Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e Bifenilas Policloradas (PCBs) em sedimentos : desenvolvimento analítico e diagnóstico ambiental

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Leite, Natalicio Ferreira
Data de Publicação: 2008
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/24148
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Marco Tadeu Grassi
id UFPR_53c8fa6231ffa44ac2312ee8d0b813c9
oai_identifier_str oai:acervodigital.ufpr.br:1884/24148
network_acronym_str UFPR
network_name_str Repositório Institucional da UFPR
repository_id_str 308
spelling Peralta Zamora, Patricio Guillermo, 1962-Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em QuímicaGrassi, Marco Tadeu, 1959-Leite, Natalicio Ferreira2024-11-21T19:34:14Z2024-11-21T19:34:14Z2008https://hdl.handle.net/1884/24148Orientador: Prof. Dr. Marco Tadeu GrassiCoorientador: Prof. dr. Patrício Peralta ZamoraTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 20/02/2008Bibliografia: fls. 109-116Resumo: O presente trabalho consistiu no desenvolvimento de um procedimento para a determinação de 16 hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e 32 bifenilas policloradas (PCBs), visando avaliar a ocorrência e distribuição destas substâncias tóxicas persistentes (STPs), assim como investigar as prováveis fontes de HPAs nos sedimentos dos principais afluentes do Reservatório Iraí, na Área de Proteção Ambiental (APA) Iraí, e rios urbanos da Bacia Hidrográfica do Alto Iguaçu, na Região Metropolita de Curitiba/PR (RMC). O desenvolvimento analítico fundamentou-se na extração simultânea dos compostos com acetona/diclorometano, purificação do extrato através da eluição com n-hexano/diclorometano sob sílica gel ativada e determinação de HPAs por cromatografia a gás acoplada a espectrometria de massas de armadilha de íons quadrupolar (CG-EM) com monitoramento seletivo de íons. A seguir, as PCBs foram separadas através da purificação do extrato pela eluição com n-hexano sob sílica ácida e determinadas por CG-EM seqüencial. Os fatores instrumentais potencialmente significativos para a sensibilidade analítica da determinação de concentrações traço dos compostos de interesse foram ajustados através da técnica de planejamento fatorial. Os resultados obtidos demonstraram que estas STPs ocorrem em toda a bacia hidrográfica, sendo que suas concentrações totais foram maiores para os sedimentos de áreas predominantemente urbanas e industriais, representadas pelo Rio Iguaçu em São José dos Pinhais/PR (SHPAs=1713 ng g^-1; SPCBs=3189 pg g^-1) e em Araucária/PR (SHPAs=691 ng g^-1; SPCBs=1524 pg g^-1) e Rio Barigui em Araucária (SHPAs=1206 ng g^-1; SPCBs=3061 pg g^-1), enquanto que os sedimentos originários dos mananciais da APA Iraí apresentaram concentrações significativamente menores, que foram de 131 a 358 ng g^-1 para HPAs totais e de não detectado a 2694 pg g^-1 para PCBs totais, sendo que os resultados estão expressos na base seca. Com relação aos HPAs, os sedimentos dos rios Iguaçu e Barigui foram classificados como altamente contaminados e os sedimentos dos rios Curralinho e Cercado, na APA Iraí, foram classificados como moderadamente contaminados, enquanto que os demais sedimentos apresentaram baixa contaminação. No entanto, a predominância dos HPAs de 2 a 4 anéis aromáticos na maioria das amostras indicou a provável contribuição do aporte de esgoto doméstico ou industrial nos manaciais avaliados, enquanto que os compostos benzo[g,h,i]perileno, dibenzo[a,h]antraceno e indeno[1,2,3-cd]pireno foram predominantes nos sedimentos das áreas sob maior impacto urbano e industrial, indicando a provável contribuição significativa da drenagem urbana para o aporte de derivados de petróleo. A correlação entre a estabilidade termodinâmica e a cinética de evolução apresentada pelos pares isoméricos de massas molares 178, 202, 228 e 276 permitiu prever que a combustão constitui a fonte predominante de HPAs nos sedimentos de rios da RMC, sendo que a combustão de derivados do petróleo afeta a maior parte dos pontos avaliados, seguida da combustão de biomassa e, finalmente, do aporte de derivados do petróleo. De modo geral, os resultados obtidos demonstraram que tanto as regiões sob forte influência urbana e industrial, como a região dos mananciais do Reservatório Iraí, recebem aportes de fontes similares de HPAs.Abstract: The present work describes a procedure for the determination of 16 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and 32 polychlorinated biphenyls (PCBs), an occurrence evaluation, composition and distribution of these persistent toxic substances (PTS), as well as the investigation of probable sources of PAHs in sediments along the main Iraí Reservoir tributaries, in the Iraí Environmental Protection Area (APA Iraí), and urbanized rivers from the High Iguaçu River Basin, at the Metropolitan Region of Curitiba/PR (RMC), in Brazil. The analytical development was accomplished by simultaneous extraction of these PTS with acetone/dichloromethane. The sample extract was purified by using silica gel clean up and PAHs were determined by gas chromatography - quadrupole ion trap mass spectrometry (GC-MS) by using selected ion storage (SIS) strategy. Next, the extract was submitted to an acidified silica gel clean up and PCBs were determined by GC-MS/MS (tandem mass spectrometry). The main MS factors that affect the sensitivity of PAHs and PCBs analyses were optimized by a multifactorial design approach. The obtained results showed an ubiquitous distribution of PAHs and PCBs in sediments of the High Iguaçu River Basin and, particularly, there was an increase in the total concentrations in the higher urbanized areas such as the Iguaçu River located in São José dos Pinhais (SHPAs=1713 ng g^-1; SPCBs=3189 pg g^-1, dry weight) and Araucária (SHPAs=691 ng g^-1; SPCBs=1524 pg g^-1, dw), and by the Barigui River, also in Araucária (SHPAs=1206 ng g^-1; SPCBs=3061 pg g^-1, dw). On the other hand, sediment samples collected in the Iraí Reservoir tributaries showed significantly lower PTS concentrations, which were in the range of 131 to 358 ng g^-1 and not detected to 2694 pg g^-1 dw of total PAHs and total PCBs, respectively. The results demonstrate that the sediments from Iguaçu and Barigui rivers were classified as highly contaminated by PAHs, while those from Curralinho and Cercado rivers, located in the APA Iraí, were moderately contaminated. Sediments from the Iraí Reservoir tributaries were less contaminated. However, PAHs with two to four aromatic rings were dominant in almost all the samples, indicating probable municipal and industrial wastewater discharges. Meanwhile, benzo[g,h,i]perylene, dibenzo[a,h]anthracene and indene[1,2,3-cd]pyrene were the dominant PAHs in the sediments from highly urbanized areas, suggesting a probable contribution of refined oil products release within the urban runoff. With the evaluation of the proportion of the relationship between the less stable, kinetic PAHs isomers, relative to the more stable, thermodynamic isomers, represented by ratios of the principal mass 178, 202, 228 and 276 parent PAHs concentrations, it was possible to confirm pyrogenic sources as prominent contaminants in the RMC rivers. There were evidences that combustion of oil fuels affects almost all the evaluated samples, followed by the contamination sources shifted from biomass (e.g. wood and grass) burning and finally, to the release of refined oil products. Results indicated that both highly impacted urban areas and the APA Iraí area are subjected to similar sources of PAHs.127f. : il., grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalFísico-químicaHidrocarbonetos policiclicos aromaticosBiodegradaçãoToxicologiaQuímicaHidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e Bifenilas Policloradas (PCBs) em sedimentos : desenvolvimento analítico e diagnóstico ambientalinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALTese_Natalicio_2008.pdfapplication/pdf4094898https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/24148/1/Tese_Natalicio_2008.pdf28201cfdde88a7a1c71dc55562a85453MD51open accessTEXTTese_Natalicio_2008.pdf.txtExtracted Texttext/plain305140https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/24148/2/Tese_Natalicio_2008.pdf.txtac3278b2dd945d828d2e8d72c40ee585MD52open accessTHUMBNAILTese_Natalicio_2008.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1246https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/24148/3/Tese_Natalicio_2008.pdf.jpgd0405b8c30f14bd434928e93f3ac2fa6MD53open access1884/241482024-11-21 16:34:14.21open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/24148Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-11-21T19:34:14Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e Bifenilas Policloradas (PCBs) em sedimentos : desenvolvimento analítico e diagnóstico ambiental
title Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e Bifenilas Policloradas (PCBs) em sedimentos : desenvolvimento analítico e diagnóstico ambiental
spellingShingle Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e Bifenilas Policloradas (PCBs) em sedimentos : desenvolvimento analítico e diagnóstico ambiental
Leite, Natalicio Ferreira
Físico-química
Hidrocarbonetos policiclicos aromaticos
Biodegradação
Toxicologia
Química
title_short Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e Bifenilas Policloradas (PCBs) em sedimentos : desenvolvimento analítico e diagnóstico ambiental
title_full Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e Bifenilas Policloradas (PCBs) em sedimentos : desenvolvimento analítico e diagnóstico ambiental
title_fullStr Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e Bifenilas Policloradas (PCBs) em sedimentos : desenvolvimento analítico e diagnóstico ambiental
title_full_unstemmed Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e Bifenilas Policloradas (PCBs) em sedimentos : desenvolvimento analítico e diagnóstico ambiental
title_sort Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e Bifenilas Policloradas (PCBs) em sedimentos : desenvolvimento analítico e diagnóstico ambiental
author Leite, Natalicio Ferreira
author_facet Leite, Natalicio Ferreira
author_role author
dc.contributor.other.pt_BR.fl_str_mv Peralta Zamora, Patricio Guillermo, 1962-
Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Química
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Grassi, Marco Tadeu, 1959-
dc.contributor.author.fl_str_mv Leite, Natalicio Ferreira
contributor_str_mv Grassi, Marco Tadeu, 1959-
dc.subject.por.fl_str_mv Físico-química
Hidrocarbonetos policiclicos aromaticos
Biodegradação
Toxicologia
Química
topic Físico-química
Hidrocarbonetos policiclicos aromaticos
Biodegradação
Toxicologia
Química
description Orientador: Prof. Dr. Marco Tadeu Grassi
publishDate 2008
dc.date.issued.fl_str_mv 2008
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2024-11-21T19:34:14Z
dc.date.available.fl_str_mv 2024-11-21T19:34:14Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/1884/24148
url https://hdl.handle.net/1884/24148
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.pt_BR.fl_str_mv Disponível em formato digital
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 127f. : il., grafs., tabs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPR
instname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron:UFPR
instname_str Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron_str UFPR
institution UFPR
reponame_str Repositório Institucional da UFPR
collection Repositório Institucional da UFPR
bitstream.url.fl_str_mv https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/24148/1/Tese_Natalicio_2008.pdf
https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/24148/2/Tese_Natalicio_2008.pdf.txt
https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/24148/3/Tese_Natalicio_2008.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 28201cfdde88a7a1c71dc55562a85453
ac3278b2dd945d828d2e8d72c40ee585
d0405b8c30f14bd434928e93f3ac2fa6
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1823527193735593984

Registros relacionados