Monitoramento atmosférico passivo de SO2, NO2 e O3 em áreas urbanas e de influência industrial como prática de química ambiental para alunos de graduação

This study is a result of undergraduate student participation in the Environmental Chemistry discipline provided by the Chemistry Institute/UFBA. The students were involved in the development of passive samplers, a project of the LAQUAM (Environmental Analytical Chemistry Laboratory). The students' residences and other neighborhoods were used to create a passive sampling network, allowing the measurement of atmospheric levels of pollutants in urban areas and in those under industrial influence. The assembly of the passive samplers, including impregnation of filters and chemical analysis were part of the students' practice tasks. The results were analyzed taking into consideration the Brazilian legislation.

Avaliação de NO2 na atmosfera de ambientes externos e internos na cidade de Araraquara, São Paulo

The seasonal behavior of NO2 concentration shows a maximum occurring during sugarcane crop and this suggests that the biomass burning is significant source of emission at this time of the year. Along the day, the variation of the NO2 showed a decrease during the increased sunlight and an increase thereafter, caused by occurrence of photochemical reactions. Measurements of NO2 were done inside of residential and industrial kitchens and also inside of a parking garage located in the underground of a supermarket building. The indoor concentrations of NO2 were significantly higher than the concentrations of the external atmosphere and it shows the importance of the sources of internal emissions.

Dft theoretical study of energetic nitrogen-rich C4N6H8-n(NO2)n derivatives

Density functional theory (DFT) calculations at the B3LYP/6-31G** theoretical level were performed for a series of guanidine-fused bicyclic skeleton derivatives C4N6H8-n(NO2)n (n = 1 - 6). The heats of formation (HOFs) were calculated by isodesmic reactions, and the detonation properties were evaluated using the Kamlet - Jacobs equations. The bond dissociation energies were also analyzed to investigate the thermal stability and sensitivity of the compounds. The results show that all of the derivatives have high positive HOFs, compound G has the highest theoretical density, and compound F1 has the highest detonation velocity and detonation pressure. Considering both the detonation properties and thermal stabilities, compounds D1 and D4 (3 nitro substituents), E1 - E6 (4 nitro substituents), and G (6 nitro substituents) can be regarded as potential candidates for high-energy density materials.

Processos diurnos e noturnos de remoção de NO2 e NH3 atmosféricos na região de Araraquara-SP

Os óxidos de nitrogênio e a amônia são os mais importantes compostos gasosos nitrogenados emitidos para a atmosfera e possuem grande interesse ambiental. Na atmosfera, esses compostos podem sofrer diversas reações resultando em mudanças nas propriedades químicas e físicas da atmosfera. Atividades humanas, principalmente relacionadas com produção de alimentos, energia e uso de fertilizantes têm aumentado as emissões dessas espécies nitrogenadas para o ambiente, causando distúrbios no seu ciclo natural. Com o objetivo de avaliar as variações dos níveis de concentração e inferir sobre os processos de remoção de compostos de nitrogênio da atmosfera na região de Araraquara, foram feitas determinações em paralelo de amônia (NH3) e dióxido de nitrogênio (NO2). Os resultados de concentração mostraram a estreita correlação entre esses compostos na atmosfera, que sugerem diferentes processos de remoção em diferentes épocas do ano.

Indoor NO2 air pollution and lung function of professional cooks

Studies of cooking-generated NO2 effects are rare in occupational epidemiology. In the present study, we evaluated the lung function of professional cooks exposed to NO2 in hospital kitchens. We performed spirometry in 37 cooks working in four hospital kitchens and estimated the predicted FVC, FEV1 and FEF25-75, based on age, sex, race, weight, and height, according to Knudson standards. NO2 measurements were obtained for 4 consecutive days during 4 different periods at 20-day intervals in each kitchen. Measurements were performed inside and outside the kitchens, simultaneously using Palm diffusion tubes. A time/exposure indicator was defined as representative of the cumulative exposure of each cook. No statistically significant effect of NO2 exposure on FVC was found. Each year of work as a cook corresponded to a decrease in predicted FEV1 of 2.5% (P = 0.046) for the group as a whole. When smoking status and asthma were included in the analysis the effect of time/exposure decreased about 10% and lost statistical significance. On predicted FEF25-75, a decrease of 3.5% (P = 0.035) was observed for the same group and the inclusion of controllers for smoking status and asthma did not affect the effects of time/exposure on pulmonary function parameter. After a 10-year period of work as cooks the participants of the study may present decreases in both predicted FEV1 and FEF25-75 that can reach 20 and 30%, respectively. The present study showed small but statistically significant adverse effects of gas stove exposure on the lung function of professional cooks.

Poluição atmosférica e atendimentos por pneumonia e gripe em São Paulo, Brasil

OBJETIVO: Investigar os efeitos causados pela poluição atmosférica na morbidade por pneumonia e por gripe em idosos entre 1996 e 1998. MÉTODOS: Foram obtidos dados diários de atendimentos por pneumonia e gripe para idosos em pronto-socorro médico de um hospital-escola de referência no Município de São Paulo, SP, Brasil. Os níveis diários de CO, O3, SO2, NO2 e PM10 foram obtidos na Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental, e os dados diários de temperatura e umidade relativa do ar foram obtidos no Instituto Astronômico e Geofísico da USP. Para verificar a relação existente entre pneumonia e gripe e poluição atmosférica, utilizou-se o modelo aditivo generalizado de regressão de Poisson, tendo como variável dependente o número diário de atendimentos por pneumonia e gripe e como variáveis independentes as concentrações médias diárias dos poluentes atmosféricos. A análise foi ajustada para sazonalidade de longa duração (número de dias transcorridos), sazonalidade de curta duração (dias da semana), temperatura mínima, umidade média, períodos de rodízio e os atendimentos por doenças não-respiratórias em idosos. RESULTADOS: O3 e SO2 estão diretamente associados à pneumonia e à gripe, independentemente das variáveis de controle. Porém, na análise conjunta, eles perdem sua significância estatística. Pôde-se observar que um aumento interquartil (25%-75%) para o O3 (38,80 mig/m³) e SO2 (15,05 mig/m³) levaram a um acréscimo de 8,07% e 14,51%, respectivamente, no número de atendimentos por pneumonia e gripe em idosos. CONCLUSÕES: Os resultados sugerem que a poluição atmosférica promove efeitos adversos para a saúde de idosos.

Relação entre baixo peso ao nascer e a poluição do ar no Município de São Paulo

OBJETIVO: A poluição do ar tem sido investigada como possível determinante do baixo peso ao nascer. O objetivo do estudo foi verificar o efeito da poluição do ar sobre o peso ao nascer. MÉTODOS: Foram analisados todos os partos de mães residentes no Município de São Paulo, nos anos de 1998 a 2000. Estimaram-se as prevalências de baixo peso ao nascer conforme características do recém-nascido, da mãe e do parto. Apenas os distritos mais centrais de São Paulo foram incluídos, totalizando uma amostra de 311.735 nascimentos. Para avaliação do efeito da poluição do ar foram excluídos os prematuros, gemelares e analisados somente os nascimentos das áreas mais centrais da cidade. Os elementos poluentes analisados foram ozônio (O3), dióxido de enxofre (SO2), dióxido de nitrogênio (NO2), partículas em suspensão (PM10) e monóxido de carbono (CO). O efeito da exposição materna à poluição do ar no peso ao nascer foi avaliado por meio de regressão linear e logística. RESULTADOS: Do total analisado, 4,6% dos recém-nascidos apresentaram menos de 2.500 g ao nascer. A exposição materna ao CO, PM10 e NO2 durante o primeiro trimestre de gestação mostrou associação estatisticamente significante com a diminuição no peso do recém-nascido. CONCLUSÕES: Os resultados reforçam que a exposição materna à poluição do ar no primeiro trimestre de gestação pode contribuir para o menor ganho de peso do feto.

The effects of air pollution on cardiovascular diseases: lag structures

OBJECTIVE: To assess the lag structure between air pollution exposure and elderly cardiovascular diseases hospital admissions, by gender. METHODS: Health data of people aged 64 years or older was stratified by gender in São Paulo city, Southeastern Brazil, from 1996 to 2001. Daily levels of air pollutants (CO, PM10, O3, NO2, and SO2) , minimum temperature, and relative humidity were also analyzed. It were fitted generalized additive Poisson regressions and used constrained distributed lag models adjusted for long time trend, weekdays, weather and holidays to assess the lagged effects of air pollutants on hospital admissions up to 20 days after exposure. RESULTS: Interquartile range increases in PM10 (26.21 mug/m³) and SO2 (10.73 mug/m³) were associated with 3.17% (95% CI: 2.09-4.25) increase in congestive heart failure and 0.89% (95% CI: 0.18-1.61) increase in total cardiovascular diseases at lag 0, respectively. Effects were higher among female group for most of the analyzed outcomes. Effects of air pollutants for different outcomes and gender groups were predominately acute and some "harvesting" were found. CONLUSIONS: The results show that cardiovascular diseases in São Paulo are strongly affected by air pollution.

Qualidade do ar e transtornos respiratórios agudos em crianças

OBJETIVO: Avaliar a relação entre poluição do ar e efeitos respiratórios agudos em crianças. MÉTODOS: Foi realizado um estudo ecológico de séries temporais em três unidades públicas de saúde do bairro de Jacarepaguá, município do Rio de Janeiro, entre abril de 2002 e março de 2003. Foram analisados dados diários de PM10, SO2, NO2, CO e O3, e como variáveis de desfecho 45.595 atendimentos pediátricos de emergência por sintomas respiratórios ou específicos por transtornos nas vias aéreas superiores e nas vias aéreas inferiores. Foram incluídas no modelo para controle de confundimento as variáveis referentes à tendência temporal, sazonalidade, temperatura, umidade relativa do ar, precipitação de chuva, infecções respiratórias e os efeitos do calendário (como feriados e finais de semana). Foi empregada a regressão de Poisson via modelos aditivos generalizados para estimar os efeitos dos poluentes e dos fatores de confusão. RESULTADOS: Somente o O3 apresentou resultado positivo e estatisticamente significativo, tanto com todos os atendimentos de emergência por queixas respiratórias como com os atendimentos motivados por sintomas nas vias aéreas inferiores. O efeito foi no mesmo dia da exposição (lag 0). Associação significativa e de sentido inverso ocorreu com o CO e os atendimentos pediátricos por queixas respiratórias. Não se observou resultado significativo com os demais poluentes atmosféricos. CONCLUSÕES: Foram encontradas associações entre indicadores de poluição atmosférica e o número de atendimentos pediátricos de emergência por motivos respiratórios em Jacarepaguá, apesar de os níveis de todos os poluentes monitorados permanecessem abaixo dos limites recomendados durante todo o período de estudos.

Efeitos da poluição do ar na função respiratória de escolares, Rio de Janeiro, RJ

OBJETIVO: Analisar a associação entre exposição diária à poluição do ar e função respiratória de escolares. MÉTODOS: Estudo de painel com uma amostra aleatória de 118 escolares (seis a 15 anos de idade) da rede pública do Rio de Janeiro (RJ), residentes até 2 km do local do estudo. Dados sobre características das crianças foram obtidos por questionário, incluindo o International Study of Asthma and Allergies in Childhood. Exames diários de pico de fluxo foram realizados para medir a função respiratória. Dados diários dos níveis de PM10, SO2, O3, NO2 e CO, temperatura e umidade foram fornecidos por um monitor móvel. As medidas repetidas de função respiratória foram associadas aos níveis dos poluentes por meio de modelo multinível ajustado por tendência temporal, temperatura, umidade do ar, exposição domiciliar ao fumo, ser asmático, altura, sexo, peso e idade das crianças. RESULTADOS: O pico de fluxo expiratório médio foi 243,5 l/m (dp=58,9). A menor média do pico de fluxo expiratório foi 124 l/m e a maior 450 l/m. Para o aumento de 10 µg/m³ de PM10 houve uma diminuição de 0,34 l/min na média do pico de fluxo no terceiro dia. Para o aumento de 10 µg/m³ de NO2 houve uma diminuição entre 0,23 l/min a 0,28 l/min na média do pico de fluxo após a exposição. Os efeitos do CO e do SO2 no pico de fluxo dos escolares não foram estatisticamente significativos. O O3 apresentou um resultado protetor: o aumento de 10 µg/m³ de O3 estaria associado, um dia depois da exposição, a aumento de 0,2 l/min na média da função respiratória. CONCLUSÕES: Mesmo dentro de níveis aceitáveis na maior parte do período, a poluição atmosférica, principalmente o PM10 e o NO2, esteve associada à diminuição da função respiratória de crianças residentes no Rio de Janeiro.

Principal components and generalized linear modeling in the correlation between hospital admissions and air pollution

OBJECTIVE To analyze the association between concentrations of air pollutants and admissions for respiratory causes in children. METHODS Ecological time series study. Daily figures for hospital admissions of children aged < 6, and daily concentrations of air pollutants (PM10, SO2, NO2, O3 and CO) were analyzed in the Região da Grande Vitória, ES, Southeastern Brazil, from January 2005 to December 2010. For statistical analysis, two techniques were combined: Poisson regression with generalized additive models and principal model component analysis. Those analysis techniques complemented each other and provided more significant estimates in the estimation of relative risk. The models were adjusted for temporal trend, seasonality, day of the week, meteorological factors and autocorrelation. In the final adjustment of the model, it was necessary to include models of the Autoregressive Moving Average Models (p, q) type in the residuals in order to eliminate the autocorrelation structures present in the components. RESULTS For every 10:49 μg/m3 increase (interquartile range) in levels of the pollutant PM10 there was a 3.0% increase in the relative risk estimated using the generalized additive model analysis of main components-seasonal autoregressive – while in the usual generalized additive model, the estimate was 2.0%. CONCLUSIONS Compared to the usual generalized additive model, in general, the proposed aspect of generalized additive model − principal component analysis, showed better results in estimating relative risk and quality of fit.

Role of iron in the nitric oxide-mediated fungicidal mechanism of IFN-gamma-activated murine macrophages against Paracoccidioides brasiliensis conidia

Iron is an essential growth element of virtually all microorganisms and its restriction is one of the mechanisms used by macrophages to control microbial multiplication. Paracoccidioides brasiliensis, the agent of paracoccidioidomycosis, an important systemic mycosis in Latin America, is inhibited in its conidia-to-yeast conversion in the absence of iron. We studied the participation of iron in the nitric oxide (NO)-mediated fungicidal mechanism against conidia. Peritoneal murine macrophages activated with 50U/mL of IFN-gamma or treated with 35 µM Deferoxamine (DEX) and infected with P. brasiliensis conidia, were co-cultured and incubated for 96 h in the presence of different concentrations of holotransferrin (HOLO) and FeS0(4). The supernatants were withdrawn in order to assess NO2 production by the Griess method. The monolayers were fixed, stained and observed microscopically. The percentage of the conidia-to-yeast transition was estimated by counting 200 intracellular propagules. IFN-gamma-activated or DEX-treated Mthetas presented marked inhibition of the conidia-to-yeast conversion (19 and 56%, respectively) in comparison with non-activated or untreated Mthetas (80%). IFN-gamma-activated macrophages produced high NO levels in comparison with the controls. Additionally, when the activated or treated-macrophages were supplemented with iron donors (HOLO or FeSO4), the inhibitory action was reversed, although NO production remained intact. These results suggest that the NO-mediated fungicidal mechanism exerted by IFN-gamma-activated macrophages against P. brasiliensis conidia, is dependent of an iron interaction.

Contribuição à hidroquímica de drenagens no Município de Manaus - AM

O rio Puraquequara, e seu afluente direito, o igarapé Água Branca, localizam-se fora da zona urbana de Manaus e estão com a bacia ainda protegida por floresta primária. Têm características geológicas, pedológicas e climatológicas de igarapés naturais de terra-firme da Amazônia Central. Foram coletadas amostras de água nos meses de novembro de 1998 (período seco) e abril de 1999 (período chuvoso) e determinados os parâmetros temperatura, pH, turbidez, condutividade, alcalinidade, dureza, DQO, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, SiO2, NO3-, NO2-, PO4(3-), SO4(2-), Cl-, NH4+ e Fe total. As águas apresentaram pH entre 3,8 e 4,1 passando a menos ácidas na estiagem. A alcalinidade e a turbidez são, em geral, mais elevadas na estiagem, enquanto a condutividade, dureza e DQO são maiores no período mais chuvoso. SiO2 e o Cl- foram os ânions mais abundantes, com contribuição maior do primeiro no Puraquequara e menor no Água Branca, enquanto o Cl- tem comportamento oposto. Na+, Fe total e NH4+ são os cátions mais abundantes e predominam, no geral, no período mais seco. O NH4+ é o único cátion que tende a aumentar sua contribuição para jusante do igarapé no período úmido. Os teores de K+ são mais elevados do que os de Mg2+ e este que os de Ca2+, e são todos superados pelo Na+. Os teores da NH4+ e NO3-, acima de 0,2 mg/L e 0,5 mg/L, respectivamente, são indícios de contaminação. Essas características definem as águas da bacia como muito diluídas, com predominância dos ânions sobre os cátions e correlacionáveis as águas de cor preta.

Tolerance to temperature, pH, ammonia and nitrite in cardinal tetra, Paracheirodon axelrodi, an amazonian ornamental fish

Poor water quality condition has been pointed out as one of the major causes for the high mortality of ornamental fishes exported from the state of Amazonas, Brazil. The purpose of the current study was to define water quality standards for cardinal tetra (Paracheirodon axelrodi), by establishing the lower and higher for lethal temperature (LT50), lethal concentration (LC50) for total ammonia and nitrite and LC50 for acid and alkaline pH. According to the findings, cardinal tetra is rather tolerant to high temperature (33.3 ºC), to a wide pH range (acid pH=2.9 and alkaline pH=8.8) and to high total ammonia concentration (23.7 mg/L). However, temperatures below 19.6 ºC and nitrite concentrations above 1.1 mg/L NO2- may compromise fish survival especially during long shipment abroad.

Efeito do nitrito sobre a fermentação alcoólica realizada por Saccharomyces cerevisiae

O efeito de concentrações de até 80 ppm de nitrito sobre a fermentação alcoólica foi estudado com levedura de panificação (Saccharomyces cerevisiae). Houve aumento no tempo de fermentação com adição de nitrito sem afetar a produção de etanol. Com a adição de 60 e 80 ppm de NO2-, ocorreu redução na viabilidade celular e brotamento acompanhada por aumento no acúmulo de trealose e glicogênio. Aumentando a concentração de nitrito houve aumento no álcool n-propílico e redução nos teores de álcoois isobutílico e isoamílico.