Made available in DSpace on 2016-08-10T10:44:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luiz Alberto Garcia de Oliveira.pdf: 869338 bytes, checksum: 1e25db4b21acd20727606fec690c3ed6 (MD5) Previous issue date: 2007-01-20 / This work shows the results achieved for the evaluation of organochlorine pesticides residue presence in oranges consumed in Goiânia. The method employed was based on the Matrix Solid Phase Dispersion extraction, MSPD, and analyzed by high resolution gas chromatography, GC. The studied pesticides were hexachlorobenzene, atrazine, heptachlor and its epoxide, endrin, a-chlordane and g-clordane. The sample (pulp without seeds) was triturated and 0,5g otit was homogenized in 0,5g of octadecyli silane (C-18). The mixture was transferred to a polyethylene column, containing 1,0g of silica gel 60 activated by 4 hours at 120°C. Three elution solvents were tested: hexane, toluene and ethyl acetate. The recovering percentages of each one were calculated, ranging from 70% to 120%. Considering the blank sample contamination levels from 2 to 5 mg.kg-1. After the analytical parameters determination, the method was tested in commercial sample of Pêra Rio orange, and are endrin residue was found in two of the three studied samples. Those results estimated to be due to the high soil organochlorine persistence or even in the irrigation water used by those farms, since the organochlorine was prohibited in Brazil sinee he 80 s. Key / Este trabalho apresenta os resultados obtidos da avaliação da presença de resíduos de agrotóxicos organoclorados em laranjas consumidas na região de Goiânia. O método empregado baseou-se na extração por dispersão de matriz em fase sólida, MSPD (Matrix Solid Phase Dispersion), e posterior análise via cromatografia gasosa de alta resolução, GC. Os agrotóxicos estudados foram: hexaclorobenzeno, atrazina, heptacloro, e seu epóxido, metóxicloro, endrin, a-clordane, g-clordane. A amostra (polpa sem semente) foi macerada e 0,5 g da mesma foram homogeneizados em 0,5 g de octadecilsilano (C-18). A mistura foi transferida para uma coluna de polietileno contendo 1,0 g de sílica gel-60 ativada em estufa a 120°C por 4 horas. Foram testados três solventes de eluição para o método: hexano, tolueno e acetato de etila e a porcentagem de recuperação de cada um foi determinada, variando entre 70 e 109%, considerando os níveis de contaminação da amostra testemunha entre 2 e 5 mg kg-1 de amostra. Após o estabelecimento dos parâmetros analíticos, o método foi testado em amostras comerciais de Laranja Pêra Rio, tendo sido encontrado resíduo de endrin em duas das amostras estudadas. Esses resultados podem ser devidos à alta persitência dos organoclroados do solo ou mesmo na água utilizada para a irrigação dessas lavouras, já que o comércio destes produtos está proibido desde a década de 80.

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.

Algumas ilhas oceânicas como o Arquipélago de São Pedro e São Paulo podem ser consideradas áreas remotas e preservadas devido a sua distância do continente. Entretanto, essas regiões não estão isentas da influência de agentes antrópicos oriundos das regiões costeiras, como é o caso dos poluentes orgânicos persistentes (POPs). A presente proposta visou determinar a ocorrência e distribuição de POPs na biota marinha, do Arquipélago de São Pedro e São Paulo. As extrações das amostras foram realizadas em micro-ondas e os pesticidas organoclorados e os PCBs/PBDEs foram analisados respectivamente por cromatografia a gás com detecção por captura de elétrons e espectrometria de massas. Os compostos predominantes foram os PCBs e os DDTs que apresentaram, respectivamente, as concentrações máximas de: 127,7 e 34,37 ng g-1 para Exocoetus volitans (Peixe-voador), 98,15 e 8,89 ng g-1 para Sula leucogaster (Atobá-marrom) e 90,5 e 18,86 ng g-1 Grapsus grapsus (Aratu). Os baixos valores dos contaminantes sugerem um relativo grau de isolamento e preservação, porém a ocorrência e o perfil de distribuição dos PCBs sustenta a hipótese de que a principal fonte de contaminação em áreas remotas é o transporte atmosférico de longa distância, e demonstra a ubiquidade desses poluentes no ambiente marinho. / Some oceanic islands, such as São Pedro e São Paulo Archipelago may be considered remote areas and preserved due to its distance from the mainland. However, these areas are not exempt from the influence of anthropogenic agents from coastal regions, such as persistent organic pollutants (POPs). This proposal aimed to determine the occurrence and distribution of POPs in marine biota of São Pedro e São Paulo Archipelago. Samples extractions were performed with microwave and organochlorine pesticides and PCBs/PBDES was respectively analysed by gas chromatography with electron capture detection and mass spectrometry. The predominant compounds were PCBs and DDTs that presented, respectively, the maximum concentrations 127.7 and 34.37 ng g-1 to Exocoetus volitans (Flying fish), 98.15 and 8.89 ng g-1 to Sula leucogaster (Brown Booby) and 90.5 and 18.86 ng g-1 to Grapsus grapsus (Sally Lightfoot crab). The low levels of contaminants suggest a relative degree of isolation and preservation, but the occurrence and distribution profiles of PCBs supports the hypothesis that the main source of contamination in remote areas is long range atmospheric transport, and demonstrates the ubiquity of those pollutants in the marine environment.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Concentrações de compostos organoclorados (DDTs, PCBs, HCHs, Mirex e HCB) foram determinadas em camadas externas e internas do tecido adiposo subcutâneo de 17 botos-cinza (Sotalia guianensis) da região Sudeste do Brasil. Não houve diferenças estatísticas significativas entre os estratos, relativo aos 37 compostos determinados, assim como &#931;DDT, &#931;PCB, &#931;HCH, e as razões p,p-DDE/&#931;DDT e &#931;DDT/&#931;PCB. Entretanto, foram observadas diferenças significativas nas concentrações de alguns compostos organoclorados de animais encalhados ou capturados acidentalmente quando comparados com animais biopsiados remotamente, sendo assim as comparações entre esses dois conjuntos de dados, devem ser vistas com cuidado. No presente estudo, as concentrações dos compostos organoclorados foram determinadas em biópsias de botos-cinza obtidas de 2007 a 2009, nas baías de Sepetiba (n=13) e Ilha Grande (n=11), Sudeste do Brasil. As concentrações (ng/g de lipídio) variaram de <LD a 26 621 para o &#931;DDT, de 256 a 60 195 para o &#931;PCB; de <LD a 2 296 para &#931;HCH; de 142 a 1 088 para o Mirex, bem como de <LD a 35 para o HCB. Com relação à análise discriminante, os dados dos machos capturados acidentalmente gerados no presente estudo foram analisados juntamente com dados dos machos de um estudo recente que utilizou amostras do tecido adiposo subcutâneo de botos-cinza capturados acidentalmente. Através dessa análise, foi possível verificar que as populações de boto-cinza de 2 baías costeiras vizinhas (Sepetiba e Guanabara), bem como da Baía de Paranaguá, apresentaram padrões distintos de acumulação dos compostos organoclorados. O último achado demonstra a existência de separações ecológicas entre os botoscinza a partir de diferentes áreas, o que constitui informação de grande importância para a conservação e o manejo da espécie / Organochlorine compound (OC) concentrations (DDTs, PCBs, HCHs, Mirex and HCB) were determined in inner and outer strata from blubber of 17 Guiana dolphins (Sotalia guianensis) from southeast Brazil. There was no statistically significant difference between the strata concerning the 37 determined compounds, &#931;DDT, &#931;PCB, &#931;HCH as well as regarding the p,p-DDE/&#931;DDT and the &#931;DDT/&#931;PCB ratios. However, significant differences were found in concentrations of some organochlorine compounds in stranded or incidentally captured animals and remotely biopsied , thus comparisons between these two sets of data should be viewed with caution. In the present study, OC concentrations were determined in biopsy samples from Guiana dolphins obtained from 2007 to 2009, in Sepetiba (n=13) and Ilha Grande (n=11) bays, southeast Brazil. Concentrations (ng/g lipids) varied from <LD to 26 621 for &#931;DDT, from 256 to 60 195 for &#931;PCB; from <LD to 2 296 for &#931;HCH; from 142 to 1 088 for Mirex; as well as from <LD to 35 for HCB. Concerning the discriminant analysis, the data from males incidentally captured generated by the present study were analyzed together with data from males to a recent study that dealt with blubber samples from males incidentally captured Guiana dolphins. Through this analysis, it was possible to verify that the Guiana dolphin populations from 2 neighboring coastal bays (Sepetiba and Guanabara), as well as from Paranaguá Bay, present differentiation on the OC accumulation patterns. This latter finding demonstrates the existence of ecological separations among Guiana dolphins from different areas, which constitutes information of importance for conservation and management purposes.

Introdução: Áreas contaminadas por agentes químicos perigosos em regiões urbanas representam riscos importantes à saúde humana e ao ambiente. Vila Carioca, localizada na cidade de São Paulo, é uma área contaminada por pesticidas organoclorados considerada crítica, pela magnitude da contaminação, pela presença de pessoas residentes e pela complexidade de fontes da contaminação. Vários estudos de riscos já foram realizados por uma das empresas contaminadoras, no entanto, ainda há muita incerteza e controvérsias sobre os riscos à saúde da população. Objetivo: Avaliar o incremento de risco de câncer no tempo de vida para população exposta por meio de uma avaliação probabilística. Método: Foram utilizados dados secundários das contaminações obtidos nos estudos de riscos efetuados pela empresa produtora de pesticidas organoclorados e também em documentos oficiais dos órgãos de saúde e meio ambiente do Estado de São Paulo, resultantes do monitoramento da água e do solo na área residencial no período de 1997 a 2012, para 335 substâncias. Foram selecionadas substâncias carcinogênicas presentes na água subterrânea e solo com melhor conjunto de dados. Para a avaliação probabilística foi empregado o método de simulação de Monte Carlo, por meio do software comercial ModelRisk. Foram utilizados os métodos recomendados pela United States Environmental Protection Agency para a avaliação de risco de exposição dérmica e de incremento de riscos de câncer para substâncias mutagênicas. Foram consideradas a ingestão de água e solo, e contato dérmico com água. Resultados: O incremento de risco de câncer no tempo de vida (IRLT) foi de 4,7x10-3 e 4,1x10-2 para o percentil 50% e 95%, respectivamente. As rotas de exposição mais importantes foram ingestão e contato dérmico com a água subterrânea, seguido da ingestão de solo. O grupo etário que apresentou maior risco foi o das crianças de 0 a 2 anos de idade. Conclusão: Os riscos estimados são superiores aos valores considerados toleráveis. A avaliação realizada foi conservativa, mas ressalta-se que a restrição do uso da água subterrânea deve ser mantida e que a população deve ser devidamente informada dos riscos envolvidos na área, em especial, relacionados ao solo contaminado / Introduction: Contaminated areas by hazardous chemical agents represent risks to human health and the environment. Vila Carioca, a neighborhood of Sao Paulo city, is a contaminated area by organochlorine compounds. This area is considered critical because of the high levels of contamination, the people exposed and the sources of contamination. A organochlorine pesticides company, one of the sources of contamination, have conducted some risks studies, however there is still controversy and uncertainty about the health risks. Objective: Conduct a cancer risk assessment to the exposed people, following a probabilistic approach. Method: It were used the data of contaminant concentration values in soil and water, obtained of the environmental studies conducted from 1997 to 2012, for 335 chemicals. The carcinogenic substances with better set of data were selected. For the probabilistic assessment were used the Monte Carlo simulation, by means of commercial software ModelRisk (Vose Software). The methods recommended by the United States Environmental Agency were used, including its recent recommendations for the risk assessment of dermic exposure and increment of cancer risk for mutagenic substances. Results: The risk of cancer found were 4,7x10-3 and 4,1x10-2 , to the percentile 50% and 95%, respectively. The most important exposure routes were ingestion and dermic contact with water, followed by ingestion of soil. The age group that showed highest risk was child group with age between 0 and 2 years. Conclusion: The estimated risks are not tolerable. This study was conservative, but is important maintain the restriction of the water use, and people resident have to be informed about the health risks, principally in relation to the contaminated soil

Ce travail s’intéresse à évaluer l’efficacité de procédés d’oxydation avancée pour l’élimination de pesticides dans l’eau, plus particulièrement l’acide 2,4-dichlorophénoxyacétique (2,4-D), un herbicide largement répandu, qui a été récemment classé comme cancérogène possible pour l’homme. Ces procédés utilisent différents types de rayonnement – UV/visible, ultrasons, rayons gamma –, seuls ou en combinaison avec des oxydants et/ou catalyseurs (ozone, peroxyde d’hydrogène, réactif de Fenton). L'influence du pH, de la dose d'oxydant, du type et de la concentration du catalyseur, du spectre d'irradiation lumineuse, de la dose de rayons gamma et de la fréquence ultrasonore est également analysée, de façon à déterminer par plans d’expériences les plages de fonctionnement optimales pour la conversion et la minéralisation du polluant. Parmi les procédés individuels, seules l’ozonation et l’oxydation Fenton homogène d’une part, la photolyse et l’irradiation gamma d’autre part permettent d’éliminer plus de 25% du carbone organique total en 1 heure. La sonolyse (à haute fréquence) apparaît comme le traitement moins performant, avec une dégradation du 2,4-D inférieure à 15% sur la même durée. Par ailleurs, des effets synergiques marqués sont mis en évidence en associant les différents types de rayonnement avec H2O2 ou le réactif de Fenton. Dans le dernier cas, le polluant est décomposé en moins de 10 minutes, tandis que le rendement de minéralisation est plus que doublé par rapport aux procédés séparés. Il en est de même pour le procédé couplé UV/O3 par rapport à l’ozonation et la photolyse seules. Ramenés à leur consommation énergétique, les traitements les plus efficaces sont, respectivement en termes de conversion et de minéralisation, l’oxydation radio-Fenton et l’oxydation photo-Fenton utilisant une lampe UV à basse pression de mercure. Par ailleurs, contrairement à la photolyse, ce dernier procédé est également activé par une lampe à arc Xenon, dont le spectre d’émission est proche de celui de la lumière du soleil. Sur la base de ces résultats, un photo-réacteur solaire à recirculation est mis en oeuvre pour traiter par oxydation photo-Fenton homogène des solutions de 2,4-D, préparées dans l’eau du robinet ou une eau résiduaire en entrée de station d’épuration. Dans les deux cas, la conversion du pesticide dépasse 95% en 1 heure et sa minéralisation 75% en 5 heures. Par ailleurs, l’eau ainsi traitée respecte tous les paramètres de qualité établis par la norme cubaine de rejet des eaux usées, en incluant une étape successive de neutralisation avec Ca(OH)2 et de filtration. Enfin, plusieurs parmi les meilleurs procédés sont évalués pour éliminer deux autres pesticides organochlorés, particulièrement toxiques et persistants dans l’environnement : le chlordécone et le bêta-hexachlorocyclohexane. Des résultats encourageants sont obtenus, avec une dégradation pratiquement totale des polluants en cinq heures, ce qui démontre l’intérêt des méthodes étudiées pour cette problématique. / This work investigates the efficacy of advanced oxidation processes for the remediation of pesticidesin water, more particularly 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), a widely used herbicide that hasrecently been classified as a possible carcinogen to humans. These methods use different types ofradiation - UV / visible, ultrasound, gamma rays - alone or in combination with oxidants and / orcatalysts (ozone, hydrogen peroxide, Fenton’s reagent). The influence of pH, oxidant dose, catalysttype and concentration, light irradiation spectrum, gamma radiation dose and ultrasound frequencyis also analyzed, in order to determine by experimental design the optimal operating ranges for theconversion and mineralization of the pollutant. Of individual processes, only ozonation andhomogeneous Fenton oxidation on the one hand, photolysis and gamma irradiation on the otherhand, achieve the abatement of more than 25% of total organic carbon in one hour. (High frequency)sonolysis appears as the less efficient treatment, resulting in less than 15% of 2,4-D being degradedover the same duration.In addition, marked synergistic effects are demonstrated by combining the different types of radiationwith H2O2 or Fenton’s reagent. In the latter case, the pollutant is decomposed in less than 10 minutes,while the mineralization yield more than doubles compared to the separate processes. It is the samefor UV/O3 coupled process with respect to ozonation and photolysis alone. When accounting for theirenergy consumption, the most effective treatments are, respectively in terms of conversion andmineralization, radio-Fenton oxidation and photo-Fenton oxidation using a low-pressure mercuryvaporUV lamp. Moreover, unlike photolysis, the latter method is also activated by a Xenon arc lamp,whose emission spectrum is close to that of sunlight. Bases on these results, a solar photoreactoroperating in closed loop is used to treat 2,4-D solutions, prepared with tap water or inlet stream ofwastewater treatment plant, by homogeneous photo-Fenton oxidation. In both cases, the conversionof the pesticide exceeds 95% in 1 hour and its mineralization 75% in 5 hours. Moreover, the treatedwater complies with all the quality parameters established by the Cuban norm for wastewaterdischarge, when including a subsequent step of neutralization with Ca(OH)2 and filtration.Finally, several of the best processes are evaluated to eliminate two other organochlorine pesticides,particularly toxic and persistent in the environment: chlordecone and beta-hexachlorocyclohexane.Encouraging results are obtained, with an almost complete degradation of the pollutants in fivehours, which demonstrates the value of the investigated methods for this issue. / En este trabajo se estudió la factibilidad de diferentes procesos avanzados de oxidación para laeliminación de plaguicidas en aguas, específicamente el ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D), unode los herbicidas más utilizados a nivel mundial y que recientemente ha sido clasificado comocancerígeno para el hombre. Estos procesos utilizan diferentes tipos de irradiación – UV/Visible,ultrasonido, radiación gamma – solos o en combinación con oxidantes y/o catalizadores (ozono,peróxido de hidrógeno, reactivo de Fenton). Con el objetivo de determinar las condiciones óptimaspara la degradación y mineralización del contaminante, se analizó la influencia del pH, la dosis deoxidante, el tipo y la concentración del catalizador, el espectro de irradiación luminosa, la dosis deirradiación gamma y la frecuencia y potencia ultrasónicas. Entre los procesos individuales,solamente la oxidación Fenton homogénea, la ozonización, la fotólisis y la radiación gamma lograroneliminar más de un 25% del carbono orgánico total en una hora. La sonólisis (a alta frecuencia)resultó el proceso menos eficiente, con una degradación del 2,4-D inferior al 15% en el mismotiempo.Al asociar los diferentes tipos de irradiación con el H2O2 o el reactivo de Fenton, se observaronefectos sinérgicos importantes. Para este último, el contaminante se degradó totalmente en menosde 10 minutos, mientras que la mineralización fue superior al doble de la obtenida para los procesospor separado. Lo mismo ocurrió para el proceso combinado UV/O3, respecto a los procesos defotólisis y ozonización solos. Teniendo en cuenta el consumo energético asociado a la degradacióny mineralización respectivamente, los tratamientos más eficientes fueron el radio-Fenton y el foto-Fenton utilizando una lámpara de baja presión de mercurio. Por otra parte, al contrario de la fotólisis,este último proceso se activó con una lámpara de arco de Xenon, la cual posee un espectro deemisión cercano a la luz solar. Teniendo en cuenta estos resultados, se realizó un grupo deexperimentos a escala de banco utilizando un foto-reactor solar, donde se trataron por oxidaciónfoto-Fenton homogénea disoluciones de 2,4-D preparadas con agua técnica y agua residualobtenida a la entrada de una planta de tratamiento de aguas. En los dos casos, la degradación delpesticida supera el 95% en 1 hora y su mineralización en 75% en 5 horas. Además, al incluir unaetapa de neutralización con Ca(OH)2, el agua residual tratada logra cumplir las normas de calidadestablecidas por la norma cubana de vertimiento de aguas residuales.Finalmente, algunos de los procesos con mejores resultados se evaluaron para la eliminación otrosdos pesticidas organoclorados de mayor toxicidad y persistencia en el medio ambiente: laclordecona y el beta hexaclorociclohexano. Al aplicar las técnicas de tratamiento a estoscompuestos se lograron buenos resultados, cercanos a la degradación total de ambos plaguicidasen cinco horas, lo que demuestra el interés de los métodos estudiados en esta tesis.

Introdução: Áreas contaminadas por agentes químicos perigosos em regiões urbanas representam riscos importantes à saúde humana e ao ambiente. Vila Carioca, localizada na cidade de São Paulo, é uma área contaminada por pesticidas organoclorados considerada crítica, pela magnitude da contaminação, pela presença de pessoas residentes e pela complexidade de fontes da contaminação. Vários estudos de riscos já foram realizados por uma das empresas contaminadoras, no entanto, ainda há muita incerteza e controvérsias sobre os riscos à saúde da população. Objetivo: Avaliar o incremento de risco de câncer no tempo de vida para população exposta por meio de uma avaliação probabilística. Método: Foram utilizados dados secundários das contaminações obtidos nos estudos de riscos efetuados pela empresa produtora de pesticidas organoclorados e também em documentos oficiais dos órgãos de saúde e meio ambiente do Estado de São Paulo, resultantes do monitoramento da água e do solo na área residencial no período de 1997 a 2012, para 335 substâncias. Foram selecionadas substâncias carcinogênicas presentes na água subterrânea e solo com melhor conjunto de dados. Para a avaliação probabilística foi empregado o método de simulação de Monte Carlo, por meio do software comercial ModelRisk. Foram utilizados os métodos recomendados pela United States Environmental Protection Agency para a avaliação de risco de exposição dérmica e de incremento de riscos de câncer para substâncias mutagênicas. Foram consideradas a ingestão de água e solo, e contato dérmico com água. Resultados: O incremento de risco de câncer no tempo de vida (IRLT) foi de 4,7x10-3 e 4,1x10-2 para o percentil 50% e 95%, respectivamente. As rotas de exposição mais importantes foram ingestão e contato dérmico com a água subterrânea, seguido da ingestão de solo. O grupo etário que apresentou maior risco foi o das crianças de 0 a 2 anos de idade. Conclusão: Os riscos estimados são superiores aos valores considerados toleráveis. A avaliação realizada foi conservativa, mas ressalta-se que a restrição do uso da água subterrânea deve ser mantida e que a população deve ser devidamente informada dos riscos envolvidos na área, em especial, relacionados ao solo contaminado / Introduction: Contaminated areas by hazardous chemical agents represent risks to human health and the environment. Vila Carioca, a neighborhood of Sao Paulo city, is a contaminated area by organochlorine compounds. This area is considered critical because of the high levels of contamination, the people exposed and the sources of contamination. A organochlorine pesticides company, one of the sources of contamination, have conducted some risks studies, however there is still controversy and uncertainty about the health risks. Objective: Conduct a cancer risk assessment to the exposed people, following a probabilistic approach. Method: It were used the data of contaminant concentration values in soil and water, obtained of the environmental studies conducted from 1997 to 2012, for 335 chemicals. The carcinogenic substances with better set of data were selected. For the probabilistic assessment were used the Monte Carlo simulation, by means of commercial software ModelRisk (Vose Software). The methods recommended by the United States Environmental Agency were used, including its recent recommendations for the risk assessment of dermic exposure and increment of cancer risk for mutagenic substances. Results: The risk of cancer found were 4,7x10-3 and 4,1x10-2 , to the percentile 50% and 95%, respectively. The most important exposure routes were ingestion and dermic contact with water, followed by ingestion of soil. The age group that showed highest risk was child group with age between 0 and 2 years. Conclusion: The estimated risks are not tolerable. This study was conservative, but is important maintain the restriction of the water use, and people resident have to be informed about the health risks, principally in relation to the contaminated soil

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Los estudios de biomonitorización con aves rapaces permiten evaluar el grado de contaminación ambiental y las consecuencias sobre la salud humana y ambiental. Los niveles de metales e insecticidas organoclorados en sangre de pollos de Búho real del sureste de España fueron en general bajos, siendo los niveles de plomo significativamente superiores en los individuos nacidos en una antigua zona minera. La enzima δ-ALAD es un biomarcador sensible de exposición y efecto a plomo en esta especie. El estudio de organoclorados y PBDEs en huevos no eclosionados sugiere cambios en la dieta o posibles focos de contaminación en la zona. El grosor de cáscara de huevo disminuyó conforme aumentaron las concentraciones de p,p’-DDE, alcanzando un porcentaje de disminución relacionada con declives poblacionales en aves a niveles de DDE superiores a 100 ng/g de peso de lípidos. El desarrollo de una nueva técnica permitió detectar residuos de rodenticidas en el 83% de las muestras de hígado. / Biomonitoring studies with raptor birds can be used to evaluate environmental pollution and consequencies to human and environmental health. Levels of metals and insecticides in blood of eagle owl chicks from Southeastern Spain were in general low, being lead levels significantly higher in individuals born in an ancient mining area. The enzime δ-ALAD is a sensitive biomarker of exposure and effect to lead in this species. The study of organochlorine and PBDEs in unhatched eggs suggests dietary shifts or pollutant sources. Eggshell thickness decreased with increasing p,p’-DDE, reaching a level related to population declines in birds when DDE levels exceded 100 ng/g lipid weight. The development of a new tecnique permited the detection of rodenticide residues in 83% of the liver samples.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-06-09Bitstream added on 2014-06-13T19:54:11Z : No. of bitstreams: 1 sorianojunior_r_me_rcla.pdf: 1949675 bytes, checksum: a6d5cc4f07790ee2fa65e002e7a11372 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A contaminação de solos e água subterrânea por hidrocarbonetos derivados de petróleo tende a liberar vapores que migram da subsuperfície para o ar, expondo, principalmente o ser humano à inalação de compostos que podem oferecer risco a sua saúde. Porém a volatilização destes compostos pode indicar as possíveis fontes de contaminação em subsuperfície. As agências de proteção ambiental, como a EPA (Environmental Protection Agency), nos Estados Unidos, e os órgãos ambientais no Brasil, como a CETESB - Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental, tem recomendado a avaliação dos Compostos Orgânicos Voláteis – VOC, por meio da técnica denominada Soil Gas Survey. Esta técnica vem sendo largamente utilizada por empresas de consultoria ambiental. Consiste na verificação de concentrações anômalas de VOC no solo in-situ, por meio de analisadores portáteis como FID, PID e Oxidação Catalítica, balizando os trabalhos de investigação e direcionando a quantidade de sondagens e poços de monitoramento para coletas de amostras de solo e água subterrânea para análises químicas. Desta forma o presente trabalho avaliou a presença de possíveis vapores em uma antiga área industrial abandonada contaminada por BTEX e Organoclorados. Esta avaliação foi feita por meio da técnica Soil Gas Survey com a utilização do analisador portátil de Oxidação Catalítica e simulou a volatilização dos contaminantes presentes na água subterrânea por meio do modelo matemático RBCA – Risk- Based Corrective Action Tool Kit Version 2. Os baixos resultados da modelagem da volatilização dos compostos confirmaram os resultados nulos na campanha de avaliação dos VOC no solo pela técnica Soil Gas Survey. Estes resultados sugerem à não capacidade destes compostos chegarem até a superfície. / The contamination of soils and underground water by hydrocarbonates of petroleum derivatives tend to release vapors that migrate from the subsurface to the air, exposing, mainly the human being to the inhalation of compounds that can offer risk to their health. However this volatilization of this compounds can indicate possible sources of contamination in the subsurface. The agencies of environmental protection, like the EPA (Environmental Protection Agency), in the United States, and the environmental organizations in Brazil, like CETESB – Company of Technology of Environmental Sanitation, has recommended the evaluation of Volatile Organic Compounds – VOC, through the technique called Soil Gas Survey. This technique has been largely used by companies of environmental consulting. It consists on the verification of VOC anomalous concentration in the soil in-situ, by portable analyzers like FID, PID and Catalytic Oxidation, beaconing the investigation work directing the quantity of polls and monitoring wells to the collection of samples of soil and underground water to chemical analyses. This way the present work evaluated the presence of possible vapors in an old abandoned industrial area contaminated by BTEX and organochlorines. This evaluation was made through the Soil Gas Survey technique with the use of the portable analyzer of Catalytic Oxidation and simulated the volatilization of the contaminants presented in the underground water through the mathematical model RBCA – Risk- Based Corrective Action Tool Kit Version 2. The low results of the simulation of the compounds volatilization confirmed the null results in the evaluation campaign of the VOC in the soil through the technique Soil Gas Survey. This results suggest the non capacity of this compound reaching the surface