Neste trabalho foi desenvolvida, otimizada, e validada, uma metodologia para análise de 15 pesticidas organoclorados em sedimento através de HS/SPME-GC/MS. Esta metodologia foi aplicada para análise de amostras reais visando à realização de um diagnóstico da contaminação por pesticidas organoclorados do Rio Atibaia, principalmente em sua região próxima a contaminação oriunda da empresa Shell Brasil S.A. unidade de Paulínia. Para realização deste diagnóstico, também foi desenvolvida uma metodologia padronizada para diagnóstico ambiental de áreas contaminadas, embasada principalmente em conceitos de Gestão de Qualidade e Meio Ambiente abordadas nas normas ISO 17025, ISO 14001 e GLP. Finalmente, aplicando a metodologia analítica validada, e a metodologia para realização de um diagnóstico ambiental, foi realizado o diagnóstico da presença de pesticidas organoclorados no Rio Atibaia, indicando a existência de diferentes pesticidas organoclorados em sedimento, com destaque para os compostos DDE e BHC que se encontraram em valores acima dos recomendados pela legislação canadense. Os resultados encontrados também demonstraram que as metodologias desenvolvidas foram adequadas para análise de uma contaminação real. / In this work a methodology was developed, optimized and validated for the analysis of 15 organochlorine pesticides in sediment through HS/SPME-GC/MS. This methodology was applied to the analysis of real samples for diagnosis of the organochlorine pesticides contamination of the Atibaia River, mainly in its region close the contamination from company Shell Brasil S.A. site of Paulínia. For accomplishment of this diagnosis, also a standard methodology for environmental diagnosis of contaminated areas was developed, mainly based in concepts of Quality Management and Environmental Management find in standards like ISO 17025, ISO 14001 and GLP. Finally, applying the validated analytical methodology and the methodology proposed for environmental diagnosis, the diagnosis of the organoclhorine pesticide presence in the Atibaia River was performed, indicating different organoclorine pesticides in sediment, mainly DDE and yBHC, which were found in values above of those recommended by the Canadian legislation. The results also demonstrated that the developed methodologies are adequate for analysis of a real contamination.

O objetivo deste trabalho foi a seleção de bactérias capazes de biodegradar os pesticidas organoclorados dieldrin, DDD e PCP. Inicialmente, foram realizados os ensaios de tolerância visando à seleção das bactérias degradadoras; posteriormente foram realizados os ensaios de biodegradação em meio liquido utilizando a bactéria selecionada. Dentre as 14 linhagens bacterianas isoladas testadas, selecionou-se a linhagem Pseudomonas aeruginosa L2-1 por apresentar maior tolerância a todos os pesticidas. Os ensaios de biodegradação foram realizados em diferentes meios de cultura, variando-se a concentração de glicose, a fonte de nitrogênio e a presença de ramnolipídeo. Os ensaios de biodegradação foram realizados determinando-se a concentração de pesticida, a concentração de glicose, o número de células viáveis, e o pH. O meio de cultura que mais favoreceu a biodegradação dos três pesticidas foi o meio com nitrato de sódio e 0,5% de glicose, obtendo-se biodegradação de aproximadamente 50% para cada pesticida após três dias de incubação. Na ausência de glicose, o meio com nitrato de amônio e 0,1% de ramnolipídeo, favoreceu a biodegradação, obtendo-se após 14 dias de incubação 36,8% de biodegradação de dieldrin; 33,7% de DDD e 42,8% de PCP. De uma forma geral, as taxas de biodegradação pela P. aeruginosa L2-1 foram maiores em menores concentrações de glicose e na presença de ramnolipídeo. Ao alterar a fonte de nitrogênio foram observados resultados diversos sobre a taxa de biodegradação: na ausência de glicose, o nitrato de sódio favoreceu a biodegradação de PCP, enquanto o nitrato de amônio favoreceu a biodegradação de dieldrin, na presença de glicose observou-se o inverso. A taxa de biodegradação do DDD não foi significativamente alterada ao variar a fonte de nitrogênio. A bactéria selecionada P. aeruginosa L2-1 apresentou potencial para biodegradação de pesticidas organoclorados, sendo que as condições nutricionais do meio influenciaram diretamente a biodegradação. / The objective of this work was the selection of bacteria capable of biodegrading the organochloride pesticides dieldrin, DDD and PCP. Initially tolerance tests were conducted in order to select degrading bacteria subsequently, biodegradation tests were carried out in liquid medium using the selected bacteria. Among the 14 bacterial isolated strains, Pseudomonas aeruginosa L2-1 was selected due to its greater tolerance to all pesticides. The biodegradation tests were conducted on different culture media, varying the concentrations of glucose, nitrogen source and presence of rhamnolipid. Biodegradation studies were performed by measuring the concentration of pesticide, the concentration of glucose, the number of viable cell and pH during time. The best medium for the biodegradation of all three pesticides was composed of sodium nitrate and 0.5% glucose, giving approximately 50% yield after three days of incubation. In the absence of glucose, the medium containing ammonium nitrate and 0.1% rhamnolipid improved biodegradation yielding, after 14 days of incubation, 36.8% biodegradation of dieldrin; 33.7% DDD and 42.8% of PCP. In general, the biodegradation rates of pesticides by P. aeruginosa L2-1 were greater at lower concentrations of glucose and in the presence of rhamnolipid. Nitrogen source had different effects on the rate of biodegradation: in the absence of glucose, sodium nitrate favored the biodegradation of PCP, whereas ammonium nitrate favored the biodegradation of dieldrin; and in the presence of glucose, it was observed the opposite. The biodegradation rate of the DDD was not significantly altered by the nitrogen source tested. The selected bacteria, P. aeruginosa L2-1, showed potential for the biodegradation of organochloride pesticides demonstrating that nutritional conditions has a direct effect on degradation yields.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:32:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5793.pdf: 2202297 bytes, checksum: 747359b5bd140047bbb32daf90dd91aa (MD5) Previous issue date: 2014-02-27 / Financiadora de Estudos e Projetos / Environmental contamination by pesticides in agriculture has caused many irreparable damage environmental to the ecosystem. Pentachlorophenol (PCP), the class of organochlorines, is a phenolic compound and a dangerous pollutant, that although banned in Brazil since 1985, there are many contaminated areas. This pesticide is the subject of much concern because it has high toxicity and power of persistence in the environment due to their resistance to biotic and abiotic degradation. The use of microorganisms as degrading agents of several chemical is considered an effective method to reduce the adverse effects of contaminants on the environment. The fungi derived from marine environment are adapted to extreme conditions, developing attributes that give them the ability to produce various of biologically active compounds differentes of their respective representatives who inhabit the land environment. In addition, marine fungi present an excellent bioenzimatic potential to be explored in the biotransformation of xenobiotics such as, for example, pesticides. In this work, fifteen strains of fungi isolated from a marine invertebrate, the ascidian Didemnun ligulum were evaluated according to their resistance, ability to grow in the presence of the pentachlorophenol (PCP) pesticide and its enzymatic potential against biodegradation of the pesticide and its metabolites. Concentrations were evaluated 10, 25, 30, 40 and 50 mgL-1 in solid media 3% malt. Nine among the tested strains showed growth in at least one concentration, but the DL2B strain (identified as Trichoderma harzianum) obtained optimal growth in most (50 mgL-1), proving be resistant to its toxicity and suggesting its potential for biodegradation. Therefore, it was selected for reactions in liquid medium in the presence of the pesticide with an initial concentration of 20 mgL-1 of PCP, to measure biodegradation. he biodegradation were evaluated after 7, 14 and 21 days of incubation. In 7 days of incubation it was no longer detected the presence of PCP in the samples, indicating the biodegradation of the pesticide by the fungus. The pentachloroanisole (PCA) metabolites and 2,3,4,6- tetrachloroanisole (2,3,4,6-TeCA) were identified by gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS), indicating degradation of the pesticide by the fungus. In a second step, the strain of Trichoderma harzianum was subjected to biodegradation reactions in liquid medium containing metabolites PCA and 2,3,4,6-TeCA. It was observed that these compounds possibly cause some toxic effect on this micro-organism, but not enough to cripple the biodegradation by fungi. The fungus didn't degrade these compounds completely as occured with the PCP, but got reduce the concentrations of metabolites in the samples. These results confirm the efficiency of fungi derived from marine environment to biodegrade persistent compounds and enables the improvement methodologies using these microorganisms in techniques for decontamination of polluted environments with xenobiotics. / A contaminação ambiental pelo uso de pesticidas na agricultura tem causado muitos danos ambientais irreparáveis ao ecossistema. O pentaclorofenol (PCP), da classe dos organoclorados, é um composto fenólico e um perigoso poluente. Este pesticida é objeto de muita preocupação por possuir elevada toxicidade e poder de persistência no meio ambiente, devido à sua resistência à degradação biótica e abiótica. Apesar de proibido no Brasil desde 1985, existem ainda muitas áreas contaminadas por ele. A utilização de micro-organismos como agentes degradadores de diversas substâncias químicas é considerada uma forma eficiente para reduzir os efeitos adversos dos contaminantes sobre o ambiente. Os fungos derivados do ambiente marinho são adaptados à condições extremas e possuem atributos que lhes conferem a capacidade de produzir compostos biologicamente ativos diferentes dos seus respectivos representantes que habitam o meio terrestre. Além disso, os fungos marinhos apresentam um excelente potencial bioenzimático a ser explorado na biotransformação de xenobióticos como, por exemplo, os pesticidas. Neste trabalho, quinze linhagens de fungos isoladas de um invertebrado marinho, a ascídia Didemnun ligulum, foram avaliadas segundo sua resistência à toxicidade, habilidade de crescer e biodegradar o pesticida pentaclorofenol (PCP) e seus metabólitos. Foram avaliadas as concentrações 10, 25, 30, 40 e 50 mgL-1 de PCP, em meio de cultura sólido Malte 3%. Nove, dentre as linhagens avaliadas, apresentaram crescimento em pelo menos uma das concentrações, mas a linhagem DL2B (identificada como Trichoderma harzianum) apresentou ótimo crescimento na concentração mais drástica (50 mgL-1), mostrando ser resistente à sua toxicidade e sugerindo seu potencial para biodegradação do composto. Sendo assim, foi selecionada para reações em meio líquido na presença do pesticida com concentração inicial de 20 mgL-1 de PCP, para quantificar sua biodegradação. As avaliações da biodegradação foram realizadas após 7, 14 e 21 dias de incubação. Com 7 dias de incubação já não foi detectada a presença do PCP nas amostras. Os metabólitos pentacloroanisol (PCA) e 2,3,4,6-tetracloroanisol (2,3,4,6-TeCA) oriundos das biotransformação do PCP foram identificados por cromatografia a gás acoplada ao espectrômetro de massas (CG-EM), indicando a biotransformação do pesticida pelo fungo. Em uma segunda etapa, a linhagem de Trichoderma harzianum foi submetida à reações de biodegradação em meio líquido contendo os metabólitos PCA e 2,3,4,6-TeCA. Observou-se que esses compostos possivelmente causam algum efeito tóxico sobre este micro-organismo, mas não o suficiente para inviabilizar a biodegradação pelo fungo. O fungo não degradou esses compostos completamente no período de 21 dias, como ocorreu com o PCP, mas conseguiu reduzir as concentrações dos metabólitos nas amostras. Estes resultados confirmam a eficiência de fungos derivados do ambiente marinho em biodegradar compostos persistentes e possibilitam o aprimoramento de metodologias utilizando esses micro-organismos em técnicas para descontaminação de ambientes poluídos com xenobióticos.

Tesis presentada a la Universidad de Chile para optar al Grado Académico de Doctora en Química / Los pesticidas organoclorados son compuestos de carácter orgánico que se usan para combatir plagas de insectos u otras especies indeseables en animales y plantas. Debido a problemas ambientales y sobre la salud humana, fue prohibida su síntesis a nivel mundial, en la década de los 70, ya que al no degradarse fácilmente y ser bioacumulables, producirían una contaminación acumulativa pudiendo llegar al ser humano a través de la cadena trófica. En la actualidad, estos compuestos debido a su persistencia se pueden encontrar en matrices ambientales en algunas zonas de Chile, además pueden encontrarse en aguas servidas y por tanto en biosólidos. Así la aplicación de biosólidos a suelos como medio de fertilización, puede incorporar pesticidas organoclorados en los suelos agrícolas, por otra parte estos compuestos contaminantes también pueden llegar al suelo por vía aérea. Con el objeto de detectar y cuantificar pesticidas organoclorados en suelos y suelos tratados con biosólido, en este estudio se desarrolló un método de determinación cuantitativo de pesticidas organoclorados en biosólidos, que fuera menos contaminante que los métodos estándares clásicos. Además, se implementaron métodos para la estimación de la biodisponibilidad de pesticidas organoclorados como lindano, aldrín y hexaclorobenceno en suelo enmendado con distintas dosis de biosólido. El método de determinación cuantitativa, se basó en el uso de extracción por solvente acelerada (ASE) y cromatografía gaseosa con detector de captura de electrones (ECD). El método ASE fue llevado a cabo por contacto directo de la muestra con el solvente presurizado en modo estático y cuando la extracción fue completada, todo el solvente en la celda fue removido con N2 hacia un vial colector. La determinación de los analitos se realizó a través de cromatografía gaseosa (GC) y detector de captura de electrónica (ECD). Los estudios de optimización del método fueron realizados utilizando muestras de un biosólido de una de las plantas de tratamiento de aguas servidas de la Región Metropolitana. La muestra de biosólido fue fortificada separadamente a una concentración de 5 mg kg-1 de hexaclorobenceno, lindano y aldrin. Las variables de extracción: temperatura, tiempo y número de ciclos del ASE fueron optimizadas a través de un diseño multifactorial de 23 y tres centros; se encontró que para Aldrin, la temperatura influyó significativamente. Para HCB y lindano, el efecto de las variables fue positivo pero no significativo. Esta diferencia en los resultados podría atribuirse a la mayor hidrofobicidad del aldrin respecto de los otros plaguicidas (Log KOW 7,4), lo que hace que la retención en la materia orgánica sea mayor. Con el método de extracción optimizado se obtuvieron recuperaciones en la matriz de biosólido en un rango entre 70 y 100% de los pesticidas organoclorados seleccionados, con una precisión, expresada como coeficiente de variación menor a 1,28 %. Además, se desarrolló un método para evaluar la fracción biodisponible de los pesticidas en suelos y suelos enmendados con biosólidos. Matrices tales como arena, suelo, y la mezcla arena-suelo (1:1 p/p) conteniendo los pesticidas organoclorados fueron mezcladas con diferentes cantidades de biosólido y sujetas a un proceso de lixiviación con agua, según ISO/TS 21268-1:2007, considerando intervalos de tiempo entre 1 y 28 días. Después de estas pruebas de lixiviación, el respectivo pesticida organoclorado fue determinado en el extracto mediante la utilización de diferentes técnicas de microextracción libres de disolvente orgánico, tales como: microextracción en fase sólida (SPME), extracción por sorción en barra de agitación (SBSE) y extracción en barra de silicona (SRE). El pesticida fue finalmente cuantificado, después de un proceso de desorción térmica, por cromatografía de gas acoplada a espectrometría de masas (GC-MS). Los resultados para cada pesticida lixiviado en agua fueron comparados con su biodisponibilidad, la cual fue determinada a través del contenido del pesticida en la raíz de plantas de trigo cultivadas en sistemas de suelo-biosólido similares, encontrándose concentraciones de lindano que varían entre 133,5 y 67 mg/kg, para aldrin 67,9 y 13,7 mg/kg y para HCB varían entre 2,6 y 2,3 mg/kg. A través de este estudio se confirmó que la cantidad de materia orgánica presente en la matriz es un factor preponderante para la inmovilización de lindano, encontrándose recuperaciones de 95% en matriz arena sin tratamiento con biosólido y 22, 10 y 5% con su adición de biosólido correspondiente a 1, 2 y 5%. Por consiguiente, la presencia de biosólido disminuyó la movilidad de los pesticidas en todos los casos, la que fue considerablemente mayor en matrices con contenido de materia orgánica menor. Asimismo, el aumento de la dosis de biosólido en el suelo disminuyó considerablemente la absorción del pesticida por parte de la planta y por consiguiente su biodisponibilidad. Por otra parte, este estudio confirma que la aplicación de biosólidos en suelos contaminados con pesticidas organoclorados, disminuiría la movilización de los pesticidas en la columna de suelo evitando la contaminación de aguas subterráneas. / Organochlorine pesticides are organic compounds used to combat insects or other unwanted species in animals and plants. Due to environmental and human health problems, their synthesis was banned worldwide in the 70's, as they are not easily degraded and are bioaccumulative, producing cumulative pollution that could reach humans through the food chain. On account their persistence, at present these compounds can be found in environmental matrices in some Chilean zones; in addition, they may be found in wastewater and therefore in biosolids. Thus, the application of the biosolids as a means of fertilizing soils can incorporate organochlorine pesticides to agricultural soil. On the other hand, these contaminants can also reach the soil, by air. In order to detect and quantify organochlorine pesticides in soils and soils treated with biosolids, a method intended to be less polluting than conventional standard methods was developed in this study to carry out a quantitative determination of organochlorine pesticides in biosolids.. In addition, methods were implemented to estimate the bioavailability of organochlorine pesticides such as lindane, aldrin and hexachlorobenzene in soil amended with different doses of sewage sludge. The method of quantitative determination was based on the use of accelerated solvent extraction (ASE) and gas chromatography with electron capture detector (ECD). The ASE procedure was carried out by direct contact of the sample with pressurized solvent in static mode and when the extraction was complete, all the solvent in the cell was removed with N2 to a collection vial. Analyte determination was performed using gas chromatography (GC) and electron capture detector (ECD). This study was tested using samples of biosolid from a waste water treatment plant in the Metropolitan Region. The biosolid sample was separately fortified separately to a concentration of 5 mg kg-1 of hexachlorobenzene, lindane, and aldrin. The extraction variables: temperature, time and number of cycles of ASE were optimized through a multifactorial design of 23 and three centers, it was found that aldrin, extraction was significantly affected by temperature. For HCB and lindane, the effect of variables was positive but not significant. This difference in results could be attributed to the greater hydrophobicity of aldrin compared with the other pesticides (log Kow 7,4), which caused its higher retention by organic matter. With the optimized extraction method a recovery of selected organochlorine pesticides was obtained in the 70 to 100% range in the biosolid matrix with a precision, expressed as a coefficient of variation, less than 1,28%. We also developed a method to assess the bioavailable fraction of pesticides in soils and soils amended with biosolid. Matrices such as sand, soil, and sand-soil mixture (1:1 w / w) containing organochlorine pesticides were mixed with different amounts of sewage sludge and subjected to extraction with water, according to ISO / TS 21268-1: 2007, considering time intervals from 1 to 28 days. After these extraction tests, the respective organochlorine pesticide was determined in the extract using microextraction techniques free of organic solvent, such as solid phase microextraction (SPME), stir bar sorption extraction (SBSE) and Silicone rod extraction (SRE). The pesticide was finally determined after a process of thermal desorption, by gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS). The results for each pesticide extracted in water were compared with its bioavailability, which was determined by the pesticide content in the root of wheat plants grown in similar soil-biosolid systems. Lindane concentrations were found ranging from 133,5 to 67 mg/kg, for aldrin from 67,9 mg/kg to 13,7 mg/kg and for HCB, from 2,6 to 2,3 mg/kg. Through this study it was confirmed that the amount of organic matter present in the matrix is a major factor for lindane immobilization, with recoveries of 95% in sand matrix with no sewage sludge and 22, 10 and 5% in the case of biosolid addition at rates of 1, 2 and 5%. Therefore, the presence of biosolid decreased mobility of pesticides in all cases, and it was significantly higher in matrices with lower organic matter content. . In addition, increasing the biosolid rate in the soil significantly decreased the absorption of the pesticide by the plant and therefore its bioavailability. On the other hand, this study confirms the idea that application of biosolids in soils contaminated with organochlorine pesticides would reduce pesticide mobilization in the soil column preventing groundwater contamination. / FONDECYT

Os estudos realizados em diversas partes do mundo sobre a utilização de pesticidas e os impactos que estes podem causar ao ambiente são uma das ações prioritárias para o desenvolvimento da agricultura, principalmente para aqueles pesticidas que são persistentes ao meio biótico e abiótico, como o inseticida heptacloro, que apesar de seu uso restrito para tratamento de madeira, ainda é muito usado no Brasil clandestinamente para outros fins. A maioria dos estudos realizados até agora sobre biomagnificação envolve o meio terrestre e uma pequena porcentagem desses é direcionada para o meio aquático e tem sido realizada em modelos de campo. O objetivo deste projeto foi determinar a CL50 96 horas para peixes a acumulação, biomagnificação e depuração do heptacloro em um modelo de sistema aquático. Como não existe nenhuma norma que defina o efeito cumulativo através dos níveis tróficos, pretendeu-se com esta pesquisa estimar a biomagnificação e depuração do heptacloro. Este estudo foi realizado em laboratório, em um modelo dividido em compartimentos individualizados, no qual somente as algas (Pseudokirchneriella subcapitata) foram submetidas por um período de 7 dias ao heptacloro, obtendo-se uma concentração final de 0,10 x 10-5µg heptacloro/µg algas, as quais posteriormente serviram de alimento para os microcrustáceos (Daphnia magna) durante 9 dias, que ao final concentraram 0,12 x 10-5 µg heptacloro/µg organismos. Por último, os peixes (Danio rerio) foram alimentados com microcrustáceos, no período de 5 dias, alcançando uma concentração final de 0,62 x 10-8 µg heptacloro/µg organismos. Nos últimos 9 dias, durante o período de depuração, os peixes foram alimentados em dias intercalados com microcrustáceos e ração sem contaminação com o produto, atingindo uma concentração final de 0,25 x 10-8 µg heptacloro/µg organismos. Nos testes realizados com esses três organismos, observou-se que a concentração ficou maior conforme o nível dentro do modelo proposto era mais alto, comprovando assim a hipótese do poder de bioacumulação, biomagnificação e depuração do heptacloro. / The studies carried out in different parts of the world about the pesticides use and the impacts that they can cause to the environment, are one of the priority actions for the agriculture development, mainly for those pesticides that are persistents in the biotic and abiotic environment, such as the heptachlor insecticide, which is still illegally used for others purposes in Brazil, although its use is limited for the wood treatment. The majority of the studies carried out until now about biomagnification involves the terrestrial environment and a small percentage of these studies are directed for the aquatic environment, and this small percentage has been carried out in field models. The aim of this project was to determine the LC50 96 hours for fish, accumulation, biomagnifications, and depuration of heptachlor in an aquatic system model and, as there isn?t any norm that defines the cumulative effect through trophic levels, it was claimed with this research to esteem the heptachlor biomagnification and depuration. This study was carried out in a laboratory, in a model divided in single chambers, in which the algae (Pseudokirchneriella subcapitata were submitted during 7 days to the heptaclhor, getting a final concentration of 0.10 x 10-5µg heptaclhor/µg algae, which was later served as food for the microcrustaceans (Daphnia magna) were submitted during 7 days to the heptaclhor, getting a final concentration of 0.10 x 10-5Mµg heptaclhor/µg algae, which was later served as food for the microcrustaceans (Daphnia magna) were fed with microcrustaceans, in the period of 5 days, reaching a final concentration of 0.62 x 10-8 µg heptaclhor/µg organisms. In the last 9 days, during the period of depuration, the fish were fed in days intercalated with microcrustaceans and ration without contamination with the product, reaching a final concentration of 0.25 x 10-8 µg heptacloro/µg organisms. In tests carried out with these three organisms, it was observed that the concentration was bigger as higher the level inside of the considered model, thus proving the hypothesis of the bioaccumulation, biomagnification, and depuration power of heptachlor.

A necessidade de produção de papel por processo ambientalmente corretos é um grande desafio. A polpa celulósica branqueada gera um dos efluentes mais problemáticos e estudados atualmente. O tipo de efluente na planta de branqueamento é mais importante que a quantidade gerada. O efeito da DBO no corpo receptor desse resíduo não é o principal problema, o problema está na geração dos compostos organoclorados, que estão dissolvidos nesse efluente. Muitas substâncias desse grupo são tóxicas e também podem ter efeitos carcinogênicos e mutagênicos. O estudo desse tipo de efluente em sistemas de tratamento biológico é de extrema importância e é tema de diversos trabalhos científicos. Entretanto, há algumas dificuldades relacionadas com a viabilidade de composição, a obtenção, o manuseio e o armazenamento de amostras desse tipo de efluente em laboratórios de pesquisa. O objetivo desse trabalho foi, portanto, obter um efluente sintético em escala laboratorial, sob condições controladas, que pudesse simular o comportamento de um efluente gerado em uma planta de branqueamento, quando em um sistema de tratamento biológico. Para isso, partiu-se de uma amostra de polpa celulósica não-branqueada e realizou-se a etapa de branqueamento no laboratório sob condições semelhantes às industriais, obtendo-se assim, o efluente desejado, que foi chamado de Efluente Sintético. A comparação foi realizada através da caracterização físico-química deste efluente e de um efluente de uma planta industrial de branqueamento, chamado de Efluente Industrial. Reatores anaeróbios operando em batelada foram utilizados para avaliação do comportamento destes influentes de tratamento biológico. Observou-se que o comportamentos de ambos os efluentes pôde ser considerado semelhante. A avaliação foi feita através do acompanhamento da produção de gás metano e eficiências de remoção de DQO e AOX. / The necessity of producing paper by environmental friendly processes is a big challenge; bleached cellulose pulp produces one of the most problematic and studied kind of effluent nowadays. The kind of effluent produced in the bleaching mill is more important than the quantity of this effluent. The effect of the BOD of this effluent in the receiving water is not the main problem, the problem is on the generation of organochlorines compounds that are dissolved in this effluent. A lot of substances of this group are toxic and can show carcinogenic and mutagenic effects. The study of effluent in biologic systems of treatment is extremely important and is theme of a variety of scientific works. However, there are some difficulties related to the variability of composition, the obtainment, the handling and the storage of samples of this kind of effluent in a research laboratory. Therefore, the purpose of this work was to obtain a synthetic effluent in a laboratory scale, under controlled conditions, that could simulate the behavior of an effluent produced in a bleaching mill, when in a biological system of treatment. For this, it was used a sample of a unbleached cellulose pulp and it was done the stage of bleaching in the laboratory under similar conditions to the mill\'s, obtaining in this way the desired effluent, that was called Synthetic Effluent. It was done a comparison between this effluent and a bleaching mill effluent, that was called Industrial Effluent, by a physical and chemical characterization. It was used anaerobic batch reactors to make a evaluation of the behavior of these effluents in a biological system of treatment. It was observed that the behavior of both effluents can be considered similar. The evaluation was done by the observation of methane gas production and by the efficiencies of COD and AOX removal.

O Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira - PETAR - localizado no vale do Ribeira de Iguape, a 315 km de São Paulo, é uma das últimas áreas de mata Atlântica preservada e com uma diversidade enorme de fauna e flora. Por se tratar de uma região bastante complexa do ponto de vista ambiental, vários são os conflitos existentes no que se refere ao planejamento do uso e ocupação do solo, dado que a região apresenta quase 40% de seu território bloqueado por força do que dispõem as legislações ambientais que, a partir da década de 80, criaram várias unidades de conservação ambiental. No entanto, cerca de 30% da área ocupada do PETAR é utilizada para atividades impróprias à preservação desse patrimônio público. Essas atividades são representadas basicamente por: agricultura, exploração mineral, descarga de esgoto doméstico não tratado e expansão populacional. A utilização de compostos organoclorados na agricultura e exploração intensa de metais durante anos na região têm contaminado o ecossistema. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi estabelecer uma metodologia para avaliar a qualidade ambiental do solo e sedimento da região do PETAR. Considerando-se as características econômicas da região - agricultura, mineração e ecoturismo - o solo e sedimento foram analisados com respeito a compostos organoclorados e metais pesados. Os metais avaliados foram o chumbo, devido aos problemas com a mineração e, em adição, cádmio, cobre, zinco, níquel, cromo, alumínio, manganês e ferro, sendo estes analisados por absorção atômica. Foram avaliados os compostos organoclorados lindano, HCB e os PCBs. Para suas determinações foi utilizado um cromatógrafo a gás com detector de captura de elétrons. Os resultados mostram que, de modo geral, a região do PETAR encontra-se impactada por Pb, Zn e Cu, principalmente nos sedimentos, com alto grau de contaminação. Foram também encontradas concentrações de compostos organoclorados acima do valores permissíveis. / The Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira - PETAR - located in the Vale do Ribeira de Iguape, distant 315 km from São Paulo, is one of the last preserved areas of Atlantic forest. It has an enormous diversity of fauna and flora. This is a region with a great complexity under the environmental point of view, so there are lot of conflicts referring to the land usage and occupation planning, once the region presents almost 40% of its territory blocked by force of what environmental legislation dispose, which since the 80’s decade, have created several environmental conservation units. However, about 30% of the PETAR occupied area are used for activities that are unsuitable to the preservation of this common wealth. These activities are represented basically by agriculture, mineral exploration, discharge of non treated domestic sewage and population expansion. The usage of organochlorine compounds in agriculture and intensive metal exploration in the region during years contaminated the ecosystem. In this way, the purpose of this work was to establish a methodology to evaluate the environment quality of the soil and sediment from PETAR region. Considering the economic characteristics of the region - agriculture, mining and ecotourism - the soil and sediment had been analyzed with respect to organochloride compounds and heavy metals. The evaluated metals had been lead, due to the problems with the mining and, in addition, cadmium, copper, zinc, nickel, chromium, aluminium, manganese and iron, having these been analyzed by atomic absorption. The organochloride compounds HCH, HCB and the PCBs had been evaluated. For its determination a gas chromatograph with electron capture detector was used. The result shows that, in a general way, the PETAR region find impacted by Pb, Zn and Cu, mainly in the sediments, with high contamination intensity. Organochloride compound concentrations also had been found above the permissible values.

Em 2002, deu-se início na região metropolitana de São Paulo às obras de alargamento e rebaixamento da calha do rio Tietê, como um instrumento para evitar as periódicas enchentes que acontecem nesta região. O andamento da obra contou com a retirada de grande quantidade de sedimentos, rochas e lixo de dentro do rio e com o depósito deste mesmo material na lagoa de Carapicuíba que deveria ser parcialmente aterrada segundo o projeto que prevê a implantação de um parque público no local. Compostos organoclorados e hidrocarbonetos poliaromáticos são classificados como micropoluentes para ecossistemas. Seus impactos sobre o meio ambiente e toxicidade aos seres humanos têm sido amplamente discutidos pela comunidade científica nas últimas décadas. Neste trabalho obtiveram-se dados ambientais referentes ao diagnóstico de organoclorados e hidrocarbonetos poliaromáticos em amostras retiradas da lagoa de Carapicuíba. O método de extração dos compostos estudados (gama-BHC, Heptacloro, Aldrin, Heptacloro-epóxido; Benzo(a)pireno, Fluoreno, Naftaleno) dos sedimentos foi realizado por aparelho Soxhlet e de amostras de lixiviados e solubilizados por Extração em Fase Sólida. Uma etapa de \"clean-up\" se mostrou necessária para a remoção de interferentes. Para a identificação de organoclorados e hidrocarbonetos poliaromáticos nos extratos de lixiviados e solubilizados foi utilizada a cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas. Os extratos dos sedimentos foram injetados em um cromatógrafo a gás com detector de captura de elétrons para a identificação e quantificação de organoclorados. A metodologia para extração e quantificação se mostrou satisfatória com índices de recuperação e desvio padrão relativo aceitos internacionalmente. Os valores de concentração dos organoclorados encontrados nos extratos de lixiviados e solubilizados ficaram abaixo do limite de detecção do aparelho. Os valores de concentração de organoclorados encontrados nos extratos dos sedimentos variaram de 9 a 175 µg kg-1. Foram identificados resíduos de hidrocarbonetos poliaromáticos em poucos extratos de lixiviados e solubilizados. / In 2002, started the workmanships of widening and deepening of the gutter of the river Tietê in the metropolitan area of Sao Paulo, as a tool to prevent the periodic floods that happen in this region. A large amount of sediment, rocks and garbage have been removed from the river and this same material has been deposited in the lagoa de Carapicuíba, which should be partially filled with earth according to a project that foresees the implement of a public park in the place. Organochlorine compounds and polycyclic aromatic hydrocarbons are classified as micropollutants to the ecosystems. Their impacts on the environment have been widely discussed by the scientific community in the past decades. Environmental data were obtained from the diagnosis of organochlorine compounds and polycyclic aromatic hydrocarbons in samples of water and sediment from this lagoon. The extraction method of the studied compounds (gama-BHC, Heptachlor, Aldrin, Heptachlor epoxid, Benzo(a)Pirene, Fluorine, Naphatalene) of the sediments has been made by Soxhlet apparatus and Solid Phase Extraction method were used for the leached and solubilizated extracts. A stage of clean-up was necessary to remove substances which could modify results. Gas Chromatography/Mass Spectrometry has been used to identify organochlorine compounds and polycyclic aromatic hydrocarbons in the leached and solubilizated extracts. The extracts of the sediment have been injected in a Gas Chromatograph apparatus with detector of eletron capture for the identification and quantification of organochlorine compounds. The methodology used in the extraction and quantification was considered satisfactory, with recovery indexes and relative standard deviation values internationally accepted. The concentration values of the organochlorines obtained in the leached and solubilizated extracts were under the chromatograph detection limits. The concentration of organoclhorine compounds found in extracts of the sediments values varied from 9 to 175 ?g kg-1. Polycyclic aromatic hydrocarbons were identified in few leached and solubilizated extracts.

O aumento das intervenções antropogênicas, nos âmbitos marinho e costeiro representa grande risco aos ecossistemas de suporte de numerosas populações de animais como as tartarugas marinhas. Desequilíbrios no balanço ecológico desses habitats afetam negativamente a sobrevivência de quelônios de longa vida, como a Chelonia mydas, seriamente ameaçada de extinção. As ameaças à espécie incluem captura incidental por pesca, doenças e degradação dos habitats de alimentação e nidificação. Uma das principais doenças é a fibropapilomatose (FP) ou Green Turtle Fibropapiloma Disease (GTFD), afecção tumoral e de caráter infeccioso que acomete predominantemente espécimes juvenis. Numerosas hipóteses têm surgido a respeito da etiologia da doença, mas ainda nada é conclusivo. Contudo existe o consenso de que a etiologia da mesma seja \"multifatorial\" envolvendo um α-herpesvírus como agente etiológico primário e a participação de diversos co-fatores genéticos, nutricionais e ambientais. No Brasil a prevalência média de FP en C. mydas varia conforme a região, existindo localidades nas quais não há registro da doença. O aumento da prevalência da FP tem sido implicada à degradação dos habitats marinhos, relacionado por sua vez a contaminantes ambientais como os organoclorados e seus metabólitos. Estes compostos caracterizam-se por serem altamente persistentes, bioacumulando e biomagnificando no ambiente marinho através do tempo. Além disso, são conhecidos por causarem inúmeros efeitos na saúde, interferindo na imunidade do indivíduo e favorecendo a manifestação de doenças, inclusive sendo apontados como agentes carcinogênicos. No presente trabalho foi desenvolvida uma técnica de extração e purificação baseada no método QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe) para monitoramento pela cromatografia gasosa com captura de elétrons (GC-μECD) dos agrotóxicos clorados: α-BHC, β-BHC, Heptacloro, Dicofol, α-Endosulfan, β-endosulfan, Sulfato endosulfan, pp\' -DDD, op\' -DDD, pp\' -DDE, op\' -DDE e Mirex nos tecidos adiposo e hepático de 64 tartarugas-verdes juvenis (Cumprimento Curvo da Carapaça - CCC = 38,68±5,41cm) acometidas ou não pela FP (24 com FP vs. 40 sem FP), espécimes que vieram a óbito por captura incidental em redes de pesca ou foram encontradas encalhadas nas praias de Ubatuba/SP, Praia Grande/SP e Vitória/ES. Objetivou-se esclarecer possíveis correlações das suas concentrações com variáveis como sexo, tamanho (CCC), índice de condição corporal (ICC), severidade; índice de fibropapilomatose (FPI) e escore de fibropapilomatose (FPS) e ocorrência da doença em algumas localidades da região sudeste do país com diferentes taxas de prevalência da FP, na tentativa de inferir o papel dos mesmos na patogenia desta afecção. Foi observada correlação significativa entre a porcentagem lipídica entre as amostras dos tecidos adiposo e hepático, assim como entre a concentração total de organoclorados (ΣOCS) nos tecidos adiposo e hepático. Embora observadas algumas diferenças na presença ou ausência de alguns contaminantes, estas foram dispersas e não determinantes, ou seja, não permitiram estabelecer um padrão em relação aos diferentes fatores do histórico individual. Não foram encontradas diferenças significativas entre a ΣOCS para ambos os tecidos, em relação ao sexo do animal ou localidade, que permitissem inferir alguma relação entre o grau de contaminação e a variação regional da prevalência da FP. Também não foi possível identificar correlações significativas das concentrações dos poluentes em relação à presença da FP nem entre o FPI e o FPS e a ΣOCS nos tecidos adiposo e hepático. Tampouco foi possível identificar correlações significativas entre o ICC ou CCC e a ΣOCS. Os resultados deste trabalho apresentam um registro temporal do perfil de contaminação nas tartarugas-verdes de vida livre da costa sudeste, confirmando a biodisponibilidade de OCs nas diferentes regiões avaliadas. Embora não tenha sido encontrada uma correlação direta entre a concentração de OCs e a Fibropapilomatose, este estudo demonstra que as tartarugas verdes oriundas da costa sudeste do Brasil estão expostas a níveis significativos de pesticidas organoclorados os quais poderiam ter algum papel na etiologia multifatorial da doença. Estes contaminantes ambientais podem agir afetando a taxa de prevalência de FP, agindo possivelmente como agentes imunossupresores ou através da genotoxicidade e promoção tumoral. Estudos futuros serão desenvolvidos para melhor caracterizar a ação dessas substâncias e seus efeitos nas tartarugas marinhas e para esclarecer como outros fatores podem influenciar esses resultados. / The increase of anthropogenic impacts on both marine and coastal environments is threatening the ecosystems of numerous animal populations, including sea turtles. Disturbances in the ecological balance of these habitats negatively affect the survival of longlived chelonids such as green turtles (Chelonia mydas), which are already considered endangered. Threats to this species include incidental capture by fisheries, habitat degradation of nesting and feeding areas, and diseases. One of the most relevant diseases is fibropapillomatosis (FP) or Green Turtle Fibropapilloma Disease (GTFD), an infectious tumoral disease that predominantly affects juveniles. Numerous hypotheses have been proposed to explain this diseases aetiology, and while none has been conclusively demonstrated there is a consensus that it is multifactorial and involves a -herpesvirus as the primary etiologic agent along with genetic, nutritional and environmental cofactors. The prevalence of FP in C. mydas in Brazil varies among regions, with locations in which the disease remains unreported. Prevalence has been correlated to the degree of degradation of marine habitats, which in turn is related to the presence of environmental contaminants such as organochlorines and their metabolites. These compounds are difficult to break down and persist, bioaccumulate and biomagnify in marine environments over long periods of time. They are also known to produce numerous health effects in the organisms in which they accumulate, hampering immunity and favouring the manifestation of opportunistic disease, with some of these compounds being also carcinogens. In this study we developed extraction and purification technique based on the QuEChERS method (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe) and used gas chromatography with electron capture (GC-μECD) to detect and quantify organochlorine (α-BHC, β-BHC, Heptachlor, Dicofol, α-endosulfan, β-endosulfan, Endosulfan sulphate, pp\' -DDD, op\' -DDD, pp\' -DDE, op\' -DDE, and Mirex) in adipose and hepatic tissue samples from 64 juvenile green sea turtles [Curved Carapace Length - CCL = 38.68 ± 5.41 cm] affected or not by FP (24 with FP vs. 40 without FP). These specimens died due to incidental capture by fishing nets or were found dead on beaches of Southeast Brazil: Ubatuba / SP, Praia Grande / SP and Vitória / ES. Aiming to clarify the role of the organochlorines in the pathogenesis of FP, we attempted to establish correlations between the concentration of these compounds and variables such as sex, size (CCL), Body Condition Index (BCI) and disease severity [fibropapillomatosis index (FPI) and fibropapillomatosis score (FPS)], and local FP prevalence. A significant correlation was observed between the lipid percentage of adipose and hepatic samples, as well as between adipose and hepatic organochlorine total concentrations (ΣOCS). Although some differences were observed regarding the presence or absence of contaminants in relation to characteristics of the individual history, it was not possible to establish patterns that reflected biological significance. For both adipose and hepatic tissues, no significant differences were found in the ΣOCS with regards to individual sex or capture locality that would allow inferring relationships between the individual contamination levels and the regional variation on the prevalence of FP. It was also not possible to identify significant relationships between each pollutant concentration in the adipose or hepatic tissue and the presence of FP. No correlation was observed between ΣOCS in adipose or hepatic tissues and FPI, FPS, BCI and CCL. The results provide a contamination profile of free-ranging green turtles of the southeast coast during the study period, confirming the bioavailability of OCs in the different locations evaluated. Although a direct correlation between the concentration of OCs and fibropapillomatosis was not found, this study demonstrates that green turtles from the southeast coast of Brazil are exposed to significant levels of organochlorine pesticides that could play a role in the multifactorial etiology of the disease. These contaminants may affect the prevalence of FP, possibly acting as immunosuppressive agents or through genotoxicity and tumor promotion. Future studies will be conducted to better characterize the role of these substances and their effects on sea turtles and to clarify how other factors that may influence their impacts.

Os compostos organoclorados causam grande impacto na natureza devido a três características básicas: persistência ambiental, bioacumulação e alta toxicidade. Os mamíferos marinhos estão entre os organismos mais vulneráveis à toxicidade crônica desses contaminantes porque, além de concentrá-los em grande quantidade, a fêmea transfere parte de sua carga ao filhote durante a gestação e a lactação. Assim, o presente trabalho teve como objetivos otimizar uma metodologia para determinação de organoclorados (pesticidas e PCBs) em matrizes gordurosas e verificar a ocorrência dos mesmos na gordura subcutânea de mamíferos marinhos amostrados na costa de São Paulo (Brasil) e na Ilha Rei George (Antártica). No protocolo metodológico otimizado, a extração foi realizada em extrator Soxhlet (8 h) com uma mistura de n-hexano e diclorometano. A etapa de purificação foi feita através de tratamento ácido e o extrato final analisado em cromatógrafo a gás equipado com detector de captura de elétrons (GC-ECD). A performance do método foi avaliada com material de referência certificado, enquadrando-se dentro de padrões internacionais de controle de qualidade. O limite de detecção do método foi em média 2 ng g-1. As análises apontaram DDTs e PCBs como os grupos que mais causam impacto nos cetáceos da costa de São Paulo. Isso refletiu o histórico de ambos no Brasil, tanto em indústria como em agricultura e saúde pública. Em contrapartida, HCHs e HCB não apresentaram concentrações elevadas, fato que pode ser atribuído à volatilidade dos mesmos em regiões de clima tropical. Da mesma maneira, a-clordano, g-clordano e mirex não foram detectados em níveis significativos. A foca de Weddell (Leptonychotes weddelli), habitante do continente antártico, evidenciou as menores cargas de contaminante entre os animais estudados. As toninhas (Pontoporia blainvillei) e o golfinho-nariz-de-garrafa (Tursiops truncatus) também apresentaram baixos níveis de organoclorados. Os botos-cinza (Sotalia fluviatilis) revelaram concentrações de DDT iguais ou superiores a cetáceos da Índia, país onde esse pesticida ainda não está proibido. Já o golfinho-de-dentes-rugosos (Steno bredanensis) mostrou a maior contaminação entre os animais analisados, comparável a espécies estudadas em águas costeiras de países desenvolvidos (onde os organoclorados foram muito utilizados). / Organochlorine compounds cause strong impact on the nature, as a consequence of three basic characteristics: environmental persistence, bioaccumulation, and high toxicity. The marine mammals are one of the most vulnerable organisms to the chronic toxicity of these contaminants. Besides the high concentration in the body, the female transfers part of her load to the offspring during gestation and lactation. The aim of this study was (1) the optimization of a methodology for determining chlorinated hydrocarbons (pesticides and PCBs) in fatty biological matrices and (2) the analysis of organochlorines in marine mammals blubber sampled along São Paulo coast (Brazil) and King George Island (Antarctica). According to the optimized methodology, the extraction was carried out in Soxhlet apparatus (8 h) with a mixture of n-hexane and dichloromethane. The clean-up was carried out with acid treatment and the resulting extract injected into gas chromatography coupled to electron capture detector (GC-ECD). The method performance was evaluated with certified reference material and fitted for international standards of control quality. The mean method detection limit was 2 ng g-1. DDTs and PCBs were the most concentrated organochlorines in the cetaceans from São Paulo coast. These findings reflected their past usage in Brazil by industry, agriculture, and public health. On the other hand, both HCHs and HCB were not found in high concentration likely due to their volatility in tropical climate areas. Mirex, a-chlordane and g-chlordane were not detected in elevated levels. The Weddell seal (Leptonychotes weddelli), from Antarctic continent, presented the smallest load among the studied animals. As the same way, the franciscanas (Pontoporia blainvillei) and the bottlenose dolphin (Tursiops truncatus) presented low organochlorine levels. The marine tucuxi (Sotalia fluviatilis) showed equal or higher DDT concentration than Indian cetaceans where that pesticide is still in use. The rough-toothed dolphin (Steno bredanensis) revealed the greatest contamination among the analyzed animals, comparable to species studied in the coastal waters of developed countries (where organochlorines were extensively used).