A evolução do sistema Terrestre sempre foi constante, apresentando períodos com instabilidade de grande, média ou pequena magnitude. A zona costeira é um ambiente que está na interface entre o continente e o oceano, na qual as dunas dessa região apresentam intenso dinamismo, o que torna imprescindível o seu constante monitoramento. A técnica de rotação radiométrica controlada por eixo de não mudança (RCEN) possibilita a análise multitemporal de uma paisagem através da avaliação dos padrões de resposta espectral de toda a imagem, sem a necessidade de correção dos efeitos atmosféricos. Os objetivos desta dissertação são analisar a dinâmica espaço-temporal do Parque Nacional dos Lençóis Maranhenses (PNLM) no período de 1984 a 2014, a partir da análise de imagens de satélite e avaliar a técnica RCEN para a identificação e monitoramento das alterações do parque. A área de estudo está localizada na região nordeste do Brasil, litoral oriental do estado do Maranhão, e tornou-se uma área de proteção ambiental por meio do Decreto Federal nº 86.060, de 02 de junho de 1981. Para as análises foram utilizadas imagens dos satélites Landsat 5 - Sensor TM e Landsat 8 - Sensor OLI para os períodos estudados. A borda limite do parque na parte interior do continente foi vetorizada a partir das imagens dos anos de 1984 e de 2014, para se avaliar o avanço e a retração das dunas. Foram elaborados mapas com o deslocamento dunário em um período de 30 anos sendo identificado um maior avanço em relação à retração em toda a área. A variação do comportamento espectral de pontos de monitoramento também foi avaliada, para identificar o período da ocorrência da mudança. A RCEN foi testada na borda interna limítrofe do parque, na qual foi determinado o ângulo de rotação dos eixos radiométricos, que é o principal parâmetro para a obtenção da imagem de detecção de mudanças. Foi possível a identificação das áreas de não mudança (90,67%) e a variação das dunas (5, 20%), vegetação (3,86%) e água (0,27%) em relação à área total. Identificou-se que a expansão das dunas, do litoral em direção ao interior do continente, ocorre no sentido nordeste - sudoeste, seguindo a circulação dos ventos alísios e que a vegetação ocupou os espaçamentos deixados pelas dunas ou pela água das lagoas. A RCEN foi eficaz ao traduzir as alterações na área analisada. Considerando o tipo de mudanças identificadas, entende-se que monitorar o deslocamento dunário no PNLM é relevante para o planejamento do parque, pois este representa um importante ecossistema da região, bem como é um considerável polo turístico para o Brasil. / The Earth system evolution has always been constant, presenting large, medium or small magnitude instability. The coastal zone is an environment that occurs at the interface between the continent and the ocean, where the dunes have an intense dynamic, requiring their constant monitoring. The radiometric rotation controlled by no change axis (RCEN) technique allow multi-temporal analysis of a landscape by evaluating the spectral response patterns of the entire image, without the need for correction of atmospheric effects. The aim of this study was to analyze the spatio-temporal dynamics of the Parque Nacional dos Lençóis Maranhenses (PNLM) during 1984 to 2014, from satellite imagery analysis and evaluate the RCEN technique for the identification and monitoring of these changes. The study area is located in northeastern Brazil, eastern coast of the state of Maranhão, and has become an environmental protection area through the Federal Decree No. 86060 of June 2, 1981. For these analyses were used satellite images from the Landsat 5-TM and Landsat 8-OLI sensors. The park edge boundary in the inner part of the continent was vectored from the images of the years 1984 and 2014, to assess the advancement and retraction of the dunes. Were made maps with the dunes changes over a period of 30 years and were identified a bigger advancement in relation of the shrinkage among throughout the area. The spectral pattern variation in some monitoring points was also evaluated to identify the timing of the change occurrence. The RCEN was tested in the adjacent inner border of the park in where the angle of rotation of radiometric axis was determined, considering that this angle is the main parameter for obtaining the change detection image. Were identified areas without changes (90.67%) and the variation of the dunes (5, 20%), vegetation (3.86%) and water (0.27%) in relation to the total area. It was identified that the expansion of the dunes, occurs from the coast line towards the interior of the continent, with the northeast – southwest direction, following the circulation of trade winds, while the vegetation occupied the gaps left by the dunes or water ponds. The RCEN was effective in identify the changes in the study area. Considering those changes detected, monitoring the dunes movement in PNLM is relevant to the park planning, once it represents an important ecosystem of the region and is a great tourist hub for Brazil.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-20Bitstream added on 2014-06-13T20:22:28Z : No. of bitstreams: 1 grossi_ch_dr_botfca.pdf: 4621788 bytes, checksum: ac7b9b4d19ed0f6d5d8742e3a46264a9 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A disponibilidade de água doce na natureza é muito restrita sendo imprescindível sua preservação, controle e utilização racional. A constante destruição das matas ciliares associadas ao aumento no uso de defensivos agrícolas tem colaborado para o aumento do transporte de resíduos químicos e sedimentos para os cursos de água, causando além do seu assoreamento, poluição e contaminação. As estradas rurais, carreadores, bem como o manejo inadequado de terraços e curvas de nível têm impacto significativo no assoreamento de nascentes e córregos, servindo de caminho para o escoamento superficial ocasionando o início de processos erosivos. As matas ciliares, representadas pelas Áreas de Preservação Permanente, são protegidas desde a década de sessenta pelo Código Florestal, o qual define as florestas existentes no território nacional e as demais formas de vegetação como bens de interesse comum a todos os habitantes do País. Como a bacia hidrográfica é a unidade territorial para a implementação de políticas públicas de gerenciamento de recursos hídricos, o presente trabalho foi desenvolvido na microbacia hidrográfica do Rio Queima-Pé, única fonte de abastecimento de água do município de Tangará da Serra-MT. A área de estudo compreende 6.110,11 ha com um perímetro de 38 km. O objetivo do presente trabalho foi a modelagem espacial da área de estudo, com a confecção de mapas temáticos para facilitar a interpretação das informações ambientais. Em conjunto com a modelagem espacial, também foi realizado o monitoramento ambiental da qualidade das águas superficiais. Esse monitoramento teve como ferramenta, o Índice de Qualidade da Água (IQA). O IQA é determinado pelo produtório ponderado das qualidades de água correspondentes aos parâmetros: Oxigênio dissolvido, Demanda bioquímica de oxigênio... / The availability of fresh water is very restricted in nature; it is therefore mandatory that it be preserved, controlled and used rationally. The constant destruction of the riparian forests in association with the increase in the utilization of pesticides has helped increase the movement of residual chemicals and sediments towards the water courses, thus causing, in addition to its silting, pollution and contamination. The rural roads and internal roads, as well as the inappropriate handling of terraces and level curves has a significant impact in the silting of water springs and creeks; they serve as a track for the superficial flow, thus initiating the erosion processes. The riparian forests, represented by the Permanent Preservation Areas are protected by the Forest Cde, which defines the forests existing in the national territory, as well as the other forms of vegetation, as a common interest property of all in habitants in the Brazil. Since the hydrological basin is the territorial unit for the implementation of public policies for water resources, this work has been developed in the River Queima-Pé hydrological micro-basin, which is the only water supply for the city of Tangará da Serra-MT. The area under study encompasses 15,100 acres, with a perimeter of 23.6 miles. The purpose of this work is to perform the spatial modeling of the River Queima-Pé hydrological micro-basin, also preparing the theme maps, thus facilitating the interpretation of the environmental information. We have also performed an environmental monitoring of the surface waters. This monitoring used the Water Quality Index, WQI (IQA in Portuguese) as a tool. The WQI is determined by calculating the weighted multiplication of of the water qualities corresponding to the parameters: Dissolved Oxygen, Biochemical Oxygen Demand, Thermotolerant Coliforms... (Complete abstract, click electronic access below)

Landslides are one of the most destructive disasters that cause damage to both property and life every year. Various methodologies have been reported for landslide susceptibility mapping. Statistical methods are widely used to fit the mathematical relationship between observed landslides and the factors considered to influence the slope failure, and have shown remarkable accuracy. Among these models, frequency ratio and logistic regression models are the most popular for its simplicity and high accuracy. However, virtually all previous studies randomly extracted and reserved a portion of historical landslide records to perform the model evaluation. The purpose of this study are: 1) To produce a landslide susceptibility map for Lantau Island by GIS and remote sensing methods as well as statistical modeling techniques 2) To add extra value to the literature of evaluating their “prediction rate” (rather than “success rate”) for landslide susceptibility mapping in a temporal context. The mountainous terrain, heavy and prolonged rainfall, as well as dense development near steep hillsides make Hong Kong as one of the most vulnerable metropolitans to the risk of landslides. As there is an increasingly high demand for land resource to support the growth of economic and population, regional specific landslide susceptibility assessment in Hong Kong is necessary for hazard management and effective land use planning. Firstly, the spatial relationship among landslide occurrence and nine causative factors (elevation, slope aspect, slope gradient, plan curvature, profile curvature, NDVI, distance to river, SPI and lithology) were explored. The distribution of landslides on Lantau Island is largely governed by a combination of geo-environmental conditions, such as elevation of 200m-300m, slope gradient of 25°-35°, slope aspect of west or northwest, high degree of positive or negative plan curvature and profile curvature, sparse vegetation in terms of NDVI in 0.3-0.5 (shrub/grassland), proximity (0.6-1.2km) to fault line, presence of volcanic bedrocks (especially rhyolite lava and tuff) and high stream power index. Second, landslide susceptibility maps were generated by frequency ratio and logistic regression model, respectively. Validations of the mapping results were performed by calculating relative operating characteristics (ROC). The models, trained by 1,864 (70%) landslides records in the Enhanced Natural Terrain Landslide Inventory (ENTLI) from 2000 to 2008, were validated by subsequent 799 (30%) landslide occurred from 2008 to 2009. The validation result shows that logistic regression model (88.70%) possesses a better prediction power than frequency ratio model (78.00%) for the study area. The findings suggested that logistic regression analysis is more reliable for landslide susceptibility mapping. The resultant maps are expected to provide a scientific assessment of the risk areas with respect to landslides on Lantau Island, and to serve as a basis for decisions or justification of the Lantau development planning. Keywords: landslide susceptibility; frequency ratio; logistic regression; temporal verification; GIS; Hong Kong

Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-09-28T11:52:34Z No. of bitstreams: 1 TeseTTC.pdf: 1953879 bytes, checksum: 40d2700ccba5a25270b8c28ea767e5d0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-10T19:07:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseTTC.pdf: 1953879 bytes, checksum: 40d2700ccba5a25270b8c28ea767e5d0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-10T19:07:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseTTC.pdf: 1953879 bytes, checksum: 40d2700ccba5a25270b8c28ea767e5d0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-10T19:08:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseTTC.pdf: 1953879 bytes, checksum: 40d2700ccba5a25270b8c28ea767e5d0 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Research in the area of indoor air quality (IAQ) has increased in recent decades, but IAQ standards remain scarce in Brazil and are only applicable to air-conditioned environments. Classrooms have attracted particular research attention because high occupancy rates associated with inadequate building maintenance and low ventilation rates contribute to poor air quality, affecting the health of teachers and students. It is therefore necessary to monitor total particulate matter (TPM), the respirable particulate fractions (PM2.5 and PM10), carbon dioxide (CO2), carbon monoxide (CO), and volatile organic compounds (VOCs) in order to avoid adverse impacts. The objective of the present research was to determine the indoor concentrations of these species in two air-conditioned and two naturally ventilated classrooms at the Federal University of São Carlos (UFSCar), as well as in the adjacent outdoor atmosphere, providing data for comparison of these locations and evaluation of compliance with existing legislation concerning concentrations in open and closed environments. UFSCar is located on the Washington Luís highway, which carries intense vehicular traffic, and is close to two chemical plants, one producing paints and solvents and the other manufacturing paper and packaging, whose emissions of particulate matter and gases affect local air quality. Additional parameters determined were air temperature, relative humidity, noise, and rates of occupancy and ventilation of rooms. The particulates collected were submitted to chemical characterization using Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) and Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP-OES). The results showed that in the case of the air-conditioned rooms, levels of noise and CO2 were unsatisfactory, according to the existing regulations, and the same was found for temperature, occupancy rate, and noise in the rooms with natural ventilation. Chemical analysis of the particulates identified 27 elements (Al, Au, Ba, Ca, Cd, Ce, Cu, Fe, Ga, K, La, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Pr, Rb, S, Sb, Sn , Sr, Ti, V, Y, Zn, and Zr). Possible origins of these elements included external sources such as vehicle emissions, soil dust resuspension, and sugarcane burning, as well as internal sources such as the chalk (which contains calcium compounds) used by teachers. Measurements of ventilation rates revealed the importance of changes of air in the indoor environment for reducing CO2 concentrations. Overall, it could be concluded that particulate concentrations were higher in the naturally ventilated rooms and that for most of the parameters (in both types of room), levels were higher in the internal environments, compared to the outdoor atmosphere (I/O ratio >1.0). / As pesquisas sobre a qualidade do ar de interiores (QAI) tornaram-se frequentes nas últimas décadas, porém as normas brasileiras para monitoramento de interiores ainda são escassas e exclusivas para ambientes de climatização artificial. Salas de aula ganharam especial atenção dos pesquisadores devido à comprovação de que altas taxas de ocupação associadas à manutenção predial deficitária e baixas taxas de ventilação contribuem significativamente para a má qualidade do ar, afetando a saúde de professores e alunos. Neste contexto, o material particulado total (MPT) e suas frações respiráveis (MP2,5 e MP10), dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO) e compostos orgânicos voláteis (COVs) devem ser monitorados para evitar efeitos deletérios. Assim, o objetivo desta tese foi avaliar as concentrações internas dos parâmetros supracitados em duas salas de aula climatizadas artificialmente e em duas com ventilação natural na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), bem como em ambiente aberto próximo a elas, fornecendo dados para a comparação entre estes locais e com as legislações específicas para ambientes abertos e fechados. A escolha pela UFSCar considerou sua localização na Rodovia Washington Luís, de intenso tráfego veicular, e sua proximidade com duas indústrias químicas, uma do setor de produção de tintas e solventes e a outra do setor de papel e embalagens, cujas emissões de material particulado e gases podem interferir na qualidade do ar nos arredores. Além dos parâmetros citados, foram avaliados também os níveis de temperatura, umidade relativa do ar, ruídos, as taxas de ocupação e de ventilação das salas em estudo e também foi realizada a caracterização química por Espectrometria de Massa com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-MS) e Espectrometria de Emissão Ótica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICPOES) dos particulados coletados. Os resultados apontaram que para as salas climatizadas com ar-condicionado os níveis de ruídos e de CO2 estiveram inadequados segundo as normas pertinentes, o mesmo ocorreu para temperatura, taxa de ocupação e novamente ruídos para as salas com ventilação natural. As análises químicas dos particulados identificaram 27 elementos (Al, Au, Ba, Ca, Cd, Ce, Cu, Fe, Ga, K, La, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Pr, Rb, S, Sb, Sn, Sr, Ti, V, Y, Zn, Zr) possivelmente provenientes de fontes externas como emissão veicular, ressuspensão de solo e queima de cana-de-açúcar e de fontes internas como o giz (que contém compostos de cálcio) utilizado pelos professores. Os experimentos de taxa de ventilação indicaram a importância da renovação de ar no ambiente interno para reduzir as concentrações de CO2. De um modo geral, concluiu-se que as concentrações de particulados foram maiores nas salas ventiladas naturalmente e para a maioria dos parâmetros, em ambos os tipos de sala, os níveis internos foram superiores aos externos (índice I/E > 1,0).

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4257.pdf: 3897166 bytes, checksum: cc33c4ccd6a9b1f8bd0ac127138d5b48 (MD5) Previous issue date: 2012-02-29 / Universidade Federal de Sao Carlos / Over the last decades, a great deal of research has been conducted to find out more about indoor air quality (IAQ) problems and likewise there are some studies designed to measure environmental conditions linking health problems and students and teachers performance to poor indoor air quality in classroom settings. Given the overwhelming magnitude of this issue, the purpose of this work was to carry out an environmental monitoring study with a focus on indoor air quality in a public school, Dr. Álvaro Guião, located in the downtown area of São Carlos with high traffic volumes. The following parameters were measured in order to calculate their values: total particulate matter (TPM) and inhalable particles (PM2,5 and PM10), air temperature, relative humidity, carbon dioxide (CO2), noise. In addition, the chemical characterization of the particulate matter collected by X-Ray Fluorescence (XRF) technique was accomplished. With respect to the mean concentrations of CO2, PM2,5 and PM10, the results showed that the applicable regulatory requirements have been met in accordance with the National Regulatory Agency for Sanitary Vigilance (ANVISA) and World Health Organization (WHO) guidelines, respectively, while two different measurements of TPM mean concentrations were significantly higher than the levels recommended by the Brazilian Association of Refrigeration, Air Conditioning, Ventilation, and Heat (ABRAVA). PM analysis using XRF method was utilized to identify the following elements: Ca, Cu, Fe, K, S, Si, and Ti, from external sources such as vehicle emissions, re-suspension of soil and sugarcane burning, and internal sources as the traditional chalk (which contains calcium compounds) used by the teachers. Both temperature and humidity readings have exceeded several times the levels required by ANVISA, however, a thermal discomfort was observed only in three different days, whereas the noise levels measured during the sample period extrapolated the satisfactory levels recommended by the Brazilian Technical Standards Association (ABNT). All monitored parameters both inside and outside the classrooms exhibited higher indoor levels with I/O ratio (ratio of mean concentrations indoors and outdoors) a few times greater than 1 and measured values between the cross-correlation coefficients showed that most of the parameters were negatively correlated with rainfall, showing that there is a close relationship between high pollution levels and lower rainfall. / As pesquisas sobre a qualidade do ar interno (QAI) tornaram-se frequentes na última década e alguns estudos em ambiente escolar relacionam o surgimento de problemas de saúde e a redução da produtividade de alunos e professores à má qualidade do ar interior de salas de aula. Reconhecida a relevância deste tema, este trabalho objetivou realizar o monitoramento ambiental, focado na qualidade do ar, na Escola Estadual Dr. Álvaro Guião, situada na área central da cidade de São Carlos onde há intenso tráfego urbano e veicular. Foram analisados os níveis dos seguintes parâmetros: material particulado total (MPT) e suas frações respiráveis (MP2,5 e MP10), temperatura, umidade relativa do ar, dióxido de carbono (CO2) e ruídos, e também procedeu-se a caracterização química do material particulado coletado através da técnica de Fluorescência de Raios-X (FRX). Os resultados mostraram que as concentrações médias de CO2, bem como as de MP2,5 e MP10, estavam de acordo com os limites estabelecidos nas normas técnicas da ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) e da OMS (Organização Mundial da Saúde), respectivamente, enquanto as concentrações médias de MPT extrapolaram em duas datas o valor máximo previsto pela ABRAVA (Associação Brasileira de Refrigeração, Ar Condicionado, Ventilação e Aquecimento). A análise por FRX do MP identificou os seguintes elementos: Ca, Cu, Fe, K, S, Si e Ti, provenientes de fontes externas como emissão veicular, ressuspensão de solo e queima de cana-de-açúcar e de fontes internas como o giz (que contém compostos de cálcio) utilizado pelos professores. Os níveis de temperatura e umidade superaram por diversas vezes os valores preconizados pela ANVISA, entretanto apenas em três datas foi constatado desconforto térmico, enquanto os níveis de ruído extrapolaram em todo período amostrado a faixa considerada adequada pela ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas). Todos os parâmetros monitorados dentro e fora das salas de aula apresentaram níveis mais elevados no ambiente interno, com índice I/E (razão entre concentrações médias internas e externas) algumas vezes superiores a 1 e o cálculo dos coeficientes de correlação cruzada entre os parâmetros apontou que a maioria deles se associou negativamente com a precipitação pluviométrica, comprovando que altos níveis de poluentes são concomitantes a baixos índices de chuvas.

Dissertação composta por 3 artigos. / CAPES / O meio ambiente está em constante modificação, principalmente devido à influência antrópica. O monitoramento destes ambientes tem como objetivo caracterizar o meio, prever danos futuros e remediar possíveis impactos. No ambiente, as águas superficiais são dinâmicas, com constantes mudanças e crescente demanda, necessitando da garantia de qualidade para seu uso, realizada através de análises físico-químicas, microbiológicas e de compostos traço. Neste estudo, amostras de águas superficiais, de 12 pontos distintos da cidade de Apucarana-Paraná (Brasil), foram coletadas no período de um ano. As amostras foram submetidas às análises físico-químicas e microbiológicas, analisadas com base na quimiometria, a fim de demonstrar a influência do meio urbano e rural, e os fatores mais relevantes para a caracterização do ambiente. Considerando os ambientes de influência rural, foram analisadas a presença de pesticidas organoclorados, com a otimização do método de microextração líquido-líquido dispersiva, e uso instrumental da cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa. Os dados apontam que os ambientes estão livres de contaminação e dentro dos padrões de aceitação, tanto para os parâmetros físico-químicos quanto microbiológicos. Os ambientes de interesse também apresentaram-se isentos de contaminação por pesticidas organoclorados no período de pesquisa. / The environment is constantly changing, mainly due to human influence. Environmental monitoring has object to environment, predict future damage and remedy potential impacts. Surface water is a dynamic medium, with constant changes and increasing demand, requiring quality assurance for their use, performed by physical-chemical, microbiological and analysis compounds traits. In this study, surface water samples of 12 different points of the city of Apucarana, Paraná (Brazil), were collected within one year. The samples were subjected to physical, chemical and microbiological analyzes, analyzed based on chemometrics in order to demonstrate the influence of urban and rural areas, and the most important factors to characterize the environment. Considering the influence of rural environments were analyzed the presence of organochlorine pesticides in the optimization of the method of liquid-liquid microextraction dispersive, and instrumental use of gas chromatography-mass spectrometry. Data indicates that the environments are free from contamination and within the acceptable standards for both the physical-chemical and microbiological parameters. The environments of interest also presented free of contamination by organochlorine pesticides in the research period. / 5000

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-05-26Bitstream added on 2014-06-13T19:00:15Z : No. of bitstreams: 1 homem_mng_me_botfca.pdf: 2839558 bytes, checksum: e76efdc49e3a13c0edea905c7379891d (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A avaliação do sucesso da restauração depende do monitoramento de indicadores de trajetórias sucessionais em áreas restauradas, em relação a ecossistemas de referência. A fenologia também pode ser utilizada como um critério de monitoramento nestas áreas, por estar associada aos processos de reprodução, recrutamento e herbivoria nessas comunidades. Estudos fenológicos de espécies plantadas são essenciais para que se conheça seu comportamento em um ambiente diferente do natural. O objetivo deste trabalho foi analisar se comunidades em processo de reestruturação apresentam funcionamento semelhante a um ecossistema de referência, em relação a alguns aspectos fenológicos. O estudo foi realizado no município de Botucatu, SP, onde foi instalado há 11 anos um experimento de diferentes modelos de restauração com 5 tratamentos e três repetições. O fragmento de referência tem cerca de 303 ha, e situa-se a 100 m do experimento de restauração. Foram observadas quinzenalmente e quantificadas as fenofases: floração, frutificação, brotamento e mudança foliar. Foram selecionados 333 indivíduos no fragmento florestal de 48 espécies. Na área restaurada foram selecionados indivíduos de todas as espécies encontradas em idade reprodutiva e algumas que ainda não a atingiram, somando 363 indivíduos de 46 espécies. Foram computadas as intensidades médias das fenofases por quinzena entre todas as espécies estudadas. Para indicar a porcentagem de indivíduos que estavam manifestando determinada fenofase foi calculado o índice de atividade. Foi calculado também o índice de sazonalidade para cada fenofase em cada tratamento. A atividade da fenofase floração e frutificação foram maiores nos indivíduos da área em restauração o que pode estar relacionada à menor competitividade e maior disponibilidade de radiação solar... / The evaluation of the success of restoration depends on the monitoring indicators of successional trajectories in restored areas, in relation to reference ecosystems. Phenology can also be used as a criterion for monitoring these areas because it is associated to the processes of reproduction, recruitment and herbivory in these communities. Phenological studies of planted species are essential to know whether their behavior in an environment different from natural. The objective was to examine whether communities in the restructuring process have run similar to an ecosystem of reference in relation to some aspects of phenology. The study was conducted in Botucatu, Brazil, where it was installed 11 years ago an experiment with different models catering with 5 treatments and three replications. The fragment in question has about 303 ha and is located 100 m from the restoration experiment. Were observed and quantified fortnightly phenophases flowering, fruiting, budding and leaf changes. We selected 333 individuals in 48 species of forest fragment. In the restored area were selected individuals of all species found in reproductive age and some who have not yet reached, totaling 363 individuals from 46 species. We computed the mean intensities of both clones by half of all species. To indicate the percentage of individuals who were expressing particular phenology index was calculated activity. The index was also calculated for each seasonal phenology in each treatment. The activity of flowering and fruiting phenology were higher in subjects from the area in which restoration may be related to lower competitiveness and greater availability of solar radiation. The melittophily and zoochory syndromes were more frequent, being found in 4 of 5 treatments in restoration of the area and this is the pattern found in the forest fragment. All treatments were most brevideciduous species... (Complete abstract click electronic access below)

abstract: This thesis research focuses on developing a single-cell gene expression analysis method for marine diatom Thalassiosira pseudonana and constructing a chip level tool to realize the single cell RT-qPCR analysis. This chip will serve as a conceptual foundation for future deployable ocean monitoring systems. T. pseudonana, which is a common surface water microorganism, was detected in the deep ocean as confirmed by phylogenetic and microbial community functional studies. Six-fold copy number differences between 23S rRNA and 23S rDNA were observed by RT-qPCR, demonstrating the moderate functional activity of detected photosynthetic microbes in the deep ocean including T. pseudonana. Because of the ubiquity of T. pseudonana, it is a good candidate for an early warning system for ocean environmental perturbation monitoring. This early warning system will depend on identifying outlier gene expression at the single-cell level. An early warning system based on single-cell analysis is expected to detect environmental perturbations earlier than population level analysis which can only be observed after a whole community has reacted. Preliminary work using tube-based, two-step RT-qPCR revealed for the first time, gene expression heterogeneity of T. pseudonana under different nutrient conditions. Heterogeneity was revealed by different gene expression activity for individual cells under the same conditions. This single cell analysis showed a skewed, lognormal distribution and helped to find outlier cells. The results indicate that the geometric average becomes more important and representative of the whole population than the arithmetic average. This is in contrast with population level analysis which is limited to arithmetic averages only and highlights the value of single cell analysis. In order to develop a deployable sensor in the ocean, a chip level device was constructed. The chip contains surface-adhering droplets, defined by hydrophilic patterning, that serve as real-time PCR reaction chambers when they are immersed in oil. The chip had demonstrated sensitivities at the single cell level for both DNA and RNA. The successful rate of these chip-based reactions was around 85%. The sensitivity of the chip was equivalent to published microfluidic devices with complicated designs and protocols, but the production process of the chip was simple and the materials were all easily accessible in conventional environmental and/or biology laboratories. On-chip tests provided heterogeneity information about the whole population and were validated by comparing with conventional tube based methods and by p-values analysis. The power of chip-based single-cell analyses were mainly between 65-90% which were acceptable and can be further increased by higher throughput devices. With this chip and single-cell analysis approaches, a new paradigm for robust early warning systems of ocean environmental perturbation is possible. / Dissertation/Thesis / Ph.D. Civil and Environmental Engineering 2013

Pedreiras se destacam pela intensa relação com as comunidades situadas em seu entorno, uma vez que a proximidade aos centros consumidores configura importante vantagem competitiva, por possibilitar uma redução nos custos de transporte. Essa proximidade, entretanto, também intensifica os impactos ambientais percebidos pela população. Dentre os impactos ambientais negativos destaca-se o ruído, gerado pela maior parte das atividades desenvolvidas em pedreiras. Um adequado prognóstico dos níveis de pressão sonora, durante a fase de licenciamento ambiental, permite minimizar o número de moradores expostos a esse incômodo. Um programa de monitoramento dos níveis de ruído constitui também uma ferramenta para indicar em quais locais do entorno as comunidades podem estar expostas a níveis de pressão sonora superiores aos padrões normativos. Para realizar um prognóstico dos níveis de ruído parte-se da potência sonora dos equipamentos. Esta informação, entretanto, não está disponível para a maior parte dos equipamentos utilizados em pedreiras. Para o prognóstico dos níveis de ruído existem pacotes de software revendidos pelos principais fabricantes de sonômetros que, entretanto, possuem preços elevados, além de não possuírem um banco de dados com potências sonoras para equipamentos de pedreiras. Dessa forma, são raros os estudos ambientais em pedreiras que contam com um adequado prognóstico ambiental de ruído. Neste estudo foram selecionadas três pedreiras de pequeno, médio e grande porte para levantamentos de campo. Os três empreendimentos mineiros apresentam conflitos com as comunidades relacionados com o ruído. Por meio de medições de níveis de pressão e de intensidade sonoras, foram determinados os níveis de potências sonoras de equipamentos empregados na lavra e na britagem para essas três pedreiras. Existem na bibliografia diversos modelos de atenuação do ruído com a distância, incorporando fatores como barreiras, reflexões no solo, presença de vegetação, absorção pelo ar, parâmetros meteorológicos, entre outros. Estes modelos variam em complexidade, em quantidade de informações de entrada necessárias e em precisão. Foram comparados os resultados de três modelos: o modelo que considera apenas a divergência geométrica das ondas sonoras, o modelo da OCMA (Oil Companies Materials Association) e o modelo da norma ISO 9613. O modelo da norma ISO 9613, mais complexo, requer mais dados de entrada, mas fornece, por outro lado, resultados consideravelmente mais precisos que os outros dois modelos. Desenvolveu-se um software, denominado PROGNOISE, baseado na norma ISO 9613, que representa uma alternativa gratuita aos softwares comerciais e que, em conjunto com as potências sonoras das máquinas e equipamentos determinadas neste trabalho, formam uma ferramenta acessível para o prognóstico do ruído ambiental em pedreiras. / Quarries stand out by the intense elationship with communities located in its surroundings. The proximity of these mines to consumer centers constitutes an important competitive advantage, allowing a reduction in transportation costs. This proximity, however, also intensifies the environmental impacts perceived by the population. Among the negative environmental impacts, we can highlight noise generated by most activities in quarries. A proper prognosis of sound pressure levels during the environmental licensing phase minimizes the number of residents exposed to this nuisance, providing indication of areas where high levels are expected and required to be incorporated into the boundaries of the enterprise, the locations indicated for deployment of the processing facilities aiming at smaller spread of noise for residential areas, or indicating locations for implementation of noise barriers. An environmental noise monitoring program is also a tool to indicate locations in the surrounding communities that may be exposed to sound pressure levels exceeding the regulatory standards. A forecast of noise levels starts with the sound power of equipment. This information, however, is not available for most of the equipment used in quarries. There are software packages resold by leading sound level meter manufacturers for prognosis of noise levels, which, however, have high prices, in addition to not having a sound power database for quarries. In this way, only few environmental studies for quarries have a proper environmental noise prognosis. In this study, we selected three quarries for field surveys: small, medium and large sized. These three quarries are facing noise conflicts with the community. The sound power levels of the main mining equipment used in quarries were determined through sound pressure levels. There are several noise forecasting models in the bibliography, incorporating factors such as barriers, reflections on the ground, presence of vegetation, air absorption and meteorological conditions, among others. These models vary in complexity, in amount of necessary input information, and precision. The results of three models were compared: a simple model considering only the geometric divergence of sound waves, the OCMA (Oil Companies Materials Association) model and the ISO 9613 standard model. While the ISO 9613 standard model requires more input data and is more complex, it provides on the other hand considerably more accurate results than the other two models. A software, called PROGNOISE, was developed based on the ISO 9613 standard, which represents a free alternative to commercial software and, together with the sound power of the machines and equipment determined in this study, form an accessible tool for the prognosis of environmental noise in quarries.

nÃo hà / Swarming is the mass exodus of bees in a hive, whose most common causes are lack of food, stress, variations of humidity and especially high temperatures. Among the types of swarming, one in which the complete abandonment of the hive occurs has brought great harm to Brazilian beekeepers, particularly the Northeast. In the Northeast region, of great importance for the Brazilian beekeeping, and where high temperatures are common in most of the year, a large number of hives is lost due to the swarming through abandonment. In an attempt to mitigate this problem, we propose a proactive monitoring hives via a network of wireless sensors capable of identifying atypical heating indicative of a preswarming condition. By means of a sampling pattern obtained from the cyclical daily temperatures, we developed a predictive algorithm based on pattern recognition techniques capable of detecting the increase of temperature inside the beehive (microclimate) responsible for the typical stress bees culminating in swarming. Such a mechanism is also able to recognize and avoid sending redundant information over the network in order to reduce radio communication, thereby reducing costs of data transmission and energy. / EnxameaÃÃo à a saÃda em massa das abelhas de uma colmeia, cujas causas mais comuns sÃo a falta de alimentos, estresse, variaÃÃes da umidade do ar e principalmente as altas temperaturas. Dentre os tipos de enxameaÃÃo, aquela em que ocorre o abandono completo da colmeia tem trazido grandes prejuÃzos aos apicultores brasileiros, particularmente aos nordestinos. Na regiÃo Nordeste, de grande importÃncia para a produÃÃo apÃcola brasileira e onde altas temperaturas sÃo comuns na maior parte do ano, um grande nÃmero de colmeias à perdido em funÃÃo da enxameaÃÃo por abandono. Na tentativa de mitigar este problema, propomos aqui um monitoramento proativo de colmeias via uma rede de sensores sem fio capaz de identificar o aquecimento atÃpico indicativo de uma condiÃÃo prÃ-enxameatÃria. Por meio de um padrÃo de coletas obtido a partir do comportamento cÃclico de temperaturas diÃrias, elaboramos um algoritmo preditivo, baseado em tÃcnicas de reconhecimento de padrÃes, capaz de detectar o aumento da temperatura no interior da colmeia (microclima) responsÃvel pelo estresse tÃpico das abelhas que culmina na enxameaÃÃo. Tal mecanismo tambÃm à capaz de reconhecer e evitar o envio de informaÃÃes redundantes pela rede de modo a diminuir a comunicaÃÃo via rÃdio, consequentemente reduzindo custos de transmissÃo de dados e energia.