Quantificação de metais (Al, Fe, Mn, Pb, Zn e Cu) nos sedimentos do sistema estuarino das Ilhas de Tinharé-Boipeba (Bahia - Brasil)

O sistema estuarino das Ilhas de Tinharé-Boipeba está inserido na região do Baixo Sul baiano (Bahia Brasil), costa nordeste brasileira, e conectam-se com o oceano através de três saídas principais, Morro de São Paulo, Boipeba e Barra dos Carvalhos. Informações relacionadas à presença de metais no sedimento são quase inexistentes para a região. Nestes estuários foram coletadas 40 amostras de sedimento, onde analisou-se a concentração de metais (Al, Cu, Fe, Mn, Pb e Zn) através da extração com água-régia, segundo o protocolo do material de referência BCR-701 (RAURET et al., 2001). Baixas concentrações de metais foram registradas nas proximidades das saídas para o mar e no Canal de Garapuá e Rio Grande. Altas concentrações, porém praticamente dentro dos valores de referência na CONAMA 344/04, foram registradas no Rio Una, na maior parte do Rio Cairu, Rio das Almas, em quase todas as estações, no braço leste do Rio Cairu e na porção intermediária do Rio dos Patos. As concentrações dos metais (mg.kg1) apresentaram valores entre os seguintes intervalos, Al (3,57 x 104 a 3,19 x 102), Cu (1,02 x 102 a 0,35), Fe (4,33 x 104 a 2,05 x 102), Mn (1,44 x 103 a 2,73), Pb (6,67 x 101 a 2,66) e Zn (5,08 x 102 a 3,18). Através da análise estatística ACP (Análise dos Componentes Principais) e dos gráficos de correlação entre a granulometria do sedimento (areia, silte e argila) e os metais, observou-se maiores concentrações de metais com o aumento do percentual de silte e diminuição do percentual de areia. Também se identificou uma forte correlação entre a ocorrência do fósforo e a presença de metais. Acredita-se que a principal espécie química em questão seja o fosfato (PO43 ou P2O5) que é uma base dura, onde a ligação com os metais se dá pelo oxigênio, sendo o caráter iônico relevante. Não foi identificada uma correlação entre a presença de metais e a argila, fato atribuído ao baixo teor dessa granulometria para todas as amostras do estudo e a composição da argila desses estuários

A simple method for counting bacteria with active electron transport system in water and sediment samples [Translation from: Kiel. Meeresforsch. 31(2) 83-86, 1975]

Description of a simple method for counting bacteria with active electron transport systems in water and sediment samples. Sodium succinate, NADH and NADPH served as electron donors. It is possible to see several sites of electron transport in the larger cells. Especially impressive are the plankton-algae, protozoa, and small metazoa. This is a partial translation of the ”method” section only.

Reference-growth rate – a simple and handy parameter summarizing the influence of environmental conditions

Abstract Environmental changes may have an impact on life conditions of the fish, e.g. food supply for the fish. The prevailing environmental conditions apply evenly to all age groups of one stock. Small fish have high growth rates, whereas large fish grow with low rates. But, it can be shown on the basis of the von Bertalanffy-growth model that it is sufficient to know only the growth rate of one single age group to compute the growth rates of all other age groups. The growth rate of a reference fish GRF (e.g. a fish with a body mass of 1 kg) was introduced as a reference growth describing the current food condition of all age groups of the stock. As an example a time series of the reference-growth rate of the northern cod stock (NAFO, 3K) was computed for the time span 1979 to 1999. For the northern cod stock it can be observed that environmental conditions caused growth rates below the long-term mean for seven years in a row. After a prolonged hunger period the fish stock collapsed in 1992 also by the impact of fisheries - and this was probably not a coincidence. Now, with the reference-growth rate GRF a simple and handy parameter was found to summarize the influence of the environmental conditions on growth and other derived models and therefore makes it easier to compute the influence of environmental changes within stock assessment. Zusammenfassung Veränderungen der Umwelt können Auswirkungen auf die Lebensbedingungen der Fische haben, z. B. auf das Nahrungsangebot der Fische. Die vorherrschenden Umgebungsbedingungen wirken gleichmäßig auf alle Altersgruppen eines Bestandes, wobei typischer Weise kleineFische hohe Wachstumsraten haben, während die großen Fische mit niedrigen Raten wachsen. Auf der Grundlage des von Bertalanffy-Wachstumsmodells kann gezeigt werden, dass es ausreicht, nur die Wachstumsrate von einer einzigen Altersgruppe zu kennen, um die Wachstumsraten von allen anderen Altersgruppen berechnen zu können. Die Wachstumsrate eines Referenz-Fisches (z.B. eines Fisches mit einer Körpermasse von 1 kg) wurde als Referenz-Wachstum GRF eingeführt, die den aktuellen Zustand des Nahrungsangebots füralle Altersgruppen des Bestandes beschreibt. Als Beispiel wurde einer Zeitreihe der Referenz-Wachstumsraten des nördlichen Kabeljaubestandes (NAFO, 3K) für die Zeitsraum 1979 bis 1999 berechnet. Für diesen Kabeljaubestand war zu beobachten, dass Umgebungsbedingungen für sieben Jahre in Folge Wachstumsraten unter dem langjährigen Mittelwert verursachten. Nach einer längeren Hungerperiode kollabierte dieser Fischbestand im Jahr 1992 auch durch den Einfluß der Fischerei - und dies war sicher kein Zufall. Jetzt, mit der Referenz-Wachstumsrate GRF, ist ein einfacher und handlicher Parameter gefunden, der es gestattet den Einfluss der Umweltbedingungen auf die Wachstumsbedingungen und andere davon abgeleitete Modelle zusammenzufassen. Dies macht es einfach, den Einfluss von Umweltveränderungen innerhalb der Bestandsabschätzungen zu berechnen.

Caracterização metalúrgica de juntas de aço inoxidável superduplex soldadas por processo TIG autógeno

Os aços inoxidáveis do tipo duplex possuem grande importância na indústria, principalmente na do petróleo e gás natural, por apresentarem elevada resistência mecânica e excelente resistência à corrosão. Caracterizam-se por apresentar estrutura bifásica, constituída de proporções praticamente iguais de ferrita e austenita. O presente trabalho caracterizou juntas soldadas por TIG autógeno de aço inoxidável duplex UNS S32760. Foram confeccionados quatro grupos de amostras, provenientes da variação da corrente de soldagem e consequentemente do aporte térmico (corrente de pico: 25A e 40A - aporte térmico: 0,12KJ/mm e 0,19KJ/mm) e da composição do gás de proteção (argônio puro ou argônio contendo 2,5% nitrogênio). Foram utilizadas técnicas de caracterização por metalografia colorida, análise e processamento digital de imagens, ensaios de microdureza Vickers. Para avaliar a resistência à corrosão foram realizados ensaios de potencial em circuito aberto com solução de cloreto férrico (FeCl3) e eletrodo de referência de calomelano saturado. A análise quantitativa das fases ferrita e austenita presentes nas juntas soldadas mostrou que a adição de nitrogênio no gás de proteção favoreceu a formação da fase austenita, variando de 11% (sem nitrogênio) para 26% (com nitrogênio) a quantidade desta fase. Em uma análise qualitativa a variação do aporte térmico: 0,12KJ/mm para 0,19KJ/mm resultou no aumento do tamanho de grãos da fase ferrita.

The role of Caridina nilotica (Roux) in the Lake Victoria fisheries with reference to Lates niloticus (L.)

Caridina nilotica (Roux) (Decapoda: Atyidae) was investigated over a period of four months in three zones of Lake Victoria. Abundances were estimated by vertical net sampling. The importance of C. nilotica in the diet of the three commercial fish species was investigated. Caridina nilotica is a primary food for Lates niloticus (L.), Oreochromis niloticus (L.) and Rastrineobola argentea (Pellegrin). A quantitative study of C. nilotica in the fishing area indicated high biomass which can support the Lake Victoria fisheries.

Teaching Students to Evaluate E-Reference Sources with Moodle Forums

This presentation will describe the use of online forums in Moodle, a course management system, to teach students to evaluate both print and electronic reference sources. For two semesters I have created an online forum called the Fishing Hole Scouting Report for an in-class exercise. Students are given 2-3 background questions and told to find the answers using both a library-approved reference source and Wikipedia. Students then evaluate the reference source for effectiveness and ease of use, compared to Wikipedia, and post their comments in the forum to share with the class. I will highlight the educational benefits of using Moodle forums for this purpose and discuss best practices for selecting the most effective sources and questions.

Applications of a nuclear technique for depth-sensitive hydrogen analysis : trapped H in lunar samples and the hydration of terrestrial obsidian

The resonant nuclear reaction ¹⁹F(p,αy)¹⁶O has been used to perform depth-sensitive analyses for both fluorine and hydrogen in solid samples. The resonance at 0.83 MeV (center-of-mass) in this reaction has been applied to the measurement of the distribution of trapped solar protons in lunar samples to depths of ~1/2µm. These results are interpreted in terms of a redistribution of the implanted H which has been influenced by heavy radiation damage in the surface region. Fluorine determinations have been performed in a 1-µm surface layer on lunar and meteoritic samples using the same ¹⁹F(p,αy)¹⁶O resonance. The measurement of H depth distributions has also been used to study the hydration of terrestrial obsidian, a phenomenon of considerable archaeological interest as a means of dating obsidian artifacts. Additional applications of this type of technique are also discussed.

Cryogenic Silicon Optical Reference Cavities

Thermodynamical fluctuations in temperature and position exist in every physical system, and show up as a fundamental noise limit whenever we choose to measure some quantity in a laboratory environment. Thermodynamical fluctuations in the position of the atoms in the dielectric coatings on the mirrors for optical cavities at the forefront of precision metrology (e.g., LIGO, the cavities which probe atomic transitions to define the second) are a current limiting noise source for these experiments, and anything which involves locking a laser to an optical cavity. These thermodynamic noise sources scale physical geometry of experiment, material properties (such as mechanical loss in our dielectric coatings), and temperature. The temperature scaling provides a natural motivation to move to lower temperatures, with a potential huge benefit for redesigning a room temperature experiment which is limited by thermal noise for cryogenic operation.

We design, build, and characterize a pair of linear Fabry-Perot cavities to explore limitations to ultra low noise laser stabilization experiments at cryogenic temperatures. We use silicon as the primary material for the cavity and mirrors, due to a zero crossing in its linear coefficient of thermal expansion (CTE) at 123 K, and other desirable material properties. We use silica tantala coatings, which are currently the best for making high finesse low noise cavities at room temperature. The material properties of these coating materials (which set the thermal noise levels) are relatively unknown at cryogenic temperatures, which motivates us to study them at these temperatures. We were not able to measure any thermal noise source with our experiment due to excess noise. In this work we analyze the design and performance of the cavities, and recommend a design shift from mid length cavities to short cavities in order to facilitate a direct measurement of cryogenic coating noise.

In addition, we measure the cavities (frequency dependent) photo-thermal response. This can help characterize thermooptic noise in the coatings, which is poorly understood at cryogenic temperatures. We also explore the feasibility of using the cavity to do macroscopic quantum optomechanics such as ground state cooling.

Mutagênese ambiental: estabelecimento de valores de referência para manguezais da Baía de Ilha Grande

Estudos ambientais têm demonstrado que substâncias geradas por processos antropogênicos podem causar efeitos prejudiciais interferindo no equilíbrio natural do ecossistema. Manguezais exercem funções essenciais nos ciclos biológicos e constituem Área de Proteção Permanente no Brasil. Infelizmente, eles estão sendo degradados acima do seu limite de suporte, levando a uma redução das áreas remanescentes no mundo. Este trabalho apresenta os resultados de mutagenicidade e genotoxicidade observados em quatro amostragens (PI, V, O e PII) entre 2009 e 2010, relacionados com metais e hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) em sedimento de mangue para a caracterização dos valores de referência. Os testes de genotoxicidade foram feitos a partir de hemócitos do caranguejo Goniopsis cruentata, coletados em um ecossistema potencialmente não poluído do Brasil, localizado no sul do Rio de Janeiro (Parati/RJ), chamado de "Saco do Mamanguá". Coleta, armazenamento e manipulação dos sedimentos e material biológico de cinco pontos de amostragem (M1- M5) foram processados de acordo com normas norte-americanas reconhecidas. A identificação das substâncias químicas foi realizada com extratos de sedimentos e utilizada no bioensaio Salmonella/microssoma (Kado). A avaliação de potenciais danos genotóxicos estabelecidos foi realizada através do Teste de Micronúcleo, que apresentou valores significativos na amostra V. Resultados negativos foram observados para as cepas de Salmonella typhimurium TA97, TA98, TA100 e TA102, tanto na ausência quanto na presença de fração de metabolização exógena de mamíferos (S9 mix 4%) em todas as análises. A quantificação por cromatografia gasosa com detecção por espectrometria de massas dos 16 HPA prioritários em termos de conservação ambiental apresentou valores baixos nas duas primeiras amostragens (PI e V) e nulos nas coletas seguintes (O e PII), nos mesmos pontos. De acordo com os valores utilizados nos Estados Unidos e Canadá como referência, os detectados por nós não são considerados como toxicantes ambientais positivos, com exceção do Benzo(a)pireno, que em M1V apresentou valores um pouco acima do limite a partir do qual já podem ser observados pequenos efeitos na biota. A análise dos metais (Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn) por Espectrometria de Absorção Atômica inicialmente realizada com a água intersticial foi melhor interpretada a partir da matriz sedimento. Este estudo contribuirá com a implementação de indicadores para valores de referência em mangue.

Desenvolvimento de técnica de análise de imagens digitais para avaliação do estágio da fibrose em biópsias hepáticas de pacientes portadores de hepatite crônica por vírus da hepatite B e C

As hepatites crônicas por vírus são as mais frequentes, destacando-se os vírus das hepatites B (VHB) e C (VHC). O estudo anatomopatológico da biópsia hepática é considerado o padrão ouro para avaliar com precisão a distorção arquitetural e o grau de fibrose do parênquima do fígado, importantes fatores prognósticos para os pacientes portadores de hepatites crônicas virais. Na avaliação histopatológica atual, em adição aos relatos subjetivos das alterações histológicas, escores semiquantitativos que correlacionam achados morfológicos com graus numéricos são usados, tais como os reconhecidos escores de Ishak e METAVIR. Entretanto, em todos estes sistemas há a desvantagem da subjetividade do examinador e da incorporação de alterações categóricas, sem referências às mudanças quantitativas do colágeno hepático. Técnicas de análise de imagens digitais (AID) que fornecem quantificação objetiva dos graus de fibrose em amostras histológicas têm sido desenvolvidas. Todavia, o alto custo e dificuldade ao acesso das tecnologias descritas restringem seu uso a poucos centros especializados. Este estudo visa o desenvolvimento de uma técnica de custo acessível para a análise de imagens digitais da fibrose hepática em hepatites crônicas virais. Foram estudadas 304 biópsias de pacientes com hepatite crônica por vírus B e C, obtidas através de agulhas Menghini. Todas as amostras tinham pelo menos 15 mm de comprimento ou cinco espaços-porta completos e foram coradas pelo método Tricrômico de Masson. O estadiamento foi feito por um único hepatopatologista experiente, sem o conhecimento dos dados clínicos dos pacientes. Os escores de Ishak e METAVIR foram aplicados. As imagens microscópicas foram digitalizadas. Os índices de fibrose foram determinados de forma automatizada, em técnica desenvolvida no programa Adobe Photoshop. Para o escore de Ishak, observamos os seguintes índices de Fibrose (IF) médios: 0,8% 0,0 (estágio 0), 2.4% 0,6 (estágio 1), 4,7% 1,6 (estágio 2), 7,4% 1,4 (estágio 3), 14,9% 3,7 (estágio 4), 23,4% 2,9 (estágio 5) e 34,5% 1,5 (estágio 6). Para a classificação METAVIR: 0,8% 0,1 (estágio F0), 3,8% 1,8 (estágio F1), 7,4% 1,4 (estágio F2), 20,4% 5,2 (estágio F3) e 34,5% 1,5 (estágio F4). Observamos uma excelente correlação entre os índices de fibrose da AID e os escores de Ishak (r=0,94; p<0,001) e METAVIR (r=0,92; p<0,001). Em relação à indicação de tratamento antiviral, foi observado IF médio de 16,4%. Em relação ao diagnóstico de cirrose, foi observado IF médio de 26,9%, para o escore de Ishak, e 34,5% para a classificação METAVIR. A reprodutibilidade intra-observador foi excelente. Este novo método de análise de imagens digitais para a quantificação de fibrose hepática tem custo acessível e foi desenvolvido com tecnologia que está disponível em todo o mundo, permitindo identificar com precisão todos os estágios de fibrose, com excelente reprodutibilidade intra-observador.

Investigations on phytoplankton with special reference to water usage

Experiments and observations on the phytoplankton of certain lakes in the English Lake District were made from early 1973 to the end of March, 1974. They included laboratory and lake bioassays and observations on the quantity and quality of the phytoplankton in six lakes. The introductory sections of the report are about algae, the ecology of phytoplankton and the scope of the contracted work. Laboratory bioassays on water from one lake, Blelham Tarn, showed that phosphorus, silicon (for diatoms) and organic substances forming complexes with iron were the major substances limiting the growth of the algae tested. The growth of the test algae was limited to different degrees by those substances and, to some extent, to a greater or lesser degree at different times of year. It is suggested that a relatively simple form of bioassay could give valuable information to water undertakings. Lake bioassays and other experiments were carried out by using large in situ tubular plastic enclosures. Two such investigations are described. The effects of a change in sewerage in two drainage basins on the phytoplankton of three lakes is described and some data given about changes since 1945 in three other lakes in the same overall drainage basin. These latter lakes have been affected too by changes in sewerage and by increasing inputs of domestic and agricultural wastes. Throughout, the relevance of the work done to practical problems of water usage is kept in mind and discussed. In the last section special reference is made to the largely unpredictable results of water transfers. The report ends with a note on river phytoplankton.

Management of Biesboch reservoirs for quality control with special reference to eutrophication

The three Biesbosch Reservoirs are pumped storage reservoirs, fed with rather polluted and highly eutrophic water from the River Meuse. Air injection at the bottom of the reservoirs prevents thermal stratification, which would otherwise result in serious water quality deterioration. Reservoir mixing also serves as an economic algal control measure; mixing over sufficient depth causes light to play the role of limiting factor and this, combined with zooplankton grazing, keeps the biomass of phytoplankton at acceptable levels. Special problems are caused by benthic, geosmin-producing Oscillatoria species growing on the inner embankment. Rooting up the bottom with a harrow is used as the method of control, based on underwater observations by biological staff trained as SCUBA-divers. With regard to pollutant behaviour the three reservoirs act as a series of fully mixed reactors. This enables the application of kinetic models to describe their behaviour and allows the use of a selective intake policy, e.g. for suspended solids with associated contaminants, ammonia and polynuclear aromatic hydrocarbons. A combination of selective intake and self- purification processes - enhanced by the compartmentalisation of the storage volume in three reservoirs - leads to a striking improvement for many water-quality parameters.

On statistical treatment of the results of parallel trails with special reference to fishery research

Parallel trials form a most important part of the technique of scientific experimentation. Such trials may be divided into two; categories. In the first the results are comparable measurements of one kind or another. In the second the data consist of records of the number of times a certain 'event' has occurred in the two sets of trials compared. Only trials of the second category are dealt with here. In this paper all the reliable methods of testing for significance the results of parallel trials of a certain type with special reference to fishery research are described fully. Some sections relate to exact, others to approximate tests. The only advantage in the use of the latter lies in the fact that they are often the more expeditious. Apart from this it is always preferable to use exact methods.

Avaliação regional da contaminação por hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) na região costeira do sudeste do Brasil usando mexilhões (Perna perna Linneaus 1758) como biomonitores

O objetivo do presente trabalho foi avaliar a presença e a distribuição de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) em mexilhões coletados em 23 estações, divididas em três regiões: (i) cultivos localizados no Estado do Rio de Janeiro (7 estações) e em Ubatuba/SP (1 estação); (ii) áreas costeiras no Estado do Rio de Janeiro (7 estações) e (iii) na Baía de Guanabara/RJ (8 estações). Os HPAs foram determinados em triplicata de cada estação, sendo cada réplica formada por uma média de 10 indivíduos, através de cromatografia em fase gasosa acoplada a espectrometria de massas (GC/MS), totalizando 38 compostos entre parentais e alquilados. A concentração média do total de HPAs nos cultivos, excluindo o cultivo de Mombaça (Ilha Grande), foi de 24,7 22,3 ng g-1, para as áreas costeiras foi de 89,7 25,8 ng g-1 e para a Baía de Guanabara, 760,9 456,3 ng g-1. Esses resultados indicam que os cultivos (exceto Mombaça) e as áreas costeiras selecionadas apresentam baixos níveis de contaminação. Já na Baía de Guanabara, os resultados foram comparáveis a dados pretéritos e confirmam o estado de degradação ambiental da baía. Na amostra coletada no cultivo de Mombaça, a alta concentração do total de HPAs (584 ng g-1) e a predominância de compostos alquilados sobre parentais sugerem contaminação relativamente alta por hidrocarbonetos petrogênicos. A análise de agrupamento, considerando o total de HPAs, confirmou a separação entre as três áreas coletadas, mas com algumas exceções: (i) o cultivo de Mombaça assemelha-se ao grupo da Baía de Guanabara; (ii) a estação da Praia Vermelha, na saída da Baía de Guanabara, se assemelha com áreas costeiras fora da baía; (iii) as estações Ilha Redonda, Ilha Comprida e Pontal, distantes mais de 5 km da costa, se agruparam com os cultivos. Somente nas amostras da Baía de Guanabara foi possível avaliar a origem dos HPAs através da análise de componentes principais (PCA). A maioria das amostras da baía apresenta contaminação por fontes mistas de hidrocarbonetos, e apenas na praia Vermelha o aporte pirolítico é mais significativo. Por fim, ressalta-se que os níveis de HPAs nos mexilhões das três áreas ficaram abaixo de valores de referência exigidos internacionalmente para o consumo humano. No entanto, é necessário uma análise de risco específica para melhor compreender a qualidade do mexilhão para consumo humano, particularmente os da Baía de Guanabara.