Advanced geostatistical and machine-learning models for spatial data analysis of radioactively contaminated regions

Radioactive soil-contamination mapping and risk assessment is a vital issue for decision makers. Traditional approaches for mapping the spatial concentration of radionuclides employ various regression-based models, which usually provide a single-value prediction realization accompanied (in some cases) by estimation error. Such approaches do not provide the capability for rigorous uncertainty quantification or probabilistic mapping. Machine learning is a recent and fast-developing approach based on learning patterns and information from data. Artificial neural networks for prediction mapping have been especially powerful in combination with spatial statistics. A data-driven approach provides the opportunity to integrate additional relevant information about spatial phenomena into a prediction model for more accurate spatial estimates and associated uncertainty. Machine-learning algorithms can also be used for a wider spectrum of problems than before: classification, probability density estimation, and so forth. Stochastic simulations are used to model spatial variability and uncertainty. Unlike regression models, they provide multiple realizations of a particular spatial pattern that allow uncertainty and risk quantification. This paper reviews the most recent methods of spatial data analysis, prediction, and risk mapping, based on machine learning and stochastic simulations in comparison with more traditional regression models. The radioactive fallout from the Chernobyl Nuclear Power Plant accident is used to illustrate the application of the models for prediction and classification problems. This fallout is a unique case study that provides the challenging task of analyzing huge amounts of data ('hard' direct measurements, as well as supplementary information and expert estimates) and solving particular decision-oriented problems.

Shelter study for the state of Iowa, 1958

This study examines the possible construction and use of shelters in the event of a nuclear weapon attack in seven target areas in Iowa. It covers such topics as cost, survival percentages, best location to build shelters and how many will be needed.

Determining Pu-241 in environmental samples: case studies in alpine soils

A procedure was developed for determining Pu-241 activity in environmental samples. This beta emitter isotope of plutonium was measured by ultra low level liquid scintillation, after several separation and purification steps that involved the use of a highly selective extraction chromatographic resin (Eichrom-TEVA). Due to the lack of reference material for Pu-241, the method was nevertheless validated using four IAEA reference sediments with information values for Pu-241. Next, the method was used to determine the Pu-241 activity in alpine soils of Switzerland and France. The Pu-241/Pu-239,Pu-240 and Pu-238/Pu-239,Pu-240 activity ratios confirmed that Pu contamination in the tested alpine soils originated mainly from global fallout from nuclear weapon tests conducted in the fifties and sixties. Estimation of the date of the contamination, using the Pu-241/Am-241 age-dating method, further confirmed this origin. However, the Pu-241/Am-241 dating method was limited to samples where Pu-Am fractionation was insignificant. If any, the contribution of the Chernobyl accident is negligible.

Plutonium and americium isotopes as alternative chronostratigraphic markers in tropical regions: An application in the Havana Bay (Cuba)

The low 137Cs activity observed in marine sediments of tropical regions often precludes its use as chronostratigraphic marker. Here we present a study on the use of Pu and Am radioisotopes as alternative markers to constrain the 210Pb ages in a sediment core of the Havana Bay (Cuba). Mean activity ratios of 238Pu/239,240Pu, 241Am/239,240Pu and 241Pu/239,240Pu indicated that the nuclear weapon tests fallout is the main source of the anthropogenic radionuclides. While the inventory of 137Cs in the sediments is lower than the expected fallout inventory, 239,240Pu accumulates in the sediments with inventories higher than the expected fallout inventory. The high fluxes of 239,240Pu are nevertheless corroborated here through use of 210Pb, and confirm that focusing of solid particles is of great importance in the investigated site. 239,240Pu showed to be a useful time tracer in marine sites where the 137Cs signal is very low.

Ympäristölupien myöntämisperusteiden alueellisten erojen tasoittamismahdollisuudet kuntatasolla eläinsuojien, polttonesteiden jakeluasemien sekä kivenlouhimokokonaisuuksien osalta

Diplomityössä on tarkasteltu kunnissa myönnettyjen ympäristölupien myöntämiskriteereitä ja niiden yhtenäistämismahdollisuuksia eläinsuojien, polttonesteiden jakeluasemien sekä kivenlouhimokokonaisuuksien osalta. Työssä tutkittiin ympäristönsuojelulain (86/2000) mukaisialupapäätöksiä viidestä kunnasta. Lupapäätöksissä havaittiin eroja kuntien välillä kaikkien lupakokonaisuuksien osalta. Pääasiassa erot kohdistuivat ympäristölautakunnan antamiin lupamääräyksiin. Lupien myöntämiskriteereiden yhtenäistäminen kuntatasolla vaatii aikaa ja resursseja, mutta ei ole mahdotonta. Yhtenäistämiskeinoja ovat kunnan sisäinen muistilista, korkeimman hallinto-oikeuden ratkaisulinjan tulkitseminen, ympäristönsuojelulain tulkinnan syventämien, alueellisten ympäristökeskusten taitojen hyödyntäminen sekä kuntien välinenyhteistyö. Kutakin yhtenäistämiskeinoa voi käyttää itsenäisenä keinona, mutta tehokkaampi tulos saada yhdistämällä kaikki viisi keinoa. Keinojen yhtenäistäminen on paras toteuttaa kunnan ympäristötarkastajien koulutuksella.

Historical trends of organochlorine pesticides in a sediment core from the Gulf of Batabanó, Cuba.

Sediments can be natural archives to reconstruct the history of pollutant inputs into coastal areas. This is important to improve management strategies and evaluate the success of pollution control measurements. In this work, the vertical distribution of organochlorine pesticides (DDTs, Lindane, HCB, Heptachlor, Aldrin and Mirex) was determined in a sediment core collected from the Gulf of Batabanó, Cuba, which was dated by using the (210)Pb dating method and validated with the (239,240)Pu fallout peak. Results showed significant changes in sediment accumulation during the last 40 years: recent mass accumulation rates (0.321 g cm(-2) yr(-1)) double those estimated before 1970 (0.15 g cm(-2) yr(-1)). This change matches closely land use change in the region (intense deforestation and regulation of the Colon River in the late 1970s). Among pesticides, only DDTs isomers, Lindane and HCB were detected, and ranged from 0.029 to 0.374 ng g(-1) dw for DDTs, from<0.006 to 0.05 ng g(-1) dw for Lindane and from<0.04 to 0.134 ng g(-1) dw for HCB. Heptachlor, Aldrin and Mirex were below the detection limits (∼0.003 ng g(-1)), indicating that these compounds had a limited application in the Coloma watershed. Pesticide contamination was evident since the 1970s. DDTs and HCB records showed that management strategies, namely the banning the use of organochlorine contaminants, led to a concentration decline. However, Lindane, which was restricted in 1990, can still be found in the watershed. According to NOAA guidelines, pesticides concentrations encountered in these sediments are low and probably not having an adverse effect on sediment dwelling organisms.

La mise en oeuvre et les mutations d'un problème public : les violences faites aux femmes dans le canton de Genève

Violence against women (VAW) has become an issue for public action and a subject of controversy and debate in the public arena. The occurrences of VAW are - at least in part - reported by public authorities and public policies are designed to combat it, by means of prevention campaigns, setting up of shelters or counselling services. All these measures bring together a range of institutional and non-institutional actors. VAW is furthermore the focus of specific laws, but we know little about the emergence of the regulation of VAW in Switzerland. In this article, we will present preliminary results of the developpment of policies adressing domestic violence in the canton of Geneva, focusing on the political arena and analysing the definitional work done by two associations. These case studies show that the concept of gender violence has been marginalized and replaced by a new understanding of the phenomenon of gender violence, which is presented most often in a symmetrical, psychological and racialized way. Les violences faites aux femmes font l'objet de débats et de controverses et sont désormais un problème public qui réunit une pluralité d'acteurs institutionnels et non institutionnels. Outre diverses législations en la matière, de multiples actions et politiques publiques ont été élaborées dans des contextes variés, sous forme de campagnes de prévention, de création de refuges et de centres de conseils. Dans ce contexte, on ne sait que peu de choses de l'émergence de la régulation de ces violences en Suisse et des diverses formes qu'elle a prises. Cet article présente des résultats provisoires concernant la prise en charge des violences domestiques dans le canton de Genève, en se centrant sur la scène politique et en analysant le travail définitionnel effectué par deux associations hégémoniques dans le domaine. Ces études de cas permettent d'affirmer que le concept de violence de genre a été marginalisé et remplacé par une nouvelle compréhension du phénomène, présentée le plus souvent de façon symétrique, psychologique et racialisée.

A contaminação dos oceanos por radionuclídeos antropogênicos

Several hundreds of artificial radionuclides are produced as the result of human activities, such as the applications of nuclear reactors and particle accelerators, testing of nuclear weapons and nuclear accidents. Many of these radionuclides are short-lived and decay quickly after their production, but some of them are longer-lived and are released into the environment. From the radiological point of view the most important radionuclides are cesium-137, strontium-90 and plutonium-239, due to their chemical and nuclear characteristics. The two first radioisotopes present long half life (30 and 28 years), high fission yields and chemical behaviour similar to potassium and calcium, respectively. No stable element exists for plutonium-239, that presents high radiotoxicity, long half-life (24000 years) and some marine organisms accumulate plutonium at high levels. The radionuclides introduced into marine environment undergo various physical, chemical and biological processes taking place in the sea. These processes may be due to physical dispersion or complicated chemical and biological interactions of the radionuclides with inorganic and organic suspend matter, variety of living organisms, bottom sediments, etc. The behaviour of radionuclides in the sea depends primarily on their chemical properties, but it may also be influenced by properties of interacting matrices and other environmental factors. The major route of radiation exposure of man to artificial radionuclides occuring in the marine environment is through ingestion of radiologically contamined marine organisms. This paper summarizes the main sources of contamination in the marine environment and presents an overview covering the oceanic distribution of anthropogenic radionuclides in the FAO regions. A great number of measurements of artificial radionuclides have been carried out on various marine environmental samples in different oceans over the world, being cesium-137 the most widely measured radionuclide. Radionuclide concentrations vary from region to region, according to the specific sources of contamination. In some regions, such as the Irish Sea, the Baltic Sea and the Black Sea, the concentrations depend on the inputs due to discharges from reprocessing facilities and from Chernobyl accident. In Brazil, the artificial radioactivity is low and corresponds to typical deposition values due to fallout for the Southern Hemisphere.

Assinatura da deposição atmosférica de testes nucleares em sedimentos da costa brasileira (240+239Pu e 137Cs)

The aim of this review is to take a look at Cold War era nuclear tests signatures found in Brazilian coastal sediments. Both137Cs and 240+239Pu signatures have been documented in mangrove, coastal mudflats and continental shelf sediments, associated with above ground nuclear tests beginning in the 1950's. The dates associated to the anthropogenic radionuclide signatures 137Cs and 240+239Pu along sediment columns are confirmed by 210Pb geochronology in many of the studies highlighted in this review. The results outlined in this review characterize the extent to which nuclear fallout products reach the Brazilian coast in quantities sufficient for detection, allowing the use of these radioisotopes as geochronometers.

Kirkkaasta sameaan : Meren kuormitus ja tila Saaristomerellä ja Ahvenanmaalla

Tässä raportissa tarkastellaan Saaristomeren ja Ahvenmaan merialueen kuormitusta ja tilaa ja niissä viime vuosikymmeninä tapahtuneita muutoksia vuosiin 2008 ja 2009 saakka. Pääpaino on ravinnekuormituksessa ja veden laadussa, mutta mukana on taustatietoa ja muun muassa katsaus kalakannoista. Saaristomeren ja Ahvenanmaan merialueen tila on heikentynyt huomattavasti viimeisten vuosikymmenten aikana. Erityisesti fosforin ja a-klorofyllin määrät ovat kasvaneet ja näkösyvyys pienenentynyt. Viimeisen kymmenen vuoden aikana pintaveden fosforipitoisuuden kasvu on laantunut suurimmassa osassa aluetta, mutta pohjanläheisessä vesikerroksessa ja talvella fosforipitoisuus on jatkanut kasvuaan monin paikoin viime vuosiin asti. Myös a-klorofyllin määrä on lisääntynyt ulko- ja välisaaristossa 2000-luvullakin. Viime vuosina klorofyllipitoisuuden kasvu on kuitenkin laantunut tai pitoisuus laskenut varsinkin rannikonläheisissä vesissä. Merialueen suurin paikallinen ravinnekuormittaja on maatalous, mutta varsinkin typpeä tulee runsaasti myös ilmalaskeumana. Sisäinen kuormitus ja virtausten mukana Suomenlahdelta ja muualta Itämereltä tulevat ravinteet heikentävät niin ikään merialueen tilaa. Muita ravinnelähteitä ovat mm. haja-asutus, jätevedenpuhdistamot ja kalankasvatus. Ahvenanmaan merialueelle ravinteita tulee enemmän muualta kuin Ahvenanmaalta. Hajakuormituksessa on tapahtunut viime vuosikymmeninä selviä vuodenaikaisia muutoksia. Vuosina 1990 – 2009 jokien mereen tuoma ravinne- ja kiintoainekuormitus on ollut talvisin ja syksyisin selvästi suurempaa kuin vuosina 1970 – 1989. Talviaikaisen kuormituksen lisääntyminen johtuu aiempaa lauhemmista talvista, ja antaa viitteitä ilmastonmuutoksen mukanaan tuomista muutoksista. Vaikka Saaristomeren ja Ahvenanmaan merialueen tilassa on ollut viime aikoina nähtävissä myönteisiäkin merkkejä, on niiden tila edelleen huolestuttava. Ainoa keino merialueen tilan parantamiseksi on kuormituksen huomattava vähentäminen. Vähentäminen koskee niin paikallisia ravinnelähteitä, erityisesti maataloutta, kuin muualta Itämereltä virtausten mukana tulevia ravinteita ja ilmalaskeumaa.

Évaluation des écosystèmes en début de millénaire: conclusions et retombées

L'évaluation des écosystèmes est l'un des pivots essentiels pour l'élaboration de moyens adaptés permettant de lutter contre la diminution massive de la biodiversité. Pour la première fois, elle a fait l'objet d'une analyse à l'échelle mondiale dans le cadre de l'Evaluation des écosystèmes en début de millénaire (EM). Le rassemblement de plus d’un millier de chercheurs et de plusieurs organismes internationaux durant quatre années ont permis de dessiner la carte nécessaire à toute action efficace. L'article expose les éléments principaux de l'EM : l'évaluation des écosystèmes en tant que tels, mais surtout des services écosystémiques, dans toutes leurs dimensions, en ce que leur évolution affecte le bien-être humain. Il analyse ensuite les quatre points principaux de l'apport de l'EM, des avantages de l'utilisation croissante des services écologiques à sa non viabilité. Des scénarios, modèles et outils sont proposés pour inverser la courbe négative d'appauvrissement de la biodiversité et des services écosystémiques dans un premier bilan des retombées de l'EM.

Étude exploratoire du conflit de loyauté chez des enfants exposés à la violence conjugale

Résumé Le but de cette recherche est de comprendre le conflit de loyauté chez les enfants exposés à la violence conjugale lorsque les parents sont séparés. Le premier objectif vise à décrire le contexte relationnel de l’enfant avec son père et sa mère. Le second objectif cherche à évaluer la présence et à décrire, le cas échéant, la nature du conflit de loyauté et ses conséquences chez l’enfant. Un troisième objectif porte sur l’identification de sous-groupes d’enfants similaires quant à leur discours sur le conflit de loyauté. Enfin, l’objectif final consiste à décrire un possible changement d’intensité du conflit de loyauté dans le temps. La recherche adopte une méthode qualitative pour recueillir le point de vue des enfants sur un possible vécu de conflit de loyauté des enfants entre leur père et leur mère. Douze enfants, ayant reçu des services d’intervention en maison d’hébergement, donnent leur point de vue sur leur expérience de conflit de loyauté. L’opinion de leur mère raconte l’histoire d’exposition à la violence conjugale de l’enfant ainsi que sa relation avec chacun des deux parents. La perception des intervenantes sur un possible conflit de loyauté chez l’enfant ainsi que sur sa relation avec chacun de ses parents vient enrichir cette recherche. Une description du contexte relationnel de l’enfant avec son père et sa mère démontre que la relation des enfants avec leur père ne semble pas toujours facile, alors que celle de l’enfant avec sa mère est plus positive. Les intervenantes jugent que les douze enfants vivent un conflit de loyauté, alors qu’un seul de ces participants verbalise ne pas en vivre. Une première analyse qualitative du discours des enfants a permis de constater qu’aucun des onze enfants n’identifie le père ou la mère comme étant le seul initiateur du conflit de loyauté. Comme résultat des verbalisations des enfants, deux groupes sont formés selon le degré d’élaboration du discours (élaboré ou non élaboré). Les résultats principaux permettent de constater que le degré de conflit de loyauté initié par les mères demeure stable dans le temps alors qu’il s’intensifie lorsqu’initié par certains pères de l’étude.

Mise à l’essai d’un groupe de codéveloppement professionnel de préceptrices infirmières, afin de favoriser le développement de leur compétence «Soutenir les apprentissages des préceptorées».

Rapport de stage présenté à la Faculté des sciences infirmières en vue de l’obtention du grade de Maître ès sciences (M.Sc) en sciences infirmières option formation des sciences infirmières.

L'exploration de la ruine post-apocalyptique vidéoludique comme créatrice de mémoire et d'émotions

Pour respecter les droits d’auteur, la version électronique de ce mémoire a été dépouillée de certains documents visuels et audio‐visuels. La version intégrale du mémoire a été déposée à la Division de la gestion des documents et des archives.

Les trajectoires de femmes victimes de violence conjugale : les facteurs qui expliquent la dynamique de la violence physique à travers le temps.

La violence conjugale peut prendre différentes formes et évoluer à travers le temps. On ne peut écarter la possibilité que les différentes trajectoires soient influencées par le contexte de vie dans lequel la victime se présente. Dans cet ordre d’idée, la perspective des parcours de vie se présente comme un cadre théorique approprié pour comprendre les différents changements temporels qui s’opèrent dans les trajectoires de victimisation en contexte conjugal. Toutefois, le soutien empirique sur les facteurs derrière le nombre d’épisodes de la violence et ses variations au fil du temps est mince; notamment en raison de la rareté des données longitudinales ou rétrospectives requises pour ce type de recherche. Cette étude propose de combler ces lacunes dans l’analyse des trajectoires individuelles des femmes qui ont été victimes de violence conjugale. Plus spécifiquement, elle analyse l’évolution de l’occurrence et de l’intensité de la violence physique à travers le temps. L’échantillon est composé de 53 femmes, toutes victimes de violence conjugale au courant des 36 derniers mois référées par plusieurs milieux (par exemple : maisons d’hébergement, Cour municipale, centres d’aide aux victimes d’acte criminel, centres de thérapie, maisons de transition). Cette recherche est basée sur des données rétrospectives des circonstances entourant la vie de ces femmes au cours des 36 derniers mois. Les trajectoires individuelles ont été reconstruites en utilisant la méthode des calendriers d’histoire de la vie. Cette méthode qui a fait ses preuves dans l’étude des carrières criminelles et de la victimisation permet de situer les trajectoires dans leur contexte de vie et de reconstruire la dynamique derrière les victimisations. L’utilisation de la modélisation de type multiniveaux comme stratégie d’analyse est privilégiée dans cette étude. Combiné avec le calendrier d’histoire de vie, ce type de modèle permet d’examiner les changements dans la chronicité et l’intensité de la violence au sein des trajectoires individuelles des victimes. Les résultats permettent une meilleure compréhension des éléments statiques et dynamiques dernières trajectoires des femmes victimes. Cette recherche se veut avant tout exploratoire et ouvre la porte à une multitude de possibilités à de futures recherches.