Emissão de gases do efeito estufa de um aterro sanitário no Rio de Janeiro / Greenhouse gases emissions from a landfill in Rio de Janeiro

RESUMO A emissão de metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2) em aterros sanitários representa uma das mais importantes fontes de gases de efeito estufa em regiões metropolitanas. O presente trabalho quantificou a taxa de emissão de gases do efeito estufa (GEEs) pela camada de cobertura intermediária do aterro sanitário de Seropédica, Rio de Janeiro, Brasil, assim como a concentração desses gases na atmosfera acima das células do aterro. Um total de 21 amostras na camada de cobertura e 31 na atmosfera acima do aterro foi coletado. Foram utilizadas duas câmaras de fluxo de 0,66 m2 de área e 33,2 L de volume, e amostras foram retiradas com seringas de polipropileno de 60 mL em intervalos de 5 minutos, durante 15 minutos. As amostras foram coletadas em locais com e sem fissura na camada de cobertura intermediária. A análise das amostras foi feita por cromatografia de fase gasosa, por múltiplos detectores. As taxas de emissão dos GEEs observadas variaram entre 0,1 e 575,0 g m-2 dia-1 para CH4 e entre 0,1 e 316,0 g m-2 dia-1 para CO2. As concentrações no ar ambiente variaram entre 3,5 e 150,0 ppm e entre 333 e 655 ppm, para CH4 e CO2, respectivamente. As maiores emissões foram constatadas nos pontos que continham as maiores fissuras no momento da coleta.

ABSTRACT The emission of methane (CH4) and carbon dioxide (CO2) from landfills is one of the most important sources of greenhouse gases in metropolitan areas. This study quantified the emission rate of greenhouse gases (GHGs) by the intermediate cover layer of Seropédica landfill, in Rio de Janeiro, Brazil, as well as the concentration of these gases in the atmosphere above the landfill cells. A total of 21 samples from the cover layer and 31 samples from the atmosphere above the landfill was collected. Two flow chambers with 0.66 m2 and 33.2 L were used, and the samples were collected with 60 mL polypropylene syringes at five-minute intervals, for 15 minutes. The samples were collected in areas with and without cracks in the intermediate cover layer. Sample analysis was performed by gas chromatography, by multiple detectors. GHGs emission rates varied from 0.1 to 575.0 g m-2 day-1 for CH4 and 0.1 to 316.0 g m-2 day-1 for CO2. The ambient air concentrations ranged from 3.5 to 150.0 ppm and 333 to 655 ppm for CH4 and CO2, respectively. Higher emissions were found in areas containing the larger cracks at the time of collection.

Avaliação ambiental de BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno, xilenos) e biomarcadores de genotoxicidade em trabalhadores de postos de combustíveis / Environmental assessment of BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene, xylenes) and biomarkers of genotoxicity in gas stations workers

Resumo Introdução: trabalhadores de postos de combustíveis estão expostos às diversas substâncias químicas presentes no ambiente de trabalho, destacando-se entre elas o benzeno, devido às suas propriedades carcinogênicas. Objetivo: avaliar os danos genotóxicos relacionados à exposição ocupacional ao BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno, xilenos) em trabalhadores de cinco postos de combustíveis do município do Rio de Janeiro, RJ. Metodologia: foram analisadas concentrações de BTEX no ar; atividades das enzimas catalase e glutationa S-transferase; e ensaio cometa em amostras de sangue total de 97 trabalhadores. Resultados: as concentrações de BTEX estavam dentro dos valores preconizados pela NR 15, incluindo Anexo 13-A. Entretanto, uma oscilação nos resultados de ensaio cometa foi observada entre os trabalhadores dos diferentes postos de combustíveis, principalmente em trabalhadores de postos com menores concentrações de benzeno. Discussão: esse resultado está de acordo com a literatura científica atual, que indica uma curva dose-resposta supralinear para o benzeno, observando-se em baixas concentrações um aumento não linear do risco de leucemia, provavelmente relacionado à maior metabolização do benzeno e à maior produção de seus metabólitos tóxicos nessas concentrações. Conclusão: os resultados deste estudo sugerem que a exposição ao BTEX, mesmo em baixas concentrações, contribui para o risco genotóxico à saúde humana.

Abstract Introduction: gas station workers are exposed to several chemicals in their workplace, highlighting benzene, due to its carcinogenic properties. Objective: to assess the genotoxic damage related to occupational exposure to BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene, xylenes) in workers of five gas stations in Rio de Janeiro, RJ. Methods: analysis of BTEX concentrations in the air were carried out; as well as activities of catalase and glutathione S-transferase; and comet assay in whole blood samples of 97 workers. Results: BTEX levels were within the Brazilian threshold levels recommended by the NR 15, including Annex 13-A. However, an oscillation of the comet assay results was observed among workers of different gas stations, mainly in workers from gas stations with lower concentrations of benzene. Discussion: this result is in accordance with the current international scientific literature that indicates a supralinear exposure-response curve for benzene. In lower concentrations we could observe a high non-linear risk of leukemia, probably due to a greater benzene metabolism and a higher production of its toxic metabolites. Conclusion: the results of this study suggest that exposure to BTEX, even in low concentrations, contributes to genotoxic risk to human health.

BTEX no interior de salas de aula de spinning / BTEX inside a spinning classroom

Atividades Físicas realizadas em ambientes fechados estão se tornando mais frequente. Estudos têm mostrado que as concentrações de poluentes em ambientes interiores são sempre maiores do que em ambiente abertos. Em locais fechados, onde são realizados exercícios de forma regular, não existe a preocupação com a qualidade do ar, principalmente quando estão sendo realizadas atividades aeróbicas. Neste estudo, foram medidas concentrações de BTEX em uma sala de spinning e as concentrações obtidas foram maiores do que as encontradas em ambientes ao ar livre. No entanto, uma atividade de pintura realizada na sala de spinning gerou concentrações elevadas de todos os BTEX , e, em particular, o tolueno teve concentrações muito maiores. No dia seguinte a realização da pintura, as concentrações de todos os BTEX tinham aumentado significativamente e a concentração de tolueno foi de 274.9 µg/m³. Após a pintura na sala de spinning, o aumento foi de 91% para o benzeno, 907% para o tolueno, 182% para o etilbenzeno, 121% para o m+p-xileno e de 128% para o o-xileno.

Indoors Physical Activities are becoming more frequent. Studies have shown that pollutants concentrations in indoor environments are always greater than in open environments. In indoor locations where regular exercise are performed, there is no concern about air quality, principally when aerobic physical activity are performed. BTEX concentrations in a spinning classroom were measured in this study and were higher than those obtained in an outdoor environment. However, a painting activity of the room revealed that all BTEX concentrations, and in particular Toluene, become much greater. In the day after, the paint concentration of all BTEX increased significantly and the concentration of toluene was 274.9 µg/m³. The BTEX concentration increased after all room was painted, and this increase was from 91% to benzene, 907% for toluene, 182% to ethylbenzene, 121% for m+p-xylene and 128% for o-xylene.

Emissões de poluentes não legislados por biodiesel / Emissions of non-criteria biodiesel pollutants

Seguindo uma tendência mundial, especialmente na Europa, o governo brasileiro autorizou a partir de 2005 o uso de 2% de biodiesel por veículos pesados. Este nível foi incrementado para 3% em 2008, quando estará autorizado o uso de 5% de biodiesel, que será definitivamente implementado pela frota em 2013. Diversos estudos identificaram que o biodiesel emite menores níveis de dióxido de carbono, óxidos de enxofre e material particulado. Entretanto, algumas classes de poluentes, como os compostos orgânicos voláteis (COVs) são carentes de dados. As emissões destes compostos não pode ser medida pelos equipamentos comerciais disponíveis usados pelas agências ambientais, que apenas quantificam os hidrocarbonetos de forma totalizada. Este trabalho fez uma avaliação das emissões de poluentes não legislados, como carbonilas, hidrocarbonetos aromáticos e policíclicos aromáticos e mercaptanas. Os testes foram conduzidos em dois motores diesel de seis cilindros, dentre os mais usados pelos ônibus urbanos no Brasil. Os teores de biodiesel testados foram 2, 5, 10 e 20% v/v de biodiesel (B2, B5, B10 e B20), e também com diesel puro (D). Os resultados indicaram um aumento nas emissões de carbonilas, com exceção do benzaldeído. As emissões de hidrocarbonetos monoaromáticos tiveram uma redução média de 4,7% para B2, 8,7% para B5 e 21,5% para B20. Para os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos obteve-se reduções para B2, B5 e B20 de 2,7%, 6,3% e 17,2%, respectivamente. As emissões de mercaptanas também apresentaram redução em função do aumento do teor de biodiesel.

Following a worldwide trend, mainly in Europe, Brazilian government authorized since 2005 the use of 2% of biodiesel by heavy duty vehicles. This level was increased to 3% in 2008, when it will be authorized the use of 5% of biodiesel, which will be implemented in all of our fleet of vehicles in 2013. Several studies identified that biodiesel emits lower levels of carbon dioxide, sulfur dioxides and particulate matter. However, some classes of pollutants as volatile organic compounds (VOCs) lack of this kind of data. The emissions of these pollutants can not be identified by the commercial on-line equipments used by the environmental agencies; they only analyze the total quantities of these compounds. This study has done an evaluation of some non-criteria pollutants, as carbonyls, monoaromatic and polycyclic aromatic hydrocarbons, and mercaptans. Emission tests were done using two six cylinders diesel engines, commonly used by the urban buses in Brazil, that were tested with 2, 5, 10, and 20% v/v of biodiesel (B2, B5, B10, and B20), as well as with plain diesel (D). The results indicated an increase on the carbonyls emissions, with exception of benzaldehyde. The monoaromatic hydrocarbon emissions exhibit a reduction of 4.7% for B2, 8.7% for B5, and 21.5% for B20. For the polycyclic aromatic compounds the emissions reduction for B2, B5, and B20 were 2.7%, 6.3%, and 17.2%, respectively. The emissions of mercaptans also exhibit a reduction with the biodiesel content.