Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-03T12:45:22Z No. of bitstreams: 1 Francisco de Sousa Lima.pdf: 710063 bytes, checksum: cc392535c6e26b209a88d068bf9221f9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-03T12:45:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Francisco de Sousa Lima.pdf: 710063 bytes, checksum: cc392535c6e26b209a88d068bf9221f9 (MD5) Previous issue date: 2010-02-11 / Lead (Pb) is a metal that is very stable in soil and highly toxic to humans and animals. Exposure to Pb occurs via inhalation of particles from industry and soil, as well as household dust, water, and contaminated food. A greenhouse experiment was carried out to evaluate Pb contents and allocation in vegetable crops grown in soil contaminated by battery recycling wastes. The experiment was conducted in a randomized block design factorial 8x4, with four replicates. Four parts (root, stem, leaf and edible parts) of eight plant species (tomato, sweet pepper, beet, carrot, cabbage, green collards, eggplant, and okra) were studied. The results showed that carrot, green collards, beet, and okra were the most Pb tolerant species, while the others were very Pb-sensitive, since they did not complete their cycle. The decreasing order for Pb concentration in the root of crops was: carrot > okra > tomato and eggplant > sweet pepper > kale > cabbage. Taking into account Pb allocation in plants, the order was: root > stems > leaves > edible parts. Pb allocated in the edible parts may exceed o tolerable limit. / Os metais pesados podem ser deletérios ou essenciais aos seres vivos. Entre os deletérios, o Pb tem destaque por ser extremamente tóxico para humanos. A intensificação das atividades industriais e agrícolas, devido ao aumento populacional nos últimos anos, tem contribuído à poluição dos solos agrícolas com Pb, podendo torná-los inadequados à produção de alimentos saudáveis. Com relação aos metais essenciais, o Zn tem causado preocupação, tendo em vista que a escassez deste elemento nos alimentos tem sido um dos maiores responsáveis pela desnutrição em grande parte da população do planeta. Para reduzir os efeitos da desnutrição, pesquisas estão sendo desenvolvidas através da estratégia de biofortificação de partes comestíveis de vegetais, visando a produção de alimentos saudáveis e com qualidade, que apresentem menor teor de contaminantes inorgânicos e maior concentração de micronutrientes essenciais. No entanto, no Brasil ainda são poucas as pesquisas que visam avaliar teores de metais deletérios e micronutrientes em alimentos vegetais e, nesse contexto, no presente trabalho foram desenvolvidos quatro experimentos tendo como objetivos avaliar: 1) teores e alocação de Pb por hortaliças cultivadas em solo contaminado com resíduos de reciclagem de baterias; 2) o efeito do Pb na concentração de nutrientes em olerícolas, bem como o potencial de transferência desse elemento de um solo contaminado por baterias automotivas para as partes comestíveis das hortaliças; 3) o efeito do Pb sobre a absorção de micronutrientes, distribuição do Pb entre as frações de um Espodossolo e a relação dessas frações com a disponibilidade do metal para hortaliças e 4) a transferência de Zn do solo para partes comestíveis de cenoura, couve manteiga e quiabeiro cultivadas em latossolo tratado com doses de zinco. Os resultados desses experimentos demonstraram que o teor de Pb determinado nas espécies obedeceu a ordem: cenoura > quiabo > tomate > berinjela > pimentão > couve-manteiga > repolho > beterraba, com alocação preferencialmente na raiz, seguida por caule, folha e parte comestível. A concentração de Pb transferida à parte comestível da cenoura foi superior ao limite de tolerância máximo estipulado na legislação. O Pb promoveu desbalanço nutricional nas plantas, sendo ainda observado que os macronutrientes concentraram-se, preferencialmente, nas folhas, enquanto que os micronutrientes foram alocados nas raízes. Plantas de couve manteiga apresentaram maior potencial para concentrar Zn em sua parte comestível, comparativamente à cenoura e quiabeiro, sendo indicadas para utilização em programas de biofortificação.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-17T12:29:29Z No. of bitstreams: 1 Nielson Machado dos Santos.pdf: 2159134 bytes, checksum: 0924bbce3bea148e3c14b840a9443026 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-17T12:29:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nielson Machado dos Santos.pdf: 2159134 bytes, checksum: 0924bbce3bea148e3c14b840a9443026 (MD5) Previous issue date: 2015-07-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work was carried out to investigate the possible influence of human activities on heavy metal concentrations, by enrichment factor and isotopic signature of Pb and determine the natural levels of heavy metals in the vicinity Todos os Santos Bay-BA (BTS). For this, two sampling design of the soil around the BTS were realized. The first sampling 114 topsoil samples (0.0 - 0.2 m depth) were collected from 38 samplings sites and the concentrations of Pb, Zn, As, Cd, and Hg were determined by ICP-OES or AA-FIAS after microwave sample digestion. Results showed that mean values for heavy metal concentrations in soils (mg kg-1) followed the order Pb (39.45) > Zn (12.52) > As (1.95) > Cd (0.23) > Hg (0.09). The mean natural concentrations of heavy metals found in the soils of an important economic region of Brazil’s were generally lower than those reported in the national and international literature, with exception Pb concentration that was higher than all compared soils.The quality reference values (QRvs) calculated for the TSB based on the 75th percentile, were as follows (mg kg−1): Pb (54.37); Cr (36.55); Zn (10.40); Cu (7.10); Ni (4.05); Co (0.38); Cd (0.30). The second sampling six soil profiles were collected, the samples were collected from different horizons, totaling 44 samples. Soil pits were dug until 2 m or until the parent material (C horizon) was reached.The soil samples were microwave digested in the mixture of HNO3, H2O2 using the method described by Sah and Miller (1992). Concentrations of Pb and the isotopes 204Pb, 206Pb, 207Pb and 208Pb were measured on an inductively coupled plasma (quadrupole) mass spectrometry. Pb concentrations varied from 3.2 to 44.1 mg kg−1 with an average concentration of 13.65 mg kg−1. In general the samples feature a wide range of Pb isotope ratios, ranging from 36.71 to 47.38 for 208Pb/204Pb, 16.86 to 20.59 for 206Pb/204Pb, 1.10 to 1.31 for 206Pb/207Pb and a ranged slightly from 15.00 to 15.65 for 207Pb/204Pb. The PCA performed identified that Pb, Zn, and Cd were associated with the same factor (F1) and had chiefly anthropogenic origin whereas Pb and Zn have also contributions from both sources (natural, lithogenic and anthropogenic). The As and Hg concentrations (F2) were related to the natural component; the parent material underlying the soils (igneous-metamorphic rocks) seemingly confirm this hypothesis. The natural concentrations of heavy metals in soils of TSB had the following decreasing order: Pb > Cr > Zn > Cu > Ni > Co > Cd. Pb concentration in all soil profiles not seem have been influenced by the abandoned lead smelter plant located in the municipality of Santo Amaro da Purificação-BA. The distinct Pb isotopic compositions were clearly related to the different exposure of the sampling sites in relation to atmospheric deposition and geological parent material. / Este trabalho foi realizado para investigar a possível influência das atividades humanas sobre as concentrações de metais pesados, por fator de enriquecimento e assinatura isotópica de Pb e determinar os níveis naturais de metais pesados ​​nas imediações Todos os Santos Bay-BA (BTS). Para isso, duas projecto de amostragem do solo ao redor da BTS foram realizados. A primeira amostragem de 114 amostras de solo superficial (0,0-0,2 m de profundidade) foram coletadas de 38 amostragens sites e as concentrações de Pb, Zn, As, Cd, Hg e foram determinados por ICP-OES ou AA-FIAS após digestão de amostras de microondas. Os resultados mostraram que os valores médios para as concentrações de metais pesados ​​em solos (mg kg-1) seguido a ordem Pb (39,45)> Zn (12,52)> Como (1,95)> Cd (0,23)> Hg (0,09). As concentrações médias naturais de metais pesados ​​encontrados nos solos de uma importante região econômica do Brasil de foram em geral menores que os relatados na literatura nacional e internacional, com exceção Pb concentração que era maior do que todos em comparação soils.The valores de referência de qualidade (QRvs) calculada para TSB a partir do percentil 75, foram as seguintes (mg kg-1): Pb (54,37); Cr (36,55); Zn (10,40); Cu (7,10); Ni (4,05); Co (0,38); Cd (0,30). A segunda amostragem seis perfis de solo foram coletadas, as amostras foram coletadas de horizontes diferentes, totalizando 44 amostras. Poços de solo foram escavadas até 2 m ou até que o material de origem (C horizonte) foi amostras de solo foram reached.The microondas digerido na mistura de HNO3, H2O2, utilizando o método descrito por Sah e Miller (1992). As concentrações de Pb e os isótopos 204Pb, 206Pb, 207Pb e 208Pb foram medidos em uma espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (quadrupolo). Concentrações de Pb variou de 3.2 para 44,1 mg kg-1 com uma concentração média de 13,65 mg kg-1. Em geral, as amostras apresentam uma vasta gama de relações isotópicas Pb, variando 36,71-47,38 para 208Pb / 204Pb, 16,86-20,59 para 206Pb / 204Pb, 1,10-1,31 para 206Pb / 207Pb e uma variou ligeiramente 15,00-15,65 para 207Pb / 204Pb . O PCA realizada identificou que Pb, Zn e Cd foram associados com o mesmo fator (F1) e teve origem principalmente antropogénica Considerando Pb e Zn também tem contribuições de ambas as fontes (naturais, litogênicos e antropogênicos). As concentrações de Hg e Como (F2) estavam relacionados com a componente natural; o material de origem subjacentes aos solos (ígnea-rochas metamórficas) aparentemente confirmar esta hipótese. As concentrações naturais de metais pesados ​​em solos de TSB teve a seguinte ordem decrescente: Pb> Cr> Zn> Cu> Ni> Co> Cd. Concentração de Pb em todos os perfis de solo não parecem ter sido influenciados pela planta fundição de chumbo abandonada localizada no município de Santo Amaro da Purificação-BA. As composições isotópicas de Pb distintas foram claramente relacionadas com a diferente exposição dos pontos de amostragem em relação à deposição atmosférica e material de origem geológica.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-18T14:37:32Z No. of bitstreams: 1 Welka Preston Leite Batista da Costa.pdf: 7379116 bytes, checksum: 5e7303db92129f7ef3cef1509e1ca27e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-18T14:37:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Welka Preston Leite Batista da Costa.pdf: 7379116 bytes, checksum: 5e7303db92129f7ef3cef1509e1ca27e (MD5) Previous issue date: 2013-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Industrial development and population growth have influenced the heavy metal concentrations in soils as well as impacted the soil quality. In this scenario, environmental protection agencies have been concerned on establishing heavy metal quality reference values (QRV) in order to identify contaminated sites. A first step for QRV establishment is the determination of natural concentrations of metals in soil which represent the metal concentrations with no anthropogenic interference. The work was carried out to determine natural soil concentrations and provide soil reference values for the metals Ag, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, Sb, V, and Zn in soils of the Rio Grande do Norte state according to the Brazilian legislation. The study analyzed 416 soil samples taken from areas with minimal anthropic interference. These samples were digested by USEPA 3051A method and the metals were measured by ICP-OES or flame atomic absorption (FAA). Positive correlations were obtained for metals with pH, CEC, OC, silt and clay contents. Fe and Mg were found in concentrations higher than other Brazil regions and are due to the parent material high in these elements. The results showed that regional geochemical surveys are essential to establish QRV for heavy metals. For example, QRV for the soils of Rio Grande Norte were more restrictive than QRV adopted for other Brazilian states. The confirmation factorial analysis was useful for obtaining QRV more reliable. Such analysis indicated that these values could be obtained from two replicates only. / O crescimento industrial e populacional tem influenciado os teores de metais pesados nos solos e impactado a qualidade deste recurso. A determinação dos teores naturais é o primeiro passo para definição dos valores orientadores de qualidade do solo, os quais são primordiais para a elaboração de uma legislação direcionada ao monitoramento de metais pesados baseados em uma realidade regional. Neste contexto, as agências de proteção ambiental vêm despendendo esforços para o estabelecimento de índices que possam identificar áreas suspeitas de contaminação. Valores de Referência de Qualidade para Solos (VRQs) refletem a concentração natural de uma determinada substância no solo, sem interferência antrópica. O objetivo desse trabalho foi determinar os teores naturais dos metais Ag, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Sb, V e Zn nos solos do Estado do Rio Grande do Norte (RN) e, a partir destes, estabelecer os VRQs para o Estado. Foram coletadas 416 amostras de solo em áreas de mata nativa, com mínima influência antrópica. Caracterização química e física foi executada, bem como, extração de metais pelo método EPA-3051A. Os metais Ag, Ba, Sb e V foram determinados por espectrometria de emissão ótica e Cd, Co, Cr, Cu, Fe Mn, Ni, Pb e Zn por espectrofotômetro de absorção atômica. Correlações significativas e positivas foram obtidas entre os metais e pH, CTC, CO, silte e argila e negativas com os teores de areia. Os teores naturais dos metais Fe e Mn foram superiores aos determinados em solos de outras regiões do país, o que se deve a composição do material de origem do Estado. Os VRQs do Estado do RN (Ag 0,88; Ba 58,91; Cd 0,10; Co 15,41; Cr 30,94; Cu 13,69; Ni 19,84; Pb 16,18; Sb 0,18; V 28,71 e Zn 23,85 mg kg-1) são menos permissivos apresentando maior rigor para o monitoramento ambiental do que os de outros Estados do Brasil. A análise fatorial de confirmação dos dados mostrou-se eficiente para obtenção de VRQs mais confiáveis.

O cádmio (Cd) é um elemento potencialmente tóxico para as plantas, animais e homens. O Cd é particularmente perigoso devido à sua mobilidade relativamente alta em solos e transferência para as plantas. Além disso, plantas que crescem em solos contaminados podem acumular Cd nos tecidos comestíveis em grandes quantidades sem qualquer sintoma visível de toxicidade. O Cd tem recebido atenção especial por sua associação com diversos problemas na saúde humana. Devido à crescente preocupação com a ingestão de Cd por alimentos, os riscos de sua entrada na cadeia alimentar precisam ser cuidadosamente considerados. Neste contexto, objetivou-se, com este estudo, avaliar a disponibilidade de Cd no solo, sua transferência e toxicidade para as culturas de alface, arroz e feijão, por meio de experimentos desenvolvidos em Latossolos com atributos contrastantes, contaminados com doses de Cd. Os experimentos foram desenvolvidos em casa de vegetação em PiracicabaSP. Cultivaram-se plantas de alface, arroz e feijão em vasos de 3 dm3 preenchidos amostras de um Latossolo Vermelho Eutrófico e um Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico. Adotou-se o delineamento experimental em blocos ao acaso, em esquema fatorial 5x2, com três repetições. Os tratamentos corresponderam a: 0,0; 0,5; 1,3; 3,0 e 6,0 mg dm-3 de Cd, definidos com base nos valores orientadores de qualidade do solo para Cd estabelecidos pela Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental CETESB, aplicados nos solos na forma de CdCl2.H2O. Os teores de Cd nos solos aumentaram linearmente em função das doses de Cd. Os extratores DTPA, Mehlich-1 e CaCl2 foram eficientes na avaliação dos teores disponíveis de Cd nos solos. O Cd esteve mais associado a frações menos estáveis (trocável e matéria orgânica). O aumento das doses de Cd promoveu diminuição da produção de biomassa e o aumento nos teores e nas quantidades acumuladas desse elemento nas partes vegetais estudadas. Contudo, não foram observados outros sintomas de toxicidade nas plantas. Os teores e acúmulos de P, Cu, Fe, Ni, Mn, Pb e Zn, nas raízes, parte aérea, folhas e grãos, foram diferentemente influenciados pelas doses de Cd. A distribuição de Cd nas partes das plantas variou em função da cultura: alface = folhas > raiz > caule; arroz = raiz > parte aérea > grãos, e feijão = parte aérea > raiz > vagem > grãos. O teor de Cd nos grãos de feijão está abaixo do limite máximo estabelecido para o consumo humano conforme a legislação brasileira. Entretanto, a concentração de Cd nas folhas de alface e nos grãos de arroz ultrapassa tal limite quando o teor de Cd no solo está acima do valor de referência de qualidade proposto pela CETESB. O valor da ingestão diária de Cd pelo consumo de alface e feijão está dentro do valor provisório de ingestão diária tolerável (PTDI) sugerido pela Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura FAO/WHO. No entanto, o valor da ingestão diária de Cd pelo consumo de arroz por adultos está acima do PTDI. Consequentemente, o consumo desse alimento poderá trazer riscos à saúde humana. / Cadmium (Cd) is potentially toxic element to plants, animals and humans. Cd is particularly dangerous due to its relatively high mobility in soils and transfer to plants. Moreover, plants growing in contaminated soils can accumulate Cd in edible tissues in large quantities without any visible signs. Cd has received considerable attention in view of its association with a number of human health problems. Due to increasing concern about the intake of Cd in foods, the risks of its potential entry in the food chain need to be carefully considered. The objective of this study was to evaluate the availability of Cd in soil, the uptake by plants and to estimate the daily intake of Cd from lettuce, rice and bean plants grown in Brazilian tropical soils. The experiment was carried out under greenhouse conditions in Piracicaba, state of São Paulo, Brazil. Lettuce, rice and bean plants were cultivated in pots filled with 3 dm3 of two Oxisols (Typic Hapludox and Rhodic Hapludox) using a randomized block design in a factorial scheme (5 x 2) with three replicates. The treatments consisted of: 0.0; 0.5; 1.3; 3.0 and 6.0 mg dm-3 rates of Cd (as CdCl2), based on the guideline established by the Environmental Agency of the State of Sao Paulo CETESB. Considering all the experiments it was found that the external loading of Cd linearly increased the concentration of Cd in both soils. DTPA, Mehlich-1 e CaCl2 were effective in predicting soil Cd availability. The Cd distributions in both soils were strongly associated with exchangeable and organic matter fractions, which are characterized by instable chemical bonds. The application Cd rates decreased the plant biomass. However, the crops did not display any other symptoms of Cd toxicity or of deficiency in other nutrients which might be caused by the presence of Cd in the soil. Loadings of Cd to soil linearly or quadratically increased the concentration and accumulation of Cd in different parts of the plants. The concentration and accumulation of P, Cu, Fe, Ni, Mn, Pb and Zn in the root, shoot, leaves and grain were influenced differentially by Cd treatments. Cadmium distribution in different parts of the plants varied depending on the crop: lettuce = leaves > root > stem, rice = root > shoot > grains, and bean = shoot > root > pod > grain. Cadmium concentration in bean remained below the threshold for human consumption established by Brazilian legislation. However, lettuce and rice Cd concentration in edible parts exceeded the acceptable limit when the soil Cd concentration is above the quality reference value proposed by CETESB. Daily intakes of Cd from lettuce and bean plants grown in both Oxisols are within the provisional tolerable daily intake (PTDI) of Cd determined by the Food and Agriculture Organization of the United Nations FAO/WHO. However, the daily intake of Cd from rice for adults is above the PTDI. Consequently, the consumption of this food can pose risks to human health.

As antigas áreas industriais na cidade de São Paulo têm sofrido uma progressiva perda das suas funções originais, tornando-se objeto de intensas transformações, particularmente no que diz respeito ao reaproveitamento dos imóveis e ao padrão de ocupação do solo existente, mediante a implantação de grandes empreendimentos imobiliários e a introdução de atividades totalmente diversas daquelas que as haviam caracterizado no passado. As formas pregressas de uso dessas áreas tornam possível a ocorrência de contaminação do solo e das águas subterrâneas, o que exige cuidados e procedimentos específicos para o reúso de terrenos ali localizados. Tendo como objeto de estudo a reutilização de antigas áreas industriais em processo de transformação na cidade de São Paulo, a presente tese parte da hipótese principal de que a construção de paisagens pós-industriais, sob a perspectiva da recuperação da função dos espaços urbanos e da garantia das condições de saúde pública e da sustentabilidade ambiental, só pode ser concebida no âmbito de um processo de gerenciamento de áreas contaminadas que contemple as dimensões interdisciplinar e interinstitucional da questão e leve em consideração a participação dos atores envolvidos. Tendo em vista que a reabilitação de áreas contaminadas abrange as dimensões básicas abordadas pelo que se passou a denominar sustentabilidade, a pesquisa teve início com o levantamento das diversas concepções adquiridas pelo termo, assim como das alterações ocorridas nas relações entre homem e natureza e suas implicações sobre as transformações observadas na paisagem ao longo do tempo, por meio de pesquisa bibliográfica. O tratamento dado ao problema das áreas contaminadas foi analisado a partir da forma de atuação fragmentada do poder público, mediante exemplos que demonstram a total ausência de integração entre os seus diferentes setores, e também do levantamento de instrumentos de incentivo à reabilitação de áreas contaminadas e de experiências internacionais sobre o tema. Considera-se, por fim, que além da visão interdisciplinar e interinstitucional, a reabilitação das áreas contaminadas na cidade depende da forma de atuação do poder público e da existência de mecanismos de incentivo. / The old industrial areas in the city of São Paulo have suffered a progressive loss of their former functions, becoming object of intense transformations, particularly concerning the use of the properties and the existing pattern of occupation of the land, through the construction of huge real estate projects and the introduction of activities totally different from those ones which characterized them in the past. The former uses of these areas make possible the occurrence of soil and groundwater contamination, what requires cares and specific procedures to reuse of the sites located in those places. Taking the reutilization of the old industrial areas in process of transformation in the city of São Paulo as the object of study, the present thesis starts from the main hypothesis that the construction of post-industrial landscapes, under the perspective of the urban space function recovery and the guarantee of the health public and the environmental sustainability, can only be conceived within the scope of a contaminated sites management process which satisfies the interdisciplinary and inter-institutional dimensions and takes into account the stakeholders involved in it. Considering that the rehabilitation of contaminated sites covers the basic dimensions treated by what was called sustainability, the research started with the survey of the various conceptions acquired by the term, as well as the changes occurred in the relationship between man and nature and its implications on the transformations of the landscape along the time, by means of bibliographical research. The treatment given to the contaminated sites issue was analyzed from the fragmented way of acting of the public administration, by means of examples which demonstrate the total lack of integration among their different sectors, and also from the survey of incentive instruments for the rehabilitation of contaminated sites and international experiences on the theme. At last, it\'s considered that, beyond the interdisciplinary and inter-institutional view, the rehabilitation of the contaminated areas in the city depends on the way the public sector acts and the existence of incentive mechanisms as well.

Global environmental change fundamentally affects plants and their interactions with other species, and this has profound impacts on communities and ultimately ecosystems. In order to understand the mechanisms involved, we need to elaborate on the combined effects of different global change drivers on multiple levels of plant organization, including the biochemical level (production of defence compounds), the whole organism, the population, and the plant-herbivore interaction level. This thesis investigates (1) the combined effects of factors related to climate change and habitat fragmentation on Brassica nigra and (2) the effects of Zn soil pollution on the heavy metal hyperaccumulator Noccaea caerulescens at these different levels. Common garden and greenhouse experiments with B. nigra applied drought stress and elevated CO₂ to examine climate change impacts, while crossing treatments (inbreeding and between-population outbreeding) were used to investigate habitat fragmentation effects. Heterosis was lost under drought stress, and there were several interactive effects of the experimental treatments that varied within and among populations. In a greenhouse experiment with N. caerulescens, plants were grown on soil with different amounts of zinc. Plants had greater herbivore resistance when grown on Zn-amended soil, and invested more in herbivore tolerance when grown on soil without added Zn. In general, the results indicate that factors related to global environmental change have complex and interactive effects on different levels of plant organization. The findings are discussed in terms of their implications for ecology, evolution and conservation.

The objectives of the study were to investigate the sorption and degradation of a glucuronide conjugated natural hormone, 17β-estradio1-3-glucuronide (E2-3G), and its estrogenic metabolites in soil-water systems. Radiolabeled E2-3G was first synthesized in the laboratory. Soil-water batch experiments were then conducted using natural and sterilized topsoil (0-6 cm) and subsoil (18-24 cm) with the radiolabeled E2-3G to investigate the effects of soil organic matter content and microbial activity. The aqueous dissipation of 14C in the batch experiments followed a biphasic pattern with an initial rapid dissipation phase followed by a second slower phase. Significant differences in total aqueous 14C dissipation were observed for the different initial concentrations for both soils, with greater persistence of intact E2-3G at higher initial concentrations. / National Science Foundation [Grant No. 0730492]

MENVM / Department of Ecology and Resource Management / Polychlorinated biphenyls (PCBs) are worldwide environmental pollutants which contaminate the environment through careless disposal practices and accidental spills or leakages from electrical transformers. These organic compounds are lipophilic chemicals soluble in fats, slightly soluble in water and readily bioaccumulated in the fatty tissues of fish, birds, animals and humans. The main objective of this study was to isolate and identify PCB degrading bacteria from PCB contaminated soils and test them for their degradation ability of PCBs in natural habitat conditions. Three bacteria species which comprise of Gram negative and Gram positive microorganisms were isolated and identified through biochemical tests, catalase tests, oxidase tests and morphological study and included Burkholderia cepacia, Pasteurella pneumotropica and Enterococcus faecalis. The results indicated that, there was an overall decrease of PCB concentration level and the readings ranged between -1.51 and -1.79 respectively for all the microorganisms. Enterococcus faecalis remove as much as 32% of PCBs in the contaminated soil samples. Whereas Pasteurella pneumotropica could remove 24% of PCBs, Burkholderia cepacia 21% of PCBs and the mixed culture removed 23%. Data showed that the 3 bacterial strains could tolerate high concentration of PCBs. The results provided the evidence that naturally occurring bacteria in soil contaminated with PCBs have the potential to degrade PCBs. Statistical analysis showed that there was a significant positive correlation between bacteria growth and treatment with a coefficient of (r) =0.1459 and p value <0.001.

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