Size distributions of fine silicate and other particles in Masaya's volcanic plume

Direct-sampling and remote-sensing measurements were made at the crater rim of Masaya volcano (Nicaragua) to sample the aerosol plume emanating from the active vent. We report the first measurements of the size distribution of fine silicate particles (d <10 mu m) in Masaya's plume, by automated scanning electron microscopy (QEMSCAN) analysis of a particle filter. The particle size distribution was approximately lognormal with modal d similar to 1.15 mu m. The majority of these particles were found to be spherical. These particles are interpreted to be droplets of quenched magma produced by a spattering process. Compositional analyses confirm earlier reports that the fine silicate particles show a range of compositions between that of the degassing magma and nearly pure silica and that the extent of compositional variability decreases with increasing particle size. These results indicate that fine silicate particles are altered owing to reactions with acidic droplets in the plume. The emission flux of fine silicate particles was estimated as similar to 10(11) s(-1), equivalent to similar to 55 kg d(-1). Sun photometry, aerosol spectrometry, and thermal precipitation were used to determine the overall particle size distribution of the plume (0.01 < d(mu m) < 10). Sun photometry and aerosol spectrometry measurements indicate the presence of a large number of particles (assumed to be aqueous) with d similar to 1 mu m. Aerosol spectrometry measurements further show an increase in particle size as the nighttime approached. The emission flux of particles from Masaya was estimated as similar to 10(17) s(-1), equivalent to similar to 5.5 Mg d(-1) where d < 4 mu m.

Spatial evaluation of larvae of Culicidae (Diptera) from different breeding sites: application of a geospatial method and implications for vector control

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Faixas normais de nutrientes pelos métodos ChM, DRIS e CND e nível crítico pelo método de distribuição normal reduzida para laranjeira-pera

A utilização de métodos de diagnose nutricional para definição de teores ótimos e níveis críticos de nutrientes em tecidos vegetais tem se demonstrado promissora, desde que se conheçam suas limitações. Este trabalho teve como objetivo determinar as faixas normais de nutrientes para a cultura da laranjeira-pera em uma população, utilizando os métodos Chance Matemática (ChM), Sistema Integrado de Diagnose e Recomendação (DRIS) e Diagnose da Composição Nutricional (CND), além do Nível Crítico, pelo método de distribuição normal reduzida. O trabalho foi realizado no município de Bebedouro-SP, na Estação Experimental de Citricultura de Bebedouro. Utilizaram-se como base de dados teores totais de nutrientes de 50 amostras foliares e a produtividade da laranjeira-pera, oriundas de um experimento cujo fator de avaliação foram doses de calcário aplicadas superficialmente. Para o N, maior valor de ChM foi obtido pela classe 2 (23,6 a 24,7 g kg-1), com valores semelhantes aos obtidos pelo DRIS (22,1 a 24,0 g kg-1) e CND (22,1 a 23,9 g kg-1). Os valores inferiores dessas faixas normais concordam com o do nível crítico alcançado (22,7 g kg-1), sendo este muito próximo do proposto pela literatura. Para os nutrientes P, K, Mg, Zn e B, as faixas normais e os níveis críticos não se assemelharam aos descritos na literatura. em relação aos nutrientes Ca, Fe, Mn e Cu, seus valores de faixa normal e nível crítico aproximaram-se dos recomendados, possivelmente devido à maior variação em seus teores. A utilização dos métodos propostos, em uma população, foi mais adequada quando houve maior variação nos teores dos nutrientes, além de possibilitar menor amplitude aos valores de faixas normais, quando comparados aos da faixa de terras suficientes encontrados na literatura.

Uncertainties in the prediction of spatial variability of soil CO2 emissions and related properties

A emissão de CO2 do solo apresenta alta variabilidade espacial, devido à grande dependência espacial observada nas propriedades do solo que a influenciam. Neste estudo, objetivou-se: caracterizar e relacionar a variabilidade espacial da respiração do solo e propriedades relacionadas; avaliar a acurácia dos resultados fornecidos pelo método da krigagem ordinária e simulação sequencial gaussiana; e avaliar a incerteza na predição da variabilidade espacial da emissão de CO2 do solo e demais propriedades utilizando a simulação sequencial gaussiana. O estudo foi conduzido em uma malha amostral irregular com 141 pontos, instalada sobre a cultura de cana-de-açúcar. Nesses pontos foram avaliados a emissão de CO2 do solo, a temperatura do solo, a porosidade livre de água, o teor de matéria orgânica e a densidade do solo. Todas as variáveis apresentaram estrutura de dependência espacial. A emissão de CO2 do solo mostrou correlações positivas com a matéria orgânica (r = 0,25, p < 0,05) e a porosidade livre de água (r = 0,27, p <0,01) e negativa com a densidade do solo (r = -0,41, p < 0,01). No entanto, quando os valores estimados espacialmente (N=8833) são considerados, a porosidade livre de água passa a ser a principal variável responsável pelas características espaciais da respiração do solo, apresentando correlação de 0,26 (p < 0,01). As simulações individuais propiciaram, para todas as variáveis analisadas, melhor reprodução das funções de distribuição acumuladas e dos variogramas, em comparação à krigagem e estimativa E-type. As maiores incertezas na predição da emissão de CO2 estiveram associadas às regiões da área estudada com maiores valores observados e estimados, produzindo estimativas, ao longo do período estudado, de 0,18 a 1,85 t CO2 ha-1, dependendo dos diferentes cenários simulados. O conhecimento das incertezas gerado por meio dos diferentes cenários de estimativa pode ser incluído em inventários de gases do efeito estufa, resultando em estimativas mais conservadoras do potencial de emissão desses gases.

Simulação geoestatística na caracterização espacial de óxidos de ferro em diferentes pedoformas

Os minerais da fração argila, goethita e hematita, são óxidos de ferro (Fe) indicadores pedoambientais com grande influência nos atributos físicos e químicos do solo. O conhecimento dos padrões espaciais desses óxidos auxilia a compreensão das interrelações de causa e efeito com os atributos do solo. Nesse sentido, a qualidade das estimativas espaciais produzidas pode alterar os resultados obtidos e, por consequência, as interpretações dos padrões espaciais obtidos. O presente estudo teve o objetivo de avaliar o desempenho dos métodos geoestatísticos de estimativas (KO) e simulações sequenciais gaussianas (SSG) na caracterização espacial de teores de óxidos de Fe, goethita (Gt) e hematita (Hm), em uma pedoforma côncava e outra convexa. Foram coletadas 121 amostras de solos em cada pedoforma de um Argissolo em pontos com espaçamentos regulares de 10 m. Os teores de óxidos de Fe foram obtidos por meio de difração de raios-X. Os dados foram submetidos a análises geoestatísticas por meio da modelagem do variograma e posterior interpolação por KO e SSG. A KO não refletiu a verdadeira variabilidade dos óxidos de Fe, hematita e goethita, demonstrando ser inapropriada para a caracterização espacial dos teores dos óxidos de Fe. Assim, o uso da SSG é preferível à krigagem quando a manutenção dos altos e baixos valores nas estimativas espaciais é necessária. O desempenho dos métodos geoestatísticos foi influenciado pelas pedoformas. Os mapas E-type devem ser recomendados em vez de mapas de KO para os óxidos de Fe, por serem ricos em detalhes e práticos na definição de zonas homogêneas para o manejo localizado em frente de KO, sobretudo em pedoforma côncava.

Variabilidade espacial da emissão de CO2 em Latossolos sob cultivo de cana-de-açúcar em diferentes sistemas de manejo

Neste trabalho, foi determinada a estrutura da variabilidade espacial da emissão de CO2, temperatura e umidade de solos desprovidos de vegetação em duas localidades sob cultivo da cana-de-açúcar, em sistemas de manejos de cana crua e de cana queimada, no nordeste do Estado de São Paulo. A emissão de CO2 e a temperatura do solo foram registradas utilizando-se de câmara de fluxo portátil e sensor de temperatura do sistema LI-6400. A umidade foi avaliada utilizando sistema portátil TDR. A maior emissão foi observada no local sob manejo de cana queimada, com valor médio de 2,05 μmol m-2 s-1, porém a dependência espacial na emissão de CO2 foi encontrada somente na área sob manejo de cana crua. Os mapas de krigagem da emissão de CO2, temperatura e umidade do solo sob manejo de cana queimada mostraram correspondência à declividade do terreno, com as maiores emissões e temperaturas localizadas na parte mais alta, sendo as maiores umidades do solo encontradas na parte mais baixa do local estudado. Os resultados indicam correlação linear positiva da emissão de CO2 com a temperatura, e negativa com a umidade do solo somente no local com manejo de cana queimada, e não no sistema de cana crua, onde a presença de palhada certamente impede a ação direta da radiação solar e o escoamento de chuvas.

Variabilidade espacial do pH, Ca, Mg e V% do solo em diferentes formas do relevo sob cultivo de cana-de-açúcar

Em uma paisagem natural, os solos apresentam uma ampla variação dos atributos químicos, tanto vertical como horizontal, resultante da interação dos diversos fatores de formação envolvidos. Este trabalho foi desenvolvido em Guariba-SP, com o objetivo de avaliar a variabilidade espacial do pH, cálcio (Ca), magnésio (Mg) e saturação por bases (V%) em um Latossolo Vermelho eutroférrico sob cultivo de cana-de-açúcar, utilizando-se métodos da estatística clássica, análise geoestatística e técnica de interpolação de dados, com a finalidade de observar padrões de ocorrência destes atributos na paisagem. No terço inferior da encosta, após análise detalhada da variação do gradiente do declive, caracterizaram-se dois compartimentos (I e II), sob os quais os solos foram amostrados nos pontos de cruzamento de uma malha, com intervalos regulares de 50m, perfazendo um total de 206 pontos, nas profundidades de 0,0-0,2m e 0,6-0,8m. Os maiores alcances foram observados na profundidade de 0,0-0,2m para todos os atributos estudados, com exceção do cálcio que apresentou comportamento inverso, refletindo os efeitos do maior grau de intemperismo e do manejo na variabilidade natural dos solos. Pequenas variações, nas formas do relevo, condicionam variabilidade diferenciada para os atributos químicos.

Variabilidade espacial da textura de um latossolo sob cultivo de citros

O relevo influencia a variabilidade da textura, uma vez que condiciona o tempo de exposição dos materiais à ação do intemperismo. Neste trabalho, desenvolvido no município de Gavião Peixoto (SP), objetivou-se caracterizar a variabilidade espacial da textura de um Latossolo Vermelho distrófico sob cultivo de citros. A encosta foi dividida em três segmentos: topo, meia encosta e encosta inferior. O solo foi amostrado em malha, com intervalos regulares de 50 m, perfazendo o total de 332 pontos em uma área de 83,5 ha, nas profundidades de 0,0-0,2 m e 0,6-0,8 m. Os dados foram submetidos à análise estatística descritiva e geoestatística (modelagem de semivariogramas e mapas de krigagem). O comportamento espacial da textura de latossolos está diretamente relacionado com as formas do relevo neste estudo, que controla o sentido dos fluxos de água superficial e subsuperficial. O conceito de homogeneidade da distribuição de argila no perfil dos latossolos é uma informação que pode ser ajustada pelo conhecimento do padrão espacial dessa distribuição em diferentes formas do relevo.

Simulação do saldo de radiação na Serra da Mantiqueira

A influência do desmatamento da Mata Atlântica sobre o microclima da Serra da Mantiqueira ainda não é totalmente compreendida. Para conhecer as consequências do desmatamento sobre o clima serrano é necessário realizar estudos sobre o balanço de radiação na superfície. A falta de dados possibilita conjugar imagens de satélite com dados meteorológicos em um Sistema de Informação Geográfica na determinação do balanço de radiação. O presente estudo teve por objetivo avaliar o modelo MTCLIM em dias de céu claro ou nublado para simular o balanço de radiação na Serra da Mantiqueira, divisa entre os estados de São Paulo, Minas Gerais e Rio de Janeiro, Brasil. Imagens diárias, semanais e dezesseis dias do sensor MODIS disponíveis em 2003 foram utilizadas em rotinas específicas do MTCLIM. Alvos específicos foram selecionados para avaliar o comportamento do balanço de radiação. Observou-se que o balanço de radiação acompanhou a topografia local e é influenciado pelo tipo de uso da terra. Conclui-se que a temperatura da superfície contribui para aumentar a temperatura do ar implicando em diminuição do balanço de radiação sobre pastagem. O modelo MTCLIM demonstrou boa correlação para a temperatura do ar (R² = 0,82) e para a radiação solar global (R² = 0,71).

Photo-induced transformations in chalcogenide nanocomposite layers

Investigations of photo-induced structural transformations (PST) and related changes of optical parameters in amorphous chalcogenide layers were further developed towards the establishment of their dependence on the compositional modulation of the material at nanoscale-dimensions (similar to3-10 nm) and possible improvement of optical recording parameters as well. Besides the known amorphous-amorphous PST, photo-stimulated interdiffusion and crystallization in multilayer structures were found as a useful method for amplitude-phase optical relief formation. The last two types of PST were influenced by size restrictions and efficiently operated by the composition and by the modulation period of the layered nanocomposite. Experimental evidences were obtained in Se-, AsSe-, Se0.4Te0.6-containing layered or quasi zero-dimensional structures based on As2S3 or SiOx and MgF2 matrix. Comparison was made with As2S3- and GeS2-based multicomponent layers, containing Se, Te and Ga. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Microstructural investigation of the PZT films prepared from the suspension of nanocrystalline powders

PZT thin films of composition Pb(Zr0.52Ti0.48)O-3 were prepared by a novel method from the suspension of nanocrystalline PZT powders. The powders were obtained by mechanochemical synthesis. Films were deposited on silicon (100) and platinum covered silicon substrates (Pt (111) /Ti/SiO2/Si) Using spin-on technique. Substrate type has influence on films crystallinity, orientation and can react with the films changing its phase composition. Films microstructure strongly depends on thermal treatment conditions due to phase and compositional changes of the films. (C) 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Study on the initial stages of water corrosion of fluorozirconate glasses

The surface corrosion process associated with the hydrolysis of fluorozirconate glass, ZBLAN (53ZrF(4), 20BaF(2), 20NaF, 4LaF(2), 3AlF(3)) was investigated using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), grazing-incidence small angle X-ray scattering (GISAXS), X-ray reflectivity (XRR) and scanning electron microscopy (SEM). After a short exposure period (25 min) of the glass surface to deionized water the XPS data indicate an increase of the oxygen content accompanied by a decrease of fluorine concentration. The analysis of the chemical bonding structure identified the predominant surface reaction products as zirconium hydroxyfluoride and oxyfluoride species. The second most abundant glass component, bariumfluoride, remains almost unaffected by oxygen, while sodium fluoride is completely removed from the attacked surface region. The detected structural and compositional changes are related to the selective dissolution of the glass components leading to the formation of a new surface phase. This process is accompanied by a visible surface roughening caused by reprecipitated species, observed by SEM. The modification of the glass surface is responsible for an increase of the GISAXS intensity. The scattering was attributed to nanovoids formed at the surface region of the glass with an average size of 2.4 +/- 0.05 nm. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Screen printed PLZT thick films prepared from nanopowders

The gap between the bulk materials and thin films can be filled with thick films suitably designed and appropriate processed. Thick films of complex system like lead-lanthanum-zirconium titanate (PLZT) is difficult to produce by simple solid-state reaction keeping compositional homogeneity and optimal grain size distribution. In the present work, PLZT thick films were fabricated by screen-printing technique from nanosized powders obtained through soft chemistry by polymeric precursor method. Thick film paste was obtained by mixing PLZT fine powders and organic vehicle. The upper and bottom electrodes based on Ag-Pd and functional component based on PLZT were screen-printed on alumina substrate and after that annealed in air atmosphere. The powder morphology, microstructure, dielectric and ferroelectric properties of 9.5/65/35 PLZT thick films were analysed. (c) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

NMR structural study on the As-P-S glassy system

Glasses having the composition As2S3(1-x)-P2S5(x) with x ranging from 0 to 0.7 have been investigated to determine the compositional effect on properties and local structure. Glass transition temperature (T,) decreases and molar volume (V,,) increases with an increase in P content. Using P-31 NMR, we measured the strength of the P-31-P-31 magnetic dipolar interaction in the glass samples and the AsPS4 crystallized phase. Based on these data, we observed the formation of the As2P2S8 network, which reflects an increase in the average coordination number and a decrease in the degree of rigidity.

The effect of ceramic surface treatment on bonding to densely sintered alumina ceramic

Statement of problem. Ceramic surface treatment is crucial for bonding to resin. High crystalline ceramics are poorly conditioned using traditional procedures.Purpose. The purpose of this study was to evaluate the effect of silica coating on a densely sintered alumina ceramic relative to its bond strength to composite, using a resin luting agent.Material and methods. Blocks (6 X 6 X 5 mm) of ceramic and composite were made. The ceramic (Procera AllCeram) surfaces were polished, and the blocks were divided into 3 groups (n = 5): SB, airborne-particle abrasion with 110-mu m Al(2)O(3); RS, silica coating using Rocatec System; and CS, silica coating using CoJet System. The treated ceramic blocks were luted to the composite (W3D Master) blocks using a resin luting agent (Panavia F). Specimens were stored in distilled water at 37 degrees C for 7 days and then Cut in 2 axes, x and y, to obtain specimens with a bonding area of approximately 0.6 mm(2) (n = 30). The specimens were loaded to failure in tension in a universal testing machine, and data were statistically analyzed using a randomized complete block design analysis of variance and Tukey's test (alpha=.05). Fractured surfaces were examined using light microscopy and scanning electron microscopy to determine the type of failure. Energy-dispersive spectroscopy was used for surface compositional analysis.Results. Mean bond strength values (MPa) of Groups RS (17.1 +/- 3.9) (P = .00015) and CS (18.5 +/- 4.7) (P=.00012) were significantly higher than the values of Group SB (12.7 +/- 2.6). There was no statistical difference between Groups RS and CS. All failures occurred at the adhesive zone.Conclusion. Tribochemical silica coating systems increased the tensile bond strength values between Panavia F and Procera AllCeram ceramic.