Simulating the effects of vegetation and landscape structure on fire behavior in northeastern Portugal: the case of holm oak (Quercus rotundifolia)

O fogo é um processo frequente nas paisagens do norte de Portugal. Estudos anteriores mostraram que os bosques de azinheira (Quercus rotundifolia) persistem após a passagem do fogo e ajudam a diminuir a sua intensidade e taxa de propagação. Os principais objetivos deste estudo foram compreender e modelar o efeito dos bosques de azinheira no comportamento do fogo ao nível da paisagem da bacia superior do rio Sabor, localizado no nordeste de Portugal. O impacto dos bosques de azinheira no comportamento do fogo foi testado em termos de área e configuração de acordo com cenários que simulam a possível distribuição destas unidades de vegetação na paisagem, considerando uma percentagem de ocupação da azinheira de 2.2% (Low), 18.1% (Moderate), 26.0% (High), e 39.8% (Rivers). Estes cenários tiveram como principal objetivo testar 1) o papel dos bosques de azinheira no comportamento do fogo e 2) de que forma a configuração das manchas de azinheira podem ajudar a diminuir a intensidade da linha de fogo e área ardida. Na modelação do comportamento do fogo foi usado o modelo FlamMap para simular a intensidade de linha do fogo e taxa de propagação do fogo com base em modelos de combustível associados a cada ocupação e uso do solo presente na área de estudo, e também com base em fatores topográficos (altitude, declive e orientação da encosta) e climáticos (humidade e velocidade do vento). Foram ainda usados dois modelos de combustível para a ocupação de azinheira (áreas interiores e de bordadura), desenvolvidos com base em dados reais obtidos na região. Usou-se o software FRAGSATS para a análise dos padrões espaciais das classes de intensidade de linha do fogo, usando-se as métricas Class Area (CA), Number of Patches (NP) e Large Patches Index (LPI). Os resultados obtidos indicaram que a intensidade da linha de fogo e a taxa de propagação do fogo variou entre cenários e entre modelos de combustível para o azinhal. A intensidade média da linha de fogo e a taxa média de propagação do fogo decresceu à medida que a percentagem de área de bosques de azinheira aumentou na paisagem. Também foi observado que as métricas CA, NP e LPI variaram entre cenários e modelos de combustível para o azinhal, decrescendo quando a percentagem de área de bosques de azinheira aumentou. Este estudo permitiu concluir que a variação da percentagem de ocupação e configuração espacial dos bosques de azinheira influenciam o comportamento do fogo, reduzindo, em termos médios, a intensidade da linha de fogo e a taxa de propagação, sugerindo que os bosques de azinhal podem ser usados como medidas silvícolas preventivas para diminuir o risco de incêndio nesta região.

Degradation of compounds present in cork boiling water by gamma radiation

Cork boiling water is an aqueous and complex dark liquor with high concentration of phenolic compounds such as phenolic acids and tannins [1, 2], which are considered biorecalcitrants [2]. Ionizing radiation has been widely studied as an alternative technology for the degradation of organic contaminants without the addition of any other (e.g.: Fenton technologies). The aim of this work was to identify the compounds present in cork boiling water and further evaluate the resulting stable degradation products after gamma irradiation. The irradiation experiments of standard solutions were carried out at room temperature using a Co-60 experimental equipment. The applied absorbed doses were 20 and 50 kGy at a dose rate of 1.5 kGy/h, determined by routine dosimeters [3]. The identification of radiolytic products was carried out by HPLC-DAD-ESI/MS. The phenolic compounds were identified by comparing their retention times and UV–vis and mass spectra with those obtained from standard compounds, when available, as well as by comparing the obtained information with available data reported in the literature. Concerning the obtained results and the literature review, the main cork wastewater components are: quinic, gallic, protocatechuic, vanillic, syringic and ellagic acids. Based on this, we used protocatechuic, vanillic and syringic acids as model compounds to study their degradation by gamma radiation in order to identify the corresponding radiolytic products. Standard aqueous solutions were irradiated and the derivatives of each model compound are represented in figure 1. The obtained results seem to demonstrate that the derivatives of the parent compounds could also be phenolic acids, since it was observed the loss of 44 u (CO2) from the [M-H]- ions. Gallic and protocatechuic acids are identified as derivatives of vanillic and syringic acids, and gallic acid as a protocatechuic acid derivative. Compound 5 ([M-H]- at m/z 169) was tentatively identified as 2,4,6-trihydroxybenzoic acid, since its fragmentation pattern (m/z 151, 125 and 107) is similar to that previously reported in literature [4]. The structure of compound 7 was proposed based on the molecular ion and its fragmentation and compound 6 remains unknown.