Evaluation of the body burdens of heavy metals in five commercially important fishes from different locations in Kainji Lake

The level and distribution of some heavy metals viz Cadmium, Lead, Copper Zinc, and Cobalt in five commercially important fishes, water and sediments at three different locations in Kainj Lake were determined using standard methods. The results show that the ranges of heavy metals mu g/g in fishes in Dam site Laotian are: Cd (0.05~c0.01-20~c01), (Pb(ND-1.12 plus or minus )1), Cu (0.81~c25-2.93~c06), Zn (20.89 arrow right .15-36.78~c2.97), Co(0.08~c01-0.27~c02); in cover Dam, the ranges are Cd (0.04~c02-0.16~c0.2), Pb (nd-02~c01), Cu(0.75~c05-2.61~c13), Zn(15.70~c1.55-32.23~c2.70), Co(0.04~c02-0.25~c0.01) and in Yuna they are Cd (0.05~c01-0.14~c02), Pb (nd-0.32~c01), Cu (0.23~c07-2.70~c05), Zn(15.50 plus or minus `.35-25.62~c2.47), Co(0.07~c02-23~c0.01). The metals concentration (mg/l) in the water sample from Dam site, cover dam and Yuna respectively are Cd(0.007~c001,. 004~c001 and 0.005~001), Pb(013~c001, ND and ND), Cu(.055~c008.030~c007, 05 plus or minus .010), Zn(0.13~c01, 0.060 plus or minus .0055) and Co (.026 plus or minus .022 plus or minus .004, .024 plus or minus .004), while the metals concentration ( mu g/g) in sediments sample from Dam site, cover dam and Yuna are respectively Cd(.05 plus or minus .01, .02 plus or minus .01), Pb(16.00~c1.00, ND and 9.33~c1.01), Cu(24.00~c1.34, 4.26 plus or minus .91 and 11.08~c1.32), Zn(42.00~c1.00, 35~c10 and 38.00 plus or minus .45), Co(15.00~c1.17, 8.69~c1.21 and 10.91~c44). The concentrations of the tested heavy metals are within the acceptable standards of WHO (1987a)

Distribuição de tensões em próteses parciais fixas posteriores livres de metal com retentores intracoronários: análise em elementos finitos

Para reabilitar a ausência de um elemento dentário posterior, as próteses parciais fixas (PPF) com retentores intracoronários são uma alternativa aos implantes osseointegrados. O objetivo deste estudo foi avaliar a distribuição de tensões nessas próteses com três combinações de materiais: cerâmica de zircônia parcialmente estabilizada por ítria (ZPEI) revestida por cerâmica de fluorapatita (α), cerâmica de dissilicato de lítio (β) ou compósito fibrorreforçado (γ). Na composição α, foram analisadas a presença ou ausência da cerâmica de revestimento na parede cervical das caixas proximais e três variações na área total da seção transversal dos conectores (4 mm de largura x 3,2, 4,2 ou 5,2 mm de altura). Em 8 modelos bidimensionais de elementos finitos, uma carga vertical de 500 N foi aplicada na fossa central do pôntico e as tensões principais máximas (tração) e mínimas (compressão) foram apontadas em MPa. Inicialmente foram avaliados os 6 modelos com PPF de ZPEI e suas variações. Os maiores valores das tensões de tração foram encontrados no terço cervical dos conectores. Quando presente nestas regiões, a cerâmica de revestimento recebeu tensões acima do limite de sua resistência à flexão. Na comparação entre os modelos sem cerâmica de revestimento na parede cervical das caixas proximais, mesmo aquele com conectores de 3,2 x 4 mm, cuja infraestrutura apresentava 2,5 x 3 mm, poderia ser recomendado para uso clínico. Altos valores de tensões de compressão foram registrados entre o terço oclusal e médio dos conectores, correspondente à união entre as cerâmicas, o que poderia ocasionar, devido à flexão, falhas adesivas. Posteriormente, o modelo de ZPEI com a cerâmica de fluorapatita ausente da parede cervical das caixas proximais e área total dos conectores de 4,2 x 4 mm foi comparado aos dois outros materiais com conectores de mesma área. Na PPF de dissilicato de lítio, os valores representaram uma provável violação do limite de sua resistência à flexão. A PPF de compósito fibrorreforçado apresentou tensões bem abaixo do limite de resistência à flexão de sua infraestrutura, mas, como no modelo de ZPEI, tensões compressivas se concentraram com alto valor entre o terço oclusal e médio dos conectores, local de união entre a resina composta e a infraestrutura de fibras. Os resultados mostraram que a cerâmica de dissilicato de lítio e a presença da cerâmica de fluorapatita na parede cervical das caixas proximais deveriam ser contraindicadas para a condição proposta. Parece viável uma área de conectores na infraestrutura de ZPEI com no mínimo 2,5 x 3 mm. A PPF de compósito fibrorreforçado apresenta resistência estrutural para a situação estudada, mas, como também aquelas compostas de ZPEI, aparenta ter como pontos fracos a adesão entre a infraestrutura e o material de cobertura e a própria resistência deste último.

High energy heavy ion induced enhanced adhesion

The work described in this thesis represents an attempt to summarize to date the information collected on the process of high energy heavy ion induced enhanced adhesion. Briefly, the process involves the irradiation of materials covered by thin (≾3μm) films with high energy (E > 200 keV I nucleon) heavy ion beams (such as Fluorine or Chlorine). Enhanced adhesion has been observed on all material combinations tested, including metal on metal, metal on semiconductor, metal on dielectric and dielectric on dielectric systems. In some cases, the enhancement can be quite large, so that a film that could be wiped off a substrate quite easily before irradiation can withstand determined scrubbing afterwards.

Very little is understood yet about this adhesion mechanism, so what is presented are primarily observations about systems studied, and descriptions of the actual preparation and irradiation of samples used. Some discussion is presented about mechanisms that have been considered but rejected.

Estudos de metais pesados e isótopos de Pb nos sedimentos da Baía de Sepetiba baseados em geoquímica e na distribuição pelas possíveis áreas fontes

A Baia de Sepetiba é uma laguna costeira separada do oceano por uma ilha barreira. Localiza-se a 60 km da cidade do Rio de Janeiro, em uma importante região geoeconômica do Brasil. O objetivo deste trabalho foi avaliar a distribuição espacial da contaminação dos metais Cu, Pb, V, Cr, Cd, Co, Ni e Zn nos sedimentos da Baia. O mapa das concentrações elaborado pelo método de lixiviação permitiu caracterizar anomalias ao entorno da foz do Rio Guandu, na área da Coroa Grande, do Porto de Itaguaí, da Ilha do Martins, e anomalias ao longo de faixa com direção NW-SE. Os resultados das concentrações totais indicam contaminação por Zn, Cd, próximo a Ilha da Madeira com Pb e Cr associados e Cu e Zn na Restinga de Marambaia, com Ni, Pb e Cr associados. Os resultados dos isótopos de Pb para as razões de 206Pb/207Pb entre 1,23 e 1,27 representam os resíduos industriais e ocorrem em duas áreas: na parte leste da Restinga e entre as Ilhas de Jaguanum e Itacuruçá. A leste/sudeste destas ilhas foi reportada uma razão ainda mais alta (1.30), ainda não identificável na literatura. As correntes marinhas desempenham a redistribuição dos sedimentos e metais associados na Baia, com transporte de oeste para leste da pluma sedimentar descarregada pelos rios. Os principais causadores da poluição da Baia de Sepetiba são uma pilha de rejeito de Zn abandonada, resíduos industriais e domésticos não tratados de forma eficaz, poluentes atmosféricos de siderúrgicas e veículos, e por ventura resíduos de atividades navais e militares.

Numerical analysis and comparison of three metal-oxide-type super-resolution near field structures

Based on the Fresnel-Kirchkoff diffraction theory, we build up a Gaussian diffraction model of metal-oxide-type super-resolution near field structure (super-RENS), which can describe far field optical properties. The spectral contrast induced by refractive index and the structural changes in AgOx, PtOx and PdOx thin films, which are the key functional layers in super-RENS, are studied by using this model. Comparison results indicate that the spectral contrast intensively on laser-induced distribution and change of the refractive index in the metal-oxide films. The readout mechanism of the metal-oxide-type super-RENS optical disc is further clarified. This Gaussian diffraction model can be used as a simple and effective method for choosing proper active materials in super-RENS.

Efeito da 1,10-fenantrolina e seus derivados complexados em metal na atividade proteolítica de Leishmania braziliensis

Leishmanioses são um grupo de doenças com um largo espectro de manifestações clínicas, as quais variam desde lesões cutâneas até o envolvimento visceral severo, podendo levar ao óbito. A leishmaniose é, ainda hoje, uma doença negligenciada, estando entre os agravos prioritários do programa de pesquisa sobre doenças da pobreza da Organização Mundial da Saúde (OMS). Além de não haver vacinas disponíveis, a terapia é baseada em medicamentos injetáveis que causam sérios efeitos colaterais, tornando o tratamento inviável para muitos países endêmicos. Drogas derivadas de metal representam um novo arsenal terapêutico antimicrobiano e anti-câncer. Os inibidores de peptidase/agentes quelantes tais como 1,10-fenantrolina e seus derivados, no estado livre de metal ou como ligantes com metais de transição, interferem com a função de vários sistemas biológicos. Em trabalhos anteriores, nosso grupo descreveu que o parasito L. braziliensis produziu moléculas gp63 sensíveis a 1,10-fenantrolina. No presente trabalho, demonstramos a distribuição celular da molécula gp63 em uma cepa virulenta de L. braziliensis por meio de análises bioquímicas e imuno-histoquímica. Depois disso, relatamos os efeitos inibitórios de três compostos derivados da 1,10-fenantrolina, 1,10-fenantrolina-5,6-diona (phendio), [Cu(phendio)2] e [Ag(phendio)2], nas atividades metalopeptidases celulares e extracelulares produzidas por promastigotas de L. braziliensis, bem como as suas ações sobre a viabilidade do parasita e na interação com as células de macrófagos murinos. As moléculas gp63 foram detectadas em compartimentos de parasitos, incluindo membrana citoplasmatica e bolsa flagelar. O tratamento de promastigotas de L. braziliensis durante 1 hora com 1,10-fenantrolina e seus derivados resultou numa inibição significativa da viabilidade celular e mostrou um mecanismo de ação irreversível. Estes inibidores de metalopeptidases induziram apoptose em promastigotas de L. braziliensis, demonstrada através da marcação com anexina/iodeto de propídio e ensaio TUNEL. O pré-tratamento de promastigotas com os inibidores de metalopeptidases induziram uma diminuição na expressão de moléculas de superfície gp63, assim como uma redução significativa no índice de associação com macrófagos. Em paralelo, macrófagos infectados com L. braziliensis e tratados com 1,10-fenantrolina e seus derivados promoveram uma potente redução sobre o número de amastigotas intracelulares. O tratamento de macrófagos com 1,10-fenantrolina e seus derivados não induziram o aumento de óxido nítrico. A ação combinatória sobre a capacidade de crescimento entre os compostos derivados da 1,10-fenantrolina e Glucantime, quando ambos foram utilizados em concentracões sub-inibidoras, também foi observada. In vivo os compostos derivados da 1,10-fenantrolina e seus drivados foram capazes de controlar o tamanho das lesões a partir da terceira semana de tratamento em relação ao controle não tratado em hamsters infectados quando administrado por via intraperitoneal. Os animais tratados com os compostos apresentaram maior resposta intradérmica (DTH) aos antígenos de L. braziliensis. Coletivamente, a 1,10-fenantrolina e seus derivados metálicos apresentam uma nova perspectiva de estudos para o desenvolvimento de novos fármacos anti-L. braziliensis

Caracterização de um sistema digital de aquisição de imagens radiográficas utilizando nêutrons térmicos e raios gama para a inspeção de componentes mecânicos.

Ensaio não destrutivo é uma ferramenta essencial quando um equipamento, dispositivo ou componente não pode ser submetido a procedimentos destrutivos ou invasivos devido a razões de segurança, alto custo ou outras restrições físicas ou logísticas. Dentro deste quadro radiografias por transmissão com raios gama e nêutrons térmicos são técnicas singulares para inspecionar um objeto e desvendar sua estrutura interna devido à capacidade de atravessar uma vasta gama de materiais utilizados na indústria. Grosso modo, raios gama são mais atenuados por materiais pesados enquanto nêutrons térmicos são mais atenuados por materiais mais leves, tornando-as ferramentas complementares. Este trabalho apresenta os resultados obtidos na inspeção de vários componentes mecânicos, através da radiografia por transmissão com nêutrons térmicos e raios gama. O fluxo de nêutrons térmicos de 4,46x105 n.cm-2.s-1 disponível no canal principal do reator de pesquisa Argonauta do Instituto de Engenharia Nuclear foi usado como fonte para as imagens radiográficas com nêutrons. Raios dekeV emitidos pelo 198Au, também produzido no reator, foram usados como fonte de radiação para radiografias . Imaging Plates, especificamente produzidos para operar com nêutrons térmicos ou com raios X, foram empregados como detectores e dispositivos de armazenamento e captação de imagens para cada uma dessas radiações. Esses dispositivos exibem varias vantagens quando comparados ao filme radiográfico convencional. Com efeito, além de maior sensibilidade e serem reutilizáveis não são necessários câmaras escuras e processamento químico para a revelação. Em vez disso, ele é lido por um feixe de laser que libera elétrons armadilhados na rede cristalina durante a exposição à radiação, fornecendo uma imagem final digital. O desempenho de ambos os sistemas de aquisição de imagens, assim constituído, foi avaliado com respeito à sensibilidade, resolução espacial, linearidade e range dinâmico, incluído uma comparação com sistemas radiográficos com nêutrons empregando filmes e folhas de gadolínio como conversor de nêutrons em partículas carregadas. Além desta caracterização, diversos equipamentos e componentes foram radiografados com ambos os sistemas visando-se avaliar suas capacidades de desvendar a estrutura interna desses objetos e detectar estruturas e estados anormais. Dentro desta abordagem, uma neutrongrafia detectou a presença de material cerâmico remanescente empregado como molde no processo de fabricação nos canais de refrigeração de uma aleta do estator de uma turbina tipo turbo-fan, que deveria estar livre desse material. O reostato danificado de um sensor de pressão automotivo, foi identificado por neutrongrafia, embora nesse caso a radiografia também conseguiu realizar essa tarefa com melhor resolução, corroborando assim as curvas de resolução espacial obtidas na caracterização dos dois sistemas. A homogeneidade da distribuição do material encapsulado em uma gaxeta explosiva de chumbo utilizada na indústria aeroespacial foi igualmente verificada por neutrongrafia porque esse metal é relativamente transparente para nêutrons, mas suficientemente opaco para o explosivo rico em hidrogênio. Diversos outros instrumentos e componentes tais como variômetro, altímetro, bússola aeronáutica, injetor automotivo de combustível, foto-camera, disco rígido de computador, motor de passo, conectores eletrônicos e projéteis foram radiografados com ambos os sistemas visando avaliar suas habilidades em desvendar diferentes peculiaridades em função do agente interrogador.

Selected trace metal concentration in bottom water and sediments of Kyoga basin lakes, and its potential to aquatic pollution

Although other research studies on areas such as the physical-chemical, nutrients and phytoplankton status of Lake Kyoga systems have been given a lot of attention (e.g. Mungoma 1988 and NaFIRRI 2006), efforts to determine the pollution status of this system, especially by heavy metals as one of the worldwide emerging environmental problems, is still limited. Many trace metals are regarded as serious pollutants of aquatic ecosystems because of their persistence, toxicity and ability to be incorporated into food chains (Mwamburi J., and Nathan O.F., 1997). Given the rapid human population growth and the associated economic activities both within the rural and urban areas in Uganda, such fish production systems are becoming very prone to various kinds of pollution including that by heavy metals. Anthropogenic factors such deforestation, use of chemicals and dumping of metallic products, spillages of fuels from outboard engines and many others and or natural processes involving atmospheric deposition by wind or rain, surface run-offs and streams flows from the catchment introduces heavy metals into the lake environment,.

Acute toxicity of four heavy metals to Sphaeroma walkeri and Ciroiana bovina (Crustacea:Isopoda)

The median lethal concentrations (LC50) of two Isopoda species exposed to each tested metal (Cu. Co, Cd and Zn) in static tests for different exposure periods are quite variable depending on the tested metal The LC50 values for Sphaeroma walkeri after 24 hours exposure to Cu and Co were estimated graphically to be 11.20 and 7.00 mg/1 respectively. The correspoding values for Cirolana bovina exposed to Cu, Co, Cd and Zn were 3.60, 11.0, 3.80 and 4.80 mg/1 respectively. For 2 days the LC50 of S. walkeri exposed to Cd was 5.60 mg/l, but it was 10.10 mg/l for 3 days exposure to Zn. After prolonged exposure the LC50 values decreased proportionally with the exposure duration of the test the percentages of surviving animals demonstrated a progressive decrease with increasing concentratins as a main factor from the analysis of variance (ANOV A). The sensitivity of adult S. walkeri exposed to the four heavy metals for different exposure times ranked: Cd>Co>Zn>Cu. Cirolana bovina appeared to be more sensitive to Cu. Cd and Zn than to Co. Species in order of increasing sensitivity is C. bovina more than S. walker.

A preliminary study for establishing Perna viridis (Mollusca:Bivalvia) as a biological monitor for pollution in Karachi coastal water

Adverse effects of toxic substances on the environmental quality have become a subject of concern in recent years. Toxicity of heavy metals has never been in dispute and therefore their presence in our natural environment is undesirable. This study was undertaken to establish the capability of Perna viridis as a monitor for pollution in the Manora channel. Accumulation of Zinc, Copper, Iron and Manganese by marine mussels, sampled from Manora channel, was determined. Metal load varied markedly between individuals from the same populatin. This variability was partly accounted for systematic relationship between metal load and body weight and age. The distribution of metal between the major organs was considered, but the analysis of separate organs showed no advantage for their use as a biological monitor. comparison between Iron, Manganese, Copper and Zinc concentration in ambient sea water and in the mussel showed no clear correspondence. The results suggest that the mussel is capable of acting as a biological monitor, although may not be a good short term monitor of Iron, Manganese, Zinc and Copper. It may have potential as a long term and site comparison monitor for metals, once inherent variability is taken into account

Distribution, biology and behaviour of the giant trevally, Caranx ignobilis- a candidate species for mariculture

Fishery and biology of the giant trevally, Caranx ignobilis exploited along the Tuticorin coast of Tamilnadu were monitored during 2001-2006. Fishery occurred round the year with peak landings during April-August. Spawning and recruitment occur almost round the year with peak during November-December. Young ones are abundant in shallow coastal waters and as grows, they move to deeper waters. Growth parameters, L"' and K are estimated respectively as 143.6 cm and 0.69/year and 'to' as -0.0242 year. Estimates show that they grow fast and attain 73, 108, 126 and 134 cm in total length by first, second, third and fourth year respectively. Their weight increment is also fast and attains 5.5 kg, 16.8 kg, 25.9 kg and 33.7 kg respectively during the period. Stock assessment indicated that the stock at present is over exploited and under heavy fishing pressure. Rearing trial in aquarium tank showed that they are compatible to confined rearing conditions. Based on the distribution and biology of the species, their mariculture potential is discussed.

Rate of filtration by Perna viridis pre-exposed to heavy metals

Perna viridis exposed to different concentrations of copper and zinc for varying periods and then the rate of filtration estimated under metal free culture conditions. The concentrations under which the animals were maintained before the experiments were 0.025 to 0.150 p.p.m. of zinc and 0.005 to 0.08 p.p.m. of copper.

Assessment of the heavy metals among suspended particulates and dissolved phases in Suez Canal water

The concentrations and distribution of particulate and dissolved heavy metals, viz: Cu, Zn, Pb, Cd, Fe and Mn have been determined seasonally during 2003 in water samples collected from the Suez Canal. The presented data clarifies that the metals exhibited clear differences in their distribution between particulate and dissolved forms. The concentration of particulate heavy metals ranged between 0.09-3.13, 0.57-15.02, 0.18-3.87, 0.02-0.73, 2.74-49.62 and 0.15-5.08 µg/L for Cu, Zn, Pb, Cd, Fe and Mn, respectively. In the same respect, these values for dissolved forms were 0.28-4.12, 0.57-9.08, 0.27-2.50, 0.02-1.24, 1.94-42.50 and 0.11-3.65 µg/L. The concentrations of particulate metals viz: Zn, Pb, Cd, Fe and Mn were high was compared to the dissolved forms. Dissolved copper, rather than particulate, showed the highest percentage of total copper. The particulate forms of Pb, Cd, Fe and Mn always had higher concentrations than the dissolved forms during the course of study except in the summer season. The northern part of the Suez Canal at Port Said showed mean concentrations of particulate and dissolved Cu=1.43 and 2.10, Zn=8.61 and 3.17, Pb=1.72 and 1.23, Cd=0.35 and 0.35, Fe= 23.49 and 15.83 and Mn=2.09 and 1.82 µg/L. These high concentrations may be attributed to the greater activities, particularly loading and unloading operations at Port Said harbour s industrial effluents and domestic drainage of Port Said city. In contrast, the Sinai side could be considered as reference site, as it was almost clean, i.e., without harmful outfalls, where Cu=0.16 and 0.56, Zn=2.14 and 0.94, Pb=6.29 and 3.44, Cd=0.055 and 0.088, Fe=6.29 and 3.44 and Mn=0.56 and 0.26 µg/L for particulate and dissolved metals respectively.

Evaluation of heavy metals along the Mediterranean coastal waters of the Nile Delta region, Egypt

This work focuses on four marine sites in the Mediterranean Sea around the Nile Delta, Egypt. Surface water samples were collected seasonally during 2003. The concentrations of some heavy metals in dissolved form (Fe, Mn, Zn, Cu, Ni and Pb) are evaluated. The levels of heavy metals in the coastal waters were 11.92-30.4512µglˉ¹ for Fe; 5.79-17.36 µglˉ¹ for Zn; 0.30-0.83µglˉ¹ for Cu; 0.51-2.90µglˉ¹ for Ni and 0.53-10.31µglˉ¹ for Pb. These are compared, with sites in the estuaries and outlets of the Nile Delta. Fe (19.72-60.33µglˉ¹); Mn (12.63-35.60µglˉ¹); Zn (2.67-22.00); Cu (0.56-1.67µglˉ¹); Ni (1.43-3.73µglˉ¹); Pb (1.72-59.7µglˉ¹). The results showed a remarkable decrease in the concentrations of different heavy metals with increased salinity. Comparing the present data with the minimal risk concentration reported by WQC, the distribution of heavy metals was significantly lower in coastal sea water of the Mediterranean Sea off Egypt. The study indicated also that the average contents of Ni and Pb are slightly high in the area of water exchange than those reported by WQC.