Estudo de pluma de contaminação por combustível com o método GPR e desenvolvimento de simulador geofísico para fins educativos

Este trabalho consistiu na investigação geofísica da possível contaminação de um posto de combustíveis em Belém-PA, bem como no desenvolvimento de um simulador geofísico para fins educativos. A investigação consistiu no levantamento de 13 perfis com o método geofísico eletromagnético Ground Penetrating Radar (GPR). Os radargramas obtidos, conjuntamente com os dados pré-existentes de sondagens mecânicas, Volatile Organics Compounds (VOC) e Benzeno-Tolueno-Etil-benzeno-Xileno (BTEX), permitiram identificar zonas de baixa reflexão do sinal eletromagnético (zonas atenuadas) em áreas com predominância de areia, o que indicaria contaminação. Como as medidas de GPR foram repetidas no período chuvoso, foi possível observar a redução da atenuação em perfil rico em areia, indicando a lixiviação dos ácidos graxos oriundos da biodegradação dos hidrocarbonetos, bem como o aumento da atenuação provocada pela argila, devido a sua elevada porosidade, e também, possivelmente, pelo aumento da biodegradação dos hidrocarbonetos que ficam retidos na argila. Este resultado constitui o primeiro caso inserido no simulador geofísico, experimento que permite mostrar o uso de diferentes métodos geofísicos. O simulador possui duas telas computacionais, a debaixo para simulação do modelo de subsuperfície escolhido e, a tela de cima, para representação da resposta geofísica obtida com o auxílio de uma unidade ótica que percorre o perfil representado na tela debaixo. Trata-se de uma modelagem analógica com recursos computacionais ainda não reportada na literatura, que permitirá mostrar diversos casos investigados constantes em dissertações e teses. O simulador poderá ser deslocado para empresas, universidades e secretarias, que fazem ou podem fazer uso da Geofísica, além de praças, escolas, etc., contribuindo de forma incisiva para a difusão da Geofísica como ferramenta na gestão de áreas contaminadas bem como para chamar a atenção da população para diferentes tipos de problemas, de modo a instruí-la sobre os mesmos.

Políticas públicas para a comunicação na Amazônia: o caso do Programa NavegaPará

O Programa NavegaPará, desenvolvido pelo Governo do Estado do Pará, desde 2007, configura-se como uma política pública com o objetivo de garantir acesso à Internet de forma gratuita nos municípios paraenses, através de uma ampla rede de fibra óptica própria. Observando além da infraestrutura básica, buscou-se compreender o NavegaPará acima de tudo como uma política de comunicação, baseando-se na discussão sobre comunicação, informação e incomunicação. À luz da Economia Política da Comunicação, buscou-se compreender o contexto e de que maneira a metodologia do programa é aplicada em três infocentros distintos na capital Belém, a partir da análise de seus condicionantes político-sociais, materiais, institucionais-metodológicos e ideológicos. O método de abordagem é indutivo de enfoque qualitativo, com aplicação de entrevistas semi-estruturadas a três grupos de agentes sociais pertencentes à dinâmica. A pesquisa encontrou despadronização na metodologia dos infocentros, contribuindo para que a questão cultural da comunicação fosse preterida em relação ao aspecto tecnicista do acesso aos microcomputadores e à Internet.

Mineração de calcário no município de Capanema, Estado do Pará: uma análise a partir da percepção dos moradores do entorno da Jazida B-17

A globalização impulsionou a transformação dos locais a partir de suas potencialidades e identidades, dinamizando as transformações socioeconômicas, político-institucionais e ambientais em relação aos espaços e recursos naturais fornecidos ao homem. Dessa forma, a presente dissertação tem o objetivo de expor e analisar os resultados acerca da percepção dos moradores das comunidades São Leandro, Mata Sede e Braço Grande em relação as mudanças ocorridas a partir da extração de calcário na Jazida B-17 da Fábrica de Cimentos do Brasil S/A (CIBRASA) no Município de Capanema (PA). Todavia, a pesquisa constitui-se em um estudo de caso e, o método de interpretação da análise utilizado foi o Método Indutivo, no qual realizamos a aplicação de questionários e entrevistas abertas, utilizando a perspectiva de análise qualitativa e, secundariamente quantitativa. Portanto, a partir da pesquisa in loco foi constatado que as relações entre CIBRASA e vizinhança se caracterizam a partir de uma contraditória realidade, no qual de um lado tem-se a fábrica com sua extração de calcário e produção de cimento, e, do outro, as comunidades vizinhas da B-17 com sua agricultura familiar, convivendo com o efeito poluidor da extração de calcário, que pode impactar o ecossistema da região, suas produções e moradores. A atuação da CIBRASA gerou mudanças nas condições de vida da população e o desenvolvimento econômico do município através da geração de emprego e renda para uma parte da população, pois não inclui a vizinhança da Jazida B-17 que não percebe nenhum tipo de investimento, benefício econômico e social a partir da geração de emprego, renda, melhorias de saneamento básico, educação, transporte, segurança e saúde advindos após o início de lavra na Jazida B-17, enfatizando assim, a ausência de diálogo e inter-relação entre a CIBRASA, o Poder Público e a Vizinhança.

Filtros otimizados para transformadas seno, co-seno e de Hankel j0, j1 e j2

Apresentamos dois algoritmos automáticos, os quais se utilizam do método dos mínimos quadrados de Wiener-Hopf, para o cálculo de filtros lineares digitais para as transformadas seno, co-seno e de Hankel J₀, J₁ e J₂. O primeiro, que otimiza os parâmetros: incremento das abscissas, abscissa inicial e o fator de deslocamento utilizados para os cálculos dos coeficientes dos filtros lineares digitais que são aferidos através de transformadas co-seno, seno e o segundo, que otimiza os parâmetros: incremento das abscissas e abscissa inicial utilizados para os cálculos dos coeficientes dos filtros lineares digitais que são aferidos através de transformadas de Hankel J₀, J₁ e J₂. Esses algoritmos levaram às propostas de novos filtros lineares digitais de 19, 30 e 40 pontos para as transformadas co-seno e seno e de novos filtros otimizados de 37 , 27 e 19 pontos para as transformadas J₀, J₁ e J₂, respectivamente. O desempenho dos novos filtros em relação aos filtros existentes na literatura geofísica é avaliado usando-se um modelo geofísico constituído por dois semi-espaços. Como fonte usou-se uma linha infinita de corrente entre os semi-espaços originando, desta forma, transformadas co-seno e seno. Verificou-se melhores desempenhos na maioria das simulações usando o novo filtro co-seno de 19 pontos em relação às simulações usando o filtro co-seno de 19 pontos existente na literatura. Verificou-se também a equivalência de desempenhos nas simulações usando o novo filtro seno de 19 pontos em relação às simulações usando o filtro seno de 20 pontos existente na literatura. Adicionalmente usou-se também como fonte um dipolo magnético vertical entre os semi-espaços originando desta forma, transformadas J₀ e J₁, verificando-se melhores desempenhos na maioria das simulações usando o novo filtro J₁ de 27 pontos em relação ao filtro J₁ de 47 pontos existente na literatura. Verificou-se também a equivalência de desempenhos na maioria das simulações usando o novo filtro J₀ de 37 pontos em relação ao filtro J₀ de 61 pontos existente na literatura. Usou-se também como fonte um dipolo magnético horizontal entre os semi-espaços, verificando-se um desempenho análogo ao que foi descrito anteriormente dos novos filtros de 37 e 27 pontos para as respectivas transformadas J₀ e J₁ em relação aos filtros de 61 e 47 pontos existentes na literatura, destas respectivas transformadas. Finalmente verificou-se a equivalência de desempenhos entre os novos filtros J₀ de 37 pontos e J₁ de 27 pontos em relação aos filtros de 61 e 47 pontos existentes na literatura destas transformadas, respectivamente, quando aplicados em modelos de sondagens elétricas verticais (Wenner e Schlumberger). A maioria dos nossos filtros contêm poucos coeficientes quando comparados àqueles geralmente usados na geofísica. Este aspecto é muito importante porque transformadas utilizando filtros lineares digitais são usadas maciçamente em problemas numéricos geofísicos.

Interface gráfica para pré e pós-processamentos de dados elétricos e eletromagnéticos em Geofísica

O presente trabalho consiste no desenvolvimento de uma interface gráfica para pré e pós-processamentos de dados elétricos e eletromagnéticos em geofísica utilizando-a na transformação da EGSLIB – Electrical Geophysics Software Library, a qual é constituída por um acervo de programas FORTRAN para DOS, em um software integrado e que possua uma eficiente interface gráfica com o usuário. O resultado deste esforço foi a surgimento de um produto que foi denominado EGS 2000 – Electrical Geophysics Suite - 2000 version. Construído em ambiente DELPHI da Borland, através de um processo de desenvolvimento que, além de orientado a objetos, foi centrado em uma arquitetura que permitiu um alto grau de aproveitamento de programas FORTRAN já desenvolvidos e testados. Tal produto, constitui-se em uma poderosa ferramenta de auxílio à modelagem e interpretação de dados geofísicos totalmente executável no sistema operacional MS-Windows. Com isso, alcançou-se uma forma economicamente viável para dar uma destinação prática aos resultados teóricos obtidos nas universidades e institutos de pesquisa. Os exemplos apresentados, mostram-nos que, auxiliadas por computador, modelagens e interpretações de dados geofísicos alcançam um nível de produtividade e versatilidade jamais obtidos pelas ferramentas de outrora, uma vez que diversos modelos podem ser armazenados e recuperados e seus resultados comparados com dados observados sistematicamente colecionados, conferindo ao processo um alto grau de confiabilidade e rapidez.

Interfaces gráficas de entrada e saída da eGs (electrical GEOPHYSICS suite)

Apresentamos uma interface gráfica para o programa eGs (electrical GEOPHYSICS suíte) usado na modelagem e interpretação de dados elétricos e eletromagnéticos na exploração geofísica. Esta dissertação corresponde a parcela do programa que trata das interfaces de entrada de dados de modelos geoelétricos bi e tridimensionais e das interfaces de apresentação dos resultados da modelagem como também dos dados observados. O programa contém interfaces para criação, modificação e visualização de modelos geoelétricos bi e tridimensionais, e para apresentação da resposta do modelo através de gráficos e imagens. Este trabalho resultou num programa com diversas opções para alterar a geometria e as propriedades físicas do modelo geoelétricos e recursos de visualização para facilitar a interpretação de dados geofísicos. A interface gráfica pode ser usada para criar modelos geoelétricos dos métodos elétrico ou eletromagnético mais usados e analisar as respostas dos modelos e de dados observados em campanha de campo. O programa é suficientemente flexível de modo que novas interfaces gráficas de outros métodos elétricos e eletromagnéticos podem ser facilmente implementadas.

Métodos geofísicos aplicados ao ultramafito da Serra de Quatipuru - Estado do Pará

O objetivo deste trabalho foi a aplicação de métodos geofísicos para a avaliação econômica de ocorrência de níquel, cromo e amianto, em uma área de 6,25 km² - Malha 2 - Serra de Quatipuru, localizada a cerca de 50 km a SW de Conceição do Araguaia, no sul do Estado do Pará. Inicialmente foi aplicado o método magnético em caráter de reconhecimento, usando magnetômetros de campo total e componente vertical visando localizar zonas anômalas de amianto e cromita, uma vez que estes minerais se encontram associados com a magnetita. Em seguida foi usado o método eletromagnético de "dip angle" com o objetivo de definir zonas condutoras associadas a possíveis depósitos minerais ou características estruturais. Com base na interpretação destes dois métodos, definiu-se os locais de aplicação do método de polarização elétrica induzida-resistividade, que teve caráter de detalhe visando como alvo principal depósitos de sulfetos disseminados. As possíveis ocorrências minerais na área foram correlacionadas com anomalias geofísicas e confirmadas através de testemunhos de sondagem concluindo-se não serem de importância econômica. Contudo a aplicação destes métodos geofísicos foi útil, pois possibilitou o levantamento detalhado da área, que de outra forma só poderia ser realizado por meio dos métodos mais convencionais, tais como sondagem mecânica através de perfurações, os quais são muito caros e demorados.

Modelagem computacional de dados magnetotelúricos marinhos 2-D

O presente trabalho tem como objetivo investigar o espalhamento das ondas planas causados pela variação lateral das propriedades físicas das rochas. Essa é uma das questões mais importante para o sucesso da exploração geofísica. O método geofísico usado nesta dissertação foi método magnetotelúrico (MT) e método Magnetotelúrico marinho (mMT). Umas das ferramentas utilizadas foram o método dos elementos finitos, este método é notável pela flexibilidade em resolver numericamente as equações diferenciais para campos eletromagnéticos secundários, gerados por estruturas geológicas com geometrias complexas, sendo utilizado para obter a solução numérica do espalhamento do campo eletromagnético da onda plana por um dique vertical (modelos bidimensionais). Os algoritmos desenvolvidos foram aplicados em diversos modelos de dique vertical, com diferentes parâmetros geoelétricos.

Modelagem de eletrorresistividade 2-D a partir do potencial elétrico secundário

Um dos métodos clássicos da geofísica de exploração é o Método de Eletrorresistividade, estabelecido há um século pelos irmãos Schlumberger e desde então amplamente empregado em prospecção mineral, estudos ambientais e hidrogeologia e em pesquisa de fontes geotermais. Conceitualmente o método consiste de injeção de corrente elétrica na subsuperfície e de medida de diferença de potencial elétrico, resultante da interação da corrente com o meio. As localizações dessas fontes e receptores são determinadas pelo arranjo escolhido para o levantamento. Após o processamento, obtém-se pseudo-seções de resistividade aparente que indicam a distribuição de condutividade em subsuperfície. Devido à simplicidade dos fundamentos físicos de sua formulação, o método apresenta fácil implementação computacional quando comparado aos métodos eletromagnéticos de fonte controlada. Na literatura há inúmeros trabalhos de modelagem computacional, onde se calcula a resposta para problemas 2-D e 3-D. Nestes trabalhos, as pseudo-seções são obtidas a partir do cálculo do potencial elétrico total. Neste trabalho, apresentaremos a resposta da modelagem de eletroresistividade 2-D com o arranjo dipolo-dipolo, obtida a partir do potencial elétrico secundário. A solução é calculada através do método de elementos finitos usando malhas não estruturadas. Para efeito de validação, os resultados são comparados com a resposta 2-D obtida a partir dos potencias totais.

Modelagem de perfis de indução no domínio do tempo por diferenças finitas

Apresentamos aqui uma metodologia alternativa para modelagem de ferramentas de indução diretamente no domínio do tempo. Este trabalho consiste na solução da equação de difusão do campo eletromagnético através do método de diferenças finitas. O nosso modelo consiste de um meio estratificado horizontalmente, através do qual simulamos um deslocamento da ferramenta na direção perpendicular às interfaces. A fonte consiste de uma bobina excitada por uma função degrau de corrente e o registro do campo induzido no meio é feito através de uma bobina receptora localizada acima da bobina transmissora. Na solução da equação de difusão determinamos o campo primário e o campo secundário separadamente. O campo primário é obtido analiticamente e o campo secundário é determinado utilizando-se o método de Direção Alternada Implícita, resultando num sistema tri-diagonal que é resolvido através do método recursivo proposto por Claerbout. Finalmente, determina-se o valor máximo do campo elétrico secundário em cada posição da ferramenta ao longo da formação, obtendo-se assim uma perfilagem no domínio do tempo. Os resultados obtidos mostram que este método é bastante eficiente na determinação do contato entre camadas, inclusive para camadas de pequena espessura.

Modelagem unidimensional de dados do método MCSEM com variação na resistividade da água do mar e na orientação dos sensores

O Marine Controlled Source ElectroMagnetic (MCSEM) é um novo método geofísico que tem sido empregado para a detecção de camadas resistivas no sub-solo oceânico e tem se mostrado uma ferramenta promissora para a indústria do petróleo. Neste trabalho, é modelado levantamentos do método MCSEM incluindo variações nos valores de resistividade da água do mar. Tais variações podem resultar da influência de correntes marinhas, gradientes de temperatura ou de qualquer fator que possa afetar a salinidade da água. Observamos que os dados do método são afetados de maneira significativa por tais variações. Tanto a variação na resistividade quanto na espessura da camada de água pode afetar os resultados do MCSEM de maneira semelhante. É modelado também o posicionamento aleatório dos receptores, mostrando um decaimento significativo da amplitude do sinal quando os receptores se posicionam a uma certa distância da linha de medidas.

Modelamento de perfis de indução

Neste trabalho foi implementado um algoritmo que permite o modelamento das respostas das sondas de indução (2C40-6FF40-ILD) em meios estratificados. O algoritmo é baseado na solução exata do problema de Green para a obtenção do campo eletromagnético em meios estratificados com a fonte no interior dos estratos. O código computacional desenvolvido neste trabalho para meios horizontalmente estratificados tem o objetivo de auxiliar o desenvolvimento de códigos mais avançados, uma vez que é difícil o acesso para a pesquisa dos códigos citados na literatura. Os códigos disponíveis são comerciais, mas estes têm o objetivo único de produção, além de serem, bastante dispendiosos. O código também foi utilizado para a obtenção da resposta da sonda ILD em reservatórios do tipo laminado, onde a sonda tem baixa resolução. E verificamos, a exemplo de outros autores, que a condutividade obtida pela sonda pode ser expressa pela soma das condutividades dos constituintes litológicos do reservatório ponderada pelos seus percentuais em volume. Esta relação foi definida para reservatórios ainda não analisados na literatura, tipo arenito moderadamente silicificado/arenito/folhelho, onde a lâmina de interesse tem resistividade superior a resistividade de uma das lâminas, e inferior a resistividade da outra. Foi analisado também reservatórios tipo arenito moderadamente silicificado/arenito, onde a lâmina de interesse tem a menor resistividade. Com esta relação pode-se obter para estes reservatórios laminados estimativas mais precisas de Rt e consequentemente determinar as saturações água/óleo e produtibilidade, também de forma mais precisa.

Resonant properties, of modified triangular plasmonic nanoparticles with higher field concentration

In this paper, we present an analysis of the resonant response of modified triangular metallic nanoparticles with polynomial sides. The particles are illuminated by an incident plane wave and the method of moments is used to solve numerically the electromagnetic scattering problem. We investigate spectral response and near field distribution in function of the length and polynomial order of the nanoparticles. Our results show that in the analyzed wavelength range (0.5-1.8) µm these particles possess smaller number of resonances and their resonant wavelengths, near field enhancement and field confinement are higher than those of the conventional triangular particle with linear sides.

Development of computational 3D MoM algorithm for nanoplasmonics

In this paper, we present an algorithm for full-wave electromagnetic analysis of nanoplasmonic structures. We use the three-dimensional Method of Moments to solve the electric field integral equation. The computational algorithm is developed in the language C. As examples of application of the code, the problems of scattering from a nanosphere and a rectangular nanorod are analyzed. The calculated characteristics are the near field distribution and the spectral response of these nanoparticles. The convergence of the method for different discretization sizes is also discussed.

A plurifuncionalidade da segurança alimentar no meio ambiente como dever de solidariedade agroambiental

O presente trabalho trata da análise teórica da plurifuncionalidade da Segurança Alimentar e Nutricional (SAN) no meio ambiente, que se sustenta como um dever de solidariedade agroambiental. O trabalho foi dividido em três partes, cada uma com dois capítulos, que foram desenvolvidos inicialmente com o estabelecimento do contexto em que se encontram os assuntos abordados, e finalizados com observações acerca das principais ideias estudadas, até a elaboração de considerações finais, que demonstram os resultados alcançados pelo trabalho. Utiliza-se a metodologia teórica e o raciocínio indutivo-crítico, pois se parte do estudo de um fenômeno individualizado, a SAN, para se prejetarem hipóteses que considerem seus efeitos e interações com o meio ambiente natural, para ao final buscar generalizar as soluções encontradas, notadamente a solidariedade em sua dimensão de dever jurídico. Procura-se sustentar a argumentação com obras de referência bibliográficas e outras produções científicas de entidades nacionais e estrangeiras. Discute-se introdutoriamente alguns motivos que levaram à realização da tese, quais sejam os graves problemas que envolvem a alimentação humana na contemporaneidade, destaca sua aproximação com os direitos humanos, especialmente com o princípio da solidariedade e suas características de transdisciplinaridade metodológica, que gera necessariamente efeitos em vários outros campos do conhecimento. São revisados criticamente conceitos firmados pela Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (FAO), especialmente os referentes ao direito à alimentação, direito a estar alimentado, soberania alimentar, Segurança Alimentar e Nutricional (SAN), desnutrição, subnutrição e má nutrição. Considera-se a SAN em sua dimensão plurifuncional porque implica necessariamente em repercussões éticas e jurídicas no âmbito dos direitos humanos, a partir da ideia teórica da solidariedade, que é estudada desde a sua formação antiga, quando associada à virtude, até à modernidade e a aproximação com a política e o direito, entendida no presente como princípio que sustenta o dever jurídico ligado à gestão racional de bens ambientais voltados à alimentação, delimitados em especial no direito agroambiental, percebendo-se a solidariedade então como fundamento de direitos, valor superior qualificada pela fraternidade, e ao mesmo tempo prevista em documentos internacionais de direitos humanos e em diversas constituições. Os interesses difusos são necessariamente examinados, pois a SAN é um interesse geral da sociedade humana, e implica na preservação dos bens ambientais alimentares, considerados indivisíveis na visão solidária, que deve ser integrada aos valores liberdade e igualdade, tornando-os princípios com interpretação mais humana, limitando seu exercício absoluto e ainda justificando-os. A ideia de solidariedade faz com que seja possível chegar aos direitos partindo do dever agroambiental e, diante das várias correntes teóricas que tratam do dever jurídico, considera-se que seja autônomo em relação ao direito subjetivo, mas traduzindo deveres ligados a finalidades sociais, de interesse público, que se manifestam em ambiente democrático, podendo o dever agroambiental ser considerado fenômeno com raízes de ética pública, com elevados valores ambientais, decisivos em sua dimensão jurídica de obrigações e responsabilidades, de todos em relação a todos, inclusive com normas objetivas nacionais e internacionais de proteção de bens agroambientais. Sustenta-se que nesse sentido a ética pública ligada à ética ambiental pode ser decisiva na observância ao direito, para além do convencimento meramente externo, mas enquanto manifestação também interna, ética, que carrega de sentido o dever jurídico solidário ligado à plurifuncionalidade da SAN. Também são elaboradas críticas à tradicional argumentação acerca dos direitos das gerações futuras, pela imprecisão e incerteza científica que os cinge, afastando-os da possibilidade de figurarem como objeto do direito, para assentar que os direitos de que se falam são precisamente traduzidos como deveres das gerações presentes, sendo estes deveres o vínculo jurídico entre gerações sucessivas. Nesse sentido, a solidariedade intergeracional passa a ter um liame jurídico contínuo, estudado através da teoria dos direitos fundamentais, o que lhe confere como característica a fluidez entre as gerações, e que por isso exige o aproveitamento racional dos recursos ambientais naturais, amparado nos princípios da precaução e informação, na ética da responsabilidade dirigida a todas as gerações, que demanda a incorporação de longo tempo nas ações humanas, que possibilite a ampla educação ambiental, e o desenvolvimento do pensamento altruísta, transtemporal, que considere problemas ambientais transfonteiriços e os bens ambientais naturais finitos, sendo indispensável conscientização da geração presente e de sua classe política para a afirmação da solidariedade. Estuda-se ainda que o dever de gestão racional dos bens ambientais naturais alimentares é dever de solidariedade, pois se considera que cada indivíduo usa uma parcela imaterial e indivisa desse bem coletivo, que pode ser público ou privado, mas que se sujeita à solidariedade. Nesse contexto só prevalece o direito de propriedade, em relação aos seus atributos tradicionais, se o objetivo comum de preservação dos bens ambientais alimentares não fornecer uma justificativa suficiente para impor readequação da atividade, abstenção de conduta, ou mesmo medidas sancionadoras decorrentes de responsabilização objetiva. Finalmente, enquanto contribuição científica, o trabalho apresenta um ensaio para a construção das características do dever de solidariedade agroambiental, quais sejam, o seu objeto e os sujeitos, a sua estrutura, que abrange a natureza das obrigações dele decorrente, e o regime principiológico. A conclusão geral apresentada é que o dever de solidariedade agroambiental, demonstrado sua ocorrência pela plurifuncionalidade da SAN, corresponde à ideia de justiça e moralidade política, fenômeno no qual é percebida intensa conexão entre o direito e a ética ambiental, compreensão relevante para resolução de conflitos que envolvam alimentação humana e a utilização de bens ambientais naturais.