Metais pesados: fonte e ação toxicológica

A contaminação do solo pelo descarte de substâncias tóxicas adquiriu, nos últimos anos, maior atenção da comunidade científica a qual tem alertado a população dos países, em geral, para as conseqüências, em especial, as patologias que podem ocorrer quando estas substâncias adentram nossa cadeia alimentar. Neste trabalho procurou-se apresentar as fontes de contaminação e a toxicidade do cádmio, do chumbo, do mercúrio e do manganês, quando estes se encontram em níveis elevados no solo e nos mananciais superficiais e subterrâneos. Com relação aos três primeiros metais, sua alta dosagem pode provocar, no ser humano, diversos tipos de câncer, lesões no estômago e pulmões, além de alterações importantes nos sistemas imunológico e nervoso central. O manganês, um dos metais mais comuns da crosta terrestre, largamente utilizado pela indústria e disponibilizado, em grandes quantidades no meio ambiente, em doses elevadas pode causar doenças pulmonares e neurológicas.

Teores elevados de metais potencialmente tóxicos em amostras de fertilizantes

A contaminação do solo por metais potencialmente tóxicos constitui um dos principais problemas ambientais. Por meio da lixiviação e percolação das águas, esses metais podem ser mobilizados e vir a contaminar mananciais superficiais e subterrâneos, comprometendo sua qualidade. A biodisponibilização desses metais para as plantas e, a partir dessas, para o homem é outro desfecho negativo dessa situação. O cádmio é um elemento tóxico. Os teores encontrados nos solos costumam não oferecer riscos. Porém, esses teores são potencializados pela utilização de fertilizantes. O níquel pode ser carcinogênico em doses elevadas. Sua presença em fertilizantes fosfatados proporciona maiores concentrações do metal no solo. É amplo o registro sobre efeitos do excesso desses metais, tanto em plantas, quanto em animais e no ser humano. O manganês é um dos elementos mais abundantes na crosta terrestre e se encontra largamente distribuído em solos, sedimentos, rochas, água e materiais biológicos. Contrariamente aos dois metais anteriores, esse micronutriente é um elemento essencial ao ser humano. Sua carência causa inúmeras enfermidades, por outro lado, seu excesso também. Nesse caso, poucos são os relatos sobre o assunto. Nesse estudo foram utilizados métodos de extração de metais de fertilizantes e se constatou que, quando presentes, os metais cádmio e níquel apresentaram concentrações proibitivas o que é motivo de preocupação e demonstra a falta de controle sobre a indústria de insumos agrícolas. Para o manganês não há parâmetros orientadores com limites de teores, mas com certeza, são necessários trabalhos nesse sentido para se evitar seu consumo indiscriminado.

Adsorção de cádmio e chumbo em solução aquosa por lama vermelha natural e com diferentes ativações

Pós-graduação em Engenharia Civil e Ambiental - FEB

Vulnerabilidade ambiental dos recursos hídricos interceptados por rodovias na bacia do rio Uberaba

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desenvolvimento de uma nova forma de lubri-refrigeração na retificação cilíndrica externa de mergulho de aços endurecidos para uma produção mais limpa

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

O impacto do problema ambiental do fluido de corte nas indústrias e novas alternativas para sua utilização mais racional nos processos de retificação

Devido à constante preocupação do meio ambiente, o uso de fluidos de corte tem se tornado um problema para a indústria mecânica atual por se tratar de substâncias tóxicas. Seu uso e sua dificuldade de descarte devido rígida Legislação Ambiental, faz com que o fluido de corte seja responsável por uma grande parte do custo final do processo, provocando, desse modo, um grande interesse em pesquisas referentes a métodos alternativos de forma e quantidade de fluido de corte utilizado. Ao lado das vantagens tecnológicas associadas com o uso dos fluidos de corte estão os enormes perigos atrelados a estes, e que são nocivos ao meio ambiente e à saúde das pessoas. A contaminação do solo, água e ar podem decorrer de vazamentos e perdas, emissões, água de lavagem e da própria disposição dos fluidos de corte.Os componentes dos fluidos de corte como bactericidas e fungicidas reagem com outros produtos inseridos no processo de corte, tornando os fluidos, materiais que podem vir a causar doenças. Assim, este trabalho tem como objetivo apresentar a utilização do fluido de corte por mínima quantidade de lubrificação como alternativa para se minimizar o impacto ambiental das indústrias mecânicas.

Acúmulo de cádmio, crômio e níquel e isolamento de micro-organismos potenciais para biorremediação em área agrícola

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Atributos químicos, bioquímicos e microbiológicos em solos com 18 anos de aplicações anuais de lodo de esgoto

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Legislação ambiental incidente sobre cemitérios do Estado de São Paulo

A expansão urbana acarreta a necessidade de mitigações ambientais, em que um planejamento do uso do solo, bem como seu processo de ocupação traz a necessidade também de estudos para viabilizar tais ações. Nesse processo de expansão, os cemitérios necessitam de maiores atenções, já que evidenciaram indícios de contaminações no solo e fontes de água próximas. Atualmente, o CONAMA (Conselho Nacional de Meio Ambiente) possui duas resoluções que discorrem sobre os aspectos construtivos, visando controlar os resíduos existentes, tais como o Liquame da Coliquação (também conhecido por Necrochorume), um dos responsáveis pela contaminação do solo e aquíferos subterrâneos. Tendo esse escopo em pauta, este trabalho exibe um levantamento da legislação que incide sobre a implantação e regularização de cemitérios no estado de São Paulo.

Estudo comparativo de diferentes sistemas de injeção de vapor aplicados à remediação de solos contaminados por diesel

Among the potentially polluting economic activities that compromise the quality of soil and groundwater stations are fuel dealers. Leakage of oil derived fuels in underground tanks or activities improperly with these pollutants can contaminate large areas, causing serious environmental and toxicological problems. The number of gas stations grew haphazardly, without any kind of control, thus the environmental impacts generated by these enterprises grew causing pollution of soil and groundwater. Surfactants using various techniques have been proposed to remedy this kind of contamination. This study presents innovation as the application of different systems containing surfactant in the vapor phase and compares their diesel removal efficiencies of soil containing this contaminant. For this, a system that contains seven injection wells the following vaporized solutions: water, surfactant solution, microemulsion and nanoemulsion, The surfactants used were saponified coconut oil (OCS), in aqueous solution and an ethoxylated alcohol UNTL-90: aqueous solution , and nanoemulsion and microemulsion systems. Among the systems investigated, the nanoemulsion showed the highest efficiency, achieving 88% removal of residual phase diesel, the most ecologically and technically feasible by a system with lower content of active matter

Aplicação do Na2S2O8, H2O2 e ferro na remediação de solos (latossolo e areia destrófica) contaminados com diesel

Environmental liabilities from accidents in the retail petroleum industry, especially in urban areas, have represented a serious problem whose impact reaches the underground, people's health and even economic losses with the remediation process. In U.S.A. are estimated hundreds of billions of dollars invested in soil remediation processes. The results of the reports and investigative reports of liabilities in fuel stations distributed in the urban area of Natal-RN were used to estimate the local scenario of contamination. This database has been possible to determine the main contaminants (BTEX, PAHs, TOC), affected neighborhoods and types of potentially more impacted soils. Experiments were carried out in order to reverse contamination of this scenario, where the soil type was a factor in the planning, because it influences directly on the effectiveness of remediation techniques studied: Oxidation by hydrogen peroxide and oxidation by sodium persulphate. These oxidants are activated forming free radicals (HO•-, SO4 •-, HO2 • , O2 •-, S2O8 -2, etc) responsible for to mineralize the hydrocarbons and other organic compounds (releasing O2 e CO2). In the activation process, the ferrous ions (II) and ferric (III) were studied as well as hydrogen peroxide activation technique with sodium persulfate, the latter being presented the best efficiency among all the study, when activated with Fe+3. In addition to defining the most efficient technique, the aim of this study was to evaluate the influence of different soils among oxidative techniques, characterizing the effect of the concentration of these oxidants and also the concentration of the catalysts. Exists in most scenarios evaluated the presence of intrinsic total iron soil matrix. The so-called latosols present microaggregates reddish indicating the presence of these reactive species like iron and clayey aspect. The kinetic study was conducted by experimental design and monitoring of the percentage of total carbon (SSM-5000A) in the solid and liquid phases, knowing that 82.4% of the diesel molecule is carbon. Yet organic carbon and pH of liquid samples were analyzed for technical, characterizing the influence of soil type and its operating condition. The Fenton-like technique H2O2 e Fe+2 presented satisfactory oxidation, including sandy soil, but well below the best result. The sodium persulphate only activated with temperature, even in the most favorable soil, did not provide good efficiency. The best technique in the study had the concentration profile with 2,2x10- 1mol.L-1 of Na2S2O8 activated with 6,53x10-1mol.L-1 of H2O2 and 2,5x10-2 Fe3+mol.L-1 which reduced in less than a day 96 contamination in red soil, initially with 66,667 mg of diesel per kg of clean soil

Tratamento de cascalho de perfuração utilizando sistemas microemulsionados

The oil industry is one of the activities that generates more waste to the environment. The drill cuttings is a waste generated in large quantities in the drilling process and that may cause environmental damage such as soil contamination and consequently the contamination of groundwater if disposed of without prior treatment. Arises the need to develop scientific activities and research ways to adapt these wastes the current environmental standards. In the case of solid wastes, the NBR 10004: 2004 of the Brazilian Association of Technical Standards (ABNT) classifies them into class I waste (hazardous) and class II (not dangerous), which determines which wastes may or may not be discarded in the environment without causing environmental impact. This study presents a novel alternative for treating drill cuttings, where this waste was classified as class I (Abreu & Souza, 2005), mainly by removing the n-paraffin present in it, since this arises when using drilling fluids base oil. Using microemulsion systems promotes the removal of this contaminant drill cuttings samples from wells located in Alto do Rodrigues - RN. Initially, we determined the concentration of paraffin using infrared method in samples were extracted with ultrasound, we obtained a paraffin concentration in the range from 36.59 to 43.52 g of paraffin per kilogram of cuttings. Used two microemulsion systems containing two nonionic surfactants from different classes, one is an alcohol ethoxylated (UNTL-90) and the other an nonylphenol ethoxylated (RNX 110). The results indicated that the system UNTL-90 surfactant has better efficiency than the system with RNX 110. The study of the influence of contact time at the extraction showed that for times greater than 25 minutes has a tendency to increase the percentage extraction with increasing contact time. It was also observed that the extraction is fast because at 1 minute contact has 22.7% extraction. The reuse of the microemulsion system without removing the paraffin extracted in previous steps, showed reduction of 29.32 in percentage of extraction by comparing the first and third extraction, but by comparing the first and second extractions reduction is 8.5 in percentage extraction, so the systems reuse optimization can be an option for economically viable removing paraffin from cuttings. The extraction with shaking is more effective in the treatment of cuttings, reaching the extraction percentage of 87.04%, that is, obtaining a drill cuttings with 0.551% paraffin. Using the percentage of paraffin employed in non-aqueous drilling fluids and fluid maximum limit on cuttings for disposal established by the Environmental Protection Agency of the United States (US EPA), one arrives at the conclusion that the level of paraffin on gravel cannot exceed 3.93%. Conclude that the amount of paraffin in the treated cuttings with the microemulsion system with shaking is below the established by US EPA, showing that the system used was efficient in removing the paraffin from the drill cuttings.

Identificação e expressão de genes relacionados à via esteroidogênica e resposta antioxidante após a exposição à Atrazina em Poecilia vivipara (Poeciliidae, Cyprinodontiformes)

O herbicida Atrazina (ATR) é um agrotóxico utilizado há cerca de 50 anos, responsável pelo controle seletivo de plantas daninhas em cultivo de arroz, milho e cana-de-açúcar, principalmente. Estudos recentes apontam diversos efeitos desse herbicida em invertebrados e vertebrados, através da contaminação do solo, bem como da lixiviação para os ecossistemas aquáticos. Foi demonstrado que a ATR é um desregulador endócrino, além de causar efeitos como estresse oxidativo, imunotoxicidade e distúrbios no metabolismo energético. No presente estudo, a espécie nativa Poecilia vivipara foi utilizada como modelo experimental para identificar e analisar a expressão de genes atuantes na via esteroidogênica (StAR e Cyp19a1) e genes atuantes no sistema de defesa antioxidante enzimático (SOD-1 e CAT), frente a exposição à diferentes concentrações de ATR. Sequências parciais dos genes-alvo foram obtidas e comparadas com sequências disponíveis de espécies próximas. Foram analisadas a expressão órgãoespecífica para cada um dos genes isolados, bem como a expressão dos genes frente à exposição ao herbicida atrazina. Os animais foram expostos a ATR em concentrações de 2, 10 e 100 µg/L e a expressão dos genes em gônadas e fígado desses animais foram analisadas em 24 e 96 horas de exposição. As sequências obtidas dos genes StAR, Cyp19a1, SOD-1 e CAT apresentaram 821, 80, 954, 350 pares de bases respectivamente, com identidades que variam de 86 a 100% com espécies filogeneticamente próximas a P. vivipara. Os animais apresentaram uma maior expressão dos genes StAR e Cyp19a1 nas gônadas e no fígado, enquanto a menor expressão se mostrou em órgãos como intestino e baço. Já os genes SOD e CAT apresentaram uma maior expressão no fígado, e menor expressão no intestino. Em relação à expressão gênica frente à exposição à ATR, os resultados apontaram para uma indução dos genes StAR, SOD e CAT em 24 horas, nas gônadas e no fígado, enquanto 8 que a expressão do gene Cyp19a1 foi aumentada apenas após 96 horas de exposição. Foi demonstrado que o herbicida ATR, mesmo em baixas concentrações, é capaz de desregular a expressão de genes que codificam tanto para proteínas componentes da via de síntese de hormônios esteróides, quanto para enzimas atuantes na resposta antioxidante celular de P. vivipara. 

Solução semi-analítica para modelagem das condições inicial e de contorno aplicáveis ao ensaio de difusão pura

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015.

Mapeamento de áreas de risco à saúde pública por meio de métodos geoestatísticos

Este trabalho tem por objetivo apresentar uma aplicação de métodos geoestatísticos na elaboração de mapas de risco à saúde pública, por meio da identificação de áreas com maior concentração de metais pesados. Foi escolhido o elemento chumbo (Pb), resultante do transporte aéreo ou do carregamento das partículas causado pela lixiviação do solo, em uma região com grande concentração urbana e industrial na Baixada Santista, São Paulo, Brasil. Elaboraram-se mapas das distribuições espaciais desse elemento por intermédio da krigagem ordinária; posteriormente, utilizando-se a krigagem indicativa, identificaram-se as áreas com valores de contaminação do solo superiores aos níveis máximos aceitáveis pelo órgão de controle ambiental do Estado de São Paulo, originando um mapeamento com áreas com maior probabilidade de risco à saúde pública. Os mapas resultantes mostraram-se ferramentas promissoras para auxiliar a tomada de decisão quanto a questões de políticas públicas relacionadas à saúde e ao planejamento ambiental.