PM2.5 and PM10: The influence of sugarcane burning on potential cancer risk

In Brazil, sugarcane fields are often burned to facilitate manual harvesting, and this burning causes environmental pollution from the large amounts of soot released into the atmosphere. This material contains numerous organic compounds such as PAHs. In this study, the concentrations of PAHs in two particulate-matter fractions (PM2.5 and PM10) in the city of Araraquara (SE Brazil, with around 200,000 inhabitants and surrounded by sugarcane plantations) were determined during the sugarcane harvest (HV) and non-harvest (NHV) seasons in 2008 and 2009. The sampling strategy included four campaigns, with 60 samples in the NHV season and 220 samples in the HV season. The PM2.5 and PM10 fractions were collected using a dichotomous sampler (10 L min(-1), 24 h) with Teflon (TM) filters. The filter sets were extracted (ultrasonic bath with hexane/acetone (1:1 v/v)) and analyzed by HPLC/Fluorescence. The median concentration for total PAHs (PM2.5 in 2009) was 0.99 ng m(-3) (NHV) and 3.3 ng m(-3) (HV). In the HV season, the total concentration of carcinogenic PAHs (benz(a)anthracene, benzo(b)fluoranthene, benzo(k)fluoranthene, and benzo(a)pyrene) was 5 times higher than in the NHV season. B(a)P median concentrations were 0.017 ng m(-3) and 0.12 ng m(-3) for the NHV and HV seasons, respectively. The potential cancer risk associated with exposure through inhalation of these compounds was estimated based on the benzo[a]pyrene toxic equivalence (BaPeq), where the overall toxicity of a PAR mixture is defined by the concentration of each compound multiplied by its relative toxic equivalence factor (TEF). BaPeq median (2008 and 2009 years) ranged between 0.65 and 1.0 ng m(-3) and 1.2-1.4 ng m(-3) for the NHV and HV seasons, respectively. Considering that the maximum permissible BaPeq in ambient air is 1 ng m(-3), related to the increased carcinogenic risk, our data suggest that the level of human exposure to PAHs in cities surrounded by sugarcane crops where the burning process is used is cause for concern. (C) 2010 Published by Elsevier Ltd.

Contribution of sugar-cane harvesting season to atmospheric contamination by polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in Araraquara city, Southeast Brazil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Método colorimétrico para determinação de dióxido de nitrogênio atmosférico com preconcentração em coluna de c-18

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Construção de amostrador passivo de baixo custo para determinação de dióxido de nitrogênio

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Extração de amônio de filtros de amostragem, coleta e determinação pelo método da gota suspensa

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Thermodynamic properties of water sorption of jackfruit (Artocarpus heterophyllus Lam.) as a function of moisture content

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Study of the enthalpy-entropy mechanism from water sorption of orange seeds (C. sinensis cv. Brazilian) for the use of agro-industrial residues as a possible source of vegetable oil production

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Vertical distribution of zooplankton in the water column of Lago Amapá, Rio Branco, Acre, Brazil

O objetivo desta investigação foi observar a distribuição vertical da comunidade do zooplâncton no Lago Amapá (10º2'36S e 67º50'24W), localizado na planície de inundação do Rio Acre. Amostragens foram conduzidas em três diferentes profundidades da coluna da água, considerando aspectos sazonais do zooplâncton, parâmetros físicos, químicos e biológicos. Coletas foram realizadas semanalmente com Garrafa de Van Dorn. As espécies apresentaram maiores concentrações no meio da coluna da água. Foram encontradas 38 espécies, assim distribuídas: Rotifera (30), Cladocera (5) e Cyclopoida (3). A temperatura da coluna da água em geral apresentou-se alta, em torno de 30ºC, com pequena variação, resultando em baixa viscosidade. O índice de Jaccard, comparando-se as três estações de coletas, demonstrou que durante a fase de águas baixas, as estações 1 e 3 foram as mais similares (Cj = 0.7058), especialmente no meio da coluna da água. Lago Amapá apresentou características em conformidade com o Modelo do Distúrbio Intermediário, favorecendo a colonização de grupos oportunistas, tais como rotíferos.

Inferência bayesiana aplicada à estimação de herdabilidades dos parâmetros da curva de crescimento de fêmeas da raça Nelore

Objetivou-se estimar parâmetros genéticos, utilizando inferência Bayesiana, para as estimativas dos parâmetros individuais de peso à maturidade (Â) e taxa de crescimento, obtidos pela função de crescimento Brody. O arquivo estava constituído de 14.563 registros de pesos e idades referentes a 1.158 fêmeas da raça Nelore, participantes do Programa de Melhoramento Genético da Raça Nelore. Para a análise das estimativas dos parâmetros da curva, via inferência bayesiana, foi proposto um modelo animal unicaráter, que incluiu como fixo o efeito de grupo contemporâneo (animais nascidos no mesmo estado, no mesmo trimestre do ano, mesmo ano e mesmo regime alimentar) e como aleatórios os efeitos genético direto e residual. Nessa análise, foram utilizados dois diferentes tamanhos para as cadeias geradas pelo algoritmo de amostragem de Gibbs, de 550 e 1.100 mil ciclos, com períodos de descarte amostral de 50 e 100 mil ciclos, respectivamente, e amostragens a cada 500 e 1.000 ciclos, respectivamente. As médias posteriores da variância genética aditiva e residual foram próximas, tanto para  quanto para a, mesmo quando implementados diferentes tamanhos para as cadeias geradas pelo algoritmo de amostragem de Gibbs. Os coeficientes de herdabilidade estimados para Â, variaram de 0,44 a 0,46, amplitude semelhante aos 0,46 a 0,48 obtidos para as estimativas de. Essas magnitudes indicam que a seleção pode ser usada como instrumento para alterar a forma da curva de crescimento desses animais. Entretanto, o uso das informações obtidas, visando à alteração da curva de crescimento dos animais, deve ser feito com grande cautela, uma vez que as características a serem trabalhadas na modificação do formato da curva de crescimento, de acordo com resultados da literatura especializada, são negativamente correlacionadas.

Depairing critical current density of a mesoscopic square superconductor

In the present paper we consider the vortex lattice properties of a square superconductor such as the vortex patterns, the Gibbs free energy, the magnetization, and the depairing critical current density. We show that this last quantity shows a matching effect, that is, it shows a discontinuous behavior as a function of the applied magnetic field.

Análise genética da habilidade de permanência em fêmeas da raça Nelore

O objetivo deste estudo foi verificar a possibilidade da característica habilidade de permanência (HP) de matrizes ser utilizada como critério de seleção na raça Nelore. A HP foi definida como a probabilidade de uma vaca parir, no rebanho, na idade de seis anos ou depois desta idade, dado que ela teve uma parição em data anterior. Foram analisadas informações de 55.682 animais. Utilizou-se a amostragem de Gibbs para estimar os componentes de variância e um modelo de limiar de máximo a posteriori para predizer os valores genéticos. A análise forneceu estimativa posterior de herdabilidade e desvio-padrão de 0,21 ± 0,00 e tendência genética, média por ano, de 0,14% para HP. A facilidade de mensuração da característica, a estimativa de herdabilidade e a tendência indicam que a utilização desta característica como critério de seleção pode contribuir para o aumento da fertilidade do rebanho.

Genetic characterization of egg weight, egg production and age at first egg in quails

O objetivo neste estudo foi obter estimativas de parâmetros genéticos para as características peso do ovo, produção de ovos em 189 dias de postura e dia do primeiro ovo em codornas de três linhagens de postura e uma de corte. Os dados foram analisados por meio de procedimentos bayesianos usando amostragem de Gibbs. As estimativas de herdabilidade para peso do ovo, produção de ovos em 189 dias de postura e dia do primeiro ovo foram, respectivamente, para a linhagem amarela, 0,31; 0,84 e 0,53; azul, 0,14; 0,82 e 0,60; vermelha, 0,70; 0,96 e 0,75; e de corte, 0,73; 0,96 e 0,72. As correlações genéticas entre peso do ovo e produção de ovos em 189 dias de postura, peso do ovo e dia do primeiro ovo e, produção de ovos em 189 dias de postura e dia do primeiro ovo foram, para amarela, 0,58; -0,77; e -0,90; azul, 0,09; -0,01; e -0,95; vermelha, 0,09; 0,03; e -0,76; e de corte, -0,18; 0,19 e -0,91. A partir das probabilidades de superposição das distribuições posteriories dos parâmetros, as linhagens dividem-se em dois grupos distintos: um com as linhagens amarela e azul e outro com as linhagens vermelha e de corte.

Analysis of beef cattle longitudinal data applying a nonlinear model

The objective of this work was to evaluate the Nelore beef cattle, growth curve parameters using the Von Bertalanffy function in a nested Bayesian procedure that allowed estimation of the joint posterior distribution of growth curve parameters, their (co)variance components, and the environmental and additive genetic components affecting them. A hierarchical model was applied; each individual had a growth trajectory described by the nonlinear function, and each parameter of this function was considered to be affected by genetic and environmental effects that were described by an animal model. Random samples of the posterior distributions were drawn using Gibbs sampling and Metropolis-Hastings algorithms. The data set consisted of a total of 145,961 BW recorded from 15,386 animals. Even though the curve parameters were estimated for animals with few records, given that the information from related animals and the structure of systematic effects were considered in the curve fitting, all mature BW predicted were suitable. A large additive genetic variance for mature BW was observed. The parameter a of growth curves, which represents asymptotic adult BW, could be used as a selection criterion to control increases in adult BW when selecting for growth rate. The effect of maternal environment on growth was carried through to maturity and should be considered when evaluating adult BW. Other growth curve parameters showed small additive genetic and maternal effects. Mature BW and parameter k, related to the slope of the curve, presented a large, positive genetic correlation. The results indicated that selection for growth rate would increase adult BW without substantially changing the shape of the growth curve. Selection to change the slope of the growth curve without modifying adult BW would be inefficient because their genetic correlation is large. However, adult BW could be considered in a selection index with its corresponding economic weight to improve the overall efficiency of beef cattle production.

Polycyclic aromatic hydrocarbons from wood pyrolyis in charcoal production furnaces

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) were measured in smoke samples from wood carbonization during charcoal production, in both particulate matter (PM) and gaseous phases. Samples were acquired using a medium-volume air sampler at 1.5 m distance from the furnace. Particle-bound PAH were collected on Fluoropore polytetrafluoroethylene filters and gas-phase PAH were collected into sorbent tubes with XAD-2 resin. PAH were extracted with dichloromethane-methanol and analyzed using gas chromatography-mass spectrometry. The results showed total emission from the furnace of 26 mu g/m(3) for the 16 PAH and 2.8 mu g/m(3) for the 10 genotoxic PAH (from fluoranthene to benzo[g,h,i]perylene). High emission of 16 PAH in the first 8 h of wood carbonization was detected (64 mu g/m(3); 56% of the total emission). Associated with PM, 11% of the total emission of 16 PAH (in both phases) and 60% of 10 genotoxic PAH were found. Relative ratios (for example, [Phe]/[Phe] + [Ant]) for the PAH of the same molecular weight were obtained and compared with the published data. The concentrations of benzo[a]pyrene equivalent (BaPeq) were estimated using the list of toxic equivalent factors suggested by Nisbet and LaGoy, 1992. The values of 0.30 and 0.06 mg/m3 were obtained for the total concentrations of BaPeq in PM and gaseous phase, respectively. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Structural organization of cetyltrimethylammonium sulfate in aqueous solution: the effect of Na2SO4

We used dynamic light scattering (DLS), a steady-state fluorescence, time resolved fluorescence quenching (TRFQ), tensiometry, conductimetry, and isothermal titration calorimetry (ITC) to investigate the self-assembly of the cationic surfactant cetyltrimethylammonium sulfate (CTAS) in aqueous solution, which has SO42- as divalent counterion. We obtained the critical micelled concentration (cmc), aggregation number (N-agg), area per monomer (a(0)), hydrodynamic radius (R-H), and degree of counterion dissociation (alpha) of CTAS micelles in the absence and presence of up to 1 M Na2SO4 and at temperatures of 25 and 40 degrees C. Between 0.01 and 0.3 M salt the hydrodynamic radius of CTAS micelle R-H approximate to 16 angstrom is roughly independent on Na2SO4 concentration; below and above this concentration range R-H increases steeply with the salt concentration, indicating micelle structure transition, from spherical to rod-like structures. R-H increases only slightly as temperature increases from 25 to 40 degrees C, and the cmc decreases initially very steeply with Na2SO4 concentration up to about 10 mM, and thereafter it is constant. The area per surfactant at the water/air interface, a(0), initially increases steeply with Na2SO4 concentration, and then decrases above ca. 10 mM. Conductimetry gives alpha = 0.18 for the degree of counterion dissociation, and N-agg obtained by fluorescence methods increases with surfactant concentration but it is roughly independent of up to 80 mM salt. The ITC data yield cmc of 0.22 mM in water, and the calculated enthalpy change of micelle formation, Delta H-mic = 3.8 kJ mol(-1), Gibbs free energy of micellization of surfactant molecules, Delta G(mic) = -38.0 kJ mol(-1) and entropy T Delta S-mic = 41.7 kJ mol(-1) indicate that the formation of CTAS micelles is entropy-driven. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.