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.

Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) representam hoje grande preocupação à comunidade científica devido a sua comprovada ação cancerígena e mutagênica, assim tornam-se necessárias metodologias mais eficientes para suas determinações. O presente trabalho desenvolveu a técnica de extração por líquido pressurizado com a etapa de clean-up simultânea a extração, com sílica e alumina como adsorventes dentro da cela do equipamento ASE-350. A metodologia desenvolvida foi comparada com a tradicional extração por Sohxlet através de material de referência certificado. A extração por Soxhlet, apesar de eficiente, mostrou-se dispendiosa pelo gasto enorme de tempo, solvente e adsorventes quando comparada a extração por líquido pressurizado. De maneira geral a extração por líquido pressurizado apresentou-se mais vantajosa que a tradicional extração por Soxhlet. A eficiência da metodologia desenvolvida também foi testada através de quatro diferentes tipos de solos brasileiros fortificados com solução padrão de HPA. Os solos utilizados foram dos seguintes locais: Nova Lima MG, Lavras MG, Casimiro de Abreu RJ e Luiz Eduardo Magalhães BA. Todos possuíam características granulométricas e químicas diferentes entre si. Dois solos foram classificados em latossolos vermelhos, um em vermelho-amarelo e um em planossolo. Houve diferença significativa na eficiência de recuperação de alguns HPA quando comparados os quatro tipos de solos, já para outros HPA não evidenciou-se influência da tipologia do solo / Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) are now a great concern to the scientific community due to its proven carcinogenic and mutagenic action. Therefore more efficient methodologies become necessary for its determinations. This research developed the technique of extraction by pressurized liquid with the clean-up step simultaneous to the extraction, i.e., the soil sample is extracted as the clean-up occurs. For this silica and alumina adsorbents was used in the ASE-350 equipment cell. For the study four different types of Brazilian soils with their well-defined characterizations were used. The soils used were from the following locations: Nova Lima - MG, Lavras - MG, Casimiro de Abreu - RJ and Luiz Eduardo Magalhães - BA. All of them had different soil gradation and chemical characteristics. The soils were classified as red oxisols, red-yellowish oxisols and planosols. There was significant difference between the recovery efficiency of some PAH in the four soil types, as for other HPA showed up no influence of soil type. The developed methodology was compared to traditional Sohxlet extraction by certified reference material (CRM). The Soxhlet extraction, although effective, has proved costly for large expenditure of time, adsorbents and solvent when compared to pressurized liquid extraction. In general the pressurized liquid extraction was more advantageous than traditional Soxhlet extraction. The developed methodology efficiency was also tested through four different Brazilian soil types spiked with standard PAH solution. The soils used were from the following locations: Nova Lima - MG, Lavras - MG, Casimiro de Abreu - RJ and Luiz Eduardo Magalhães - BA. All of them had different soil gradation and chemical characteristics among themselves. Two soils were classified as red oxisols, one as red-yellowish oxisol and one as planosol. There was significant difference among the recovery efficiency of some PAHs when the four soil types were compared; as for other HPA showed up no evidence of soil type influence

O solo é um dos compartimentos mais atingidos pelo acúmulo de poluentes de origem antrópica, pois atua como depósito de poluentes e como fonte para outros ambientes de interface. Este estudo investigou sítio contaminado com resíduos da indústria de preservativos de madeira como fonte de compostos mutagênicos; definiu rotas e abrangência na dispersão desses contaminantes pela remobilização de partículas e deposição atmosférica, associando riscos ambientais e à saúde. Foram selecionados locais de amostragem para solos e poeira domiciliar a distâncias gradativas a partir de SI (pool de solo da área industrial), SR150 (150m), SR500 e SR1700; para poeira foi coletado um pool em área de risco, DR385 (385m) e em DR1700. Foi avaliada a atividade mutagênica através do ensaio Salmonella/microssoma, método de microssuspensão, em linhagens que detectam erro no quadro de leitura (TA98 e TA97a), substituição de pares de bases do DNA (TA100), em presença e ausência de metabolização hepática de ratos (S9mix) e YGs 1041, 1042 e 1024 para a definição de nitroderivados. Foram preparados extratos ácidos, visando definir os efeitos de compostos inorgânicos como metais pesados e de extratos orgânicos para avaliar principalmente hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e nitroderivados. Os extratos foram testados também quanto à concentração dos 16 HPAs considerados poluentes prioritários pela USEPA, quanto a metais pesados de interesse e quanto ao contaminante pentaclorofenol (PCP) como marcador específico da atividade do sítio industrial. Através das análises de metais pesados foi detectado um gradiente de respostas, onde tanto a concentração de metais totais quanto a fração biodisponível de Cr e Cu apresentaram valores mais altos para SI em relação aos solos de entorno; para As, apenas na avaliação da concentração total do elemento, SI foi superior. Em relação aos efeitos mutagênicos decorrentes da mistura de compostos inorgânicos as respostas não permitiram uma gradação entre as diferentes distâncias. O solo fonte SI mostrou mutagênese nas diferentes linhagens, em especial em TA97a na ausência de S9mix. As amostras de entorno apresentaram potência mutagênica em pelo menos duas cepas, mas apenas uma consonante com SI. O solo SR500, mostrou mutagênese diferenciada e resposta expressiva na linhagem TA98 com S9 mix. No entanto, o local SR1700 mostrou ausência de influência a partir da área contaminada caracterizando uma área de referência. Nos extratos orgânicos, as respostas de mutagênese mostram um padrão de contaminação nas áreas de influência semelhante ao apresentado por SI, parecendo indicar a mobilidade de compostos orgânicos a partir da fonte para as áreas de entorno. Houve um predomínio de compostos de ação indireta, sendo os valores de SI entre 107 a 1455 rev/g de solo. Nos locais de entorno, observou-se padrão similar em SR150; já em SR500 valores elevados de mutagênese de ação direta foram evidenciados em TA97a; SR1700, embora apresentando mutagênese do tipo erro no quadro de leitura em presença de S9 mix, mostrou um decréscimo de efeitos. Os testes com as linhagens YG indicaram que compostos nitrados têm ação significativa na mutagênese direta encontrada, com exceção de SR500. Foi detectada ainda a presença de hidroxiamino-compostos em todas as amostras de solos através da linhagem YG1024. Na investigação da poeira residencial de entorno foram observadas respostas mutagênicas nas diferentes cepas testadas em DR385, mono e dinitroarenos do tipo substituição de pares de bases (YG1042) e hidroxiamino-compostos (YG1024); em DR1700 não foi observada resposta positiva. Concentrações de HPAs potencialmente carcinogênicos se estendem no solo da área interna até o do local de referencia, bem como na poeira domiciliar da área de risco indicando gradiente de concentrações e efeitos. A concentração de PCP no pool de poeira (DR385) foi (0,491 mg/Kg), similiar a observada em SI, (0,431 mg/Kg), definindo uma rota efetiva de dispersão a partir da área industrial para regiões do entorno. Ficou evidenciada a possibilidade de dispersão de mutágenos da área contaminada para regiões de entorno, sendo possível detectar gradientes de distância, favorecendo estimativas de risco. O estudo mostrou que é fundamental avaliar a extensão da contaminação a partir de fontes de solo impactado, visando delimitar qualquer medida de remediação dos ambientes atingidos e evitar danos potenciais ao equilíbrio ecológico e à saúde humana. / Soil is one of the compartments most affected by the accumulation of anthropic pollutants, since it acts as a deposit for pollutants and as a source for other interface environments. This study investigated a site contaminated with residues of the wood preservative industry as a source of mutagenic compounds; it defined the routes and area covered by dispersion of these contaminants through the remobilization of particles and atmospheric deposition, associating environmental and human health risks. Sampling sites were selected for soils and dusts at gradually increasing distances from SI (pool of soil from the industrial area), SR150 (150m), SR500 and SR1700; a pool was of residential dust was collected in the area of risk, DR385 (385m) and at DR1700. Mutagenic activity was evaluated by the Salmonella/microsome assay, microsuspension method, in strains that detect frameshift error (TA98 and TA97a), DNA base pair substitution (TA100), in the presence and absence of hepatic metabolization of rats (S9 mix) and YGs 1041, 1042 and 1024 to sough nitroderivates. Acid extracts were prepared to define the effects of inorganic compounds such as heavy metals, and organic extracts in evaluating mainly polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and nitroderivates. The extracts were tested also for the concentration of the 16 PAHs considered priority pollutants by USEPA, for heavy metals of interest and for contaminant pentachlorophenol (PCP) as a specific marker of the industrial site activity. A gradient of responses was detected through analyses of heavy metals , where both the concentration of heavy metals and the bioavailable fraction of Cr and Cu presented higher values for SI compared to the surrounding soils; for As, SI was superior only to evaluate the total concentration of the element. As to the mutagenic effects of the mixture of inorganic compounds, the responses did not allow a grading between the different distances. The source soil SI presented mutagenesis in the different strains, especially in TA97a in the absence of S9mix. The samples from the surrounding area presented mutagenic potency in at least two strains, but only one in accordance with SI. Soil SR500 showed differentiated mutagenesis and an expressive response in the TA98 strain with S9 mix. However, site SR1700 showed no influence from the contaminated area, characterizing an area of reference. In the organic extracts, the mutagenesis responses showed a pattern of contamination of the areas of influence similar to that presented by SI, and appear to indicate the mobility of organic compounds from the source to the surrounding areas. Indirect action compounds predominated, and the values of SI were from 107 to 1455 rev/g soil. At the surrounding sites, a similar pattern was observed in SR150; on the other hand, in SR500 high values of direct action mutagenesis were evidenced in TA97a; SR1700, although presenting mutagenesis in frameshift strains in the presence of S9 mix, showed diminished effects. Tests with YGs strains indicate that the nitrated compounds exert a significant action on the direct mutagenesis found, except for SR500. Further, hydroxyamine-compounds were detected in all soils samples through strain YG1024. Investigating residential dust from the surrounding area, mutagenic responses were observed in the different strains tested in DR385, mono and dinitroarenes of the pair substitution mutation type (YG1042) and hydroxyamine-compounds (YG1024); no positive response was observed in DR1700. Potentially carcinogenic PAHs concentrations are on the soil from the internal area until the site of reference, and also in the residential dust of the risk area, indicating a gradient of concentrations and effects. PCP concentration in the dust pool (DR385) was (0.491 mg/Kg), similar to that observed in SI, (0.431 mg/Kg), defining an effective dispersion route from the industrial area to the surrounding regions. The possibility of mutagen dispersion from the contaminated area to the surrounding regions was shown, and gradients of distance favoring risk estimates were detected. The study showed that it is essential to evaluate the extent of contamination from the sources of soil that have been impacted, with a view to delimiting any remedial measure for the environments affected and avoiding potential damage to the ecological balance and human health.

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Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) representam hoje grande preocupação à comunidade científica devido a sua comprovada ação cancerígena e mutagênica, assim tornam-se necessárias metodologias mais eficientes para suas determinações. O presente trabalho desenvolveu a técnica de extração por líquido pressurizado com a etapa de clean-up simultânea a extração, com sílica e alumina como adsorventes dentro da cela do equipamento ASE-350. A metodologia desenvolvida foi comparada com a tradicional extração por Sohxlet através de material de referência certificado. A extração por Soxhlet, apesar de eficiente, mostrou-se dispendiosa pelo gasto enorme de tempo, solvente e adsorventes quando comparada a extração por líquido pressurizado. De maneira geral a extração por líquido pressurizado apresentou-se mais vantajosa que a tradicional extração por Soxhlet. A eficiência da metodologia desenvolvida também foi testada através de quatro diferentes tipos de solos brasileiros fortificados com solução padrão de HPA. Os solos utilizados foram dos seguintes locais: Nova Lima MG, Lavras MG, Casimiro de Abreu RJ e Luiz Eduardo Magalhães BA. Todos possuíam características granulométricas e químicas diferentes entre si. Dois solos foram classificados em latossolos vermelhos, um em vermelho-amarelo e um em planossolo. Houve diferença significativa na eficiência de recuperação de alguns HPA quando comparados os quatro tipos de solos, já para outros HPA não evidenciou-se influência da tipologia do solo / Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) are now a great concern to the scientific community due to its proven carcinogenic and mutagenic action. Therefore more efficient methodologies become necessary for its determinations. This research developed the technique of extraction by pressurized liquid with the clean-up step simultaneous to the extraction, i.e., the soil sample is extracted as the clean-up occurs. For this silica and alumina adsorbents was used in the ASE-350 equipment cell. For the study four different types of Brazilian soils with their well-defined characterizations were used. The soils used were from the following locations: Nova Lima - MG, Lavras - MG, Casimiro de Abreu - RJ and Luiz Eduardo Magalhães - BA. All of them had different soil gradation and chemical characteristics. The soils were classified as red oxisols, red-yellowish oxisols and planosols. There was significant difference between the recovery efficiency of some PAH in the four soil types, as for other HPA showed up no influence of soil type. The developed methodology was compared to traditional Sohxlet extraction by certified reference material (CRM). The Soxhlet extraction, although effective, has proved costly for large expenditure of time, adsorbents and solvent when compared to pressurized liquid extraction. In general the pressurized liquid extraction was more advantageous than traditional Soxhlet extraction. The developed methodology efficiency was also tested through four different Brazilian soil types spiked with standard PAH solution. The soils used were from the following locations: Nova Lima - MG, Lavras - MG, Casimiro de Abreu - RJ and Luiz Eduardo Magalhães - BA. All of them had different soil gradation and chemical characteristics among themselves. Two soils were classified as red oxisols, one as red-yellowish oxisol and one as planosol. There was significant difference among the recovery efficiency of some PAHs when the four soil types were compared; as for other HPA showed up no evidence of soil type influence

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.

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.

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.

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

O solo é um dos compartimentos mais atingidos pelo acúmulo de poluentes de origem antrópica, pois atua como depósito de poluentes e como fonte para outros ambientes de interface. Este estudo investigou sítio contaminado com resíduos da indústria de preservativos de madeira como fonte de compostos mutagênicos; definiu rotas e abrangência na dispersão desses contaminantes pela remobilização de partículas e deposição atmosférica, associando riscos ambientais e à saúde. Foram selecionados locais de amostragem para solos e poeira domiciliar a distâncias gradativas a partir de SI (pool de solo da área industrial), SR150 (150m), SR500 e SR1700; para poeira foi coletado um pool em área de risco, DR385 (385m) e em DR1700. Foi avaliada a atividade mutagênica através do ensaio Salmonella/microssoma, método de microssuspensão, em linhagens que detectam erro no quadro de leitura (TA98 e TA97a), substituição de pares de bases do DNA (TA100), em presença e ausência de metabolização hepática de ratos (S9mix) e YGs 1041, 1042 e 1024 para a definição de nitroderivados. Foram preparados extratos ácidos, visando definir os efeitos de compostos inorgânicos como metais pesados e de extratos orgânicos para avaliar principalmente hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e nitroderivados. Os extratos foram testados também quanto à concentração dos 16 HPAs considerados poluentes prioritários pela USEPA, quanto a metais pesados de interesse e quanto ao contaminante pentaclorofenol (PCP) como marcador específico da atividade do sítio industrial. Através das análises de metais pesados foi detectado um gradiente de respostas, onde tanto a concentração de metais totais quanto a fração biodisponível de Cr e Cu apresentaram valores mais altos para SI em relação aos solos de entorno; para As, apenas na avaliação da concentração total do elemento, SI foi superior. Em relação aos efeitos mutagênicos decorrentes da mistura de compostos inorgânicos as respostas não permitiram uma gradação entre as diferentes distâncias. O solo fonte SI mostrou mutagênese nas diferentes linhagens, em especial em TA97a na ausência de S9mix. As amostras de entorno apresentaram potência mutagênica em pelo menos duas cepas, mas apenas uma consonante com SI. O solo SR500, mostrou mutagênese diferenciada e resposta expressiva na linhagem TA98 com S9 mix. No entanto, o local SR1700 mostrou ausência de influência a partir da área contaminada caracterizando uma área de referência. Nos extratos orgânicos, as respostas de mutagênese mostram um padrão de contaminação nas áreas de influência semelhante ao apresentado por SI, parecendo indicar a mobilidade de compostos orgânicos a partir da fonte para as áreas de entorno. Houve um predomínio de compostos de ação indireta, sendo os valores de SI entre 107 a 1455 rev/g de solo. Nos locais de entorno, observou-se padrão similar em SR150; já em SR500 valores elevados de mutagênese de ação direta foram evidenciados em TA97a; SR1700, embora apresentando mutagênese do tipo erro no quadro de leitura em presença de S9 mix, mostrou um decréscimo de efeitos. Os testes com as linhagens YG indicaram que compostos nitrados têm ação significativa na mutagênese direta encontrada, com exceção de SR500. Foi detectada ainda a presença de hidroxiamino-compostos em todas as amostras de solos através da linhagem YG1024. Na investigação da poeira residencial de entorno foram observadas respostas mutagênicas nas diferentes cepas testadas em DR385, mono e dinitroarenos do tipo substituição de pares de bases (YG1042) e hidroxiamino-compostos (YG1024); em DR1700 não foi observada resposta positiva. Concentrações de HPAs potencialmente carcinogênicos se estendem no solo da área interna até o do local de referencia, bem como na poeira domiciliar da área de risco indicando gradiente de concentrações e efeitos. A concentração de PCP no pool de poeira (DR385) foi (0,491 mg/Kg), similiar a observada em SI, (0,431 mg/Kg), definindo uma rota efetiva de dispersão a partir da área industrial para regiões do entorno. Ficou evidenciada a possibilidade de dispersão de mutágenos da área contaminada para regiões de entorno, sendo possível detectar gradientes de distância, favorecendo estimativas de risco. O estudo mostrou que é fundamental avaliar a extensão da contaminação a partir de fontes de solo impactado, visando delimitar qualquer medida de remediação dos ambientes atingidos e evitar danos potenciais ao equilíbrio ecológico e à saúde humana. / Soil is one of the compartments most affected by the accumulation of anthropic pollutants, since it acts as a deposit for pollutants and as a source for other interface environments. This study investigated a site contaminated with residues of the wood preservative industry as a source of mutagenic compounds; it defined the routes and area covered by dispersion of these contaminants through the remobilization of particles and atmospheric deposition, associating environmental and human health risks. Sampling sites were selected for soils and dusts at gradually increasing distances from SI (pool of soil from the industrial area), SR150 (150m), SR500 and SR1700; a pool was of residential dust was collected in the area of risk, DR385 (385m) and at DR1700. Mutagenic activity was evaluated by the Salmonella/microsome assay, microsuspension method, in strains that detect frameshift error (TA98 and TA97a), DNA base pair substitution (TA100), in the presence and absence of hepatic metabolization of rats (S9 mix) and YGs 1041, 1042 and 1024 to sough nitroderivates. Acid extracts were prepared to define the effects of inorganic compounds such as heavy metals, and organic extracts in evaluating mainly polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and nitroderivates. The extracts were tested also for the concentration of the 16 PAHs considered priority pollutants by USEPA, for heavy metals of interest and for contaminant pentachlorophenol (PCP) as a specific marker of the industrial site activity. A gradient of responses was detected through analyses of heavy metals , where both the concentration of heavy metals and the bioavailable fraction of Cr and Cu presented higher values for SI compared to the surrounding soils; for As, SI was superior only to evaluate the total concentration of the element. As to the mutagenic effects of the mixture of inorganic compounds, the responses did not allow a grading between the different distances. The source soil SI presented mutagenesis in the different strains, especially in TA97a in the absence of S9mix. The samples from the surrounding area presented mutagenic potency in at least two strains, but only one in accordance with SI. Soil SR500 showed differentiated mutagenesis and an expressive response in the TA98 strain with S9 mix. However, site SR1700 showed no influence from the contaminated area, characterizing an area of reference. In the organic extracts, the mutagenesis responses showed a pattern of contamination of the areas of influence similar to that presented by SI, and appear to indicate the mobility of organic compounds from the source to the surrounding areas. Indirect action compounds predominated, and the values of SI were from 107 to 1455 rev/g soil. At the surrounding sites, a similar pattern was observed in SR150; on the other hand, in SR500 high values of direct action mutagenesis were evidenced in TA97a; SR1700, although presenting mutagenesis in frameshift strains in the presence of S9 mix, showed diminished effects. Tests with YGs strains indicate that the nitrated compounds exert a significant action on the direct mutagenesis found, except for SR500. Further, hydroxyamine-compounds were detected in all soils samples through strain YG1024. Investigating residential dust from the surrounding area, mutagenic responses were observed in the different strains tested in DR385, mono and dinitroarenes of the pair substitution mutation type (YG1042) and hydroxyamine-compounds (YG1024); no positive response was observed in DR1700. Potentially carcinogenic PAHs concentrations are on the soil from the internal area until the site of reference, and also in the residential dust of the risk area, indicating a gradient of concentrations and effects. PCP concentration in the dust pool (DR385) was (0.491 mg/Kg), similar to that observed in SI, (0.431 mg/Kg), defining an effective dispersion route from the industrial area to the surrounding regions. The possibility of mutagen dispersion from the contaminated area to the surrounding regions was shown, and gradients of distance favoring risk estimates were detected. The study showed that it is essential to evaluate the extent of contamination from the sources of soil that have been impacted, with a view to delimiting any remedial measure for the environments affected and avoiding potential damage to the ecological balance and human health.