01 - Doutorado - Química
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Navegando 01 - Doutorado - Química por Assunto "Air"
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Item Estudo das emissões de poluentes gasosos não regulamentados e distribuição de material particulado em ambiente impactado por atividades veicularesPinto, Jurandir Pereira; Solci, Maria Cristina [Orientador]; Vasconcellos, Pérola de Castro; Zanella, Renato; Oliveira, Cláudio Celestino de; Tarley, César Ricardo Teixeira; Martins, Leila Droprinchinski [Coorientadora]Resumo: A preocupação pública com a qualidade do ar aumentou nos últimos anos sendo que poluentes emitidos por várias fontes vêm sendo identificados, principalmente aqueles associados a efeitos adversos à saúde Campanhas de amostragem foram realizadas no inverno e verão nos anos de 211 e 212, a saber: 14 a 21 de junho (C1) e 14 a 21 de dezembro de 211 (C2); 1 a 19 de junho (C3) e 13 a 21 de dezembro de 212 (C4) O objetivo deste trabalho foi obter a assinatura de poluentes não regulamentados provenientes das emissões veiculares leves, utilizando misturas oxigenadas como combustível, em ambiente impactado por fonte identificável Foram determinados os componente MP1, (material particulado > 1, ?m) ; MP2,5 (material particulado > 2,5 ?m) e MP1 (material particulado > 1, ?m); compostos carbonílicos (CC) e hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) a partir de fonte primária de veículos leves gasool e/ou etanol Os poluentes foram amostrados no interior e exterior na C1 e no interior nas demais campanhas em estacionamento semifechado de estabelecimento comercial, localizado na cidade de Londrina – PR O MP foi coletado sobre filtro de fibra de vidro de 47 mm de diâmetro e ,5 ?m de porosidade com amostradores ciclones para MP1, e MP2,5, e para MP1 com impactador Low Vol Para as amostragens de CC utilizou-se cartuchos Sep-Pak impregnados com 2,4- DNPH, após a coleta os CC foram extraídos e analisados por cromatografia líquida de alta eficiência com detector de arranjo de fotodiodos HPA foram coletados com cartuchos contendo resina amberlite XAD-2, após coleta os HPA foram extraídos, pré concentrados e determinados por cromatografia líquida de alta eficiência com detector de fluorescência A variabilidade nas concentrações diárias para as frações dos MP1,, MP2,5 e MP1 foram em média similares com valores entre 25 e 3% Razões MP2,5 /MP1 com valores entre ,42 e ,75 mostram a variabilidade das emissões da frota veicular brasileira No MP foi realizada determinação de metais e foram encontrados Ba, Fe, Zn e Pb Os CC em fase gasosa em maior concentração foram formaldeído (FA), acetaldeído (AA) e acetona (ACT) mostrando a influência direta da fonte identificável As concentrações de AA superaram as de FA em todas a campanhas contribuindo com até 73% dos CC analisados A razão AA/FA superior a 1,5 confirmou a contribuição da fonte veicular com misturas oxigenadas Dos HPA analisados o acenafteno (ACE) ocorreu em maior concentração, com até 54 % de contribuição em massa, seguido do acenaftileno (ACF), fluoreno (FLU), fenantreno (FEN) e pireno (PIR) As razões ANT/(FEN+ANT), FLT/PIR e FLT/ (FLT+ PIR) apresentaram valores que com cautela podem ser comparados com resultados publicados para indicação de emissões por combustão FLT/PIR (4,1 a 15,9), ANT/(FEN+ANT) (,46 a ,71) e FLT/(FLT+PIR) com valor de ,94 podem ser indicados como assinatura da frota veicular com misturas oxigenadas A utilização do estacionamento como um laboratório potencial para a avaliação das emissões veiculares permitiu a obtenção da assinatura de poluentes não regulamentados em ambiente impactado por fontes móveis identificáveisItem Estudo sobre endotoxinas associadas ao material particulado grosso e fino em ar ambienteAmador, Ismael Rodrigues; Solci, Maria Cristina [Orientador]; Tarley, César Ricardo Teixeira; Ono, Elisabete Yurie Sataque; Campos, Sandro Xavier de; Campos, Vânia PalmeiraResumo: O material particulado atmosférico é um importante constituinte do ar ambiente A determinação de sua concentração e a distribuição por tamanho em diferentes ambientes é essencial devido à sua habilidade em penetrar profundamente no trato respiratório humano e animal Endotoxina é um importante componente biológico associado ao material particulado (MP) atmosférico que através da inalação pode induzir a efeitos adversos na saúde Endotoxina é encontrada nas frações grossa e fina do MP, em ar ambiente e interno Amostras de material particulado em suspensão em diferentes tamanhos aerodinâmicos (MP1, MP2,5 e MP1,) e 5 sub-frações (< 2,5 ?m; 1,-2,5 ?m; ,5-1,5 ?m; ,25-,5 ?m; > ,25 ?m) foram coletadas no interior de dois diferentes ambientes e analisadas quanto ao conteúdo de endotoxinas e concentração de MP As amostras de ar foram coletadas sobre filtros de fibra de vidro no interior de uma lavanderia de hospital e de um galpão para criação de frangos Impactadores de baixo volume ciclones e o impactador em cascata Sioutas foram utilizados para as amostragens A técnica de medida empregada foi baseada na separação e detecção de marcadores químicos (3-hidroxi ácidos graxos) por meio de cromatografia Na lavanderia, o MP fino representou 47 % do MP grosso As concentrações variaram foram de 94,1 µg m-3 para MP1; 43,2 µg m-3 para MP25 e 38,9 µg m-3 na fração MP1 Os níveis de endotoxina variaram entre 3522 a 6624 ng m-3 As concentrações de endotoxina associadas ao MP foram muito elevadas excedendo alguns valores limites de exposição não oficiais propostos por vários autores No interior da granja de frangos de corte, o MP1 apresentou altas concentração (29 a 533 ?m m-3) MP2,5 e MP1, apresentaram concentrações baixas inicialmente (2,8 a 16, ?g m-3, respectivamente), com níveis crescentes (412,9 a 344,8 ?g m-3, respectivamente) durante a amostragens Os níveis de concentração de PM são considerados excessivamente elevados, com grande potencial para afetar a saúde animal e humana As concentrações de endotoxina variaram entre, 311 ng m-3 para PM25, e 5829 ng m-3 para PM1 Na última amostra de endotoxina, o PM1 correspondeu 89 % da fracção fina O perfil obtido foi de distribuição bimodal com maior concentração de MP na fração grossa e a seguir na fração de partículas consideradas quase ultrafinas Endotoxina foi encontrada em todas as frações com concentrações bem elevadas na fração grossa O perfil obtido nesta técnica de amostragem mostrou a distribuição do LPS associado ao MP simulando a penetração de partículas tóxicas no trato respiratório Foi proposto o cálculo da taxa percentual LPS/MP Os valores encontrados mostraram que focando a massa de endotoxina, sua maior concentração esteve sempre associada à fração fina e mais prejudicial do material particulado atmosféricoItem Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA e nitro-HPA) em fase gasosa e particulada provenientes de processos de combustão veicularesSabino, Fabio Cal; Solci, Maria Cristina [Orientador]; Fornaro, Adalgiza; Corrêa, Sérgio Machado; Campos, Sandro Xavier de; Tarley, César Ricardo TeixeiraResumo: Compostos orgânicos voláteis compreende-se um vasto grupo de poluentes presentes na atmosfera incluindo centenas de compostos nocivos à saúde humana, destacando os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA), devido a sua alta toxidade e mutagenicidade Quando presentes na atmosfera tais substâncias podem reagir e formar compostos secundários muitas vezes mais tóxicos que os originais, caso dos aromáticos nitratos (NHPA) compostos 1 vezes mais tóxicos que os originais Sendo assim de extrema importância sua caracterização quanto à qualidade do ar e controle destes compostos na atmosfera Umas das principais fontes de emissões antrópica nas cidades são a queima de combustível fóssil, atualmente o perfil de poluição proveniente desta fonte de emissão vem mudando devido as novas misturas de combustíveis e motores veiculares no mercado (biodiesel e motores flex), sendo necessário conhecer este novo perfil de poluição Atualmente são adicionados 5% de biodiesel no óleo diesel comercializado em todo o país, cientificamente, ainda não é de total compreensão este novo perfil de poluição gerada pela mudança de combustível Metodologias clássicas já estabelecidas por agências internacionais de proteção ao meio ambiente recomendam o uso da resina XAD para amostragem de aromáticos em fase gasosa, apesar de tais técnicas apresentarem elevado tempo de amostragem e uso demasiado de solventes orgânicos, continua sendo amplamente utilizada sem nenhum tipo de modificação e preocupação de ser adequada a realidade atual da pesquisa ambiental A fim de verificar a presença de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos e NPAH em fase gasosa e associado com a fração fina das partículas (PM1 e PM25) da combustão de diesel mistura/biodiesel (B5), foram realizadas campanhas (211-213) na estação de ônibus urbano de Londrina e em um estacionamento de carros, locais que permitem a amostragem concentrações de poluentes em tempo real, de fontes reconhecíveis e por consequência o perfil de poluição Com os testes comparativos entre amostradores (denuder e cartucho), foi possível verificar semelhaças em níveis de concentração para os principais HPA, além de um estudo sobre variação de tempo de amostragem e suas consequências Cromatografia líquida de alta eficiênce equipada com detector de fluorescência (LC/FLD) e cromatografia líquida de alta eficiência com espectrometria de massa (LC/APCI/MS) foram utilizado para a determinação da HPA e os NHPAs O uso de biocombustíveis no Brasil é incentivada e o acompanhamento da evolução das emissões decorrentes de processos de combustão é importante e necessário para seguir a mudança da qualidade do ar e do impacto sobre o meio ambienteItem Identificação de fontes e avaliação de risco de espécies orgânicas no material particulado fino em atmosfera urbanaSantos, Débora Rejane Fernandes dos; Solci, Maria Cristina [Orientador]; Campos, Vânia Palmeira; Vasconcellos, Pérola de Castro; Martins, Leila Droprinchinski; Dall'Antonia, Luiz HenriqueResumo: As atividades antrópicas, por meio de diversas ações, são as principais fontes de poluição do ar Assim, a atmosfera torna-se importante receptor de substâncias que, em concentrações elevadas, formam uma névoa que restringe a visibilidade e apresenta ampla gama de potenciais impactos ambientais, incluindo alterações climáticas e efeitos nocivos à saúde Devido à mistura complexa de substâncias orgânicas e inorgânicas, alguns poluentes têm sido considerados o ponto-chave para a maioria dos efeitos nocivos à saúde O presente estudo teve como objetivo investigar as concentrações de material particulado, black carbon, hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA), incluindo derivados nitrados e oxigenados As amostragens ocorreram às margens da rodovia PR 445, Km 378, próxima à área urbana de Londrina, no período de maio de 217 a agosto de 218, utilizando amostradores de alto e baixo volume Dispositivos de extração miniaturizados com baixo volume de solventes foram utilizados para a extração de HPA e derivados seguida de análise por CG / EM de alta resolução, que identificou 41 compostos As concentrações em massa de MP2,5 variaram de ,6 a 328 µg m-3, com valor médio de 4 µg m-3 e 2 a 51 µg m-3, com valor médio de 19 µg m-3 (amostrador alto e baixo volume), respectivamente A variabilidade sazonal mostrou concentrações mais elevadas no período de baixa precipitação pluviométrica Observou-se que as concentrações de blck carbon apresentou redução de até duas vezes em relação a estudos anteriores realizados em diferentes pontos de Londrina As concentrações médias de HPA variam de ,2 ng m-3 para antraceno a 2,5 ng m-3 (coroneno) As concentrações de HPA sazonais no MP2,5 individuais e totais apresentaram a seguinte ordem: inverno > primavera > outono > verão As variações nas concentrações individuais de nitro-HPA variaram de (,3 ng m-3 para 4-nitrobifenil e 3,6 ng m-3 para 2-nitrofenantreno) Os resultados obtidos em Londrina, apresentaram valores iguais ou superiores aos observados em grandes centros, evidenciando a necessidade de estudos abrangentes e implicações na qualidade do ar Aplicando o cálculo de razões diagnósticas (RD), os resultados demonstraram indicação de diferentes fontes de emissão de HPA e derivados Nota-se, de maneira geral, que o local analisado apresenta predomínio de fontes pirogênicas em relação às fontes petrogênicas de HPA Os resultados da avaliação de risco à saúde por inalação de HPA associada a MP2,5 revelaram valor médio (1,5 ng m-3) para o índice BaP e os riscos de câncer para exposição a HPA e nitro-HPA foram 1,3 x 1-4 e 1,4 x1-5, respectivamente O excesso ao longo da vida de casos de câncer por 1 pessoas expostas foi de 14 ao considerar os HPA e nitro-HPA juntos e 1, apenas com os nitro-HPA A porcentagem de HPA que contribuiu com potencial cancerígeno foi de 93%, enquanto nitro-HPA a contribuição foi de 7% Os oxi-HPA (quinonas) encontradas foram 1,4-Naftoquinona, 9-Fluorenona, 9,1-Antraquinona, 2-Metilantraquinona e Benzo(a)antraquinona, com variação entre ,3 ng m-3 (1,4-NQ) a 4 ng m-3 (9,1-AQ) O total foi de 15 ng m-3 e média de 1 ng m-3 9,1-AQ e 2-MAQ foram as mais abundantes