Compósitos de matriz metálica (CMM) reforçados com dois tipos de particulado cerâmico foram produzidos por meio do processo ARB (Accumulative Roll Bonding) a fim de estudar os efeitos destes no que diz respeito às propriedades mecânicas e microestruturais. ARB é um processo de deformação plástica severa aplicada originalmente a uma pilha de lâminas metálicas, a qual é laminada, seccionada em duas metades, as quais são empilhadas e novamente laminadas, e assim por diante, desenvolvido com o propósito de reduzir o tamanho de grão e aumentar a resistência mecânica do produto final. O processo é econômico e capaz de produzir de folhas ultrafinas a placas espessas, sem que haja restrição de quantidade. Confeccionou-se CMM de alumínio reforçados com partículas de carbeto de silício (Al+SiCp) e alumina (e Al+Al2O3p) com granulometria média de 40µm, as quais foram caracterizadas microestruturalmente e ensaiadas em tração até a falha, cuja análise foi conduzida via microscopia eletrônica de varredura. Ambas as amostras obtiveram ganho em sua resistência mecânica, comparadas ao alumínio monolítico (sem adição de partículas de reforço) e alumínio recozido. Foram ensaiados em tração corpos de prova com e sem presença de entalhe, sendo que as peças entalhadas apresentaram comportamento esperado de aumento de resistência mecânica e baixo alongamento e fratura de aspecto frágil. De acordo com análise feita por fratografia houve boa ancoragem e dispersão das partículas de reforço na matriz. / Metal matrix composite (CMM) reinforced with two types of ceramic particles have been produced through the process ARB (Accumulative Roll Bonding) in order to study their effect as regards the mechanical and microstructural properties. ARB is a severe plastic deformation process originally applied to a stack of metal sheets, which is laminated, sectioned into two halves, which are stacked and rolled again, and so on, developed with the purpose of reducing the grain size and increase the mechanical strength of the final product. The process is economical and capable of producing ultrafine sheets to thicker plates without much restriction. Were fabricated CMM of the aluminum reinforced with particles of silicon carbide (Al + SiCp) and alumina (and Al + Al2O3p) with an average particle size of 40μm, which are characterized microstructurally and tested in tension until failure, whose analysis was conducted via scanning electron microscopy. Both samples were successful in its mechanical strength compared to the monolithic aluminum (without addition of reinforcing particles) and annealed aluminum. They were tested for tensile specimens with and without the presence of notch, and the carved pieces showed strength-enhancing behavior and low elongation and frail fracture. According to analysis by fractography was good anchoring and reinforcement particles dispersed in the matrix.

Apesar da crescente mecanização, a queima da palha da cana-de-açúcar no Estado de São Paulo ainda emite elevada carga de material particulado (MP) para a atmosfera. Este trabalho objetiva a caracterização química desse MP, para avaliar sua importância em termos ambientais e na saúde. Amostras de MP coletadas em Ourinhos e Araraquara apresentaram concentrações dos marcadores de queima de biomassa: levoglucosano (L), manosano (M) e galactosano (G), maiores e mais variadas nos períodos noturno e de safra, devido à maior intensidade das queimadas. As concentrações médias obtidas para amostragens de 24h (ng m-3; n=73) foram de: L=116±82, M=16,4±14,7 e G=10,7±9,3. Levoglucosano foi determinado predominantemente em partículas finas (58-89%), enquanto os outros dois anidroaçúcares tiveram distribuição mais homogênea. A correlação linear entre L e K+ foi fraca, e a razão L/K+ foi menor que na Amazônia, indicando a presença de partículas de solo. A razão L/M (9±5; n=105) reforça a importância da queima de cana-de-açúcar na formação do MP, e pode ser útil para a caracterização do tipo de biomassa queimada e do processo de combustão. No estudo de especiação química foi identificado que os n-alcanos variaram de 0,24 a 118 g m-3, sendo as razões de diagnóstico aplicadas aos homólogos n-alcanais, n-alcanonas, n-alcanóis e ácidos n-alcanóicos decisivas para comprovar que a queima de biomassa foi a fonte dominante de MP para a atmosfera. A soma das concentrações dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos nas amostras variou de 2 a 39 ng m-3, sendo o reteno o mais abundante (14-84%). Para quatro das seis amostras de safra analisadas, o índice benzo(a)pireno equivalente foi superior (2,3; 1,9; 1,6 e 1,1 ng m-3) ao valor limite recomendado pela Organização Mundial da Saúde (1,0 ng m-3), demonstrando que a queima da cana-de-açúcar pode emitir concentrações preocupantes de compostos com potencial carcinogênico e mutagênico. A emissão de compostos orgânicos para atmosfera foi de até 123 µg m-3 na safra e 0,82 µg m-3 na entressafra. As maiores concentrações de compostos polares foram observadas em amostras de safra, porém, em termos percentuais, a proporção de n-alcanos chegou a 96%. No entanto, em termos absolutos, a massa de carbono orgânico solúvel emitida foi maior na safra. A soma das concentrações dos açúcares quantificados por CG-EM correspondeu de 26 a 78% do açúcar total, indicando que a fração hidrofílica do MP pode ser maior que a determinada pelo fracionamento. O caráter hidrofílico do MP emitido durante a queima de cana-de-açúcar pode influenciar na formação de núcleos de condensação de nuvens e no regime de chuvas regional. / Although there is an increasing mechanization of the sugar cane harvesting practice in São Paulo State (SP), the emission of particulate matter (PM or aerosol) to the atmosphere due to leaf burning is still high. The aim of this work is to perform a chemical characterization of this atmospheric aerosol to evaluate its importance related to environmental and health issues. The concentrations of the biomass burning markers: levoglucosan (L), mannosan (M) and galactosan (G), determined in the aerosol samples collected in Ourinhos and Araraquara (SP), were higher and more variable in the night samples and during the harvest period, when most of the biomass burning activities occurs. The average concentrations (ng m-3) for samples collected during 24h (n=73) were: L=116±82, M=16.4±14.7 and G=10.7±9.3. Levoglucosan was found predominantly in fine particles (58-89%), while the other two anhydrosugars had a more homogeneous distribution. The linear correlation between L and K+ was weak, and the L/K+ ratio was smaller than the one found in the Amazon, indicating the presence of soil re-suspension particles. The L/M ratio (9±5; n=105) strengthen the evidence that sugar cane leave burning was the main source of the regional aerosol. This ratio can be useful to characterize the type of biomass that is being burnt and the process of combustion. In the chemical speciation study, it was identified that n-alkanes ranged from 0.24 to 118 g m-3. The diagnostic ratios applied to the n-alkanals, n-alkanones, n-alkanols and n-alkanoic acids homologous series were vital to prove that the biomass burning was the dominant source of aerosols to the atmosphere. The sum of the concentrations of the polycyclic aromatic hydrocarbons in the samples ranged from 2 to 39 ng m-3, and retene was the most abundant (14-84%). Four out of six samples of aerosol samples from the harvest period analyzed, had the benzo(a)pyrene equivalent index (2.3; 1.9; 1.6 and 1.1 ng m-3) higher than the limit recommended by the World Health Organization (1.0 ng m-3), demonstrating that sugar cane burning can emit unsafe concentrations of compounds with carcinogenic and mutagenic potential. The emission of organic compounds to the atmosphere was up to 123 µg m-3 in the harvest period, compared to 0.82 µg m-3 in the non-harvest period. The largest concentrations of polar compounds were observed in samples from the harvest period, however, in percentage terms, the proportion of n-alkanes (non-polar) reached 96%. Nevertheless, in absolute terms, the mass of soluble organic carbon emitted was larger in the harvest period. The sum of the sugars concentrations quantified by gas chromatography in this work corresponded from 26 to 78% of the total sugar content, indicating that the hydrophilic fraction of the aerosol can be larger than that determined using the fractionation method. The hydrophilic character of the aerosol emitted during the sugar cane burning may affect the formation of cloud condensation nuclei and the regional rain pattern.

Submitted by ADRIAN BLANCO MACHIN null (adrianbmachin@gmail.com) on 2017-03-14T13:29:14Z No. of bitstreams: 1 Adrian Blanco Machín-Dissertação de Mestrado- final 14-03-2017.pdf: 1853025 bytes, checksum: 544dbb6da4b5dcfa7c906eb007faba28 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2017-03-20T22:11:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 machin_ab_me_guara.pdf: 1853025 bytes, checksum: 544dbb6da4b5dcfa7c906eb007faba28 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-20T22:11:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 machin_ab_me_guara.pdf: 1853025 bytes, checksum: 544dbb6da4b5dcfa7c906eb007faba28 (MD5) Previous issue date: 2017-02-06 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A poluição do ar é uma das principais causas de internação por doenças do aparelho respiratório. Efeitos negativos na saúde devido à exposição aos poluentes atmosféricos vêm causando aumentos nas internações hospitalares. O objetivo desse estudo consiste em identificar a associação entre a exposição ao material particulado fino, ajustado pelo monóxido de carbono sobre as internações hospitalares da rede pública por algumas doenças respiratórias na população de Cuiabá, MT, no período de 01 de janeiro de 2012 a 31 de dezembro de 2013. A metodologia utilizada fundamenta-se na pesquisa de estudo ecológico de série temporal. A variável dependente considerada foi o número de internações hospitalares concernentes às doenças: traqueite e laringite (J04.0 - J04.9), pneumonia (J12.0 - J18.9), bronquite e bronquiolite (J20.0 - J21.9), doença pulmonar obstructiva cônica (J44.0 - J44.9) e asma (J45.0 - J45.9), que representam em torno de 75% do total das doenças respiratórias (J00.0 – J99.9) e cujos códigos correspondem à CID 10, esses dados foram obtidos do DATASUS. As variáveis independentes consideradas foram as concentrações diárias dos poluentes PM2,5 e CO, estimados pelo modelo matemático CCATT-BRAMS. Os dados temperatura mínima e umidade relativa do ar foram obtidos do Instituto Nacional de Meteorologia e número de focos de queimadas do Sistema de Informações Ambientais. A abordagem estatística utilizou o modelo linear generalizado da regressão de Poisson com defasagens de 0 a 7 dias. Foram estimados custos financeiros e aumentos no número de internações decorrentes de aumentos na concentração de PM2,5 no ar. Os coeficientes fornecidos pela regressão de Poisson foram convertidos em risco relativo de internação adotando alfa = 5%. Foram 4998 internações segundo diagnóstico J-00 a J99 no período estudado, sendo 3876 internações (76,8%) por doenças específicas. A exposição ao PM2,5 quando ajustado com o CO, constitui fator de risco de internação nos 7 lags considerados, com valores entre RR=1,09 (IC95% 1,06 - 1,12) no Lag 7 e RR=1,12 (IC95% 1,09 – 1,15) no Lag 0, devido a que o CO potencializou a ação do PM2,5. Um aumento de 5 µg/m3 na concentração de PM2,5 implicou num aumento de até 1670 internações e custos acima dos R$ 1,68 milhão para o Sistema de Saúde Pública. Verificou-se portanto a associação da exposição a poluentes do ar e internações por doenças respiratórias bem como a exeqüibilidade de uso de modelo matemático. / Air pollution is one of the main causes of hospitalization for respiratory diseases. Negative health effects due to exposure to air pollutants are causing increases in hospital admissions. The objective of this study is to identify the association between exposure to fine particles, adjusted for carbon monoxide and hospitalizations in Public Health System by some respiratory diseases in the population of Cuiabá, MT, in the period of January 1, 2012 To December 31, 2013. The methodology used is based on the ecological study of time series. The dependent variable was the number of hospital admissions in relation to diseases: tracheitis and laryngitis (J04.0 - J04.9), pneumonia (J12.0 - J18.9), bronchitis and bronchiolitis (J20.0 - J21. 9), congestive pulmonary disease (J44.0 - J44.9), and asthma (J45.0 - J45.9), which account for about 75% of all respiratory diseases (J00.0 - J99.9) And whose codes correspond to ICD-10, these data were obtained from DATASUS. The independent variables were the daily concentration of pollutants PM2,5 and CO, estimated by the mathematical model CCATT-BRAMS. Data of minimum temperature and the relative humidity were obtained from the National Institute of Meteorology and the number of fires from the system of environmental information. The statistical approach used the linear model of Poisson regression with delay of 0 to 7 days (lag0 to lag7). Financial expenses and increases in the number of hospitalizations due to the increase in the PM2,5 concentration in the air were estimated. The coefficients provided by the Poisson regression became the relative risk of hospitalization considering alpha = 5%. There were 4998 hospitalizations according to J-00 to J99 diagnoses in the study period, with 3876 hospitalizations (76.8%) for the specific diseases. Exposure to PM2,5 when adjusted for CO, constitutes a risk factor for hospitalization in the 7 considered lags, ranging from RR = (CI 95%: 1.06 to 1.12) 1.09 in Lag 7 and RR = 1.12 (95% CI: 1.09 to 1.15) in Lag 0, because CO increases the action of PM2,5. An increase of 5 µg/m3 in the concentration of PM2,5 resulted in an increase up to 1670 hospitalizations and costs of R$ 1,68 million for the Public Health System. Therefore, the association of exposure to air pollutants and hospitalizations due to respiratory diseases, as well as the viability of the mathematical model in use, were verified. / CNPq:190432/2014-4

INTRODUÇÃO: Os macrófagos são tipos celulares envolvidos na progressão do enfisema pulmonar e podem assumir funções diferentes, dependendo dos estímulos que recebem e do microambiente. Na presença de interferon-? (IFN-y) ocorre a polarização de macrófagos M1, reconhecidos como pró-inflamatórios. Entretanto em presença de interleucinas (IL) -4 e IL-13 ocorre a polarização alternativa de macrófagos do tipo M2, reconhecidos por exercerem ação anti-inflamatória e com boa ação fagocítica para microrganismos e células apoptóticas (eferocitose). A progressão do enfisema está associada à redução da atividade da eferocitose e a resposta pulmonar na presença de poluentes depende da ação efetiva dos macrófagos para eliminação destas partículas. OBJETIVO: verificar a participação dos diferentes fenótipos de macrófagos envolvidos no processo de desenvolvimento do enfisema em camundongos submetidos a poluentes. MÉTODOS: Camundongos C57BL/6 machos receberam instilação intranasal de elastase pancreática de porco (PPE) para indução de enfisema e os grupos Controle receberam salina e ambos foram expostos ao ar poluído (PPE+POL e SAL+POL) ou filtrado (PPE+AF e SAL+AF) por 60 dias de acordo com os grupos. Avaliamos mecânica respiratória, perfil inflamatório no lavado broncoalveolar (LBA), intercepto linear médio (Lm), fibras elásticas e de colágeno e também avaliamos a expressão de citocinas IL-12, TNF-alfa, IFN-y, IL-4, IL-10 e IL-13 pela técnica de ELISA em homogenato de pulmão. RESULTADOS: Os grupos SAL+POL e PPE+AF mostraram um aumento no aumento intecepto alveolar, macrófagos, linfócitos e células epiteliais no LBA, e nas fibras elásticas e colágenas e nas quantidades de células Caspase 3 positivas e estas respostas foram exacerbadas em animais que receberam PPE e foram expostos a partículas exauridas de diesel. A análise da mecânica respiratória revelou uma diminuição na Htis (resistência tecidual) e Gtis (elastância tecidual) apenas nos grupos PPE, enquanto a expressão de IL-4, IL-10 e IL-13 foi aumentada apenas nos grupos expostos a poluição. RT-PCR e citometria de fluxo mostraram um aumento para os marcadores fenotípicos M2 nos grupos PPE+ AF e SAL+ POL e estas respostas foram exacerbadas no grupo PPE + POL. CONCLUSÃO: A associação entre instilação de PPE e exposição ao diesel exarcebou a resposta inflamatória e o enfisema em camundongos. Além disso, apenas a exposição ao às partículas poluentes exauridos da queima do diesel já induziu uma resposta inflamatória com desenvolvimento de enfisema mesmo em concentrações que estão de acordo com os padrões internacionais de qualidade do ar ambiente. Ambos os fatores induziram uma polarização do fenótipo M2, provavelmente devido à alta demanda por fagocitose de células apoptóticas / BACKGROUND: Macrophages are cells involved on progression of pulmonary emphysema and may assume different functions depending on microenvironment. stimuli. In presence of Interferon-? (IFN-y) occurs the polarization of macrophages M1, recognized as pro-inflammatory. However, in presence of interleukins-4 (IL-4) and -13 (IL-13), there is an alternative polarization of M2-type macrophages, recognized as anti-inflammatory action and good phagocytic action for microorganisms and apoptotic cells. Considering that the progression of emphysema is associated with the reduction of eferocytosis activity and that the pulmonary response on presence of pollutants depends on the effective action of the macrophages to eliminate these particles. AIM: To perform a temporal analysis of inflammation progression mediated by immune verify the participation of the different macrophages phenotypes involved in the process development of emphysema in mice submitted to pollutants. METHODS: C57BL/6 mice received intranasal instillation of elastase for emphysema induction on control groups received saline and exposed to polluted or filtered air for 60 days according to the groups. We evaluated respiratory mechanics, elastic and collagen fibers and in the amounts of Caspase 3 positive cells and inflammatory profile in BAL and evaluation of the mean linear intercept, we also evaluated the expression of IL-12, TNF-alpha, IFN-y, IL-4, IL-10 and IL-13 cytokines by ELISA in lung homogenate. RESULTS: The SAL + POL and PPE + AF groups showed an increase in alveolar intelect enhancement, macrophages, lymphocytes and epithelial cells in BAL, and in elastic and collagen fibers and in the amounts of Caspase 3 positive cells and these responses were exacerbated in animals receiving PPE and were exposed to diesel exhausted particles. The analysis of respiratory mechanics revealed a decrease in tissue elastance and tissue damping only in the PPE groups, whereas IL-4, IL-10 and IL-13 expression was increased only in the groups exposed to pollution. RT-PCR and flow cytometry showed an increase for the M2 phenotypic markers in the PPE + AF and SAL + POL groups and these responses were exacerbated in the PPE + POL group. CONCLUSION: The association between PPE instillation and diesel exposure exacerbated the inflammatory response and emphysema in mice. In addition, only exposure to particulate pollutants exhausted from diesel burning has already induced an inflammatory response with the development of emphysema even at concentrations that are in line with international ambient air quality standards. Both factors induced a polarization of the M2 phenotype, probably due to the high demand for phagocytosis of apoptotic cells

A poluição atmosférica é um importante fator de risco à saúde humana, com maior vulnerabilidade em pessoas com doenças pré-existentes, idosos, crianças e fetos. A teoria da origem desenvolvimentista da saúde e doença se baseia em evidências que alterações no desenvolvimento fetal que podem levar a prematuridade, baixo peso ao nascer e predispor ao surgimento de síndrome metabólica, hipertensão e doenças renais na idade adulta. Há evidências também que alterações do ambiente intrauterino na gestação afetam o número de néfrons ao nascimento, o que predispõe à hipertensão na idade adulta. Estudos experimentais prévios comprovam que o ar de São Paulo apresenta uma concentração de poluentes capaz de desencadear, além de lesões cardio-respiratórias, alterações reprodutivas como baixo peso ao nascer e prematuridade. O objetivo deste estudo foi avaliar de maneira objetiva se a exposição aos níveis ambientais de poluição atmosférica no período gestacional tem o potencial de promover alterações de volume renal e número de glomérulos ao nascimento, o que, com base na teoria da origem fetal das doenças, poderia ser um fator predisponente para doenças renais e hipertensão no adulto. Para tanto, neste estudo, foram estudados rins fetos de camundongos Balb/c no 18º dia pós-concepção, expostos aos níveis ambientais de poluição do ar em São Paulo, em duas câmaras de exposição uma recebendo ar filtrado (F) e outra ar não filtrado (P). Os rins dos fetos foram avaliados morfologicamente por métodos estereológicos para estimativa do volume renal total e de cada compartimento (córtex e medula) e número de néfrons. A concentração do material particulado na câmara filtrada foi significantemente menor (71%, p<0.001) que na câmara não filtrada. O peso fetal e dos rins foi 30% menor no grupo NF em relação ao grupo F (p=0.007 e p=0,0112 respectivamente). iv Doutorado Nilsa Regina Damaceno-Rodrigues 2012 O córtex e a medula renais dos fetos do grupo NF apresentaram redução de volume: córtex: 4,46±0,55 x 2,44±0,79 (p=0,0003); medula: 2,35±0,43 x 1,24±0,61 (p=0,0034). O número absoluto de néfrons no rim dos fetos NF (3301,0±1720,8) foi significantemente menor (p=0,0082) que nos fetos F (7199,5±2023,5). Estes dados mostram que a exposição pré-natal aos níveis ambientais de poluição em São Paulo provoca uma alteração no desenvolvimento renal, que pode levar à doenças no adulto / Air pollution is an important risk factor to human health, with greater vulnerability in people with pre-existing diseases, elderly, children and fetuses. The theory of developmental origins of health and illness proposes that changes in fetal development that can lead to prematurity, low birth weight and predisposition to chronic diseases in adulthood. There is also evidence that changes in the intrauterine environment during pregnancy affect the number of nephrons at birth, which predisposes to hypertension in adulthood. Previous experimental studies show that the air of Sao Paulo has a concentration of pollutants that can trigger cardio-respiratory lesions and reproductive hindrances as low birth weight and prematurity. Our proposal was to evaluate objectively whether exposure to ambient levels of air pollution during pregnancy has the potential to promote changes in renal volume and number of glomeruli at birth, which could be a predisposing factor for adult renal illness and hypertension based on the theory of fetal origin of the disease. Therefore, in this study, we used kidneys of fetal Balb/c mice on day 18 post-conception (dpc), exposed to ambient levels of air pollution in Sao Paulo in two exposure chambers: one receiving filtered air (F) and other non-filtered air (P). The kidneys of the fetuses were morphologically evaluated by stereological methods for estimation of total renal volume and the volume of each compartment (cortex and medulla) and the number of nephrons. The concentration of particulate matter in the filtered chamber was significantly lower (71%, p<0.001) than in the unfiltered chamber. Fetal weight and kidney weight were 30% lower in the unfiltered chamber (p=0.007 and p=0.0112 respectively). The renal cortex and medulla of exposed fetuses showed volume reduction; cortex: 4.46 ± 0.55 x 2.44 ± Doutorado Nilsa Regina Damaceno-Rodrigues 2012 0.79 (p=0.0003); medulla: 2.35 ± 0.43 x 1.24 ± 0.61 (p=0.0034). The absolute number of nephrons in the kidney of exposed fetuses (3301,0±1720,8) was significantly lower (p=0.0082) when compared to the filtered air group (7199,5±2023,5). These data show that pre-natal exposure to ambient levels of air pollution in Sao Paulo entails changes in the development of the kidney, that can lead to illness in adult age.

Séries temporais permeiam os mais variados domínios de aplicação, sendo a análise e a compreensão da dinâmica de séries temporais um problema interessante e bastante complexo. Técnicas de visualização têm sido aplicadas com sucesso nesse contexto, pois tiram proveito das habilidades perceptuais humanas ao transformar dados abstratos em informação visual. Nesta dissertação, foi proposta uma metodologia de análise visual para séries temporais multidimensionais. A finalidade dessa metodologia é a exploração e o entendimento do comportamento de material particulado presente na atmosfera de São CarlosSP, para melhor compreender a sinergia entre a qualidade do ar, o clima e as doenças respiratórias. As características do material particulado variam consideravelmente no decorrer do tempo, assumindo diferentes padrões, a depender das condições climáticas. Isso atesta a importância de ferramentas analíticas que sejam capazes de explorar as mudanças temporais dos dados. Duas ferramentas de visualização interativas foram desenvolvidas, utilizando principalmente a linguagem de programação JavaScript com a biblioteca D3. As ferramentas são portáveis em basicamente todos os navegadores web modernos, não exigindo a instalação de softwares específicos para que os usuários acessem-nas e façam as suas pesquisas. Os resultados obtidos a partir das análises dos dados amostrados demonstram que houve uma redução nos níveis de poluentes atmosféricos ao longo dos anos. A efetividade e a utilidade das tecnologias propostas são demonstradas em estudos de caso envolvendo dados reais, validados por especialistas do domínio de interesse. / Time series data are present in a wide variety of applications, and the explorations, analysis, and understanding of time series dynamics are interesting although it is a quite complex problems. Information visualization techniques have been successfully applied in this context taking advantage of human perceptual abilities when transforming abstract data into visual information. In this master dissertation, we present a new visual analytic methodology for multidimensional time series analysis. The aim of the proposed approach is to allow the exploration of the behavior of particulate matter present in the urban atmosphere of São CarlosSP, in order to understand the synergy between air quality, climate, and respiratory diseases. Moreover, the features related to particulate matter vary considerably over time, assuming different patterns according to the weather conditions. This dynamic shows the importance of analytical tools that enable the exploration of temporal changes of the data. We developed two interactive visualization tools, mainly in JavaScript programming language and D3 library. The tools are portable and can be used in all the modern web browsers, not requiring any software installation. The data analysis results show a decrease in atmospheric pollutant level over the years. The effectiveness and usefulness of the proposed technologies are demonstrated in case studies which involve real data and it is validated by domain experts.

La contaminación atmosférica por material particulado (PM) tiene efectos adversos sobre la salud, el clima y los ecosistemas. La concentración en masa y número, el tamaño y la composición química son aspectos clave, pese a que la legislación actual solamente se centra en la medida de la masa.La cuenca mediterránea ha sido escenario de numerosos estudios que, sin embargo, no han cubierto algunos aspectos, que conforman los objetivos de esta memoria: Interpretar la variabilidad de niveles de PM; Cuantificar y caracterizar los aportes urbanos; Identificar las principales fuentes de PM; Interpretar la variabilidad de número (N) y distribución- granulométrica de aerosoles sub-micrométricos. Se seleccionaron tres emplazamientos con distinto grado de influencia antrópica en la cuenca mediterránea occidental: estación de fondo regional (FR) y de fondo urbano (FU) en Cataluña, y estación suburbana (FSU) en Baleares.Se midieron los niveles de PM y se tomaron varias muestras semanales de PM10 y PM2.5, que fueron analizadas químicamente. Se realizó el análisis de contribución de fuentes. En el FU se determinó la concentración de N en diferentes fracciones granulométricas.Los niveles medios de PM incrementan desde el FR hasta el FU, con niveles intermedios en el FSU. Se observa una tendencia decreciente en los niveles de PM registrados en el FR, atribuida a causas meteorológicas y antrópicas (reducción de emisiones industriales a escala regional). Se constata la tendencia opuesta en el FU, relacionada con el aumento y dieselización del parque de vehículos.La variabilidad de niveles de PM en el FR y FSU es similar, lo cual confirma la importancia de la meteorología en su control. Los niveles mínimos se registran en otoño-invierno coincidiendo con la mayor renovación de las masas de aire y mayores precipitaciones; mientras que los máximos ocurren en verano dada la menor renovación de las masas de aire, la mayor frecuencia de episodios africanos, la escasa pluviometría y mayor resuspensión. Los bajos niveles invernales pueden incrementar bruscamente durante episodios de estancamiento anticiclónico. Los niveles de PM en el FU dependen de las emisiones locales, que se dispersan en mayor o menor medida en base a la meteorología. La materia mineral, los aerosoles carbonosos, los compuestos inorgánicos secundarios, y numerosos elementos traza presentan niveles muy elevados en el FU con respecto al FR, siendo intermedios en el FSU. Los resultados obtenidos evidencian el impacto del tráfico rodado en el FU, en especial el impacto del road dust. Cr, Co, Zr, Hf y U son los trazadores de las emisiones portuarias que afectan al FSU.Se han identificado tres fuentes comunes de PM (crustal, marina y regional 1), y se han obtenido algunas fuentes específicas. La fuente crustal es dominante en el FU debido a la contribución del road dust. La fuente regional 1 es dominante en el FR, representando la contaminación a escala regional. La contribución del tráfico rodado es superior al 40% en el FU. Se han identificado algunos perfiles industriales y de combustión de fuel-oil en el FU, de emisiones portuarias en el FSU, y una fuente regional 2 en el FR, que corresponde al transporte de contaminantes durante escenarios anticiclónicos. Se ha desarrollado y validado una metodología sencilla para cuantificar los aportes de polvo africano, y que está siendo aplicada en las redes de calidad del aire.La concentración media de N (13-800 nm) en el FU es similar a otras zonas de fondo urbano europeas. La variabilidad de N depende del tráfico rodado, y también de los factores meteorológicos. La combinación entre especiación química y N confirma el impacto del tráfico rodado y la relevancia de algunos procesos atmosféricos (nucleación fotoquímica y coagulación-condensación). Se ha averiguado la granulometría de algunos componentes químicos. N y PM no varían simultáneamente, y por tanto la simultaneidad de ambas medidas garantiza la caracterización detallada de los aerosoles atmosféricos.

Submitted by Gisele Mara Hadlich (gisele@ufba.br) on 2018-06-26T14:19:21Z No. of bitstreams: 1 DISSERTA_ANA CARINA_01jun_revGisele_OK.pdf: 2154517 bytes, checksum: 89827d0ad19904d52d2c4825fd3d2c22 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-26T14:19:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTA_ANA CARINA_01jun_revGisele_OK.pdf: 2154517 bytes, checksum: 89827d0ad19904d52d2c4825fd3d2c22 (MD5) / Em um derramamento de petróleo em zonas de manguezal existe grande possibilidade da agregação do óleo com o material particulado em suspensão, o que poderá determinar o sedimento de fundo como destino final do OSA (Agregado Óleo-Material Particulado em Suspensão). Essa formação, em muitos casos poderá representar um grande risco aos organismos bentônicos e nectônicos. Testes de ecotoxicidade com esses organismos têm sido amplamente utilizados como uma das formas mais precisas de monitoramento biológico aos impactos antrópicos em diferentes ecossistemas. O presente trabalho avalia a ecotoxicidadeda formação do OSA em simulações de manguezal, a partir de amostras de sedimento coletadas ao longo do estuário do Rio Pardo, município de Canavierias, Bahia, por meio de ensaios em escala piloto com unidades de simulação, realizados com óleo da bacia de Campos. O procedimento foi feitoatravés detestes toxicológicos de exposição aguda e crônica para determinar a CL50(concentração letal 50%) utilizando o copépodeNitokra sp.e o microcrustáceo Artemia salina. Com base nos testes de sensibilidade foram caracterizados efeitos toxicológicos exibidos nos bioensaiosonde foram analisados os níveis de mortalidade (sobrevivência). Foi verificado que, para Nitokra sp. o cenário onde se verificou a formação do OSA tem potencial menos tóxico (CL50 70,71) em relação ao elutriato (CL50 5,59) confirmando seu potencial como efetiva forma de limpeza para tratamento de óleo na água. Para Artemia salina, a concentração de sedimento em simulação de formação de OSA que apresentou maior potencial tóxico foi 200 mg/L apresentando valores iguais para superfície e fundo (CL50 7,91%), já a concentração com menor potencial tóxico foi a de 300 mg/L (CL50 31,5) para amostras de superfície.Com isso, o presente trabalho apresenta procedimentos inovadores para avaliação de ecotoxicidade da formação do OSA em ambientes simulados de manguezal, evidenciando a potencial adequação daNitokra sp.e da Artemia salina em testes laboratoriais.

Submitted by Isaías Mutombo Mafavisse (isaimutombo@yahoo.com.br) on 2018-07-20T10:15:20Z No. of bitstreams: 1 TESE_2018 ISAIAS MAFAVISSE.pdf: 5746929 bytes, checksum: f2429d8c5245df253586397aeecc0a09 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucimara Kurokawa Shinoda null (lucimaraks@sorocaba.unesp.br) on 2018-07-20T17:16:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 mafavisse_im_dr_soro.pdf: 5746929 bytes, checksum: f2429d8c5245df253586397aeecc0a09 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-20T17:16:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 mafavisse_im_dr_soro.pdf: 5746929 bytes, checksum: f2429d8c5245df253586397aeecc0a09 (MD5) Previous issue date: 2018-06-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A poluição do ar é considerada uma situação-tipo para o setor mineiro, apresentando aspectos clássicos de degradação do meio ambiente biótico e abiótico. O objetivo do trabalho é identificar áreas impactadas por material particulado da mineração do carvão e suas principais fontes emissoras em Moatize, propondo uma nova formulação de supressor de poeira de base vegetal como alternativa para reduzir a emissão de material particulado em mina a céu aberto. Através de metodologia cartográfica, buscou-se representar as áreas críticas contendo carga potencial poluidora, neste caso, partículas totais em suspensão (PTS) e material particulado respirável (MP10) procedentes do processo e logística da exploração do carvão. As variações na qualidade do ar em torno das áreas de mineração do carvão em Moatize foram avaliadas durante o período de 2015 em cinco locais e em duas estações do ano. Os dados de campo mostraram que as áreas mais impactadas pelas emissões difusas de partículas totais em suspensão (PTS) e material particulado com diâmetro 10 (MP10) devido à atividade de mineração do carvão em Moatize são Liberdade, Carbomoc, Minas Moatize e 25 de setembro. Este último é o mais impactado. Os dados revelaram ainda níveis de concentração de material particulado acima dos padrões estabelecidos no Regulamento de Normas de Qualidade Ambiental e Decreto de Emissão de Efluentes n° 67/2010 vigente em Moçambique. As concentrações de PTS atingiram 569 μg m-3 no mês mais crítico. As análises de elementos principais e de elementos maiores e traço no carvão bruto foram realizadas por Análise Elementar CHN e Espetroscopia de Emissão óptica com Plasma Acoplado Indutivamente (ICP OES). Na formulação básica do supressor de poeira foi examinado o supressor de extrato de Pinus e ácido γ-poliglutâmico (γ-PGA). A nova formulação contendo ácido γ-poliglutâmico resultou em supressor de poeira de base vegetal, biodegradável. A interface entre a matriz de carvão mineral e a película supressora foi examinada por microscopia confocal de varredura a laser. Na caracterização do supressor de poeira foram utilizadas técnicas de microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia no infravermelho. O gênero Pinus é uma matéria-prima abundante, renovável e de baixo custo, que possui potencial químico para o desenvolvimento de novos produtos de alto valor agregado. Os resultados iniciais são promissores e representam não apenas uma vantagem ambiental, mas também um ganho importante para as comunidades localizadas nas imediações das minas de carvão. / Air pollution is considered a standard situation for the mining sector, presenting classic aspects of degradation of the biotic and abiotic environment. The objective of this work is to identify areas impacted by coal mining particulate matter and its main source sources in Moatize, proposing a new formulation of a dust suppressant which is plant base with an alternative to suppress the particulate matter in an open pit mine. By means of cartographic methodology, we intend to represent the critical areas with potential pollutant load, in this case, total suspended particulate (TSP) matter and respirable particulate matter (PM10) from the process and logistic of the coal exploitation. The variations in air quality around the coal mining areas at Moatize were assessed over the 2015 period at five sites and two seasons. The field data showed that the areas most impacted by the diffuse emissions of TSP matter and PM10 particulate due to the coal mining activity in Moatize are Liberdade, Carbomoc, Minas Moatize on September 25. The latter is the most impacted. The data also revealed a high concentration of particulate matter in these areas, with levels above the standards established in the Regulation of Environmental Quality Standards and Wastewater Emission Decree No. 67/2010 in force in Mozambique. The PTS concentrations reached 569 μg m-3 in the most critical month. The analyzes of major elements and major elements and trait in crude coal were performed by CHN elementary and inductively coupled plasma optical emission spectrometers (ICP OES). In the basic formulation of the dust suppressant the extract suppressor of Pinus and γ-polyglutamic acid (γ-PGA) was examined. The new formulation containing γ-polyglutamic acid resulted in a biodegradable plant-based dust suppressant. The interface between the charcoal matrix and the suppressor film was examined by a laser scanning confocal microscopy. In the characterization of the dust suppressor, scanning electron microscopy and infrared spectroscopy techniques were used. The Pinus genus is an abundant, renewable and low-cost raw material that has chemical potential for the development of new products with high added value. The initial results are promising and represent not only an environmental advantage, but also a significant gain for communities located in the vicinity of coal mines.

148f. / Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2013-03-22T17:35:21Z No. of bitstreams: 1 TESE VERSÃO FINAL_Rogete.pdf: 3403393 bytes, checksum: 8ad0a12697759237a2a80d8d5568a3c8 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca(anahilda@ufba.br) on 2013-04-19T14:20:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE VERSÃO FINAL_Rogete.pdf: 3403393 bytes, checksum: 8ad0a12697759237a2a80d8d5568a3c8 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-19T14:20:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE VERSÃO FINAL_Rogete.pdf: 3403393 bytes, checksum: 8ad0a12697759237a2a80d8d5568a3c8 (MD5) Previous issue date: 2013 / CAPES / O material particulado atmosférico (MP) é um dos principais poluentes do ar, este pode ser emitido por fontes naturais e antrópicas. Em ambientes urbanos o tráfego de veículos é um dos grandes responsáveis por sua emissão. Em sua composição estão associadas inúmeras espécies químicas, dentre as quais se destacam metais e metalóides. A origem destas espécies através do tráfego está relacionada a várias fontes, tais como, produtos de combustão do combustível e óleo; produtos de desgaste de pneus, lonas de freio, rolamentos; materiais de construção das vias de tráfego; e ainda a ressuspensão da poeira do solo. As frações mais finas do MP são as mais nocivas e a exposição a estas partículas é responsável por vários efeitos à saúde e estão associadas ao aumento de riscos de doenças respiratórias e cardiovasculares e problemas reprodutivos. Especialmente os metais podem causar câncer, mutações e problemas neurológicos. Neste trabalho, as concentrações de partículas em suspensão foram determinadas por meio de técnica gravimétrica; e as concentrações atmosféricas dos elementos traço As, Ba, Ca, Cd, Co, Cu, Fe, Hg, Mg, Mn, Ni, Pb, Sb, Sn, V e Zn, nas frações MP10 e MP2,5 coletadas no Terminal Rodoviário da Lapa, foram determinadas usando as técnicas de ICP-MS e ICP OES. As amostras de MP10 e MP2,5 do ano de 2010, foram coletadas sobre filtros de microfibra de quartzo em amostradores de grande volume (Hi-Vol). As amostras de MP10 coletadas em 2005 em outro estudo, foram utilizadas neste trabalho com a finalidade principal de se investigar a composição elementar do MP no período de transição B0 (2005) para B5 (2010). Para a seleção do procedimento de extração, com vistas ao tratamento das amostras de MP, foram realizados alguns experimentos e dentre estes, a mistura de 2 mL HNO3, 1 mL de H2O2 e 5 mL H2O, se mostrou adequada produzindo respostas satisfatórias. A validação do método garantiu recuperações na faixa de 83% a 114%. Os limites de quantificação do método nas determinações realizadas por ICP-MS foram estabelecidos entre 0,02 e 1,82 ng m-3 e nas determinações por ICP OES entre 1,9 e 896 ng m-3. Os resultados da concentração de partículas em suspensão para MP10 e MP2,5, apresentaram valor médio, respectivamente, de 134 μg m-3 e 83,2 μg m-3. Entre os elementos traço minoritários, as maiores concentrações médias encontradas em 2010, foram para Hg, Ni, Pb, Sn e V cujos valores para MP10 foram, respectivamente, 4,52; 4,53; 7,33; 4,41 e 5,68 ng m-3; e para MP2,5 foram, respectivamente, 2,68; 3,01; 4,57; 1,32 e 2,96 ng m-3. Entre os elementos majoritários as maiores concentrações encontradas em 2010, foram para Ba, Ca, Fe e Mg, cujos valores médios foram, respectivamente, para MP10, 587; 5260; 5190 e 1907 ng m-3 e MP2,5, 165; 2759; 2101; 947 ng m-3. A avaliação das concentrações dos elementos traço por turno em 2010 mostrou que nos turnos da manhã e tarde em conjunto, a concentração dos elementos traço compreendeu aproximadamente entre 58% a 87% do total emitido na fração MP10; e entre 62% a 85% na fração MP2,5. Os cálculos do fator de enriquecimento revelaram que os elementos de origem antrópica no MP em suspensão, portanto considerados enriquecidos, foram As, Ba, Cd, Cu, Hg, Pb, Sb, Sn e Zn. A análise multivariada permitiu identificar os elementos que caracterizaram as emissões do MP e a influência do tráfego conforme os turnos de amostragem. E ainda indicou que as diferenças entre as frações MP10 de 2005 e 2010, correspondentes ao período de transição de B0 para B5, foram relacionadas às concentrações de Cd, Mn, Cu e Hg. / Salvador