A contaminação do solo é uma das fontes pela qual os contaminantes são escoados para os ecossistemas aquáticos, afetando a qualidade dos sedimentos. Neste compartimento alguns compostos são capazes de bioacumular e interferir nos fluxos de energia e de nutrientes da cadeia biológica, gerando efeitos agudos, crônicos e genotóxicos para as comunidades que vivem ou entram em contato com este local. A região de estudo está localizada em área às margens do rio Taquari, no município de Triunfo, RS, próxima a um sítio com solo contaminado por preservantes de madeira, com passivo ambiental identificado (creosoto, pentaclorofenol e a hidrossal CCA). Esta área foi submetida à primeira fase do processo de intervenção para retirada das principais fontes ativas. Em estudos anteriores foi definido o provável escoamento de contaminantes para o rio a partir do solo contaminado. Para avaliar a qualidade dos sedimentos, nas diferentes fases de intervenção da área, foi utilizado o ensaio Salmonella/microssoma, para avaliar mutagênese, além da dosagem de HPAs nos extratos orgânicos de sedimentos. Foram testados quatro áreas de coleta, identificadas pela distância em Km a partir da foz, abrangendo local a montante do sítio, Ta032, em frente, Ta010, e a jusante, Ta006 e Ta004. As coletas foram nas fases, antes (inverno e verão), durante (verão) e após (verão) o processo de intervenção. A mutagênese foi avaliada através de linhagens que medem erro no quadro de leitura (TA98 e Ta97a) e substituição de pares de bases (TA100), na presença e ausência de S9mix (±S9) em extratos de compostos moderadamente polares de sedimento. Os resultados indicaram presença de pró-mutágenos em todas as amostragens na área Ta010, sendo mais elevada na anterior à intervenção (verão) para TA100+S9 (1672 rev/g) decrescendo durante e após este processo. Foram também observados valores constantes de HPAs totais e presença das espécies com potencial cancerígeno nos diferentes períodos avaliados. O local Ta006, após a intervenção, foi o que mostrou mutagênese mais alta (764 rev/g), sendo que as espécies consideradas cancerígenas foram detectadas em maiores concentrações, em especial o benzo(b+k) fluoranteno, que também esteve elevado, neste período, em Ta004. Presença de mutagênese e HPAs em arroio interno ao sítio, a montante de Ta010, marcaram uma das rotas de dispersão dos contaminantes. A presença de contaminação em frente ao sítio, após a intervenção, pode estar relacionada com a técnica escolhida para retirada das fontes ativas, contribuindo na presença de contaminantes a jusante deste rio, Ta006 e Ta004. / Soil contamination is one fo the sources of contaminant runoff into acquatic system, affecting sediment quality. In this compartment some compounds can bioaccumulate and interfere in the energy and nutrient flux of the biological chain with acute, chronic and genotoxic effects on the communities who live there or have contact with this place. The region studied is located on the area on the banks of Taquari river, in the municipality of Triunfo, RS, close to a site with soil contaminated by wood preservatives and identified environmental liabilities (creosote, pentachlorophenol and hydrosalt CCA). This area was submitted to the first stage of the intervention process to remove the main active sources. Previous studies defined the probable runoff of contaminants into river from contaminated soil. In order to evaluate the sediment quality in the different phases of intervention in the area, the Salmonella/microsome assay was used to evaluate mutagenesis, besides the dosage of PAHs in the sediment organic extracts. Four collection areas were tested, identified by the distance in km from the mouth, covering a location upstream from the site, Ta032, in front, Ta010, and downstream, Ta006 and 004. The collections were performed in the phases, before (winter and summer), during (summer) and after (summer) the intervention process. Mutagenesis was evaluated using frameshift (TA98 and Ta97a) and base pair substitution (TA100) strains in the presence and absence of S9mix (±S9), in extracts of moderately polar sediment compounds. The results indicate the presence of promutagens in all samplings in the Ta010 area, and it is higher before the intervention (summer) for TA100+S9 (1672 rev/g) decreasing during and after this process. Constant values of total PAHs and presence of species with a carcinogenic potential were also observed in the different periods evaluated. Site Ta006, after intervention, showed the highest mutagenesis (764 rev/g), and the species considered carcinogenic were detected at higher concentrations, especially benzo(b+k) fluoranthene, which was also high during this period at Ta004. The presence of mutagenesis and PAHs in a stream inside the site, upstream from Ta010 marks one of the contaminant dispersion routes. The presence of contamination in front of the site after intervention may be related to the technique chosen to remove the active sources, contributing to the presence of contaminants downstream of this river, Ta006 and Ta004.

As emissões veiculares e as atividades industriais, além de outras relacionadas ao crescimento da população humana, têm gerado uma grande variedade de compostos genotóxicos e/ou carcinogênicos, que podem ser liberados no ar e causar danos à saúde. Os níveis e os tipos de poluentes podem variar de acordo com a região. Entre os indicadores de poluição, as partículas finas inaláveis (MP2,5) podem atingir os alvéolos pulmonares e causar problemas respiratórios, especialmente em crianças, grupo mais sensível a substâncias tóxicas do que adultos. Nesse sentido, o objetivo deste estudo foi caracterizar área de referência para material particulado inalável (MP2,5), através de biomarcadores genéticos e dosagens de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), associados ao biomonitoramento genético de crianças. O trabalho foi realizado no município de Santo Antônio da Patrulha, RS, Brasil, área livre da pluma de dispersão de contaminantes industriais, classificada em estudos anteriores como área de referência. Os extratos orgânicos obtidos em nove pools de amostras foram avaliados quanto à mutagenicidade através do ensaio Salmonella/microssoma, método de microssuspensão, com as linhagens TA98, TA100, YG1024 (em presença e ausência de metabolização) e YG1021 (sem metabolização). Os pools de amostras de ar foram quantificados quanto aos HPAs considerados poluentes prioritários. Para o biomonitoramento das 45 crianças avaliadas, foram utilizados os ensaios cometa em sangue periférico e micronúcleo (MN) em mucosa oral para medir lesões genômicas precoces. A concentração de MP2,5 no período, apresentou 9% (entre 25,89 e 64,71 μg/m3) de eventos acima do recomendado pela Organização Mundial de Saúde (25 μg/m3). Foram obtidos resultados, em revertentes/m3, para a mutagênese, de negativos no período da primavera a 8,3±0,69 no outono (-S9) e de negativos na primavera a 5,4±0,36 no inverno (+S9) para a linhagem TA98. Os resultados com as linhagens YG mostraram a presença de compostos nitrogenados com prevalência de mononitroarenos e aminas aromáticas. Entre os HPAs, o benzo(g,h,i)perileno apresentou a maior concentração em todas as amostras na área de estudo, seguido do indeno(1,2,3-cd)pireno (1,73 ng/m³ e 1,17 ng/m³, respectivamente). Em relação ao biomonitoramento das 45 crianças avaliadas, não houve correlação entre os parâmetros do ensaio cometa (momento, intensidade e comprimento da cauda) e os do teste do micronúcleo. Os valores observados para crianças em relação a estes biomarcadores foram: 0,27±0,407 para indução de MN em células bucais e 0,56±0,727 para brotos nucleares, 0,51±0,694 para células binucleadas, 46,37±16,330 para cromatina condensada, 6,97±5,746 para picnose, 6,60±5,540 para cariólise e 57,55±24,920 para cariorréxe, suas variantes celulares (‰); para respostas ao ensaio cometa em relação ao comprimento da cauda (23,07±12,442), intensidade da cauda (7,28±11,657) e momento da cauda (0,95±2,30). A análise tanto para o teste do MN quanto para o ensaio cometa relacionada ao sexo e à idade não foi significativa. Entre os fatores de confusão, foram observadas diferenças significativas entre o fumo passivo e indução de MN. A presença de HPAs e a resposta mutagênica podem estar relacionadas às emissões veiculares locais. Estes resultados evidenciam a importância de se estudar áreas de referência para poluição atmosférica, estabelecendo níveis basais, principalmente em populações de crianças. / Vehicular emissions and industrial activities and others involving the growth of the human population have caused a great variety of genotoxic and/or carcinogenic compounds, which may be released into the air and be harmful to health. The levels and types of pollutants may vary according to the region. Among the indicators of pollution fine inhalable particles (PM2.5) can reach the pulmonary alveoli and cause respiratory problems, especially in children, a group that is more sensitive to toxic substances than adults. In this sense, the purpose of this study was to characterize an area of reference for inhalable particulate material (PM2.5), through genetic biomarkers and polycyclic aromatic hydrocarbon (PAHs) dosages, associated with the genetic biomonitoring of children. It was performed in the city of Santo Antônio da Patrulha, RS, Brazil, an area that is free from the industrial pollutant contamination plume, classified in previous studies as an area of reference. The organic extracts obtained in nine pools of samples were evaluated for mutagenicity through the Salmonella/microsome assay, microsuspension method, with TA98, TA100, YG1024 (in the presence and absence of metabolization) and YG1021 (without metabolization). The pools of air samples were quantified as to the PAHs considered priority pollutants. In order to bio monitor the 45 children evaluated, the Comet assays in peripheral blood and mincronucleus (MN) in oral mucosa were used to measure early genomic lesions. The concentration of PM2.5 during the period, obtained 9% (between 25.89 and 64.71 μg/m3) of the values above that recommended by the World Health Organization (25 μg/m3). Results were obtained in revertants/m3, for the mutagenesis, of negatives during the spring to 8.3±0.69 in autumn (-S9) and of negative in spring to 5.4±0.36 in winter (+S9) for strain TA98. The results with strains YG showed the presence of nitrogenated compounds with a prevalence of mononitroarenes and aromatic amines. Among the PAHs , benzo(g,h,i)perylene presented the highest concentration in all samples in the area of study followed by indeno(1,2,3-cd) pyrene (1.73 ng/m³ and 1.17 ng/m³, respectively). As to the biomonitoring of the 45 children evaluated there was no correlation between the parameters of the comet assay (moment, intensity and tail length) and the micronucleus test. The values reported for children concerning these biomarkers were: 0.27±0.407 for induction of MN in buccal cells and 0.56±0.727 for nuclear buds, 0.51±0.697 for binucleated cells, 46.37±16.330 for condensed chromatin, 6.97±5.746 for picnosis, 6.60±5.540 for caryolysis and 57.55±24.920 for caryorrhexis, its cellular variants (‰), and for responses to the Comet assay in relation to the tail length (23.07±12.442), intensity of the tail (7.28±11.657) and moment of the tail (0.95±2,30). The analysis both for the MN test and for the Comet assay regarding sex and age was not significant. Among the counfounding factors, significant differences were observed for the passive smoking and induction of MN. The presence of PAHs and the mutagen response may be related to the local vehicular emissions. These results show the importance of studying areas of reference for atmospheric pollution, establishing baseline levels, especially in populations of children.

O benzo[a]pireno é um contaminante da classe dos HPAs (Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos) oriundo do processo pirolítico a partir da combustão incompleta da matéria orgânica. Possui potencial carcinogênico, mutagênico e baixa degradação no meio ambiente, gerando preocupações ambientais. O presente estudo visa desenvolver uma metodologia de biorremediação eficiente para o contaminante benzo[a]pireno em solo inerte, previamente contaminado com uma concentração conhecida. Para a biorremediação foi avaliado o potencial da utilização de um consórcio microbiano com a bactéria Pseudomonas aeruginosa, e os fungos Candida albicans, Aspergillus flavus e Fusarium sp. Para comprovação da redução do contaminante foi realizada uma quantificação inicial e final das amostras via cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS). As análises foram realizadas a partir da correlação das áreas dos picos de padrões com as áreas obtidas das amostras extraídas. O tempo de incubação dos microrganismos foi de cinquenta dias, com monitoramento do crescimento microbiano a cada sete dias. As amostras foram divididas em três grupos, caracterizando a triplicata de todas as análises. Para cada grupo foi monitorado o crescimento dos microrganismos na presença e na ausência do contaminante. Para cada via foi pesado 55 g de solo, adicionado a solução contendo 6,2 mg L-1 do contaminante benzo[a]pireno (menos a via do branco) e adicionado 800μL do consórcio microbiano. As amostras ficaram em estufa na temperatura de 35°C durante o período de incubação. A quantificação inicial anterior ao processo de incubação dos microrganismos, foi obtida uma média de 3,74 mg kg-1, representando a adsorção do contaminante no solo. Para o monitoramento microbiano, foram observadas pelas curvas do crescimento dos microrganismos representativas diferenças, nas amostras do branco, que não continham B[a]P obtiveram um leve crescimento, tempo de vida curto, em torno de sete a quatorze dias, e um decrescimento brusco e repentino, enquanto as amostras com o contaminante B[a]P mostraram um número maior de Unidades Formadoras de Colônias (UFC) por grama de amostra, tempo de vida maior e um decrescimento normal. Esta diferença no comportamento dos microrganismos indicou a utilização o carbono orgânico do contaminante como fonte de energia, demonstrando a possibilidade da efetivação do processo de biorremediação. Após esta etapa, realizou-se a quantificação final do solo, foi obtida uma média de 1,29 mg kg-1. Avaliando ambas concentrações, antes e após o processo, constatou-se uma degradação do contaminante em 65,51%±0,95. Com estes resultados, comprovou-se a eficiência da metodologia proposta neste trabalho para a biorremediação do benzo[a]pireno. / Benzo[a]pyrene is a contaminant class of PAHs (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) arising from the pyrolytic process of incomplete combustion of organic matter. Are carcinogenic potential , mutagenic and low degradation in the environment, causing environmental concerns. This study aims to develop a methodology for efficient bioremediation of contaminant benzo[a]pyrene in soil inert previously contaminated with a known concentration. For bioremediation potential was evaluated using a microbial consortium with Pseudomonas aeruginosa bacteria and Candida albicans , Aspergillus flavus and Fusarium sp fungi. To prove the reduction of contaminant was performed to quantify the initial and final samples via gas chromatography- mass spectrometry (GC - MS). The analyzes were performed from the correlation of peak areas of standards with the areas obtained from extracted samples. The incubation of microorganisms was fifty days with monitoring of microbial growth every seven days. The samples were divided into three groups, featuring all of triplicate analyzes. For each group was monitored growth of micro-organisms in the presence and absence of the contaminant. For each route was weighed 55 g of soil added to a solution containing 6,2 mg L-1 of the contaminant benzo[a] pyrene ( the path of least white) and added to 800μL of a microbial consortium, which consists of a mixture of each species. The samples were left in an oven at 35°C. The quantification process prior to initial incubation of microorganisms was obtained an average of 3,74 mg kg-1, representing the adsorption of contaminants in the soil. For monitoring microbial curve was observed for the growth of microorganisms that the samples of the blank, containing no B[a]P had a slight growth short lifetime , about seven to fourteen days and decrease rate, while samples with contaminant B[a]P showed greater formation of Colony Forming Units (CFU) per gram of sample, lifetime , and a greater decrease normally. This difference in behavior indicated microorganisms using organic carbon as a dopant source of power, demonstrating the possibility of the realization of the bioremediation process . After this step, the measurement was carried out final soil was obtained an average of 1.29 mg kg-1. Evaluating concentrations both before and after the process , it was found a degradation of contaminant in 65.51 ± 0.95 % . With these results proved the efficiency of the methodology proposed in this work for the bioremediation of benzo[a]pyrene.

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.

O benzo[a]pireno é um contaminante da classe dos HPAs (Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos) oriundo do processo pirolítico a partir da combustão incompleta da matéria orgânica. Possui potencial carcinogênico, mutagênico e baixa degradação no meio ambiente, gerando preocupações ambientais. O presente estudo visa desenvolver uma metodologia de biorremediação eficiente para o contaminante benzo[a]pireno em solo inerte, previamente contaminado com uma concentração conhecida. Para a biorremediação foi avaliado o potencial da utilização de um consórcio microbiano com a bactéria Pseudomonas aeruginosa, e os fungos Candida albicans, Aspergillus flavus e Fusarium sp. Para comprovação da redução do contaminante foi realizada uma quantificação inicial e final das amostras via cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS). As análises foram realizadas a partir da correlação das áreas dos picos de padrões com as áreas obtidas das amostras extraídas. O tempo de incubação dos microrganismos foi de cinquenta dias, com monitoramento do crescimento microbiano a cada sete dias. As amostras foram divididas em três grupos, caracterizando a triplicata de todas as análises. Para cada grupo foi monitorado o crescimento dos microrganismos na presença e na ausência do contaminante. Para cada via foi pesado 55 g de solo, adicionado a solução contendo 6,2 mg L-1 do contaminante benzo[a]pireno (menos a via do branco) e adicionado 800μL do consórcio microbiano. As amostras ficaram em estufa na temperatura de 35°C durante o período de incubação. A quantificação inicial anterior ao processo de incubação dos microrganismos, foi obtida uma média de 3,74 mg kg-1, representando a adsorção do contaminante no solo. Para o monitoramento microbiano, foram observadas pelas curvas do crescimento dos microrganismos representativas diferenças, nas amostras do branco, que não continham B[a]P obtiveram um leve crescimento, tempo de vida curto, em torno de sete a quatorze dias, e um decrescimento brusco e repentino, enquanto as amostras com o contaminante B[a]P mostraram um número maior de Unidades Formadoras de Colônias (UFC) por grama de amostra, tempo de vida maior e um decrescimento normal. Esta diferença no comportamento dos microrganismos indicou a utilização o carbono orgânico do contaminante como fonte de energia, demonstrando a possibilidade da efetivação do processo de biorremediação. Após esta etapa, realizou-se a quantificação final do solo, foi obtida uma média de 1,29 mg kg-1. Avaliando ambas concentrações, antes e após o processo, constatou-se uma degradação do contaminante em 65,51%±0,95. Com estes resultados, comprovou-se a eficiência da metodologia proposta neste trabalho para a biorremediação do benzo[a]pireno. / Benzo[a]pyrene is a contaminant class of PAHs (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) arising from the pyrolytic process of incomplete combustion of organic matter. Are carcinogenic potential , mutagenic and low degradation in the environment, causing environmental concerns. This study aims to develop a methodology for efficient bioremediation of contaminant benzo[a]pyrene in soil inert previously contaminated with a known concentration. For bioremediation potential was evaluated using a microbial consortium with Pseudomonas aeruginosa bacteria and Candida albicans , Aspergillus flavus and Fusarium sp fungi. To prove the reduction of contaminant was performed to quantify the initial and final samples via gas chromatography- mass spectrometry (GC - MS). The analyzes were performed from the correlation of peak areas of standards with the areas obtained from extracted samples. The incubation of microorganisms was fifty days with monitoring of microbial growth every seven days. The samples were divided into three groups, featuring all of triplicate analyzes. For each group was monitored growth of micro-organisms in the presence and absence of the contaminant. For each route was weighed 55 g of soil added to a solution containing 6,2 mg L-1 of the contaminant benzo[a] pyrene ( the path of least white) and added to 800μL of a microbial consortium, which consists of a mixture of each species. The samples were left in an oven at 35°C. The quantification process prior to initial incubation of microorganisms was obtained an average of 3,74 mg kg-1, representing the adsorption of contaminants in the soil. For monitoring microbial curve was observed for the growth of microorganisms that the samples of the blank, containing no B[a]P had a slight growth short lifetime , about seven to fourteen days and decrease rate, while samples with contaminant B[a]P showed greater formation of Colony Forming Units (CFU) per gram of sample, lifetime , and a greater decrease normally. This difference in behavior indicated microorganisms using organic carbon as a dopant source of power, demonstrating the possibility of the realization of the bioremediation process . After this step, the measurement was carried out final soil was obtained an average of 1.29 mg kg-1. Evaluating concentrations both before and after the process , it was found a degradation of contaminant in 65.51 ± 0.95 % . With these results proved the efficiency of the methodology proposed in this work for the bioremediation of benzo[a]pyrene.

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.

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