Emanação de radônio em rochas ornamentais e para revestimento do estado do Ceará, Brasil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Os fragmentos de cerâmica arqueológica como fonte potencial de fertilidade dos solos TPA

Os solos tipo Terra Preta Arqueológica (TPA) são reconhecidos por sua elevada fertilidade, em forte contraste com os solos pobres da Amazônia. Esta fertilidade parece persistir mesmo após o seu uso intensivo na agricultura. As TPA são geralmente ricas em fragmentos cerâmicos, importantes registros de que estão interligados com ocupação humana na Préhistória. Muitos estudos se concentraram sobre os aspectos estilísticos das vasilhas cerâmicas representativas desses fragmentos, e mais restritamente são motivos de estudos de caracterização químico-mineral, para identificação de matéria prima, procedência, tecnologia, e principalmente a origem do seu conteúdo em P, variado e relativamente elevado. Esses teores de P estão representados por fosfatos de alumínio, em geral, amorfos a variscitaestrengita, e sua origem é creditada ao uso das vasilhas para o preparo de alimentos. Embora já aventado a possibilidade de que estes fragmentos possam responder pela a fertilidade continuada destes solos, estudos experimentais não foram realizados para demonstrar a potencial contribuição destes fragmentos para reconhecida fertilidade das TPA. O presente trabalho demonstra esta possibilidade, e para atingir este fim foram selecionados fragmentos de três sítios arqueológicos com características distintas situados em diferentes porções da Amazônia: Monte Dourado 1 (Almeirim-PA), Jabuti (Bragança-PA) e Da Mata (São José de Ribamar-MA). Inicialmente 325 fragmentos cerâmicos foram descritos mesoscopicamente e submetidos à caracterização mineralógica e química por DRX; microscopia óptica; TG-ATD; IV-FT; MEV-SED; ICP-MS e ICP-OES; adsorção gasosa; medidas dos parâmetros de fertilidade; e ensaios de dessorção de P. Com estes dados objetivou-se identificar matérias primas, processos produtivos, modificações ocorridas durante o uso e após o descarte, e desta forma avaliar as possíveis contribuições destes fragmentos a fertilidade das TPA. A hipótese de contaminação por nutrientes provindos dos alimentos durante o uso das vasilhas para preparação de alimentos foi comprovada através de experimento em laboratório simulando condições de cozimento, onde foi avaliada a incorporação de cálcio e fósforo em panelas cerâmicas similares as arqueológicas. Os resultados mostram que os antigos povos ceramistas utilizaram matérias primas dos arredores de seus sítios. A composição em termos de uma matriz com metacaulinitica e quartzo, por vezes muscovita é comum a todos os fragmentos, indicando matéria prima rica em caulinita e quartzo, fundamental para produção das vasilhas. A metacaulinita sugere que a queima ocorreu em torno de 550°C. Por outro lado, adições de antiplásticos distintos promoveram diferenças químicas e mineralógicas fazendo com que os fragmentos no seu todo divirjam entre si: os do sítio Da Mata se caracterizam pelo emprego exclusivo de cariapé, em Monte Dourado 1 o cariapé com rochas trituradas de mineralogia complexa, e no Jabuti conchas por vezes cariapé. Fosfatos amorfos são comuns a todos os sítios, embora em teores distintos, sendo que fosfatos de alumínio cristalinos tipo crandallitagoyazita foram encontrados apenas no Jabuti e fosfatos de Fe-Mg-Ca, a segelerita, em Monte Dourado 1. Os fosfatos amorfos e a crandallita-goyazita foram interpretados como indicadores de uso das vasilhas representativas dos fragmentos para preparação de alimentos, enquanto a segelerita uma neoformação ocorrida após o sítio ter sido submetido às condições hidromórficas, que persistem até atualidade. Em termos das concentrações de P, nos fragmentos do sítio Da Mata estão as menores, em média, 1,04% de P₂O₅ que assemelham-se a maioria dos fragmentos já investigados, enquanto os do Jabuti são os mais elevados (em média, 7,75%) já conhecidos, e nos do Monte Dourado 1 são, em média, 2,23% . É provável que os altos teores de P, Ca e Sr sejam provenientes da dieta alimentar a base de mariscos, como demonstra a riqueza em conchas nos fragmentos. Os teores elevados de Ca em Monte Dourado 1 refletem a presença de labradorita no antiplástico. A fertilidade potencial dos fragmentos cerâmicos é nitidamente superior a dos solos TPA quando analisados sem os fragmentos. Portanto é plausível se supor que os fragmentos podem ser fonte dos macronutrientes e micronutrientes. Isto foi comprovado através dos ensaios que comprovara a dessorção de P, a qual ocorre de forma lenta, um aspecto muito importante para reforçar a persistência da fertilidade. Essa dessorção é mais bem descrita pelo modelo de Freundlich que sugere interações entre os íons adsorvidos. O experimento que simulou condições de cozimento mostrou que o Ca e o P podem ser adsorvidos tanto nas paredes quanto nas tampas das panelas cerâmicas, porém concentrações mais elevadas são evidenciadas nas paredes. Embora o Ca tenha sido adsorvido não foi identificada uma fase seja ela amorfa ou cristalina contendo este elemento, provavelmente porque o tempo não foi suficiente. Porém quanto ao P, a adsorção ocorreu, e já a partir de 600 h formou-se variscita, um fosfato de alumínio, nas paredes das panelas. Portanto os fosfatos de alumínio podem se formar ainda nas vasilhas cerâmicas durante o preparo de alimento por cozimento, assim, sua presença nas das vasilhas cerâmicas se constitui, em um importante indicador de uso das mesmas para o cozimento de alimentos e seus fragmentos nos solos são fonte potencial importante de fertilidade.

Geology, Geochemistry, and Geochronology (U-Pb) of the Rio Fortuna Gneiss - Serra do Baú Intrusive Suite - Paraguá Terrane - SW Amazonian Craton

O Gnaisse Rio Fortuna aflora na região da serra Santa Bárbara, nas imediações do Destacamento Militar Fortuna, na fronteira Brasil-Bolívia. Estes ortognaisses estão inseridos no Terreno Paraguá, em um setor afetado pela Orogenia Sunsás (1.0 a 0.9 Ga.). São classificados como ortognaisses de composição monzo a granodiorítica, com registros de, no mínimo, três fases de deformação. Idade U-Pb em zircão de 1.711 ± 13 Ma obtida por ablação a laser MC-ICP-MS, é considerada como correspondendo à idade de cristalização do protólito ígneo. Geoquimicamente, essas rochas constituem uma sequencia ácida formada por um magmatismo subalcalino, do tipo cálcio-alcalino de alto potássio, metaluminoso a peraluminoso.

GEOLOGIA, GEOQUÍMICA E MINERALOGIA COMPARATIVA ENTRE AS INTRUSÕES DIAMANTÍFERAS CANASTRA-1 E ABEL RÉGIS (MINAS GERAIS)

Centenas de intrusões alcalino-ultrabásicas ocorrem na região sul-sudoeste de Minas Gerais. Duas destas intrusões, portadoras de diamantes e conhecidas como “Canastra-1” e “Abel Régis”, foram estudadas em detalhe visando seus aspectos geológicos, geoquímicos e mineralógicos. A segunda foi ainda objeto de datação LA-MC-ICP-MS em zircão. Em termos geológicos, tais intrusões exibem diferenças morfológicas significantes: a forma superficial do Canastra-1 é irregular e de pequena dimensão (150 m de comprimento maior), enquanto o Abel Régis é circular e de grande diâmetro (~1,4 km), as quais representam, respectivamente, fácies de raiz e de cratera. A geoquímica dessas intrusões apresentou características peculiares, principalmente quanto aos álcalis: o pipe Canastra-1 é empobrecido em Na2O e K2O, óxidos que possuem conteúdos significantes no pipe Abel Régis, este datado em 86,1 ±4,5Ma. Os aspectos mineralógicos das fases indicadoras de diamantes também são bastante distintos: a abundância em Cr-espinélio, bem como a presença de sanidina e a química mineral de ilmenita e diopsídio, são indicadores de uma possível “tendência” lamproítica para o pipe Abel Régis, enquanto o Canastra-1 possui aspectos geoquímicos e mineralógicos de um kimberlito clássico.

Bioaccumulation of tributyltin by blue crabs

This study evaluated the bioaccumulation of tributyltin (TBT) by the blue crab (Callinectes sapidus). Animals were fed with contaminated food containing 30 µg g-1 of TBT expressed as Sn. The analytes were determined in the gills, hepatopancreas and muscle. Acid digestion was used in the total Sn determination, and a solid-phase extraction technique was used for the selective determination of TBT. Limits of detection of 44.6 and 4.46 ng g-1 were found for HG-ICP OES (hydride generation-inductively coupled plasma optical emission spectroscopy) and ICP-MS (ICP-mass spectrometry), respectively. The results for non-contaminated animals were below 50 ng g-1, while the animals subjected to the contaminated food showed higher tissue concentrations of Sn (until 6229 ng g-1) and TBT (until 3357 ng g-1) related to the number of exposure days. According to the results, Sn is bioaccumulated by the blue crab in higher concentrations in the hepatopancreas. For most of these animals, the results suggest that Sn is bioaccumulated as TBT.

Identification of species of the Euterpe genus by rare earth elements using inductively coupled plasma mass spectrometry and linear discriminant analysis

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

Determinação de complexos de urânio em solo usando a técnica de difusão em filmes finos por gradiente de concentração (DGT)

This paper proposes to assess the lability of complexes of uranium in soil using the technique of Diffusion in Thin Films by concentration gradients (DGT) in the vicinity the Osamu Utsumi mine, located in the municipality of Caldas - MG. The technique is based on the 1ª Fick Law, where metal complexes diffuse through a gel, which in turn is adsorbed on a resin. The metals adsorbed are recovered by an analytical technique and quantified by optical emission spectrometer with plasma inductively coupled (ICP-OES) or mass spectrometry with inductively coupled plasma (ICP-MS)

Purificação do brometo de tálio pelo refino zonal e análise da segregação das impurezas

Desde o conhecimento da radiação e seus efeitos a necessidade de mensurá-la intriga os cientistas. Os detectores de radiação mais difundidos atualmente fazem o uso de cristais semicondutores. Porém, esses detectores tem uma temperatura ótima de funcionamento que acaba sendo ultrapassada, já que o processo gera calor. Por isso, o resfriamento acaba sendo uma necessidade. O desenvolvimento de detectores de radiação com cristal semicondutor que opere a temperatura ambiente é tema de muitos estudos, já que evitaria o processo de resfriamento, trabalhoso e de alto custo. No Centro de Tecnologia das Radiações (CTR) do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) o sal de Brometo de Tálio (TlBr) é estudado para esta finalidade. Até ser um cristal semicondutor este sal deve passar por vários processos, entre eles o de purificação e o de cristalização. A técnica utilizada para purificar este cristal é a de Refino zonal. Após ser purificado por esta técnica o sal estará apto a ser cristalizado e consequentemente integrar um equipamento de detecção de radiação. Portanto, esta monografia teve como objetivo realizar a análise da segregação das impurezas do sal de TlBr através da técnica de espectroscopia de massa em fonte de plasma induzido (ICP-MS) e espectroscopia de emissão atômica (ICP-AES). Determinando assim se o mesmo está apto a ser cristalizado e vir a compor um detector de radiação

Estudo do metamorfismo de rochas de alto grau do grupo Araxá na região de São Sebastião do Paraíso - MG

This study focuses on metasedimentary rocks from the Passos Nappe in São Sebastião do Paraíso, southern Minas Gerais, Brazil. These rocks belong to the Internal Domain (Araxa Group) of the Southern Brasilia Belt, a Neproterozoic orogenic belt associated to the formation of the Gondwana Supercontinent. Rocks from the studied area are characterized by an inverted metamorphic gradient. Previously calculated metamorphic conditions show an increasing from geenschist facies at the base (450°C, 6 kbar), to upper amphibolite facies (750°C, 11 Kbar) at the top of the sequence. However, most of these estimates are based on Fe-Mg exchange thermometers and peak temperatures may be underestimated due to Fe-Mg exchange from cooling after peak metamorphism. In this study, we present new PT results for these rocks, based on metamorphic mineral assemblage LA-ICP-MS analyses. In the studied area, rocks from the top of the sequence have a typical granulite facies mineral assemblage: Grt+Ky+Kfs+/-Pl+liq. These rocks lack muscovite and have only minor amounts of Ti-rich, dark brown biotite. In a simplified NaKFMASH system the stability field for this mineral assemblage is bounded by the reactions Sil = Ky on the low pressure side, Ms+Ab = Ky+Kfs+liq on the low temperature side and for high-Mg bulk compositions Bt + Grt = Opx + Ky + liq on the high-temperature side. Minimum temperatures (considering post-peak reequilibration) of ca. 750°C are obtained by Fe/(Fe+Mg) values of 0.7 in garnets from a Grt+Ky+Kfs bearing sample. LA-ICP-MS results obtained for three samples show that rutiles included in garnets have up to 1847 ppm of Zr, which would translate into temperatures up to 830°C for a pressure between 12 to 15 kbar. Also for retroeclogite sample, the results indicate the contents of Zr in the garnet 537 ppm at a temperature of 708 ° C. It is noteworthy that several occurrences of retroeclogites occur in the upper part of the sequence and pressures...

How do titanium and Ti6A14V corrode in fluoridated medium as found in the oral cavity? an in vitro study

The purpose of this work was to evaluate the corrosion of commercially pure (CP) titanium and Ti6Al4V in vitro at different F- concentrations regularly found in the oral cavity by using different electrochemical tests and surface analysis techniques. electrochemical impedance spectroscopy (EIS), open circuit potential (OCP) and potentio-dynamic polarization tests were associated to advanced characterization techniques such as SEM, EDS, AFM, ICP-MS and XPS. OCP tests revealed a higher reactivity of both CP titanium and Ti6Al4V at 12,300 ppm F- concentration than that recorded at 227 ppm F-. Also, a significant decrease of the corrosion resistance of both materials was noticed by EIS in fluoride solutions. Material loss caused by corrosion was noticed on titanium surfaces by SEM and AFM in the presence of high F- concentration. CP titanium degraded by pitting corrosion while Ti6Al4V suffered from general corrosion showing micro-cracks on surface. Furthermore, a high release of metallic ions from the test samples after immersion at high F concentrations was detected by ICP-MS, that can be potentially toxic to oral tissues. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

Caracterização mineralógica e química das fontes de poeira e sua influência na atmosfera da região do polo cerâmico de Santa Gertrudes (SP)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Aperfeiçoamento e avaliação de um novo sistema de digestão assistida por aquecimento condutivo em frasco fechado para preparar amostras de carne “in natura” para análise elementar

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Determinação de vanádio em águas usando a técnica de difusão em filmes finos por gradientes de concentração

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Biomonitoring study of seasonal anthropogenic influence at the Itamambuca beach (SP, Brazil)

The present work is focused on the study of a seasonal anthropogenic influence on the beach of Itamambuca (Ubatuba, SP, Brazil) carried out using Atherinella brasiliensis as biomonitor. In total 84 fish were caught between July 2004 and February 2005 in different locations at the beach and inside the Itamambuca river. The fish were pooled according to catch and their musculature was analyzed by Particle-Induced X-ray Emission (PIXE) and Rutherford Backscattering (RBS) techniques. While the concentration of light (matrix) elements like C and O were obtained using the RBS technique, major (Na, Mg, P, S, Cl, K and Ca) and trace (Si, Al, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, As, Se, Br and Sr) elements were measured by PIXE. The results show that differences were observed for several elemental concentrations of fish tissue between high season (spring-summer) and low season (winter-fall), indicating that increased human activity in the beach during high season may have some impact on the beach ecosystem. The role of the water salinity in the results is also discussed. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Determination of trace elements in bovine semen samples by inductively coupled plasma mass spectrometry and data mining techniques for identification of bovine class

The reproductive performance of cattle may be influenced by several factors, but mineral imbalances are crucial in terms of direct effects on reproduction. Several studies have shown that elements such as calcium, copper, iron, magnesium, selenium, and zinc are essential for reproduction and can prevent oxidative stress. However, toxic elements such as lead, nickel, and arsenic can have adverse effects on reproduction. In this paper, we applied a simple and fast method of multi-element analysis to bovine semen samples from Zebu and European classes used in reproduction programs and artificial insemination. Samples were analyzed by inductively coupled plasma spectrometry (ICP-MS) using aqueous medium calibration and the samples were diluted in a proportion of 1:50 in a solution containing 0.01% (vol/vol) Triton X-100 and 0.5% (vol/vol) nitric acid. Rhodium, iridium, and yttrium were used as the internal standards for ICP-MS analysis. To develop a reliable method of tracing the class of bovine semen, we used data mining techniques that make it possible to classify unknown samples after checking the differentiation of known-class samples. Based on the determination of 15 elements in 41 samples of bovine semen, 3 machine-learning tools for classification were applied to determine cattle class. Our results demonstrate the potential of support vector machine (SVM), multilayer perceptron (MLP), and random forest (RF) chemometric tools to identify cattle class. Moreover, the selection tools made it possible to reduce the number of chemical elements needed from 15 to just 8.