Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 2005. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 128-153).

Le manteau neigeux polaire est le siège d'une chimie complexe de transformation du mercure correspondant à la fois à une production interne de mercure élémentaire gazeux et une incorporation du mercure gazeux. Le manteau neigeux est à la fois une source et un puits de mercure. Le mercure présent dans la neige sous forme de Hg(II) peut être associé à la matière organique et être ainsi stabilisé chimiquement et photochimiquement et entrainé vers les écosystèmes à la fonte. Il est également transformable en une espèce organo-métallique, le méthylmercure dont les mécanismes biotiques ou abiotiques de formation sont inconnus. L'objectif de cette thèse est d'une part de comprendre l'impact de cette matière organique sur le temps de vie du mercure divalent dans les réservoirs environnementaux et notamment la neige et d'autre part de travailler sur les voies de formation d'espèces mercurielles à fort potentiel de toxicité (Hg biodisponible et méthylmercure). Nous voulons ainsi progresser dans l'étude des processus reliant dépôts atmosphériques et contamination de chaînes alimentaires. / The arctic seasonal snowpack is a key medium where chemical reaction of mercury (Hg) species occur. Elemental gaseous mercury can be produced through photochemical reduction of Hg(II) complexes, and Hg(II) species can also be oxydized. Complexation of Hg(II) with organic matter can stabilize Hg(II) species that can be subsequently transferred to water bodies during snowmelt. Hg(II) species can be biotically or abiotically transformed to organo-metallic compounds such as methylmercury (MeHg), although currently there are no measurements to confirm these mechanisms. The main goal of this thesis is to understand the pathways of Hg toxification through the production of bioavailable and methylated Hg species. This question is of utmost importance in order to link the atmospheric deposition pathways of Hg on snowpacks (in the Arctic for instance) and the contamination of food chains.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:33:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:35:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP / FAPESP:10/04953-4

In the diploma thesis have been tested four extraction techniques for isolation of organic forms of mercury from sediments (liquid liquid extraction, microwave extraction in liquid liquid extraction, solid phase extraction and extraction with use of ionic exchange) followed by determination of mercury by atomic absorption spectrometer AMA?254. It has been achieved great results during liquid liquid extraction likewise ionic exchange extraction. Reached percents of orgHg were in accord with certified reference material for sediments CRM-580 and corresponded to 86,44 ? 16,63 %, resp. 87,01 ? 29,22 %. Thanks to a simple procedure, extraction speed and ease of determination of organic forms of mercury contain was first of all (in the first instance) verified a method with use of ionic exchange, whose principle and procedure is very elementary. This technique was applied to a number of real sediment samples collected from water tanks Jordan and Skalka. It was approved that this method has been presenting a suitable alternative to chromatographic methods or methods of electro?migration.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:33:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Os materiais de referência certificados (MRCs) desempenham importante papel na obtenção de resultados de medições rastreáveis ao Sistema Internacional de Unidades (SI), por meio de uma cadeia contínua de comparações. Dessa forma, a demanda por novos materiais de referência certificados (MRC) aumenta a cada dia em todas as áreas do conhecimento. A disponibilidade de materiais de referência, principalmente no Brasil, ainda é incipiente, face a demanda que excede em muito a variedade disponível desses materiais. Entre as diversas áreas carentes de materiais de referência, destaca-se a área de alimentos pela importância desses produtos na balança comercial do país. A certificação de produtos alimentícios, destinados tanto para exportação como para o consumo interno, requer metodologias de análise que ofereçam resultados precisos e exatos a fim de assegurar a qualidade do produto. Este trabalho descreve a produção e certificação de um material de referência na matriz peixe em mercúrio e metilmercúrio. O estudo reúne desde a etapa de seleção do material, preparação, desenvolvimento dos estudos de homogeneidade e estabilidade e a caracterização. A certificação foi realizada por meio de medições utilizando duas técnicas analíticas, a Espectrofotometria de Absorção Atômica (AAS) com sistema de injeção em fluxo e geração de vapor frio (FIA-CV-AAS) e a Diluição Isotópica aplicada a Espectrometria de Massas (IDMS), sendo este um método primário. Neste trabalho as normas da série ISO 30 (ABNT 3034) e ISO Guide 35 foram utilizadas como base para a preparação e caracterização do material. Para o cálculo de incertezas foi utilizado o GUM e o guia Eurachem. Como resultado, foi produzido e certificado um lote do material em relação ao teor de mercúrio (Hg = 0,271±0,057 μg g-1) e metilmercúrio (MeHg = 0,245±0,038 μg g-1), além de valores informativos de chumbo e arsênio. / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:35:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A represa Billings é o maior reservatório de água que abastece o estado de São Paulo. Está localizada na bacia do Alto Tietê na região metropolitana de São Paulo, em uma área de proteção ambiental. Contudo, desde o início da sua inundação, vem sofrendo sérias agressões ambientais. Entre elas, o fluxo de entrada de água do rio Pinheiros, usado para controle de enchentes na região metropolitana de São Paulo. A constante entrada de contaminantes na represa se torna preocupante, considerando que, no seu entorno, há diferentes tipos de assentamentos, entre os quais de famílias de pescadores, que usam estas águas sem tratamentos convencionais para consumo doméstico e pesca artesanal para subsistência. Portanto, este estudo teve como objetivo realizar uma avaliação temporal dos níveis de metais presentes na água e em tecidos dos peixes da represa, correlacionando estes valores com o fluxo de entrada de água do rio Pinheiros e do índice pluviométrico na região. Durante o período de um ano, cerca de 800 indivíduos, dentre as principais espécies de peixes consumidas na região Geophagus brasiliensis (acará), Hoplias malabaricus (traíra), Tilapia rendalli (tilápia) e Astyanax ssp (lambari), de sete pontos de pesca, foram coletadas e analisados. Amostras de águas foram coletadas em 13 pontos sugeridos pelos pescadores locais. Considerando cada espécie de peixe analisada, os níveis de metais estão na mesma ordem de magnitude, independentemente da região de captura. Os níveis de Cr, em cerca de 60% dos acarás, 98% dos lambaris, 67% dos traíras e 100% de tilápia não atenderam ao limite estabelecido pela ANVISA. Cu e Hg, em todas as amostras atenderam aos limites estabelecidos pela legislação nacional. A inserção das águas do rio Pinheiros claramente afeta a qualidade da água da represa. As regiões mais contaminadas são: Pedreira, Margem do Bororé, Alvarenga, Barragem Taquacetuba, Casa Caída e Ilha do Biguá. Observou-se também que 100% de amostras não atendem ao limite estabelecido pelo CONAMA; para Cu, Mn, Ni, cerca de 50% não cumprem o limite estipulado para Cd e 20% para Zn. Em linhas gerais, observou-se que esta inserção altera todo o regime natural da represa, mas que ainda assim é possível absorver a contaminação recebida. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP / FAPESP:10/04953-4

Desde os anos 50 o mercúrio tem chamado a atenção de muitos pesquisadores. No Brasil, a preocupação inicial se restringia à exposição humana pelo seu uso na mineração do ouro. Entretanto, nos últimos anos a atenção de muitos pesquisadores se voltou para outras fontes de exposição, incluindo fontes naturais. Na região Amazônica, os solos são naturalmente ricos em mercúrio. Devido a constante degradação da floresta, o solo se torna mais exposto à ação das chuvas que facilitam a passagem do mercúrio aos rios. Na água o mercúrio sofre um processo de metilação, se transformando em metilmercúrio (MeHg) que se acumula principalmente nos peixes da região. As populações ribeirinhas, que têm sua alimentação baseada no consumo de peixes, são as principais vítimas da exposição a este metal. Muito tem se estudado a respeito dos efeitos tóxicos do metilmercúrio, reconhecido como a forma do mercúrio mais perigosa à saúde humana, devido à alta solubilidade para atravessar barreiras biológicas, capacidade de bioacumulação e elevada meia-vida de eliminação dos tecidos. Dentre os efeitos tóxicos mais documentados do MeHg, encontram-se aqueles relacionados ao sistema nervoso. Entretanto, o sistema cardiovascular tem tomado destaque como um outro alvo a toxicidade do metal. Apesar do número considerável de estudos nesta área, ainda não há um consenso quanto aos mecanismos cardiotóxicos do mercúrio e muitos resultados em estudos clínicos são muito conflitantes. Alguns estudos em ratos sugerem uma relação entre a diminuição de disponibilidade do óxido nítrico (NO), com aumento na exposição ao metilmercúrio. O NO é um componente de extrema importância na fisiologia cardiovascular, porque mantêm o tônus vascular e inibe a agregação plaquetária. Por outro lado, uma dieta rica em peixes e castanhas, comum na região Amazônica, fornece ao organismo quantidades consideráveis de selênio (Se), um nutriente conhecido por propriedades antioxidantes bem como antagonista de efeitos tóxicos de alguns metais, principalmente o mercúrio. Isso sugere que os efeitos danosos do MeHg podem ser minimizados pela presença de selênio na dieta. Neste sentido, o presente estudo avaliou em uma população ribeirinha (n=265), do Rio Tapajós, no Estado do Pará a relação entre as concentrações de mercúrio e selênio em sangue, plasma e cabelo e os níveis de óxido nítrico no plasma. / Since the 1950s, the mercury has attracted attention of many researchers. In Brazil, the initial concern was restricted to human exposure of its use in gold mining. However in the latest years, many researchers have concerned to others exposure sources, including natural sources. In Amazon region, the soils are naturally rich in mercury. Soils become more exposed to rain actions, which provide the passage of mercury to the rivers due to forest degradation. In the water, mercury suffers a methylation process changing to methyl mercury (MeHg), which stores up mainly in the fish of that area. The riverside population, who has a diet based on fish, is the main victims of the exhibition to this metal. The toxic effects of methyl mercury have been studied and this metal is recognized as the most dangerous type of mercury to human health due to the high solubility to cross biological barriers, the capacity of bioaccumulation and the high half-life of elimination from tissues. Among the most studied toxic effects of MeHg, there are those related to the nervous system. However the cardiovascular system has been a highlight as another metal toxicity target. In spite of the large number of studies, there is not an agreement about the cardio toxic mechanisms of mercury and many results in clinical studies are very controversial. Some studies in mice suggest a relationship between the reduction of nitric oxide (NO) and the increase of methyl mercury exposure. Nitric oxide is a very important component in cardiovascular physiology because it maintains the vascular tone and inhibits the platelets aggregation. On the other hand, a diet based on fish and nuts, which are common in Amazon region, provides a large quantity of selenium (Se) to the organism. This nutrient is known by its antioxidant qualities and it is also known as an antagonist of some metal, especially mercury, toxic effects. These facts suggest that the harmful effects of MeHg may be reduced due to the presence of selenium in diet. Therefore, the present study has estimated the relationship among mercury and selenium concentrations in blood, plasma and hair and the nitric oxide levels in plasma, in a riverside population (n=265) of Tapajós River in Pará

Human exposure to methylmercury (MeHg) through diets (e.g., fish and rice) is a global health concern. Although MeHg exposure through fish consumption has long been considered the major route of mercury health risks, studies concerning the long-term changes in MeHg exposure from fish remain lacking. In sharply contrast to the fish MeHg issue, the presence of MeHg in rice has only been reported recently and its implications on MeHg exposure, albeit probably important, are still in infancy. Focusing on the discrepancies in the studies of MeHg exposure through fish and rice consumption, this study was aimed to assess the MeHg exposure of human infants through consumption of rice cereals and to evaluate the long-term changes in fish MeHg. The presence of MeHg in rice prompted the studies on MeHg concentrations and bioaccessibility in rice cereals and potential infant dietary exposure to MeHg through cereal consumption, which is believed to be the first of its kind. The analysis of a variety of infant cereals sampled from the common markets in the United States and China showed that the concentrations of MeHg in the cereals ranged from 0.07 to 13.9 µg/kg with a mean of 1.61 µg/kg. On the basis of these MeHg concentrations, the daily intake of MeHg through rice cereal consumption for infants was estimated to be 4-122% of the reference dose (RfD). The MeHg bioaccessibility in the cereals, determined using an in vitro digestion method, ranged from 25 to 74% with a mean of 48±16%. A further examination on these results, however, revealed the occurrence of MeHg re-adsorption during extraction steps, which leads to the underestimation of MeHg bioaccessibility and warrants cautions to be exercised when using these procedures to evaluate bioaccessibility in general. The long-term changes in fish MeHg were investigated through conducting a comprehensive data analysis on datasets for the Everglades, a well-studied aquatic ecosystem for Hg contamination. The results showed a clear decline of MeHg in mosquitofish in the Everglades during the past two decades, which was probably related to changes in environmental conditions (e.g., periphyton, dissolve organic matter, and sulfate) instead of mercury deposition.

Systematic review is a type of review that identifies, assesses, and combines all the published empirical evidence on a specific topic by using explicit, systematic methods. This type of reviews often includes a meta-analysis, a statistical tool used to combine the collected data into a quantitative summary estimate. Guidance documents such as the PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses) were developed to improve the reporting of systematic reviews of randomized controlled trials. Systematic reviews are commonly used in the field of healthcare research and are increasingly being employed in the field of environmental epidemiology. Environmental epidemiology studies examine exposures in populations and their associations with health outcomes. This field contains several unique considerations that require a careful and critical assessment to ensure the validity of results and to make the data or information more useful for the readers. However, to our knowledge, there is currently no guidance document for conducting systematic reviews that comprehensively addresses the specific issues in this field. Therefore, the objectives of this proposal are twofold: (1) to conduct a systematic review of the currently published epidemiology systematic reviews on a specific topic (mercury exposure and children autism spectrum disorder) to identify analytical issues encountered, and (2) use the experience and other potential solution identified in the literature to develop a guidance or recommendation document for conducting systematic reviews of environmental epidemiology studies. Akin to reporting guidelines for randomized controlled trials, a reporting guideline for environmental epidemiology is anticipated to increase the clarity and transparency of publications and enhance the usefulness of systematic reviews for knowledge synthesis.