A short history of Brighthelmston, with remarks on its air, and an analysis of its waters, particularly of an uncommon mineral one long discovered, though but lately used.

Published in 1761; re-edited 1829 by James Charles Michell.

Mass spectrometric analysis of HOCl- and free-radical-induced damage to lipids and proteins

In inflammatory diseases, release of oxidants leads to oxidative damage to biomolecules. HOCl (hypochlorous acid), released by the myeloperoxidase/H2O2/Cl- system, can cause formation of phospholipid chlorohydrins, or alpha-chloro-fatty aldehydes from plasmalogens. It can attack several amino acid residues in proteins, causing post-translational oxidative modifications of proteins, but the formation of 3-chlorotyrosine is one of the most stable markers of HOCl-induced damage. Soft-ionization MS has proved invaluable for detecting the occurrence of oxidative modifications to both phospholipids and proteins, and characterizing the products generated by HOCl-induced attack. For both phospholipids and proteins, the application of advanced mass spectrometric methods such as product or precursor ion scanning and neutral loss analysis can yield information both about the specific nature of the oxidative modification and the biomolecule modified. The ideal is to be able to apply these methods to complex biological or clinical samples, to determine the site-specific modifications of particular cellular components. This is important for understanding disease mechanisms and offers potential for development of novel biomarkers of inflammatory diseases. In the present paper, we review some of the progress that has been made towards this goal.

Abnormal Pedestrian Trajectory analysis based on arbitrary-length clustering

This papers examines the use of trajectory distance measures and clustering techniques to define normal
and abnormal trajectories in the context of pedestrian tracking in public spaces. In order to detect abnormal
trajectories, what is meant by a normal trajectory in a given scene is firstly defined. Then every trajectory
that deviates from this normality is classified as abnormal. By combining Dynamic Time Warping and a
modified K-Means algorithms for arbitrary-length data series, we have developed an algorithm for trajectory
clustering and abnormality detection. The final system performs with an overall accuracy of 83% and 75%
when tested in two different standard datasets.

Development of Imaging Mass Spectrometry Analysis of Lipids in Biological and Clinically Relevant Applications

La spectrométrie de masse mesure la masse des ions selon leur rapport masse sur charge. Cette technique est employée dans plusieurs domaines et peut analyser des mélanges complexes. L’imagerie par spectrométrie de masse (Imaging Mass Spectrometry en anglais, IMS), une branche de la spectrométrie de masse, permet l’analyse des ions sur une surface, tout en conservant l’organisation spatiale des ions détectés. Jusqu’à présent, les échantillons les plus étudiés en IMS sont des sections tissulaires végétales ou animales. Parmi les molécules couramment analysées par l’IMS, les lipides ont suscité beaucoup d'intérêt. Les lipides sont impliqués dans les maladies et le fonctionnement normal des cellules; ils forment la membrane cellulaire et ont plusieurs rôles, comme celui de réguler des événements cellulaires. Considérant l’implication des lipides dans la biologie et la capacité du MALDI IMS à les analyser, nous avons développé des stratégies analytiques pour la manipulation des échantillons et l’analyse de larges ensembles de données lipidiques. La dégradation des lipides est très importante dans l’industrie alimentaire. De la même façon, les lipides des sections tissulaires risquent de se dégrader. Leurs produits de dégradation peuvent donc introduire des artefacts dans l’analyse IMS ainsi que la perte d’espèces lipidiques pouvant nuire à la précision des mesures d’abondance. Puisque les lipides oxydés sont aussi des médiateurs importants dans le développement de plusieurs maladies, leur réelle préservation devient donc critique. Dans les études multi-institutionnelles où les échantillons sont souvent transportés d’un emplacement à l’autre, des protocoles adaptés et validés, et des mesures de dégradation sont nécessaires. Nos principaux résultats sont les suivants : un accroissement en fonction du temps des phospholipides oxydés et des lysophospholipides dans des conditions ambiantes, une diminution de la présence des lipides ayant des acides gras insaturés et un effet inhibitoire sur ses phénomènes de la conservation des sections au froid sous N2. A température et atmosphère ambiantes, les phospholipides sont oxydés sur une échelle de temps typique d’une préparation IMS normale (~30 minutes). Les phospholipides sont aussi décomposés en lysophospholipides sur une échelle de temps de plusieurs jours. La validation d’une méthode de manipulation d’échantillon est d’autant plus importante lorsqu’il s’agit d’analyser un plus grand nombre d’échantillons. L’athérosclérose est une maladie cardiovasculaire induite par l’accumulation de matériel cellulaire sur la paroi artérielle. Puisque l’athérosclérose est un phénomène en trois dimension (3D), l'IMS 3D en série devient donc utile, d'une part, car elle a la capacité à localiser les molécules sur la longueur totale d’une plaque athéromateuse et, d'autre part, car elle peut identifier des mécanismes moléculaires du développement ou de la rupture des plaques. l'IMS 3D en série fait face à certains défis spécifiques, dont beaucoup se rapportent simplement à la reconstruction en 3D et à l’interprétation de la reconstruction moléculaire en temps réel. En tenant compte de ces objectifs et en utilisant l’IMS des lipides pour l’étude des plaques d’athérosclérose d’une carotide humaine et d’un modèle murin d’athérosclérose, nous avons élaboré des méthodes «open-source» pour la reconstruction des données de l’IMS en 3D. Notre méthodologie fournit un moyen d’obtenir des visualisations de haute qualité et démontre une stratégie pour l’interprétation rapide des données de l’IMS 3D par la segmentation multivariée. L’analyse d’aortes d’un modèle murin a été le point de départ pour le développement des méthodes car ce sont des échantillons mieux contrôlés. En corrélant les données acquises en mode d’ionisation positive et négative, l’IMS en 3D a permis de démontrer une accumulation des phospholipides dans les sinus aortiques. De plus, l’IMS par AgLDI a mis en évidence une localisation différentielle des acides gras libres, du cholestérol, des esters du cholestérol et des triglycérides. La segmentation multivariée des signaux lipidiques suite à l’analyse par IMS d’une carotide humaine démontre une histologie moléculaire corrélée avec le degré de sténose de l’artère. Ces recherches aident à mieux comprendre la complexité biologique de l’athérosclérose et peuvent possiblement prédire le développement de certains cas cliniques. La métastase au foie du cancer colorectal (Colorectal cancer liver metastasis en anglais, CRCLM) est la maladie métastatique du cancer colorectal primaire, un des cancers le plus fréquent au monde. L’évaluation et le pronostic des tumeurs CRCLM sont effectués avec l’histopathologie avec une marge d’erreur. Nous avons utilisé l’IMS des lipides pour identifier les compartiments histologiques du CRCLM et extraire leurs signatures lipidiques. En exploitant ces signatures moléculaires, nous avons pu déterminer un score histopathologique quantitatif et objectif et qui corrèle avec le pronostic. De plus, par la dissection des signatures lipidiques, nous avons identifié des espèces lipidiques individuelles qui sont discriminants des différentes histologies du CRCLM et qui peuvent potentiellement être utilisées comme des biomarqueurs pour la détermination de la réponse à la thérapie. Plus spécifiquement, nous avons trouvé une série de plasmalogènes et sphingolipides qui permettent de distinguer deux différents types de nécrose (infarct-like necrosis et usual necrosis en anglais, ILN et UN, respectivement). L’ILN est associé avec la réponse aux traitements chimiothérapiques, alors que l’UN est associé au fonctionnement normal de la tumeur.

Development of Imaging Mass Spectrometry Analysis of Lipids in Biological and Clinically Relevant Applications

La spectrométrie de masse mesure la masse des ions selon leur rapport masse sur charge. Cette technique est employée dans plusieurs domaines et peut analyser des mélanges complexes. L’imagerie par spectrométrie de masse (Imaging Mass Spectrometry en anglais, IMS), une branche de la spectrométrie de masse, permet l’analyse des ions sur une surface, tout en conservant l’organisation spatiale des ions détectés. Jusqu’à présent, les échantillons les plus étudiés en IMS sont des sections tissulaires végétales ou animales. Parmi les molécules couramment analysées par l’IMS, les lipides ont suscité beaucoup d'intérêt. Les lipides sont impliqués dans les maladies et le fonctionnement normal des cellules; ils forment la membrane cellulaire et ont plusieurs rôles, comme celui de réguler des événements cellulaires. Considérant l’implication des lipides dans la biologie et la capacité du MALDI IMS à les analyser, nous avons développé des stratégies analytiques pour la manipulation des échantillons et l’analyse de larges ensembles de données lipidiques. La dégradation des lipides est très importante dans l’industrie alimentaire. De la même façon, les lipides des sections tissulaires risquent de se dégrader. Leurs produits de dégradation peuvent donc introduire des artefacts dans l’analyse IMS ainsi que la perte d’espèces lipidiques pouvant nuire à la précision des mesures d’abondance. Puisque les lipides oxydés sont aussi des médiateurs importants dans le développement de plusieurs maladies, leur réelle préservation devient donc critique. Dans les études multi-institutionnelles où les échantillons sont souvent transportés d’un emplacement à l’autre, des protocoles adaptés et validés, et des mesures de dégradation sont nécessaires. Nos principaux résultats sont les suivants : un accroissement en fonction du temps des phospholipides oxydés et des lysophospholipides dans des conditions ambiantes, une diminution de la présence des lipides ayant des acides gras insaturés et un effet inhibitoire sur ses phénomènes de la conservation des sections au froid sous N2. A température et atmosphère ambiantes, les phospholipides sont oxydés sur une échelle de temps typique d’une préparation IMS normale (~30 minutes). Les phospholipides sont aussi décomposés en lysophospholipides sur une échelle de temps de plusieurs jours. La validation d’une méthode de manipulation d’échantillon est d’autant plus importante lorsqu’il s’agit d’analyser un plus grand nombre d’échantillons. L’athérosclérose est une maladie cardiovasculaire induite par l’accumulation de matériel cellulaire sur la paroi artérielle. Puisque l’athérosclérose est un phénomène en trois dimension (3D), l'IMS 3D en série devient donc utile, d'une part, car elle a la capacité à localiser les molécules sur la longueur totale d’une plaque athéromateuse et, d'autre part, car elle peut identifier des mécanismes moléculaires du développement ou de la rupture des plaques. l'IMS 3D en série fait face à certains défis spécifiques, dont beaucoup se rapportent simplement à la reconstruction en 3D et à l’interprétation de la reconstruction moléculaire en temps réel. En tenant compte de ces objectifs et en utilisant l’IMS des lipides pour l’étude des plaques d’athérosclérose d’une carotide humaine et d’un modèle murin d’athérosclérose, nous avons élaboré des méthodes «open-source» pour la reconstruction des données de l’IMS en 3D. Notre méthodologie fournit un moyen d’obtenir des visualisations de haute qualité et démontre une stratégie pour l’interprétation rapide des données de l’IMS 3D par la segmentation multivariée. L’analyse d’aortes d’un modèle murin a été le point de départ pour le développement des méthodes car ce sont des échantillons mieux contrôlés. En corrélant les données acquises en mode d’ionisation positive et négative, l’IMS en 3D a permis de démontrer une accumulation des phospholipides dans les sinus aortiques. De plus, l’IMS par AgLDI a mis en évidence une localisation différentielle des acides gras libres, du cholestérol, des esters du cholestérol et des triglycérides. La segmentation multivariée des signaux lipidiques suite à l’analyse par IMS d’une carotide humaine démontre une histologie moléculaire corrélée avec le degré de sténose de l’artère. Ces recherches aident à mieux comprendre la complexité biologique de l’athérosclérose et peuvent possiblement prédire le développement de certains cas cliniques. La métastase au foie du cancer colorectal (Colorectal cancer liver metastasis en anglais, CRCLM) est la maladie métastatique du cancer colorectal primaire, un des cancers le plus fréquent au monde. L’évaluation et le pronostic des tumeurs CRCLM sont effectués avec l’histopathologie avec une marge d’erreur. Nous avons utilisé l’IMS des lipides pour identifier les compartiments histologiques du CRCLM et extraire leurs signatures lipidiques. En exploitant ces signatures moléculaires, nous avons pu déterminer un score histopathologique quantitatif et objectif et qui corrèle avec le pronostic. De plus, par la dissection des signatures lipidiques, nous avons identifié des espèces lipidiques individuelles qui sont discriminants des différentes histologies du CRCLM et qui peuvent potentiellement être utilisées comme des biomarqueurs pour la détermination de la réponse à la thérapie. Plus spécifiquement, nous avons trouvé une série de plasmalogènes et sphingolipides qui permettent de distinguer deux différents types de nécrose (infarct-like necrosis et usual necrosis en anglais, ILN et UN, respectivement). L’ILN est associé avec la réponse aux traitements chimiothérapiques, alors que l’UN est associé au fonctionnement normal de la tumeur.

Chromatographic-mass spectrometric analysis of ethanol extract of Maesa perlaria var formosana

Purpose: This study analyzes the chemical composition of ethanol root extracts of Maesa perlaria var formosana by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Methods: The dried root of Maesa perlaria var formosana was extracted with 95 % ethanol for composition analysis under the following optimum GC-MS conditions: 250 °C inlet temperature, 250 °C MSD detector temperature, and GC oven temperature programmed as follows: initial temperature held at 70 °C for 15 min, then increased at a rate of 2.5 °C/min and held at 170 °C for 15 min; then raised at a rate of 2 °C/min and kept at 180 °C for 20 min; then raised at 2 °C/min and kept at 250 °C for 20 min. Finally, it was raised at 3 °C/min and kept at 280 °C for 15 min. Results: A total of 59 chemical compounds were identified, representing 88.82 % of the composition of the ethanol extracts. The three major components, include 2,4-di-tert-butylphenol (16.76 %), stigmasterol (15.86 %) and campesterol (7.33 %). Conclusion: The results show that a total of 59 components were identified in the ethanol extract of Maesa perlaria var. formosana. The major component, 2,4-Di-tert-butylphenol, exhibits various biological activities.

Transport of the smoke plume from Chiado’s fire in Lisbon (Portugal) sensed by atmospheric electric field measurements

The Chiado’s fire that affected the city centre of Lisbon (Portugal) occurred on 25th August 1988 and had a significant human and environmental impact. This fire was considered the most significant hazard to have occurred in Lisbon city centre after the major earthquake of 1755. A clear signature of this fire is found in the atmospheric electric field data recorded at Portela meteorological station about 8 km NE from the site where the fire started at Chiado. Measurements were made using a Benndorf electrograph with a probe at 1 m height. The atmospheric electric field reached 510 V/m when the wind direction was coming from SW to NE, favourable to the transport of the smoke plume from Chiado to Portela. Such observations agree with predictions using Hysplit air mass trajectory modelling and have been used to estimate the smoke concentration to be ~0.4 mg/m3. It is demonstrated that atmospheric electric field measurements were therefore extremely sensitive to Chiado’s fire. This result is of particular current interest in using networks of atmospheric electric field sensors to complement existing optical and meteorological observations for fire monitoring.

Sources and seasonality of polycyclic aromatic hydrocarbons transported to Alert, Canadian Arctic

A probabilistic function (integrated source contribution function, ISCF) based on backward air mass trajectory calculation was developed to track sources and atmospheric pathways of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) to the Canadian High Arctic station of Alert. In addition to the movement of air masses, the emission intensities at the sources and the major processes of partition, indirect photolysis, and deposition occurring on the way to the Arctic were incorporated into the ISCF. The predicted temporal trend of PAHs at Alert was validated by measured PAH concentrations throughout 2004. The PAH levels in the summer are orders of magnitude lower than those in the winter and spring when long-range atmospheric transport events occur more frequently. PAHs observed at Alert are mostly from East Asia (including Russia Far East), North Europe (including European Russia), and North America. These sources account for 25, 45, and 27% of PAHs atmospheric level at Alert, respectively. Source regions and transport pathways contributing to the PAHs contamination in the Canadian High Arctic vary seasonally. In the winter, Russia and Europe are the major sources. PAHs from these sources travel eastward and turn to the north at approximately 120°E before reaching Alert, in conjunction with the well- known Arctic haze events. In the spring, PAHs from Russia and Europe first migrate to the west and then turn to the north at 60°W toward Alert. The majority of PAHs in the summer are from northern Canada where they are carried to Alert via low- level transport pathways. In the fall, 70% of PAHs arriving at Alert are delivered from North American sources.

The use of trajectory cluster analysis to interpret trace gas measurements at Mace Head, Ireland

A first step in interpreting the wide variation in trace gas concentrations measured over time at a given site is to classify the data according to the prevailing weather conditions. In order to classify measurements made during two intensive field campaigns at Mace Head, on the west coast of Ireland, an objective method of assigning data to different weather types has been developed. Air-mass back trajectories calculated using winds from ECMWF analyses, arriving at the site in 1995–1997, were allocated to clusters based on a statistical analysis of the latitude, longitude and pressure of the trajectory at 12 h intervals over 5 days. The robustness of the analysis was assessed by using an ensemble of back trajectories calculated for four points around Mace Head. Separate analyses were made for each of the 3 years, and for four 3-month periods. The use of these clusters in classifying ground-based ozone measurements at Mace Head is described, including the need to exclude data which have been influenced by local perturbations to the regional flow pattern, for example, by sea breezes. Even with a limited data set, based on 2 months of intensive field measurements in 1996 and 1997, there are statistically significant differences in ozone concentrations in air from the different clusters. The limitations of this type of analysis for classification and interpretation of ground-based chemistry measurements are discussed.

Biomimetic oxidative treatment of spruce wood studied by pyrolysis-molecular beam mass spectrometry coupled with multivariate analysis and (13)C-labeled tetramethylammonium hydroxide thermochemolysis: implications for fungal degradation of wood

In this work, pyrolysis-molecular beam mass spectrometry analysis coupled with principal components analysis and (13)C-labeled tetramethylammonium hydroxide thermochemolysis were used to study lignin oxidation, depolymerization, and demethylation of spruce wood treated by biomimetic oxidative systems. Neat Fenton and chelator-mediated Fenton reaction (CMFR) systems as well as cellulosic enzyme treatments were used to mimic the nonenzymatic process involved in wood brown-rot biodegradation. The results suggest that compared with enzymatic processes, Fenton-based treatment more readily opens the structure of the lignocellulosic matrix, freeing cellulose fibrils from the matrix. The results demonstrate that, under the current treatment conditions, Fenton and CMFR treatment cause limited demethoxylation of lignin in the insoluble wood residue. However, analysis of a water-extractable fraction revealed considerable soluble lignin residue structures that had undergone side chain oxidation as well as demethoxylation upon CMFR treatment. This research has implications for our understanding of nonenzymatic degradation of wood and the diffusion of CMFR agents in the wood cell wall during fungal degradation processes.

Combined Analysis of the Short-Term Effects of Photochemical Air Pollutants on Mortality within the EMECAM Project

In recent years, some epidemiologic studies have attributed adverse effects of air pollutants on health not only to particles and sulfur dioxide but also to photochemical air pollutants (nitrogen dioxide and ozone). The effects are usually small, leading to some inconsistencies in the results of the studies. Furthermore, the different methodologic approaches of the studies used has made it difficult to derive generic conclusions. We provide here a quantitative summary of the short-term effects of photochemical air pollutants on mortality in seven Spanish cities involved in the EMECAM project, using generalized additive models from analyses of single and multiple pollutants. Nitrogen dioxide and ozone data were provided by seven EMECAM cities (Barcelona, Gijón, Huelva, Madrid, Oviedo, Seville, and Valencia). Mortality indicators included daily total mortality from all causes excluding external causes, daily cardiovascular mortality, and daily respiratory mortality. Individual estimates, obtained from city-specific generalized additive Poisson autoregressive models, were combined by means of fixed effects models and, if significant heterogeneity among local estimates was found, also by random effects models. Significant positive associations were found between daily mortality (all causes and cardiovascular) and NO2, once the rest of air pollutants were taken into account. A 10 μg/m3 increase in the 24-hr average 1-day NO2 level was associated with an increase in the daily number of deaths of 0.43% [95% confidence interval(CI), –0.003–0.86%] for all causes excluding external. In the case of significant relationships, relative risks for cause-specific mortality were nearly twice as much as that for total mortality for all the photochemical pollutants. Ozone was independently related only to cardiovascular daily mortality. No independent statistically significant relationship between photochemical air pollutants and respiratory mortality was found. The results in this study suggest that, given the present levels of photochemical pollutants, people living in Spanish cities are exposed to health risks derived from air pollution

Liquid AP-UV-MALDI enables stable ion yields of multiply charged peptide and protein ions for sensitive analysis by mass spectrometry

In biological mass spectrometry (MS), two ionization techniques are predominantly employed for the analysis of larger biomolecules, such as polypeptides. These are nano-electrospray ionization [1, 2] (nanoESI) and matrix-assisted laser desorption/ionization [3, 4] (MALDI). Both techniques are considered to be “soft”, allowing the desorption and ionization of intact molecular analyte species and thus their successful mass-spectrometric analysis. One of the main differences between these two ionization techniques lies in their ability to produce multiply charged ions. MALDI typically generates singly charged peptide ions whereas nanoESI easily provides multiply charged ions, even for peptides as low as 1000 Da in mass. The production of highly charged ions is desirable as this allows the use of mass analyzers, such as ion traps (including orbitraps) and hybrid quadrupole instruments, which typically offer only a limited m/z range (< 2000–4000). It also enables more informative fragmentation spectra using techniques such as collisioninduced dissociation (CID) and electron capture/transfer dissociation (ECD/ETD) in combination with tandem MS (MS/MS). [5, 6] Thus, there is a clear advantage of using ESI in research areas where peptide sequencing, or in general, the structural elucidation of biomolecules by MS/MS is required. Nonetheless, MALDI with its higher tolerance to contaminants and additives, ease-of-operation, potential for highspeed and automated sample preparation and analysis as well as its MS imaging capabilities makes it an ionization technique that can cover bioanalytical areas for which ESI is less suitable. [7, 8] If these strengths could be combined with the analytical power of multiply charged ions, new instrumental configurations and large-scale proteomic analyses based on MALDI MS(/MS) would become feasible.

Quantification of chemical and physical processes influencing ozone during long-range transport using a trajectory ensemble

During long-range transport, many distinct processes – including photochemistry, deposition, emissions and mixing – contribute to the transformation of air mass composition. Partitioning the effects of different processes can be useful when considering the sensitivity of chemical transformation to, for example, a changing environment or anthropogenic influence. However, transformation is not observed directly, since mixing ratios are measured, and models must be used to relate changes to processes. Here, four cases from the ITCT-Lagrangian 2004 experiment are studied. In each case, aircraft intercepted a distinct air mass several times during transport over the North Atlantic, providing a unique dataset and quantifying the net changes in composition from all processes. A new framework is presented to deconstruct the change in O3 mixing ratio (Δ O3) into its component processes, which were not measured directly, taking into account the uncertainty in measurements, initial air mass variability and its time evolution. The results show that the net chemical processing (Δ O3chem) over the whole simulation is greater than net physical processing (Δ O3phys) in all cases. This is in part explained by cancellation effects associated with mixing. In contrast, each case is in a regime of either net photochemical destruction (lower tropospheric transport) or production (an upper tropospheric biomass burning case). However, physical processes influence O3 indirectly through addition or removal of precursor gases, so that changes to physical parameters in a model can have a larger effect on Δ O3chem than Δ O3phys. Despite its smaller magnitude, the physical processing distinguishes the lower tropospheric export cases, since the net photochemical O3 change is −5 ppbv per day in all three cases. Processing is quantified using a Lagrangian photochemical model with a novel method for simulating mixing through an ensemble of trajectories and a background profile that evolves with them. The model is able to simulate the magnitude and variability of the observations (of O3, CO, NOy and some hydrocarbons) and is consistent with the time-average OH following air-masses inferred from hydrocarbon measurements alone (by Arnold et al., 2007). Therefore, it is a useful new method to simulate air mass evolution and variability, and its sensitivity to process parameters.

Long-range ozone transport and its impact on respiratory and cardiovascular health in the north of Portugal

Ozone dynamics depend on meteorological characteristics such as wind, radiation, sunshine, air temperature and precipitation. The aim of this study was to determine ozone trajectories along the northern coast of Portugal during the summer months of 2005, when there was a spate of forest fires in the region, evaluating their impact on respiratory and cardiovascular health in the greater metropolitan area of Porto. We investigated the following diseases, as coded in the ninth revision of the International Classification of Diseases: hypertensive disease (codes 401-405); ischemic heart disease (codes 410-414); other cardiac diseases, including heart failure (codes 426-428); chronic obstructive pulmonary disease and allied conditions, including bronchitis and asthma (codes 490-496); and pneumoconiosis and other lung diseases due to external agents (codes 500-507). We evaluated ozone data from air quality monitoring stations in the study area, together with data collected through HYbrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory (HYSPLIT) model analysis of air mass circulation and synoptic-scale zonal wind from National Centers for Environmental Prediction data. High ozone levels in rural areas were attributed to the dispersion of pollutants induced by local circulation, as well as by mesoscale and synoptic scale processes. The fires of 2005 increased the levels of pollutants resulting from the direct emission of gases and particles into the atmosphere, especially when there were incoming frontal systems. For the meteorological case studies analyzed, peaks in ozone concentration were positively associated with higher rates of hospital admissions for cardiovascular diseases, although there were no significant associations between ozone peaks and admissions for respiratory diseases.