Ensaios em finanças públicas municipais

Esta tese busca discutir problemas relacionados às finanças públicas municipais no país. Um aprimoramento de nosso federalismo fiscal, com maior descentralização de recursos e implementação de regras de transferências federativas com maiores incentivos pró-eficiência – aumentando os incentivos pró-obtenção de melhores resultados sociais por parte das unidades subfederadas – pode se revelar instrumento importante na melhoria de nossas condições sociais. Para isto, dividiu-se esta tese em quatro partes distintas. No primeiro capítulo, discutem-se os impactos das receitas petrolíferas sobre as finanças públicas municipais. As mudanças legais ocorridas no país na década de noventa do último século - relativas ao setor petrolífero - levaram a crescente (e concentrada) transferência de recursos do setor para os estados e municípios brasileiros. A forte sensação que estes estariam sendo desperdiçados de alguma forma vem suscitando discussões sobre a necessidade de se reformular sua distribuição. As recentes descobertas de megacampos petrolíferos no pré-sal do litoral brasileiro somente intensificaram este processo. Buscou-se identificar os efeitos destas transferências sobre as variáveis fiscais municipais no país. Detectou-se que não ocorreu substituição tributária, ou seja, estes recursos não diminuíram o esforço arrecadatório dos municípios. Em compensação, tanto os recursos cuja distribuição é bem mais concentrada (referentes aos royalties excedentes) quanto aqueles mais bem-distribuídos (referentes aos royalties originais) levaram as prefeituras a aumentar seus gastos correntes (piorando sua composição do ponto de vista social) e diminuir seus investimentos. O contrário parece ocorrer com os recursos cuja distribuição se dá de forma intermediária (os royalties referentes às participações especiais). No segundo capítulo, discute-se o impacto das receitas petrolíferas sobre a proficiência dos alunos até a quarta série primária das escolas públicas municipais. As receitas petrolíferas – agregadas ou não – não se mostraram estatisticamente significativas na explicação do desempenho observado pelos alunos da quarta série primária das escolas municipais em português ou matemática. Este resultado, entretanto, deve ser olhado com cautela, uma vez que não é trivial identificar como (e o tempo necessário) estes efeitos seriam gerados. Entretanto, diferentes fontes de receitas municipais impactariam de forma diferenciada as proficiências observadas nos testes de português e matemática, explicitando a necessidade de se entender melhor estas diferenças para se desenhar mecanismo mais eficiente de repasse de recursos constitucionais aos municípios. No terceiro capítulo, estudam-se os impactos das emancipações municipais ocorridas na década de 90 sobre o bem-estar das populações locais. Devido à Constituição Federal de 1988, o número de municípios no Brasil multiplicou-se fortemente na década de 90 do último século. Mais de mil municípios foram criados em todo o país, fazendo seu número ultrapassar a casa dos 5.500. Este processo tem sido interpretado de forma bastante negativa. Baseado em evidências anedóticas, se pressupõe que os atores políticos locais o utilizaram para se apropriar de maior parcela dos recursos transferidos de outros níveis governamentais. Entretanto, nenhum esforço mais sistemático foi realizado buscando calcular, de maneira efetiva, os resultados sociais líquidos deste processo. É isto que se busca fazer aqui, utilizando dados sobre os municípios mineiros - cujo número passa de 723 em 1991 para 853 em 2000. Foram detectados impactos positivos relacionados a diversas variáveis educacionais e de saúde. Ao mesmo tempo, o contrário ocorreu com os indicadores de pobreza e indigência. Este resultado mostra que o movimento observado de emancipação municipal talvez tenha sido bastante benéfico, sinalizando para a existência de mercados políticos eficientes nestas localidades, o que indicaria a necessidade de se manter uma maior autonomia local relativa a processos de emancipação de distritos. Por fim, no quarto capítulo, analisam-se os impactos de lei (implementada em Minas Gerais) que buscou aumentar os incentivos pró-eficiência das prefeituras municipais a partir das transferências federativas. Buscando melhorar as condições de vida dos municípios mineiros, o governo estadual mineiro instituiu, em 1995, a lei 12.040, conhecida como Lei Robin Hood. Esta permitia que 25% dos recursos de ICMS a serem distribuídos aos municípios mineiros se dessem sobre resultados observáveis em diversas áreas tais como saúde, educação, conservação ecológica, entre outras. Ou seja, esta instituía, em relação a estas transferências, um contrato de alto poder com os municípios relacionados às políticas públicas implementadas. O estudo destas transferências (relativas à educação e saúde) mostrou resultados dúbios. Resultados positivos relativos à educação e à saúde parecem ocorrer em todo o estado, mas os incentivos dados poderiam ser bem maiores - faz-se necessário um refinamento das regras da partilha destas transferências. Dada a relativa escassez deste tipo de contrato em transferências federativas, seja no Brasil, seja no restante do mundo, este resultado aponta a necessidade de utilização de instrumentos de maior poder nas relações federativas, buscando incrementar as condições de vida locais.

Respiratory heat loss in the sheep: a comprehensive model

A model is presented for the respiratory heat loss in sheep, considering both the sensible heat lost by convection (C-R) and the latent heat eliminated by evaporation (E-R). A practical method is described for the estimation of the tidal volume as a function of the respiratory rate. Equations for C-R and E-R are developed and the relative importance of both heat transfer mechanisms is discussed. At air temperatures up to 30 degreesC sheep have the least respiratory heat loss at air vapour pressures above 1.6 kPa. At an ambient temperature of 40 degreesC respiratory loss of sensible heat can be nil; for higher temperatures the transfer by convection is negative and thus heat is gained. Convection is a mechanism of minor importance for the respiratory heat transfer in sheep at environmental temperatures above 30 degreesC. These observations show the importance of respiratory latent heat loss for thermoregulation of sheep in hot climates.

Morphology and histology of male and female reproductive systems in the inseminating species Scoloplax distolothrix (Ostariophysi : Siluriformes : Scoloplacidae)

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

Análise histoquímica e molecular comparada do fluido espermatecal e da secreção das glândulas espermatecais das fêmeas e das glândulas de muco dos machos em três espécies de abelhas com diferentes níveis de sociabilidade

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Celular e Molecular) - IBRC

Estudo da morfologia funcional reprodutiva e desenvolvimento larval em laboratório de Stenopus hispidus(Olivier, 1811) (Crustacea, Decapoda, Stenopodidea)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Morfologia comparada dos ductos genitais femininos e gonópodos masculinos de caranguej.s Eubrachyura (Saint Laurent, 1980)

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

Desenvolvimento de um eletrodo modificado com monocamadas auto-organizadas e sua utilização como biossesor

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise teórica e simulação computacional de um sistema de resfriamento líquido de processadores de computadores pessoais

This paper aims to study the thermal aspects involved in a liquid cooling system for processors, analyzing their competitiveness and efficiency across the fins and fan system usually used by personal computers, because electronic components become more potent and consequently current methods of cooling are becoming ineffective. The liquid cooling system and air cooling system have different heat transfer mechanisms that involve mainly convection and conduction heat transfer modes, and, furthermore, requires an analysis of fluid dynamics, which can evaluate the losses involved in the closed system, consisting in an exchanger heat pipe and water blocks in liquid cooling system or heat sink and turbo-axial fan in the air cooling system

EStudo fundamental da interação de nanopartículas metálicas com íons terras raras em vidros e vitrocerâmicas para aplicações na região do infravermelho

Pós-graduação em Química - IQ

Ornithophily in the genus Salvia L. (Lamiaceae)

This dissertation presents for the first time a survey of bird pollinated (ornithophilous) Salvia species. Within the approximately 1000 species of the worldwide distributed genus roughly 20% (186 spp.) are bird pollinated. Excepting four species in the Old World (South Africa and Madagascar), ornithophilous species are restricted to the New World where they represent about one third of the species. They occur mainly in higher altitudes (1500-3000m) and usually grow as shrubs or perennial herbs (97%). The bilabiate to tubular flowers are often red (at least 49%), averaging 35mm (7-130mm) in length and produce a large to medium volume of nectar with rather low sugar concentration. Pollination by sunbirds and white-eyes is documented in a South African species, and that by hummingbirds in 16 species of the New World (USA, Mexico, Guatemala and Bolivia). Beside pollinator observations, the functionality of the staminal levers, the process of pollen transfer and the fitting between flowers and birds are tested by inserting museum skins and metal rods into fresh flowers. The most surprising result is the finding of two different main pollen transfer mechanisms. In at least 54% of the species an active staminal lever mechanism enables pollen deposition on the birds body. This is illustrated in detail in the South African S. lanceolata at which birds were observed to release the lever mechanism and became dusted with pollen. In contrast, the lever mechanism in about 35% of the New World species is reduced in different ways. Pollen transfer by inactive ‘levers’ is demonstrated in detail in S. haenkei in Bolivia, at which four pollinating hummingbird species could be observed. The tubular corolla forced the birds in a specific position, thereby causing pollen transfer from the exserted pollen-sacs to the birds body. With respect to the floral diversity and systematic affiliation of the species, parallel evolution of ornithophily and lever reduction is likely. Considering that bird pollinated species might have derived from bee pollinated species and that the staminal levers have become secondarily inactive, it is concluded that the shift in pollinators induced phenotypic changes even disabling such a sophisticated structure as the staminal lever mechanism.

Photophysical investigation of light-harvesting systems for solar-to-fuel conversion

In recent years, an increasing attention has been given to the optimization of the performances of new supramolecular systems, as antennas for light collection. In such background, the aim of this thesis was the study of multichromophoric architectures capable of performing such basic action. A synthetic antenna should consist of a structure with large UV-Vis absorption cross-section, panchromatic absorption, fixed orientation of the components and suitable energy gradients between them, in order to funnel absorbed energy towards a specific site, through fast energy-transfer processes. Among the systems investigated in this thesis, three suitable classes of compounds can be identified: 1) transition metal-based multichromophoric arrays, as models for antenna construction, 2) free-base trans-A2B-phenylcorroles, as self-assembling systems to make effective mimics of the photosynthetic system, and 3) a natural harvester, the Photosystem I, immobilized on the photoanode of a solar-to-fuel conversion device. The discussion starts with the description of the photophysical properties of dinuclear quinonoid organometallic systems, able to fulfil some of the above mentioned absorption requirements, displaying in some cases panchromatic absorption. The investigation is extended to the efficient energy transfer processes occurring in supramolecular architectures, suitably organized around rigid organic scaffolds, such as spiro-bifluorene and triptycene. Furthermore, the photophysical characterization of three trans-A2B-phenylcorroles with different substituents on the meso-phenyl ring is introduced, revealing the tendency of such macrocycles to self-organize into dimers, by mimicking natural self-aggregates antenna systems. In the end, the photophysical analysis moved towards the natural super-complex PSI-LHCI, immobilized on the hematite surface of the photoanode of a bio-hybrid dye-sensitized solar cell. The importance of the entire work is related to the need for a deep understanding of the energy transfer mechanisms occurring in supramolecules, to gain insights and improve the strategies for governing the directionality of the energy flow in the construction of well-performing antenna systems.

Quantum dot / optical protein bio-nano hybrid system biosensing

The integration of novel nanomaterials with highly-functional biological molecules has advanced multiple fields including electronics, sensing, imaging, and energy harvesting. This work focuses on the creation of a new type of bio-nano hybrid substrate for military biosensing applications. Specifically it is shown that the nano-scale interactions of the optical protein bacteriorhodopsin and colloidal semiconductor quantum dots can be utilized as a generic sensing substrate. This work spans from the basic creation of the protein to its application in a novel biosensing system. The functionality of this sensor design originates from the unique interactions between the quantum dot and bacteriorhodopsin molecule when in nanoscale proximity. A direct energy transfer relationship has been established between coreshell quantum dots and the optical protein bacteriorhodopsin that substantially enhances the protein’s native photovoltaic capabilities. This energy transfer phenomena is largely distance dependent, in the sub-10nm realm, and is characterized experimentally at multiple separation distances. Experimental results on the energy transfer efficiency in this hybrid system correlate closely to theoretical predictions. Deposition of the hybrid system with nano-scale control has allowed for the utilization of this energy transfer phenomena as a modulation point for a functional biosensor prototype. This work reveals that quantum dots have the ability to activate the bacteriorhodopsin photocycle through both photonic and non-photonic energy transfer mechanisms. By altering the energy transferred to the bacteriorhodopsin molecule from the quantum dot, the electrical output of the protein can be modulated. A biosensing prototype was created in which the energy transfer relationship is altered upon target binding, demonstrating the applicability of a quantum dot/bacteriorhodopsin hybrid system for sensor applications. The electrical nature of this sensing substrate will allow for its efficient integration into a nanoelectronics array form, potentially leading to a small-low power sensing platform for remote toxin detection applications.

Regulation of herbivore growth by the balance of light and nutrients.

Experiments using planktonic organisms revealed that the balance of radiant energy and available nutrients regulated herbivore growth rates through their effects on abundance and chemical composition of primary producers. Both algae and herbivores were energy limited at low light/nutrient ratios, but both were nutrient limited at high light/nutrient ratios. Herbivore growth increased with increasing light intensity at low values of the light/nutrient ratio due to increases in algal biomass, but growth decreased with increasing light at a high light/nutrient ratio due to decreases in algal quality. Herbivore production therefore was maximal at intermediate levels of the light/nutrient ratio. The results contribute to an understanding of mass transfer mechanisms in ecosystems and illustrate the importance of integration of energy-based and material-based currencies in ecology.

Estratégia de diversificação e coordenação em cadeias da sociobiodiversidade

O presente trabalho trata da relação entre estratégias de diversificação junto a produção rural familiar e os incentivos decorrentes das diferentes estruturas de governança que determinam as relações sistêmicas de troca e divisão do trabalho. A necessidade de manutenção no nível de bem-estar social associado a renda familiar e as contingências do ambiente em que este segmento se insere leva a considerar o processo de inovação como fenômeno transitório onde a firma rural adote diferentes fontes de rendimento, dentro e fora da propriedade. A compreensão de como as variáveis transacionais (incerteza, especificidade dos ativos, frequência e interação entre transações) interferem na decisão de alocação de recursos pode ser útil no delineamento de políticas voltadas ao desenvolvimento local sustentável. Para isso, um modelo heurístico é proposto relacionando duas variáveis: complementariedade estratégica e mobilidade. Quatro comunidades fornecedoras de insumos da sociobiodiversidade brasileira ajudam a ilustrar a proposta analítica, a saber: Salvaterra, Bragança, Breves, no estado do Pará, e Palmeira do Piauí no estado do Piauí. A conclusão é que os atores econômicos agem conforme suas capacidades tecnológicas e gerenciais e combinação de incentivos externos a firma, o que reflete em sua capacidade de manter o nível de renda.

Cristalização assistida por destilação por membranas aplicada ao reuso de água: comparação com outros métodos de reuso, análise do processo e projeto hierárquico de processo.

No presente trabalho foram avaliados processos alternativos de dessalinização visando a recuperação e reuso da água contida em salmouras concentradas, sendo o processo de cristalização assistida por destilação por membranas (MDC) investigado com profundidade. Foi desenvolvido um modelo diferencial para o processo de destilação por membranas por contato direto (DCMD), contemplando métodos termodinâmicos rigorosos para sistemas aquosos de eletrólitos fortes, bem como mecanismos de transferência de calor e massa e efeitos de polarização de temperatura e concentração característicos deste processo de separação. Com base em simulações realizadas a partir do modelo matemático assim desenvolvido, foram investigados os principais parâmetros que influenciam o projeto de um módulo de membranas para DCMD. O modelo foi posteriormente estendido com equações de balanço de massa e energia adicionais para incluir a operação de cristalização e desta forma representar o processo de MDC. De posse dos resultados das simulações e do modelo estendido, foi desenvolvido um método hierárquico para o projeto de processos de MDC, com o objetivo de conferir características de rastreabilidade e repetibilidade a esta atividade. Ainda a partir do modelo MDC foram discutidos aspectos importantes em MDC como a possibilidade de nucleação e crescimento de cristais sobre a superfície das membranas, bem como o comportamento do processo com sais com diferentes características de solubilidade e largura da zona metaestável. Verificou-se que para sais cuja solubilidade varia muito pouco com a temperatura e que possuem zona metaestável com pequena largura, caso do NaCl, a operação com resfriamento no cristalizador não é viável pois aumenta excessivamente o consumo energético do processo, sendo nesses casos preferível a operação \"isotérmica\" - sem resfriamento no cristalizador - e o convívio com a possibilidade de nucleação no interior do módulo. No extremo oposto, observou-se que para sais com grande variabilidade da solubilidade com a temperatura, um pequeno resfriamento no cristalizador é suficiente para garantir condições de subsaturação no interior do módulo, sem grande ônus energético para o processo. No caso de sais com pequena variabilidade da solubilidade com a temperatura, mas com largura da zona metaestável elevada, existe certo ônus energético para a operação com resfriamento do cristalizador, porém não tão acentuado como no caso de sais com zona metaestável estreita. Foi proposto um fluxograma alternativo para o processo de MDC, onde foi introduzido um circuito de pré-concentração da alimentação antes do circuito de cristalização, para o caso de alimentação com soluções muito diluídas. Este esquema proporcionou um aumento do fluxo permeado global do processo e consequentemente uma redução na área total de membrana requerida. Verificou-se que através do processo com préconcentração da alimentação de 5% até 10% em massa - no caso de dessalinização de uma solução de NaCl - foi possível reduzir-se a área total da membrana em 27,1% e o consumo energético específico do processo em 10,6%, quando comparado ao processo sem pré-concentração. Foram desenvolvidas ferramentas úteis para o projeto de processos de dessalinização por MDC em escala industrial.