Mineralogical characterization of a highly-weathered soil by the Rietveld Method

The mineralogical characterization through mineral quantification of Brazilian soils by X-ray diffraction data using the Rietveld Method is not common. A mineralogical quantification of an Acric Ferralsol from the Ponta Grossa region, state of Paraná, Brazil, was carried out using this Method with X-Ray Diffraction data to verify if this method was suitable for mineral quantification of a highly-weathered soil. The A, AB and B3 horizons were fractioned to separate the different particle sizes: clay, silt, fine sand (by Stokes Law) and coarse sand fractions (by sieving), with the procedure free of chemical treatments. X-ray Fluorescence, Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry, Infrared Spectroscopy and Mössbauer Spectroscopy were used in order to assist the mineral identification and quantification. The Rietveld Method enabled the quantification of the present minerals. In a general way, the quantitative mineralogical characterization by the Rietveld Method revealed that quartz, gibbsite, rutile, hematite, goethite, kaolinite and halloysite were present in the clay and silt fractions of all horizons. The silt fractions of the deeper horizons were different from the more superficial ones due to the presence of large amounts of quartz. The fine and the coarse sand fractions are constituted mainly by quartz. Therefore, a mineralogical quantification of the finer fraction (clay and silt) by the Rietveld Method was successful.

Resultados preliminares de um algoritmo para ablação de lente de contato personalizada

OBJETIVO: Desenvolver simulação computadorizada de ablação para produzir lentes de contato personalizadas a fim de corrigir aberrações de alta ordem. MÉTODOS: Usando dados reais de um paciente com ceratocone, mensurados em um aberrômetro ("wavefront") com sensor Hartmann-Shack, foram determinados as espessuras de lentes de contato que compensam essas aberrações assim como os números de pulsos necessários para fazer ablação as lentes especificamente para este paciente. RESULTADOS: Os mapas de correção são apresentados e os números dos pulsos foram calculados, usando feixes com a largura de 0,5 mm e profundidade de ablação de 0,3 µm. CONCLUSÕES: Os resultados simulados foram promissores, mas ainda precisam ser aprimorados para que o sistema de ablação "real" possa alcançar a precisão desejada.

O carste no plano de manejo do Parque Estadual Intervales e zona de amortecimento, Estado de São Paulo, Brasil

O Parque Estadual Intervales (PEI) e sua Zona de Amortecimento (ZA), inseridos nos vales dos rios Ribeira de Iguape e Paranapanema, situam-se em domínios de rochas carbonáticas proterozóicas de grande interesse para a mineração, onde se verifica a formação de carste com ocorrência expressiva de cavernas. A caracterização do carste no PEI e ZA para o plano de manejo foi baseada em estudos geológicos e geomorfológicos que permitiram definir o grau de vulnerabilidade à contaminação do aquífero cárstico. As regiões de maior vulnerabilidade do carste no PEI e ZA são aquelas que permitem a introdução direta de contaminantes no aquífero e se caracterizam pela presença de feições cársticas tais como cavernas e sumidouros. Para as regiões onde a recarga ocorre exclusivamente por infiltração difusa e o escoamento superficial converge para rios de superfície, foi associado grau de vulnerabilidade intermediário. Considerando essa análise, foram identificadas áreas com maior potencial para impactos e feitas recomendações para a gestão do parque e sua zona de amortecimento.

Biogeochemical processes and the diversity of Nhecolândia lakes, Brazil

The Pantanal of Nhecolândia, the world's largest and most diversified field of tropical lakes, comprises approximately 10,000 lakes, which cover an area of 24,000 km² and vary greatly in salinity, pH, alkalinity, colour, physiography and biological activity. The hyposaline lakes have variable pHs, low alkalinity, macrophytes and low phytoplankton densities. The saline lakes have pHs above 9 or 10, high alkalinity, a high density of phytoplankton and sand beaches. The cause of the diversity of these lakes has been an open question, which we have addressed in our research. Here we propose a hybrid process, both geochemical and biological, as the main cause, including (1) a climate with an important water deficit and poverty in Ca2+ in both superficial and phreatic waters; and (2) an elevation of pH during cyanobacteria blooms. These two aspects destabilise the general tendency of Earth's surface waters towards a neutral pH. This imbalance results in an increase in the pH and dissolution of previously precipitated amorphous silica and quartzose sand. During extreme droughts, amorphous silica precipitates in the inter-granular spaces of the lake bottom sediment, increasing the isolation of the lake from the phreatic level. This paper discusses this biogeochemical problem in the light of physicochemical, chemical, altimetric and phytoplankton data.

Biocompósitos de matriz glioxal-fenol reforçada com celulose microcristalina

Glioxal pode ser obtido a partir de biomassa (como da oxidação de lipídeos) e não é tóxico ou volátil, tendo sido por isso utilizado no presente trabalho como substituto de formaldeído na preparação de resina fenólica do tipo novolaca, sendo usado como catalisador o ácido oxálico, que também pode ser obtido de fontes renováveis. A resina glioxal-fenol foi utilizada na preparação de compósitos reforçados com celulose microcristalina (CM, 30, 50 e 70% em massa), uma celulose com elevada área superficial. As imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV) das superfícies fraturadas demonstraram que os compósitos apresentaram boa interface reforço/matriz, consequência da elevada área superficial da CM e presença de grupos polares (hidroxilas) tanto na matriz como na celulose, o que permitiu a formação de ligações hidrogênio, favorecendo a compatibilidade entre ambas. A análise térmica dinâmico-mecânica (DMTA) demonstrou que todos os compósitos apresentaram elevado módulo de armazenamento à temperatura ambiente. Além disso, o compósito reforçado com 30% de CM apresentou baixa absorção de água, comparável à do termorrígido fenólico, que é utilizado em escala industrial. Os resultados demonstraram que compósitos com boas propriedades podem ser preparados usando elevada proporção de materiais obtidos de biomassa.

Produção de biotensoativos a partir de resíduos de óleos e gorduras

O presente trabalho visou a seleção de microrganismos com capacidade de produzir biotensoativos a partir de resíduos de óleos e gorduras gerados em restaurantes e indústrias alimentícias. Borra de soja, gordura de frango, gordura vegetal hidrogenada e óleo de soja usado em frituras foram estudados como fonte de carbono. Os isolados LMI 6c e LMI 7a, ambos pertencentes ao gênero Pseudomonas, foram selecionados como potenciais produtores de biotensoativos. Dentre os resíduos propostos, a borra de soja foi considerada o melhor substrato, gerando 9,69 g.L-1 de ramnolipídios e uma tensão superficial de 31 mN/m.

Association of dental enamel lead levels with risk factors for environmental exposure

OBJECTIVE: To analyze household risk factors associated with high lead levels in surface dental enamel. METHODS: A cross-sectional study was conducted with 160 Brazilian adolescents aged 14-18 years living in poor neighborhoods in the city of Bauru, southeastern Brazil, from August to December 2008. Body lead concentrations were assessed in surface dental enamel acid-etch microbiopsies. Dental enamel lead levels were measured by graphite furnace atomic absorption spectrometry and phosphorus levels were measured by inductively coupled plasma optical emission spectrometry. The parents answered a questionnaire about their children's potential early (05 years old) exposure to well-known lead sources. Logistic regression was used to identify associations between dental enamel lead levels and each environmental risk factor studied. Social and familial covariables were included in the models. RESULTS: The results suggest that the adolescents studied were exposed to lead sources during their first years of life. Risk factors associated with high dental enamel lead levels were living in or close to a contaminated area (OR = 4.49; 95% CI: 1.69;11.97); and member of the household worked in the manufacturing of paints, paint pigments, ceramics or batteries (OR = 3.43; 95% CI: 1.31;9.00). Home-based use of lead-glazed ceramics, low-quality pirated toys, anticorrosive paint on gates and/or sale of used car batteries (OR = 1.31; 95% CI: 0.56;3.03) and smoking (OR = 1.66; 95% CI: 0.52;5.28) were not found to be associated with high dental enamel lead levels. CONCLUSIONS: Surface dental enamel can be used as a marker of past environmental exposure to lead and lead concentrations detected are associated to well-known sources of lead contamination.

Low temperature synthesis of CdSiO3 nanostructures

We report the synthesis of single-phase, crystalline CdSiO3 nanostructures at 580ºC; to the best of our knowledge, this is the lowest temperature at which this material is reported to form. The desired phase does not form below 580ºC, since the diffraction peaks are shifted to lower angles in the material treated at 570ºC when compared to JDPDS Card No. 85-0310. The source of silicon has strong influence on the product morphology: Na2SiO3 yields single-phase CdSiO3 in needle-shaped nanostructures, while high surface area mesostructured SiO2 yields coralloid-shaped particles. Low angle X-ray diffractometry reveals that the mesostructured nature of the silica precursor is not maintained in the resulting CdSiO3. Scanning electron microscopy suggests that in this case a transition occurs between the spherical morphology of the precursor and the needle-shape morphology of the material prepared from Na2SiO3. The surface area of the silica precursor has a strong influence in the reaction, since the use of commercial silica with a lower surface area does not yield the desired product.

Nanochromics: old materials, new structures and architectures for high performance devices

Due to the development of nanoscience, the interest in electrochromism has increased and new assemblies of electrochromic materials at nanoscale leading to higher efficiencies and chromatic contrasts, low switching times and the possibility of color tuning have been developed. These advantages are reached due to the extensive surface area found in nanomaterials and the large amount of organic electrochromic molecules that can be easily attached onto inorganic nanoparticles, as TiO2 or SiO2. Moreover, the direct contact between electrolyte and nanomaterials produces high ionic transfer rates, leading to fast charge compensation, which is essential for high performance electrochromic electrodes. Recently, the layer-by-layer technique was presented as an interesting way to produce different architectures by the combination of both electrochromic nanoparticles and polymers. The present paper shows some of the newest insights into nanochromic science.

Caracterização de feições oceanográficas na plataforma de Santa Catarina através de imagens orbitais

Este trabalho tem por objetivo identificar e caracterizar as feições oceanográficas de pequena e mesoescala que ocorrem na plataforma continental de Santa Catarina (SC). Foram empregadas imagens de temperatura e concentração de clorofila da superfície do mar (TSM e CSM), obtidas pelo sensor MODIS. Foi selecionada uma imagem diária para cada mês do ano de 2003, excetuando dezembro, onde procurou-se avaliar efeitos sazonais. As feições oceanográficas foram observadas através da aplicação de diferentes níveis de contraste e paletas de cores para realce. Foram identificadas feições como vórtices, meandros, cogumelos, plumas, filamentos, frentes e áreas de ressurgências. Os resultados indicam que no verão a distribuição superficial em mesoescala da temperatura é mais homogênea, levando a um número menor de feições observáveis. O fenômeno de ressurgência costeira em escala localizada ao sul da Ilha de SC e junto à costa foi observado nos meses de novembro, janeiro e fevereiro. Durante o outono e o inverno as imagens apresentaram maior grau de complexidade, principalmente devido à presença da frente costeira do Prata, com características de menor temperatura e maiores valores de clorofila.

Aeromonas presence in drinking water from collective reservoirs and wells in peri-urban area in Brazil

Aeromonas genus is considered an emerging pathogen and its presence in drinking water supplies is a reason to public health concern. This study investigated the occurrence of Aeromonas in samples from collective reservoirs and wells used as drinking water sources in a peri-urban area. A total of 35 water samples were collected from collective reservoirs and 32 from wells bimonthly, from September 2007 to September 2008. Aeromonas spp determination was carried out using a Multiple-Tube Technique. Samples were inoculated into alkaline peptone water and the superficial film formed was transferred to blood agar plates amended with ampicillin. Typical Aeromonas colonies were submitted to a biochemical screening and then to biochemical tests for species differentiation. Aeromonas was detected in 13 (19%) of the 69 samples examined (6 from collective reservoirs and 7 from wells). Concentrations of Aeromonas in collective reservoirs ranged from <0.3 to 1.2 x10²MPN/100mL and, in wells, from <0.3 to 2.4 x10²MPN/100mL. The most frequent specie in the collective reservoir samples was Aeromonas spp (68%), followed by A. encheleia (14%) and A. allosaccharophila (8%) and A. hydrophila (8%). Aeromonas spp (87%) was the most frequent specie isolated from well samples, followed by A. allosacchariphila (8%), A. encheleia (2%) and A. jandaei (5%). These data show the presence and diversity of Aeromonas genus in the samples analyzed and highlight that its presence in drinking water poses a significant public health concern.

Vascularização arterial dos lobos torácicos do timo em fetos de suínos da Linhagem C40

As origens e distribuições das artérias que vascularizaram os lobos torácicos do timo foram estudadas em fetos de 30 suínos da linhagem C40, sendo 12 machos e 18 fêmeas. Os exemplares tiveram o sistema arterial preenchido com solução aquosa a 50% de Neoprene Látex corado e, em seguida, foram submetidos à fixação em solução aquosa a 10% de formaldeído. Os lobos torácicos do timo foram vascularizados por ramos diretos das artérias torácica interna direita (63,33%) e esquerda (53,33%), subclávia esquerda (3,33%), vertebral esquerda (3,33%), cervical superficial direita (3,33%) e esquerda (3,33%), carótida comum esquerda (3,33%), coronária direita (3,33%) e pelos troncos braquiocefálico (33,33%) e costocervical (3,33%). Observaram-se ainda os ramos indiretos das artérias torácica interna direita (70%) e esquerda (76,67%), subclávia esquerda (23,33%), cervical superficial esquerda (3,33%) e do arco aórtico (6,67%).

Urolitíase em cães: avaliação quantitativa da composição mineral de 156 urólitos

O estudo teve como objetivo avaliar os casos de urolitíase canina em que a composição mineral dos urólitos foi analisada quantitativamente. Foi avaliada quantitativamente a composição mineral de 156 urólitos obtidos de cães (nefrólitos, ureterólitos, urocistólitos e uretrólitos). Desse total, 79,5% (n=124) eram simples, 18% (n=28) eram compostos e apenas 2,5% (n=4) eram mistos. A estruvita foi o tipo mineral mais frequente nos urólitos simples (47,6%; n=59), em todos os mistos (100%; n=4) e nas camadas núcleo e pedra de urólitos compostos (32,1 e 75%, respectivamente). O oxalato de cálcio foi o segundo mineral mais frequente dos urólitos simples (37,9%, n=47). Ao contrário do que é preconizado para os urólitos simples, as recomendações para o tratamento de urólitos compostos são mais complexas, tais como protocolos de tratamento de dissolução diferentes (se composto por minerais distintos e passíveis de dissolução como urato e estruvita). Além disso, a dissolução pode não ser viável, caso ocorra presença de material insolúvel envolvendo o urólito ou se este representar mais de 20% da camada. Vinte e dois urólitos compostos (78,7%) apresentaram uma camada externa não passível de dissolução (oxalato de cálcio ou fosfato de cálcio); dois (7,1%) apresentaram camadas externas passíveis de dissolução (estruvita ou urato), porém camadas mais internas não solúveis, o que permitiria apenas a dissolução parcial do urólito. Assim, o conhecimento da composição de todas as camadas que compõem o urólito é essencial para o entendimento da formação do cálculo e consequentemente para a indicação do tratamento adequado, assim como para prevenção de recidivas.

Gross anatomical features of the oropharyngeal cavity of the ostrich (Struthio camelus)

Most descriptions of the ostrich oropharynx and oesophagus are superficial and supply little meaningful morphological data. The aim of this investigation is describe the ostrich oropharingeal cavity, in order to supply the deficiency of macroscopic data about this important animal. Five heads of 12 to 14-month-old ostriches of either sex were anatomically dissected to expose the oropharynx. The ostrich oropharynx was "bell-shaped" composed by the maxillary and mandibular ramphoteca. The roof and floor presented two distinct regions different in colour of the mucosa. The rostral region was pale pink contrasting to creamy-pink coloured caudal region. The median longitudinal ridge extended rostrally from the apex of the choana to the tip of the beak in the roof and it is clearly more prominent and rigid than the homolog in the floor that appeared thin and stretched rostrally, continuing caudally surrounding the tongue and the laryngeal mound eventually merging with the oesophageal mucosa. The floor was formed by the interramal region, tongue and laryngeal mound containing shield-shaped glottis. It can be concluded that the present study, in addition to confirming the basic features of the oropharynx previously described for the ostrich, clarified the contradictory information presented in the literature and also provided new, unreported morphological data, some of which may be important when studying nutrition and health in these birds.

Horizontal subsurface flow constructed wetlands for mitigation of ametryn-contaminated water

The feasibility of using constructed wetlands (CWs) for the mitigation of pesticide runoff has been studied in the last decade. However, a lack of related data was verified when subsurface flow constructed wetlands (SSF CWs) are considered for this purpose. In the present work, SSF CWs were submitted to continuous ametryn addition and evaluated during an I I-week period, with the aim of determining the feasibility of these systems for mitigation of contaminated water. Ametryn was not added to one CW cell in order to provide a control for the experiments. Monitoring of treatment performance was executed by standard water quality parameters, ametryn chromatography quantification and macrophyte (Typha latifolia L) nutritional and agronomic property analysis. Results indicated that 39% of the total initially added amount of ametryn was removed, transferred or transformed. Herbicide metabolism and mineralisation were carried out by chemical and biological mechanisms. No statistic differences were observed in nutritional contents found in the T. latifolia crops of the CWs after the experimental period. Moreover, the biomass production (one valuable source of renewable energy) was equal to 3.3 t.ha(-1) (dry matter) in wetland cells. It was concluded that constructed wetland systems are capable of mitigating water contaminated with ametryn, acting as buffer filters between the emission sources and the downstream superficial water bodies.