Greenhouse gas emissions from waste management—assessment of quantification methods

Of the many sources of urban greenhouse gas (GHG) emissions, solid waste is the only one for which management decisions are undertaken primarily by municipal governments themselves and is hence often the largest component of cities’ corporate inventories. It is essential that decision-makers select an appropriate quantification methodology and have an appreciation of methodological strengths and shortcomings. This work compares four different waste emissions quantification methods, including Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) 1996 guidelines, IPCC 2006 guidelines, U.S. Environmental Protection Agency (EPA) Waste Reduction Model (WARM), and the Federation of Canadian Municipalities- Partners for Climate Protection (FCM-PCP) quantification tool. Waste disposal data for the greater Toronto area (GTA) in 2005 are used for all methodologies; treatment options (including landfill, incineration, compost, and anaerobic digestion) are examined where available in methodologies. Landfill was shown to be the greatest source of GHG emissions, contributing more than three-quarters of total emissions associated with waste management. Results from the different landfill gas (LFG) quantification approaches ranged from an emissions source of 557 kt carbon dioxide equivalents (CO2e) (FCM-PCP) to a carbon sink of −53 kt CO2e (EPA WARM). Similar values were obtained between IPCC approaches. The IPCC 2006 method was found to be more appropriate for inventorying applications because it uses a waste-in-place (WIP) approach, rather than a methane commitment (MC) approach, despite perceived onerous data requirements for WIP. MC approaches were found to be useful from a planning standpoint; however, uncertainty associated with their projections of future parameter values limits their applicability for GHG inventorying. MC and WIP methods provided similar results in this case study; however, this is case specific because of similarity in assumptions of present and future landfill parameters and quantities of annual waste deposited in recent years being relatively consistent.

Emission of polycyclic aromatic hydrocarbons from gasohol and ethanol vehicles

The exhaust emission of the polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) considered toxic to human health were investigated on two spark ignition light duty vehicles, one being gasohol (Gasohol, in Brazil, is the generic denomination for mixtures of pure gasoline plus 20-25% of anhydrous ethyl alcohol fuel (AEAF).)-fuelled and the other a flexible-fuel vehicle fuelled with hydrated ethanol. The influence of fuel type and quality, aged lubricant oil type and use of fuel additives on the formation of these compounds was tested using standardized tests identical to US FTP-75 cycle. PAH sampling and chemical analysis followed the basic recommendations of method TO-13 (United States. Environmental Protection Agency, 1999. Compendium Method TO-13A - Determination of polycyclic Aromatic hydrocarbons (PAH) in Ambient Air Using Gas Chromatography/Mass Spectrometry (CG/MS). Center for environmental research information, Cincinnati, p. 78), with the necessary modification for this particular application. Results showed that the total PAH emission factor varied from 41.9 mu g km(-1) to 612 mu g km(-1) in the gasohol vehicle, and from 11.7 mu g km(-1) to 27.4 mu g km(-1) in the ethanol-fuelled vehicle, a significant difference in favor of the ethanol vehicle. Generally, emission of light molecular weight PAHs was predominant, while high molecular weights PAHs were not detected. In terms of benzo(a)pyrene toxicity equivalence, emission factors varied from 0.00984 mu g TEQ km(-1) to 4.61 mu g TEQ km(-1) for the gasohol vehicle and from 0.0117 mu g TEQ km(-1) to 0.0218 mu g TEQ km(-1) in the ethanol vehicle. For the gasohol vehicle, results showed that the use of fuel additive causes a significant increase in the emission of naphthalene and phenanthrene at a confidence level of 90% or higher; the use of rubber solvent on gasohol showed a reduction in the emission of naphthalene and phenanthrene at the same confidence level; the use of synthetic oil instead of mineral oil also contributed significantly to a decrease in the emission of naphthalene and fluorene. In relation to the ethanol vehicle, the same factors were tested and showed no statistically significant influence on PAH emission. (c) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Think Globally - Act Locally: Earth Day 1990 / Norman Clayton

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Integração de dados geofísicos e geológicos na avaliação ambiental e epidemiológica de radiações naturais (radônio) no escudo Sul-Riograndense (RS-Brasil)

Os efeitos provocados por radiações são conhecidos na literatura por meio dos estudos em usinas nucleares e em testes bélicos. Entretanto, os efeitos da radiação natural vêm despertando a atenção das autoridades da saúde, dentre as quais se destaca a Environmental Protection Agency (EPA) nos Estados Unidos e a National Radiological Protection Board (NRPB) no Reino Unido. Os efeitos epidemiológicos ocasionados por radiação de origem natural, mais especificamente a radiação emanada pelo gás radônio que fica acumulado em residências enclausuradas por muito tempo, tem sido alvo de intensas investigações. Nessa dissertação, foi realizada uma avaliação ambiental preliminar da radiação natural devida ao radônio como elemento epidemiológico no Escudo Sul-riograndense. Os dados utilizados para determinar o risco epidemiológico foram: neoplasias, radiação, geologia e população. O banco de dados dos casos de óbitos por neoplasias do estado foi obtido da Secretaria da Saúde, por meio do Núcleo de Informação em Saúde. A radiação natural devida ao radônio foi determinada a partir dos dados gamaespectrométricos obtidos de levantamento aerogeofísico da CPRM no Escudo Sul-riograndense, nos projetos Camaquã e Extremo Sudeste do Brasil realizados nos anos de 1973 e 1978, respectivamente. Os dados geológicos foram obtidos do Mapa Geológico do Estado de 1989. Os dados de população foram obtidos junto ao Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). A integração de dados foi realizada usando a metodologia de matriz de sobreposição entre os dados de casos de óbitos por neoplasia e de gamaespectrometria. Os dados de população foram empregados para normalizar os dados de neoplasias, e o dado de geologia para correlacionar com a gamaespectrometria. Os resultados da integração são mapas classificados pelo grau de risco epidemiológico, nos quais é apresentada a relação entre os casos de neoplasias pela intensidade de radiação devida ao radônio. Nesse sentido, uma boa relação foi assinalada e são recomendados estudos adicionais sobre esse mesmo banco de dados.

Avaliação toxicológica do sulfato de condroitina sobre o desenvolvimento pré-natal de ratos wistar.

O sulfato de condroitina (SC) é um agente protetor de cartilagem usado na terapêutica das osteoartrites/osteoartroses. Considerado nutracêutico (parte de alimento que propicia benefício médico), não é regulamentado pela FDA (Food and Drug Administration) nos Estados Unidos. No Brasil a ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) controla esses produtos. Na Europa, agências controladoras de medicamentos também controlam a liberação desses produtos para o comércio. O presente estudo foi realizado para avaliar a embriofeto-toxicidade potencial dessa substância. O estudo é parte de uma avaliação para verificação da segurança do SC. Para isso foi utilizado o segmento II, dos testes de toxicidade reprodutiva preconizado pelas normas da EPA (Environmental Protection Agency) e FDA. O SC nas dosagens de 200, 400 e 600 mg/kg de massa corporal foi administrado por via oral a ratas Wistar (N=14) entre os dias 6 e 15 de prenhez. Aos 21 dias de gestação (dia previsto para o parto) as fêmeas tratadas foram mortas e foi realizada histerectomia. O número de sítios de implantação, de fetos vivos e mortos, reabsorções e corpos lúteos foram registrados. Os fetos foram pesados, examinados quanto a malformações externas, e fixados em formol para posterior técnica de coloração por alizarina para avaliação esquelética. O desenvolvimento ponderal das ratas e seu consumo de água e ração também foram registrados para posterior avaliação de toxicidade materna. Não houve alteração nos índices de fertilidade e reprodutivos das mães entre os grupos. O desenvolvimento ponderal e consumos de água e ração também não foram alterados pelo tratamento com diferentes doses de SC, quando comparados com o grupo controle. Não foram encontradas alterações estatisticamente significativas (p<0,05) nos percentuais de malformações esqueléticas (200 mg/kg = 25,45%, 400 mg/kg = 19,44%, 600 mg/kg = 11,84%, controle = 12,76%). Os resultados verificados nesse trabalho permitem afirmar que o SC em doses de 200, 400 e 600 mg/kg, administrado no período de embriogênese, não é teratogênico para ratas Wistar. Também não ocorreram sinais de toxicidade materna.

Aplicação de um modelo de dispersão atmosférico na região de Candiota-RS e sua relação com as condições meteorológicas

Este trabalho tem por objetivo, estudar a dispersão de poluentes na região da Usina Termelétrica Presidente Médici (UTPM), localizada no município de Candiota-RS, utilizando a modelagem numérica (mais especificamente o modelo ISCST - Industrial Surce Complex Term Short Term) e relacionar o seu comportamento com as condições meteorológicas. Esse modelo de dispersão utilizado é recomendado pela EPA (Environmental Protection Agency) para tratamento de dispersão de poluentes emitidos por fontes industriais como refinarias, termelétricas, siderúrgicas, etc. O período de estudo foi de 19/01/03 à 28/01/03, quando se realizou a primeira campanha experimental, pertencente ao projeto "Estudo Ambiental Aplicando a Modelagem Numérica na Região de Candiota-RS". Os resultados simulados pelo modelo foram comparados com os dados das concentrações de Material Particulado (MP) e Dióxido de Enxofre (SO 2 ), medidos através dos pontos receptores em duas estações de qualidade do ar próximas à Usina Termoelétrica. Uma correlação entre as concentrações de poluentes modelados e os dados coletados foi realizada, assim como, uma comparação com os padrões de qualidade do ar estipulados CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente). Os resultados denotam que o modelo ISCST subestima as concentrações de MP e SO 2 observadas nas estações de qualidade do ar, o que provavelmente ocorre, devido à presença de outras fontes de emissão (como indústrias de cimento e calcário) nas proximidades das estações. A situação com a melhor correlação nos dez dias, entre modelo e amostrador, apresentou-se com 90%. Em apenas um dos dez dias, foi excedido o padrão secundário (100 m g/m 3 ) com o poluente SO 2 , caracterizado a qualidade do ar da região como boa para esse período.

Nickel in soil and maize plants grown on an oxisol treated over a long time with sewage sludge

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Uso e ocupação do solo e a concentração de metais pesados no sedimento e na água: bacia do rio Pitimbu

The accelerated growth of urban regions have produced relevant effects on water resources. Urban regions need an adequate institutional structure that can be able to face environmental demands and the adverse effects of land use on water resources. This study aims at analysing land use effects on heavy metals concentration in sediments and water, as well as making a comparative analysis involving water physical-chemical parameters. Applied methodology included both in loco water parameters measurement and water and bed sediment sampling at 8 sections along the fluvial system. Sample analysis was performed in laboratory in order to measure heavy metal concentrations. It was measured metal concentrations of Al, Cu, Pb, Cd, Fe, Ni and Zn. Once the samples were subjected to acid digestion (method 3050B), concentration values were measured by using atomic absorption spectrometry by flame (ICP-FLAA). The analysis results were compared with normative reference, these standards is intended to assess the risks of toxic substances in sediment and water management programs. The normative reference used in this work were: a) Ontario Ministry of the Environment and Energy (OMEE, 1993) b) Normative Netherlands (VROM, 2000); c) Normative Canadian (CCME, 1999); d) United States Environmental Protection Agency (USEPA, 1977), e) CONAMA Resolution No. 344/2004; f) CONAMA Resolution No. 357/2005. The high concentrations of iron (38,750 mg.g-1), Lead (1100 mg.g-1), Nickel (100 μg.g-1) and zinc (180 μg.g-1) detected sediments confirm the state of degradation of the aquatic system. Iron concentrations (1.08 mg.L-1), Aluminum (0.6 mg.L-1) and phosphorus (0.05 mg.L-1) present in the water are outside the established standards for human consumption

Evaluation of Diuron (3-[3,4-dichlorophenyl]-1,1-dimethyl urea) in a Two-stage Mouse Skin Carcinogenesis Assay

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Water quality index as a simple indicator of aquaculture effects on aquatic bodies

This paper proposes a water quality index (WQI) to subsidize management actions in the Medio Paranapanema Watershed in São Paulo State, Brazil, as a simple pollution indicator for aquaculture activity. Water quality of the Macuco and Queixada rivers was investigated for 2 years (from May 2003 to May 2005). The index proposed in this work is composed of three measurable environmental parameters-turbidity, total phosphorus and dissolved oxygen. Concentrations of these three variables were normalized on a scale from 0 to 100 and translated into statements of water quality (excellent, good, regular, fair and poor). The index was applied to seventeen monitoring points in the aquatic bodies described above and compared to others, one being that used by the Environmental Protection Agency of United States and proposed for the National Sanitation Foundation, other employing minimal index and the last one considering the minimum operator concept. The results show that the degradation in this watershed from aquaculture activity can be easily inferred with this index, which is more restricted than the others routinely used to infer water quality. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Atmospheric particulate polycyclic aromatic hydrocarbons from road transport in southeast Brazil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Concentrations of Cu, Fe, Mn, and Zn in tropical soils amended with sewage sludge and composted sewage sludge

Sewage sludge may be used as an agricultural fertilizer, but the practice has been criticized because sludge may contain trace elements and pathogens. The aim of this study was to compare the effectiveness of total and pseudototal extractants of Cu, Fe, Mn, and Zn, and to compare the results with the bioavailable concentrations of these elements to maize and sugarcane in a soil that was amended with sewage sludge for 13 consecutive years and in a separate soil that was amended a single time with sewage sludge and composted sewage sludge. The 13-year amendment experiment involved 3 rates of sludge (5, 10, and 20 t ha-1). The one-time amendment experiment involved treatments reflecting 50, 100, and 200 % of values stipulated by current legislation. The metal concentrations extracted by aqua regia (AR) were more similar to those obtained by Environmental Protection Agency (EPA) 3052 than to those obtained by EPA3051, and the strongest correlation was observed between pseudo(total) concentrations extracted by AR and EPA3052 and bioavailable concentrations obtained by Mehlich III. An effect of sewage sludge amendment on the concentrations of heavy metals was only observed in samples from the 13-year experiment. © 2012 Springer Science+Business Media B.V.

Investigação dos efeitos tóxicos, mutagênicos e genotóxicos do herbicida Trifluralina, utilizando Allium cepa e Oreochromis niloticus como sistemas-testes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação da presença de vapores no solo em antiga área industrial contaminada por hidrocarbonetos: concentrações medidas e simuladas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Simulação de modelagem quali-quantitativa para avaliação preliminar da qualidade da água na bacia do Ribeirão das Perdizes em Campos do Jordão/SP como subsídio ao enquadramento

Pós-graduação em Engenharia Civil e Ambiental - FEB