Submitted by Alexandre Sousa (alexandre.sousa@incqs.fiocruz.br) on 2015-06-19T19:00:16Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_ERICA_ZIEHE.pdf: 76142458 bytes, checksum: 75499b175d6c2b0c7b2b0c87a82ec79b (MD5) / Approved for entry into archive by Alexandre Sousa (alexandre.sousa@incqs.fiocruz.br) on 2015-06-19T19:00:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_ERICA_ZIEHE.pdf: 76142458 bytes, checksum: 75499b175d6c2b0c7b2b0c87a82ec79b (MD5) / Approved for entry into archive by Alexandre Sousa (alexandre.sousa@incqs.fiocruz.br) on 2015-06-19T19:00:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_ERICA_ZIEHE.pdf: 76142458 bytes, checksum: 75499b175d6c2b0c7b2b0c87a82ec79b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-19T19:00:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_ERICA_ZIEHE.pdf: 76142458 bytes, checksum: 75499b175d6c2b0c7b2b0c87a82ec79b (MD5) Previous issue date: 2014 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde. Programa de Pós-Graduação em Vigilância Sanitária / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Taxonomia, Bioquímica e Bioprospecção de Fungos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / A qualidade do ar em ambientes internos vem recebendo uma crescente atenção no Brasil na última década, e seus efeitos sobre a saúde humana têm sido objeto de intensivos estudos devido à grande diversidade de substâncias químicas, particulados e agentes biológicos encontrados nestes ambientes. Os contaminantes biológicos mais encontrados são principalmente fungos e bactérias. Nesse contexto, a ANVISA adotou os fungos como indicadores biológicos da qualidade do ar por meio da Resolução n° 9 de 16 de janeiro de 2003. O objetivo desse trabalho foi determinar a qualidade do ar de dois Hospitais Públicos. Avaliações quantitativas e qualitativas de contaminantes fungicos viáveis foram realizadas, para o controle e prevenção de riscos à saúde dos trabalhadores, pacientes e frequentadores destes ambientes. Além de isolar e identificar espécies do gênero Aspergillus para um levantamento das espécies mais frequentes no interior dos hospitais, também foram avaliadas a influência da temperatura e umidade relativa do ar nos níveis de contaminação. Foi proposta uma tabela de fator de risco em relação as espécies isoladas do gênero Aspergillus. As coletas das amostras de ar foram realizadas entre os anos de 2006 e 2007 e executadas de acordo com a Resolução n° 9 de 16 de janeiro de 2003 da ANVISA. As análises microbiológicas foram realizadas no Laboratório de Taxonomia, Bioquímica e Bioprospecção de Fungos do Instituto Oswaldo Cruz. Foram isolados um total de 2.978 fungos, onde 30% das amostras foram positivas para Aspergillus, dando um total de 360 cepas isoladas e identificadas a nível de espécie. As contagens variaram de 1375 UFC/m3 de ar a 7 UFC/m3 de ar, e as espécies do gênero Aspergillus mais encontradas foram A. flavus (24%), A. japonicus (16%), A. oryzae (15%), A. niger (15%), A. awamori (6%), A. fumigatus (4%). As maiores contagens foram registradas no outono e inverno e as menores foram na primavera e no verão, e as analises de correlação mostraram uma tendência da umidade relativa do ar influenciando os níveis de contaminação. Após todas as análises podemos concluir que se faz necessário o estabelecimento de normas fundamentadas em pesquisas, considerando as atividades e o tipo de usuário, buscando novos valores de VMR e indicando os microrganismos importantes como possíveis indicadores na má qualidades do ar de interiores. / The indoor air quality has received increasing attention in Brazil in the last decade, and its effects on human health have been the subject of intensive studies due to the wide variety of chemicals, particulates and biological agents found in these environments. Biological contaminants most commonly found are mainly fungi and bacteria. In this context, ANVISA adopted fungi as biological indicators of air quality through Resolution No. 9 of January 16, 2003. The aim of this study was to determine the air quality of the two Public Hospitals. Quantitative and qualitative evaluations of viable antifungal contaminants were performed for the control and prevention of health risks to workers, patients and patrons of these environments. In addition to isolating and identifying species of the genus Aspergillus to a survey of the most common species within hospitals, also the influence of temperature and relative humidity levels of contamination were evaluated. A table of risk factors regarding the isolated species of the genus Aspergillus was proposed. The collection of air samples were performed between the years 2006 and 2007 and executed in accordance with Resolution No. 9 of 16 January 2003 of ANVISA. Microbiological analyzes were performed at the Laboratório de Taxonomia, Bioquímica e Bioprospecção de Fungos do Instituto Oswaldo Cruz. A total of 2,978 fungi were isolated, where 30 % of the samples were positive for Aspergillus, giving a total of 360 strains isolated and identified to species level. The counts ranged from 1375 CFU/m3 air at 7 CFU/m3 air, and the most frequent species of the genus Aspergillus were A. flavus (24%), A. japonicus (16%), A. oryzae (15%), A. niger (15%), A. awamori (6%), A. fumigatus (4%). The highest counts were recorded in autumn and winter and the lowest were in the spring and summer, and correlation analysis showed a trend of relative humidity influencing contamination levels. After all the analysis we can conclude that it is necessary to establish standards grounded in research, considering the activities and the type of user, seeking new VMR values and indicating the important organisms as possible indicators in poor quality of indoor air.

O conjunto de alterações causadas pela poluição atmosférica é considerado uma fonte importante de estresse ambiental. A poluição é hoje uma das maiores preocupações ambientais do mundo, pois afeta todas as fontes de recursos naturais que as populações humanas utilizam para a sobrevivência. Agravando esse quadro, somam-se as modificações na paisagem, que intensificam ainda mais os efeitos da poluição. As comunidades de liquens, entre as mais sensíveis em nível de ecossistema, são capazes de demonstrar sinais precoces como resposta às mudanças ambientais e ser úteis como biondicadoras e biomonitoras dessas mudanças. Avaliações em nível de indivíduos e de comunidades de liquens podem ser ferramentas de monitoramento ambiental, assim como uma abordagem com base na estrutura funcional dessas comunidades. Ainda, o uso de atributos funcionais pode permitir compreender como os liquens são capazes de se adaptar funcionalmente à forte pressão ambiental da poluição, além de servir como nova ferramenta para o biomonitoramento da qualidade do ar. Assim sendo, o objetivo geral desta tese foi avaliar os efeitos da poluição atmosférica e da paisagem (como descritora de poluição) na estrutura e na resposta funcional das comunidades de liquens. A partir dos resultados obtidos demonstramos que os liquens de áreas urbanas têm clara influência da poluição atmosférica e das mudanças na paisagem como estresse ambiental, tanto em nível estrutural quanto funcional. No primeiro artigo, avaliamos a qualidade do ar em cada um dos municípios amostrados, contribuindo para a gestão destas áreas com informações relevantes em nível de saúde pública e ambiental. No segundo, demonstramos que tanto a riqueza, cobertura e composição de espécies, além da vitalidade dos liquens, são afetadas pela poluição atmosférica e pelas mudanças da paisagem, sendo a vitalidade e a composição de espécies os melhores indicadores para avaliar os efeitos de múltiplos distúrbios ambientais neste tipo de áreas urbanas. No terceiro artigo, verificamos que alguns atributos funcionais de liquens podem ser bons indicadores da qualidade do ar, relacionados ao tipo de alga, tipo de crescimento, estratégia reprodutiva e à presença de proteção no talo. Fechamos a tese com a descrição de uma nova espécie encontrada, até o momento, somente em áreas pouco urbanizadas. Portanto, novas formas de se utilizar os liquens como bioindicadores e biomonitores de qualidade do ar foram propostas, ampliando ainda mais a aplicação prática desses organismos. / The set of changes caused by air pollution is an important source of environmental stress. Pollution is one of the greatest environmental concerns worldwide in the present days, since it affects all natural resources that people need to survive. Worsening this panorama, there are serious changes in land cover intensifying the effects of pollution. Lichens, which are among the most sensitive organisms in the ecosystem, are able to show early signs as responses to environmental changes. Besides, they can also be useful as bioindicators and biomonitors of such changes. Evaluations using single lichen species and/or lichen communities can be tools of environmental monitoring, as well as an approach based on the functional structure of these communities. The use of functional traits may allow the understanding of how lichens are able to functionally adapt to the strong pressure of pollution. Furthermore, this is also a promising method to be used as a new tool for air quality biomonitoring. Therefore, the main objective of this thesis was to evaluate the effects of air pollution and land cover changes (as surrogates of this pollution) on lichen communities structure and functional response. From the results found, we could demonstrate that lichens from urban areas have clear influence of atmospheric pollution and land cover changes as environmental stresses. The effects are both in structure and function of these communities. In the first paper, we evaluated the air quality in each of the studied cities, contributing to the environmental management of these areas with relevant information for public and environmental health. In the second, we demonstrated that lichen species richness, cover and composition, besides thallus vitality, are affected by air pollution and land cover changes. Among these parameters, we showed that vitality and species composition are the best indicators to evaluate multiple disturbances in this type of urban environment. In the third paper, we verified that some functional traits can be good indicators of air quality, namely the ones related to the type of lichen algae, growing form, reproduction strategy and the presence of any protection (physical or chemical) in the thallus. We ended the thesis with the description of a new species which is so far only found in low urbanized areas. Thus, new means of using lichens as bioindicators and biomonitors of air quality were proposed, helping to expand the application of these organisms in environmental studies and actions.

As nanopartículas atmosféricas podem causar diversos efeitos à saúde já que durante a inalação podem penetrar mais profundamente no sistema respiratório humano, atingindo inclusive os alvéolos e a corrente sanguínea, e, desta forma, aumentar os efeitos toxicológicos prejudiciais. Estas partículas podem ser emitidas diretamente para a atmosfera (partículas primárias) ou ser formadas por conversão gás-partícula (partículas secundárias). Durante a última década, estudos têm sido realizados para uma melhor compreensão sobre as concentrações de nanopartículas, avaliando sua emissão, formação, dispersão, exposição e os efeitos à saúde. No entanto, poucos estudos foram realizados no Brasil e desta forma ainda há pouca informação em relação a esta temática. A Região Metropolitana de Porto Alegre - RMPA (Brasil) possui forte tráfego veicular, cerca de 1,8 milhões de veículos e, apesar das fontes móveis impactarem fortemente a qualidade do ar nesta região e ser a principal fonte de nanopartículas, não há estudos que avaliem em profundidade os níveis deste importante poluente ambiental. Desta forma, no presente estudo foram avaliadas as concentrações de nanopartículas em diferentes pontos da RMPA. Além disso, foram avaliadas as concentrações ambientais de partículas <1 μm (MP1) e metais associados, bem como foram identificadas e quantificadas as contribuições de fontes utilizando o modelo receptor Positive Matrix Factorization (PMF). Em adição, foi realizada uma análise das assinaturas espectrais no infravermelho de nitro-hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (nitro-HPAs) associados ao MP1. Este grupo de compostos orgânicos possui uma ampla distribuição no ambiente e, por possuírem propriedades mutagênicas e carcinogênicas, seus riscos ambientais foram calculados. Desta forma, considerando os resultados obtidos, verificou-se uma forte contribuição antropogênica dos poluentes avaliados na RMPA. Esta degradação da qualidade do ar está em geral associada ao tráfego veicular, especialmente no que se refere aos níveis de nanopartículas e nitro-HPAs associados ao MP1. Além disso, as emissões industriais, a queima de carvão, biomassa e óleo combustível, bem como a queima de combustíveis veiculares apresentaram forte influência nos níveis de metais observados em MP1. / Atmospheric nanoparticles can cause health effects, as during inhalation penetrate more deeply into the human respiratory system, including the alveoli and reaching the bloodstream, and thereby increase the damaging toxicological effects. These particles can be emitted directly to the atmosphere (primary particles) or be formed by gas-to-particle conversion (secondary particle). Over the last decade, studies have been conducted for a better understanding of the nanoparticles, assessing the emission, formation, dispersion, exposure and health effects. However, few studies have been conducted in Brazil and thus there is little information regarding this subject. The Metropolitan Area of Porto Alegre - MAPA (Brazil) has a strong vehicular traffic, about 1.8 million vehicles and, despite mobile sources strongly impact the air quality in this region and be the main source of nanoparticles, there are no studies that evaluate in depth the levels of this important environmental pollutant. Thus, considering this knowledge gap, the present study evaluated the nanoparticle concentrations in different sites of the MAPA. In addition, environmental concentrations of particles <1 μm (MP1) and associated metals were evaluated and the sources were identified and quantified using the receptor model Positive Matrix Factorization (PMF). In addition, an analysis of the infrared spectral signatures of nitro polycyclic aromatic hydrocarbons (nitro-PAHs) associated with PM1 was performed. This group of organic compounds has a wide distribution in the environment, and because they have mutagenic and carcinogenic properties, their environmental risks were calculated. Thus, considering the obtained results, a strong anthropogenic contribution of the evaluated pollutants in the MAPA was observed. This degradation of the air quality in general is associated with vehicular traffic, especially regarding the levels of nanoparticles and nitro-PAHs associated with PM1. In addition, industrial emissions, coal, biomass and fuel oil combustion, as well as vehicle fuels combustion had a strong influence on the metal levels observed in PM1.

Nos últimos anos, a deterioração da qualidade do ar urbano devido ao material particulado atmosférico está recebendo atenção significativa e continuamente ameaça a qualidade de vida dos habitantes das áreas urbanas. A poluição do ar pelas partículas atmosféricas nas zonas urbanas é causada principalmente pelas emissões de fontes antropogênicas em sua maioria veiculares. Além disso, a poluição causada por partículas atmosféricas não está apenas relacionada com a sua concentração, mas também com a distribuição dos seus diferentes diâmetros. As partículas na fração estudada, < 1 μm, apresentam maior risco porque podem penetrar nos pulmões, afetam a função alveolar e ocasionam efeitos nocivos na saúde humana. Contudo, as partículas atmosféricas podem carregar diferentes compostos que são tóxicos e/ou cancerígenos, produzindo riscos para a saúde, como os Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos – HPAs. Os HPAs são um grupo de diversos compostos orgânicos complexos, constituídos por carbono e hidrogênio junto com dois ou mais anéis benzênicos condensados. Portanto, foi desenvolvido um procedimento científico apto para estudar material particulado atmosférico < 1 μm (MP1) com a finalidade de analisar quantitativa e qualitativamente os HPAs associados a esta fração, a concentração em número das partículas e a distribuição de tamanho de partículas na Região Metropolitana de Porto Alegre usando técnicas analíticas e de sensoriamento remoto. As amostras foram coletadas em filtros de PTFE nos municípios de Sapucaia do Sul e Canoas, pertencentes à Região Metropolitana de Porto Alegre, usando o amostrador sequencial automático PM162M da Environnement S.A. As amostras foram extraídas utilizando o método EPA TO-13A para analisar 16 HPAs, utilizando um cromatógrafo gasoso acoplado a um espectrômetro de massa (CG-EM). A distribuição do tamanho de partícula nas frações PR1 (0.3-1.0 μm), PR2.5 (1.0-2.5 μm) e PR10 (2.5-10 μm) foi obtida utilizando o analisador de partículas CPM em Sapucaia do Sul. Os dados das concentrações de poluentes atmosféricos relacionados com MP10, óxidos de nitrogênio (NO, NOx, NO2) e ozônio (O3) foram obtidos utilizando os analisadores MP101M, AC32M e O342M da Environnement, respectivamente. Dados das variáveis meteorológicas como velocidade do vento, direção do vento, umidade relativa, radiação solar e temperatura ambiente foram medidos simultaneamente de modo concomitante. Os espectros de emissividade e transmitância, através da espectroscopia no infravermelho, foram obtidos utilizando espectrômetro FTIR D&P e o BOMEM MB-series FTIR-Hartmann & Braun Michelson, respectivamente. A determinação dos resultados usando cromatografia mostraram que no inverno as concentrações de HPAs foram significativamente maiores do que no verão, mostrando assim uma variação sazonal. A identificação das fontes de emissão, aplicando razões diagnóstico, confirmou que os HPAs na área de estudo são originários de fontes móveis, especialmente, das emissões de diesel e da gasolina. A análise por modelo receptor PMF também mostrou a contribuição dessas duas fontes principais, seguido pela combustão de carvão, combustão incompleta/petróleo não queimado e da combustão de madeira. Os fatores tóxicos equivalentes foram calculados para caracterizar o risco de câncer por exposição ao HPA em amostras de MP1, e benzo[a]pireno e dibenzo[ah] antraceno que dominaram os níveis de BaPeq. Com exceção do O3, a análise de tendência do NO, NO2 e NOx mostrou um aumento da concentração destes compostos no inverno. Também a correlação destes poluentes com os parâmetros meteorológicos permitiu evidenciar a influência das fontes móveis na área de estudo. Os resultados das assinaturas espectrais no infravermelho das amostras de MP1 comparando com os padrões e com outros trabalhos mostraram que o maior número de bandas de fortes intensidades ocorreu na região espectral de 680-900 cm-1, devido às deformações angulares CC fora do plano e deformações angulares CH fora do plano dos HPAs. Bandas de média intensidade na região de 2900-3050 cm-1, também foram observadas devido ao estiramento CH, característico de compostos aromáticos. A presente pesquisa foi o ponto de partida para obter um banco de dados das concentrações de HPAs associados à fração MP1 e dos poluentes NOx/NO2/NO/MP10/O3; caracterizar a distribuição de tamanho de partículas atmosféricas, que são de grande importância e preocupação atual; avaliar a sua variação sazonal e sua relação com as condições meteorológicas usando técnicas estatísticas; e aprofundar o conhecimento do comportamento espectral dos HPAs, poluentes cancerígenos e mutagênicos, presentes no material particulado atmosférico na fração fina e ultrafina. / In recent years, the urban air quality deterioration due to atmospheric particulate matter is receiving significant attention; also, it continually threatens the life quality of urban residents. Air pollution by atmospheric particles in urban areas is mainly caused by emissions from anthropogenic sources, mostly vehicular sources. Moreover, the pollution caused by atmospheric particles is not only related to its concentration, but also with the size distribution. The particles studied in the fraction <1μm have a greater risk because they can penetrate into the lungs, affect cellular function and cause adverse effects on human health. However, atmospheric particles can carry different compounds that are toxic and/or carcinogenic, producing health risks, such as polycyclic aromatic hydrocarbons - PAH. PAHs are a group of several complex organic compounds consisting of carbon and hydrogen along with two or more fused benzene rings. Consequently, a scientific procedure was developed to study the atmospheric particulate matter < 1 μm (PM1) in order to analyze qualitatively and quantitatively the PAHs associated with this fraction, also the particle number concentration and particle size distribution in the Metropolitan Region of Porto Alegre using remote sensing techniques. PM1 samples were collected in PTFE filters in Sapucaia South and Canoas sites, in the Metropolitan Region of Porto Alegre using the automatic sequential sampler PM162M of Environnement S.A. The samples were extracted using the EPA Method TO-13A and 16 PAHs were analyzed using a gas chromatograph coupled to a mass spectrometer (GC-MS). The particle size distribution of fractions PR1 (0.3 - 1.0 μm), PR2.5 (1.0 - 2.5 μm) and PR10 (2.5 – 10 μm) was obtained using the particulate analyzer CPM. The data of related air pollutants concentrations such as PM10, nitrogen oxides (NO, NOx, NO2), ozone (O3) were obtained using the analyzers MP101M, AC32M, O342M of Environnement, respectively. Data from meteorological variables, wind speed, wind direction, relative humidity, solar radiation and ambient temperature were continuously measured and simultaneously. The emissivity and transmittance spectra through infrared spectroscopy were obtained using FTIR spectrometer D&P and the Bomem MB-series FTIR-Hartmann & Braun Michelson, respectively. The results showed that in winter, the concentrations of PAHs were significantly higher than in summer, thus showing their seasonal variation. The identification of emission sources, applying diagnostic ratios confirmed that PAHs in the study area originate from mobile sources, especially diesel and gasoline emissions. The analysis by PMF receptor model also showed the contribution of these two sources, followed by coal combustion, incomplete combustion/unburned petroleum and wood combustion. The toxic equivalent factors were calculated to characterize the risk of cancer from PAH exposure to PM1.0 samples, and benzo[a]pyrene and dibenz[ah]pyrene dominated BaPeq levels. The trend analysis of O3, NO, NO2, NOx showed a trend of increased concentration at winter, except O3. Also the correlation of these pollutants with meteorological parameters has demonstrated the influence of mobile sources in the study area. The results of the IR spectral signatures of the PM1 samples compared to the standards and other studies showed that the greatest number of strong bands occurred in the spectral region of 680-900 cm- 1 due to the CC out-of-plane angular deformation and CH out-of-plane angular deformation of PAHs. Bands of medium intensity in the 2900-3050 cm-1 region were also observed due to the CH stretch, characteristic of aromatic compounds. This research was the starting point for a concentrations database of PAHs associated fraction PM1 and pollutants NOx/NO2/NO/PM10/O3, characterize the size distribution of atmospheric particles that are of great importance and current concern. Furthermore, to assess their seasonal variation and its relationship with meteorological conditions, using statistical techniques. Also to deepen the knowledge of the spectral behavior of PAHs that are carcinogenic and mutagenic pollutants present in atmospheric particulate matter in the fine and ultrafine fraction.

O dimensionamento de uma rede de monitoramento e controle da qualidade do ar requer o conhecimento da área onde os poluentes atmosféricos, emitidos por fontes fixas e móveis, tendem a se concentrar e os seus fenômenos de dispersão. A definição das áreas de monitoramento da poluição atmosférica na Região Metropolitana do Rio de Janeiro é um tema discutido desde o início dos anos 80 quando foram estabelecidas as bacias aéreas a partir de cartas topográficas. Este projeto consiste em pesquisa aplicada ao estabelecimento da configuração espacial e mapeamento das bacias aéreas a partir de dados digitais. Tal esforço é justificado em função do alcance dos beneficiados diretamente e à sociedade em geral, a partir do conhecimento das condições da qualidade do ar e seu comportamento ao longo do tempo. O estudo realizado se concentra na Região Metropolitana do Rio de Janeiro, com base em dados necessários para a avaliação da dinâmica das massas de ar na área de estudo e suas características para definição das novas bacias aéreas com suporte de um Sistema de Informação Geográfica (SIG). Apoiado nos dados cartográficos digitais e nos dados cadastrais das estações de monitoramento, foi projetado e implementado um SIG, em atendimento aos requisitos de mapeamento digital das bacias aéreas, da distribuição espacial das estações de monitoramento da qualidade do ar, das principais fontes de emissão de poluentes e das principais vias de circulação veicular, onde foram identificadas e mapeadas regiões com características semelhantes para diversos cenários com uso potencial do SIG. Foi criado um banco de dados georeferenciado, previamente modelado oferecendo consultas espaciais destinadas às necessidades de gestão ambiental. Com a utilização do SIG, foram identificadas áreas com deficiência no monitoramento, áreas críticas de poluição atmosférica e propostas as novas bacias aéreas delimitadas a partir dos dados digitais. O SIG se mostrou uma ferramenta eficiente para a gestão ambiental da qualidade do ar na RMRJ, pois permitiu em ambiente de escritório a representação dos elementos necessários para a avaliação da configuração espacial das bacias aéreas e proporcionou uma visualização dinâmica da distribuição espacial das estações de monitoramento nas bacias aéreas propostas. / The dimensioning of an air monitoring and control network requires the knowledge of the area where atmospheric pollutants, released by stationary and mobile sources, tend to concentrate, as well as understanding their dispersion phenomena. The areas of atmospheric pollution monitoring in the metropolitan region of Rio de Janeiro are being discussed since the early eighties when the air basins limits were estabilished based in topographic maps. This project consists on applied research to the establishment of spacial configuration and mapping the air basins in the metropolitan region of Rio de Janeiro with digital data. This effort is justified considering its benefits for the society in general, the increased knowledge of air quality conditions and its behavior over time. The study is concentrated in the metropolitan region of Rio de Janeiro based in the necessary data for the evaluation of the air masses dinamic in the study area and their characteristics to define the new air basins with support of geographic information systems. Based in cartographic digital data a GIS was projected to comply with digital mapping requirements of the air basins, air quality monitoring stations, the pollutants sources and the main traffic routes. Regions with same characteristics were identified and mapped for various scenarios using GIS. A georeferenced database, previously modeled, was created to allow spatial queries of environmental management needs. Using the GIS, inefficient monitoring areas and critical atmospheric pollution areas were identified and new air basins created from digital data were proposed. The GIS showed to be an interesting and efficient tool for environmental management of air quality in the metropolitan region of Rio de Janeiro, with GIS use it was possible to represent all the necessary elements to evaluate the spatial configuration of the air basins and it was possible to visualize the monitoring stations spatial distribution in the air basins proposed.

O ozônio troposférico (O3) é um dos poluentes mais importantes da atualidade, sendo formado pela interação de óxidos de nitrogênio, hidrocarbonetos e radiação ultravioleta. Ele ou seus radicais livres estão associados ao aumento da incidência de doenças pulmonares em seres humanos, além de causar danos à vegetação e à produtividade agrícola em diversas regiões do mundo. Portanto, é de fundamental importância que sejam pesquisadas e padronizadas espécies e/ou cultivares sensíveis a este poluente, para que se possa fazer a bioindicação da qualidade do ar, uma vez que esta apresenta custo baixo e fácil implementação. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o potencial bioindicador de 4 cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris L.), desenvolvidas pela FEPAGRO (Fundação de Pesquisa Agropecuária) Litoral Norte do Rio Grande do Sul, através de sua comparação com a cultivar reconhecidamente sensível ao ozônio, a US Pinto 111. Para tanto, foram empregados parâmetros fotossintéticos, vazamento relativo de eletrólitos, abscisão foliar e medidas de biomassa. Plântulas de 8 dias (contados a partir da semeadura) das cultivares Fepagro 26, Guapo Brilhante, Iraí, Macotaço e US pinto 111 foram submetidas, em câmaras de topo-aberto, aos tratamentos sem e com adição de ozônio ao ar ambiente. Ao todo, foram realizados 7 eventos de fumigação, com duração de uma semana cada, e fumigação diária das 10:00 às 16:00 horas. Em cada um desses 7 eventos de fumigação, foram utilizadas 5 plântulas/tratamento/cultivar, totalizando 25 plântulas por câmara. A exposição ao ozônio causou, em algum momento, decréscimos significativos na assimilação líquida de todas as cultivares, exceto na Iraí. Esses decréscimos na assimilação líquida foram associados principalmente à atividade da Rubisco in vivo e, secundariamente, à capacidade de transporte de elétrons. A exposição ao ozônio causou também um aumento significativo no vazamento relativo de eletrólitos da cultivar Pinto, mas apenas quando a soma das concentrações horárias acima 40 ppb (AOT40) foi a mais elevada. Além disso, o tratamento com ozônio causou uma antecipação significativa no tempo de abscisão foliar apenas nas cultivares Pinto, Fepagro e Guapo, sendo que isto ocorreu em pelo menos um dos dois experimentos realizados para avaliação desse parâmetro. Quanto às medidas de biomassa da raiz, parte aérea e total da planta, pode-se dizer que períodos mais longos de exposição ao ozônio são necessários para ocorrerem modificações significativas e confiáveis nesse parâmetro. Embora tenha havido bastante instabilidade nos resultados, devido, provavelmente, a fatores ambientais não mensurados, pôde-se, com este estudo, confirmar a sensibilidade da cultivar US Pinto 111 ao ozônio e mostrar que a cultivar Fepagro 26 tem um ótimo potencial para ser empregada em estudos futuros como um bioindicador sensível ao ozônio, enquanto a cultivar Iraí poderia ser considerada resistente. Além disso, entre os parâmetros avaliados, a assimilação líquida e a abscisão foliar mostraram ser os mais eficientes para fazer a classificação das cultivares em níveis de sensibilidade. / Today, tropospheric ozone (O3) is one of the most important pollutants. It is formed by the interaction of oxides of nitrogen, hydrocarbons and ultraviolet radiation. It or its free radicals are associated with the increased incidence of lung diseases in humans, in addition to damage to vegetation and crop yield in different regions of the world. It is essential, therefore, to research and standardize species and/or cultivars sensitive to this pollutant, in order to be able to perform the bioindicator air quality, since this is low cost and easy to implement. The present study, thus, deal to evaluate the bioindicator potential of 4 bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars, developed by FEPAGRO (Fundação Estadual de Pesquisa Agropecuária) North Coast from Rio Grande do Sul, by comparing it with the cultivar that is known to be sensitive to ozone, US Pinto 111, using some parameters such as photosynthesis, relative leakage of electrolytes, foliar abscission and biomass measures. For this 8-day seedlings, counting from the date of sowing, of Fepagro 26, Guapo Brilhante, Iraí, were used for treatments with and without addition of ozone to the ambient air. In all, 7 fumigation events were performed, lasting one week each, and daily fumigation from 10 am to 4 pm. In each of these 7 fumigation events, 5 seedlings/treatment/cultivar were used, a total of 25 seedlings per chamber. Exposure to ozone at some point caused significant reductions in the net assimilation of all cultivars except Iraí. These reductions in net assimilation were associated mainly with the in vivo activity of Rubisco, and secondarily with the electron transport capacity. Exposure to ozone also caused a significant increase in the relative leakage of electrolytes from Pinto cultivar, but only when sum of daily concentrations above 40 ppb (AOT40) was highest. In addition, treatment with ozone caused a significant anticipation in foliar abscission time only in the Pinto, Fepagro and Guapo cultivars. This occurred in a least one of the two experiments performed to evaluate this parameter. As to the measures of root biomass, aerial part and total plant, it might be said that longer periods of exposure to the pollutant are necessary for significant, reliable changes to occur in this parameter. Although the results were quite unstable, probably due to unmeasured environmental factors, with this study one can confirm the sensitivity of US Pinto 111 cultivar to ozone and show that the Fepagro 25 cultivar has an excellent potential for future use as an ozonesensitive bioindicator, while the Iraí cultivar could be considered resistant. In addition, among the parameters evaluated in this study, net assimilation and leaf abscission proved to be most efficient to classify the cultivars as to levels of sensitivity.

Liquens são organismos em simbiose, considerados indicadores biológicos e, assim como os biomarcadores de genotoxicidade, são amplamente empregados para avaliar a qualidade do ar em áreas urbanas. Desta forma, este estudo teve por objetivos analisar a comunidade liquênica na cidade de Porto Alegre, RS, através do mapeamento da micota liquenizada e comparar a influência de determinados poluentes nas estruturas morfofisiológicas de algumas espécies liquênicas e na atividade mutagênica e citotóxica do material particulado atmosférico. A comunidade liquênica foi analisada, a fim de verificar alterações na sua estrutura, e danos morfofisiológicos em duas espécies (Parmotrema tinctorum e Teloschistes exilis), pela ação de determinados poluentes. Foram analisadas 30 estações amostrais, distribuídas em 29 áreas da cidade, e uma de referência no Parque Estadual de Itapuã, RS. Foram empregados o método do elástico para mapear os liquens, o método dos transplantes para analisar a ação de alguns poluentes atmosféricos e o ensaio Salmonella/microssoma para avaliar a mutagenicidade e citotoxicidade dos extratos orgânicos do PM10. Foram registrados 144 táxons liquênicos. Alterações na estrutura da comunidade liquênica foram verificadas nas áreas analisadas. Concentrações de poluentes, incluindo HPAs, foram constatadas nas espécies expostas, além de danos morfofisiológicos. Atividade mutagênica também foi verificada nos primeiros meses de exposição dos liquens, bem como a presença de nitrocompostos no ar. Na avaliação geral da comunidade liquênica urbana, constatou-se que fatores, como tráfego veicular, variáveis climáticas e topografia das estações amostradas, podem ter contribuído para os resultados encontrados. A utilização conjunta entre os bioindicadores e os biomarcadoress de mutagênese proporcionou a avaliação da qualidade do ar e o diagnóstico da presença de compostos agressivos ao meio ambiente. O emprego dos liquens como indicadores de alterações em ambientes urbanos são recomendados, podendo servir como ferramenta para programas de monitoramento nas cidades. / Lichens are symbiotic organisms considered as biological indicators and like genotoxicity biomarkers, are widely used to evaluate air quality in urban areas. Thus, the present study aims to analyze the lichen community in Porto Alegre, RS, by mapping lichenized mycota and also aims to compare the influence of certain pollutants morphophysiological structures of some lichen species and in the mutagenic and cytototoxicity activity in atmospheric particulate matter. The lichen community was analyzed in order to verify structure alterations, in addition to morphophysiological damages in two species (Parmotrema tinctorum and Teloschistes exilis) caused by the action of specific pollutants. Thirty sample stations were analyzed, distributed into twenty-nine areas in the city and a reference area in the State Park of Itapuã, RS. The band rubber method was used for mapping lichens, the transplant methodology was used in order to analyze the action of some atmospheric pollutants and the Salmonella/microsome assay was used to evaluate mutagenicity and cytotoxicity of PM10 organic extracts. One hundred and forty-four lichen taxa were registered. Alterations in the structure of the lichen community were verified in the analyzed areas. Pollutant concentrations, including PAHs were observed in the exposed species, in addition to morphophysiological damages. Mutagenic activity was also verified in the first months of lichen exposure, as well as the presence of nitrocompounds in the air. A general evaluation of the urban lichen community verified that traffic flow, climate variables and topography of the sampled stations may have contributed to the results obtained. The use of both bioindicators and mutagenesis biomarkers provided an evaluation of air quality and helped to determine of the presence of environmentalaggressive compounds. The use of lichens as indicators of alterations in urban environments is recommended and may serve as a tool for monitoring programs in cities.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte1.pdf: 1935586 bytes, checksum: 62cd9bb9cf4c0e520baea83d41493e71 (MD5) Previous issue date: 2005-09-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work has evaluated the quality of indoor air, from both biological and physicochemical points of view, in the Complexo de Doenças Infectocontagiosas Dr. Clementino Fraga , João Pessoa - Paraíba, using the Square Sampling technique, the air-exposing method by impactation with a linear accelerator, and a series of temperature, air humidity and speed and direction of internal and external winds data, collected in loco, and whose results, once compared with the indicators recommended by the Agência Nacional de Vigilância Sanitária ANVISA (Portuguese for Sanitary Vigilance National Agency), have shown unacceptable levels of air contamination Indoor air quality; Hospital infection; hospital architecture; natural ventilation. / Este trabalho avaliou a qualidade do ar interior, do ponto de vista biológico e físico-químico do edifício hospitalar Complexo de Doenças Infectocontagiosas Dr Clementino Fraga , localizado em João Pessoa Paraíba, utilizando-se da técnica Square Sampling , do método de amostragem de ar por impactação com acelerador linear e com séries de dados de temperatura, umidade do ar, velocidades e direção dos ventos interno e externo à edificação, coletados in loco, cujos resultados, comparados com os indicadores recomendados pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária ANVISA, apresentaram níveis inaceitáveis de contaminação do ar Qualidade do ar interior; Infecção hospitalar; arquitetura hospitalar; ventilação natural.

O dimensionamento de uma rede de monitoramento e controle da qualidade do ar requer o conhecimento da área onde os poluentes atmosféricos, emitidos por fontes fixas e móveis, tendem a se concentrar e os seus fenômenos de dispersão. A definição das áreas de monitoramento da poluição atmosférica na Região Metropolitana do Rio de Janeiro é um tema discutido desde o início dos anos 80 quando foram estabelecidas as bacias aéreas a partir de cartas topográficas. Este projeto consiste em pesquisa aplicada ao estabelecimento da configuração espacial e mapeamento das bacias aéreas a partir de dados digitais. Tal esforço é justificado em função do alcance dos beneficiados diretamente e à sociedade em geral, a partir do conhecimento das condições da qualidade do ar e seu comportamento ao longo do tempo. O estudo realizado se concentra na Região Metropolitana do Rio de Janeiro, com base em dados necessários para a avaliação da dinâmica das massas de ar na área de estudo e suas características para definição das novas bacias aéreas com suporte de um Sistema de Informação Geográfica (SIG). Apoiado nos dados cartográficos digitais e nos dados cadastrais das estações de monitoramento, foi projetado e implementado um SIG, em atendimento aos requisitos de mapeamento digital das bacias aéreas, da distribuição espacial das estações de monitoramento da qualidade do ar, das principais fontes de emissão de poluentes e das principais vias de circulação veicular, onde foram identificadas e mapeadas regiões com características semelhantes para diversos cenários com uso potencial do SIG. Foi criado um banco de dados georeferenciado, previamente modelado oferecendo consultas espaciais destinadas às necessidades de gestão ambiental. Com a utilização do SIG, foram identificadas áreas com deficiência no monitoramento, áreas críticas de poluição atmosférica e propostas as novas bacias aéreas delimitadas a partir dos dados digitais. O SIG se mostrou uma ferramenta eficiente para a gestão ambiental da qualidade do ar na RMRJ, pois permitiu em ambiente de escritório a representação dos elementos necessários para a avaliação da configuração espacial das bacias aéreas e proporcionou uma visualização dinâmica da distribuição espacial das estações de monitoramento nas bacias aéreas propostas. / The dimensioning of an air monitoring and control network requires the knowledge of the area where atmospheric pollutants, released by stationary and mobile sources, tend to concentrate, as well as understanding their dispersion phenomena. The areas of atmospheric pollution monitoring in the metropolitan region of Rio de Janeiro are being discussed since the early eighties when the air basins limits were estabilished based in topographic maps. This project consists on applied research to the establishment of spacial configuration and mapping the air basins in the metropolitan region of Rio de Janeiro with digital data. This effort is justified considering its benefits for the society in general, the increased knowledge of air quality conditions and its behavior over time. The study is concentrated in the metropolitan region of Rio de Janeiro based in the necessary data for the evaluation of the air masses dinamic in the study area and their characteristics to define the new air basins with support of geographic information systems. Based in cartographic digital data a GIS was projected to comply with digital mapping requirements of the air basins, air quality monitoring stations, the pollutants sources and the main traffic routes. Regions with same characteristics were identified and mapped for various scenarios using GIS. A georeferenced database, previously modeled, was created to allow spatial queries of environmental management needs. Using the GIS, inefficient monitoring areas and critical atmospheric pollution areas were identified and new air basins created from digital data were proposed. The GIS showed to be an interesting and efficient tool for environmental management of air quality in the metropolitan region of Rio de Janeiro, with GIS use it was possible to represent all the necessary elements to evaluate the spatial configuration of the air basins and it was possible to visualize the monitoring stations spatial distribution in the air basins proposed.

A qualidade do ar é um importante indicador de saúde ambiental, sendo o seu monitoramento contínuo necessário. Apesar da relevância do tema, há muitos países em que os limites de exposição para agentes biológicos ainda não foram estabelecidos ou foram definidos de forma inadequada, podendo comprometer a qualidade ambiental. Os ambientes hospitalares, assim como as salas de necropsia podem apresentar problemas de contaminação do ar por agentes microbiológicos, necessitando de monitoramento contínuo a fim de evitar a ocorrência de doenças nos trabalhadores e na população em geral. Este estudo realizou a avaliação microbiológica do ar em hospitais públicos e IMLs da região metropolitana do Rio de Janeiro em salas cirúrgicas e de necropsia. A pesquisa exploratória e descritiva baseou-se em levantamento bibliográfico e investigação de campo, através de estudos de casos. Os dados foram obtidos por meio de entrevistas e observação direta nos locais de trabalho, onde foram realizadas as avaliações microbiológicas do ar. As variações em salas cirúrgicas para bactérias e fungos foram respectivamente de 14,99 ufc/m3 88,29 ufc/m3 e de 45,93 ufc/m3 - 742,09 ufc/m3. Já nas salas de necropsia os valores para bactérias e fungos variaram respectivamente de 18,96 ufc/m3 54,9 ufc/m3 e de 144,87 ufc/m3 - 1152,01 ufc/m3. Foram identificados tanto no ambiente cirúrgico como nas salas de necropsia a presença dos seguintes fungos: Aspergillus sp., Neurospora sp., Penicillium sp., Fusarium sp., Cladosporium sp., Curvularia sp., e Trichoderma sp. Já em relação às bactérias foram identificadas as presenças de Staphilococcus sp., Streptococcus sp. e Micrococcus sp. Foram traçadas recomendações para melhoria da qualidade ambiental e do ar. Os resultados indicaram que os valores são elevados quando comparados com as recomendações das normas internacionais. Foram encontrados valores inferiores aos sugeridos pela CP n. 109 da ANVISA. A presença de microrganismos patogênicos sugere adoção de medidas de controle ambiental. O estudo apontou a necessidade urgente do estabelecimento de valores de referência para ambientes hospitalares no Brasil a fim de garantir condições seguras que não venham a comprometer a saúde dos pacientes e profissionais de saúde envolvidos. / The indoor air quality is an important environmental health indicator and yours continuous monitoring is necessary. Its depends on, among other factors, of the biological agents exposure limits fixing. Despite this topic relevance, in many countries, the biological exposure limits still dont exist or were inadequately defined. What can compromise the environmental quality. The hospital environments just as the necropsies rooms can have indoor air contamination problems caused by microbiological agents and needs to have continuous monitoring to avoid the occurrence of diseases in the workers and in the overall population. This study realized a microbiological indoor air assessment at surgical rooms of three public hospitals and autopsies rooms of two IMLs located in the city of Rio de Janeiro. The study was descriptive and exploratory based on bibliographic review and camping research though study cases. Data were obtained from interviews with the health workers and cleaning team and direct observation at the selected workplaces. The fungal and bacteria variation in surgical room and autopsy room were respectively of 14,99 88,29 ufc/m3 and 45,93 ufc/m3 742,09 ufc/m3. Were detected in the surgical rooms and necropsy rooms the fungal genera: Aspergillus sp., Neurospora sp., Penicillium sp., Fusarium sp., Cladosporium sp., Curvularia sp., e Trichoderma sp. and bacterial genera: Staphilococcus sp., Streptococcus sp. and Micrococcus sp. Were traced recommendations to improve environment and air quality. The results indicate that the limits can be considered exceed when compared with those proposed by the international organisms. Were identified some values lower than 50 ufc/m3 proposed by the CP n. 109 ANVISA. The presence of pathogenic microorganisms suggest the need of environmental control measures. That indicate the values actually used as reference in Brazil must been revised considering the environments specificities and the urge to create a specific legislation for hospital environments that guarantee security conditions and do not comes to compromise the health and well being of the patients and health professionals involved