Solução híbrida da equação de advecção-dispersão em meios porosos

Este trabalho consiste na solução híbrida da Equação de Advecção-dispersão de solutos unidimensional em meios porosos homogêneos ou heterogêneos, para um único componente, com coeficientes de retardo, dispersão, velocidade média, decaimento e produção dependentes da distância percorrida pelo soluto. Serão estudados os casos de dispersão-advecção em que o retardamento, dispersão, velocidade do fluxo, decaimento e produção variem de forma linear enquanto a dispersividade assuma os modelos linear, parabólico ou exponencial. Para a solução da equação foi aplicada a Técnica da Transformada Integral Generalizada. Os resultados obtidos nesta dissertação demonstram boa concordância entre os problemas-exemplo e suas soluções numéricas ou analíticas contidas na literatura e apontam uma melhor adequação no uso de modelos parabólico no estudo da advecção-dispersão em curto intervalo de tempo, enquanto que o modelo linear converge mais rapidamente em tempos prolongados de simulação. A convergência da série mostrou-se ter dependência direta quanto ao comprimento do domínio, ao modelo de dispersão e da dispersividade adotada, convergindo com até 60 termos, podendo chegar a NT = 170, para os casos heterogêneos, utilizando o modelo de dispersão exponencial, respeitando o critério adotado de 10^-4.

Efeito da fragmentação florestal sobre a estrutura da comunidade de drosofilídeos (Diptera) no extremo sul da Amazônia

Perturbações ambientais freqüentemente provocam alterações na estrutura da paisagem e na diversidade faunistica. Dados referentes ao histórico de degradação, estrutura ambiental e coleta de espécies foram obtidas em 30 fragmentos florestais de vários tamanhos nos municípios de Alta Floresta e Apiacás, sul da Amazónia, com o intuito de examinar como a comunidade de Drosophilidae responde à alteração florestal. Os resultados mostraram grande heterogeneidade entre os fragmentos florestais, porém a diversidade de espécies foi semelhante entre os maiores e mais conservado e os menores com alto grau de degradação. Um total de 10.692 indivíduos de Drosophilidae, divididos em 62 táxons, foram coletados. Não foi observada relação entre tamanho dos fragmentos florestais e diversidade de espécies. Entretanto, a abertura do sub-bosque foi uma das variáveis ambientais que mais contribuiu para a diminuição da diversidade. A estimativa de riqueza de espécies para a região ficou em tomo de 100 espécies. A estrutura de abundância das comunidades foi mais similar entre os fragmentos florestais do que a composição de espécies. Cerca de 34% da riqueza total esteve restrita à borda florestal e 19% ao centro dos remanescentes, 47% das espécies foram comuns a ambos os habitats. Algumas espécies de drosofilideos responderam a um gradiente de distância matriz-centro florestal. O. maierkolliana, S. latifasciaefonnis e Z. indianus decresceram suas freqüências com a proximidade do centro, por outro lado, as espécies do grupo willistoni aumentaram em abundância. O principal efeito da fragmentação florestal sobre a comunidade de drosofilídeos foi a alteração drástica na composição de espécies, com a matriz do habitat sendo determinante na composição faunistica do fragmento.

Ecologia de dois grupos de sagüis-brancos, mico argentatus (Linnaeus 1771) em um fragmento florestal natural, Santarém-Pará

Este trabalho apresenta os resultados de um estudo de longo-prazo sobre ecologia e comportamento de dois grupos silvestres de Mico argentatus em um fragmento florestal natural, isolado por uma matriz de vegetação de savana, na região de Alter do Chão, Amazônia central. Os grupos, denominados Cm1 e Cm2 foram habituados e monitorados durante 12 meses em 2000 e quatro meses em 2001 (Cm1) e sete meses em 2000 e três meses em 2001 (Cm2). Análises de variação temporal envolveram três períodos sazonais distintos (Chuvosa-Início. Chuvosa-Final e Seca) em 2000, e a comparação longitudinal dos meses julho e setembro em 2000-2001. Análises das relações entre as variáveis ecológicas (abundância de principais recursos: frutos e insetos) e os padrões ecológicos e comportamentais entre os grupos foram estabelecidos. Os grupos apresentaram composições e tamanhos diferentes, que variaram entre 4-8 e 8-11 membros, em Cm1 e Cm2, respectivamente. Os dados quantitativos foram coletados utilizando-se a amostragem de varredura instantânea com amostras de um minuto de duração a cada intervalo de cinco minutos, durante todo o período de atividade diária do grupo. Os resultados mostraram que ambos os grupos gastam mais da metade do tempo em forrageio e alimentação. A dieta foi constituída de frutos, néctar, gomas e presa animal (invertebrados, principalmente ortópteros, formicídeos e coleópteros, além de lagartos e anfíbios). O tamanho total da área dos grupos Cm1 e Cm2 em 2000 foram respectivamente, 11,5 ha e 14,6 ha. As comparações sazonais mostraram uma similaridade entre grupos na alocação sistemática de mais tempo ao comportamento de forrageio e alimentação na medida em que os recursos não gomíferos se tornavam mais escassos. Já a análise longitudinal, além de apresentar uma redução de 30% na precipitação em 2001, mostrou uma mudança considerável na composição e distribuição espacial dos dois grupos. Assim, diferentes aspectos da comparação entre grupos pareceram refletir a influência destes diferentes fatores, com padrões opostos nos dois grupos. O aspecto geral mais importante parece ter sido o registro de padrões bem diferentes, além de similaridades importantes em grupos que ocupam quase o mesmo espaço, e a variabilidade das condições do hábitat entre as estações e entre os anos. As estratégias comportamentais identificadas pareceram ser reflexo, tanto da variabilidade e flexibilidade comportamental já conhecidas para os calitriquídeos, como de condições ecológicas impostas pela variabilidade na disponibilidade dos recursos num fragmento reduzido.

Produção de carvão ativado a partir da biomassa residual da castanha do Brasil (Bertholletia excelsa L.) para adsorção de cobre (II)

Produziu-se carvão ativado a partir da casca da castanha-do-Brasil (Bertholletia excelsa L.) para ser utilizado na remoção de cobre (II), no processo de adsorção em sistema de batelada. A casca é resíduo do beneficiamento da castanha, que foi coletada, selecionada, lavada em água corrente e depois secada em estufa a 150ºC por 24 h. Os carvões foram carbonizados a 400 ºC por 3 h e ativados termicamente a 800ºC em tempos de 1, 2 e 3 h, quando receberam as respectivas codificaçõesCA1, CA2 e CA3. Depois foram caracterizadas quanto: à área superficial específica, ao volume e tamanho de poros, à difração de raios-X, à microscopia eletrônica de varredura (MEV) acoplada ao EDS(sistema de energia dispersiva por raios-X) e à espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Ensaios preliminares foram realizados para avaliar a eficiência dos carvões quanto à remoção de cobre (II) em solução sintética de concentração inicial 50 mg L^-1. Como os resultados foram satisfatórios para CA1, CA2 e CA3 (93,43, 97,23 e 96, 92 % para os respectivos carvões), decidiu-se pelo que apresentou maior percentual de remoção. O CA2 foi produzido e caracterizado quanto: às densidades reais e aparentes, à porosidade em leito fixo, ao pH, à umidade (em base úmida), às cinzas, ao carbono fixo e aos grupos funcionais pelo método de Boehm. Realizaram-se ensaios para determinar a eficiência de remoção de cobre (II) quanto à influência do diâmetro da partícula do carvão, ao pH da solução, à influência do tempo de contato e à variação da concentração inicial. Os resultados de maior percentual de remoção foram para o diâmetro 0,595≤D≤1,19mm, pH 5,09, tempo de 5 min e concentrações de 50, 100 e 150mg L^-1.O modelo cinético de adsorção que melhor se ajustou aos dados foi o de pseudo2^a ordem. Os dados experimentais apresentaram bom ajuste aos modelos matemáticos de isotermas de Langmuir e Frendlich. Sendo assim, obteve-se carvão ativado de baixo custo a partir da casca da castanha-do-Brasil a qual apresentou boa eficiência na remoção de cobre (II) (acima de 90 % para maioria das análises) possibilitando também a utilização no tratamento de efluentes.

Estoque de biomassa e carbono florestal em unidades de paisagem na Amazônia: uma análise a partir da abordagem metodológica ecologia da paisagem

O presente trabalho tem por objetivo central demonstrar a variabilidade existente na floresta no que tange aos estoques de biomassa e carbono florestal acima do solo, a partir da identificação e caracterização, com base em técnicas de sensoriamento remoto, de unidades de paisagem em uma área situada no município de Belterra, região oeste do Estado do Pará, a partir da matriz teórico-conceitual da abordagem Ecologia da Paisagem. Para o alcance de tal proposição, a metodologia empregada partiu da revisão da literatura sobre o tema, aquisição de dados cartográficos e orbitais, uso de técnicas de sensoriamento remoto, coleta de dados em campo, tratamento e análise estatística. O trabalho está dividido em quatro capítulos, seguidos pelas considerações gerais da obra. Partindo da matriz teórico-metodológica da Ecologia da Paisagem, analisa-se a dinâmica socioambiental do município de Belterra, que atualmente experimenta a expansão das atividades agrícolas, com destaque para a agricultura mecanizada da soja. A partir da análise multitemporal de imagens Landsat do município pôde-se avaliar a distribuição da cobertura florestal existente no mesmo, bem como o padrão espacial de distribuição das principais unidades de paisagem identificadas. Considerando esse recorte, realizou-se a coleta de dados em campo via inventário florestal em quatro tipologias florestais (floresta de alto platô, floresta de baixo platô, vegetação secundária e tensão ecológica) para obtenção de parâmetros morfométricos da vegetação e posterior quantificação dos estoques de biomassa e carbono contidos em cada unidade, bem como observar o comportamento estrutural da floresta nas mesmas. A adoção da paisagem como escala espacial de análise mostrou-se bastante satisfatória na quantificação dos estoques de biomassa e carbono florestal ao permitir considerar a influência da dinâmica socioeconômica na redução desses estoques. Além disso, possibilitou constatar que o reconhecimento da heterogeneidade da cobertura florestal é um elemento fundamental para a obtenção de estimativas de carbono de acordo com as características estruturais da vegetação, que varia de acordo com a topografia do terreno, com as espécies existentes e com as características geográficas, o que envolve a tipologia climática, as características geomorfológicas, pedológicas e geológicas da área.

Influência do ruído de tráfego em edifícios e proposta de solução desenvolvida com auxílio de modelos numéricos

No Brasil, é grande o número de casas e apartamentos que sofrem a influência da poluição sonora. Atualmente, esta questão ganhou importante destaque no cenário local, uma vez que Belém-PA foi eleita a “Capital Nacional do Ruído” por vários anos, segundo dados obtidos pelo IBGE. Dentre os tipos mais comuns de poluição sonora, percebe-se que há uma maior queixa por parte da sociedade em relação ao c, o qual é inerente ao cotidiano de qualquer grande cidade. À medida que os problemas de ruído de tráfego aumentam, cresce a preocupação com o grau de incômodo gerado na população, justificando o desenvolvimento de meios para quantificar e reduzir tal desconforto, além da busca por uma regulamentação desta situação, através de normas brasileiras. Portanto, a condição do ruído de tráfego, enquanto principal agente de incômodo da população, no que se refere à poluição sonora, vem justificar a necessidade de realização de um estudo que vise o desenvolvimento de elementos de edificações, de novas geometrias e de composição de materiais existentes, tais que se minimize a penetração do ruído de tráfego aos ambientes internos dessas edificações. Assim, este trabalho apresenta os resultados de estudos do comportamento acústico em edificações situadas frontalmente às vias de grande fluxo de veículos e que sofrem interferências ocasionadas pelo ruído de tráfego gerado em excesso, por essas fontes veiculares. Para tanto, foram realizadas medições em campo numa edificação de 25 andares, em fase avançada de construção e escolhida como piloto para o presente estudo, o qual apresenta uma modelagem numérica da edificação modelo, com o auxílio do software ODEON.

Migração em profundidade usando a solução numérica da equação da eiconal

Nos últimos anos tem-se verificado um interesse crescente no desenvolvimento de algoritmos de imageamento sísmico com a finalidade de obter uma imagem da subsuperfície da terra. A migração pelo método de Kirchhoff, por exemplo, é um método de imageamento muito eficiente empregado na busca da localização de refletores na subsuperficie, quando dispomos do cálculo dos tempos de trânsito necessários para a etapa de empilhamento, sendo estes obtidos neste trabalho através da solução da equação eiconal. Primeiramente, é apresentada a teoria da migração de Kirchhoff em profundidade baseada na teoria do raio, sendo em seguida introduzida a equação eiconal, através da qual são obtidos os tempos de trânsitos empregados no empilhamento das curvas de difrações. Em seguida é desenvolvido um algoritmo de migração em profundidade fazendo uso dos tempos de trânsito obtidos através da equação eiconal. Finalmente, aplicamos este algoritmo a dados sintéticos contendo ruído aditivo e múltiplas e obtemos como resultado uma seção sísmica na profundidade. Através dos experimentos feitos neste trabalho observou-se que o algoritmo de migração desenvolvido mostrou-se bastante eficiente e eficaz na reconstrução da imagem dos refletores.

Manejo florestal comunitário em unidades de conservação na Amazônia: uma avaliação de impactos na Resex Verde para Sempre - PA e na RDS Rio Negro - AM

Os planos de manejo florestal comunitário são importantes instrumentos de geração de renda e preservação ambiental para as populações tradicionais que vivem nas Unidades de Conservação da região amazônica. No entanto, poucas são as evidências de que esta atividade tenha trazido benefícios sociais a estas comunidades. Neste contexto, a presente pesquisa teve como principal objetivo identificar os impactos econômicos e sociais a partir da introdução do Projeto de Apoio ao Manejo Florestal Sustentável na Amazônia (ProManejo) na Reserva Extrativista (Resex) Verde para Sempre (Porto de Moz – PA) e do Programa Bolsa Floresta (PBF) na Reserva de Desenvolvimento Sustentável (RDS) Rio Negro (Novo Airão – AM). Para tanto, foi realizada uma pesquisa do tipo avaliação de efetividade, contemplando três dimensões: (i) objetiva, que exprime a alteração na renda e em sua composição entre os períodos ex-ante e ex-post à iniciativa; (ii) substantiva, que visa auferir as variações nas condições sociais, tais como, habitação, infraestrutura e acesso a bens de consumo, e; (iii) subjetiva, que busca descrever a percepção de melhoria das variáveis econômicas (renda e benefícios), sociais (atendimento dos serviços públicos) e ambientais (redução do desmatamento). O estudo também pode ser classificado como um quase experimento, o qual utilizou três tipos de estratégias de pesquisa: bibliográfica, documental e de campo. Este último contemplou a aplicação de um questionário estruturado por meio de entrevistas domiciliares com os/as chefes de família, e possibilitou conhecer 53% das famílias beneficiárias do projeto na Resex e 63% na RDS. As evidências apontam que ambas as iniciativas surtiram impactos positivos, principalmente, no incremento da renda das famílias e na redução do desmatamento. Em relação às condições de vida e à gestão do plano de manejo florestal, os resultados indicam uma situação mais favorável na RDS, devido à metodologia participativa e ao prazo indeterminado de término do Programa Bolsa Floresta (PBF).

Fomento florestal e sua função socioeconômica: estudo de caso no município de Almeirim (PA)

Os contratos de “fomento florestal” vêm difundindo-se ao longo do território nacional, incluindo a Amazônia. Trata-se de arranjos produtivos entre empresas e produtores locais com impactos relevantes sobre a renda familiar e fluxos de migração rural-urbana. O artigo analisa evidências acerca da manifestação no presente e no futuro destes benefícios focalizando uma comunidade de agricultores familiares de Almeirim - PA. Foram entrevistadas 39 famílias. Resulta que os projetos de fomento florestal ofereceram baixa remuneração de mão de obra familiar e se mostram inviáveis quando a contratação de mão de obra faz-se necessária. Os resultados evidenciam que é preciso desenhar contratos de fomento florestal que se adéquem as condições socioeconômicas, ambientais e produtivas dos grupos-alvo.

Obtenção e caracterização de carvão ativado de caroço de buriti (Mauritia flexuosa L. f.) para a avaliação do processo de adsorção de cobre (II)

Na região amazônica, algumas indústrias despejam cobre nos corpos receptores que, em elevadas concentrações, é tóxico para os seres vivos. A remoção de cobre de efluentes industriais é realizada por diversos processos como a adsorção. Neste trabalho mostrou-se o resultado da adsorção de cobre (II) em carvão ativado de caroço de buriti carbonizado a 400 °C e ativado a 900 °C. O carvão ativado foi caracterizado em termos de área específica, tamanho dos poros, densidades aparente e real, porosidade, microscopia eletrônica de varredura, conteúdo de cinzas, pH, umidade, carbono fixo e grupos funcionais de superfície. O estudo de equilíbrio de adsorção avaliou a influência do diâmetro das partículas do carvão, do tempo de contato adsorvente/adsorbato, do pH e da concentração inicial da solução de cobre (II) sobre a remoção de cobre (II). Com base nos resultados, concluiu-se que há uma maior eficiência de remoção de cobre (II) para diâmetro < 0,595 mm, tempo de contato de 300 minutos, pH 4,0 e concentrações iniciais de cobre (II) de 50 e 80 mg L^-1. O modelo matemático de Langmuir foi o que melhor se ajustou aos dados de equilíbrio de adsorção. A partir do tempo de contato de 15 minutos todas as concentrações de equilíbrio ficaram abaixo do máximo permitido de 1,0 mg L^-1 previsto pela legislação vigente para lançamento de efluentes em corpos receptores.

Abundância e diversidade de palmeiras no Distrito Florestal Sustentável da rodovia BR-163, Pará, Brasil

A abundância e a diversidade de espécies, bem como a relação com a estrutura da floresta foram investigadas no Distrito Florestal Sustentável (DFS) da rodovia BR-163. Foram estabelecidas 40 parcelas de 0,04 ha (20 × 20 m) em uma mata prístina no Parque Nacional (PARNA) da Amazônia e 40 parcelas semelhantes em uma área submetida à exploração madeireira na Floresta Nacional do Tapajós. Em cada parcela, as árvores com DAP ≥ 10 cm foram medidas e as palmeiras adultas identificadas e contadas. Foi verificado que, apesar da floresta explorada da FLONA do Tapajós ser estruturalmente mais aberta que a mata do PARNA, apresenta menor quantidade e menor diversidade de espécies, provavelmente devido às limitações da dispersão de frutos e sementes e pela recente exploração madeireira. Conclui-se que, o potencial de exploração das palmeiras em matas nativas de terra firme da região é limitado pela escassez natural das espécies de maior potencial econômico, contudo, poderia ser ampliado com o plantio de espécies economicamente úteis.

Reaproveitamento de cinzas de carvão mineral na formulação de argamassas

Este trabalho tem como objetivo o estudo da incorporação de cinzas provenientes da combustão do carvão mineral em caldeiras de leito fluidizado, na produção de argamassas, em substituição parcial do cimento. Foram elaborados corpos de prova utilizando-se os cimentos Portland com as especificações CPII-E-32 de características normais e areia de classificação abaixo da malha 100. Foram preparadas misturas na proporção 4 partes de agregado e 1 parte de cimento, com a inserção de cinzas nas proporções 0, 10, 20, 30, 40 e 50%. A argamassa foi desenvolvida em misturador e a moldagem foi feita em moldes de 5 cm x 10 cm. Foi analisado o comportamento de resistência à compressão após 28 dias. A resistência diminui conforme o aumento da porcentagem de cinzas. Foram feitas análises complementares de difração de raios X e constatou-se que a substituição desse resíduo pode ser feita com sucesso em argamassas com teores de até 30%.

Isolamento de microssatélites de espécies madeireiras no contexto da sustentabilidade genética no manejo florestal

Aborda isolamento de microssatélites de espécies madeireiras no contexto da sustentabilidade genética no manejo florestal com o objetivo de isolar e caracterizar uma bateria de marcadores microssatélites para espécies arbóreas da Floresta Amazônica: Jacaranda copaia, Bagassa guianensis e Dipteryx odorata. Estes estudos vem sendo realizados como parte do projeto Dendrogene, e as análises genéticas populacionais posteriores fornecerão subsídios para conservação e manejo sustentável destas espécies.