A catarata é a principal causa de perda visual no mundo, com incidência elevada nos animais e nos seres humanos. As cataratas podem ocorrer em todas as idades; entretanto, a predominância das cataratas nos cães aumenta com o avanço da idade. Compreender os mecanismos do desenvolvimento da catarata e procurar métodos terapêuticos disponíveis são de interesse científico e social, pois a catarata é uma das principais causas de cegueira reversível. Atualmente, vem surgindo uma nova ferramenta de potencial diagnóstico, baseada no estudo de alguns elementos químicos. Esses elementos são responsáveis por algumas funções biológicas e podem estar em diferentes concentrações em lentes com catarata. O exame clínico é decisivo para o diagnóstico do estágio de formação da catarata. O estágio de desenvolvimento da catarata foi estabelecido pelo grau de opacidade da lente, reflexo tapetal, e visibilidade do fundo ocular pela oftalmoscopia indireta. Neste estudo, o objetivo foi determinar as alterações dos elementos nos estágios finais de maturação, particularmente, nos casos de catarata matura e hipermatura. Um total de 88 lentes com catarata foram obtidas através da realização de facectomia extracapsular realizada no Serviço de Oftalmologia do Hospital Veterinário da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo e 6 lentes normais de animais que vieram à óbito neste mesmo hospital. Foram avaliadas um total de 94 lentes. Para a quantificação dos elementos químicos Ca, Fe, Cu, Zn, Mg, Mn e K foi utilizado a técnica de Fluorescência de Raios X com dispersão de energia. Nossos resultados indicaram um aumento na concentração dos elementos Ca, Fe, Cu e Zn, que está associado ao mecanismo de reabsorção da catarata hipermatura. / Cataract is the leading cause of vision impairment in the world, with high incidence in animals and humans. Cataracts can occur at any age; however, the prevalence of cataracts increases with age in dogs. Understanding the mechanisms of the development of cataract and looking for available therapeutic methods are problems of scientific and social interest because cataract is one of the major causes of reversible blindness. At present, it comes appearing a new diagnostic tool, based in the study of some chemical elements, responsible for some biological functions, can be in different concentrations in cataract lenses. Clinical examination is decisive to diagnostic cataract formation stage. The maturity level of cataracts was established on the degree of opacity, tapetal reflection, clinical vision and visibility of the ocular fundus by indirect ophthalmoscopy. In this investigation, our main objective was to determine alterations in elements concentration to final maturation stages, particularly, mature and hypermature clinical cases. A total of 88 lenses cataracts were obtained by surgical procedure cataract extracapsular at Ophthalmology Service, of the Veterinary Hospital at Veterinary Faculty of the University of São Paulo and 6 normals lenses were obtained by death animals at Hospital. A total of 94 lenses cataracts have been examined. Energy dispersive x-ray fluorescence element analysis was performed to quantification of Ca, Fe, Cu, Zn, Mg, Mn, K X-Ray. Our results have indicated an increase in the concentration to Ca, Fe, Cu, Zn evaluated. The main difference was associated with mechanism of liquefation and reabsorption of the lens proteins of hypermature cataract.

O objetivo deste trabalho foi estabelecer uma metodologia de calibração em termos de dose absorvida na água para câmaras de ionização de placas paralelas a serem utilizadas em feixes de radiação X de energia baixa (10 kV a 100 kV) para fins terapêuticos. Atualmente, no Brasil nenhum laboratório de calibração está oferecendo este tipo de serviço. Para o estabelecimento desta metodologia de calibração foram utilizadas duas câmaras de ionização PTW modelos 23344. Ambas as câmaras foram caracterizadas e testadas qualitativamente segundo recomendações de normas internacionais. Os testes de caracterização realizados foram: a medição da taxa de dose mínima efetiva, a curva de saturação, a eficiência da coleção de íons, a resposta quanto ao efeito da polaridade e a linearidade da câmara com a resposta. Os testes de controle de qualidade aplicados foram: estabilidade em curto e longo prazos, fuga de corrente sem irradiação, fuga de corrente após-irradiação e tempo de estabilização. Para a implantação da metodologia, foram estabelecidas as qualidades de radiação de T-10 a T-100, seguindo as recomendações do código de prática da AIEA. Desta forma, foi possível determinar a grandeza de referência, dose absorvida na água, utilizando-se as duas câmaras de ionizações e em todas as qualidades estabelecidas. / The objective of this study was to establish a calibration methodology in terms of absorbed dose to water for parallel plate ionization chambers to be used in low energy X rays beams (10kV to 100kV) for therapy purposes. Currently, in Brazil no calibration laboratory is offering this type of service. In order to establish this calibration methodology was used two ionization chambers PTW models 23344. Both chambers were characterized and tested qualitatively according to recommendations of international standards. The characterization tests performed were: measuring the effective minimum dose rate, the saturation curve, the efficiency of ions collection, polarity effect and the linearity of the ionization chamber with the response. The quality control tests applied were: stability in the short and long term, leakage current without irradiation, leakage current after irradiation and settling time. For the implementation of the methodology, the radiation qualities the T- 10 to T-100 were established, following the recommendations of the IAEA code of practice. Thus, it was possible to determine the magnitude of reference absorbed dose in water, using the two ionization chambers in the all established qualities.

A nitretação a plasma é um processo de tratamento superficial extensivamente usado para promover melhoria de propriedades física e mecânica de metais, tais como sua dureza, resistência ao desgaste e à corrosão, que são necessárias em determinadas condições de uso mais severo. Neste trabalho foi inicialmente desenvolvido um sistema de nitretação funcional, com possibilidade de ajuste de diversos parâmetros influentes do processo, como temperatura, pressão, composição e fluxo da atmosfera nitretante e parâmetros elétricos. Utilizou-se esse sistema para nitretar amostras de Ti-6Al-4V em três temperaturas (500, 600 e 700 ºC) e cinco misturas (80, 60, 50, 40, 20 Vol%N2 com balanço de N2). Empregando as técnicas de reação nuclear e difração de raios X em ângulo rasante, obtivemos informações sobre a influência da temperatura e composição da mistura na formação das fases bem como suas estequiometrias e as espessuras dos filmes. Adicionalmente, foram adquiridos espectros Raman das amostras e então comparada às intensidades relativas entre os picos ópticos e acústicos com a composição obtida por NRA. Procedimento semelhante foi realizado tomando em conta a largura dos picos, resultando numa proposta de análise semi- quantitativa da estequiometria da fase δ-TiNx via espectro Raman. / Plasma nitriding is a surface treatment widely used to improve physical and mechanical properties of metals, such as hardness, wear resistance, and corrosion resistance that are necessary under conditions of severe use. In this work a nitriding system was built that allowed the setting of various process-parameters, such as voltage, current, temperature, pressure, flow and composition of the nitriding atmosphere. Ti-6Al-4V samples were nitrided in different treatment conditions and characterized with several analytical techniques. . Nuclear Reaction Analysis (NRA) and Grazing Incidence X-Ray Diffraction (GIXRD) gave information about the influence of deposition parameters on the formation of phases, their stoichiometry, and film thickness. In addition, Raman spectra of the samples were acquired and the intensity ratio between the optical and acoustic peaks was compared with the composition obtained by NRA. Also the width of the peaks was compared with the deviation from stoichiometry, resulting in a proposal for semi-quantitative analysis of the δ-TiNx phase via width of Raman spectrum peaks.

Amostras de antimoneto de cobalto, preparadas pela fusão de quantidades estequi- ométricas de Co e Sb, foram submetidas a diferentes condições de pressão, temperatura e tempo com objetivo de maximizar a produção de uma fase de alta pressão previamente ob- servada em experimentos com uma câmara de bigornas de diamantes. A partir dos dados de difração de raios X (convencional e síncrotron), refinamentos Rietveld foram realizados para determinar a composição de fases e os parâmetros estruturais. O maior rendimento foi obtido a 7,7 GPa, 550 ◦C e, ao menos, 5 min de processamento (89(2)% em massa da fase de SbxCoSb3−x).O método de maximização da entropia foi utilizado para obtenção de mapas de densidade eletrônica da fase SbxCoSb3−x à temperatura ambiente e a 155 ◦C. Os resultados revelaram uma distribuição de carga com um conjunto de seis máximos fora do centro da cavidade em condições ambiente, compatível com o sítio 12d do grupo espacial de simetria Im3. A 155 ◦C a distribuição da densidade de carga associada ao átomo inserido na cavidade está uniformemente distribuída por cerca de 0,5 Å a partir do centro da cavidade (sítio 2a), ao longo de seis direções equivalentes. O pico endotérmico observado em resul- tados de calorimetria exploratória de varredura a 145 ◦C foi atribuido à transição reversível da espécie hóspede, do sítio 12d para o sítio 2a. A carga total dentro da cavidade, obtida a partir da análise de Bader, foi de aproximadamente 50,6e. Isto confirma a hipótese original de que são átomos de Sb que se encontram dentro da cavidade do antimoneto de cobalto. Contudo, o mecanismo de formação da fase SbxCoSb3−x em alta pressão e alta temperatura é diferente daquele nos experimentos com a câmara de bigornas de diamantes. Nas amostras processadas a 7,7 GPa e 550 ◦C são encontradas as fases Sb0,20CoSb2,80, CoSb2,79 e CoSb2, sendo que a primeira é formada pela inserção de Sb resultante da decomposição do antimo- neto de cobalto. A condutividade térmica e o coeficiente Seebeck foram medidos para esta amostra e, usando modelos para materiais compósitos, as propriedades termoelétricas foram estimadas para as fases CoSb2,79 e Sb0,20CoSb2,80. A condutividade térmica do CoSb2,79 e Sb0,20CoSb2,80 é igual a 1,5 W·m−1· ◦C−1 e 1,4 W·m−1· ◦C−1, respectivamente, à tempe- ratura ambiente. De acordo com os resultados obtidos para o coeficiente Seebeck, as fases CoSb2,79 e Sb0,20CoSb2,80 apresentam comportamento semicondutor tipo n. A figura de mé- rito termoelétrico do Sb0,20CoSb2,80 é cerca de 33% maior que a do CoSb2,79 à temperatura ambiente. / Cobalt antimonide samples, prepared by melting stoichiometric quantities of Co and Sb, were submitted to different conditions of pressure, temperature and time, aiming to maximize the production of the high pressure phase previously observed in experiments with a diamond anvil cell. From x-ray powder diffraction data (both conventional and syn- chrotron), Rietveld refinements were performed to determine the phase composition and structural parameters. The maximum yield was obtained at 7.7 GPa, 550 ◦C and, at least, 5 min of processing (89(2)wt.% of SbxCoSb3−x phase). The maximum-entropy method was used to obtain electronic charge density maps for SbxCoSb3−x at room temperature and at 155 ◦C. The results revealed a charge distribution with a set of six maxima off the center of the cage at ambient conditions, compatible with 12d site of Im3 space group. At 155 ◦C the charge density distribution associated to the guest atom is evenly spread over about 0.5 Å from the center of the cage (2a site), along six equivalent directions. The endothermic peak previously observed in differential scanning calorimetry analysis at 145 ◦C was thus attribu- ted to the reversible transition guest species, 12d site to 2a site. The total charge inside the cage, obtained from Bader’s analysis, was approximately 50,6e. This confirms the original hypothesis that Sb atoms occupy the cages of the cobalt antimonide. However, the forma- tion mechanism of the SbxCoSb3−x phase at high pressure and high temperature is different from that in the experiments with the diamond anvil cell. Indeed, in samples processed at 7.7 GPa and 550 ◦C we observe the presence of Sb0.20CoSb2.80, CoSb2.79 and CoSb2 phases, end evidences suggest that the former is formed by insertion of Sb resulting from decompo- sition of cobalt antimonide. Thermal conductivity and Seebeck coefficient were measured for this sample and, using models for composite materials, the thermoelectric properties were estimated for CoSb2.79 and Sb0.20CoSb2.80 phases. Thermal conductivity of CoSb2.79 and Sb0.20CoSb2.80 is 1.5 W·m−1· ◦C−1 and 1.4 W·m−1· ◦C−1, respectively, at room tem- perature. According to the results obtained for the Seebeck coefficient, the CoSb2.79 and Sb0.20CoSb2.80 phases exhibit n-type semiconducting behavior. The thermoelectric figure of merit for Sb0.20CoSb2.80 is about 33% greater than that for CoSb2.79 at room temperature.

Em casos de investigação criminal, a determinação do tempo de morte pode inocentar ou culpar algum suspeito. Atualmente, os estudos publicados relacionados ao advento da autópsia virtual não consideram a possibilidade da utilização dos exames complementares de imagem como auxílio à estimativa do intervalo postmortem, sendo esta uma das principais motivações para a realização do presente estudo, já que a tomografia computadorizada é excelente método de medida de densidade. Diante desse cenário, o objetivo do trabalho foi aprimorar a estimativa do intervalo postmortem por meio da avaliação tomográfica das hipóstases viscerais torácicas. Foi realizado estudo prospectivo observacional com dados obtidos de 23 corpos de pacientes de ambos os sexos que foram encaminhados ao Serviço de Verificação de Óbitos da Capital São Paulo. Foram obtidos cortes tomográficos do segmento torácico de modo sequencial utilizando-se o tomógrafo SOMATOM® Emotion syngo CT 2012E, com intervalo de uma hora entre os exames, a fim de permitir a análise das modificações de densidade das hipóstases ao longo do tempo. Na janela de mediastino, foram selecionados os átrios direito e esquerdo para obtenção das medidas de densidade tecidual média. Foi possível concluir que a maioria das hipóstases pulmonares se estabiliza entre 8 e 12 horas e as hipóstases intracardíacas em torno de 12 horas. Além disso, o modelo estatístico de Mitscherlich pode ser utilizado para descrever o comportamento da hipóstase em função do intervalo de morte decorrido / In cases of criminal investigation, the determination of the time of death can acquit or condemn a suspect. Currently, the published studies related to the raising of the postmortem CT do not consider the possibility of using the complementary image exams as support to the estimate of the postmortem interval, being that one of the main motivations to the execution of the present study, once the multislice computed tomography is an excellent method of measure of density. In this scenery, the goal of this study was to improve the precision of the determination of the time of death through the tomographic evaluation of the visceral thoracic hypostasis. A prospective study was performed with data obtained from 23 bodies of patients, which were forward to the autopsy center of the city of São Paulo. Tomographic images of thorax were obtained sequentially, by using SOMATOM® Emotion syngo CT 2012E, with intervals of one hour each one between the exams, in order to allow the analysis of the modifications of the density of the hypostasis over time. In the mediastinum window, the right and left atrium were selected in order to obtain the measures of the average organ density. It was possible to conclude that the majority of the pulmonary hypostasis would stabilize between 8 and 12 hours and the intracardiac hypostasis around 12 hours. Furthermore, the statistical model of Mitscherlich can be used to describe the behavior of the images according to the postmortem interval

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ceilândia, Programa de Pós-graduação em Ciências e Tecnologias em Saúde, 2015. / A associação de polímeros na criação de novos sistemas de liberação modificada é um meio crescente entre os desenvolvimentos de tecnologias em saúde. Os polímeros híbridos formados por siloxano-poliéter estão entre os mais usados e estudados recentemente. O interesse está associado a capacidade de formação de filme sobre a pele com elevada bioadesão, a possibilidade de incorporação de compostos ativos a fim de controlar sua taxa de liberação. O filme pode assumir funções bacteriostáticas, antipruriginosa, antálgica e propriedades curativas, dependendo do composto ativo utilizado na formulação. O estudo proposto neste trabalho envolve a obtenção de um nanocompósito preparado através da mistura de um polímero híbrido orgânico-inorgânico do tipo siloxano poliéter (SP), com 5 tipos de hidrogéis (Bis-Acrilamida, Hidroxipropilmetilcelulose, Poli Ácido Acrílico, Poli Acrilamida - co - Ácido Acrílico e Polivinilpirrolidona) em seis proporções distintas 25%, 15%, 5% 2,5%, 1,5% e 5% em relação a massa total do nanocompósito. Para cada nanocompósito preparado foi incorporado 1% em massa do anti-inflamatório não esteroidal Piroxicam. A estrutura molecular das amostras foi estudada por meio de espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), analisando o ativo incorporado nas matrizes nanocompósitas. Através da técnica de difração de raios X (DRX) obteve o perfil cristalino dos nanocompósitos determinando para uma das amostras do trabalho um limite de solubilidade do Piroxicam. A análise nanoestrutural foi realizada por Espalhamento de Raios X a baixo ângulo (SAXS), avaliando o perfil da cinética de agregação dos agregados de siloxano em três diferentes amostras estudadas. Os ensaios de liberação foram realizados para elucidar os mecanismos de transporte do ativo através dos nanocompósitos formulados, onde observou uma taxa de liberação modulada para cada tipo de hidrogel e suas respectivas proporções. Assim como apresentou uma faixa de liberação entre 1,88 à 8,46 %. A partir do ensaio de permeação in situ observou que a forma do nanocompósito altera o resultado final. De acordo com ensaio toxicológico determinou-se a influência do pH das amostras ao meio de cultura. Todos os resultados apresentados neste trabalho contribuem para aos estudos de novos sistemas de liberação de ativo. / The polymer association in creating new modified release systems is a growing middle between the development of health technologies. The hybrid polymers formed by siloxane-polyether are among the most used and studied recently. The interest is associated with the film-forming capacity on the skin with high bioadhesion, the possibility of incorporation of active compounds in order to control its release rate. The film may take bacteriostatic functions, antipruritic, analgesic and healing properties, depending on the active compound used in the formulation. The studies proposed in this work involves obtaining a nanocomposite prepared by mixing a polymer hybrid organic-inorganic siloxane-polyether (SP) with 5 types of hydrogels (bis-acrylamide, hydroxypropylmethylcellulose, poly acrylic acid, poly acrylamide - co - Acrylic acid and polyvinylpyrrolidone) in six proportions 25%, 15%, 5% 2.5%, 1.5% and 5% (w/w) relative to the total weight of the nanocomposite. For each nanocomposite prepared was incorporated 1% by weight of non-steroidal anti-inflammatory Piroxicam. The molecular structure of the samples was studied by spectroscopy in the infrared (FTIR), analyzing the active incorporated in nanocomposite arrays. By X-ray diffraction method (XRD) profile of the obtained crystalline nanocomposites determining for a sample from a work solubility of Piroxicam. The nanostructural analysis was performed by scattering X-ray small angle (SAXS), evaluating the profile of aggregation of siloxane aggregates kinetics in three different samples. The release assays were performed to elucidate the active transport mechanisms through formulated nanocomposites, where he observed a modulated release rate for each type of hydrogel and their respective proportions. As presented a range of between 1.88 to 8.46 percent release. From the permeation test in situ noted that the form of the nanocomposite change the final result. According to toxicological testing we determined the influence of pH in the culture medium. All data will contribute to the studies of new active release systems.

Zircônia hidratada cristalina, ZrO2.2H2O, com tamanho de domínio coerente médio de 1,5 nm foi obtida pela lixiviação do tungstato de zircônio (α-ZrW2O8) em uma solução de NaOH 1M, em ebulição por 5h. A partir do padrão de difração de elétrons das partículas de zircônia hidratada, esta pode ser indexada de acordo com uma rede tetragonal com a = 1,463(4)Å e c = 2,535(6)Å. Após aquecimento a 60ºC sob um vácuo de 10-5mbar, a zircônia hidratada, desidrata de forma reversível. Quando aquecida a 850ºC e 1000ºC, forma-se zircônia tetragonal e monoclínica, respectivamente. A zircônia hidratada nanocristalina produzida a partir do tungstato de zircônio forma aglomerados duros e transparentes, quase sem poros. A formação destes aglomerados e a desidratação observada em baixas temperaturas, sugere a possibilidade de obter-se corpos transparentes de zircônia, com tamanho de grão reduzido, a partir da deposição controlada de nanopartículas de zircônia hidratada a partir de uma suspensão aquosa. / Crystalline hydrous zirconia (ZrO2 .2H2O) with volume weighted average domain size of 1.5 nm was obtained by soaking zirconium tungstate (α-ZrW2O8) in boiling 1M NaOH solution for 5 h. The selected area electron diffraction pattern of hydrous zirconia particles could be indexed according to a tetragonal lattice with a = 1.463(4) Å and c = 2.535(6) Å. Upon heating to 60 oC under a vacuum of 10-5 mbar, hydrous zirconia dehydrates reversibly. Further heating to 850oC and 1000oC resulted in the formation of tetragonal and monoclinic zirconia, respectively. Some of the nanocrystalline hydrous zirconia produced from zirconium tungstate coalesced into transparent, nearly pore-free aggregates. The formation of these almost fully densified aggregates of hydrous zirconia, and the observed dehydration under very mild conditions, suggests that it could be possible to obtain transparent bodies of zirconia, with unprecedented small crystallite size, with the controlled deposition of the extremely small hydrous zirconia nanoparticles from a water-based suspension.

Objetivo: a inserção superior do processo uncinado (ISPU) é um ponto de referência importante no recesso nasofrontal, mas seu padrão anatômico de distribuição ainda não foi bem estabelecido. O objetivo deste estudo é avaliar os tipos de ISPU por meio da tomografia computadorizada e avaliar a associação entre a drenagem do seio frontal e os tipos de ISPU. Metodologia: estudo transversal retrospectivo realizado no Serviço de Radiologia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). Foram analisadas tomografias de seios paranasais de pacientes maiores de 18 anos, sem história de cirurgia nassosinusal, fratura craniofacial, neoplasia maligna ou malformação craniofacial Resultados: foram avaliados 152 exames, totalizando 304 lados analisados. A ISPU foi adequadamente identificada em 292 lados (96%). Foram evidenciados 6 tipos de ISPU: em lâmina papirácea ou célula etmoidal anterior (193; 63,48%); na concha média (19; 6,25%); na base do crânio (19; 6,25%); na lâmina papirácea e na concha média (29; 9,53%); na lâmina papirácea e na base do crânio (29; 9,53%); na base do crânio e na concha média (3; 0,98%). Conclusão: a ISPU apresenta grande variabilidade, mas está em contato direto ou indireto com a lâmina papirácea em 82,5% dos casos. Este padrão anatômico é determinante na drenagem do seio frontal.

O processo de cultivo da uva e elaboração do vinho tinto varietal Marselan foi parcialmente acompanhado junto a uma vinícola do Vale dos Vinhedos (RS, Brasil), com o objetivo de verificar, com técnicas analíticas baseadas em feixes iônicos, como PIXE, alterações elementares no vinho devido ao seu processamento. Amostras de solo, folhas e galhos das videiras, uvas, mosto e vinhos foram coletadas nas etapas mais importantes do ciclo de cultivo da uva e de produção do vinho. Os alvos foram preparados de acordo com as características de cada material e exigências da técnica e, então, irradiados no sistema de PIXE do Laboratório de Implantação Iônica (IFUFRGS). Os resultados, de acordo com as análises estatísticas realizadas com teste t, ANOVA FATOR ÚNICO e Tukey, mostraram que a composição elementar do solo é constituída por Mg, Al, P, K, Ti, Mn, Fe, As, Rb e Zr. Além disso, foi verificada contaminação superficial devido, principalmente, ao Ca e Cu. Quanto ao cultivo, folhas e galhos revelaram a influência das aplicações de produtos químicos pelo acúmulo de alguns elementos no período de latência. A concentração elementar das uvas variou em função do crescimento e amadurecimento dos bagos. Em geral, durante o processo de vinificação e, em especial durante a fermentação, a concentração de vários elementos aumentou. Este foi o caso de elementos como o Mg, K, Rb e Sr. Por outro lado, alguns elementos tiveram um decréscimo na concentração devido a precipitação, como o Ca e o Cu. / The study of the Marselan grape cultivation and winemaking process was partially carried out in a winery located in Vale dos Vinhedos (RS, Brazil). The main goal was to employ ion-based techniques like PIXE in order to obtain elemental variations throughout the production chain of wine. Soil, vine leaves and branches, grapes, must and wine samples were collected at every important step of the production chain. Samples were prepared according to the peculiarities of each material and technique requirements. All PIXE measurements were carried at the Ionic Implantation Laboratory (IF-UFRGS). The data were analyzed with t test, ANOVA ONE WAY and Tukey. The elemental composition of soil comprises Mg, Al, P, K, Ti, Mn, Fe, As, Rb and Zr. Other elements like Cu and Ca were present over superficial layers and might be related to contaminants. With respect to the cultivation process, leaves and branches suffered from the influence of chemicals accumulated during the latency period. The elemental concentration of grapes changed during the berry growth and ripening. In general, later steps including fermentation tended to increase the concentrations of several elements like Mg, K, Rb and Sr. On the other hand, other elemental concentrations decreased due to precipitation, like Ca and Cu.

Cidades dos países da África Subsariana (SSA) têm passado por um intenso processo de urbanização, implicando em crescimento das atividades econômicas em geral e industriais em particular, assim como, o aumento do tráfego de veículos e da produção de lixo, dentre outras mudanças que afetam diretamente o meio ambiente e a saúde dos habitantes. Neste cenário, a identificação de fontes poluidoras do ar é essencial para a fundamentação de políticas públicas que visam assegurar o direito a uma boa qualidade de vida para a população. Esta pesquisa de Mestrado esteve integrada a um projeto internacional denominado Energy, air pollution, and health in developing countries, coordenado pelo Dr. Majid Ezzati, à época professor da Harvard School of Public Health, e integrando também pesquisadores da Universidade de Gana. Este projeto tinha por objetivo fazer avaliações dos níveis de poluição do ar em algumas cidades de países em desenvolvimento, voltando-se, neste caso particular para Acra (capital de Gana e maior cidade da SSA), e duas outras cidades de Gambia, onde até então inexistiam estudos mais substantivos, relacionando-os com as condições socioeconômicas específicas das diferentes áreas estudadas. Contribuímos com as análises de Fluorescência de Raios X (XRF) e de Black Carbon (BC), com as discussões e interpretações dos dados meteorológicos e no emprego dos modelos receptores. Mas do ponto de vista do aprofundamento de estudos da qualidade do ar e do impacto de fontes, este trabalho concentrou-se na região de Nima, bairro da capital de Gana, Acra. A partir da caracterização do aerossol atmosférico local, empregou-se modelos receptores para identificar o perfil e contribuição de fontes majoritárias do Material Particulado Atmosférico Fino MP2,5 e Grosso MP2,5-10. Foram coletadas 791 amostras (de 48 horas) entre novembro de 2006 e agosto de 2008 em dois locais, na principal avenida do bairro, Nima Road, e na área residencial, Sam Road, distantes 250 metros entre si. A concentração anual média em 2007 para MP2,5 encontrada na avenida foi de 61,6 (1,0) ug/m3 e 44,9 (1,1) ug/m3 na área residencial, superando a diretriz de padrão anual máximo de 10 ug/m3 recomendada pela Organização Mundial de Saúde (OMS). A porcentagem de ultrapassagem do padrão diário (OMS) de 25 ug/m3 foi de 66,5% e 92% para a área residencial e avenida, respectivamente, durante todo experimento. As concentrações químicas elementares foram obtidas por XRF e o BC por refletância intercalibrada por Thermal Optical Transmitance (TOT). Neste trabalho desenvolvemos uma metodologia de calibração do XRF e de intercalibração entre refletância e TOT, baseada em Mínimos Quadrados Matricial, o que nos forneceu incerteza dos dados ajustados e boa precisão nos valores absolutos de concentrações medidos. Análise de Fatores (AF) e Positive Matrix Factorization (PMF) foram utilizadas para associação entre fonte e fator, bem como para estimar o perfil destas fontes. A avaliação de parâmetros meteorológicos locais, como direção e intensidade dos ventos e posicionamento de fontes significativas de emissão de MP auxiliaram no processo de associação dos fatores obtidos por esses modelos e fontes reais. No período do inverno em Gana, um vento provindo do deserto do Saara, que está localizado ao nordeste do país, denominado Harmatão, passa por Acra, aumentando de um fator 10 a concentração dos poluentes relacionados à poeira de solo. Assim, as amostras dos dias de ocorrências do Harmatão foram analisadas separadamente, pois dificultavam a identificação de outras fontes por PMF e AF. As fontes majoritárias indicadas por esses dois métodos (AF e PMF), mostraram-se concordantes: Mar (Na, Cl), solo (Fe, Ti, Mn, Si, Al, Ca, Mg), emissões veiculares (BC, Pb, Zn, K), queima de biomassa (K, P, S, BC) e queima de lixo sólido e outros materiais a céu aberto (Br, Pb) . A redução da poluição do ar em cidades da SSA, caso de Acra, requer políticas públicas relacionadas ao uso de energia, saúde, transporte e planejamento urbano, com devida atenção aos impactos nas comunidades pobres. Medidas como pavimentação das vias, cobertura do solo com vegetação, incentivo ao uso de gás de cozinha e incentivo ao transporte público, ajudariam a diminuir os altos índices de poluição do ar ambiental nessas cidades. / Sub-Saharan Africa (SSA) cities have been intense developing process, resulting in generalized economical activities growing, specially industrial, as well as increase in the vehicular traffic and waste generation, among other changes directly affecting the environment and public health. Therefore, identifying the air pollution sources is an essential issue for public decisions to assure people rights to healthy life. This Master work has been integrated to an international project called Energy, air pollution, and health in developing countries, under coordination of Dr. Majid Ezzati, then at the Harvard School of Public Health, grouping also researchers from the University of Ghana. The aims of this project were to evaluate the air pollution level at some developing countries, by this time devoted to Accra (the capital of Ghana and the main city of SSA), and two other cities of Gambia. Since then, no substantive study was performed there, connecting air pollution to the regional social-economical levels. This Master project, provided the XRF and Black Carbon determination for all samples of the main project, and gave, else, support for meteorological and receptor modeling issues. But concerning the improving of the study of air quality and sources impact, the work focus Nima town, at Accra, the Ghana Capital. The characterization of species in the local atmospheric aerosol was used in Receptor Models to make factor to sources profile association, and respective apportionment in the local PM2.5 and PM10. Between November/2006 and August/2008, 791 filters (sampled for 48 h) collected the local atmospheric aerosol, in two sites separated by 250 m. One was at the main avenue (Nima Road) and other in a residential street (Sam Road). The PM2.5 annual average concentration to 2007 was 61,6 (1,0) ug/m3 near to the avenue and 44,9 (1,1) ug/m3 in the residential area, surpassing ~5 times the Word Health Organization (WHO) guidelines to annual mean (10 ug/m3). Another WHO guideline is not surpass 25 ug/m3 in more than 1% of the samples collected in one year - in each of these sites, 66,5% and 92% of the samples are above this limit. X-Ray Fluorescence (XRF) provided the elemental concentrations, while reflectance, inter calibrated by Thermal Optical Transmittance (TOT), gave the Black Carbon (BC) levels. In this work we performed a methodology for the XRF calibration and for the inter calibration between TOT and reflectance, using Matrix Least Square Fitting that gives the uncertainties of fitted data and improves the precision of the adjusted values. Factor Analysis (FA) and Positive Matrix Factorization (PMF) enabled the association between source and the determined factors, as well as, estimated the sources profile. Local meteorological data, like wind intensity and direction, and the identification of some heavy MP emission sources, helped the process of factors to sources association. During the winter period (January-March), Accra received the Harmattan wind, blowing from Sahara deserts, that increased the concentrations from soil in 10 times. Therefore, the samples from this period were separately analyzed, providing better detection of the other source by PMF and FA. The local main source detected by both methods showed coherency: sea salt (Na, Cl), soil (Fe, Ti, Mn, Si, Al, Ca, Mg), vehicular emissions (BC, Pb, Zn, K) and biomass burning (K, P, S, BC). Reduction of air pollution levels in SSA cities, like Accra, requires public actions providing clean energy sources, health care, public transportation, urban planing and attention to they impact for the poor communities. Relatively simple providences, like roads paving, vegetation covering of the land, use of gas for cooking, public transportation, should decrease the high air pollution level in those cities.