Navegando por Assunto "Benzeno"

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Avaliação da influência das emissões da indústria siderúrgica na exposição não ocupacional ao benzeno.
(2009) Martins, Lorena Giacomin; Coutrim, Maurício Xavier
O benzeno, substância comprovadamente carcinogênica, é um composto onipresente na natureza. Seus efeitos tóxicos crônicos envolvem principalmente alterações hematológicas, como leucemias, além de influenciar diversos tipos de danos ao DNA. Existem diferentes fontes antropogênicas de emissão de benzeno, além de fontes naturais, sendo as principais fumaça de cigarro, escapamentos de automóveis, processos de abastecimento em postos de combustíveis e emissões industriais, principalmente de indústrias siderúrgicas e petroquímicas. As emissões mais significativas de benzeno nas siderúrgicas ocorrem durante o processo de coqueificação e são oriundas principalmente nas coquerias, normalmente presentes nessas indústrias. Tanto estas emissões quanto as das petroquímicas, são previstas por leis ocupacionais que instituem limites de exposição aos trabalhadores desses setores. As emissões de benzeno em áreas ocupacionais são legalmente controladas em todo o mundo, mas, poucos países legislam sobre a exposição não ocupacional. O Brasil não apresenta regulamentação quanto às concentrações atmosféricas fora de ambientes ocupacionais. Devido a esses fatores, nesta pesquisa foi avaliada a ocorrência de diferenças estatísticas no teor de ácido trans, trans-mucônico (ATTM) urinário, indicador biológico de exposição ao benzeno, entre moradores de uma cidade que possui uma grande indústria siderúrgica na área urbana. O ATTM foi extraído da urina através de cartucho contendo trocador iônico forte (SAX) e foi determinado por cromatografia líquida de alta eficiência, utilizando coluna C18 e detecção por UV-vis com arranjo de diodos. O método foi otimizado e validado com relação à linearidade, faixa de trabalho, precisão e exatidão, que apresentou resultados entre 78% e 98%. O método apresentou os limites de detecção e de quantificação iguais a 1,0 e 3,5μg.L-1, respectivamente. Foram determinadas as concentrações de ATTM em 193 amostras de urina coletadas em quatro sítios em duas campanhas de amostragem durante períodos de chuvas e estiagem. A concentração média de ATTM urinário encontrada foi 59,2μg.g-1 de creatinina. Não foi encontrada diferença estatística significativa ao nível de 95% de confiança com relação ao teor de ATTM urinário entre as duas campanhas, mas, nesse nível de confiança constatou-se diferença entre os resultados de indivíduos residentes em locais sob influência direta das emissões das coquerias e os resultados daqueles residentes em locais sem essa influência. Também foi encontrada diferença estatisticamente significativa ao nível de 95% de confiança entre os voluntários fumantes e não fumantes.
Eficiência e precaução na siderurgia a base de coque - a implementação de uma coqueria em Ipatinga/MG.
(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. PROÁGUA, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto., 2010) Moraes Júnior, Walter Freitas de; Coutrim, Maurício Xavier
Na coqueificação, uma carga de carvão mineral preparado é aquecida em câmaras, em uma atmosfera livre de oxigênio, em processo onde todos os componentes voláteis se evaporarem. A importância do controle ambiental por meio da utilização das melhores tecnologias disponíveis é ressaltada pelas características de um dos principais poluentes atmosféricos gerados na coqueificação, o Benzeno, uma substância reconhecidamente tóxica e altamente carcinogênica. O Benzeno é originário do carbono e hidrogênio das moléculas de celulose presentes no substrato vegetal na formação do carvão mineral. O carvão utilizado para coqueificação deve ter características tecnológicas adequadas, que se relacionam ao teor de Benzeno na carga. O licenciamento ambiental permite direcionar um empreendimento para a adoção das melhores tecnologias disponíveis. O Estudo de Impacto Ambiental é requisito desse processo, e seu conteúdo técnico não pode ser negligenciado. A ausência de um sistema de controle ambiental dinâmico e eficaz é uma falha da legislação brasileira, que também não aborda importantes processos produtivos da indústria siderúrgica. O acompanhamento do processo de licenciamento pelo Ministério Público é uma solução visando a efetiva proteção ambiental, aplicando os Princípios da Eficiência e da Precaução, objetivando a adoção da melhor tecnologia disponível. Os fundamentos para tal acompanhamento são as funções constitucionais do parquet relacionadas à defesa do Meio Ambiente, prioritariamente de forma preventiva. O objetivo principal do presente trabalho foi verificar a possibilidade da utilização do processo de licenciamento ambiental como instrumento hábil para garantir a adoção da melhor tecnologia disponível em empreendimentos potencialmente perigosos, em atenção ao princípio da precaução. O processo de licenciamento ambiental de uma coqueria na empresa USIMINAS, em Ipatinga/MG, foi concebido com base nos Princípios da Eficiência e da Precaução e avaliado para constatar se tal garantia foi obtida. Utilizando os Princípios da Eficiência e da Precaução, foi feita uma análise criteriosa dos problemas envolvidos no licenciamento ambiental em questão, a qual envolveu a realização de estudos de padrões de emissão e de qualidade ambiental, avaliação de equipamentos etc, subsidiando a tomada de decisões pelos atores envolvidos no processo. Isto resultou em um processo de licenciamento ambiental altamente comprometido com a proteção ao meio ambiente. O trabalho demonstrou que o processo de licenciamento ambiental tradicional possui deficiências relacionadas à estrutura dos órgãos licenciadores bem como ao precário arcabouço legislativo brasileiro, o que compromete a prestação do serviço de licenciamento ambiental, levando à ineficiência do Estado. Também demonstrou que a presença de uma estrutura de análise é a forma correta de se enfrentar os problemas do licenciamento, bem como a viabilidade econômica da utilização da melhor tecnologia disponível. Bem como, demonstrou que o Estado em sua plenitude deve agir de acordo com os Princípios da Eficiência e da Precaução, Ao final, conclui-se que a intervenção do Ministério Público no processo de licenciamento ambiental promoveu a efetiva observação dos Princípios da Eficiência e da Precaução, agregando valor ao processo. Importou na efetiva realização de estudos de padrões de emissão e de qualidade, avaliação de equipamentos e tomada de decisões pelos atores envolvidos no processo, sem que houvesse demora no mesmo, resultando em alto grau de proteção ao meio ambiente.
Estudo da oxidação da anilina utilizando catalisadores de ferro.
(2020) Amaral, Nathália Braga; Silva, Adilson Cândido da; Rosmaninho, Marcelo Gonçalves; Silva, Adilson Cândido da; Moura, Flávia Cristina Camilo; Fajardo, Humberto Vieira
Neste trabalho foram sintetizados cinco materiais com diferentes metodologias de síntese dos óxidos e oxi-hidróxidos de ferro, hematita e goethita. Destes cinco, quatro catalisadores foram sintetizados pelo método microemulsão, dois óxidos de ferro, e dois óxido-hidróxido de ferro. Em dois destes materiais a dissolução do agente percursor, nitrato férrico nona hidratado, ocorreu na microemulsão (síntese 1) e em dois na solução aquosa (síntese 2). Foram então obtidos materiais denominados de HmS1, HmS2, GtS1 e GtS2. Para efeito de comparação e continuidade do estudo foi sintetizada uma hematita pelo método de decomposição térmica, denominada de Hm. Estes catalisadores foram caracterizados segundo suas características físicas e químicas, morfológicas e texturais, pelas técnicas de difração de raio-x, espectroscopia Mössbauer, isotermas de adsorção e dessorção de nitrogênio e microscopia eletrônica de varredura. Os materiais sintetizados por microemulsão obtiveram elevada área superficial específica, sendo que os materiais da síntese 1 (microemulsão reversa), alcançaram área de 27 m2 g -1 e 257 m2 g -1 para hematita e goethita, respectivamente. Estes catalisadores foram aplicados em ensaios catalíticos oxidando anilina em fase líquida. Foram realizados estudo cinético, de variação de volume de peróxido de hidrogênio, de efeito de diferentes solventes, e por fim reuso destes catalisadores. Observou-se a seletividade a azoxibenzeno para catalisadores de goethitas e à nitrosobenzeno para catalisadores de hematitas.
Métodos de extração com partição a baixa temperatura para a determinação de marcadores biológicos de exposição ao benzeno, em urina, por UHPLC-MS/MS.
(2016) Gomes, Rafaela de Paiva; Afonso, Robson José de Cássia Franco; Coutrim, Maurício Xavier; Arcuri, Arline Sydneia Abel; Augusti, Rodinei
A discussão sobre marcadores biológicos de exposição ao benzeno (MBE-Bz) vem evoluindo no Brasil e no mundo. O uso do ácido trans, trans-mucônico urinário (u-ttMA) como MBE-Bz está sendo questionado, uma vez que o mesmo pode sofrer interferências do ácido sórbico, da exposição simultânea ao tolueno e dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos. Recentemente, a literatura aponta para a utilização do ácido S-fenilmercaptúrico urinário (u-SPMA) como MBE mais adequado e específico ao benzeno. Neste trabalho foram desenvolvidos e validados dois novos métodos analíticos capazes de extrair e quantificar estes MBEs de amostras de urina (método A: determinação do u-SPMA e método B: determinação simultânea do u-ttMA e u-SPMA). Na etapa de preparo da amostra foi desenvolvido e validado o procedimento de extração com partição em baixa temperatura (LTPE). Esta técnica possui baixo custo operacional, utiliza pequenas quantidades de amostra e solvente, é eficiente para extração de compostos polares e apolares em diversas matrizes aquosas, além de possuir um número de etapas reduzido, o que a torna de simples operação e aumenta a frequência analítica. Com o objetivo de avaliar o procedimento de extração e clean up da amostra, as seguintes variáveis foram estudadas sistematicamente através de planejamento fatorial completo 22 com quintuplicata no ponto central: (1) volume de solvente extrator e (2) volume de HCl 6 mol.L-1 adicionado. Para os dois métodos (análise do u-SPMA e análise simultânea do u-ttMA e do u-SPMA) as seguintes condições operacionais apresentaram os melhores rendimentos de extração dos analitos das amostras de urina: 600 μL de amostra de urina, 600 μL de acetonitrila como solvente extrator, 30 μL de HCl 6 mol.L-1 e tempo de 3 horas de congelamento a -20oC. As determinações dos compostos estudados foram realizadas pela separação por cromatografia líquida de ultra alta eficiência (UHPLC) e espectrometria de massas sequencial (MS/MS), com ionização por eletronebulização (ESI). Para a construção das curvas analíticas e correções dos efeitos de matriz no processo de ionização, uma nova forma de quantificação foi proposta e validada, usando as razões entre as áreas dos picos dos analitos nos extratos e as áreas do padrão adicionado automaticamente via injetor do UHPLC, em duas corridas cromatográficas consecutivas. O procedimento desenvolvido para extração do u-ttMA foi comparado com o método extração em fase sólida (SPE) com cartucho contendo trocador iônico forte (SAX). Os métodos usando LTPE e UHPLC/MS/MS foram validados, apresentando linearidade nas faixas de trabalho (R2 > 0,999), precisão (coeficientes de variação menor do que 7,0%), exatidão (94,1 e 112,0 %) e sensibilidade adequadas. Os limites de detecção dos métodos (MLOD) para determinação do u-SPMA e determinação simultânea do u-SPMA e u-ttMA foram de 0,02 e 0,01 μg.L-1 e os limites de quantificação dos métodos (MLOQ) foram de 0,084 e 0,035 μg.L-1, respectivamente. Para o u-ttMA, utilizando LTPE, o MLOD foi de 0,9 μg.L-1 e o MLOQ foi de 2,7 μg.L-1, valores cerca de duas vezes menores do que os encontrados para SPE-SAX. Os métodos foram aplicados em análises de 52 amostras de urina de indivíduos não expostos ocupacionalmente ao benzeno na qual foi evidenciada diferença estatística significativa entre fumantes e não fumantes com 95% de confiança. O valor de correlação entre concentrações do u-ttMA e do u-SPMA, ρ entre 0,14 a 0,28, está de acordo com os dados descritos na literatura.
Síntese e avaliação de novos polímeros híbridos molecularmente impresso para pré-concentração de ácido S-fenilmercaptúrico urinário e determinação por HPLC-MS/MS.
(2022) Gomes, Rafaela de Paiva; Afonso, Robson José de Cássia Franco; Baeta, Bruno Eduardo Lobo; Afonso, Robson José de Cássia Franco; Baeta, Bruno Eduardo Lobo; Tarley, César Ricardo Teixeira; Queiroz, Maria Eliana Lopes Ribeiro de; Martucci, Maria Elvira Poleti; Ruela, Andre Luís Morais
Este trabalho reporta a síntese de dois polímeros híbridos molecularmente impressos, sendo o primeiro sem acesso restrito (HMIP) e o segundo com acesso restrito (HMIP-RAM). Ambas as sínteses foram avaliados o tetraetil ortossilicato como agente reticulante inorgânico e os monômeros orgânicos ácido metacrílico (MMA) e 4-vinilpiridina (4-VP) para sorção do ácido S-fenilmercaptúrico na urina (u-SPMA). Na tentativa de propor um material capaz de restringir a sorção de macromoléculas na matriz complexa de análise (urina), para a segunda síntese também foram testados os co-monômeros HEMA e Glymo. Os polímeros obtidos foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho, análise termogravimétrica, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia por energia dispersiva, área específica e porosidade, comparação de desempenho de adsorção, estudo de seletividade, cinética e isoterma de adsorção, constante termodinâmica, efeito swelling, avaliação da capacidade de exclusão de proteínas e otimização do solvente de extração. Apesar dos polímeros apresentarem uma baixa porosidade isso não foi impeditivo para viabilizar sua aplicação na avaliação de exposição toxicológica ao benzeno nos quais os materiais que apresentaram melhores respostas de seletividade para o u-SPMA foram sintetizados com 4-VP e para a restrição de macromoléculas o co-monômero HEMA demonstrou resultados mais satisfatórios. Os dados cinéticos mostraram apropriados para aplicação dos materiais em processos de extração, uma vez que o tempo de equilíbrio ocorreu após cerca de 3 a 4 minutos de contato com o template e o modelo não linear de pseudo-segunda ordem apresentou o melhor ajuste aos dados experimentais. O modelo de Sips foi o que melhor descreveu os dados e obteve valores de capacidade máxima de adsorção de 332,12 e 423,97 μg.g-1 para o HMIP e HMIP-RAM, respectivamente à 25oC. Os dados termodinâmicos demonstraram que todos os processos são espontâneos, endotérmicos e entropicamente dirigidos. As condições otimizadas foram para 1 mL de urina extraída utilizou-se 1 mL de metanol para eluição do u-SPMA com recuperação de 93,3% para o HMIP e 83,3% para o HMIP-RAM. Quando se comparou o teor de água em equilíbrio do HMIP e do HMIP-RAM em relação a um MIP sintetizado pelo método de bulk, observou-se a inserção da fração inorgânica na síntese de polímeros aumenta a hidrofobicidade do material, sugerindo que o empacotamento deste material em colunas de SPE é menos suscetível a problemas de inchamento e entupimento. Na sequência os materiais foram aplicados em amostras de urinas com quantidades de u-SPMA adicionadas a matriz e validados analiticamente seguindo as figuras de mérito propostas na Resolução RDC N.o 27, DE 17 DE MAIO DE 2012 da ANVISA, demonstrando serem lineares nas faixas de trabalho (R2 > 0,99), precisos (coeficientes de variação menor do que 3,5%), exatos (94,47 a 109,57 %), e sensíveis, MLOD menor que 3,16 μg.L-1 e o MLOQ menor que 10,53 μg.L-1. Destaca-se o MLOD (0,14 μg.L-1) e MLOQ (0,45 μg.L-1) do polímero HMIP-RAM 4-VP/SiO2 HEMA. Quando os materiais sintetizados foram comparados com o cartucho comercial do tipo C18, tanto para os ensaios de recuperação e regeneração/reuso seus resultados apresentaram melhor eficiência; atestando assim, a confiabilidade de aplicação dos polímeros híbridos propostos na determinação do marcador biológico de exposição ao benzeno urinários u-SPMA.
Síntese e caracterização de derivados do anidrido piromelítico.
(Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto., 2008) Ribeiro, Marcos Antônio; Perpétuo, Genivaldo Julio
No presente estudo foram obtidos compostos isoméricos, o 4,6- bis(aminocarbonil) ácido isoftálico (1) e 2,5-bis(aminocarbonil) ácido tereftálico (2) através da reação de amônia anidra com anidrido piromelítico em dimetil cetona a temperatura ambiente. O isômeros não foram isolados, e a mistura, nomeada PMNH2, foi caracterizada por métodos físicos à temperatura ambiente. Cálculos quantum-químicos foram realizados para estudo conformacional e comparação com resultados experimentais. Um total de oito conformações do composto 1, seis do composto 2 e o 1,2,4,5 benzenotetracarboxilato (BTEC) foram simuladas por cálculos ab initio, utilizando conjunto de funções base até o nível B3LYP/6-311G__+. Há a formação de ligações de hidrogênio intramoleculares do tipo O􀀀H_ _ _ O, N􀀀H_ _ _O e O􀀀H_ _ _ N, contudo essas se mostraram desestabilizar o confôrmero. As estruturas que não formaram ligações de hidrogênio intramoleculares tem um conteúdo energético menor que as que formaram. Amostras cristalinas foram obtidas a partir da mistura em solução aquosa de PMNH2 com os íons Cu2+, Zn2+ e Co2+. Os cristais foram analisados por difração de raios X de monocristais. O processo de hidrólise de amidas por catálise intramolecular explica a formação dos complexos 1,2,4,5 benzenotetracarboxilato de triaquacobre(II) di-hidratado (C10H20O18Cu2; C2=c; a = 12;116(2) Å, b = 18;091(4) Å, c = 9;5910(19)Å e b = 112;90(3)o; z = 4); 1,2,4,5 benzenotetracarboxilato de diaquazinco(II) (C5H5O6Zn; P21=n; a = 5;246(1)Å, b = 16;320(3)Å, c = 8;114(2) Å e b = 97;95(1)o; z = 4) e 1,2,4,5 benzenotetracarboxilato diaquacobalto(II) tri-hidratado (C20H24O25Co3; P21=n; a = 9;521(2) Å, b = 11;075(2) Å, c = 14;020(3) Å e b = 104;13(2)o; z = 4). A presença de moléculas de água desempenham um importante papel na estrutura, como na coordenação do metal de transição ou pela sua participação em diversas ligações de hidrogênio intermoleculares observadas. Foram observadas ligações de hidrogênio de moderadas a fracas, com o parâmetros d(H _ _ _ O) e D(O_ _ _ O) da menor sendo 1;6911(38) e 2;5742(53)Å e da maior ligação de hidrogênio 2;424 e 3;099Å, respectivamente. Os metais de transição Cu2+ e Zn2+ são pentacoordenados por átomos de oxigênios dos grupos carboxilatos e de moléculas de água. O Zn2+ apresentou como geometria de coordenação uma bipirâmide triangular distorcida, o que é inédito para estruturas formadas com o BTEC. Os dois íons Co2+ presentes na estrutura cristalina são coordenados por seis átomos de oxigênio e apresentam 3;5527(11)Å de distância entre eles.