O desenvolvimento industrial e urbano tem causado aumento mundial das emissões de poluentes atmosféricos. Nas áreas metropolitanas o problema da deterioração da qualidade do ar tem se constituído numa das mais graves ameaças à qualidade de vida dos seus habitantes e os veículos automotores contribuem diretamente com o aumento do material particulado (MP). Neste trabalho foram descritas as etapas metodológicas para validar a Tibouchina granulosa como biomonitor ambiental. Assim, foram abordados a caracterização das folhas, categorização do MP, protocolo de remoção de MP e determinação dos EGPs (Pd, Pt e Rh) na deposição seca das folhas. Para tanto foram realizadas quatro coletas anuais (2011-2014) de folhas, entre os meses de agosto e setembro, em pontos específicos. Os resultados da caracterização mostraram que as folhas permanecem residentes nos ramos por até 6 meses e ocorre o desenvolvimento duas novas folhas por nó a cada mês, indicando que o biomonitoramento pode ser realizado com distribuição temporal e espacial. Os caracteres anatômicos foliares mais relevantes são os tricomas, sendo caracterizados quatro tipos (glandular, adpresso-escabro, base ramificada e estrigoso) que adsorvem o MP. No protocolo de remoção da deposição seca, o número de MP variou de acordo com os diferentes reagentes analíticos utilizados, sendo os mais significativos o ALCONOX&reg e a água régia, que apresentaram valores de remoção na faixa de 99-98% e de 94-99%. As estimativas das incertezas analíticas dos EGPs apresentam valores de uCPt=5% (Pt), uCPd=12% (Pd) e uCRh=5% (Rh) e as incertezas de amostragem, os valores de 57% para o Pd, 24% para a Pt e 27% para o Rh. Portanto, a incerteza expandida foi da Pt U=48%, Pd U=86% e Rh U=9%, a incerteza do Rh apresentou valor mais baixo por ser o elemento minoritário. A elevada sensibilidade do método para determinação dos EGPs apresentou limite de detecção de 0,1 pg g-1 para o Pd, 1,3 pg g-1 para Pt e 0,3 pg g-1 para o Rh e acompanhada boa reprodutibilidade. As concentrações dos EGPs encontradas na deposição seca nos vários pontos de coletas indicaram a clara diferença de acúmulo destes elementos entre o ponto de referência e os locais impactados, sugerindo que a liberação dos EGPS pelos catalisadores veiculares pode ser considerada alta. A evidência da presença dos EGPs na deposição seca foi confirmada por meio da análise da distribuição, que mostrou claramente a similaridade com o material de referência certificado Used Auto Catalystc-2557. As distribuições espaciais dos EGPs foram semelhantes para a Coleta 2, indicando os hot points da RMSP. As concentrações do EGPs foram ordenadas em Pt>Pd>Rh e foram mais baixas no ponto de coleta para controle das amostragens em comparação com os outros locais amostrados. Pode ser concluído que as folhas de T. granulosa foram validadas como biomonitor passivo dos EGPs constituintes de catalisadores veiculares. / Industrial and urban development has caused worldwide increase in emissions air pollutants. In metropolitan areas, the problem of deterioration air quality has been one the most serious threats to quality life its inhabitants, motor vehicles contribute directly increase pollutants. This work describes the methodological steps to validate Tibouchina granulosa as environmental biomonitor, which involved the characterization the leaves, PM categorization, PM removal protocol and determination PGEs in dry deposition, for which four annual collections (2011-2014) were performed between August and September of each year. The of results leaf characters showed that leaves in the branches remain for up to 6 months and the development two new leaf occurs every month. The most relevant foliar characters anatomical are trichomes, being characterized five types. The highest particle concentrations adsorbed to stray trichomes and star-based trichomes. In dry deposition removal protocol, MP number varied according to different analytical reagents used, the most significant being ALCONOX&reg and aqua regia, which presented range removal values of 99-98% and 94-99%, respectively. The estimates analytical uncertainties PGEs show de uCPt=5% (Pt), uCPd=12% (Pd) e uCRh=5% (Rh) and sampling uncertainties values were 57% (Pd), 24% (Pt) and 27% (Rh). Therefore, the expanded uncertainty was Pt u=48%, Pd u=86% e Rh u=9%, in case Rh the uncertainties should be reevaluated by presenting minority values. The high sensitivity of the method for determination of PGEs showed a detection limit of 0.1 pg g-1 for Pd, 1.3 pg g-1 for Pt and 0.3 pg g-1 for Rh and good reproducibility of the results. The concentrations PGEs found in dry deposition in various collection points indicated the clear difference accumulation these elements between reference point and impacted sites, suggesting that release PGEs by the vehicle catalysts can be considered high. Confirming this evidence, through the ternary graphs, which clearly showed similar distributions in the environmental samples and equality with MRC (Used Auto Catalysts). The spatial distributions of Pt, Pd and Rh are similar for Collection 2. Concentrations of the PGEs were ordered in Pt>Pd>Rh and were lower at the collection points for control samplings compared to other sites sampled. In view of the above, it can be concluded that the leaves of T. granulosa can be used as environmental biomonitor of vehicular emissions of PGEs constituent of vehicular catalysts.

Em países em desenvolvimento significantes fontes de poluição do ar podem ocorrer em áreas que não possuem uma qualificada estrutura de medição dos contaminantes. Neste contexto, a simplificação dos métodos de medição de partículas no ambiente, tais como impactador portátil e a acumulação de elementos traço em cascas de árvores podem fornecer informações na determinação da área de influência da fonte emissora de poluição. Neste estudo foram combinadas medidas de acumulação dos elementos traço em cascas de árvores e de partículas finas (diâmetro aerodinâmico inferior a 2,5 m) em filtros para avaliar os possíveis efeitos sobre a saúde da população das emissões de uma indústria de xisto operando em São Mateus do Sul, PR. As análises foram realizadas pela técnica de fluorescência de raios X por dispersão de energia (EDXRF) para determinação dos elementos Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, S, Si, V e Zn nas cascas de árvores e Fe, S e Si no material particulado PM2,5. Dados de saúde da população estudada foram coletados nos prontuários médicos dos pacientes no posto de saúde local. Mapas de distribuição das concentrações dos elementos foram obtidos. Estes mapas foram utilizados para identificar hot spots de poluição, para estimar a mobilidade dos elementos Fe, S e Si presentes no ar, bem como para correlacionar as concentrações destes elementos com dados da saúde da população local. O programa geoestatístico SURFER 8.0 (Golden software Surfer) e o modelo de atenuação foram utilizados nos tratamentos de dados e os softwares STATISTIC 8.0 e SPSS 13.0 utilizados nos testes estatísticos. Os resultados obtidos indicam significante associação entre morbidade respiratória e as emissões industriais. Estes resultados mostram que as emissões da indústria de xisto afetam a saúde dos habitantes da cidade de São Mateus do Sul. Isto também foi demonstrado nas medições das concentrações dos elementos no PM2,5 e na acumulação de elementos traço nas cascas de árvores. A análise fatorial e a análise descritiva, feitas a partir das concentrações determinadas nas cascas de árvores, considerando a direção dos ventos a partir da indústria de xisto sugerem que Fe, S e Si podem ser usados como marcadores da poluição desta indústria. A combinação da caracterização espacial da poluição e dados clínicos mostrou que os efeitos adversos foram significativos (p = 0, 042, ANOVA) para a população com mais de 38 anos. A partir dos resultados obtidos, também podemos concluir que a utilização de cascas de árvores como bioindicador é uma estratégia adequada em estudos sobre impacto ambiental em regiões sem rede convencional de monitoramento da poluição atmosférica / In developing countries significant sources of air pollution may go undetected in areas that do not have qualified structure to measure air contaminants. In this context, simplified methods of measuring ambient particles, such as portable impactors and trace elements accumulate in tree barks, may provide information to identify areas influenced by source emissions. In this study, simplified methods to measure trace elements in tree barks and in fine particles in filters to evaluate the possible health effects of the emissions of a shale oil plant operating in São Mateus do Sul (Paraná, Brazil) were used. These analyses were carried out by energy dispersive X ray fluorescence spectrometry (EDXRF) to determine concentrations of Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, S, Si, V and Zn in tree bark and Fe, S and Si in particulate matter PM2.5. Health data of respiratory diseases of the studied population was obtained from the patient files from the local public health center. The resulting data were evaluated obtaining element concentration distribution maps. These maps were also used to identify hot spots, to estimate element mobility of Fe, S and Si present in the air, as well as, to correlate element concentrations found with health data of the local population. The SURFER geo-statistical software (Golden software Surfer) and the attenuation model of concentration were used to treat these results. For statistical tests, STATISTICÒ 8.0 software and SPSS 13.0 was used. Results obtained indicated significant associations between respiratory morbidity and industrial emissions. Thus the emissions from the shale oil industry affect the health of inhabitants of the city of São Mateus do Sul. This was also demonstrated by measurements of element concentrations in PM2.5 and the accumulation of trace elements in tree barks. Factor analysis and the descriptive analysis (ANOVA) of element concentrations in tree barks downwind of the shale plant suggest that Fe, S and Si may be used as tracers of shale industry pollution. The combination of spatial characterization of pollution and clinical data revealed that adverse effects were significant (p = 0.042, ANOVA) for the population older than 38 years. From the results obtained it was also concluded that the use of tree bark as a bioindicator is an adequate strategy in environmental impact studies in those areas with no conventional network of air pollution monitoring

Estudos epidemiológicos e experimentais tem mostrado consistentemente que tanto as exposições agudas e crônicas à poluição do ar estão associadas com uma variedade de doenças cardiovasculares. A poluição atmosférica é composta por uma mistura de substâncias nocivas incluindo partículas e gases. Os efeitos adversos cardiovasculares são mais comumente atribuídos às partículas e experimentos toxicológicos tem demonstrado diferentes mecanismos pelos quais a exposição às partículas pode provocar estes efeitos. Neste estudo nos investigamos os efeitos do tempo (7, 15 e 21 dias) de exposição as partículas ambientais (dose = 600 g/m³) nos parâmetros funcionais e morfológicos do coração de ratos normais e ratos com hipertrofia ventricular esquerda (HVE) induzida pelo isoproterenol (agonista não seletivo -adrenérgico de ação direta) (1,2 mg/kg). A utilização de ratos com HVE foi motivado pelo fato de que a existência de uma doença cardiovascular prévia representa um fator de risco elevado para estes indivíduos. Nossos dados mostraram que o tempo de exposição ao material particulado concentrado é um fator importante para a magnitude dos efeitos sobre a função e morfologia do coração, como mostrado pelo aumento da variabilidade da frequência cardíaca, diminuição da frequência cardíaca e aumento no volume de tecido conjuntivo no miocárdio do ventrículo esquerdo. Os ratos com HVE mostraram efeitos similares, porém mais graves sobre o coração, que incluíram diminuição da pressão arterial e aumento da hipertrofia dos cardiomiócitos em comparação com ratos com HVE não expostos. Concluindo, nossos resultados corroboram com achados anteriores que mostram que a poluição atmosférica particulada induz alterações no controle autonômico do coração e que indivíduos com doenças cardiovasculares preexistentes são mais afetados que indivíduos normais. Mostramos ainda que o material particulado concentrado é capaz de induzir alterações na microestrutura do miocárdio, dependendo da dose acumulada de exposição / Epidemiological and experimental studies have consistently shown that both short- and long-term exposures to air pollution are associated with a variety of cardiovascular diseases. Air pollution is composed by a mixture of noxious substance including particles and gases. The cardiovascular adverse effects are more commonly attributed to particles and toxicological experiments have demonstrated several mechanisms by which particle exposure may trigger these effects. In this study we investigated the effects of time (7, 15 and 21 days) of exposure to concentrated ambient particles (dose = 600 g/m³) on morphofunctional parameters of the heart in normal and rats with left ventricular hypertrophy (LVH) induced by isoproterenol (nonselective -adrenergic agonist with direct action) (1.2 mg/kg). The use of LVH rats was motivated by the fact that individuals with cardiovascular diseases are considered at higher risk for effect of ambient PM. Our data have shown that time is an important factor on the magnitude of the effects of concentrated ambient particles on heart function and morphology, as shown by increased HRV (heart rate variability), decreased heart rate and increased volume of connective tissue in left ventricle myocardium. LVH rats presented similar outcomes but more severe effects on the heart which included decreased blood pressure and increased cardiomyocyte hypertrophy compared to non-exposed LVH rats. In conclusion, our results corroborate with previous findings that particulate air pollution induces changes in the autonomic control of the heart and that individual with previous cardiovascular disease are more affected than normal ones. We have further shown that concentrated ambient particles are capable of inducing changes in the microstructure of the myocardium depending on accumulated dose of exposure

INTRODUÇÃO: As doenças respiratórias têm sido associadas com a emissão de poluentes atmosféricos, tanto por fontes fixas quanto por fontes móveis, em estudos de bases agregadas. Poucos estudos de base individual têm sido relatados na literatura investigando essa associação, principalmente nas cidades de pequeno e médio porte. Objetivo: Avaliar os efeitos da poluição do ar sobre sintomas respiratórios e pico de fluxo expiratório (PFE) em estudantes de três escolas públicas, localizadas em área de exposição e área de não exposição à dispersão da pluma de poluentes provenientes da mineradora localizada no município de Anchieta - ES. MÉTODOS: Estudo de Painel, avaliando a emissão de poluentes da mineradora citada anteriormente, no período de maio de 2008 a maio de 2009. Dois grupos foram definidos de acordo com o status de exposição (área exposta e área não exposta) dos participantes para as emissões industriais. Foram recrutados 121 alunos, com idade entre 8-16 anos, selecionados aleatoriamente entre todos os alunos matriculados nessas escolas. O tamanho da amostra foi baseado na prevalência de doenças respiratórias no município segundo a faixa etária escolhida. Após responderem um questionário de sintomas respiratórios auto-aplicado (ISAAC), medidas individuais diárias de PFE foram realizadas nos alunos selecionados, duas vezes ao dia, uma pela manhã e outra a noite. Concentrações médias diárias de PM10, temperatura e umidade relativa do ar foram coletadas através da rede de monitoramento localizada na cidade. A associação entre os registros diários de PFE e PM10 foi investigada através de modelos de regressão de efeitos mistos, controlando para a temperatura média, umidade relativa média, status de exposição e índice de massa corpórea. RESULTADOS: Dos 121 participantes randomizados, quatro desistiram e 117 foram avaliados: 65 na área exposta e 52 na área não exposta. Foi identificada uma prevalência de asma de 16,9% na área exposta e 15,4% na área não exposta. Foram realizadas aproximadamente 70.000 medidas de PFE. Para todos os participantes, o aumento de 14?g/m3 do PM10 foi associado significativamente com o decréscimo nas medidas percentuais do PFE da manhã e da noite (-1,04%, 95% IC: -1,32; -0,77 e - 1,2%, 95% IC: -1,49; -0,92, respectivamente). Para o grupo de asmáticos, também houve uma associação significativa entre o aumento de PM10 e o decréscimo do percentual do PFE da manhã e da noite (-1,21%, 95% IC: - 1,80; -0,62 e -1,66%, 95% IC: -2,27; -1,05, respectivamente). Esses efeitos foram encontrados em concentrações de PM10 abaixo do padrão brasileiro de qualidade do ar recomendado. CONCLUSÕES: Houve uma associação entre o aumento de PM10 na atmosfera e a diminuição da medida de pico de fluxo expiratório em toda a população estudada, independentemente da área de exposição, tanto para a população geral quanto para o grupo de asmáticos / The association between respiratory diseases and air pollutant emissions from both, stationary and mobile sources have been reported in several ecological studies. However, few studies using epidemiological individual designs have been found in the literature investigating this association in small and medium cities. Objective: To evaluate the effects of air pollution on respiratory symptoms and peak expiratory flow (PEF) in students from three public schools located inside and outside areas of exposure to air pollution mining plume dispersion in the municipality of Anchieta - ES. METHODS: Panel study, from May 2008 to May 2009. Two groups were defined according to the participants exposure status (exposed area and unexposed area) for industrial emissions. Among all students enrolled in schools located in the two areas were selected 121 children and adolescents aged between eight and 16 years. The sample size was based on the prevalence of respiratory diseases in the municipality according to the chosen age group. After answering a self-reported respiratory symptoms questionnaire (ISAAC), daily PEF measurements were performed in each one of selected students, twice a day, in the morning and at night. Average daily PM10, temperature and humidity were collected by the monitoring network in the city during the period of study. Association between daily records of PEF and PM10 were assessed using mixed effects regression models, controlling to the average temperature, humidity, exposure status, and body mass index. RESULTS: Four participants gave up and 117 were evaluated: 65 in exposed and 52 in unexposed areas. About 70,000 PEF measures were performed. Asthma prevalence was 16.9% in the exposed area and 15.4% in the unexposed area. For all participants, increases of 14?g/m3 of PM10 were associated with decreases of PEF measurements in the morning and in the evening (-1.04%, 95% CI: -1.32; -0.77 and -1.2%, 95% CI: -1.49; -0.92 respectively). For the asthmatic group, increases of PM10 also induced decreases of PEF in the morning and in the evening (- 1.21%, 95% CI: -1.80; -0.62 and -1.66%, 95% CI: -2.27; -1.05 respectively). Adverse effects were found in PM10 concentrations below the recommended air quality Brazilian standard. CONCLUSIONS: There was an association between the increasing of PM10 in the atmosphere and reduced lung function in the entire study population, regardless of the exposure area, for both the general population and the asthmatic group

A combustão do diesel (DEP) é a principal fonte de partículas ultrafinas (PUFs) relacionadas à poluição causada pelo tráfego. Indivíduos com doenças respiratórias crônicas estão propensos a exacerbações durante a exposição à poluição ambiente. Este estudo avaliou os efeitos de exposição subcrônica a uma baixa dose de partículas de combustão de diesel (DEP). 90 camundongos machos BALB/c foram divididos em 3 grupos: (a) Controle: instilação nasal de solução salina (n = 30); (b) DEP15: 15?g de DEP/10?l de solução salina (n = 30); e (c) DEP30: 30?g de DEP/10?l de solução salina (n = 30) durante cinco dias por semana, por 30 e 60 dias. Os animais foram anestesiados com pentobarbital de sódio (50mg/kg ip) e sacrificados por exanguinação. A contagem de células inflamatórias e as concentrações de interleucinas (IL) -4, -10, -13 e -17 no lavado broncoalveolar (LBA) foram avaliadas por ensaio imunoenzimático (Elisa). mRNA da MUC5ac foi avaliado por PCR em tempo real. A análise histológica do septo nasal e bronquíolos foi realizada para avaliar: (a) a espessura do epitélio brônquico e nasal, (b) o conteúdo de muco neutro e ácido na mucosa nasal. Nossos resultados mostraram que a instilação de DEP30 após 30 dias aumentou o número de células inflamatórias totais em relação ao controle (p=0,033). Ao comparar os resultados de DEP30 com o grupo Controle após 60 dias observamos os seguintes aumentos: (a) na expressão de MUC5AC nos pulmões (p = 0,016), no conteúdo de muco ácido no septo nasal (p = 0,017), nas células inflamatórias totais no LBA (p<0,001), no número de macrófagos no LBA (p=0,035) e na espessura do epitélio nasal (p=0,042). Nossos dados sugerem que dose baixa de DEP induz inflamação do trato respiratório com padrão tempo-dependente. / Diesel exhaust is the major source of ultrafine particles (UFPs) in trafficrelated pollution. Subjects with chronic respiratory diseases have great risk of exacerbations during exposure to air pollution. This study evaluated the effects of sub-chronic exposure to a low dose of diesel exhaust particles (DEPs). Ninety male BALB/c mice were divided into 3 groups: (a) Control: nasal saline instillation (n=30); (b) DEP15: nasal instillation of 15?g of DEP/10?l of saline (n=30); and (c) DEP30: nasal instillation of 30?g of DEP/10?l of saline (n=30). Nasal instillations were performed five-days a week, during 30 e 60 days. Animals were anesthetized with pentobarbital sodium (50mg/kg i.p), and sacrificed by exsanguination. Bronchoalveolar lavage (BAL) was performed to assess inflammatory cell count and concetrations of interleukin (IL)-4, -10, -13 and -17 by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The RNAm MUC5ac gene expression was evaluated by real-time PCR. Histological analysis in nasal septum and bronchioles assessed: (a) bronchial and nasal epithelium thickness (b) acidic and neutral nasal mucous content. Our results showed that the instillation of DEP30 after 30 days increased the number of total inflammatory cells, as compared to the Control group (p = 0.033). The results of DEP30 after 60 days showed increases in: (a) the expression of MUC5AC in the lungs (p = 0.016); (b) acidic mucus production in the nasal septum (p = 0.017); (c) total inflammatory cells in the BAL fluid (p <0.001); (d) the number of macrophages in BALF (p = 0.035); and (d) nasal epithelium thickness (p = 0.042), as compared with control after 60 days. Our data suggest that a low dose of DEP induces inflammation of the respiratory tract in a time- dependent manner.

Estudos epidemiológicos e experimentais mostram que a poluição do ar pode causar diversos efeitos adversos na saúde, dentre eles inflamação sistêmica e pulmonar, doenças cardiovasculares e exacerbação de doenças pré-existentes. A síndrome do desconforto respiratório aguda é caraterizada por intenso infiltrado inflamatório, dano na barreira alvéolo-capilar e hipoxemia, e desde a sua descrição em 1967 ainda apresenta elevados índices de mortalidade. O presente estudo tem como objetivos: 1. Avaliar qual o impacto da poluição atmosférica de uma região urbana sobre a progressão da LPA induzida por LPS; e 2. Avaliar se a lesão induzida por LPS é alterada em um indivíduo previamente exposto à poluição atmosférica. Os principais achados relativos ao objetivo 1 mostram que, de uma forma geral, quando há a interação do material particulado fino (MP2,5) anterior à fase aguda da LPA, esta não se desenvolve de forma tão grave. Quanto aos parâmetros inflamatórios, nota-se que, na maioria dos parâmetros, as células inflamatórias e citocinas pró-inflamatórias aumentam no grupo LPS 24 horas, mas não, ou não tanto quanto, no grupo poluição+LPS. Como base nestes resultados podemos hipotetizar que pode ter ocorrido uma alteração do perfil da resposta inflamatória ou imunotoxicidade. Quando observamos os resultados referente ao objetivo 2, nota-se que, o grupo LPS + poluição permanece em um estado inflamatório persistente com número de leucócitos aumentado no lavado bronco-alveolar e níveis elevados de citocinas pró-inflamatórias (IL-1beta, IL-6 e IL-8) no tecido pulmonar, enquanto o grupo LPS 5 semanas tem estes parâmetros mais próximos do grupo controle. Na morfologia tecidual, o grupo LPS + poluição a diminuição do espaço aéreo alveolar e o espessamento septal. É bastante plausível que a poluição do ar dificulte recuperação e o reparo adequado da lesão causada pelo LPS, uma vez que a poluição do ar, e especialmente o material particulado fino, exerce um papel pró-inflamatório contínuo sobre a lesão. Podemos concluir que: o uso do LPS por nebulização é um modelo viável para a reprodução dos parâmetros característicos da lesão pulmonar aguda, a exposição ao material particulado pode alterar o perfil de resposta imediata (24 horas) na lesão pulmonar aguda e pode dificultar a recuperação da lesão. Estudo adicionais são necessários para entender o possível papel da modulação da resposta imunológica nos mecanismos envolvidos nestes processos / Epidemiological and experimental studies show that the air pollution can cause several harmful outcomes to the health, which include systemic and pulmonary inflammation, cardiovascular diseases, and exacerbation of preexisting diseases. The acute respiratory distress syndrome is characterized by intense inflammatory response, alveolo-capillary barrier damage and hypoxemia and since it was described for the first time in 1967 it still has high mortality rates. This study aims to 1. Evaluate the impact of urban air pollution exposure on the acute lung injury progression and 2. Evaluate if the LPS-induced injury is altered in an individual previously exposed to the air pollution. The main findings regarding objective 1 show that when there is an interaction of the particulate matter on the acute phase of LPS-induced injury, the lesion is not as severe as in the group that received only LPS. The inflammatory parameters show that inflammatory cells and pro inflammatory cytokines are increased in the LPS 24 hour, whereas not, or not as much as, in the air pollution + LPS group. Based on these results, we can hypothesize that may have occurred a shift of the inflammatory profile or immunotoxicity. Results of the objective 2 show that the group LPS + air pollution remains in a persistent inflammatory condition with increased leucocytes in BALF and pro inflammatory cytokines (IL-1beta, IL-6 e IL-8) also increased in the lung tissue, while the LPS 5 weeks group shows these parameters levels closer to the control group. The tissue morphology displays a diminished alveolar air space and septal thickening. It is very likely that the air pollution interferes on the adequate LPS-induced lesion recovery and repair, once that the air pollution, specially the fine particulate matter, has a continuous pro-inflammatory role over the lesion. We can conclude that: the use of nebulized LPS is a feasible acute lung injury model; the exposure to the particulate matter could alter the profile of the immediate response (24 hours) of the acute lung injury and it can impair the lesion recovery. Additional studies are necessary to understand the possible role of the immunological response modulation mechanisms involved in these processes

É plausível que a poluição urbana das grandes metrópoles possa favorecer o desenvolvimento ou mesmo agravar o quadro de hipertensão arterial. A possibilidade de estudar o efeito direto do DE em roedores é extremamente importante e eficaz através do modelo de exposição com o gerador de combustíveis instalado no campus da Faculdade de Medicina da USP. A nossa proposta principal foi avaliar os efeitos hemodinâmicos, aspectos de remodelamento das fibras da matriz extracelular cardíaca e perfil inflamatório pulmonar, visando obter uma conexão entre a exposição ao DE e seus efeitos sistêmicos em 60 ratos hipertensos: SHR (Spontaneously Hypertensive Rats) e 60 normotensos: WKY (Wistar Kyoto). Esses animais foram divididos em 2 grupos: expostos ao ar filtrado e expostos ao diesel e também em 3 tempos de exposição: 15, 30 e 45 dias. Para tanto, foi proposto neste estudo a avaliação dos seguintes parâmetros: Frequência cardíaca, variabilidade da frequência cardíaca, pressão arterial, lavado broncoalveolar, hemograma completo e fatores de coagulação; expressão de marcadores de estresse oxidativo através das análises de citocinas (IL1alfa, IL6, CINC e TNF-alfa) e da enzima superóxido dismutase (SOD) e avaliação qualitativa e quantitativa do tamanho e número de cardiomiócitos e volume de ventrículo esquerdo, através de técnicas estereológicas, e o remodelamento dos elementos fibrilares da matriz extracelular do ventrículo esquerdo dos ratos. Resultados: A exposição DE causou uma diminuição da VFC: SDNN: (p=0,017), RMSSD (p=0,045) nos SHR comparados com WKY todos os tempos de exposição, também foi observado um aumento do tempo de tromboplastina parcial ativada no grupo de 45 dias (p= 0,000), do tempo de protombina nos grupos 30 (p=0,004) e 45 (p=0,000) e uma diminuição da concentração de fibrinogêni no grupo 15 dias (p=0,020). Houve um aumento da concentração de plaquetas nos grupos 30 (p=0,000) e 45 dias (p=0,004) e hipertrofia ventricular esquerda, no grupo 45 dias (p=0,000) para os animais SHR quando comparado aos animais WKY expostos ao DE. Notamos um aumento das fibras colagênicas no grupo 45 dias (p= 0,000) e aumento de volume de cardiomiócitos nos grupos 15 (p= 0,000) 30 (p= 0,000) e 45 dias (p=0,023) em ratos SHR expostos ao DE comparados aos WKY. Também ocorreu um aumento da produção das citocinas IL1beta nos grupos 30 (p=0,002) e 45 dias (p=0,000) e TNF-alfa nos grupos 30 (p=0,012) e 45 dias (p=0,003) e CINC no grupo 45 dias (p= 0,021) em ratos SHR expostos ao DE. Comparando as linhagens, os ratos SHR expostos ao DE apresentaram maiores valores de IL1? no grupo 45 dias (p=0,043). Os valores de SOD foram menores em ratos SHR no grupo 30 dias (p= 0,016) de exposição ao DE. Nos ratos SHR, expostos ao DE, nos grupos 30 (p= 0,008) e 45 dias (p= 0,002), notou-se um aumento de macrófagos no lavado broncoalveolar. Conclusões: De acordo com esses achados, notamos que a exposição ao diesel promove inflamação pulmonar e sistêmica, desbalanço do sistema nervoso autônomo e remodelamento do miocárdio em animais hipertensos. Estes fatores poderão promover ou agravar os quadros de hipertensão arterial sistêmica em indivíduos suscetíveis e expostos a poluição urbana / The expousure to DEP (Diesel Exhaust Particles) it is related to oxidative stress, it is possible that air pollution of the cities may aggravate hypertension. The possibility of studying the direct effects of DEP in rats it is important and effective through intoxication model with the fuel generator installed in Medicine University of USP. The fuel generator system possible to evaluate the toxicological risks to the use of diesel. The study allowed hemodynamics effects, remodeling of left ventricle, pulmonary inflammation, having the connection between exposure to DEP and your systemic effects. It was evaluated: heart rate, heart rate variability, blood pressure, bronchoalveolar lavage, complete blood count and coagulation factors, citokines evaluation (IL1beta, 1L6, CINC and TNF-alpha) and SOD, vascular endothelium peribronchial vessels in bronchoalveolar lavage through immunoassay and qualitative and quantitative remodeling of extracellular matrix elements in left ventricle of 60 rats hypertensive: SHR (Spontaneosly Hypertensive Rtas) and 60 normotensive WKY (Wistar Kyoto). This animals were divided in 2 groups: exposed to filtred air and exposed to diesel and to 3 times exposures groups: 15, 30 and 45 days. Results: The DE exposure caused decreased in HRV: SDNN: (p=0,017), RMSSD (p=0,045) in SHR in all times of exposure, increased in the values of coagulation factors in SHR exposed to DE after 30 (p=0,001) and 45 days (p=0,000), an aggregation of platelets after 30 (p=0,000) and 45 days (p=0,004), and left ventricular hypertrophy after 45 days (p=0,000) in SHR exposed to DE. We noticed an increase in colagenous fibers after 45 days (p= 0,000) in SHR rats exposed to DE and increased volume of cardiomyocytes after 15 (p= 0,000), 30 (p= 0,000) and 45 days (p=0,023). A increased in citokines production IL1beta after 30 (p=0,002) and 45 days (p=0,000) e TNF-alpha after 30 (p=0,012) and 45 days (p=0,003) and CINC after 45 days (p= 0,021) in SHR exposed to DE. Comparing the lineages, the SHR exposed to DE presented increased in values of IL1beta after 45 days (p=0,043). The SOD values increased in SHR after 30 days (p= 0,016) of exposure to DE. In SHR exposed to DE presented increased after de 30 (p= 0,008) and 45 days (p= 0,002), in values of macrophages. Conclutions: According to these findings, we noticed that exposure to diesel can promote pulmonary and systemic inflammation, imbalance the autonomic nervous system and remodeling the myocardium. These factors may promote or worsen hypertension in susceptible individuals exposed to urban pollution

No presente trabalho, é avaliada a qualidade do ar interno com ênfase na concentração de aerodispersóides presentes em edifícios comerciais e residenciais com sistema de ventilação natural ou condicionamento de ar. De fato, algumas doenças de origem ocupacional são causadas pela inalação de aerodispersóides nocivos à saúde. O método utilizado para avaliar a qualidade do ar interno nos edifícios comerciais e residenciais consistiu primeiramente em caracterizar os medidores de aerodispersóides e em seguida passou-se para a análise das concentrações e das características ambientais. A pesquisa mediu a concentração de aerodispersóides em edifícios com sistemas de ventilação diferentes (1a fase), e identificou as principais fontes de emissão de aerodispersóides em um apartamento residencial (2a fase). Observou-se que as concentrações obtidas na pesquisa estão acima dos valores recomendados na RE n° 9 (ANVISA, 2003) e por Morawska et al. (1999) que atribuem valores de 80 µg/m³ e 7.400 part./cm³, para concentrações médias em massa e em número, respectivamente. Com base nas observações acima, chegou à conclusão que as concentrações médias em massa e em número de aerodispersóides, durante as atividades domésticas (cozimento, reforma, limpeza, entre outras), foram várias vezes maiores do que as concentrações obtidas em ambientes com atividades profissionais ou com menor ocupação durante o dia. / This paper is the result of quality evaluation of indoor air quality with emphasis on the concentration of aerodispersoid in commercial and residential buildings with natural ventilation or air conditioning systems. In fact, some of the occupational diseases are caused by the inhalation of aerodispersoids hazardous to health. The method applied to evaluate the indoor air quality in commercial and residential buildings consisted firstly of characterizing the aerodispersoid measuring devices and subsequently analyzing the concentration levels and environmental characteristics. This research measured the concentration of aerodispersoids in buildings equipped with a variety of ventilation systems (phase1) and next it identified the main emission sources in a residential apartment (phase 2). It was observed that the concentration levels measured were above the specifications recommended by RE n° 9 (ANVISA, 2003) and by Morawska et al. (1999) which attribute values of 80 µg/m³ and 7.400 part./cm³, for average concentration in mass and number respectively. Based on the above information it was concluded that the average concentration levels of aerodispersoids in mass and number in home related activities (cooking, restoration, cleaning, etc) were many times higher than the concentration levels found in business environments or in environments with less occupation during the day.

Les méthodes de NMF permettent la factorisation aveugle d'une matrice non-négative X en le produit X = G . F de deux matrices non-négatives G et F. Bien que ces approches sont étudiées avec un grand intêret par la communauté scientifique, elles souffrent bien souvent d'un manque de robustesse vis à vis des données et des conditions initiales et peuvent présenter des solutions multiples. Dans cette optique et afin de réduire l'espace des solutions admissibles, les travaux de cette thèse ont pour objectif d'informer la NMF, positionnant ainsi nos travaux entre la régression et les factorisations aveugles classiques. Par ailleurs, des fonctions de coûts paramétriques appelées divergences αβ sont utilisées, permettant de tolérer la présence d'aberrations dans les données. Nous introduisons trois types de contraintes recherchées sur la matrice F à savoir (i) la connaissance exacte ou bornée de certains de ses éléments et (ii) la somme à 1 de chacune de ses lignes. Des règles de mise à jour permettant de faire cohabiter l'ensemble de ces contraintes par des méthodes multiplicatives mixées à des projections sont proposées. D'autre part, nous proposons de contraindre la structure de la matrice G par l'usage d'un modèle physique susceptible de distinguer les sources présentes au niveau du récepteur. Une application d'identification de sources de particules en suspension dans l'air, autour d'une région industrielle du littoral nord de la France, a permis de tester l'intérêt de l'approche. À travers une série de tests sur des données synthétiques et réelles, nous montrons l'apport des différentes informations pour rendre les résultats de la factorisation plus cohérents du point de vue de l'interprétation physique et moins dépendants de l'initialisation. / NMF methods aim to factorize a non negative observation matrix X as the product X = G.F between two non-negative matrices G and F. Although these approaches have been studied with great interest in the scientific community, they often suffer from a lack of robustness to data and to initial conditions, and provide multiple solutions. To this end and in order to reduce the space of admissible solutions, the work proposed in this thesis aims to inform NMF, thus placing our work in between regression and classic blind factorization. In addition, some cost functions called parametric αβ-divergences are used, so that the resulting NMF methods are robust to outliers in the data. Three types of constraints are introduced on the matrix F, i. e., (i) the "exact" or "bounded" knowledge on some components, and (ii) the sum to 1 of each line of F. Update rules are proposed so that all these constraints are taken into account by mixing multiplicative methods with projection. Moreover, we propose to constrain the structure of the matrix G by the use of a physical model, in order to discern sources which are influent at the receiver. The considered application - consisting of source identification of particulate matter in the air around an insdustrial area on the French northern coast - showed the interest of the proposed methods. Through a series of experiments on both synthetic and real data, we show the contribution of different informations to make the factorization results more consistent in terms of physical interpretation and less dependent of the initialization

Master thesis deals with design of electrostatic precipitator for domestic wood-burning appliances. In the opening chapters, principles of electrostatic precipitation are described and a study of existing electrostatic precipitators for domestic combustion devices is made. In the practical part of the thesis, a mathematical model of electrostatic precipitator was created. Based on the mathematical model, electrostatic precipitator was designed and its performance parameters predicted.