Abstract (Objective) The variation of hydrogen sulfide (H2S) and ammonia (NH3) concentrations in air was studied in a wastewater treatment system in Costa Rica to obtain information about the dispersion of odors produced using on-site measurements and an air dispersion model. (Methodology) Thirteen samples were taken in periods of 12 hours and 24 hours between October 2016 and February 2017, and the measurements taken in the field were entered into a dispersion model. Meteorological parameters including direction and wind speed, global radiation, temperature, percentage of relative humidity, precipitation, and atmospheric pressure were recorded. Dispersion of gases around the selected emission points in the treatment plant was determined using the Aermed View and AERMOD programs. Data on roughness parameters, Bowen ratio and albedo for a rural area were incorporated into the Aermet View and the data collected was incorporated into the AERMOD model. (Results) The concentrations of gases emitted by the plant were below the perception values of these substances, 0.70 µg/m3 (< 0.50 ppb) for H2S and 26.6 µg/m3 (< 35.5 ppb) for NH3. The discharge channel is the main source of emissions; the gases emitted were dispersed to the neighboring communities of La Carpio, María Auxiliadora and Rincón Grande to the Northwest; Carvajal Castro, Rossiter Carballo, Residencial Real Santamaría and Lagunilla to the Northeast, and the National Emergency Commission to the South. Error values ranged between 5% and 48% for H2S and between 8% and 75% for NH3. The concordance index (CI) showed agreement between the predicted and observed values for both H2S and NH3. (Conclusions) H2S and NH3 emissions from the wastewater treatment system do not represent a risk to health or the environment for nearby populations.

Resumen (Objetivo) Se estudió la variación de las concentraciones del sulfuro de hidrógeno (H2S) y del amoniaco (NH3) en aire, en un sistema de tratamiento de aguas residuales en Costa Rica, para conocer el posible alcance de los olores producidos, con mediciones en el lugar y un modelo de dispersión de sustancias en el aire. (Metodología) Fueron realizados 13 muestreos en periodos de 12 horas y 24 horas, entre octubre del 2016 y febrero del 2017; con las mediciones de campo, se alimentó un modelo de dispersión. Se midieron los parámetros meteorológicos: dirección y velocidad de viento, radiación global, temperatura, porcentaje de humedad relativa, precipitación y presión atmosférica. Mediante el uso de los programas Aermed View y AERMOD, se demostró la dispersión de los gases alrededor de los puntos de emisión seleccionados en la planta de tratamiento. Al Aermet View se le incorporaron los parámetros de rugosidad superficial, la proporción de Bowen y el albedo para una zona rural. Los datos recolectados se incluyeron en AERMOD. (Resultados) La concentración de los gases emitidos por la planta se encuentra por debajo de los valores de percepción de estas sustancias, 0,70 µg/m3 (< 0,50 ppb) para el H2S y 26,6 µg/m3 (< 35,5 ppb) para el NH3. Se determinó que el canal de vertido es la fuente principal de emisión. Los gases generados se dispersaron hacia las comunidades vecinas de La Carpio, María Auxiliadora y Rincón Grande, en dirección noroeste; Carvajal Castro, Rossiter Carballo, Residencial Real Santamaría y Lagunilla, en dirección noreste, y la Comisión Nacional de Emergencia, en dirección sur. Los valores de error se encontraron en un ámbito entre el 5 % y el 48 % para el H2S y entre el 8 % y el 75 % para el NH3. El índice de concordancia (IC) mostró una similitud entre los valores predichos y los valores observados, tanto para el H2S como para el NH3. (Conclusiones) Las emisiones gaseosas de H2S y NH3 provenientes del sistema de tratamiento de aguas residuales no representan un riesgo para la salud ni el medio ambiente, en las poblaciones cercanas.

Resumo (Objetivo) A variação nas concentrações de sulfeto de hidrogênio (H2S) e amoníaco (NH3) no ar, em um sistema de tratamento de águas residuais na Costa Rica, para conhecer a possível extensão dos odores produzidos, com medições no local e um modelo de dispersão de substâncias no ar. (Metodologia). Foram realizadas treze amostragens em períodos de 12 horas e 24 horas, entre outubro de 2016 e fevereiro de 2017; com as medidas de campo, um modelo de dispersão foi alimentado. Os parâmetros meteorológicos foram medidos: direção e velocidade do vento, radiação global, temperatura, porcentagem de umidade relativa, precipitação e pressão atmosférica. Usando o Aermed View e o software AERMOD, foi demonstrada a dispersão de gases em torno dos pontos de emissão selecionados na estação de tratamento. Os parâmetros de rugosidade superficial, razão de Bowen e albedo para uma área rural foram incorporados na Aermet View. Os dados coletados foram incluídos no AERMOD. (Resultados) A concentração dos gases emitidos pela planta está abaixo dos valores de percepção para estas substâncias, 0,70 µg/m3 (< 0,50 ppb) para H2S e 26,6 µg/m3 (< 35,5 ppb) para NH3. O canal de deposição de descarte foi identificado como a principal fonte de emissões. Os gases gerados foram dispersos para as comunidades vizinhas de La Carpio, María Auxiliadora e Rincón Grande, na direção noroeste; Carvajal Castro, Rossiter Carballo, Residencial Real Santamaría e Lagunilla, na direção nordeste, e a Comissão Nacional de Emergência, na direção sul. Foram encontrados valores de erro entre 5% e 48% para o H2S e entre 8% e 75% para o NH3. O índice de concordância (CI) mostrou uma semelhança entre os valores previstos e observados tanto para o H2S quanto para o NH3. (Conclusões) As emissões gasosas de H2S y NH3 do sistema de tratamento de águas residuais não representam um risco sanitário e ambiental para as populações próximas.

Resumen Los aldehídos en el ambiente se encuentran entre la mayoría de los compuestos orgánicos que participan en las reacciones fotoquímicas en la atmósfera, formando principalmente radicales en cantidades significativas. Además, presentan efectos nocivos sobre la salud de los habitantes de las ciudades con atmósferas contaminadas, principalmente compuestos como el formaldehído y el acetaldehído. En el presente trabajo se determinó, durante el 2017, la concentración de siete aldehídos en muestras de aire y agua de lluvia en un área de conservación de Costa Rica, llamada Reserva Biológica Los Cusingos, ubicada en el Pacífico Sur, Pérez Zeledón. Para el muestreo y el análisis de los aldehídos se utilizó el método TO-11A (EPA). El muestreo utilizó con cartuchos de adsorción recubiertos con una disolución de 2,4-dinitrofenilhidracina (2,4-DNFH). Las muestras fueron cuantificadas por medio de un cromatógrafo líquido acoplado a un detector UV-Visible. Las mayores concentraciones de aldehídos en las muestras de aire corresponden a formaldehído (62.2 ± 3.1 μg/m3), acetaldehído (88.1 ± 4.9 μg/m3) y acroleína (102.2 ± 5.2 μg/m3) en un periodo de 4 horas. Se determinó que el heptanal fue el aldehído menos contribuyente a la cantidad de aldehídos totales, al encontrarse por debajo del límite de detección (< LC = 0.015 mg/L). Para las muestras de agua de lluvia, el único aldehído cuantificado fue el formaldehído cuya concentración osciló entre (0.00439 ± 0.0062 a 0.08 ± 0.13) mg/L. Los resultados obtenidos en la muestra de aire sugieren un aumento en la concentración de aldehídos correlacionados con la radiación solar y con la temperatura, sugiriendo como principal contribuyente las reacciones fotoquímicas que se llevan a cabo en el aire con hidrocarburos precursores para la generación de contaminantes secundarios.

Abstract Aldehydes in the environment are among most organic compounds that participate in photochemical reactions, mainly forming radicals in significant quantities. These have harmful effects on the health of the inhabitants of cities with polluted atmospheres, mainly formaldehyde and acetaldehyde. In the present work, the concentration of seven aldehydes in air and rainwater samples in a conservation area of Costa Rica (Los Cusingos Biological Reserve, located in the South Pacific, Pérez Zeledón) was determined during 2017. For the sampling and analysis of the aldehydes, the TO-11A (EPA) method was used. Sampling used adsorption cartridges coated with a 2,4-dinitrophenylhydrazine (2,4-DNFH) solution. The samples were quantified by means of a liquid chromatograph coupled to a UV-Visible detector. The highest aldehyde concentrations in air samples correspond to formaldehyde (62.2 ± 3.1 μg/m3), acetaldehyde (88.1 ± 4.9 μg/m3) and acrolein (102.2 ± 5.2 μg/m3) during 4 hours of sampling. Heptanal was determined to be the least contributory aldehyde, as it was below the detection limit. The only aldehyde quantified in the rainwater samples was formaldehyde. The results obtained in the air sample suggest an increase in the concentration of aldehydes correlated with solar radiation and temperature, suggesting as the main contributor the photochemical reactions that take place in the air with precursor hydrocarbons.

Resumen El uso de diversos combustibles, el incremento de la urbanización, y el desarrollo económico, han influido en la generación de contaminantes atmosféricos, tales como los NOx (óxidos de nitrógeno), el SO2 (dióxido de azufre) y las PTS (partículas totales en suspensión). El sector industrial en Costa Rica cuenta con empresas de diferentes categorías como las de elaboración de productos alimenticios, fundición de vidrio, fabricación de prendas de vestir, entre otras, las cuales generan en sus procesos, emisiones de estos compuestos a la atmósfera. El presente proyecto de investigación tiene como objetivo principal generar un inventario preliminar de las emisiones atmosféricas (NOX, SO2 y PTS) de diferentes sectores industriales de Costa Rica. El inventario se realizó durante el 2019, considerando los resultados de muestreos y mediciones de los contaminantes provenientes de las chimeneas de diferentes procesos productivos (empresas) durante los años 2014 y 2015. El muestreo y la correspondiente medición de la concentración de los contaminantes (NOX, SO2 y PTS) se llevó a cabo mediante el uso del Testo 350 para la medición de los NOx y del SO2, y el contador portátil de partículas marca APEX para la cuantificación de PTS. La tabulación de datos utilizó el programa Microsoft Excel, utilizándose además el lenguaje de programación R, en la interfaz de R Studio para la generación de los gráficos. El sector industrial “elaboración de productos alimenticios” reporta las mayores concentraciones de contaminantes, con valores de 1 246,14 ton/año, 1 959,54 ton/año y 651,01 ton/año para NOX, SO2 y PTS, respectivamente en el 2014; y 2 622,14 ton/año, 3 257,64 ton/año y 346,40 ton/año respectivamente para el 2015 en estos mismos contaminantes.

Resumo O uso de diversos combustíveis, o aumento da urbanização, e o desenvolvimento econômico influenciaram na geração de poluentes atmosféricos, tais como os NOx (óxidos de nitrogênio), o SO2 (dióxido de enxofre) e as PTS (Partículas Totais em Suspensão). O setor industrial na Costa Rica conta com empresas de diferentes categorias como as de elaboração de produtos alimentícios, fundição de vidro, fabricação de vestuário, entre outras, geradoras, em seus processos, de emissões destes compostos na atmosfera. O presente projeto de pesquisa tem como objetivo principal a geração de um inventário preliminar das emissões atmosféricas (NOx, SO2 e PTS) de diferentes setores industriais da Costa Rica. O inventário foi realizado durante o ano de 2019, considerando os resultados de amostragens e medições dos poluentes provenientes das chaminés de diferentes processos produtivos (empresas) durante os anos 2014 e 2015. A amostragem e a correspondente medição da concentração dos poluentes (NOx, SO2 e PTS) foram levadas a cabo mediante o uso do Testo 350 para a medição dos NOx e do SO2, e o contador portátil de partículas da marca APEX para a quantificação de PTS. A tabulação de dados foi realizada no programa Microsoft Excel, usando, também, a linguagem de programação R, na interface de R Studio para a geração dos gráficos. O setor industrial “elaboração de produtos alimentícios” produz as maiores concentrações de poluentes, com valores de 1.246,14 ton/ano, 1.959,54 ton/ano e 651,01 ton/ano para NOx, SO2 e PTS, respectivamente em 2014; e 2.622,14 ton/ano, 3.257,64 ton/ano e 346,40 ton/ano respectivamente em 2015 nestes mesmos poluentes.

Abstract The use of fuels, urbanization growth, and economic development have influenced the generation of atmospheric pollutants such as NOx (nitrogen oxides), SO2 (sulfur dioxide), and TSPs (Total Suspended Particles). The Costa Rican industrial sector has different category companies such as glass melting and manufacturing of food products and clothing, which release emissions of these pollutants into the atmosphere. The main objective of this research is to generate a preliminary inventory of atmospheric emissions (NOx, SO2, and TSP) from different industrial sectors in Costa Rica. The inventory was conducted in 2019 and included samplings and measurements of pollutants from chimneys of different production processes (companies) from 2014 and 2015. The sampling and the corresponding measurement of pollutant concentrations (NOx, SO2 and TSP) were conducted using Testo 350 to measure NOx and SO2 and an APEX portable particle counter to quantify TSPs. Data was tabulated using Microsoft Excel, while graphics were generated using R programming language in the R studio interface. The industrial sector entitled “manufacturing of food products” presents the highest amounts of pollutants, with values equal to 1246.14 tons/year, 1959.54 tons/year and 651.01 tons/year for NOx, SO2, and TSP, respectively, for 2014; and 2,622.14 tons/year, 3,257.64 tons/year and 346.40 tons/year, respectively, for 2015.

Resumen La aloína es una antraquinona presente en una amplia variedad de productos alimenticios que se elaboran a base de sábila, la cual puede provocar efectos laxantes y su ingestión prolongada incrementa el riesgo de cáncer gastrointestinal. En este estudio, se validaron parámetros de una metodología de extracción y análisis de la aloína, por medio de cromatografía líquida con detector de arreglo de diodos (HPLC-DAD). Se determinó la concentración de la aloína en 14 productos comerciales, consumidos en Costa Rica. Los valores de calidad evaluados fueron la linealidad (R = de 0,9995 a 0,99995), la reproducibilidad (porcentaje de recuperación = de 96,7 % a 99,9 %), la precisión intradía (coeficiente de variación = de 0,24 % a 1,47 %), la precisión interdía (coeficiente de variación = de 1,65 % a 2,68 %), el límite de detección (de 0,063 mg/L a 0,228 mg/L), el límite de cuantificación (de 0,126 mg/L a 0,452 mg/L) y la selectividad (≤ 0,063 mg/L). La mayoría de los productos alimenticios evaluados mostró una concentración por debajo del valor máximo permitido (10 mg/L); se encontraron valores entre los 0,2 ± 0,1 mg/L y 4,8 ± 0,1 mg/L de aloína, con una desviación estándar promedio de 0,41 mg/L. Las muestras líquidas presentaron valores más altos que el resto de las matrices. 2 de las muestras (RU/BT1/39A y RU/BT1/45B) fueron reportadas con concentraciones mayores al valor máximo permitido (14,2 ± 0,1 mg/L y 19,0 ± 0,1 mg/L) de aloína. El consumo de estos productos podría llegar a tener un efecto perjudicial, a largo plazo, en la salud, ya que sobrepasan el límite mencionado anteriormente. Palabras clave: Aloe vera; aloína; HPLC; antraquinonas; validación.

Resumo A aloína é uma antraquinona presente em uma ampla variedade de produtos alimentares elaborados a base de babosa, podendo causar efeitos laxantes e sua ingestão prolongada aumenta o risco de cancro gastrointestinal. Neste estudo, os parâmetros de uma metodologia de extração e análise de aloína foram validados por meio de cromatografia líquida com detector de arranjos de diodos (HPLC-DAD). A concentração de aloína foi determinada em 14 produtos comerciais, consumidos na Costa Rica. Os valores de qualidade avaliados foram a linearidade (R = de 0,9995-0 a 0,99995), a reprodutibilidade (percentagem de recuperação = 96,7% a 99,9%), a precisão intra-dia (coeficiente de variação = 0,24% a 1,47%), a precisão inter-dia (coeficiente de variação = 1,65% a 2,68%), o limite de detecção (0,063 mg/L a 0,228 mg/L), o limite de quantificação (de 0,126 mg/L a 0,452 mg/L) e a seletividade (≤ 0,063 mg / L). A maioria dos produtos alimentares avaliados apresentou concentração abaixo do valor máximo permitido (10 mg/L); foram encontrados valores entre 0,2 ± 0,1 mg/L e 4,8 ± 0,1 mg/L de aloína, com um desvio padrão médio de 0,41 mg/L. As amostras líquidas apresentaram valores mais altos que o restante das matrizes. 2 das amostras (RU / BT1 / 39A e RU / BT1 / 45B) foram relatados com concentrações mais elevadas do que o valor máximo permitido de aloína (14,2 ± 0,1 mg / L e 19,0 ± 0,1 mg / L). O consumo desses produtos poderia ter um efeito prejudicial sobre a saúde em longo prazo, uma vez excedido o limite mencionado anteriormente. Palavras-chave : Aloe vera; aloína; HPLC; antraquinonas; validação

Abstract Aloin is an anthraquinone found in a wide variety of food products made from aloe, which can cause laxative effects and prolonged ingestion increases the risk of gastrointestinal cancer. In this study, parameters for aloin analysis and extraction methodology were validated using High Performance Liquid Chromatography with Diode-Array Detection (HPLC-DAD). Aloin concentration was determined in 14 commercial products consumed in Costa Rica. The quality values evaluated were linearity (R = from 0.9995 to 0.999995), reproducibility (recovery percentage = from 96.7% to 99.9%), intra-day precision (coefficient of variation = from 0.24% to 1.47%), inter-day precision (coefficient of variation = from 1.65% to 2.68%), limit of detection (from 0.063 mg/L to 0.228 mg/L), limit of quantification (from 0.126 mg/L to 0.452 mg/L) and selectivity (≤ 0.063 mg/L). The majority of the evaluated food products showed a concentration below the maximum value allowed (10 mg/L), with values between 0.2 ± 0.1 mg/L and 4.8 ± 0.1 mg/L of aloin, with an average standard deviation of 0.41 mg/L. Liquid samples presented higher values than the rest of the matrices. Two of the samples (RU/BT1/39A and RU/BT1/45B) were reported with concentrations higher than the maximum aloin value allowed (14.2 ± 0.1 mg/L and 19.0 ± 0.1 mg/L). The consumption of these products could have a long-term harmful effect on health, since they exceed the limit mentioned above. Keywords: Aloe vera; aloin; HPLC; anthraquinones; validation.

Resumen El filo Cnidaria incluye organismos considerados dentro de los más venenosos en la naturaleza. Más específicamente, alrededor de 32 especies de anémonas marinas han sido reportadas como productoras de péptidos y proteínas citolíticas. Este estudio fue llevado a cabo para evaluar la actividad hemolítica del extracto crudo de la anémona marina Aiptasia pallida en Costa Rica. El material biológico fue colectado, triturado, homogenizado y posteriormente centrifugado para la obtención del extracto crudo. El mismo fue caracterizado a través de una evaluación de su actividad hemolítica (HA) con glóbulos rojos de sangre humana (RBC). Interesantemente, los resultados de HA no mostraron rompimiento de los eritrocitos, sin embargo hubo un incremento de la absorbancia en función del tiempo. El extracto crudo reveló la existencia de una banda de proteína alrededor de 30 kDa por SDS-PAGE, no se encontró banda características de actinoporinas en A. pallida. Estos resultados podrían estar asociados con una concentración sub-lítica de otra familia de proteínas las cuales alteran el equilibrio osmótico y cambian el volumen de las células, sin un efecto letal a las concentraciones ensayadas.

Abstract The Cnidaria phylum includes organisms that are among the most venomous animals. More than 32 species of sea anemones have been reported to produce lethal cytolytic peptides and proteins. This study was designed to evaluate the hemolytic activity on the crude extract of the sea anemone Aiptasia pallida. The anemone was collected, minced, homogenized and then centrifuged. Functional characterization of the crude extract was evaluated by hemolytic activity (HA) against human red blood cells. Interestingly, the HA results showed no lysis of the cells, but absorbance increased in function of time. The crude extract revealed the existence of proteins band around 30 kDa by SDS-PAGE, no actinoporin band was found in A. pallida. These results could be associated with a sub-lytic concentration of other protein family which is altering osmotic equilibrium and changing cells volume, with no lethal effect at the concentrations tested.