A potential approach to claims problems

Hart and Mas Colell (1989) introduce the potential function for cooperative TU games. In this paper, we extend this approach to claims problems, also known as bankruptcy or rationing problems. We show that for appropriate subproblems, the random arrival rule, the rules in the TAL-family (which include the uniform gains rule, the uniform losses rule and the Talmud rule), the minimal overlap rule, and the proportional rule admit a potential. We also study the balanced contributions property for these rules. By means of a potential, we introduce a generalization of the random arrival rule and mixtures of the minimal overlap rule and the uniform losses rule.

On the uniqueness of singular solutions to boundary-initial value problems in linear elastodynamics

This investigation deals with certain generalizations of the classical uniqueness theorem for the second boundary-initial value problem in the linearized dynamical theory of not necessarily homogeneous nor isotropic elastic solids. First, the regularity assumptions underlying the foregoing theorem are relaxed by admitting stress fields with suitably restricted finite jump discontinuities. Such singularities are familiar from known solutions to dynamical elasticity problems involving discontinuous surface tractions or non-matching boundary and initial conditions. The proof of the appropriate uniqueness theorem given here rests on a generalization of the usual energy identity to the class of singular elastodynamic fields under consideration.

Following this extension of the conventional uniqueness theorem, we turn to a further relaxation of the customary smoothness hypotheses and allow the displacement field to be differentiable merely in a generalized sense, thereby admitting stress fields with square-integrable unbounded local singularities, such as those encountered in the presence of focusing of elastic waves. A statement of the traction problem applicable in these pathological circumstances necessitates the introduction of "weak solutions'' to the field equations that are accompanied by correspondingly weakened boundary and initial conditions. A uniqueness theorem pertaining to this weak formulation is then proved through an adaptation of an argument used by O. Ladyzhenskaya in connection with the first boundary-initial value problem for a second-order hyperbolic equation in a single dependent variable. Moreover, the second uniqueness theorem thus obtained contains, as a special case, a slight modification of the previously established uniqueness theorem covering solutions that exhibit only finite stress-discontinuities.

Applications of plasticity theory to selected problems in soil mechanics

Two topics in plane strain perfect plasticity are studied using the method of characteristics. The first is the steady-state indentation of an infinite medium by either a rigid wedge having a triangular cross section or a smooth plate inclined to the direction of motion. Solutions are exact and results include deformation patterns and forces of resistance; the latter are also applicable for the case of incipient failure. Experiments on sharp wedges in clay, where forces and deformations are recorded, showed a good agreement with the mechanism of cutting assumed by the theory; on the other hand the indentation process for blunt wedges transforms into that of compression with a rigid part of clay moving with the wedge. Finite element solutions, for a bilinear material model, were obtained to establish a correspondence between the response of the plane strain wedge and its axi-symmetric counterpart, the cone. Results of the study afford a better understanding of the process of indentation of soils by penetrometers and piles as well as the mechanism of failure of deep foundations (piles and anchor plates).

The second topic concerns the plane strain steady-state free rolling of a rigid roller on clays. The problem is solved approximately for small loads by getting the exact solution of two problems that encompass the one of interest; the first is a steady-state with a geometry that approximates the one of the roller and the second is an instantaneous solution of the rolling process but is not a steady-state. Deformations and rolling resistance are derived. When compared with existing empirical formulae the latter was found to agree closely.

The microbiological quality of water: the nature of the problem

Improvements in methods for the detection and enumeration of microbes in water, particularly the application of techniques of molecular biology, have highlighted shortcomings in the ”standard methods” for assessing water quality. Higher expectations from the consumer and increased publicity associated with pollution incidents can lead to an uncoupling of the cycle which links methodological development with standard-setting and legislation. The new methodology has also highlighted problems within the water cycle, related to the introduction, growth and metabolism of microbes. A greater understanding of the true diversity of the microbial community and the ability to transmit genetic information within aquatic systems ensures that the subject of this symposium and volume provides an ideal forum to discuss the problems encountered by both researcher and practitioner.

The impact of molecular biology on assessment of water quality: advantages and limitations of current techniques

The advent of molecular biology has had a dramatic impact on all aspects of biology, not least applied microbial ecology. Microbiological testing of water has traditionally depended largely on culture techniques. Growing understanding that only a small proportion of microbial species are culturable, and that many microorganisms may attain a viable but non-culturable state, has promoted the development of novel approaches to monitoring pathogens in the environment. This has been paralleled by an increased awareness of the surprising genetic diversity of natural microbial populations. By targeting gene sequences that are specific for particular microorganisms, for example genes that encode diagnostic enzymes, or species-specific domains of conserved genes such as 16S ribosomal RNA coding sequences (rrn genes), the problems of culture can be avoided. Technical developments, notably in the area of in vitro amplification of DNA using the polymerase chain reaction (PCR), now permit routine detection and identification of specific microorganisms, even when present in very low numbers. Although the techniques of molecular biology have provided some very powerful tools for environmental microbiology, it should not be forgotten that these have their own drawbacks and biases in sampling. For example, molecular techniques are dependent on efficient lysis and recovery of nucleic acids from both vegetative forms and spores of microbial species that may differ radically when growing in the laboratory compared with the natural environment. Furthermore, PCR amplification can introduce its own bias depending on the nature of the oligonucleotide primers utilised. However, despite these potential caveats, it seems likely that a molecular biological approach, particularly with its potential for automation, will provide the mainstay of diagnostic technology for the foreseeable future.

Influência da posição sócio-econômica ao longo da vida nas desigualdades de cor/raça na ocorrência de miomas uterinos: Estudo Pró-Saúde

Os miomas uterinos (MU) são considerados os tumores mais comuns do sistema reprodutor feminino. Estudos norte-americanos demonstram que mulheres negras são mais acometidas pelos MU que as de outros grupos étnico-raciais. No entanto, as causas da desigualdade racial na ocorrência dos tumores permanecem desconhecidas e possíveis mecanismos são pouco explorados na literatura. Em outra direção, devido às características dos MU (crescimento lento e longo período de latência) parte considerável dos estudos epidemiológicos utilizam um delineamento transversal, o que pode gerar problemas metodológicos, como os relacionados à utilização da idade coletada transversalmente (posteriormente a ocorrência dos MU) como proxy da idade do surgimento dos tumores. Assim, este trabalho de tese foi dividido em três partes, como se segue. A primeira, com características descritivas, teve por objetivo estimar a ocorrência de MU autorelatados segundo categorias demográficas e sócio-econômicas na população de estudo (compôs o artigo 1). A segunda, com componente analítico, propôs-se a avaliar o papel da PSE ao longo da vida como mediadora do efeito da cor/raça na ocorrência de MU auto-relatados (compôs o artigo 2). A terceira, com caráter metodológico, teve por objetivo comparar medidas de associação, entre variáveis aferidas transversalmente, em análises que incluem a co-variável idade no momento da coleta de dados e análises que consideram a idade ao diagnóstico dos MU (compôs o artigo 3). Para tanto, foram analisados dados transversais da população feminina participante das duas etapas da linha de base do Estudo Pró-Saúde, referentes à história auto-relatada de diagnóstico médico de MU e ainda a características sócio-demográficas, da vida reprodutiva e de acesso a serviços de saúde. Os resultados evidenciaram o aumento de ocorrência de MU em mulheres de maior idade e com a cor da pele mais escura (artigo 1); que a PSE ao longo da vida não medeia as associações entre cor/raça e MU (artigo 2); e que apesar das diferenças de pequena magnitude, a idade referida no momento da coleta de dados parece ser menos indicada para fins de especificação dos modelos analíticos do que a idade ao diagnóstico dos MU(artigo 3).

Prevalência de sintomas depressivos em uma população de idosos usuários de serviços públicos

Esta dissertação pretende estimar a prevalência de sintomas depressivos em idosos segundo três níveis de complexidade de atenção à saúde e estudar a co-ocorrência de sintomas depressivos e incapacidade funcional. No Brasil, a transição demográfica ocorreu de forma rápida e explosiva. À medida que o número de idosos cresce ocorre o aumento da prevalência de doenças crônicas e suas complicações. A habilidade funcional pode ser vista como uma medida de resumo do impacto geral das condições médicas no contexto do ambiente e do sistema de apoio social do indivíduo, e deve ser uma consideração importante em qualquer planejamento de saúde. Uma enfermidade associada a elevado grau de incapacidade funcional é a depressão. Entre os agravos de saúde mental, a depressão é um dos mais comuns e importantes problemas psiquiátricos entre indivíduos idosos. Trata-se de estudo transversal com tamanho amostral de 643 idosos com idade de 65 ou mais anos selecionados aleatoriamente e usuários de três serviços públicos de saúde com níveis crescentes de complexidade (primário, secundário e terciário). A prevalência de sintomas depressivos foi estimada a partir da EDG-15, já traduzida e validada para uso no Brasil. O nível de estado funcional foi definido conforme os escores dos instrumentos SF-36 e HAQ. A prevalência de sintomas depressivos na amostra total foi de 45,2% (IC=41,1 49,3). Estratificando por unidade, a prevalência foi de 35,3% no nível primário, 47,6% no nível secundário e 51,7% no nível terciário (p=0,004). As prevalências encontradas foram altas nos três níveis de complexidade de atendimento, inclusive na população de idosos da unidade básica de saúde, apesar de serem idosos mais independentes e mais saudáveis. A prevalência geral de sintomas depressivos aumentou à medida que o grau de incapacidade funcional também aumentou. A busca ativa por idosos com sintomas depressivos é importante em todos os níveis de complexidade de atendimento do sistema de saúde.

Coleta Seletiva Solidária de resíduos recicláveis dirigida à rede estadual de ensino do Rio de Janeiro - estudo de caso.

O aumento da demanda de água, energia, bem como a mudança na composição e na quantidade dos resíduos, associados aos impactos socioambientais que eles provocam, tornaram-se um dos grandes desafios atuais para a sociedade e, em particular, para as escolas públicas. Nesse contexto, o governo do estado do Rio de Janeiro, dentro de seu Plano Estadual de Gerenciamento Integrado de Resíduos Sólidos, criou o Programa Coleta Seletiva Solidária (PCSS), em outubro de 2009, realizado em parceria entre o Instituto Estadual do Ambiente (INEA), a Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) e a Secretaria de Estado de Educação (SEEDUC). Este Programa assessora a implantação da Coleta Seletiva Solidária (CSS) de materiais recicláveis nos municípios do estado. O eixo-escolas, uma das suas linhas de ações, assessora a implantação da CSS na rede estadual, conforme determina o Decreto Estadual 40.645/07. Considerando os problemas relacionados aos resíduos e a exigência legal, boa parte das escolas estaduais não implantaram ainda a Coleta Seletiva Solidária, por diversos fatores. O objetivo da pesquisa é estudar o modelo de Coleta Seletiva proposto pelo PCSS nas escolas da rede estadual de ensino do Rio de Janeiro. Como estudo de caso, esse modelo foi aplicado no Colégio Estadual Souza Aguiar (CESA). Utilizou-se da pesquisa-ação como abordagem metodológica e o instrumento de coleta de dados foi o questionário dirigido aos participantes das oficinas de capacitação na UERJ. No CESA foram aplicados questionários aos alunos e acompanhado o processo de implantação da CSS através da observação participante. Conclui-se que os resultados da pesquisa não podem ser generalizados para toda a rede estadual de ensino do Rio de Janeiro. Contudo, ele possibilitou identificar questões importantes e sugerir recomendações para o aperfeiçoamento do modelo estudado. Destaca-se a importância de formalizar o compromisso institucional dos dirigentes das escolas com a implantação da CSS, contribuindo com a formação de cidadãos comprometidos com a sustentabilidade socioambiental do estado do Rio de Janeiro.

Poluentes marinhos como fatores de estresse em esponjas e mexilhões

A biota marinha está exposta a uma elevada quantidade de substâncias tóxicas que podem causar graves problemas ao ambiente. As esponjas (Porifera) e os mexilhões (Mollusca) por serem sésseis e filtradores são utilizados como bioindicadores de poluição. A experimentação com aquários permite a realização de ensaios controlados, acompanhamento da resposta a diversos poluentes, concentrações e tempo de exposição. Os objetivos deste estudo foram: I). avaliar a imunocompetência através da expressão de proteínas do sistema imune Fator Inflamatório de Enxerto AIF -1 e pP38 por teste de ELISA (do inglês, Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay) em esponjas expostas a poluentes, II) acompanhar a expressão das proteínas AIF-1 e pP38 nas cinco espécies de esponjas marinhas: Aplysina fulva (Pallas, 1766), Chondrilla aff. nucula Schimidt, 1862, Dysidea robusta Vilanova e Muricy 2001, Polymastia janeirensis (Boury-Esnault, 1973) e Hymeniacidon heliophila (Parker, 1910) após exposição a lipopolisacarídeo (LPS) de E. Coli III) avaliar a expressão das proteínas AIF-1 e pP38 nas espécies C. aff. nucula e P. janeirensis após exposição a dodecil sulfato de sódio (SDS) IV) avaliar a mortalidade de mexilhões quando expostos ao dispersante Triton X-100 e esgoto doméstico in natura. Os resultados indicam que as esponjas A. fulva, C. aff. nucula, D. robusta e P. janeirensis expostas a 20 μg/mL de LPS por 30 minutos, uma, três, 24 e 48 horas apresentaram aumento de expressão da proteína AIF-1 em relação ao controle, com diferentes tempos de resposta para cada espécie. A esponja H. heliophila exposta a 30 μg/mL de LPS apresentou diferença significativa na expressão de AIF-1 em relação ao controle na exposição por 30 min, uma, quatro, 24 e 48 horas. Contudo, não houve diferença significativa na expressão de outra proteína, a quinase pP38, nesses ensaios. As esponjas C. aff. nucula e P. janeirensis foram expostas a 0,25 mg/L de dodecil sulfato de sódio (SDS) por 24 e 48 horas. C. aff. nucula apresentou aumento da expressão de AIF -1 quando comparada ao controle em 24 e 48 horas, mas para P. janeirensis não houve diferença significativa. Os mexilhões Perna perna foram expostos a poluentes de duas maneiras a detergente Triton X-100 0,10 g/L por três, seis, 12 e 18 horas que induziu diferença significativa na mortalidade em seis, 12 e 18 horas em comparação com o controle e a a esgoto doméstico in natura diluído na proporção de 1:50 não houve mortalidade no tratamento ou no controle. A variação da expressão da proteína AIF-1 observada nas cinco espécies de esponjas marinhas confirma a utilização dessa proteína como eficiente biomarcador de estresse. Os mexilhões foram bons bioindicadores da poluição por detergente.