landfill of hazardous industrial waste involved in an environmental crime was analyzed as a possible source. The multiparameter approach used in this study provided a better discrimination of sampling points based on their location with respect to sources of pollution with the principal components analysis. The metal analysis in sediments allowed the characterization of a pollution crime in the studied stream. The estimates of uncertainty of sampling showed large variations in the results mainly arising from the heterogeneity of the distribution of contaminants in the environment. Hence, the uncertainties should preferably be estimated and reported in the forensic measurements to provide an effective support to decision making.

Orientador: Lucia Regina Durrant / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T13:13:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bonfa_MaricyRaquelLindenbah_D.pdf: 5807785 bytes, checksum: b4f94770b01f8f31db2f4d56cebf3005 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Os microrganismos halofilicos sao aqueles capazes de viver em ambientes salinos. Dentre eles encontram-se, por exemplo, as bacterias halofilicas e as haloarqueias. Estas duas classes de organismos foram o objeto de estudo deste projeto. Estes microrganismos foram testados quanto a habilidade de degradacao de compostos monoaromaticos e poliaromaticos. A capacidade de degradacao destes compostos por microrganismos halofilicos e de extrema importancia ja que ambientes salinos estao sujeitos a contaminacoes por compostos toxicos, alem de muitos efluentes industriais, como por exemplo, a agua de producao de petroleo, possuir alta salinidade. As linhagens de haloarqueias testadas apresentaram a capacidade de crescer e degradar acidos aromaticos como unica fonte de carbono e energia. A degradacao foi menor em presenca de 0,05% de extrato de levedura. Estas mesmas linhagens tambem apresentaram a capacidade de degradar HAP em presenca de 0,05% de extrato de levedura. Foram utilizados primers para a amplificacao de genes que sintetizam catecol 1,2-dioxigenase, protocatecuato 3,4-dioxigenase e gentisato 1,2-dioxigenase. Somente a linhagem Halococcus morhuaea apresentou o gene da gentisato 1,2-dioxigenase. As haloarqueias estudadas foram identificadas atraves da amplificacao e sequenciamento do gene RNAr 16S e foram identificadas como pertencentes ao genero Haloferax. Foram isoladas 7 linhagens de haloarqueias a partir de coletas realizadas no Brasil (Nossa Senhora do Socorro-SE e Arraial do Cabo-RJ), uma delas foi identificada como Halosarcina pallida. Duas linhagens de bactérias halofilicas foram isoladas em meio contendo 3 mM de fenol como unica fonte de carbono e energia, a linhagem HU que foi isolada de uma regiao salina contaminada em Huelva-Espanha e outra linhagem AP isolada a partir de agua de producao de petroleo (Petrobras/Sao Sebastiao-SP). Estas foram identificadas como Modicisalibacter tunisiensis e Arhodomonas aquaeolei, respectivamente. As duas linhagens alem de Halomonas organivorans demonstraram a capacidade de degradar fenol. Monodicisalibacter tunisiensis degradou 3 mM de fenol apos 72 horas. Nas tres linhagens foram encontrados os genes de degradacao das enzimas catecol 1,2-dioxigenase e protocatecuato 3,4- dioxigenase. Todas as linhagens de haloarqueias e bacterias halofilicas foram utilizadas para a biorremediacao da agua de producao de petroleo e reduziram a DQO deste efluente. A linhagem AA31 promoveu a maior reducao da DQO do efluente bruto (87,47%) dentre as haloarqueias. Já entre as bacterias H. organivorans promoveu a maior reducao da DQO deste efluente (89,5%). Estes resultados demonstram o grande potencial de degradacao de compostos aromaticos pelas linhagens estudadas, assim como para a biorremediacao da agua de producao de petroleo / Abstract: The halophilic microorganisms are those able to live in saline environments. Among them are, for example, halophilic bacteria and haloarchaea. These two classes of organisms have been the aim of study of this Project. These microorganisms were tested for their ability to degrade monoaromatic and polyaromatic compounds. The capacity of degradation of these compounds by halophilic microorganisms is extremely important because saline environments are subject to contamination by toxic compounds, and many industrial effluents, such as the wastewater of oil production have high salinity. The strains of haloarchaea tested here were able to grow and degrade aromatic acids as sole source of carbon and energy. There was a decrease in the degradation when 0.05% of yeast extract was added. These same strains were also able to degrade PAHs in the presence of 0.05% of yeast extract. Primers were used for the amplification of genes that synthesize catechol 1,2-dioxygenase, protocatecuate 3,4-dioxygenase and gentisate 1,2-dioxygenase. Halococcus morhuaea was the only strain showing the gene for gentisate 1,2-dioxigenase. The haloarchaea strains were identified by amplification and sequencing of the 16S rRNA gene and were identified as belonging to the genus Haloferax. Seven haloarchaea strains were isolated from samples collected in Brazil (Nossa Senhora do Socorro-SE and Arraial do Cabo-RJ), one of them was identified as Halosarcina pallida. Two halophilic bacterial strains were isolated in medium containing 3 mM phenol as the sole source of carbon and energy, strain HU, which was isolated from a contaminated region of salt marsh in Huelva, Spain and strain AP isolated from wastewater from oil production (Petrobras / Sao Sebastiao-SP). These two strains were identified as Modicisalibacter tunisiensis and Arhodomonas aquaeolei, respectively. The two strains and Halomonas organivorans demonstrated the ability to degrade phenol. HU degraded 3 mM of phenol after 72 hours. These three strains have the genes for the enzyme catechol 1,2-dixiogenase and protocatecuato 3,4-dioxygenase. All the halophilic bacteria and haloarchaea strains were used for bioremediation of water from oil production and reduced the COD of effluent. Among the haloarchaea, strain AA31 promoted the highest reduction of COD present in the natural effluent (87.47%). Among the bacteria H. organivorans promoted the highest reduction of COD of the effluent (89.5%). These results demonstrate the great potential for degradation of aromatic compounds by the strains studied, as well as for the bioremediation of water produced during oil production / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this study analytical methods using liquid chromatography coupled to mass spectrometry with atmospheric pressure chemical ionization (LC-APCI-MS) were developed for the determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in asphalt fractions. Fourteen polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) 7 nitrogenated derivatives (NHPAs) and 5 oxygenated derivatives (OHPAs) were determined. These compounds are characterized by having two or more condensed aromatic rings, they have mutagenic and carcinogenic activity, and are widely distributed as constituents of complex mixtures in many environments. APCI interface parameters were optimized in order to obtain the highest sensitivity for all compounds. The detection limits of the methods ranged from 0,5 to 346,5 μg L-1 -1 for PAHs, from 0.1 to 57.3 μgL-1 for NHPAs and 0.1 to 6.6 μgL-1 for OHPAs. The limits of quantification were in the range from 1.7 to 1550 μg L-1 for PAHs, from 4.6 to 191 μg L-1 for NHPAs and finally 0.3 to 8.9 μg L-1 for OHPAs. The analytical methods developed were applied to brazilian asphalt samples after their fractionation according to ASTM D4124 and Green method. The concentration of PAHs in this sample ranged from 0.86 to 647 mg kg-1, and NHPAs were 9.26 to 2146 mg kg-1, the OPAHs were not detected. / Neste trabalho, métodos analíticos utilizando cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas com ionização química a pressão atmosférica (LC-APCIMS), foram desenvolvidas para a determinação de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos em frações do asfalto. Foram determinados 14 hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), 7 derivados nitrogenados (NHPAs) e 5 derivados oxigenados (OHPAs). Estes compostos caracterizam-se por possuírem dois ou mais anéis aromáticos condensados, atividade carcinogênica e mutagênica, e por estarem amplamente distribuídos como constituintes de misturas complexas em muitos ambientes. Os parâmetros da interface de ionização química a pressão atmosférica (APCI) foram otimizados com o objetivo de obter a maior sensibilidade possível para todos os compostos. Os limites de detecção dos métodos variaram de 0,5 a 346,5 μg L-1 para os HPAs, 0,1 a 57,3 μg L-1 para os NHPAs e 0,1 a 6,6 μg L-1 para os OHPAs. Já os limites de quantificação ficaram na faixa de 1,7 a 1550 μg L-1 para os HPAs, 4,6 a 191 μg L-1 para os NHPAs e por fim 0,3 a 8,9 μg L-1 para os OHPAs. Os métodos analíticos desenvolvidos foram aplicados em amostras de asfalto brasileiro, após seu fracionamento segundo a ASTM D4124 e o método de Green. As concentrações dos HPAs quantificados na amostra variaram de 0,86 a 647 mg Kg-1, a concentração de NHPAs foi de 9,26 a 2146 mg Kg-1 e a presença de OHPAs não foi detectada.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-04-12T12:12:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Mestrado_JulianaScanoni_Corrigido_19.11.pdf: 2056204 bytes, checksum: 8a5314fcf4ab820bdedd049620355c53 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-12T12:12:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Mestrado_JulianaScanoni_Corrigido_19.11.pdf: 2056204 bytes, checksum: 8a5314fcf4ab820bdedd049620355c53 (MD5) Previous issue date: 2015-07-28 / CAPEs / Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) são compostos derivados de petróleo conhecidos por seu potencial de toxicidade a organismos aquáticos. Regiões estuarinas são frequentemente contaminadas por HPAs em decorrência de processos de urbanização e atividades industriais, incluindo a cadeia produtiva do petróleo. O trabalho teve o objetivo de avaliar a bioconcentração e efeitos bioquímicos de HPAs em Eugerres brasilianus coletados em quatro estuários no litoral sul de Pernambuco, a fim de obter um diagnóstico da poluição por estes contaminantes nestas regiões. As coletas foram realizadas no rio Ariquindá, sistema estuarino do rio Formoso (AR-SERF), no rio Massangana, no complexo estuarino de Suape (MA-CES), no sistema estuarino de Barra de Jangada (SEBJ), e no complexo estuarino da bacia do Pina (CEBP). A bile dos peixes foi analisada por Fluorescência Fixa para estimar a concentração em equivalentes dos HPAs naftaleno, fenantreno e criseno. Amostras de fígado foram utilizadas para análise de biomarcadores enzimáticos de fase I (etoxiresorufina orto-deetilase, EROD), fase II (glutationa S-transferase, GST), e defesa antioxidante (catalase, CAT, e glutationa redutase, GR). A análise de HPAs na bile e atividades enzimáticas em peixes coletados num ciclo anual em MA-CES e AR-SERF indicou uma semelhança na contaminação por HPAs na bile e nos níveis de atividades enzimáticas dos biomarcadores avaliados entre estes estuários, apesar da diferença do padrão de atividades antrópicas destas regiões. O CES comporta um complexo portuário com alta atividade industrial enquanto o SERF possui baixa densidade populacional e atividades turísticas. Os peixes coletados em SEBJ e CEBP apresentaram bile com concentrações do HPA criseno entre 13 x e 19 x maiores que AR-SERF, respectivamente. Foi detectado aumento das atividades da EROD, GST e CAT das regiões do SEBJ e CEBP, chegando a 30 x para a EROD, e aproximadamente 2 x para GST e CAT em comparação com AR-SERF. A maior bioconcentração de HPAs na bile e maior indução enzimática nos peixes E. brasilianus do SEBJ e CEBP indicam que estes estão dispendendo energia para tentar se adaptar a esta contaminação, o que pode ter consequências para o seu crescimento e sobrevivência nestas regiões. Os resultados indicam que SEBJ e CEBP recebem um maior aporte de HPAs, associado a maior densidade populacional e atividades antrópicas nas bacias desses rios. Os parâmetros utilizados serão úteis para o monitoramento destes sistemas estuarinos, em especial do CES, em franco processo de urbanização e industrialização. / Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are oil derived compounds known for their toxicity potential towards aquatic organisms. Estuarine regions are frequently contaminated with PAHs as a result of urbanization processes and industrial activities, including the oil productive chain. The work aimed to evaluate the bioconcentration and the biochemical effects of PAHs in Eugerres brasilianus sampled from four estuaries in the south coast of Pernambuco, in order to obtain a pollution diagnosis by these contaminants in such regions. The data collection was made in the Aquirindá river, Rio Formoso estuarine system (AR-RFES), in the Massangana river, in the Suape’s estuarine complex (MA-SEC), in the Barra de Jangada estuarine system (BJES) and in the Bacia do Pina estuarine complex (BPEC). The fish’s bile were analyzed using fixed fluorescence to estimate the equivalent concentrations of the PAHs naphthalene, phenanthrene and chrysene. Liver samples were used for phase 1 enzymatic biomarkers analysis (Ethoxyresorufin-O-deethylase, EROD), phase II (glutathione S-transferase, GST) and antioxidant defense (catalase, CAT, and glutathione reductase, GR). The analyzes of PAHs in bile and enzymatic activity in fish that were sampled in an annual cycle in MA-SEC and AR-RFES indicated a similarity between PAHs contamination in bile and the enzymatic activity levels of the biomarkers evaluated among these estuaries, despite the different anthropogenic activity patterns. The SEC comprises a port complex with high industrial activity, while the RFES has low population density and touristic activities. The bile of the fish sampled in BJES and BPEC showed chrysene concentration between 13 x and 19 x higher than AR-RFEC, respectively. An increase in EROD, GST and CAT activities was detected in the regions of BJES and BPEC, reaching 30 x for EROD, and approximately 2 x for GST and CAT. The high PAHs bioconcentration in the bile and the high enzymatic induction in E. brasilianus fish from BJES and BPEC indicate that these fish are wasting energy to try to become adapted to this contamination, which may have consequences to their growth and survival in such regions. The results indicate that BJES and BPEC receive a greater input of PAHs, associated with the higher population density and anthropogenic activities in these rivers’ basins. The parameters used will be useful for the monitoring of these estuarine systems, especially in SEC, which suffers with a rapid urbanization and industrialization process.

O petróleo é um dos xenobióticos mais utilizados pela humanidade e também um dos mais prejudiciais aos seres vivos. A formação do petróleo é composta em 97% por hidrocarbonetos, que são os maiores poluentes em potencial. Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), os maiores constituintes do petróleo, são poluentes orgânicos de grande persistência ambiental, e seus compostos derivados são potenciais carcinogênicos que podem afetar toda biota em que estejam envolvidos. O presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da exposição subletal aos HPAs na concentração de 0,4 ppm em peixes marinhos da espécie Rachycentron canadum por meio de parâmetros morfométricos, metabólicos e histológicos. Os HPAs foram obtidos através da extração da fração solúvel de petróleo em água (FSA) e avaliados qualitativamente por meio de espectrometria de fluorescência. Foram avaliados os índices hepato-somáticos (IHS), assim como as possíveis alterações histológicas do tecido hepático dos peixes, supostamente decorrentes da exposição ao xenobiótico. Os parâmetros metabólicos através de biomarcadores de estresse como o cortisol, a glicose e o lactato plasmáticos, assim como a análise complementar por meio das proteínas totais foram determinados. Os resultados obtidos neste trabalho demonstram que os espécimes de Rachycentron canadum não sofreram alterações nos parâmetros estressores quando submetidos à exposição aos HPAs. Quanto à análise histológica, os animais experimentais apresentaram alterações moderadas a graves no fígado decorrente da exposição aos HPAs. Os beijupirás demonstraram ser bons bioindicadores, por suas características comportamentais e respostas aos parâmetros analisados, o que pode viabilizá-lo como objeto de pesquisa. Cada vez mais, estudos que avaliam o impacto de xenobióticos como os HPAs, os quais em concentrações mínimas em organismos aquáticos podem afetar todo o equilíbrio da biota, evidenciam a importância do monitoramento ambiental, uma vez que a dispersão dos xenobióticos no ambiente pode resultar em mudanças em longo prazo. / Oil is one of the humanity most used xenobiotics, and also one of the more dangerous to animals. Oil has about 97% of hydrocarbons in its constitution, which have the major pollutant potential. Polycyclic Aromatic Hidrocarbons (PAHs) are organic pollutants of high environmental persistence level, and its derivatives have carcinogenic potential and can affect all involved biota. The present study aimed to evaluate the sub lethal exposure effects do PAH in the marine fish Rachycentron canadum by morphometric, metabolic and histological parameters. PAHs were obtained by extraction of oil soluble fraction in water (WSA) and were quantitatively evaluated by fluorescence spectrometry. Bioassays were performed using the concentration of 0.4 ppm previously determined. We evaluated the hepatosomatic index (HSI) and the possible histological changes in the liver of the fish, supposedly obtained in consequence of the exposure to the xenobiotic. Metabolic parameters using biomarkers of stress such as cortisol, plasma glucose and lactate, as well as additional analysis by total protein, were determined. Our results showed that Rachycentron canadum did not show alterations on the parameters of stress. Regarding to the histological analysis, animals presented mild to severe changes in the liver, possibly as result of PAHs exposure. Rachycentron canadum resulted to be a good bioindicator, because of its behavioral characteristics and responses to analyzed parameters, which can make it viable as subject for researches. Studies that evaluate xenobiotic impacts like PAHs, in which minimal concentrations can affect the equilibrium of all biota, show the importance of environmental monitoring, once environmental xenobiotics dispersion can produce long term changes.