Numerical solution of parabolic equations by the box scheme

The box scheme proposed by H. B. Keller is a numerical method for solving parabolic partial differential equations. We give a convergence proof of this scheme for the heat equation, for a linear parabolic system, and for a class of nonlinear parabolic equations. Von Neumann stability is shown to hold for the box scheme combined with the method of fractional steps to solve the two-dimensional heat equation. Computations were performed on Burgers' equation with three different initial conditions, and Richardson extrapolation is shown to be effective.

Planejamento situacional : uma análise neo-institucionalista

O trabalho tem por objetivo fazer uma crítica da metodologia do planejamento situacional utilizado no setor saúde. Para tanto, constrói-se uma estrutura do que se entende por planejamento fazendo uso da nova teoria institucionalista. A metodologia adotada foi a adequação dos novos conceitos institucionalistas - papel das organizações e instituições, arranjos institucional, contratos e custos de transação - àqueles consagrados na literatura sobre este tema. A principal conclusão deste estudo é de que embora para o planejamento situacional o jogo político seja a variável fundamental para se formular qualquer proposta factível de planejamento, ele não consegue atingir esta finalidade, uma vez que as instituições, o lócus onde acontece todo o processo político, ou não, estão presentes ou são mal caracterizadas. Além disso, o trabalho remete a tentativa de construção de um novo arcabouço teórico para o planejamento, considerando a flexibilidade dos preços e das instituições que dele fazem parte.

Contribuição para o planejamento brasileiro de exploração de petróleo e gás natural através da formulação de uma política nacional de uso sustentável das reservas de petróleo e gás natural

Petróleo e gás natural são recursos naturais não renováveis que possuem grande participação na matriz energética mundial e tendência de crescimento na matriz nacional, cujo marco regulatório limita-se a definir critérios técnicos e procedimentais sem incorporar o modelo de sustentabilidade instituído pela Constituição Federal de 1988. A natureza finita dos recursos não renováveis, como o petróleo e o gás natural, exige uma visão do planejamento de sua exploração de longo prazo na definição dos objetivos e metas. Essa perspectiva de longo prazo traduz uma das preocupações do desenvolvimento sustentável: a garantia de direitos para as futuras gerações. Assim, ao procurar fornecer elementos para a tradução do modelo de desenvolvimento sustentável no arcabouço institucional e legal da indústria petrolífera vigente no Brasil, o presente trabalho busca contribuir para o aprimoramento da regulação petrolífera nacional e a qualidade de vida das gerações presentes e futuras. E, mais do que propor a elaboração de um projeto de lei, como modalidade de implantação de uma política pública, queremos contribuir para o fortalecimento das práticas e ações governamentais voltadas para a aplicação do desenvolvimento sustentável, consoante apregoa a Constituição Federal brasileira. Trata-se aqui de demonstrar, através de metodologia quali-quantitativa, a tese de que é possível incorporar o princípio constitucional de desenvolvimento sustentável na atividade de exploração e produção de petróleo e gás natural, formulando uma política pública que incorpore, no regime de propriedade do petróleo, a variável ambiental e o uso intergeracional que já haviam sido e continuam sendo aplicados a algumas fontes renováveis de energia. Inicialmente, identificamos a composição da matriz energética brasileira desde a inserção do petróleo como uma questão de Estado a partir dos anos 50 do século XX. Em seguida, analisamos a concepção legal e doutrinária para propor, então, a conceituação de um modelo de desenvolvimento energético sustentável, estruturante para a proposição de uma política nacional para a indústria petrolífera. Com base nessa conceituação, analisamos o marco regulatório e os procedimentos institucionais praticados atualmente para identificar as lacunas existentes no ordenamento a serem supridas pela política nacional proposta. A partir da análise dos contextos legal e institucional, e das políticas energética e ambiental, propomos a tradução de conceitos, objetivos, princípios e instrumentos num projeto de lei de Política Nacional de Uso Sustentável das Reservas de Petróleo e Gás Natural. Concluímos tecendo considerações gerais e específicas sobre a proposição aqui formulada com vistas ao aprimoramento do modelo nacional de gestão de recursos energéticos e ao fomento das discussões voltadas para a sustentabilidade das políticas públicas e as práticas privadas enraizadas na exploração irracional de recursos não renováveis

Democracia participativa nas comunidades carentes cariocas com Unidades de Polícia Pacificadora: Gestão e planejamento democráticos das políticas públicas urbanas

Desde o fim da era das remoções, o foco de preocupação do Estado em relação às favelas tem se deslocado da urbanização para a violência, em especial para o tráfico de drogas. A militarização da questão da violência urbana se manifesta de forma definitiva com a inauguração das Unidades de Polícia Pacificadora nas comunidades carentes cariocas. A despeito dos aspectos positivos imediatos, a ausência de participação popular no processo de ocupação pelo Estado desses espaços segregados têm levantado preocupações, não apenas quanto à eficiência do programa em longo prazo, como também com a possibilidade de instauração de um Estado policial altamente repressivo. Esse trabalho analisa a utilização de mecanismos de gestão e planejamento democráticos como forma de aprimorar o programa de ocupação das favelas, partindo do pressuposto de que a participação política pode contribuir para a maximização dos direitos fundamentais. Para isso, estuda-se com profundidade a história dos atores políticos presentes nessas comunidades, além dos instrumentos existentes e possíveis no Direito Brasileiro para participação popular. Após a análise dos aspectos sociológicos e históricos que explicam a situação atual das favelas cariocas, ao fim, propõe-se um modelo de gestão democrática que aproveite ao máximo seu potencial de participação.

Transformação de metanol em olefinas leves catalisada por zeólitas HZSM-5

A reação de transformação de MeOH em olefinas leves foi investigada sobre zeólitas HZSM-5 com razões SiO2/Al2O3 (SAR) iguais a 30, 80 e 280. As propriedades ácidas e texturais da amostra com SAR 30 foram modificadas por impregnação com ácido fosfórico. A caracterização físico-química das amostras foi realizada empregando-se as técnicas de FRX, fisissorção de N2, DRX, DTP de NH3 e IV com adsorção de piridina. O desempenho catalítico das mesmas foi comparado tanto em condições reacionais similares (mesma T, pressão parcial de MeOH e WHSV) como em condições de isoconversão. Verificou-se, que quanto maior a SAR da zeólita, menor a densidade total e a força dos sítios ácidos presentes, sendo este efeito mais significativo para os sítios de Brönsted. O efeito do aumento da SAR favoreceu a estabilidade catalítica e a formação de olefinas leves, principalmente propeno. No caso das amostras contendo fósforo, foi observada uma redução linear na área específica BET e no volume de microporos com o aumento do teor de fósforo. Estes resultados, aliados aos obtidos por DRX, sugerem que a redução mais significativa na área específica e no volume de microporos pode ser associada à redução na cristalinidade e à formação de espécies amorfas contendo fósforo, que bloqueariam a estrutura porosa da zeólita. Não se observou alteração significativa na força dos sítios fracos, enquanto a força dos sítios fortes diminuiu significativamente. As amostras apresentando menor SAR e menor teor de fósforo foram mais ativas. Por outro lado, em condições de isoconversão de 916%, a amostra mais seletiva à formação de olefinas foi aquela com maior SAR. Dentre as amostras impregnadas, aquela contendo 4% de fósforo foi a mais seletiva a propeno, enquanto a que continha 6% foi mais seletiva a eteno. A amostra com SAR igual a 280 foi investigada variando-se a temperatura de reação (400, 500 e 540C) e a pressão parcial de metanol (0,038; 0,083 e 0,123 atm), através de um planejamento experimental do tipo Box-Benhnken (32). O rendimento otimizado em olefinas leves foi alcançado a 480C e 0,08 atm. O modelo proposto descreveu bem os dados experimentais e evidenciou a existência de uma faixa ótima de temperatura para maximização do rendimento em propeno e eteno, o qual foi também afetado pela pressão parcial de MeOH na faixa estudada. Palavras-chave: ZSM-5, olefinas, propeno, eteno, processo MTO, fósforo.

Mapeamento dos remanescentes de manguezal, a partir da interpretação de ortofotos coloridas, e análise dos vetores de pressão antrópica, como subsídio ao planejamento para conservação do ecossistema no Estado do Rio de Janeiro

Manguezal é um ecossistema costeiro que ocorre nas regiões tropicais e subtropicais do planeta, ocupando a zona entremarés dos oceanos, e sendo caracterizado pela presença de vegetação arbórea adaptada à condições adversas de salinidade, substrato, baixa oxigenação e submersão periódica. A pressão sobre os manguezais do Estado do Rio de Janeiro vem se intensificando nas últimas décadas, e estão associadas a vetores de pressão como os aterros, desmatamentos, queimadas, corte seletivo de madeira, captura predatória de moluscos e crustáceos, lançamento de efluentes de origens diversas, a superexplotação dos recursos pesqueiros e a utilização de técnicas e apetrechos inadequados. Considerando a inexistência de mapeamento integrado e atualizado dos remanescentes de manguezal, indicando sua localização e dimensionamento, o presente estudo veio suprir essa demanda, construindo uma ferramenta consistente para a análise dos principais vetores a que estão expostos, subsidiando a proposição de ações para a conservação e monitoramento desse ecossistema. Essas ações consideram a necessidade de preservação da biodiversidade, da manutenção da atividade pesqueira, da estabilidade da linha de costa, e da subsistência de diversas populações que habitam a região costeira. O mapeamento dos manguezais do Estado do Rio de Janeiro foi elaborado a partir da interpretação visual de ortofotografias coloridas do ano de 2005, na escala 1:10.000, tendo sido realizadas checagens de campo para identificação da verdade terrestre. Os remanescentes mapeados totalizam uma área de aproximadamente 17.720 ha, estando distribuídos por sete regiões hidrográficas localizadas na zona costeira fluminense. Esses ocorrem com mais freqüência, e com maiores dimensões, nas regiões da baía da Ilha Grande, Guandu(Sepetiba) e baía de Guanabara. O estudo contemplou ainda o levantamento e sistematização de dados cartográficos e de sensoriamento remoto, e a identificação e análise dos principais vetores de pressão que atuam sobre esses, a partir da adaptação da metodologia da Análise de Cadeia Causal. Nessa análise foram identificados como principais problemas ambientais dos manguezais fluminenses, a Modificação de habitats e comunidades, a Poluição, e a Exploração não sustentável dos recursos pesqueiros, todos associados aos diferentes vetores de pressão já relacionados. Por fim, foram apresentadas propostas de ações para subsidiar a implementação da Política Estadual para a Conservação dos Manguezais do Estado do Rio de Janeiro, contemplando os níveis operacional, de planejamento, e político. A reativação do Grupo Técnico Permanente sobre Manguezais é de vital importância para a retomada dessas discussões e para a implementação de ações, apoiado na ampliação dos conhecimentos sobre esse rico ecossistema e, integrando e fortalecendo a atuação dos diversos atores envolvidos, buscando assim garantir a integridade dos manguezais fluminenses

A complexidade da dinâmica socioambiental em território insular: desafio ao planejamento - Ilha Grande, Angra dos Reis (RJ)

A Ilha Grande situa-se na chamada Costa Verde do Estado do Rio de Janeiro, tem a totalidade de seu território protegido legalmente e vem sendo alvo de especuladores e investidores cujos interesses são, principalmente, explorar o potencial natural do bioma de Mata Atlântica. Observa-se um processo de transformação local em diversos aspectos que englobam o meio ambiente e a sociedade, como a degradação ambiental e o deslocamento da comunidade tradicional. O Poder Público manteve-se distante ou mesmo ausente por décadas, o que possibilitou a instalação de problemas ambientais e a configuração de conflitos na esfera do planejamento e gestão. Considerando-se a relevância socioambiental deste território insular e, em especial, com a implantação do Centro de Estudos Ambientais e Desenvolvimento Sustentável (CEADS) da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) na Enseada de Dois Rios, o presente estudo tem como objetivo identificar a dinâmica ambiental estabelecida na ilha. Os aspectos relacionados ao uso e ocupação do solo e à fragilidade ambiental são fundamentais para a análise integrada, para a compreensão da configuração atual do território e para a formulação de diretrizes de desenvolvimento adequadas à complexa realidade da Ilha Grande, cuja atividade econômica está pautada no turismo. Identificou-se como as principais causas dos problemas ambientais e dos conflitos de gestão: o caótico ordenamento do território, a falta de infraestrutura de serviços, a dificuldade de mobilização social, a falta de integração entre as políticas públicas e competências administrativas, a precariedade da fiscalização, a impunidade aos que não cumpriram a normatização em vigor e, a não observância da fragilidade ambiental do geossistema Ilha Grande.

A experiência de planejamento em saúde mental na Cidade do Rio de Janeiro: um planejamento sem métodos?

O movimento de Reforma Psiquiátrica possibilitou que uma política de saúde mental, substitutiva ao hospital psiquiátrico e de base comunitária pudesse ser, de fato, implementada no país. Tal movimento, junto a uma série de acontecimentos e construções argumentativas, permitiu uma mudança de paradigma e a efetiva construção de uma rede territorial de cuidados em saúde mental. Este estudo dedica-se a analisar o uso do planejamento na trajetória de implementação da política de saúde mental na cidade do Rio de Janeiro. Para tal, foram entrevistados atores que participaram da construção da gestão municipal no período entre 1993 e 2008. Foi possível, a partir destas entrevistas, reconhecer alguns momentos nos quais os atores realizaram cálculos que precederam e presidiram as suas ações. Analisamos a coerência destes cálculos com os propósitos de transformação da assistência psiquiátrica, com os métodos escolhidos para tal e com as instituições, usando algumas contribuições teóricas de Carlos Matus e Mario Testa. Observou-se uma experiência planejadora densa, com um pensamento de natureza estratégica e com cálculos complexos, mas que não foram realizados a partir de métodos definidos a priori.

O planejamento turístico a partir da avaliação do potencial do município de São João da Barra (RJ)

O município de São João da Barra, localizado na mesorregião do norte-fluminense do Estado do Rio de Janeiro, por possuir uma vasta riqueza natural, sobretudo de praias, é um local muito procurado pelo turismo, principalmente no verão, período mais propício à balneabilidade, também atrai uma grande demanda de turistas através de diversos eventos organizados pela prefeitura, como carnaval, acarretando como consequência o desenvolvimento do turismo de massa. Além disso, o município foi escolhido para hospedar o Complexo Logístico e Industrial Portuário do Açu (CLIPA), maior empreendimento porto-indústria da América Latina, e um dos três maiores complexos portuários do mundo, que está em fase de implantação. Diante deste cenário, considerando a necessidade de buscar uma alternativa ao turismo de massa, bem como, proteger este destino turístico dos impactos provocados pelo mesmo, e pelo complexo portuário, a pesquisa teve por objetivo identificar o potencial turístico do município de São João da Barra, com enfoque ao desenvolvimento do turismo alternativo a fim de oferecer subsídios para o planejamento turístico sustentável do local. O trabalho se baseou na metodologia proposta por Braga (2007) referente às etapas do processo de planejamento turístico, que se constituíram em quatro etapas: definição do objeto de estudo e missão do planejamento; inventário da situação atual, diagnóstico, e diretrizes de ação. As análises revelaram, através da pesquisa bibliográfica e empírica área de estudo, os principais impactos socioambientais que ocorrem em São João da Barra, provocados não só pelo turismo, como também pela implantação do complexo portuário e por outras fontes; também foi possível obter a percepção da comunidade acerca de como a atividade turística se desenvolve no local, permitindo a elaboração de diretrizes no contexto da gestão participativa. Além disso, o estudo revelou o grande potencial turístico de modalidades alternativas ao turismo de massa, como o turismo científico, educacional, histórico-cultural e esportivo, através da elaboração do inventário da oferta local e do mapa de localização dos atrativos.

Metaheurística para o Problema de Planejamento de Redes de Transmissão de Energia Elétrica com Redimensionamento

Com o passar do tempo, a demanda elétrica de diversas áreas varia tornando necessária a construção de novos geradores elétricos e a expansão da rede de transmissão de energia elétrica. Nesta dissertação, focamos no problema de expansão da rede de transmissão, assumindo que novos geradores estão construídos para suprir as novas demandas. Essa expansão exige altos investimentos que precisam ser cuidadosamente planejados. O problema pode ser modelado como um problema de otimização não linear inteira mista e pertence à classe dos problemas NP-difíceis. Desta forma, uma abordagem heurística pode ser adequada para a sua solução pois pode vir a fornecer boas soluções em tempo computacional aceitável. Esta dissertação se propõe a apresentar um estudo do problema de planejamento da expansão de redes de transmissão de energia elétrica estático e multiestágio. Mostramos o que já existe na literatura para o que é chamado de problema sem redimensionamento e as inovações feitas por nós para o problema com redimensionamento. Quanto aos métodos de solução, utilizamos a metaheurística GRASP para o problema estático e combinamos o GRASP com o procedimento Backward-Forward quando falamos em problema multiestágio. Nesta dissertação comparamos os resultados computacionais obtidos com resultados encontrados na literatura.

A bacia do Rio Imboassu, no município de São Gonçalo (RJ) como unidade viabilizadora da educação ambiental no contexto do planejamento e gestão ambiental

Os problemas ambientais são cada vez mais comuns e de magnitudes e escalas variadas, atingindo principalmente as áreas urbanas. Poluição atmosférica e dos corpos dágua, deslizamentos de encostas e enchentes são alguns dessas situações adversas. São Gonçalo não foge á regra. Localizada na Região Metropolitana do Rio de Janeiro, essa cidade sofre com as situações exemplificadas, principalmente em relação a degradação dos rios urbanos e as enchentes que acometem algumas áreas do município. Partindo-se da problemática exposta, a presente pesquisa tem como objetivo principal promover uma discussão teórica e reflexiva sobre a importância da efetivação da educação ambiental com foco na bacia hidrográfica urbana, tomando-se a bacia hidrográfica do rio Imboassú no município de São Gonçalo (RJ), como recorte. A fundamentação metodológica deste trabalho está pautada na análise ambiental que prioriza a participação pública e a educação ambiental no processo de planejamento e gestão, visando minimizar as diversas situações de desequilíbrio e degradação que acometem a bacia. A operacionalização deu-se do seguinte modo: análise inicial a partir da sistematização de estudos diagnósticos e de consultas de documentos, relatórios, dentre outros de órgãos governamentais; análise intermediária a partir da observação em campo do atual estado de degradação da bacia hidrográfica do rio Imboassú e da identificação do conjunto de políticas públicas vigentes; análise integrada análise dos estudos diagnósticos, análise da situação atual da bacia (in loco e documental), análise final com identificação de lacunas de gestão e propostas viáveis no âmbito da educação ambiental. Verificou-se que essa bacia está urbanizada e os rios que a compõem descaracterizados e poluídos, com histórico de enchentes. Falta de ordenamento urbano, degradação ambiental e descaso do poder público são alguns problemas enfrentados pelos moradores dessa bacia, resultando na falta de ordenamento territorial urbano e falta de qualidade de vida da população. Diante do exposto, fica claro a necessidade de se criar mecanismos que amenizem essa degradação e tragam equilíbrio ao funcionamento e dinâmica da bacia, influenciando positivamente o dia-a-dia da população residente em seu interior. Um eficiente caminho para promover essa mudança é a educação ambiental como ferramenta para a transformação da sociedade, conscientizando-a de seu papel participativo e modificando a maneira como esta se relaciona com o meio ambiente. Verificou-se que na prática, na bacia do Imboassú, o poder público não efetiva os pressupostos presentes, tanto na legislação ambiental, quanto no plano diretor municipal e alguns órgãos (CEDAE, INEA, SEMMA) não atuam de forma satisfatória. Logo, levantar a discussão da importância da Educação Ambiental como política pública a ser promovida pelos gestores municipais e apontar para a participação e atuação da sociedade de forma crítica na estruturação do espaço urbano é de extrema importância para promover melhoria na relação sociedade meio ambiente.