Abstract: Diariamente milhares de profissionais da área de segurança utilizam armas de fogo, quer em ações de combate a criminalidade; quer em treinamentos obrigatórios que a atividade exige. Apesar disso a quantidade de informação sobre os riscos à saúde desses profissionais devido da exposição aos resíduos de disparos, especialmente quando são usadas armas de grosso calibre, ainda é escassa. Este trabalho pretendeu trazer uma contribuição às discussões sobre o tema com uma proposta de normalização para ser observada no planejamento dos procedimentos de treinamento e atividades desses profissionais. Para tanto foram estudados dois grupos de profissionais: o primeiro, profissionais militares da Polícia Militar do Estado de São Paulo durante intensas jornadas de treinamento com esforço físico e grande numero de disparos com armas de fogo de grosso calibre O segundo grupo envolvendo peritos criminais do núcleo de balística do Instituto de Criminalística da Secretaria de Segurança do Estado de São Paulo. Foram utilizadas amostras de materiais biológicos (sangue, urina e saliva) e amostras do ar dos ambientes fechados onde estas rotinas de trabalho ocorrem. No caso dos profissionais militares, os níveis dos metais monitorados no ar variaram de acordo com o tipo de arma e munição utilizada, sendo ultrapassado o limite de tolerância estabelecido na NR-15 (100 μg/m3) após o uso de espingarda (216 μg/m3). A média e desvio padrão dos níveis de chumbo no sangue antes (3,3 μg/dL ± 0,7) e depois (18,2 μg/dL ± 5,1) do curso indicam que ouve um aumento importante num curto período de tempo, também houve aumento nos níveis de chumbo e antimônio na urina. No segundo caso de exposição ocupacional aos resíduos de disparo no núcleo dos peritos balísticos se verificou uma baixa quantidade de resíduos no ambiente de trabalho, se comparado com o Limite de Tolerância preconizado na norma NR-15, e uma baixa quantidade de chumbo no sangue (3,9 μg/dL ± 0,8) se comparado com o Índice Biológico Maximo Permitido IBMP (60 μg/dL) estabelecido na NR-7, sem embargo quando comparado o grupo de balísticos com o grupo controle (1,8 μg/dL ± 0,7) estabeleceu se uma diferença. O estudo dos cenários de exposição permitiu gerar uma proposta para trabalho seguro nestes ambientes e recomendações para o desenho e uso de estantes fechados de disparo. Os câmbios que se introduzam nos costumes e comportamentos dos profissionais levaram uma diminuição do risco associado ao uso de armas de fogo nestes estantes. As conclusões do presente trabalho contribuem para a adequação das medidas de proteção dos trabalhadores de segurança, e na adequação da legislação relativa aos limites de tolerância e índices bilógicos empregados no controle de saúde ocupacional.

Palavras-Chave: risk assessment; environmental impacts; toxicity; occupational exposure; occupational safety; bioassay; lead; antimony alloys; dose equivalents; safety standards guns; projecteis

ROCHA, ERNESTO D. Análise de riscos toxicológicos e ambientais na exposição ocupacional aos resíduos de armas de fogo (GSR/ firing ranges): uma proposta de normalização. Orientador: Jorge Eduardo de Sousa Sarkis. 2015. 100 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2016.tde-17022016-155451. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/25673. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Neste estudo, foram determinadas as concentrações dos elementos As, Br, Ca, Cd, Cl, Co, Cr, Cu, Fe, I, K, Mg, Mn, Na, Pb e Zn pelas técnicas de Análise por Ativação Neutrônica Instrumental (INAA) e Espectrometria de Absorção Atômica com Forno de Grafite (GF AAS) em 24 amostras de algas marinhas comestíveis e derivados que foram adquiridas na cidade de São Paulo. Foram analisadas as seguintes espécies de algas comestíveis: Nori (Porphyra umbilicalis); Hijiki (Hijikia fusiforme); Kombu (Laminaria sp.) e Wakame (Undaria pinnatifida) dos seguintes países: China, Estados Unidos, Japão e Coreia do Sul. Os derivados analisados foram Ágar, Carragenana e Alginato de sódio. Os valores de ingestão dietética foram calculados baseados no consumo diário de 3,3 gramas de alga e mostraram-se abaixo dos valores de limite de tolerância para Cd e As. Para a maioria dos elementos essenciais, a alga não foi considerada uma boa fonte desses elementos, exceto para o I. Os valores de ingestão dietética para o I ultrapassaram os valores de limites tolerável (UL) para as espécies Hijikia fusiforme, Laminaria sp e Undaria pinnatifida. Em relação aos derivados das algas, foi possível concluir, que os mesmos não apresentam riscos para a saúde, em relação aos elementos tóxicos e potencialmente tóxicos, uma vez que apresentam baixas concentrações para a maioria dos elementos analisados.

Palavras-Chave: arsenic; cadmium; lead; toxic substances control acts; sample preparation; seaweeds; food processing; irradiation; diet; nutrition; neutron activation analysis; gauge invariance; food industry

ALBUQUERQUE, CAROLINE R. Avaliação de elementos essenciais e tóxicos em algas marinhas comestíveis e em seus derivados usados na indústria alimentícia. Orientador: Vera Akiko Maihara. 2020. 99 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-15092020-100035. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31494. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Nas ultimas décadas o processo de biossorção tem alcançado grande relevância no tratamento de efluentes contendo metais potencialmente tóxicos. O uso de bactérias nesse processo tem obtido destaque, uma vez que possuem inúmeras vantagens. O presente estudo pretendeu avaliar o mecanismo envolvido no processo de biossorção dos íons Pb(II) e Hg(II) por meio das linhagens Cupriavidus metallidurans (CH34) e Cupriavidus metallidurans (CH34/pCM3). Dentre os modelos estudados a isoterma de Langmuir foi a que melhor se ajusta ao processo de adsorção, apresentando uma capacidade máxima de adsorção (qmax) de 0,98 mg.g-1 para o Hg(II) e 86,2 mg.g-1 para o Pb(II), para a linhagem selvagem. Já para a linhagem recombinante o qmax obtido foi 3,4 mg.g-1 para o mercúrio e 172,4mg g-1 para o chumbo. Baseado nos valores referentes à energia livre de Gibbs (ΔG) o processo de retenção ocorreu de forma química e espontânea. A influencia do pH foi avaliada por meio de estudo competitivo entre os íons metálicos, em níveis equimolares. O valor que melhor contemplou a adsorção para ambos os íons foi o pH 7,0, tendo o Pb(II) demonstrado maior capacidade de retenção. Em pH 2,0 houve maior retenção do Hg (II), já em pH 10,0 o Pb(II) obteve maior retenção. Indicando que o meio influencia diretamente na competição dos íons metálicos pelos sítios ativos. Constatou-se que a retenção do metal é robusta e estável ao longo de 6 meses. Os resultados indicam que a Cupriavidus metallidurans (CH34/pCM3) pode ser uma boa opção para biossorção de íons metálicos por meio de biorreator.

Palavras-Chave: eutrophication; bacteria; heavy metals; lead; mercury; stresses; water pollution monitors; waste processing; bioremediation; environmental protection; biotechnology; isothermal processes; tonks-langmuir theory

CONICELLI, BIANCA P. Biossorção de chumbo e mercúrio pelas linhagens selvagem e recombinante de C. metallidurans em meio aquoso. Orientador: Jorge Eduardo de Souza Sarkis. 2017. 73 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2017.tde-15052017-160603. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/27961. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Este trabalho apresenta a contribuição obtida no desenvolvimento de um Gerador de Eletricidade Híbrido (HYBRIDGEN), com tecnologia nacional, focado nos sistemas de terceira geração de energia elétrica híbrido, composto por um módulo de células a combustível tipo PEMFC, associado a um acumulador chumbo ácido. Mostra-se também a sua capacidade de operar em modo contínuo, carga com demanda variável e fator de carga inferior a 50%. Foram abordados quatro temas principais. O primeiro refere-se a um estudo para a melhoria da eficácia na conversão de energia em corrente contínua (cc), ao regular o potencial de saída do conversor cc-cc. A energia é proveniente do módulo de célula a combustível de 1 kWe, equipado com sistema térmico de refrigeração e sistema de alimentação de gases, aqui denominados MCC1. Para tal, foi construído o modelo matemático do sistema conversor de corrente contínua (sistema conversor cc-cc), com solução suportada em equações diferenciais algébricas, ensaios no MCC1, bem como em simulação computacional no programa MATLAB7®. O segundo tema refere-se ao desenvolvimento do projeto e montagem do protótipo do HYBRIDGEN devido à inexistência no mercado brasileiro de um equipamento com as características necessárias tanto para a pesquisa, quanto para uso comercial. Desenvolveu-se uma placa controladora para o acumulador (PCC), os esquemas elétricos, os barramentos e o sistema de relés. Também foi utilizado o MCC1 em desenvolvimento pelo IPEN e ELECTROCELL® com tecnologia 100% nacional. O HYBRIDGEN foi instalado em um sistema móvel. O terceiro tema refere-se à análise de estabilidade do modelo matemático do sistema conversor cc-cc. Utilizou-se de quatro testes de estabilidade, sendo: 1 - pela Resposta em Frequência ao utilizar o Teorema do Mapeamento, de Nyquist; 2 - Lugar das Raízes, de Nyquist; 3 - função de teste Degrau, em pontos de operação e, 4 - função de teste Impulso, em pontos de operação. Por fim, apresentaram-se os resultados dos ensaios de potencial e corrente de uma célula a combustível unitária de 25 cm2, do MCC1, e do HYBRIDGEN. No desenvolvimento dos primeiros testes o MCC1 atingiu 704,55 We, (potência considerada condição predominante de operação). A seguir, demonstrou-se a capacidade do HYBRIDGEN para simultaneamente: alimentar cargas em corrente contínua; carregar o acumulador de 45 Ah; alimentar o inversor de 2 kWe e o autotransformador, para fornecer energia a equipamentos em 12Vcc, 127 Vac e 220Vac, 60 Hz, todos num total de 819,52 We. Esses resultados foram obtidos mesmo com limitações na refrigeração ventilada do MCC1, observadas no decorrer dos testes. Assim, o HYBRIDGEN se mostrou viável tecnicamente, e com grande potencial de uso.

Palavras-Chave: power generation; electric power; hybrid systems; proton exchange membrane fuel cells; hydrogen; stacks; electric batteries; lead; lead-acid batteries; appropriate technology; brazil

SENNA, ROQUE M. de. Desenvolvimento e demonstração de funcionamento de um sistema híbrido de geração de energia elétrica, com tecnologia nacional, composto por módulo de células a combustível tipo PEMFC e acumulador chumbo ácido. Orientador: Marcelo Linardi. 2012. 91 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2012.tde-24102012-083711. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10121. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Durante várias décadas a região do Alto Vale do Ribeira (SP PR) esteve sob influência das atividades de mineração de chumbo e de usinas de refino e beneficiamento dos minérios produzidos nas minas da região. A partir de 1996, todas essas atividades cessaram, mas deixaram às margens do rio Ribeira, pilhas de rejeitos e de escória provenientes das atividades das refinarias. O presente trabalho teve por objetivo investigar os níveis de concentrações do metaloide arsênio (As) e dos metais, cádmio (Cd) e chumbo (Pb) na água, sedimento e na biota (sangue de peixe) do sistema aquático do rio Ribeira do Iguape e afluentes. As coletas ocorreram em 8 pontos de amostragem e os peixes foram capturados por rede de espera e a coleta do sangue, realizada em campo. Para a determinação de As, Cd e Pb utilizou-se a técnica de Espectrometria de Absorção Atômica em Forno de Grafite (GF AAS). As amostras de sedimento foram analisadas também pela técnica de Análise por Ativação Neutrônica (NAA) e os seguintes elementos foram determinados: maiores (Ca, Fe, K e Na), traço (As, Ba, Br, Co, Cs, Hf, Rb, Sb, Ta, Th, U, Zn) e terras raras (La, Ce, Eu, Nd, Sm, Lu, Tb, Yb e Sc). A validação das metodologias, em termos de precisão e exatidão, foi realizada por meio da análise de materiais de referência certificados. Os resultados obtidos para As, Cd e Pb no sedimento foram comparados com os valores guia do Canadian Council of Ministers of the Environment (CCME), TEL (Threshold Effect Level) e PEL (Probable Effect Level) adotados pela CETESB e pela Resolução CONAMA 454/2012. Os resultados obtidos para As, Cd e Pb, nas amostras de água, foram inferiores ao LQ da técnica utilizada, caracterizando que estes elementos não estão em concentrações que afetem os padrões de qualidade da água, estabelecidos pelo CONAMA 357/2005. O dados obtidos para o sangue dos peixes e sedimentos, exibiram uma forte tendência de contaminação por Cd e Pb para a maioria dos pontos avaliados. A maior concentração de Cd em sangue de peixe foi de 24,3 μg L-1, no ponto 2. Para Pb, o maior teor em sangue foi de 118 μg L-1, no ponto 5. Os valores de As foram inferiores ao LQ (30,0 μg L-1) do método para o sangue de todas as espécies de peixes capturadas. No sedimento do ponto 5, os valores de As (72,1 mg kg-1) e Pb (474 mg kg-1) foram muito superiores aos valores de PEL, sendo classificado como de péssima qualidade. Verificou-se uma forte correlação entre os metais nos sedimentos e no sangue dos peixes. Os resultados obtidos pela técnica de NAA nos sedimentos foram avaliados pelas ferramentas, fator de enriquecimento (FE) e índice de geoacumulação (Igeo), usadas para avaliar o grau de contaminação por metais em sedimentos. Novamente o ponto 5 foi o que apresentou os maiores valores de FE e IGeo e considerado altamente poluído para As e poluído para Sb e Zn. O ponto 7, foi considerado moderadamente poluído para As, Br e Sb. Concluiu-se, finalmente, que embora as operações de mineração tenham cessado em 1996 na região, os efeitos deletérios ao meio ambiente estão ainda presentes.

Palavras-Chave: brazil; aquatic ecosystems; concentration ratio; cadmium; lead; trace amounts; rare earths; arsenic; fishes; environment; pollution; neutron activation analysis

CASTRO, FRANCISCO J.V. de. Disponibilidade dos metais Cd e Pb e do metalóide As na bacia hidrográfica do Rio Ribeira do Iguape e afluentes: uma avaliação da contaminação ambiental. Orientador: Déborah Inês Teixeira Fávaro. 2012. 168 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2012.tde-08032013-140828. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9938. Acesso em: $DATA.

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