Efeito dos microplásticos no comportamento ambiental de contaminantes emergentes em matrizes aquáticas
| Ano de defesa: | 2023 |
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| Tipo de documento: | Tese |
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Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64135/tde-25042025-105210/ |
Resumo: | Os polímeros termoplásticos possuem grande interesse econômico dentro da indústria, nos mais variados segmentos sendo amplamente utilizados pela sociedade. A identidade química do polímero e as condições ambientais constituem os parâmetros que estão diretamente relacionados com a cinética de degradação desses materiais e geração de microplásticos. Considerando o uso excessivo desses polímeros, bem como o mau gerenciamento de seu destino final e a necessidade de etapas peculiares para a retenção de microplásticos nas Estações de Tratamento de Esgoto, estes são facilmente liberados no ambiente aquático, o que pode causar impactos negativos sobre os ecossistemas, como a capacidade de sorção e transporte de contaminantes orgânicos e potencial de ingestão pela biota. Muitos estudos têm relatado o cenário de contaminação por esses resíduos no ambiente marinho, no entanto, sabendo que 80% dos plásticos que atingem os oceanos são provenientes dos ecossistemas de água doce e que estes também são utilizados para o abastecimento de água da população, é extremamente importante compreender a composição e potenciais riscos dos microplásticos nesses ambientes, estudo ainda escasso no Brasil. Desse modo, este projeto teve como objetivo estudar a contaminação por microplásticos e outros contaminantes orgânicos emergentes em pontos estratégicos na bacia do rio Atibaia, Região Metropolitana de Campinas-SP. Além disso, em uma abordagem multidisciplinar, a elucidação das principais fontes de contaminação antrópica de microplásticos e os potenciais riscos químicos de exposição aos organismos aquáticos também foram avaliados por meio da análise da degradação fotoquímica de termoplásticos analisados por técnicas espectroscópicas e de ensaios analíticos de sorção em sistemas fisiológicos simulados com compostos modelos radiomarcados. Os resultados obtidos indicam que a bacia do rio Atibaia está amplamente contaminada por resíduos de microplásticos e outros contaminantes orgânicos emergentes, sendo o lançamento de efluentes domésticos contendo fibras sintéticas do polímero poliéster, o descarte inadequado de resíduos plásticos como embalagens do polímero polietileno e as atividades agrícolas apontados como os principais aportes contribuintes. No ambiente de água doce, os microplásticos em contato com outros contaminantes orgânicos pode atuar como vetores no transporte destes para outros ambientes ao longo do curso hídrico e também para a biota aquática, no entanto, a quantidade dessorvida é considerada baixa diante de outras rotas de exposição. Dessa forma, as informações aqui levantadas são relevantes para a elucidação dos potenciais riscos químicos associados ao transporte de contaminantes emergentes por microplásticos, e também para auxiliar na atuação dos órgãos competentes na tomada de decisões que contemplam a qualidade dos recursos hídricos |
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Efeito dos microplásticos no comportamento ambiental de contaminantes emergentes em matrizes aquáticasEffect of microplastics on the environmental behavior of emerging contaminants in aquatic matricesAquatic ecosystemCaracterização de termoplásticosCharacterization of thermoplasticsContaminação ambientalEcossistema aquáticoEnvironmental contaminationSorçãoSorptionOs polímeros termoplásticos possuem grande interesse econômico dentro da indústria, nos mais variados segmentos sendo amplamente utilizados pela sociedade. A identidade química do polímero e as condições ambientais constituem os parâmetros que estão diretamente relacionados com a cinética de degradação desses materiais e geração de microplásticos. Considerando o uso excessivo desses polímeros, bem como o mau gerenciamento de seu destino final e a necessidade de etapas peculiares para a retenção de microplásticos nas Estações de Tratamento de Esgoto, estes são facilmente liberados no ambiente aquático, o que pode causar impactos negativos sobre os ecossistemas, como a capacidade de sorção e transporte de contaminantes orgânicos e potencial de ingestão pela biota. Muitos estudos têm relatado o cenário de contaminação por esses resíduos no ambiente marinho, no entanto, sabendo que 80% dos plásticos que atingem os oceanos são provenientes dos ecossistemas de água doce e que estes também são utilizados para o abastecimento de água da população, é extremamente importante compreender a composição e potenciais riscos dos microplásticos nesses ambientes, estudo ainda escasso no Brasil. Desse modo, este projeto teve como objetivo estudar a contaminação por microplásticos e outros contaminantes orgânicos emergentes em pontos estratégicos na bacia do rio Atibaia, Região Metropolitana de Campinas-SP. Além disso, em uma abordagem multidisciplinar, a elucidação das principais fontes de contaminação antrópica de microplásticos e os potenciais riscos químicos de exposição aos organismos aquáticos também foram avaliados por meio da análise da degradação fotoquímica de termoplásticos analisados por técnicas espectroscópicas e de ensaios analíticos de sorção em sistemas fisiológicos simulados com compostos modelos radiomarcados. Os resultados obtidos indicam que a bacia do rio Atibaia está amplamente contaminada por resíduos de microplásticos e outros contaminantes orgânicos emergentes, sendo o lançamento de efluentes domésticos contendo fibras sintéticas do polímero poliéster, o descarte inadequado de resíduos plásticos como embalagens do polímero polietileno e as atividades agrícolas apontados como os principais aportes contribuintes. No ambiente de água doce, os microplásticos em contato com outros contaminantes orgânicos pode atuar como vetores no transporte destes para outros ambientes ao longo do curso hídrico e também para a biota aquática, no entanto, a quantidade dessorvida é considerada baixa diante de outras rotas de exposição. Dessa forma, as informações aqui levantadas são relevantes para a elucidação dos potenciais riscos químicos associados ao transporte de contaminantes emergentes por microplásticos, e também para auxiliar na atuação dos órgãos competentes na tomada de decisões que contemplam a qualidade dos recursos hídricosThermoplastic polymers are of great economic interest to industry in a wide variety of segments and are widely used by society. The chemical identity of the polymer and the environmental conditions are the parameters that are directly related to the degradation kinetics of these materials and the generation of microplastics. Considering the excessive use of these polymers, as well as the poor management of their final destination and the need for specific steps to retain microplastics in sewage treatment plants, they are easily released into the aquatic environment, which can cause negative impacts on ecosystems, such as their ability to sorb and transport organic contaminants and the potential for ingestion by biota. Many studies have reported the scenario of contamination by these residues in the marine environment, however, knowing that 80% of the plastics that reach the oceans come from freshwater ecosystems and that these are also used to supply water to the population, it is extremely important to understand the composition and potential risks of microplastics in these environments, a study that is still scarce in Brazil. Thus, this project aimed to study contamination by microplastics and other emerging organic contaminants at strategic points in the Atibaia river basin, in the Campinas-SP Metropolitan Region. In addition, in a multidisciplinary approach, the elucidation of the main sources of anthropogenic contamination of microplastics and the potential chemical risks of exposure to aquatic organisms were also evaluated through the analysis of the photochemical degradation of thermoplastics analyzed by spectroscopic techniques and analytical sorption tests in physiological systems simulated with radiolabeled model compounds. The results obtained indicate that the Atibaia River basin is widely contaminated by microplastic waste and other emerging organic contaminants, with the discharge of domestic effluents containing synthetic polyester polymer fibers, the improper disposal of plastic waste such as polyethylene polymer packaging and agricultural activities being identified as the main contributors. In the freshwater environment, microplastics in contact with other organic contaminants can act as vectors in transporting them to other environments along the watercourse and also to aquatic biota; however, the amount desorbed is considered low compared to other exposure routes. In this way, the information gathered here is relevant to elucidating the potential chemical risks associated with the transportation of emerging contaminants by microplastics, and also to assisting the competent bodies in making decisions regarding the quality of water resourcesBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPTornisielo, Valdemar LuizOlivatto, Glaucia Peregrina2023-09-01info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64135/tde-25042025-105210/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-05-19T14:18:02Zoai:teses.usp.br:tde-25042025-105210Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-05-19T14:18:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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Os polímeros termoplásticos possuem grande interesse econômico dentro da indústria, nos mais variados segmentos sendo amplamente utilizados pela sociedade. A identidade química do polímero e as condições ambientais constituem os parâmetros que estão diretamente relacionados com a cinética de degradação desses materiais e geração de microplásticos. Considerando o uso excessivo desses polímeros, bem como o mau gerenciamento de seu destino final e a necessidade de etapas peculiares para a retenção de microplásticos nas Estações de Tratamento de Esgoto, estes são facilmente liberados no ambiente aquático, o que pode causar impactos negativos sobre os ecossistemas, como a capacidade de sorção e transporte de contaminantes orgânicos e potencial de ingestão pela biota. Muitos estudos têm relatado o cenário de contaminação por esses resíduos no ambiente marinho, no entanto, sabendo que 80% dos plásticos que atingem os oceanos são provenientes dos ecossistemas de água doce e que estes também são utilizados para o abastecimento de água da população, é extremamente importante compreender a composição e potenciais riscos dos microplásticos nesses ambientes, estudo ainda escasso no Brasil. Desse modo, este projeto teve como objetivo estudar a contaminação por microplásticos e outros contaminantes orgânicos emergentes em pontos estratégicos na bacia do rio Atibaia, Região Metropolitana de Campinas-SP. Além disso, em uma abordagem multidisciplinar, a elucidação das principais fontes de contaminação antrópica de microplásticos e os potenciais riscos químicos de exposição aos organismos aquáticos também foram avaliados por meio da análise da degradação fotoquímica de termoplásticos analisados por técnicas espectroscópicas e de ensaios analíticos de sorção em sistemas fisiológicos simulados com compostos modelos radiomarcados. Os resultados obtidos indicam que a bacia do rio Atibaia está amplamente contaminada por resíduos de microplásticos e outros contaminantes orgânicos emergentes, sendo o lançamento de efluentes domésticos contendo fibras sintéticas do polímero poliéster, o descarte inadequado de resíduos plásticos como embalagens do polímero polietileno e as atividades agrícolas apontados como os principais aportes contribuintes. No ambiente de água doce, os microplásticos em contato com outros contaminantes orgânicos pode atuar como vetores no transporte destes para outros ambientes ao longo do curso hídrico e também para a biota aquática, no entanto, a quantidade dessorvida é considerada baixa diante de outras rotas de exposição. Dessa forma, as informações aqui levantadas são relevantes para a elucidação dos potenciais riscos químicos associados ao transporte de contaminantes emergentes por microplásticos, e também para auxiliar na atuação dos órgãos competentes na tomada de decisões que contemplam a qualidade dos recursos hídricos |
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