Controlo da morfologia de filmes de polímeros com potenciais aplicações em células fotovoltaicas

No campo da investigação das células fotovoltaicas orgânicas, a obtenção da camada activa com morfologia “ideal” através de técnicas baratas é ainda um marco não atingido. Este trabalho visa ultrapassar as baixas eficiências que são características destas células, através do desenvolvimento de um método rápido e de baixo custo para preparar camadas activas com morfologia próxima da “ideal”. Tal método permitiu obter filmes estruturados de polímeros conjugados reticulados que constituem um dos componentes da camada activa. O método é baseado no controlo da separação de fases que ocorre durante a deposição de misturas em solução, contendo um polímero conjugado reticulável, um polímero isolador “inerte” e um agente iniciador da reacção de reticulação, por spin coating (técnica rápida e de baixo custo), sobre um substrato que poderá servir de um dos eléctrodos na célula. A posterior irradiação do filme com luz Ultravioleta e o seu aquecimento conduzem à formação de uma “rede” reticulada e insolúvel do polímero conjugado que permite remover o polímero inerte e o agente iniciador por dissolução. Sendo o filme resultante insolúvel, o outro(s) componente(s) da camada activa da célula podem ser também depositados sobre ele a partir de soluções. Foram usados três polímeros conjugados reticuláveis dreivados do poli(dioctil-fluoreno) e um polímero “inerte”, o poliestireno, com diversos pesos moleculares. Demonstrou-se que a variação de condições durante a deposição das misturas e das características das mesmas permite obter filmes com diferentes tipos de morfologia - colunar, bicontínua e porosa - com diferentes dimensões dos “motivos” de polímero. Em particular, obtiveram-se filmes com morfologia colunar, com diâmetro médio de coluna da ordem de 150-200 nm e com morfologia bicontínua com “largura” média de grão de cerca de 200 nm. Demonstrou-se que a utilização dos filmes estruturados é mais vantajosa que a de filmes não estruturados (“planos”), tendo-se obtido valores de 90 a 95% de extinção de fotoluminescência para filmes colunares de um dos polímeros, em que o aceitador de electrões foi depositado em solução. Estes valores são indicativos de um processo de dissociação dos excitões gerados no polímero conjugado muito eficiente, o que permite antever que as camadas activas preparadas possam ser aplicadas em células fotovoltaicas com morfologia optimizada.

Síntese de complexos de ferro (II) e Ruténio (II) com potenciais aplicações como condutores moleculares

De sua definição, um condutor molecular é “ uma molécula dimensional” que permite a troca de um electrão entre as extremidades através de uma ponte, sendo elas mesmas capazes de trocar electrões com o exterior. Os condutores moleculares envolvendo centros metálicos podem ser constituídos por um sistema orgânico deslocalizado que estabelece a ponte entre os centros metálicos terminais, sendo ambas as partes responsáveis pelo desempenho final do condutor molecular. Os espaçadores orgânicos são responsáveis pelas propriedades electrónicas e pelo comprimento do condutor, enquanto que os centros metálicos, ao introduzirem electrões no sistema, aumentam a condutividade. No capítulo 1 faz-se uma breve introdução aos condutores moleculares, como podem ser avaliados segundo a sua estrutura. Outro assunto abordado é a influência de compostos, mostrando deste modo a interferência do tipo de espaçadores utilizados. Faz-se ainda uma breve apresentação sobre os compostos homo e heterobimetálicos. Finalmente, apresenta-se uma pequena revisão sobre os compostos organometálicos σ-metálicos. No capítulo 2 apresenta-se a síntese e caracterização dos compostos orgânicos, nomeadamente ρ-NΞCC6H4CCSiMe3, ρ-NΞCC6H4CCH e ρ-HCΞCC6H4CCH. No capítulo 3 descreve-se a síntese de diversos complexos monometálicos de Ferro (II) e ruténio (II) com os ligandos acima referidos e diferentes fragmentos metálicos [FeCp(CO)2]+, [FeCp(dppe)]+, [RuCp(dppe)]+ e [RuCp(PPh3)2]+. Os complexos obtidos foram caracterizados utilizando as técnicas espectroscópicas usuais: RMN, IV, UV-vis. A eficiência da interacção electrónica entre os centros, ao longo do sistema тт, foi avaliada por estudos electroquímicos (voltametria cíclica). No capítulo 4 encontram-se descritas as diversas tentativas de síntese dos compostos homo e heterobimetálicos. Os ligandos e fragmentos utilizados foram os mesmos que no capítulo anterior. O capítulo 5 descreve os pormenores experimentais da síntese e a caracterização espectroscópica dos compostos apresentados nos capítulos anteriores, bem como as condições gerais em que foram obtidos.

Reutilização de águas residuais para usos urbanos não potáveis no município de Loures

A implementação de projectos que permitam a reutilização de águas residuais tratadas para aplicações compatíveis com as suas características qualitativas apresenta-se como uma estratégica de conservação dos recursos hídricos e até de poupança de água potável. O consumo de água potável poderá ser substituído, em algumas utilizações menos nobres, por reutilização de águas residuais tratadas. Esta reutilização permitirá ainda um benefício ambiental relevante, decorrente da redução da carga poluente associada ao lançamento de águas residuais tratadas no meio receptor. O presente trabalho teve como objectivo a avaliação dos requisitos necessários para proceder à reutilização de águas residuais tratadas, em condições ambientais e sanitárias seguras, para usos urbanos não potáveis e aplicação no caso prático em desenvolvimento na Divisão de Limpeza Urbana do Departamento de Ambiente, da Câmara Municipal de Loures. A avaliação incidiu sobre os factores condicionantes da reutilização da água para usos urbanos não potáveis, os parâmetros de qualidade da água reutilizada e as especificações relativas à boa prática de reutilização para este tipo de aplicações. Na análise do caso de estudo discriminou-se cada passo já efectuado e as dificuldades encontradas, desenvolvendo-se um conjunto de propostas para a continuidade, melhoria e prossecução do projecto, acautelando-se os fundamentos teóricos apreendidos. Como conclusão constatou-se que o caso de estudo ainda carece de desenvolvimento nomeadamente, na melhoria da fiabilidade do tratamento das águas residuais e na renovação do parecer da autoridade de saúde, para efectuar a reutilização. Mas o início da reutilização de um modo continuado será um horizonte a curto prazo.

A execução das normas ambientais comunitárias na UE

Este últimos anos aumentaram as dificuldades quer relativamente à execução correcta e em tempo da legislação comunitária do ambiente, quer na prática, a sua aplicação adequada. Esta situação reflecte-se no número de queixas que a Comissão recebeu em cada ano e número de processos de infracção por ela intentados. Tal como nos anos precedentes o sector do Ambiente representou no último ano mais de 1/3 dos casos de infracção analisados pela Comissão. A Comissão recorreu ao Tribunal de Justiça intentando 65 processos contra os Estados Membros e enviou 137 pareceres fundamentados nos termos do art.226 do Tratado. O número de novas queixas, as quais se referem sobretudo à “má aplicação” presumida do direito comunitário do ambiente é muito elevado, desde 1996, data em que a Comissão publicou a sua comunicação intitulada “Execução do Direito Comunitário do Ambiente”. Só em 2002 registaram-se 555 novas queixas por violação do direito comunitário do ambiente. Um número considerável das queixas em questão deram também origem a questões escritas e petições ao Parlamento Europeu. O processo previsto no art. 228 que pode levar a sanções pecuniárias revelou-se eficaz em última instância para obrigar os Estados Membros a tomar as medidas necessária à execução dos Acórdãos do Tribunal de Justiça. Em 2002 a Comissão por exemplo dirigiu aos Estados Membros 17 notificações de incumprimento, pareceres fundamentados nos termos do art. 228. O objectivo é sempre melhorar a aplicação do direito comunitário do ambiente e é evidente que as queixas e o Tribunal não são suficientes pra tal. Tem de existir uma maior colaboração entre os Estados Membros e a Comissão durante as etapas do ciclo de execução, a elaboração de novos métodos de trabalho e a implementação duma consciência cívica ambiental. E isto é especialmente importante na perspectiva do alargamento, se se pretender como pretende, que os novos Estados Membros transponham e executem correctamente a “Legislação Comunitária” nos prazos acordados.

Evolução de condicionantes ambientais da saúde na infância na cidade de São Paulo (1984-1996)

OBJETIVO: Descrever a evolução de condicionantes ambientais da saúde na infância, com base nas informações extraídas de dois inquéritos domiciliares realizados nos anos de 1984/85 e 1995/96, na cidade de São Paulo, SP. MÉTODOS: Foram estudadas amostras probabilísticas da população entre zero e 59 meses de idade: 1.016 crianças em 1984/85 e 1.280 crianças em 1995/96. Os inquéritos apuraram características da moradia - material empregado na construção, tamanho e densidade de ocupação, existência e compartilhamento de instalações sanitárias e chuveiro, água corrente na cozinha e presença de fumantes - e do saneamento ambiental - acesso às redes públicas de água, esgoto e de coleta de lixo, pavimentação de ruas e calçadas e inserção das moradias em bairros residenciais ou favelas. RESULTADOS: Embora os indicadores ambientais apurados no último inquérito ainda estejam distantes da situação ideal, melhoraram entre os dois inquéritos a qualidade, o tamanho, o conforto e o entorno das moradias e expandiu-se a cobertura de todos os serviços de saneamento. Não houve progressos apenas quanto à proporção de crianças residindo em favelas (cerca de 12% nos dois inquéritos). Entretanto, as condições de moradia e de saneamento nas favelas melhoraram intensamente no período. CONCLUSÕES: As melhorias nas condições de moradia das crianças da cidade de São Paulo são consistentes com o aumento do poder aquisitivo familiar documentado no mesmo período. A expansão do saneamento do meio reflete investimentos públicos no setor e a forte desaceleração do crescimento populacional da cidade. A acentuada melhoria no abastecimento de água e na coleta de lixo nas favelas indica uma orientação mais equânime desses serviços públicos. A mesma orientação não é percebida quanto à pavimentação de ruas e calçadas e à instalação de rede de esgoto, serviços públicos ainda pouco freqüentes nas favelas. A influência que mudanças em condições ambientais podem ter exercido sobre a evolução de diferentes indicadores do estado de saúde das crianças da cidade é examinada em artigos subseqüentes.

Matérias ambientais

Dissertação de Mestrado para a obtenção parcial do grau de Mestre em Contabilidade e Finanças

Geoprocessamento e a promoção da saúde: desigualdades sociais e ambientais em São Paulo

OBJETIVO: Caracterizar as desigualdades sociais, que se configuram em condições de risco aos agravos respiratórios em crianças e descrever os usos de técnicas de geoprocessamento na identificação de grupos sociais homogêneos e as ações de intervenção no âmbito da promoção da saúde. MÉTODOS: A área estudada foi a abrangida por um centro de saúde-escola, localizado no município de São Paulo. A partir dos resultados do censo de 1991, foram processados estatisticamente os dados dos domicílios integrantes de 49 setores censitários da área estudada, obtendo-se a média ponderada das variáveis sociais e ambientais representativas dos referidos setores. Em conjunto com representantes da população local, foram selecionadas variáveis que constituíram indicadores compostos referentes à inserção social e à qualidade do domicílio como subsídio à comparação dos setores e sua estratificação em relação ao potencial de exposição às condições de risco para os agravos respiratórios. Foram identificados quatro grupos homogêneos, segundo o grau de exposição às condições de risco, utilizando-se técnicas de geoprocessamento. RESULTADOS: Foi possível visualizar espacialmente os grupos que retratavam diferentes carências no território estudado. O instrumental metodológico utilizado revelou-se de grande importância para a formulação de ações diferenciadas no âmbito local em serviços que atuam em regiões geográficas delimitadas. CONCLUSÕES: O estudo contribuiu para o reconhecimento das condições de risco no território de responsabilidade de uma unidade básica de saúde, possibilitando a discussão e equacionamento coletivo e intersetorial dos problemas relacionados aos agravos respiratórios na infância, na perspectiva da promoção de eqüidade e melhoria de condições de saúde da população infantil.

A tributação automóvel e as suas implicações ambientais

A tributação automóvel levanta uma série de questões ao nível das suas implicações ambientais, quer na aquisição, quer na utilização do automóvel. O automóvel tem um impacto significativo nas alterações climáticas causadas, principalmente, pelas emissões de CO2. Com o aumento constante das emissões de gases, os Estados, obrigados pelas instâncias internacionais, têm vindo a adotar certas medidas com vista a promover a diminuição da poluição atmosférica através, entre outros, de incentivos fiscais à criação e utilização de energias menos poluentes e de meios alternativos de transporte. Foram assim criadas novas bases da tributação ambiental através de diversas medidas fiscais destinadas a interferir no comportamento dos contribuintes e a estimular e incentivar a diminuição da poluição atmosférica, tendo em vista a proteção da saúde humana e a preservação dos recursos biológicos e dos ecossistemas. A reforma da tributação automóvel de 2007 introduz no Imposto sobre veículos (ISV) e no Imposto Único de Circulação (IUC) um elemento ambiental no cálculo do montante fiscal a pagar, em função do nível de emissões de CO2 emitidas pelo veículo e da cilindrada. Estas alterações promovidas no âmbito da fiscalidade automóvel vão ao encontro das preocupações da União Europeia que é o da tributação se reger pelo princípio da equivalência ou do poluidor-pagador. No campo dos impostos especiais de consumo, nomeadamente o Imposto sobre os Produtos Petrolíferos e Energéticos (ISP), o Código dos IEC (CIEC) elenca toda uma lista de produtos petrolíferos e energéticos sujeitos a tributação e tributa de acordo com o impacto ambiental que cada um produtos petrolíferos e energéticos produz. No âmbito dos impostos indiretos, há ainda a referir o Código do IVA que prevê deduções de IVA na aquisição de gasóleo, gases de petróleo liquefeitos (GPL), gás natural e biocombustíveis no caso de utilização desses combustíveis em viaturas automóveis. Todo este regime de tributação, baseado numa forte componente ambiental, tem grandes implicações no cálculo dos impostos a pagar. Há todo um conjunto de elementos e critérios na tributação automóvel que pretendem contribuir para a proteção do meio ambiente.

Prevalência de resistência a antimicrobianos em isolados ambientais de Escherichia coli e enterococos

A água é um recurso escasso e indispensável à vida, podendo ser um importante veículo de microrganismos patogénicos com origem fecal. A matéria fecal é também uma fonte de microrganismos resistentes a antimicrobianos e contribui para a sua disseminação e dos seus genes de resistência no ambiente e entre as comunidades microbianas comensais e microrganismos patogénicos humanos e animais. A qualidade microbiológica da água é monitorizada recorrendo à utilização de bioindicadores como Escherichia coli, enterococos e microrganismos totais. O presente estudo apresentou como principal objetivo determinar a prevalência de ESBLs e AmpCs e ainda avaliar a prevalência de estirpes de enterococos com resistência à vancomicina (VRE) em águas do rio Douro e da orla costeira da cidade do Porto. As amostragens de água foram realizadas em quatro locais localizados no estuário do rio Douro e orla costeira da cidade do Porto entre o mês de Abril e Julho. A deteção e quantificação dos bioindicadores foram realizadas pelo método de filtração por membrana. A suscetibilidade das estirpes de E. coli e enterococos foi testada pelo método de difusão em disco relativamente a várias classes de antimicrobianos. As contagens microbianas mais elevadas foram determinadas entre Abril e Junho e em amostras de água doce. Foram isoladas 62 estirpes de E. coli e 49 estirpes de enterococos que apresentaram prevalências de resistência a antimicrobianos de 90,3% (56/62) e 83,7% (41/49), respetivamente. As estirpes de E. coli apresentaram altas frequências de resistência à ampicilina (74,2%) e tetraciclina (61,3%). Nestas estirpes verificou-se ainda fenótipos associados a multirresistência a um mínimo de três classes de antimicrobianos em 56,5% (35/62) dos isolados. Verificou-se que as estirpes de enterococos apresentaram altos níveis de resistência à rifampicina (34,7%) e azitromicina (40,8%), detetando-se ainda a manifestação de fenótipo de resistência à vancomicina em 26,5% das estirpes. Observou-se uma prevalência de 36,7% (18/49) de estirpes de enterococos associadas a fenómenos de multirresistência antimicrobiana. Ana Martins vi Os resultados obtidos sugerem que o rio Douro e orla costeira, bem como os ambientes aquáticos, constituem reservatórios de bactérias e genes de resistência a antimicrobianos e possuem um papel preponderante na sua disseminação.

Responsabilidade ambiental: análise das divulgações ambientais das empresas do PSI-20 comparativamente com empresas não cotadas

Orientador: Mestre, António Pinto Marques

O presente e o futuro da tecnologia IGCC na produção de energia

A geração de electricidade com recurso a carvão dispõe, na combinação de tecnologias de gasificação de carvão com turbinas a gás avançadas, de uma solução tecnológica bastante eficiente e flexível, constituindo o que se designa por uma Central de Ciclo Combinado com Gasificação Integrada (IGCC). As Centrais IGCC cumprem os requisitos ambientais com baixas emissões atmosféricas poluentes, para além de terem capacidade para integrar directamente tecnologia de Captura e Sequestro de CO2 (CCS). Para além da geração de electricidade, estas unidades podem ser optimizadas para a co-produção de combustíveis sintéticos, tais como o hidrogénio, gás natural sintético (SNG ou metano), outros produtos combustíveis sintéticos por via do processo Fischer-Tropsch, e ainda outros químicos, tais como amónia, ureia, enxofre elementar e ácido sulfúrico, resultando num aumento considerável do factor de utilização do conversor de energia primária. Finalmente, o dióxido de carbono pode ainda ser separado como subproduto de valor comercial, para ser utilizado, por exemplo, em aplicações de exploração incrementada de petróleo (EOR, Enhanced Oil Recovery). Descreve-se neste trabalho o estado do conhecimento actual relativamente a este tema, com base nas tecnologias existentes, a viabilidade técnica e económica, bem como os desafios futuros a vencer desta tecnologia como alternativa para a produção de energia com recurso a carvão, permitindo minimizar o impacte ambiental.

Construção de um robô trepador com locomoção através de rodas e adesão através de meios magnéticos

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Investigação em comunidades dominadas por macroalgas: situação actual, aplicações e desenvolvimentos futuros

Conhecer o Mar dos Açores. Fórum Científico de Apoio à Decisão, Horta, 19 de Janeiro de 2011.

Análise das implicações para a saúde humana do uso das nanotecnologias

As nanotecnologias representam um importante potencial para a promoção da qualidade de vida e da competitividade industrial na Europa. Um material com nanodimensões tem uma relação superfície/volume que vai alterar as suas propriedades físicas, químicas, ópticas e magnéticas do material e fazer com que este reaja de maneira diferente e de uma forma desconhecida com os organismos e o ambiente. As nanopartículas são capazes de entrar facilmente no organismo através da pele, pulmões e capazes de originar efeitos no ambiente a nível de água, solo e ar. A nível de saúde muitos dos estudos são projectados como uma analogia à exposição humana ao quartzo, e ao amianto, e também no que concerne à poluição do ar e aplicações médicas (fármacos) com nanopartículas. Relativamente ao ambiente, existem ainda poucos estudos, mas ainda assim, surgem certas evidências que relatam, que dependendo das características e tipos de interacção dos nanomateriais com ecossistemas poderá ocorrer entre outros, retenção dos mesmos no ambiente. A investigação é ainda diminuta, fornecendo poucas evidências, no entanto, existem factos e resultados indicadores de que os efeitos na saúde e ambiente poderão ser prejudicais. A prevenção da doença e do ambiente deverão ser salvaguardadas e serem objecto de intervenções prioritárias. O conhecimento das relações existentes entre nanopartículas emitidas para o ar e a saúde humana, em diferentes condições ambientais, é de importância primordial para melhorar as estimativas de exposição, assim como para o desenvolvimento de estratégias eficientes de controlo para reduzir a exposição humana, os riscos sobre a saúde, e, também para estabelecer, avaliar e melhorar os regulamentos e a legislação relativa à qualidade do ar, emissões e a utilização de nanomateriais em produtos de consumo corrente.