No description available.

O presente estudo foi desenvolvido para caracterizar a área de influência dos corredores de tráfego, através do monitoramento da concentração de elementos-traço em cascas de árvores. Amostras (n = 98) de cascas de árvores de diversas espécies foram coletadas em cinco parques urbanos da cidade de São Paulo. Para controle, foram coletadas cascas de árvores numa zona rural de Embu-Guaçu, longe de tráfego ou de indústrias. As concentrações de Ba, Co, Cr, Cu, Fe, Ca, Pb, S e Zn foram determinadas nas amostras de cascas de árvores por espectrometria de fluorescência de raios-X. Amostras coletadas nos parques urbanos apresentaram níveis mais elevados de elementos-traço em comparação com as da região controle. Elementos relacionados a atividades antropogênicas exibiram maiores concentrações nas amostras coletads na periferia dos parques, diminuindo gradativamente para os seus centros. Áreas próximas a grandes avenidas ou próximas a semáforos e cruzamentos apresentaram maiores concentrações de elementos nas cascas. Em conclusão, o estudo mostrou que medidas de acúmulo de elementos traço em cascas de árvore, associadas a métodos geoestatísticos, podem auxiliar a determinação das zonas de maior influência da poluição veicular no cenário urbano / The present study was designed to characterize the area of influence of high traffic corridors by monitoring trace element concentrations on tree barks. Samples (n=98) of tree barks were collected from several tree species in five urban parks of the city of São Paulo. For controlling purposes, we collected tree barks in a rural area of Embu-Guaçu which is far from traffic or industries. Concentrations of Ba, Co, Cr, Cu, Fe, Ca, Pb, S and Zn were determined in these barks by X-ray fluorescence spectrometry. Samples from urban parks exhibited higher levels of trace elements in comparison with those from control region. Elements related to anthropogenic activities exhibited higher concentrations in tree barks at the periphery of the parks, decreasing when moving towards their centers. Areas facing the busy streets or those close to traffic lights or traffic junctions presented higher concentrations of elements in barks. In conclusion, the present study showed that measures of trace elements accumulation in tree barks within geostatistical methods can indicate areas of strong influence of vehicular pollution in the urban scene

Este trabalho apresenta os resultados da construção de um espectrômetro utilizando a espectroscopia ótica por absorção diferencial (DOAS) para determinação de poluentes na atmosfera. A determinação e a quantificação de gases-traço contaminantes na atmosfera são possíveis pelo registro da transmitância, e posterior avaliação das estruturas de absorção características de cada espécie, em um caminho ótico aberto conhecido na atmosfera. As partes óticas e eletrônicas foram caracterizadas e o software de comando e processamento espectral foi desenvolvido. O sistema construído foi testado em laboratório e medidas de emissões veiculares de quatro automóveis foram realizadas. Os resultados das emissões veiculares apresentaram uma sensível diferença entre os veículos no regime de operação (motor frio e quente) por um fator que varia entre 5 e 8. / This work presents the results of the construction of a spectrometer using the differential optical absorption spectroscopy (DOAS) for determination of pollutants in the atmosphere. The determination and quantification of trace gas contaminations in atmosphere is possible by recording and later evaluation of characteristic absorption structures in a known path length in open atmosphere. The parts optics and electronic had been characterized and the software of command and spectral processing was developed. The system was built and tested in laboratory and vehicle emissions measures of four cars were performed. The results in vehicle emissions showed a noticeable difference between vehicles in the system of operation (hot and cold engine) by a factor ranging between 5 and 8.

Introdução: A poluição do ar relacionada ao tráfego veicular é um grave problema nos centros urbanos, expondo parcela considerável da população ao risco de efeitos adversos à saúde. Estudos epidemiológicos e toxicológicos têm encontrado evidências que associam a exposição aos poluentes do tráfego veicular e a incidência de câncer. Objetivo: Realizar uma análise espacial dos casos de cânceres do trato respiratório e hematológico e de sua relação com a densidade de tráfego veicular no município de São Paulo. Métodos: Foram utilizados os dados de três bases distintas: dados de incidência de câncer do Registro de Câncer de Base Populacional do Município de São Paulo (RCBP) de 2002 a 2011; dados de internações hospitalares por câncer do sistema público e particular de 2004 a 2006; dados de mortalidade por neoplasias do Sistema de Informação de Mortalidade de 2002 a 2013, da Secretaria Municipal de Saúde. Para a avaliação da exposição foi utilizada a densidade de tráfego veicular e, como indicador de status socioeconômico, o Índice de Desenvolvimento Humano Municipal (IDHM). Foram utilizadas como unidade espacial as áreas de ponderação do Censo 2010 e uma grade de 500m x 500m. Mediante um modelo ecológico de Besag-York-Mollié foi avaliada a variabilidade espacial do risco de incidência, internação hospitalar e mortalidade por câncer do aparelho respiratório e hematológico, sendo os resultados expressos em termos de risco relativo (RR). Utilizou-se também um modelo de regressão Binomial Negativo e Poisson para quantificar a associação do desfecho estudado às categorias crescentes de exposição à densidade de tráfego obtendo-se estimativas da razão da taxa de incidência (IRR). Resultados: A variabilidade espacial do risco foi influenciada pelas covariáveis padronizadas: densidade de tráfego veicular e IDHM. Para cada aumento de um desvio padrão da densidade de tráfego obteve-se um RR= 1,07 (IC 95%: 1,02-1,13), RR= 1,09 (CI 95%: 1,02-1,15) e RR= 1,04 (CI 95%: 0,99-1,09), para incidência, internação hospitalar e mortalidade por câncer do aparelho respiratório para indivíduos > 20 anos de idade, respectivamente. Para a incidência de câncer hematológico em jovens obteve-se um RR= 1,09 (IC 95%: 1,00-1,18) para este mesmo aumento da densidade de tráfego. A avaliação da exposição por categorias crescentes de densidade de tráfego evidenciou um claro e significante gradiente de exposição-resposta para incidência e mortalidade por câncer respiratório em regiões com baixo IDHM, independente do sexo analisado. Na categoria mais alta de densidade de tráfego, homens de regiões com baixo IDHM apresentaram IRR= 3,29 (IC 95%: 2.34-4,64) comparado a IRR= 1,18 (IC 95%: 1,03-1,36) referente aos homens de regiões com alto IDHM. Conclusões: Os resultados mostraram uma associação positiva significante entre residir em áreas com alta densidade de tráfego e incidência, internação hospitalar e mortalidade por câncer respiratório em > 20 anos e incidência de câncer hematológico em indivíduos jovens. As pessoas de baixo status socioeconômico, embora não residam em áreas de maior exposição aos poluentes do tráfego, sofreram mais os efeitos da poluição do ar, provavelmente devido a fatores de vulnerabilidade. / Introduction: Traffic-related air pollution is a serious problem in urban centers, exposing a considerable part of the population to the risk of adverse health effects. Epidemiological and toxicological studies have found evidence associating exposure to traffic pollutants and the incidence of cancer. Objective: To perform a spatial analysis of cases of respiratory and hematological cancers and its relation with traffic density in the city of São Paulo. Methods: Data from three different databases were used: cancer incidence data from the Population- Based Cancer Registry of the Municipality of São Paulo (RCBP) from 2002 to 2011; data from hospital admissions for cancer of the public and private system from 2004 to 2006; mortality data from the Mortality Information System (SIM) from 2002 to 2013, from the Municipal Health Department. The traffic density was used for exposure assessment, and the Municipal Human Development Index (MHDI) as an indicator of socioeconomic status. As a spatial unit, the weighting areas of the 2010 Census and a grid of 500 m x 500 m were used. The spatial variability of risk for incidence, hospital admission and mortality from respiratory and hematological cancers was assessed using an ecological model from Besag-York-Mollie. The results were expressed in terms of relative risk (RR). A Negative Binomial and Poisson regression model was used to quantify the association of the endpoint studied with the increasing categories of exposure to traffic density, obtaining estimates of the incidence rate ratio (IRR). Results: The spatial variability of the risk was influenced by the standardized covariates: traffic density and MHDI. For each increase of a standard deviation of the traffic density was obtained an RR = 1.07 (95% CI: 1.02-1.13), RR = 1.09 (95% CI: 1.02-1, 15) and RR = 1.04 (CI 95%: 0.99-1.09), for incidence, hospital admission and mortality from respiratory cancer, respectively, among individuals over 20 years of age. The RR = 1.09 (95% CI: 1.00-1.18) for this same increase in traffic density was obtained for the incidence of hematological cancer in youngsters. The exposure assessment by increasing categories of traffic density evidenced a clear and significant exposure-response gradient for incidence and mortality from respiratory cancer in regions with low MHDI, regardless of the sex analyzed. In the highest category of traffic density, men from regions with low MHDI regions presented IRR = 3.29 (95% CI: 2.34-4.64) compared to IRR = 1.18 (95% CI: 1.03-1, 36) for men from regions with high MHDI. Conclusions: The results showed a significant positive association between residing in areas with high traffic density and incidence, hospital admission and mortality from respiratory cancers in individuals over 20 years, and the incidence of hematological cancer in young individuals. People with low socioeconomic status, although not residing in areas of greater exposure to traffic pollutants, have been more affected by air pollution, probably due to vulnerability factors.

Introdução: Em ambientes urbanos, a exaustão dos carros a diesel é uma importante fonte de partículas e gases que afetam diretamente a saúde das pessoas. Como a adição do biodiesel ao diesel é recente, torna-se necessário avaliar o perfil toxicológico dessas emissões e os possíveis efeitos adversos a saúde. Além do mais, a concentração dos poluentes atmosféricos e sua composição físico-química sofrem influências diretas das condições meteorológicas. Esse estudo tem como foco avaliar o perfil toxicológico dos poluentes primários (emitidos diretamente da fonte) e secundários (gerados a partir das condições atmosféricas) por meio de dois estudos. Objetivos: (Estudo I) Avaliar a exposição aguda da exaustão do diesel e biodiesel no perfil inflamatório pulmonar e sistêmico; (Estudo II) Avaliar se a exposição aguda a baixos níveis de partículas ambientais concentradas (PACs) promovem efeitos cardiopulmonares e sistêmicos; e se a magnitude dessas alterações observadas é influenciada pelos períodos (frio/seco e quente/úmido). Métodos: (Estudo I) Camundongos Balb/C foram expostos ao ar filtrado (AF) e a duas concentrações de MP2,5 (600 e 1200 ?g/m3) tanto da exaustão do combustível diesel (D) quanto do biodiesel (BD). As emissões dos poluentes (MP2,5, NO e NO2), temperatura e umidade foram monitorados em tempo real. Os registros da variabilidade da frequência cardíaca (VFC), frequência cardíaca (FC) e da pressão arterial (PA) foram obtidas 30 minutos após a exposição. Após 24 horas os animais foram eutanasiados e foram coletados o lavado broncoalveolar (LBA), o pulmão, o sangue e a medula óssea para avaliar a inflamação pulmonar e sistêmica. A expressão das citocinas (ET-Ar, ET-Br, INOs, ISO, VCAM, IL-8) foram analisadas nos vasos peribronquiolares e no epitélio brônquico. (Estudo II) Camundongos Balb/C foram expostos ao ar filtrado e as PACs na concentração de 200 ?g/m3 geradas no período frio/seco e quente/úmido. A hiperresponsividade pulmonar, VFC, FC, PA foram mensurados 30 minutos após a exposição. Após 24 horas, os animais foram eutanasiados e foram coletados o pulmão e o sangue para avaliar a inflamação pulmonar e sistêmica. Resultados: (Estudo I) As emissões do NO e NO2 foram maiores na exaustão do biodiesel comparado ao diesel. Houve aumento da VFC no BD600, D600 e D1200 comparado ao AF, já a PA reduziu no D1200 comparado ao AF. Houve aumento dos eritrócitos, hematócrito, RDW-SD e reticulócitos no BD1200 e D1200 comparado ao AF; aumento dos eritrócitos, RDW-SD e linfócitos no D600 comparado ao AF; e redução do MCHC no BD1200 e D1200 comparado ao AF. No LBA e na histologia pulmonar foram evidenciados aumento dos neutrófilos no BD600 comparado ao AF. Nos vasos peribronquiolares, houve aumento da expressão da ET-Ar e ET-Br no BD600 comparado ao AF. No epitélio brônquico, houve aumento da expressão da ET-Br no BD600, BD1200, D600 e D1200 comparado ao AF, aumento do VCAM no BD1200 e D600 comparado ao AF. (Estudo II) As PACs geradas nos períodos frio/seco e quente/úmido, induziram alterações nos parâmetros sanguíneos e inflamação pulmonar. PACs geradas no período frio/seco reduziram o volume corpuscular médio (VCM) e elevaram os eritrócitos, hemoglobina, MCHC e o RDW-CV comparado ao AF, no parênquima pulmonar houve um influxo de neutrófilos. Similarmente, as PACs geradas no período quente/úmido reduziram o VCM e elevaram os eritrócitos, hemoglobina, hematócrito e RDW-CV comparado ao AF. Conclusão: A exposição ao biodiesel causou inflamação pulmonar, broncoconstrição dos vasos peribronquiolares e do epitélio brônquico; já a exposição ao diesel desencadeou uma inflamação sistêmica, aumento do estímulo parassimpático e broncoconstrição do epitélio brônquico. Curtas exposições a baixos níveis de PACs induziram modesta, porém, significante inflamação pulmonar e alterações nos parâmetros sanguíneos. Em adição, nossos dados suportam o conceito de que alterações nas condições climáticas modificam levemente a toxicidade das partículas, já que a dose administrada de PACs geradas durante o período frio/seco produziram uma resposta mais exacerbada / Background: In urban environments, the exhaust of diesel cars is an important source of particles and gases that directly affect people\'s health. As the addition of biodiesel to diesel is recent, it is necessary to evaluate the toxicological profile of these emissions and the possible adverse health effects. Moreover, the concentration of air pollutants and their physico-chemical composition suffer direct influences of weather conditions. This study aims to evaluate the toxicological profile of primary pollutants (emitted directly from the source) and secondary (generated from the weather conditions) through two studies. Objectives: (Study I) Evaluate the acute exposure of diesel and biodiesel exhaust in pulmonary and systemic inflammatory profile. (Study II) Evaluated whether acute exposure to low levels of concentrated ambient particles (CAPs) promotes cardiopulmonary and systemic effects; and whether the magnitude of these observed changes is influenced by periods (cold/dry and warm/humid). Methods: (Study I) Balb/C mice were exposed for two hours to filtered air (FA) and two doses (600 and 1200 ?g/m3) of both diesel (D) and biodiesel (BD) fuels. The PM2.5, NO, and NO2 concentrations, air temperature and humidity were monitored in real time. HRV (time and frequency domain), HR and BP parameters were collected after 30 minutes of exposure. After 24 hours were available the bronchoalveolar lavage (BALf), lung histology, blood and bone marrow for pulmonar and systemic inflammation analysis. The cytokines expression (ET-Ar, ET-Br, INOs, ISO, VCAM, IL-8) were available on peribronchiolar vessels and bronchial epithelium. (Study II) Balb/C mice were exposed to 200 ?g/m3 to concentrated ambient particles (CAPs) and filtered air (FA) in cold/dry and warm/humid periods. Lung hyper-responsiveness, heart rate, heart rate variability and blood pressure were evaluated 30 minutes after the exposures. After 24 hours, blood and tissue sampling were performed. Results: (Study I) Emissions of NO and NO2 were higher in the biodiesel compared to diesel oil exhaust. There was an increase in HRV for the BD600, D600 and D1200 compared to FA, already BP reduced the D1200 compared to FA. There was an increase on the erythrocytes, hematocrit, RDW-SD and reticulocytes in BD1200 and D1200 compared to FA; increase in erythrocytes, lymphocytes and RDW-SD on D600 compared to FA; and reduction of MCHC in BD1200 and D1200 compared to FA. BAL and lung histology was evidenced an increase on the neutrophils BD600 compared to FA. In peribronchiolar vessels there was increased of the expression on ET-Ar and ET-Br on the BD600 compared to FA. In the bronchial epithelium there was increased expression of ET-Br in BD600, BD1200, D600 and D1200 compared to FA, increased VCAM on the BD1200 and D600 compared to FA. (Study II) CAPs generated during both periods (warm/humid and cold/dry) induced alterations in red blood cells and lung inflammation. CAPs during the cold/dry period reduced the mean corpuscular volume (MCV) levels and increased erythrocytes, hemoglobin, mean corpuscular hemoglobin concentration (MCHC) and red cell distribution width coefficient variation (RDW-CV) levels compared to the FA group. Similarly, CAPs during the warm/humid period decreased MCV levels and increased erythrocytes, hemoglobin, haematocrit and RDW-CV levels compared to the FA group. CAPs during the cold/dry period increased the influx of neutrophils in the alveolar parenchyma. No differences were obtained on vasoconstrictors of pulmonary vessels. Conclusion: The exposure to biodiesel caused lung inflammation, bronchoconstriction of the peribronchiolar vessels and bronchial epithelium; already the exposure of the diesel caused systemic inflammation, increased of the parasympathetic stimulation and bronchoconstriction of the bronchial epithelium. Short-term exposures to low concentrations of CAPs elicited modest but significant pulmonary inflammation and, into a lesser extent, changes in blood parameters. In addition, our data support the concept that changes in climate conditions modify slightly particle toxicity, since equivalent doses of CAPS of the cold/dry period produced a more exacerbated response

A qualidade do ar nas áreas urbanas tende a apresentar concentrações indesejáveis de contaminantes provenientes da queima de biomassa, não havendo um sistema abrangente de monitoramento. Achados in vivo mostram que o diesel pode conter compostos que modulam a atividade do estrógeno. Estudos in vitro apoiam essa ideia, como o estudo realizado com cloreto de metileno extraído do diesel que comprova atuar como ativadores de ligação para os receptores de estrógeno. Esse trabalho tem por objetivo avaliar o efeito da exposição à metais presentes nas partículas de exaustao de diesel (PED) na morfologia do ovaário através da histologia, e análise do padrão de expressão dos receptores de estrógeno (ERs) no ovário de zebrafish (Danio rerio) usando a metodologia de PCR em tempo real. Fêmeas adultas de zebrafish foram expostas à concentrações ambientais de combinado de metais (Ni = 0,181 mg/L ; Fe = 0,07455 mg/L ; Pb= 0,05 mg/ L; Cd = 0,029 mg/ L; Cr = 0,161 mg/L ; Cu = 0,017 mg / L) por 3 dias. Em relação a contagem de ovócitos atrésicos a média observada nos animais expostos foi de 1,5 ± 0,4 e nos controles foi de 1,34 ± 0,3. Contudo, não houve diferença significativa entre os grupos (p > 0,05). Na expressão dos três genes receptores de estrógeno (esr1, esr2a, esr2b) as médias foram: 0,68; 1,32; 0,54; respectivamente. No entanto, não houve alteração significativa na expressão desses genes em relação aos controles. Os elementos traços presentes nas PED em concentração ambiental e em exposição aguda na fase adulta não alteram a expressão dos ERs o também não afetam o número de folículos atrésicos nos ovários / The air quality in urban areas tends to have undesirable concentrations of contaminants from biomass combustion, without a monitoring system. In vivo findings show that diesel may contain compounds that modulate the activity of estrogen. In vitro studies support this idea, as the study with methylene chloride extract from diesel proves that this substance act as activators binding to the estrogen receptors (ERs). This study aims to evaluate the effect of exposure to metals present in diesel exhaust particles (PED) in ovary morphology through histology, and analysis of expression pattern of ERs in ovary of zebrafish (Danio rerio) using real time PCR metodology. Adult females were exposed to ambient concentrations of combined metals (Ni = 0.181 mg / L, Fe = 0.07455 mg / L Pb = 0,05 mg / L; Cd = 0.029 mg / L; = 0.161 mg Cr / L, Cu = 0.017 mg / L) for 3 days. The mean of atretic oocytes counting observed in animals exposed was 1.5 ± 0.4 and the controls was 1.34 ± 0.3. However, no significant difference between groups was observed (p> 0.05). The expression of the three genes estrogen receptor (esr1, esr2a, esr2b) mean were: 0.68, 1.32, 0.54, respectively. However, no significant change in the expression of these genes in relation to controls was observed. In conclusion, the trace elements present in the PED concentration in environmental and acute exposure in adulthood not alter the expression of ERs and does not affect the number of atretic follicles in the ovary

Introdução: Em ambientes urbanos, a exaustão dos carros a diesel é uma importante fonte de partículas e gases que afetam diretamente a saúde das pessoas. Como a adição do biodiesel ao diesel é recente, torna-se necessário avaliar o perfil toxicológico dessas emissões e os possíveis efeitos adversos a saúde. Além do mais, a concentração dos poluentes atmosféricos e sua composição físico-química sofrem influências diretas das condições meteorológicas. Esse estudo tem como foco avaliar o perfil toxicológico dos poluentes primários (emitidos diretamente da fonte) e secundários (gerados a partir das condições atmosféricas) por meio de dois estudos. Objetivos: (Estudo I) Avaliar a exposição aguda da exaustão do diesel e biodiesel no perfil inflamatório pulmonar e sistêmico; (Estudo II) Avaliar se a exposição aguda a baixos níveis de partículas ambientais concentradas (PACs) promovem efeitos cardiopulmonares e sistêmicos; e se a magnitude dessas alterações observadas é influenciada pelos períodos (frio/seco e quente/úmido). Métodos: (Estudo I) Camundongos Balb/C foram expostos ao ar filtrado (AF) e a duas concentrações de MP2,5 (600 e 1200 ?g/m3) tanto da exaustão do combustível diesel (D) quanto do biodiesel (BD). As emissões dos poluentes (MP2,5, NO e NO2), temperatura e umidade foram monitorados em tempo real. Os registros da variabilidade da frequência cardíaca (VFC), frequência cardíaca (FC) e da pressão arterial (PA) foram obtidas 30 minutos após a exposição. Após 24 horas os animais foram eutanasiados e foram coletados o lavado broncoalveolar (LBA), o pulmão, o sangue e a medula óssea para avaliar a inflamação pulmonar e sistêmica. A expressão das citocinas (ET-Ar, ET-Br, INOs, ISO, VCAM, IL-8) foram analisadas nos vasos peribronquiolares e no epitélio brônquico. (Estudo II) Camundongos Balb/C foram expostos ao ar filtrado e as PACs na concentração de 200 ?g/m3 geradas no período frio/seco e quente/úmido. A hiperresponsividade pulmonar, VFC, FC, PA foram mensurados 30 minutos após a exposição. Após 24 horas, os animais foram eutanasiados e foram coletados o pulmão e o sangue para avaliar a inflamação pulmonar e sistêmica. Resultados: (Estudo I) As emissões do NO e NO2 foram maiores na exaustão do biodiesel comparado ao diesel. Houve aumento da VFC no BD600, D600 e D1200 comparado ao AF, já a PA reduziu no D1200 comparado ao AF. Houve aumento dos eritrócitos, hematócrito, RDW-SD e reticulócitos no BD1200 e D1200 comparado ao AF; aumento dos eritrócitos, RDW-SD e linfócitos no D600 comparado ao AF; e redução do MCHC no BD1200 e D1200 comparado ao AF. No LBA e na histologia pulmonar foram evidenciados aumento dos neutrófilos no BD600 comparado ao AF. Nos vasos peribronquiolares, houve aumento da expressão da ET-Ar e ET-Br no BD600 comparado ao AF. No epitélio brônquico, houve aumento da expressão da ET-Br no BD600, BD1200, D600 e D1200 comparado ao AF, aumento do VCAM no BD1200 e D600 comparado ao AF. (Estudo II) As PACs geradas nos períodos frio/seco e quente/úmido, induziram alterações nos parâmetros sanguíneos e inflamação pulmonar. PACs geradas no período frio/seco reduziram o volume corpuscular médio (VCM) e elevaram os eritrócitos, hemoglobina, MCHC e o RDW-CV comparado ao AF, no parênquima pulmonar houve um influxo de neutrófilos. Similarmente, as PACs geradas no período quente/úmido reduziram o VCM e elevaram os eritrócitos, hemoglobina, hematócrito e RDW-CV comparado ao AF. Conclusão: A exposição ao biodiesel causou inflamação pulmonar, broncoconstrição dos vasos peribronquiolares e do epitélio brônquico; já a exposição ao diesel desencadeou uma inflamação sistêmica, aumento do estímulo parassimpático e broncoconstrição do epitélio brônquico. Curtas exposições a baixos níveis de PACs induziram modesta, porém, significante inflamação pulmonar e alterações nos parâmetros sanguíneos. Em adição, nossos dados suportam o conceito de que alterações nas condições climáticas modificam levemente a toxicidade das partículas, já que a dose administrada de PACs geradas durante o período frio/seco produziram uma resposta mais exacerbada / Background: In urban environments, the exhaust of diesel cars is an important source of particles and gases that directly affect people\'s health. As the addition of biodiesel to diesel is recent, it is necessary to evaluate the toxicological profile of these emissions and the possible adverse health effects. Moreover, the concentration of air pollutants and their physico-chemical composition suffer direct influences of weather conditions. This study aims to evaluate the toxicological profile of primary pollutants (emitted directly from the source) and secondary (generated from the weather conditions) through two studies. Objectives: (Study I) Evaluate the acute exposure of diesel and biodiesel exhaust in pulmonary and systemic inflammatory profile. (Study II) Evaluated whether acute exposure to low levels of concentrated ambient particles (CAPs) promotes cardiopulmonary and systemic effects; and whether the magnitude of these observed changes is influenced by periods (cold/dry and warm/humid). Methods: (Study I) Balb/C mice were exposed for two hours to filtered air (FA) and two doses (600 and 1200 ?g/m3) of both diesel (D) and biodiesel (BD) fuels. The PM2.5, NO, and NO2 concentrations, air temperature and humidity were monitored in real time. HRV (time and frequency domain), HR and BP parameters were collected after 30 minutes of exposure. After 24 hours were available the bronchoalveolar lavage (BALf), lung histology, blood and bone marrow for pulmonar and systemic inflammation analysis. The cytokines expression (ET-Ar, ET-Br, INOs, ISO, VCAM, IL-8) were available on peribronchiolar vessels and bronchial epithelium. (Study II) Balb/C mice were exposed to 200 ?g/m3 to concentrated ambient particles (CAPs) and filtered air (FA) in cold/dry and warm/humid periods. Lung hyper-responsiveness, heart rate, heart rate variability and blood pressure were evaluated 30 minutes after the exposures. After 24 hours, blood and tissue sampling were performed. Results: (Study I) Emissions of NO and NO2 were higher in the biodiesel compared to diesel oil exhaust. There was an increase in HRV for the BD600, D600 and D1200 compared to FA, already BP reduced the D1200 compared to FA. There was an increase on the erythrocytes, hematocrit, RDW-SD and reticulocytes in BD1200 and D1200 compared to FA; increase in erythrocytes, lymphocytes and RDW-SD on D600 compared to FA; and reduction of MCHC in BD1200 and D1200 compared to FA. BAL and lung histology was evidenced an increase on the neutrophils BD600 compared to FA. In peribronchiolar vessels there was increased of the expression on ET-Ar and ET-Br on the BD600 compared to FA. In the bronchial epithelium there was increased expression of ET-Br in BD600, BD1200, D600 and D1200 compared to FA, increased VCAM on the BD1200 and D600 compared to FA. (Study II) CAPs generated during both periods (warm/humid and cold/dry) induced alterations in red blood cells and lung inflammation. CAPs during the cold/dry period reduced the mean corpuscular volume (MCV) levels and increased erythrocytes, hemoglobin, mean corpuscular hemoglobin concentration (MCHC) and red cell distribution width coefficient variation (RDW-CV) levels compared to the FA group. Similarly, CAPs during the warm/humid period decreased MCV levels and increased erythrocytes, hemoglobin, haematocrit and RDW-CV levels compared to the FA group. CAPs during the cold/dry period increased the influx of neutrophils in the alveolar parenchyma. No differences were obtained on vasoconstrictors of pulmonary vessels. Conclusion: The exposure to biodiesel caused lung inflammation, bronchoconstriction of the peribronchiolar vessels and bronchial epithelium; already the exposure of the diesel caused systemic inflammation, increased of the parasympathetic stimulation and bronchoconstriction of the bronchial epithelium. Short-term exposures to low concentrations of CAPs elicited modest but significant pulmonary inflammation and, into a lesser extent, changes in blood parameters. In addition, our data support the concept that changes in climate conditions modify slightly particle toxicity, since equivalent doses of CAPS of the cold/dry period produced a more exacerbated response

La circulation routière est une source majeure de pollution atmosphérique dans les zones urbaines. Les décideurs insistent pour qu’on leur propose de nouvelles solutions, y compris de nouvelles stratégies de management qui pourraient directement faire baisser les émissions de polluants. Pour évaluer les performances de ces stratégies, le calcul des émissions de pollution devrait tenir compte de la dynamique spatiale et temporelle du trafic. L’utilisation de capteurs traditionnels sur route (par exemple, capteurs inductifs ou boucles de comptage) pour collecter des données en temps réel est nécessaire mais pas suffisante en raison de leur coût de mise en oeuvre très élevé. Le fait que de telles technologies, pour des raisons pratiques, ne fournissent que des informations locales est un inconvénient. Certaines méthodes devraient ensuite être appliquées pour étendre cette information locale à une grande échelle. Ces méthodes souffrent actuellement des limites suivantes : (i) la relation entre les données manquantes et la précision de l’estimation ne peut être facilement déterminée et (ii) les calculs à grande échelle sont énormément coûteux, principalement lorsque les phénomènes de congestion sont considérés. Compte tenu d’une simulation microscopique du trafic couplée à un modèle d’émission, une approche innovante de ce problème est mise en oeuvre. Elle consiste à appliquer des techniques de sélection statistique qui permettent d’identifier les emplacements les plus pertinents pour estimer les émissions des véhicules du réseau à différentes échelles spatiales et temporelles. Ce travail explore l’utilisation de méthodes statistiques intelligentes et naïves, comme outil pour sélectionner l’information la plus pertinente sur le trafic et les émissions sur un réseau afin de déterminer les valeurs totales à plusieurs échelles. Ce travail met également en évidence quelques précautions à prendre en compte quand on calcul les émissions à large échelle à partir des données trafic et d’un modèle d’émission. L’utilisation des facteurs d’émission COPERT IV à différentes échelles spatio-temporelles induit un biais en fonction des conditions de circulation par rapport à l’échelle d’origine (cycles de conduite). Ce biais observé sur nos simulations a été quantifié en fonction des indicateurs de trafic (vitesse moyenne). Il a également été démontré qu’il avait une double origine : la convexité des fonctions d’émission et la covariance des variables de trafic. / Road traffic is a major source of air pollution in urban areas. Policy makers are pushing for different solutions including new traffic management strategies that can directly lower pollutants emissions. To assess the performances of such strategies, the calculation of pollution emission should consider spatial and temporal dynamic of the traffic. The use of traditional on-road sensors (e.g. inductive sensors) for collecting real-time data is necessary but not sufficient because of their expensive cost of implementation. It is also a disadvantage that such technologies, for practical reasons, only provide local information. Some methods should then be applied to expand this local information to large spatial extent. These methods currently suffer from the following limitations: (i) the relationship between missing data and the estimation accuracy, both cannot be easily determined and (ii) the calculations on large area is computationally expensive in particular when time evolution is considered. Given a dynamic traffic simulation coupled with an emission model, a novel approach to this problem is taken by applying selection techniques that can identify the most relevant locations to estimate the network vehicle emissions in various spatial and temporal scales. This work explores the use of different statistical methods both naïve and smart, as tools for selecting the most relevant traffic and emission information on a network to determine the total values at any scale. This work also highlights some cautions when such traffic-emission coupled method is used to quantify emissions due the traffic. Using the COPERT IV emission functions at various spatial-temporal scales induces a bias depending on traffic conditions, in comparison to the original scale (driving cycles). This bias observed in our simulations, has been quantified in function of traffic indicators (mean speed). It also has been demonstrated to have a double origin: the emission functions’ convexity and the traffic variables covariance.

Diss. (sammanfattning) Umeå : Umeå universitet, 2009. / Härtill 5 uppsatser. Även tryckt utgåva.

High Occupancy Toll (HOT) lanes were recently proposed for I-85 in Atlanta as a way to relieve congestion and provide a reliable commute time for single occupant drivers that are willing to pay a toll. It is important to evaluate the air quality impacts of such a proposal to meet environmental regulations, such as the National Environmental Policy Act (NEPA) and Transportation Conformity Regulations. The goal of this study is to understand how vehicle mass emissions change as a result of implementing HOT lanes on I-85 in Atlanta . This is done by considering a number of factors affect mass vehicle emissions, such as vehicle activity, vehicle speeds, vehicle age distributions, and vehicle class distributions. These factors are incorporated into a base scenario, which models the current condition on I-85 with HOV lanes, and a future scenario, which models the implementation of HOT lanes on this corridor. The base scenario mainly uses data from a data collection effort by Georgia Tech during the summer of 2007 on the I-85 corridor, while the future scenario makes alterations to these data using information from other cities that have already implemented HOT lanes. The MOBILE-Matrix modeling tool, which was recently developed by Georgia Tech [16], was used to run the emissions analysis using the input factors from these data sources. This tool calculated mass emissions for five pollutants: HC, NOx, CO, PM2.5, and PM10. The results show very small increases in mass emissions for NOx, CO, PM2.5, and PM10, and very small decreases in mass emissions for HC. Therefore, the implementation of HOT lanes on I-85 in Atlanta is unlikely to violate the Transportation Conformity Rule. For NEPA purposes, this analysis could be used to make the case that air quality impacts are not significant, and therefore further detailed analyses are not required.