Introdução: Dioxinas, furanos e bifenilas policloradas são poluentes tóxicos para a saúde humana incluindo riscos de incidência de cânceres, efeitos de neurodesenvolvimento, lesões dérmicas, cloroacne. Estes compostos são poluentes orgânicos persistentes (POPs) que podem ser transportados de longas distâncias da fonte de emissão e se bioacumular em ecossistemas. A atmosfera poluída foi recentemente classificada como carcinogênica para os seres humanos pela Organização Mundial da Saúde, mostrando a importância de sua caracterização, principalmente para compostos tóxicos. Entretanto, técnica de coleta ativa tem custo elevado para POPs, e existem poucos estudos de calibração que validem a substituição. Objetivos: Avaliar a toxicidade equivalente da atmosfera por dioxinas, furanos e bifenilas cloradas, utilizando técnicas de coleta ativa e passiva, e verificar gradiente de concentração nos ambientes urbano, urbano/industrial e de background. Método: Amostras de ar foram coletadas, utilizando coletores ativos e passivos, durante dois períodos consecutivos de quatro meses: de setembro a dezembro de 2014 (período 1) e de maio a agosto de 2015 (período 2) em três cidades de São Paulo, SP, em ambientes urbano, urbano/industrial e de background. Todas as amostras foram extraídas com solução de tolueno:acetona (9:1) em Soxhlet por 24 h e padrões marcados (13C12-PCDD/Fs e 13C12-PCBs) foram adicionados em cada amostra antes do processo de extração. Os extratos foram purificados em coluna de sílica mista (40 por cento H2SO4 e 10 por cento AgNO3) seguida por coluna de alumina. O procedimento analítico foi realizado utilizando HRGC/HRMS (High Resolution Gas Chromatograph/High Resolution Mass Spectrometer) operando em ionização de impacto de elétrons com energia de 35 eV no modo SIM (Select Ion Monitoring) e resolução de 10.000. Resultados mostraram que: (1) existe variação sazonal para concentrações de PCDD/Fs no ar entre os períodos 1 e 2 (p=0,03), enquanto as concentrações de dl-PCBs não foram estatisticamente diferentes nestes períodos (p=0,52); (2) existe gradiente de concentração de PCDD/Fs e dl- PCBs que aumenta na seguinte ordem: background<urbano<urbano/industrial, porém não foi encontrada diferença significante entre as concentrações dos locais urbano e urbano/industrial para as amostras da coleta ativa; (3) as concentrações de PCDD/Fs e dl-PCBs das amostras do coletor ativo variaram de 9,34 a 221 fg TEQ/m³ no período 1, e entre 7,76 a 453 fg TEQ/m³ no período 2; nas amostras dos coletores passivos estas concentrações variaram de 6,11 a 32,2 fg TEQ/m³ no período 1, e entre 48,6 e 298 fg TEQ/m³ no período 2; (4) a estimativa da taxa de coleta utilizando duas abordagens diferentes mostrou discrepâncias. Conclusões: Os resultados dos coletores ativos e passivos estão em boa concordância em termos de tendências espacial e temporal, assim como os perfis de congêneres e grupos homólogos, a coleta passiva com disco de PUF mostrou-se como uma técnica adequada para determinação de PCDD/Fs e dl-PCBs / Introduction: Dioxins, furans and polychlorinated biphenyls are toxic pollutants for human health including risks of cancer incidence, neurodevelopmental effects, dermal lesions, chloracne. These compounds are persistent organic pollutants (POPs) that can be transported to long distances from the emission source and they are bioaccumulated in ecosystems. Recently, the outdoor air pollution were classified as carcinogenic to humans by the World Health Organization, showing the importance of its characterization for toxic compounds. However, active air monitoring has a high cost for POPs, and there is a few calibration studies which support that substitution. Objective: To assess the equivalent toxicity of the atmosphere regarding the measurement of dioxins, furans and polychlorinated biphenyls, using active and passive air samplers, and to evatuate the contrasting concentrations at urban, urban/industrial and background sites. Method: Air samples were collected, using active and passive samplers, over two consecutive periods of four months: from September to December 2014 (period 1) and from May to August 2015 (period 2) at three cities in São Paulo, SP, covering urban, urban/industrial and background sites. All samples were extracted with toluene:acetone (9:1) in a Soxhlet apparatus for 24 hours and surrogate standards (13C12-PCDD/F and 13C12-PCBs) were spiked on each sample media prior to extraction procedure. The extracts were purified on an silica column (40 per cent H2SO4 and 10 per cent AgNO3) followed by an alumina column. The analytical procedure was carried out using HRGC/HRMS (High Resolution Gas Chromatograph/High Resolution Mass Spectrometer) operating in electron impact ionization with an energy of 35 eV in SIM (selected ion monitoring) mode and 10.000 resolution power. Results show that (1) there are seasonal variations for PCDD/F concentrations in air between period 1 and 2 (p=0.03), whereas dl-PCB levels were not statistically different (p=0.52) in those periods. (2) PCDD/F and dl-PCB air levels are in the following order: background <urban <urban/industrial for both active and passive samplers; (3) PCDD/F and dl-PCB concentrations in active air samples ranged from 9.34 to 221 fg TEQ/m³ in period 1, and between 7.76 and 453 fg TEQ/m³ in period 2; in the passive air samples, these concentrations ranged from 6.11 to 32.2 fg TEQ/m³ in period 1, and between 48.6 and 298 fg TEQ/m³ in period 2; (4) the estimation of sampling rate using two approachs for PCDD/Fs showed differences. Conclusions: Passive and active air sampling results are in good agreement in spatial terms and temporal trends, as are the congener and homologue profiles, showing that passive air sampling of PUF disk is a powerful sampler for PCDD/F and dl-PCB measurements
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-14072017-100332 |
| Date | 13 June 2017 |
| Creators | Francisco, Ana Paula |
| Contributors | Assunção, João Vicente de |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Tese de Doutorado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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