O aumento na poluição ambiental é na atualidade uma das grandes preocupações em nível mundial. Especificamente, a poluição atmosférica por material particulado tem demostrado ser um fator determinante no desenvolvimento de doenças cardiopulmonares e câncer de pulmão nas populações expostas. O material particulado é constituído por uma mistura complexa de compostos orgânicos e inorgânicos, muitos dos quais possuem potencial mutagênico e genotóxico. As características destes compostos variam em função da suas propriedades físicas, químicas e em razão das condições meteorológicas prevalecentes. A maior parte dos estudos tem se focado em avaliar o potencial genotóxico da fração orgânica do material particulado e poucos estudos têm explorado a fração solúvel em água e a contribuição diferencial das diversas espécies químicas presentes nesta fração para o dano genotóxico. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos mutagênicos e genotóxicos in vitro da fração orgânica e da fração solúvel em água de material particulado (MP10) coletado em três locais diferentes do estado de São Paulo e estabelecer a relação entre a composição química e o efeito biológico observado. Para isto, realizou­-se a extração orgânica e solúvel em água de 12 amostras de MP10. A mutagenicidade e genotoxicidade foram avaliadas usando o ensaio de Salmonella/microssoma e o teste de micronúcleos (MN) em células A549 e 16 hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPAs) e 15 metais hidrossolúveis presentes nas amostras foram determinados quimicamente. Adicionalmente, foi determinada a metodologia de extração da fracção solúvel em água e se avaliou a estabilidade química e biológica desta fração. Os resultados indicam que a extração assistida por micro-ondas é um método eficiente para a extração da fração solúvel em agua do MP e que um tempo superior a 60 dias de armazenamento e congelamento deste tipo de extrato tem um efeito significativo sobre os resultados analíticos e a resposta biológica. Foi demonstrado ainda que as duas frações de MP estudadas são responsáveis pela indução do dano ao DNA e que não existe uma relação direta entre a concentração de MP e o efeito genotóxico observado, confirmando a importância do uso de bioensaios na avaliação da genotoxicidade de misturas complexas como o MP. Os HPAs prevalecentes nas amostras de PM10 foram fluorantene e benzo(ghi)perileno. Nos extratos solúveis em água, as maiores concentrações de metais foram determinadas para zinco, ferro e cobre. Confirmou-se que a indução de MN e o ensaio de Salmonella/microssoma representam uma poderosa ferramenta na avaliação da polução atmosférica e que as análises químicas por si só não são suficientes para a proteção e predição dos efeitos biológicos em populações expostas. / The increase of environmental pollution is today one a major concern worldwide. Specifically, air pollution by particulate matter has been shown to be a determining factor in the development of cardiopulmonary disease and lung cancer in exposed populations. The particulate material consists of a complex mixture of organic and inorganic compounds, many of which have mutagenic and genotoxic activity. The characteristics of these compounds vary according to their physical and chemical properties and also to the prevailing weather conditions. Most studies have focused on evaluating the genotoxic potential of the organic fraction of particulate material, but few studies have explored the water­-soluble fraction, and the differential contributions of different chemical species present in this fraction to genotoxic damage. The aim of this study was to evaluate the in vitro mutagenic and genotoxic effects of organic and water-soluble fractions of 12 samples of particulate matter (PM10) collected at three different sites in the state of São Paulo and establish the relationship between the chemical composition and the biological effect observed. The mutagenicity and genotoxicity were evaluated using the Salmonella/microssome test and the micronucleus assay (MN) in A549 cells and 16 Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) and 15 water-soluble metals present in the samples were chemically determined. Additionally, the extraction method of water- soluble fraction was determined and the chemical and biological stability of this fraction evaluated. The results indicate that the microwave­-assisted extraction is an efficient method for the extraction of the water-soluble compounds of PM and that the freezing and storage of the extract over 60 days has a significant effect on the mutagenic and analytical results of PM samples. It was demonstrated that the two PM fractions studied are responsible for the induction of DNA damage and that there is no direct relationship between the MP concentration and the genotoxic effect observed, confirming the importance of using bioassays in the genotoxicity evaluation of complex mixtures as PM. The PAHs prevailing in our samples were fluoranthene and benzo(ghi)perylene. In the water-soluble extracts, highest concentrations of the elements studied were found for zinc, iron, and copper in the three places of sampling. We confirmed that MN induction and Salmonella/microsome assay represents a powerful tool to evaluate the atmospheric air pollution and that the total concentration of PM and the chemical analyses alone would not be sufficient for the prognosis of biological effects in exposed populations

O aumento na poluição ambiental é na atualidade uma das grandes preocupações em nível mundial. Especificamente, a poluição atmosférica por material particulado tem demostrado ser um fator determinante no desenvolvimento de doenças cardiopulmonares e câncer de pulmão nas populações expostas. O material particulado é constituído por uma mistura complexa de compostos orgânicos e inorgânicos, muitos dos quais possuem potencial mutagênico e genotóxico. As características destes compostos variam em função da suas propriedades físicas, químicas e em razão das condições meteorológicas prevalecentes. A maior parte dos estudos tem se focado em avaliar o potencial genotóxico da fração orgânica do material particulado e poucos estudos têm explorado a fração solúvel em água e a contribuição diferencial das diversas espécies químicas presentes nesta fração para o dano genotóxico. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos mutagênicos e genotóxicos in vitro da fração orgânica e da fração solúvel em água de material particulado (MP10) coletado em três locais diferentes do estado de São Paulo e estabelecer a relação entre a composição química e o efeito biológico observado. Para isto, realizou­-se a extração orgânica e solúvel em água de 12 amostras de MP10. A mutagenicidade e genotoxicidade foram avaliadas usando o ensaio de Salmonella/microssoma e o teste de micronúcleos (MN) em células A549 e 16 hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPAs) e 15 metais hidrossolúveis presentes nas amostras foram determinados quimicamente. Adicionalmente, foi determinada a metodologia de extração da fracção solúvel em água e se avaliou a estabilidade química e biológica desta fração. Os resultados indicam que a extração assistida por micro-ondas é um método eficiente para a extração da fração solúvel em agua do MP e que um tempo superior a 60 dias de armazenamento e congelamento deste tipo de extrato tem um efeito significativo sobre os resultados analíticos e a resposta biológica. Foi demonstrado ainda que as duas frações de MP estudadas são responsáveis pela indução do dano ao DNA e que não existe uma relação direta entre a concentração de MP e o efeito genotóxico observado, confirmando a importância do uso de bioensaios na avaliação da genotoxicidade de misturas complexas como o MP. Os HPAs prevalecentes nas amostras de PM10 foram fluorantene e benzo(ghi)perileno. Nos extratos solúveis em água, as maiores concentrações de metais foram determinadas para zinco, ferro e cobre. Confirmou-se que a indução de MN e o ensaio de Salmonella/microssoma representam uma poderosa ferramenta na avaliação da polução atmosférica e que as análises químicas por si só não são suficientes para a proteção e predição dos efeitos biológicos em populações expostas. / The increase of environmental pollution is today one a major concern worldwide. Specifically, air pollution by particulate matter has been shown to be a determining factor in the development of cardiopulmonary disease and lung cancer in exposed populations. The particulate material consists of a complex mixture of organic and inorganic compounds, many of which have mutagenic and genotoxic activity. The characteristics of these compounds vary according to their physical and chemical properties and also to the prevailing weather conditions. Most studies have focused on evaluating the genotoxic potential of the organic fraction of particulate material, but few studies have explored the water­-soluble fraction, and the differential contributions of different chemical species present in this fraction to genotoxic damage. The aim of this study was to evaluate the in vitro mutagenic and genotoxic effects of organic and water-soluble fractions of 12 samples of particulate matter (PM10) collected at three different sites in the state of São Paulo and establish the relationship between the chemical composition and the biological effect observed. The mutagenicity and genotoxicity were evaluated using the Salmonella/microssome test and the micronucleus assay (MN) in A549 cells and 16 Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) and 15 water-soluble metals present in the samples were chemically determined. Additionally, the extraction method of water- soluble fraction was determined and the chemical and biological stability of this fraction evaluated. The results indicate that the microwave­-assisted extraction is an efficient method for the extraction of the water-soluble compounds of PM and that the freezing and storage of the extract over 60 days has a significant effect on the mutagenic and analytical results of PM samples. It was demonstrated that the two PM fractions studied are responsible for the induction of DNA damage and that there is no direct relationship between the MP concentration and the genotoxic effect observed, confirming the importance of using bioassays in the genotoxicity evaluation of complex mixtures as PM. The PAHs prevailing in our samples were fluoranthene and benzo(ghi)perylene. In the water-soluble extracts, highest concentrations of the elements studied were found for zinc, iron, and copper in the three places of sampling. We confirmed that MN induction and Salmonella/microsome assay represents a powerful tool to evaluate the atmospheric air pollution and that the total concentration of PM and the chemical analyses alone would not be sufficient for the prognosis of biological effects in exposed populations

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No entanto, faltam estudos que comprovem este t?tulo. Mesmo Natal n?o sendo uma cidade industrializada, est? em pleno desenvolvimento s?cio-econ?mico, e isto implica em um crescimento do poder aquisitivo da popula??o, como tamb?m no conseq?ente aumento da frota de ve?culos automotores. Com isso, ? poss?vel se prever uma evolu??o nas emiss?es veiculares, acarretando na crescente preocupa??o com a polui??o atmosf?rica, sabendo que esta pode causar danos ? sa?de humana e ao meio ambiente. O presente trabalho teve como objetivo avaliar qualidade do ar atmosf?rico de regi?o urbana da cidade de Natal, capital do estado do Rio Grande do Norte (latitude 5?49?29?? sul e longitude 35?13?34?? oeste), visando determina??o da concentra??o dos metais Mn, Ni, Cu, As, Cd e Pb no Material Particulado (PM10 e PM2,5) do ar atmosf?rico na ?rea urbana da cidade do natal. O per?odo de amostragem para o estudo compreendeu a aquisi??o de dados de Janeiro a Dezembro de 2012. Os filtros contendo material particulado foram selecionados de seis em sem dias e digeridos. As amostras digeridas foram analisadas por Espectrometria de Massa com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-MS). Para a concentra??o do material particulado as m?dias mensais variaram de 8,92 a 19,80 ?g/m3 para o PM10 e de 2,84 a 7,89 ?g/m3 para o MP2,5. Sendo assim, para o per?odo do estudo, a concentra??o de MP10, n?o ultrapassou em nenhum momento os valores definidos pela legisla??o vigente (CONAMA 03/90), que estabelece como padr?o de qualidade do ar a concentra??o para MP10, o valor de 150 ?g/m3, para um per?odo de 24 h e para longos per?odos a m?dia aritm?tica anual de 50 ?g/m3. E as concentra??es de MP2,5 estiveram em acordo como o padr?o estabelecido pela EPA (12 ?g/m?). As m?dias das concentra??es dos metais para o MP10, variaram de 0,12 a 6,20 ng.m-3 e para o MP2,5 de 0,18 a 5,81 ng.m-3 sendo que as maiores m?dias encontradas foram para os elementos Pb, Mn e Cu. Os elementos V, Cr, Ni, As e Cd apresentaram m?dias mais baixas. No entanto, em nenhum caso as concentra??es dos metais ultrapassaram os valores regulamentados internacionalmente pela Ag?ncia de Prote??o Ambiental dos Estados Unidos - EPA, Organiza??o Mundial da Sa?de - WHO e Uni?o Europ?ia. / This study aimed to assess ambient air quality in a urban area of Natal, capital of Rio Grande do Norte (latitude 5?49'29 '' S and longitude 35?13'34'' W), aiming to determine the metals concentration in particulate matter (PM10 and PM2,5) of atmospheric air in the urban area o the Natal city. The sampling period for the study consisted of data acquisition from January to December 2012. Samples were collected on glass fiber filters by means of two large volumes samplers, one for PM2,5 (AGV PM 2,5) and another for PM10 (PM10 AGV). Monthly averages ranged from 8.92 to 19.80 ?g.m-3 , where the annual average was 16,21 ?g.m-3 for PM10 and PM2,5 monthly averages ranged from 2,84 to 7,89 ?g.m -3 , with an annual average of 5,61 ?g.m-3 . The results of PM2,5 and PM10 concentrations were related meteorological variables and for information on the effects of these variables on the concentration of PM, an exploratory analysis of the data using Principal Component Analysis (PCA) was performed. The results of the PCA showed that with increasing barometric pressure, the direction of the winds, the rainfall and relative humidity decreases the concentration of PM and the variable weekday little influence compared the meteorological variables. Filters containing particulate matter were selected in six days and subjected to microwave digestion. After digestion samples were analyzed by with Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS). The concentrations for heavy metals Vanadium, Chromium, Manganese, Nickel, Copper, Arsenic and lead were determined. The highest concentrations of metals were for Pb and Cu, whose average PM10 values were, respectively, 5,34 and 2,34 ng.m-3 and PM2,5 4,68 and 2,95 ng.m-3 . Concentrations for metals V, Cr, Mn, Ni, and Cd were respectively 0,13, 0,39, 0,48, 0,45 and 0,03 ng.m-3 for PM10 fraction and PM2,5 fraction, 0,05, 0,10, 0,10, 0,34 and 0,01 ng.m-3. The concentration for As was null for the two fractions

Atualmente a poluição do ar é um assunto relevante para a população e para os órgãos governamentais, em razão dos efeitos na saúde e no clima. Tão importante quanto a quantidade de material particulado na atmosfera, é também, a sua composição. O objetivo deste estudo foi determinar a concentração de MP10 e espécies orgânicas e inorgânicas em amostras coletadas em ambientes internos e externos de três escolas do Estado de São Paulo, para avaliar a qualidade do ar. As concentrações de MP10 foram determinadas por gravimetria, depois foram submetidas à extração, rotaevaporação, fracionamento em coluna, e os compostos foram determinados através da cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas; o carbono elementar e o carbono orgânico foram determinados pelo método termo-óptico, pelo sistema desenvolvido na Universidade de Aveiro; o carbono grafítico foi determinado por refletometria e os metais por EDXRF e algumas amostras foram analisadas por cromatografia de íons, no instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo. As amostras de MP10 foram coletadas nos seguintes sítios: (i) escola de Aplicação, dentro da Cidade Universitária, de área urbana que sofre influência de via de grande movimento de veículos e da vegetação local; (ii) escola Madalena de Almeida do Cais, na cidade de Nova Granada localizada a cerca de 475 quilômetros da cidade de São Paulo, com baixa população e poucos veículos; (iii) escola particular em bairro residencial da zona oeste, que sofre a influência de avenida com grande fluxo de veículos. Os resultados indicaram que a concentração do MP10 foi mais alta em ambiente interno que externo na escola dentro da USP. Na escola particular, a concentração mediana apontou que o ambiente externo apresentou concentração de MP10 superior ao ambiente interno. Para os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, observou-se que tanto na escola do interior quanto na escola do campus, houve maior concentração em ambiente interno, e alguns de maior peso molecular, atribuídos às emissões veiculares, foram mais altos em ambiente externo. As razões diagnósticas indicaram queima de combustíveis fósseis ao redor dos sítios amostrados. As amostras coletadas nas escolas apresentaram baixos riscos à saúde. Os compostos 2- metilantraquinona e benzo(a)antraceno-7,12-diona foram encontrados nas amostras, denotando a influência da exaustão veicular. A fração carbonácea (EC + OC) apresentou maior concentração em ambiente externo, e a razão OC/EC para o ambiente externo apontou para a queima de biomassa. A fonte de carbono grafítico corroborou a influência do tráfego. Para a maioria dos elementos, com exceção do cromo, manganês e ferro, as concentrações obtidas em ambiente interno foram as mais altas, majoritariamente oriundos da ressuspensão do solo. O cromo e o manganês estão relacionados com a emissão dos veículos que utilizaram a mistura gasolina e etanol; o ferro, com a crosta terrestre. Para os íons, a concentração média para ambientes externos apresentou a seguinte tendência: SO42- > NO3- > Ca2+ > NH4+ > Na+ > K+> Mg2+ > Cl- e para ambientes internos foi Ca2+ > SO42- > NO3- > Na+ > NH4+ > K+ > Cl- > Mg2+ > F-. A maioria das espécies apresentou a influência da ressuspensão do solo; o nitrato e o sulfato foram atribuídos à emissão veicular, e o cátion amônio foi formado por reações a partir da degradação da matéria orgânica e dos processos que ocorrem nos catalisadores veiculares. / Nowadays, air pollution is a relevant issue for people and government agencies because of the health and climate effects. As important as the amount of particulate matter in the atmosphere, is also, its composition. The object of this study was to determine the concentration of PM10 and organic and inorganic species in samples collected in indoor and outdoor environment of three schools in the State of São Paulo, to evaluate air quality. The concentrations of PM10 were determined by gravimetry, then the samples were subjected to extraction, rotary evaporation, column fractionation, and the compounds were determined by gas chromatography coupled to the mass spectrometer; elemental carbon and organic carbon were determined by the thermooptical method, by the system developed at the University of Aveiro; the graphitic carbon was determined by reflectometry and the metals by EDXRF and some samples were analyzed by ion chromatography, at the Institute of Astronomy, Geophysics and Atmospheric Sciences of the University of São Paulo. PM10 samples were collected at the following sites: (i) school of Application, within the University City, an urban area that is influenced by a large vehicular route and local vegetation; (ii) Madalena de Almeida do Cais school, in the city of Nova Granada located about 475 kilometers from the city of São Paulo, with low population and few vehicles; (iii) private school in a residential neighborhood in the western zone, which suffers the influence of avenue with a large flow of vehicles. The results indicated that PM10 concentration was higher in indoor than outdoor environment in the school within USP. In the private school, the median concentration indicated that the outdoor environment presented a concentration of PM10 higher than the indoor environment. For the polycyclic aromatic hydrocarbons, it was observed that both countryside school and campus school, a higher concentration of compounds in the indoor environment was found, only some high molecular weight compounds, attributed to vehicular emissions, were higher in the external environment. Diagnostic ratios indicated the burning of fossil fuels around the sites sampled. Samples collected in schools presented low health risks. 2-methylanthraquinone and benzo(a)anthracene-7,12-dione were found in the samples, denoting the influence of vehicle exhaust. The carbonaceous fraction (EC + OC) presented higher concentration in the outdoor environment and OC/EC ratio for the outdoor environment pointed to biomass burning. The graphite carbon source corroborated the traffic influence. For most of the elements, except for chromium, manganese and iron, the concentrations obtained in indoor environment were the highest, mainly derived from soil resuspension. Chromium and manganese are related to the emission of the vehicles that used the mixture gasoline and ethanol; iron is from the terrestrial crust. For the ions, the average concentration for outdoor environments presented the following trend: SO42-> NO3-> Na+> NH4+> Na+> K+> Mg2+> Cl- and for indoor environments was Ca2+> SO42-> NO3-> Na+ > NH4+> K+ > Cl-> Mg2+> F-. Most of the species showed the influence of soil resuspension; nitrate and sulfate were attributed to human activities, i. e., vehicular emission, and, the ammonium cation was formed by reactions from the degradation of the organic matter and the processes that occur in vehicular catalysts.

Atualmente a poluição do ar é um assunto relevante para a população e para os órgãos governamentais, em razão dos efeitos na saúde e no clima. Tão importante quanto a quantidade de material particulado na atmosfera, é também, a sua composição. O objetivo deste estudo foi determinar a concentração de MP10 e espécies orgânicas e inorgânicas em amostras coletadas em ambientes internos e externos de três escolas do Estado de São Paulo, para avaliar a qualidade do ar. As concentrações de MP10 foram determinadas por gravimetria, depois foram submetidas à extração, rotaevaporação, fracionamento em coluna, e os compostos foram determinados através da cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas; o carbono elementar e o carbono orgânico foram determinados pelo método termo-óptico, pelo sistema desenvolvido na Universidade de Aveiro; o carbono grafítico foi determinado por refletometria e os metais por EDXRF e algumas amostras foram analisadas por cromatografia de íons, no instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo. As amostras de MP10 foram coletadas nos seguintes sítios: (i) escola de Aplicação, dentro da Cidade Universitária, de área urbana que sofre influência de via de grande movimento de veículos e da vegetação local; (ii) escola Madalena de Almeida do Cais, na cidade de Nova Granada localizada a cerca de 475 quilômetros da cidade de São Paulo, com baixa população e poucos veículos; (iii) escola particular em bairro residencial da zona oeste, que sofre a influência de avenida com grande fluxo de veículos. Os resultados indicaram que a concentração do MP10 foi mais alta em ambiente interno que externo na escola dentro da USP. Na escola particular, a concentração mediana apontou que o ambiente externo apresentou concentração de MP10 superior ao ambiente interno. Para os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, observou-se que tanto na escola do interior quanto na escola do campus, houve maior concentração em ambiente interno, e alguns de maior peso molecular, atribuídos às emissões veiculares, foram mais altos em ambiente externo. As razões diagnósticas indicaram queima de combustíveis fósseis ao redor dos sítios amostrados. As amostras coletadas nas escolas apresentaram baixos riscos à saúde. Os compostos 2- metilantraquinona e benzo(a)antraceno-7,12-diona foram encontrados nas amostras, denotando a influência da exaustão veicular. A fração carbonácea (EC + OC) apresentou maior concentração em ambiente externo, e a razão OC/EC para o ambiente externo apontou para a queima de biomassa. A fonte de carbono grafítico corroborou a influência do tráfego. Para a maioria dos elementos, com exceção do cromo, manganês e ferro, as concentrações obtidas em ambiente interno foram as mais altas, majoritariamente oriundos da ressuspensão do solo. O cromo e o manganês estão relacionados com a emissão dos veículos que utilizaram a mistura gasolina e etanol; o ferro, com a crosta terrestre. Para os íons, a concentração média para ambientes externos apresentou a seguinte tendência: SO42- > NO3- > Ca2+ > NH4+ > Na+ > K+> Mg2+ > Cl- e para ambientes internos foi Ca2+ > SO42- > NO3- > Na+ > NH4+ > K+ > Cl- > Mg2+ > F-. A maioria das espécies apresentou a influência da ressuspensão do solo; o nitrato e o sulfato foram atribuídos à emissão veicular, e o cátion amônio foi formado por reações a partir da degradação da matéria orgânica e dos processos que ocorrem nos catalisadores veiculares. / Nowadays, air pollution is a relevant issue for people and government agencies because of the health and climate effects. As important as the amount of particulate matter in the atmosphere, is also, its composition. The object of this study was to determine the concentration of PM10 and organic and inorganic species in samples collected in indoor and outdoor environment of three schools in the State of São Paulo, to evaluate air quality. The concentrations of PM10 were determined by gravimetry, then the samples were subjected to extraction, rotary evaporation, column fractionation, and the compounds were determined by gas chromatography coupled to the mass spectrometer; elemental carbon and organic carbon were determined by the thermooptical method, by the system developed at the University of Aveiro; the graphitic carbon was determined by reflectometry and the metals by EDXRF and some samples were analyzed by ion chromatography, at the Institute of Astronomy, Geophysics and Atmospheric Sciences of the University of São Paulo. PM10 samples were collected at the following sites: (i) school of Application, within the University City, an urban area that is influenced by a large vehicular route and local vegetation; (ii) Madalena de Almeida do Cais school, in the city of Nova Granada located about 475 kilometers from the city of São Paulo, with low population and few vehicles; (iii) private school in a residential neighborhood in the western zone, which suffers the influence of avenue with a large flow of vehicles. The results indicated that PM10 concentration was higher in indoor than outdoor environment in the school within USP. In the private school, the median concentration indicated that the outdoor environment presented a concentration of PM10 higher than the indoor environment. For the polycyclic aromatic hydrocarbons, it was observed that both countryside school and campus school, a higher concentration of compounds in the indoor environment was found, only some high molecular weight compounds, attributed to vehicular emissions, were higher in the external environment. Diagnostic ratios indicated the burning of fossil fuels around the sites sampled. Samples collected in schools presented low health risks. 2-methylanthraquinone and benzo(a)anthracene-7,12-dione were found in the samples, denoting the influence of vehicle exhaust. The carbonaceous fraction (EC + OC) presented higher concentration in the outdoor environment and OC/EC ratio for the outdoor environment pointed to biomass burning. The graphite carbon source corroborated the traffic influence. For most of the elements, except for chromium, manganese and iron, the concentrations obtained in indoor environment were the highest, mainly derived from soil resuspension. Chromium and manganese are related to the emission of the vehicles that used the mixture gasoline and ethanol; iron is from the terrestrial crust. For the ions, the average concentration for outdoor environments presented the following trend: SO42-> NO3-> Na+> NH4+> Na+> K+> Mg2+> Cl- and for indoor environments was Ca2+> SO42-> NO3-> Na+ > NH4+> K+ > Cl-> Mg2+> F-. Most of the species showed the influence of soil resuspension; nitrate and sulfate were attributed to human activities, i. e., vehicular emission, and, the ammonium cation was formed by reactions from the degradation of the organic matter and the processes that occur in vehicular catalysts.

148f. / Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2013-03-22T17:35:21Z No. of bitstreams: 1 TESE VERSÃO FINAL_Rogete.pdf: 3403393 bytes, checksum: 8ad0a12697759237a2a80d8d5568a3c8 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca(anahilda@ufba.br) on 2013-04-19T14:20:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE VERSÃO FINAL_Rogete.pdf: 3403393 bytes, checksum: 8ad0a12697759237a2a80d8d5568a3c8 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-19T14:20:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE VERSÃO FINAL_Rogete.pdf: 3403393 bytes, checksum: 8ad0a12697759237a2a80d8d5568a3c8 (MD5) Previous issue date: 2013 / CAPES / O material particulado atmosférico (MP) é um dos principais poluentes do ar, este pode ser emitido por fontes naturais e antrópicas. Em ambientes urbanos o tráfego de veículos é um dos grandes responsáveis por sua emissão. Em sua composição estão associadas inúmeras espécies químicas, dentre as quais se destacam metais e metalóides. A origem destas espécies através do tráfego está relacionada a várias fontes, tais como, produtos de combustão do combustível e óleo; produtos de desgaste de pneus, lonas de freio, rolamentos; materiais de construção das vias de tráfego; e ainda a ressuspensão da poeira do solo. As frações mais finas do MP são as mais nocivas e a exposição a estas partículas é responsável por vários efeitos à saúde e estão associadas ao aumento de riscos de doenças respiratórias e cardiovasculares e problemas reprodutivos. Especialmente os metais podem causar câncer, mutações e problemas neurológicos. Neste trabalho, as concentrações de partículas em suspensão foram determinadas por meio de técnica gravimétrica; e as concentrações atmosféricas dos elementos traço As, Ba, Ca, Cd, Co, Cu, Fe, Hg, Mg, Mn, Ni, Pb, Sb, Sn, V e Zn, nas frações MP10 e MP2,5 coletadas no Terminal Rodoviário da Lapa, foram determinadas usando as técnicas de ICP-MS e ICP OES. As amostras de MP10 e MP2,5 do ano de 2010, foram coletadas sobre filtros de microfibra de quartzo em amostradores de grande volume (Hi-Vol). As amostras de MP10 coletadas em 2005 em outro estudo, foram utilizadas neste trabalho com a finalidade principal de se investigar a composição elementar do MP no período de transição B0 (2005) para B5 (2010). Para a seleção do procedimento de extração, com vistas ao tratamento das amostras de MP, foram realizados alguns experimentos e dentre estes, a mistura de 2 mL HNO3, 1 mL de H2O2 e 5 mL H2O, se mostrou adequada produzindo respostas satisfatórias. A validação do método garantiu recuperações na faixa de 83% a 114%. Os limites de quantificação do método nas determinações realizadas por ICP-MS foram estabelecidos entre 0,02 e 1,82 ng m-3 e nas determinações por ICP OES entre 1,9 e 896 ng m-3. Os resultados da concentração de partículas em suspensão para MP10 e MP2,5, apresentaram valor médio, respectivamente, de 134 μg m-3 e 83,2 μg m-3. Entre os elementos traço minoritários, as maiores concentrações médias encontradas em 2010, foram para Hg, Ni, Pb, Sn e V cujos valores para MP10 foram, respectivamente, 4,52; 4,53; 7,33; 4,41 e 5,68 ng m-3; e para MP2,5 foram, respectivamente, 2,68; 3,01; 4,57; 1,32 e 2,96 ng m-3. Entre os elementos majoritários as maiores concentrações encontradas em 2010, foram para Ba, Ca, Fe e Mg, cujos valores médios foram, respectivamente, para MP10, 587; 5260; 5190 e 1907 ng m-3 e MP2,5, 165; 2759; 2101; 947 ng m-3. A avaliação das concentrações dos elementos traço por turno em 2010 mostrou que nos turnos da manhã e tarde em conjunto, a concentração dos elementos traço compreendeu aproximadamente entre 58% a 87% do total emitido na fração MP10; e entre 62% a 85% na fração MP2,5. Os cálculos do fator de enriquecimento revelaram que os elementos de origem antrópica no MP em suspensão, portanto considerados enriquecidos, foram As, Ba, Cd, Cu, Hg, Pb, Sb, Sn e Zn. A análise multivariada permitiu identificar os elementos que caracterizaram as emissões do MP e a influência do tráfego conforme os turnos de amostragem. E ainda indicou que as diferenças entre as frações MP10 de 2005 e 2010, correspondentes ao período de transição de B0 para B5, foram relacionadas às concentrações de Cd, Mn, Cu e Hg. / Salvador

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2015-12-04T19:34:33Z No. of bitstreams: 1 NilmaraDeOliveiraAlves_TESE.pdf: 4420508 bytes, checksum: 970409d7d94b116854a2e3e7da3725ee (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2015-12-09T23:25:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 NilmaraDeOliveiraAlves_TESE.pdf: 4420508 bytes, checksum: 970409d7d94b116854a2e3e7da3725ee (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-09T23:25:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NilmaraDeOliveiraAlves_TESE.pdf: 4420508 bytes, checksum: 970409d7d94b116854a2e3e7da3725ee (MD5) Previous issue date: 2014-08-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / A Amaz?nia representa mais da metade das florestas tropicais remanescentes no planeta e compreende a maior biodiversidade do mundo, correspondendo aproximadamente a 60% do territ?rio brasileiro. Entretanto, o desmatamento e as queimadas que ocorrem na regi?o t?m causado s?rios preju?zos para a popula??o que est? sendo exposta. Diante desta situa??o, o objetivo do presente estudo foi avaliar os compostos qu?micos assim como os efeitos celulares e moleculares ap?s a exposi??o ao material org?nico extra?do do material particulado menor que 10 ?m (MP10) na regi?o Amaz?nica. Com rela??o ? composi??o qu?mica, a an?lise dos n-alcanos mostrou um predom?nio da influ?ncia antr?pica no per?odo de queimadas na regi?o. Al?m disso, observou-se um predom?nio dos monossacar?deos marcadores da queima de biomassa. Tamb?m foram identificados os Hidrocarbonetos Polic?clicos Arom?ticos (HPA) e os seus derivados nas amostras coletadas na Amaz?nia. Os dados das concentra??es dos HPA permitiram calcular o BaP-equivalente e observou-se que o dibenzo(a)antraceno contribui com 83% para o potencial risco carcinog?nico. J? para o potencial risco mutag?nico, o benzo(a)pireno ? o HPA que apresenta uma maior contribui??o nesta an?lise. Pode-se destacar que o reteno foi o HPA mais abundante. Este composto foi considerado genot?xico, al?m de causar morte por necrose nas c?lulas estudadas. Nas an?lises biol?gicas, os dados mostraram que o MP10 org?nico ? capaz de causar altera??es gen?ticas tanto em c?lulas vegetais como em c?lulas do pulm?o humano. Estes danos levaram a uma parada na fase G1 no ciclo das c?lulas expostas, aumentando a express?o das prote?nas p53 e p21. Al?m disso, o MP causou morte celular por apoptose, aumentando a marca??o da histona ?-H2AX. Com resultados bem evidentes, o MP inal?vel tamb?m causou morte por necrose nas c?lulas do pulm?o humano. Diante destes resultados, ? importante enfatizar a import?ncia da redu??o e um melhor controle da queima de biomassa na regi?o Amaz?nica. Afinal, como descrito recentemente pela Organiza??o Mundial de Sa?de, pode-se afirmar que a redu??o da polui??o do ar poder? salvar milh?es de vidas. / The Amazon holds over half of the planet's remaining tropical forests and comprises the largest biodiversity in the world, accounting for approximately 60 % of the Brazilian territory. However, deforestation fires in the region causes serious problems to exposed human. The aim of this study was to evaluate the chemical compounds as well as the cellular and molecular effects after exposure to organic material extracted from particulate matter less than 10 ?m (PM10) in the Amazon region. As for the chemical composition, n-alkanes analysis showed a prevalence of anthropogenic influence during the fires in the region. In addition, there was a predominance of monosaccharides from biomass burning markers. Also, the Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH) and their derivatives have also been identified in samples collected in the Amazon. By using the PAH concentrations was possible to calculate the BaP-equivalent and it was found that the dibenz(a) anthracene contributes with 83% to potential carcinogenic risk. As for the potential mutagenic risk, the benzo (a) pyrene is the HPA that has a major contribution in this analysis. It may be noted that the retene was the most abundant PAH. This compound was genotoxic and cause death by necrosis in the human lung cells. In biological tests, the data showed that organic PM10 is capable of causing genetic damage in both plant cells and in human lung cells. This damage cause an arrest in the G1 phase of the cell cycle exposed, increasing the expression of p53 and p21. Additionally, the PM10 caused cell death by apoptosis, increasing the foci of histone ?- H2AX. Given these results, it is important to emphasize the reduction and better control of biomass burning in the Amazon region thus improving the quality of health of the population being exposed. As clearly stated recently by the World Health Organization, the reduction of air pollution could save millions of lives annually.

[pt] Este trabalho tem como finalidade determinar a concentração em massa, caracterizar quimicamente as espécies presentes e identificar as possíveis fontes das amostras de material particulado (MP10 e MP2,5) coletados em locais com (Gericinó, Lagoa e Copacabana) e sem (Botafogo) a influência dos Jogos Olímpicos, no Rio de Janeiro. As amostras de MP foram disponibilizadas pelo Instituto Estadual do Ambiente (INEA) referente ao ano de 2016, sendo os meses de julho a setembro considerados como a temporada Olímpica. A caracterização química das amostras foi realizada por ICP-MS e Cromatografia de Íons (CI). Durante a temporada Olímpica, em 2016, foram reduzidos cerca de 26 porcento de MP10, quando comparados aos anos anteriores na mesma época do ano, por outro lado, o MP2,5 não foi reduzido. De todos os íons solúveis em água analisados, as maiores concentrações foram obtidas para o NO3-, SO4 2- e Na positivo nas duas frações de MP. As altas concentrações dos íons NO3 - e SO4 2- sugerem a presença de fontes antropogênicas. A partir do cálculo de nss (non-sea salt) foi possível observar que os íons Ca2 positivo, K positivo e SO4 2- tiveram uma contribuição marinha baixa. Os metais Fe, Cu e Ti foram os majoritários em todas as amostras nas duas frações de MP, enquanto que elementos como Mn, Pb, V e Ni foram detectados como minoritários. Correlações acima de 0,90 foram observadas entre Ti-Mn e Ti-Fe, sugerindo emissões de ressuspensão do solo e fortes correlações entre V-Ni e VPb mostram a influencia veicular como principal fonte. Finalmente, foi possível observar que houve uma influência dos Jogos Olímpicos na concentração em massa e de algumas espécies no MP2,5, enquanto que no MP10 não foi observada qualquer correlação. / [en] The main aim of this work was to determine the mass concentration, chemically characterize the species present and identify the possible sources of samples of particulate matter (PM10 e PM2.5) collected at sites with (Gericinó, Lagoa e Copacabana) and without (Botafogo) the influence of the Olympic Games in Rio de Janeiro. The PM samples were obtained from the Instituto Estadual do Ambiente (INEA) relative to the year 2016. The Olympic seasons considered were July to September of 2016. The chemical characterization of the samples was performed by ICP-MS and ion chromatography (IC). PM10 during the Olympic period were reduced 26 percent, when compared to previous years at the same time of the year. On the other hand, PM2.5 was not reduced during the Olympic period. Of all the water-soluble ions analyzed, the highest concentrations were obtained for NO3-, SO42- and Na plus in both fractions of PM. High concentrations of NO3 - and SO4 2- suggest the presence of anthropogenic sources. From calculation of non-sea salt was possible to observe that Ca2 plus, K plus and SO4 2- had a low marine contribution. Fe, Cu and Ti were the majority metals of all samples in both fractions of PM, while Mn, Pb, V and Ni were detected as minorities. Correlations above 0.90 are observed between Ti-Mn and Ti-Fe, suggested soil resuspension emissions. Strong correlations coefficients between V-Ni and V-Pb show the vehicular influence as the main source. Finally, it was possible to observe an influence of the Olympic Games in mass concentration and some species in PM2.5, while in PM10 no correlation was observed.

[pt] Durante o período compreendido entre junho e dezembro de 2014, foram coletadas amostras de MP2.5 e MP10 ao longo da orla marítima do Rio de Janeiro, com a finalidade de caracterizar quimicamente as espécies presentes, identificar as possíveis fontes e avaliar a influência do oceano nas amostras. As amostras foram coletadas por um período de 24 h utilizando Hi-Vol e filtros de fibra de vidro e quartzo. A massa do material particulado (MP) foi determinada por gravimetria. Os filtros com MP foram extraídos com água e/ou HNO3. O extrato ácido foi analisado por Espectrometria de Massas com Plasma Indutivamente Acoplado para a determinação de onze elementos. O extrato aquoso foi analisado por Cromatografia Iônica e Carbono Orgânico Total, para a determinação de íons inorgânicos e de ácidos orgânicos e carbono orgânico. As maiores concentrações de íons inorgânicos, foram obtidas para SO42->Na+>NO3->Cl->C2O42- na maioria das estações monitoradas. Em MP2,5 correlações acima de 0,7 foram observadas entre os íons NO3- e SO42-, além disso, estes aníons também apresentaram coeficientes de correlação significativos com o NH4+, sugerindo fontes antrópicas e a formação de aerossóis secundários. Por outro lado, no MP10 foi possível observar a contribuição marinha nas amostras, através das correlações fortes, entre o Na+, principal traçador de água de mar, com o Cl-, Mg2+ e Ca2+. Finalmente, através da fração mássica reconstituída se observou que as fontes naturais, representadas pelo aporte do solo e do sal marinho contribuem com cerca do 50 porcento dos aerossóis nas duas frações, apresentando maiores porcentagens no MP10, enquanto que, os aerossóis secundários predominam no MP2,5. / [en] During the period between June and December of 2014, was collected samples of PM2.5 and PM10 along the seafront of Rio de Janeiro, in order to chemically characterize the species present, identify the possible sources and evaluate the influence of the ocean in the samples. The samples were collected for a 24 h period using Hi-Vol and quartz and glass fiber filters. The particulate material (PM) mass was determined by gravimetry. The filters with PM were extracted with water and/or HNO3. The acid extract was analyzed by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry for the determination of eleven elements. The aqueous extract was analyzed by Ionic Chromatography and Total Organic Carbon, for the determination of inorganic ions and organic acids and organic carbon. The highest inorganic ions concentrations were obtained for SO42->Na+>NO3->Cl-->C2O42- in most of the monitored stations. In PM2,5 correlations were observed above 0,7 between the ions NO3- and SO42-, furthermore, this anions also showed significant correlation coefficients with NH4+, suggesting anthropogenic sources and the formation of secondary aerossols. On the other hand, in PM10 was possible to observed the marine contribution in the samples, through the strong correlations, between o Na+, major tracer of seawater, with Cl-, Mg2+ e Ca2+. Finally, through the reconstituted mass fraction it was observed that the natural sources, represented by land and sea salt contributes about 50 percent of the aerossol in the two fractions, showing higher percentages in the PM10, while, the secondary aerossol prevail in the PM2,5.