GERAÇÃO DE DRENAGEM ÁCIDA E DE CONTAMINAÇÃO POR METAIS PESADOS EM PERFIS DE SOLOS CONSTRUÍDOS EM ÁREA DE MINERAÇÃO DE CARVÃO

RESUMO Os solos construídos após a extração de carvão a céu aberto são compostos do solo superficial e, ou, do estéril de mineração. As propriedades químicas desses solos diferem das propriedades dos solos naturais, principalmente em razão do processo de sulfurização. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de acidificação da pirita e de contaminação com metais pesados ao longo de perfis de solos construídos após mineração de carvão, em áreas de diferentes idades, com e sem recuperação ambiental concomitante com a lavra. Foram selecionadas áreas mineradas denominadas de I e II, sem recuperação ambiental durante a lavra e compostas somente pelo estéril de mineração, representando as áreas mais antigas, e IV e VII, contendo topsoil e em alguns locais na camada de argila, constituindo as áreas mais jovens deste estudo. Foram coletadas amostras deformadas até 2 m de profundidade. Analisaram-se granulometria, densidade de partículas, pH em água, Ca, Mg, Al, K, Na, P, H+Al, potencial de acidificação, potencial de neutralização, potencial líquido, teor de C orgânico e condutividade elétrica no extrato da pasta saturada. Também foram extraídos os metais potencialmente biodisponíveis pela metodologia USEPA 3050B, cujos resultados foram comparados com os valores orientadores de prevenção e investigação para solos. Na análise univariada, foi aplicada a estatística descritiva e o teste de aderência de Kolmogorov-Smirnov. O grau de dispersão de cada variável foi avaliado qualitativamente e classificado como: baixo, moderado ou alto. A análise multivariada de componentes principais foi realizada para os solos construídos das áreas I, II, IV e VII; posteriormente, foram construídos biplots dos primeiros componentes principais. Os solos construídos das áreas mais antigas evidenciaram menores pHs e significativo potencial de acidificação. As camadas superficiais detopsoil, dos solos das áreas IV e VII, apesar de proporcionar condições químicas favoráveis ao estabelecimento de culturas agrícolas, não evitaram a formação de drenagem ácida em profundidade. O processo de sulfurização e sua relação com a liberação de metais foi melhor caracterizado pela análise de componentes principais realizada nas áreas IV e VII, em razão da correlação entre pH e saturação por bases nos estéreis só se expressar em saturações por bases acima de 40 %, não observada nos materiais dos estéreis das áreas I e II.

Cost-Benefit Analysis of Sequential Warning Lights in Nighttime Work Zone Tapers, TPF-5(081), 2011

Improving safety at nighttime work zones is important because of the extra visibility concerns. The deployment of sequential lights is an innovative method for improving driver recognition of lane closures and work zone tapers. Sequential lights are wireless warning lights that flash in a sequence to clearly delineate the taper at work zones. The effectiveness of sequential lights was investigated using controlled field studies. Traffic parameters were collected at the same field site with and without the deployment of sequential lights. Three surrogate performance measures were used to determine the impact of sequential lights on safety. These measures were the speeds of approaching vehicles, the number of late taper merges and the locations where vehicles merged into open lane from the closed lane. In addition, an economic analysis was conducted to monetize the benefits and costs of deploying sequential lights at nighttime work zones. The results of this study indicates that sequential warning lights had a net positive effect in reducing the speeds of approaching vehicles, enhancing driver compliance, and preventing passenger cars, trucks and vehicles at rural work zones from late taper merges. Statistically significant decreases of 2.21 mph mean speed and 1 mph 85% speed resulted with sequential lights. The shift in the cumulative speed distributions to the left (i.e. speed decrease) was also found to be statistically significant using the Mann-Whitney and Kolmogorov-Smirnov tests. But a statistically significant increase of 0.91 mph in the speed standard deviation also resulted with sequential lights. With sequential lights, the percentage of vehicles that merged earlier increased from 53.49% to 65.36%. A benefit-cost ratio of around 5 or 10 resulted from this analysis of Missouri nighttime work zones and historical crash data. The two different benefitcost ratios reflect two different ways of computing labor costs.

Conditional predictive density evaluation in the presence of instabilities

We propose new methods for evaluating predictive densities. The methods includeKolmogorov-Smirnov and Cram?r-von Mises-type tests for the correct specification ofpredictive densities robust to dynamic mis-specification. The novelty is that the testscan detect mis-specification in the predictive densities even if it appears only overa fraction of the sample, due to the presence of instabilities. Our results indicatethat our tests are well sized and have good power in detecting mis-specification inpredictive densities, even when it is time-varying. An application to density forecastsof the Survey of Professional Forecasters demonstrates the usefulness of the proposedmethodologies.

Distribution of arm velocity and frequency of arm usage during daily activity: objective outcome evaluation after shoulder surgery.

In clinical settings, functional evaluation of shoulder movement is primarily based on what the patient thinks he/she is able to do rather than what he/she is actually performing. We proposed a new approach for shoulder assessment based on inertial sensors to monitor arm movement in the daily routine. The detection of movement of the humerus relative to the trunk was first validated in a laboratory setting (sensitivity>95%, specificity>97%). Then, 41 control subjects and 21 patients suffering from a rotator cuff tear were evaluated (before and after surgery) using clinical questionnaires and a one-day measurement of arm movement. The quantity of movement was estimated with the movement frequency and its symmetry index (SIFr). The quality of movement was assessed using the Kolmogorov-Smirnov distance (KS) between the cumulative distribution of the arm velocity for controls and the same distribution for each patient. SIFr presented differences between patients and controls at 3 month follow-up (p<0.05) while KS showed differences also after 6 months (p<0.01). SIFr illustrated a change in dominance due to the disorder whereas KS, which appeared independent of the dominance and occupation, showed a change in movement velocity. Both parameters were correlated to clinical scores (R(2) reaching 0.5). This approach provides clinicians with new objective parameters for evaluating the functional ability of the shoulder in daily conditions, which could be useful for outcome assessment after surgery.

Complicated intra-abdominal infections in Europe: a comprehensive review of the CIAO study.

ABSTRACT: The CIAO Study ("Complicated Intra-Abdominal infection Observational" Study) is a multicenter investigation performed in 68 medical institutions throughout Europe over the course of a 6-month observational period (January-June 2012).Patients with either community-acquired or healthcare-associated complicated intra-abdominal infections (IAIs) were included in the study.2,152 patients with a mean age of 53.8 years (range: 4-98 years) were enrolled in the study. 46.3% of the patients were women and 53.7% were men. Intraperitoneal specimens were collected from 62.2% of the enrolled patients, and from these samples, a variety of microorganisms were collectively identified.The overall mortality rate was 7.5% (163/2.152).According to multivariate analysis of the compiled data, several criteria were found to be independent variables predictive of patient mortality, including patient age, the presence of an intestinal non-appendicular source of infection (colonic non-diverticular perforation, complicated diverticulitis, small bowel perforation), a delayed initial intervention (a delay exceeding 24 hours), sepsis and septic shock in the immediate post-operative period, and ICU admission.Given the sweeping geographical distribution of the participating medical centers, the CIAO Study gives an accurate description of the epidemiological, clinical, microbiological, and treatment profiles of complicated intra-abdominal infections (IAIs) throughout Europe.

Ajustes de funções de distribuição de probabilidade à radiação solar global no Estado do Rio Grande do Sul

O objetivo deste trabalho foi verificar o ajuste das séries de dados de radiação solar global média decendial, de 22 municípios do Estado do Rio Grande do Sul, às funções de distribuições de probabilidade normal, log-normal, gama, gumbel e weibull. Aplicou-se o teste de aderência de Kolmogorov-Smirnov, nas 792 séries de dados (22 municípios x 36 decêndios) de radiação solar global média decendial, para verificar o ajuste dos dados às distribuições normal, log-normal, gama, gumbel e weibull, totalizando 3.960 testes. Os dados decendiais de radiação solar global média se ajustam às funções de distribuições de probabilidade normal, log-normal, gama, gumbel e weibull, e apresentam melhor ajuste à função de distribuição de probabilidade normal.

Natural gene-expression variation in Down syndrome modulates the outcome of gene-dosage imbalance.

Down syndrome (DS) is characterized by extensive phenotypic variability, with most traits occurring in only a fraction of affected individuals. Substantial gene-expression variation is present among unaffected individuals, and this variation has a strong genetic component. Since DS is caused by genomic-dosage imbalance, we hypothesize that gene-expression variation of human chromosome 21 (HSA21) genes in individuals with DS has an impact on the phenotypic variability among affected individuals. We studied gene-expression variation in 14 lymphoblastoid and 17 fibroblast cell lines from individuals with DS and an equal number of controls. Gene expression was assayed using quantitative real-time polymerase chain reaction on 100 and 106 HSA21 genes and 23 and 26 non-HSA21 genes in lymphoblastoid and fibroblast cell lines, respectively. Surprisingly, only 39% and 62% of HSA21 genes in lymphoblastoid and fibroblast cells, respectively, showed a statistically significant difference between DS and normal samples, although the average up-regulation of HSA21 genes was close to the expected 1.5-fold in both cell types. Gene-expression variation in DS and normal samples was evaluated using the Kolmogorov-Smirnov test. According to the degree of overlap in expression levels, we classified all genes into 3 groups: (A) nonoverlapping, (B) partially overlapping, and (C) extensively overlapping expression distributions between normal and DS samples. We hypothesize that, in each cell type, group A genes are the most dosage sensitive and are most likely involved in the constant DS traits, group B genes might be involved in variable DS traits, and group C genes are not dosage sensitive and are least likely to participate in DS pathological phenotypes. This study provides the first extensive data set on HSA21 gene-expression variation in DS and underscores its role in modulating the outcome of gene-dosage imbalance.

Relações funcionais entre precipitação provável e média em regiões e climas brasileiros

O objetivo deste trabalho foi determinar os parâmetros estatísticos da função densidade de probabilidade (FDP) com melhor ajuste aos valores decendiais de precipitação pluvial observados em diversas localidades brasileiras, e também determinar a relação entre precipitação provável (75% de probabilidade, P75%) e precipitação média () nestas localidades. Foram avaliadas cinco FDPs (normal, triangular, gama, exponencial e uniforme), ajustadas a dados provenientes de 43 municípios, de oito estados, em quatro regiões brasileiras. As localidades foram avaliadas isoladamente ou agrupadas de acordo com estados ou tipos climáticos. O teste de aderência de Kolmogorov‑Smirnov foi utilizado para avaliar o ajuste estatístico das FDPs às séries de dados. As distribuições gama e exponencial foram as que mais frequentemente melhor se ajustaram às séries de precipitação pluvial decendial (41,2 e 30,8%, respectivamente). As relações funcionais mais promissoras entre e P75% foram obtidas nos climas Cwa (R² = 0,82), Aw (R² = 0,70), As (R² = 0,68) e Cwb (R² = 0,62), e nos estados de Goiás (R² = 0,80), São Paulo (R² = 0,76) e Minas Gerais (R² = 0,70). As distribuições normal (19,3%), triangular (2,2%) e uniforme (3,5%) têm menor participação nos melhores ajustes, mas são importantes nas análises para o período seco.

Correlação da área do cordão umbilical com parâmetros antropométricos em gestações normais

OBJETIVO: Este objetivou aferir a área de secção transversa do cordão umbilical (ASTCU) em gestações normais, com idade gestacional entre 20 e 40 semanas, para a construção de uma curva de valores normais para tal parâmetro. MATERIAIS E MÉTODOS: Foi realizado estudo transversal para determinar os valores de referência para a ASTCU em gestações normais (pacientes com datas precisas da última menstruação e exame ultra-sonográfico realizado antes da 20ª semana, sem qualquer doença conhecida). As medidas da ASTCU foram obtidas em plano adjacente à inserção do cordão umbilical no abdome. Os aparelhos de ultra-som utilizados foram da marca Synergy Multi Sync M500, Toshiba 140 e Toshiba Corevision, todos com transdutores transabdominais de 3,5 MHz. A análise estatística foi realizada pelo programa SPSS (Statistical Package for Social Sciences). RESULTADOS: Os dados obtidos foram considerados normais pelo teste de Kolmogorov-Smirnov e a curva de normalidade foi calculada por regressão linear. A análise de variância obtida pelo teste F (F = 356,27) mostrou que o modelo de regressão foi significativo ao nível de p < 0,01, mostrando que a curva estudou corretamente a população recrutada e que o intervalo de confiança (95%) continha o valor real da ASTCU. A equação de regressão encontrada para a ASTCU (y), de acordo com a idade gestacional (x), foi: y = -532,27 + 44,358x - 0,655x². CONCLUSÃO: Obtivemos uma curva de valores normais da ASTCU que mostra um crescimento progressivo de seus valores até a 32ª semana, seguida por um período de estabilização até a 34ª semana e uma queda de seus valores a partir da 35ª semana.

Active Damping and Energy Recovery in a Hydraulic Boom Controlled by an Electric Drive

The aim of the study is to obtain a mathematical description for an alternative variant of controlling a hydraulic circuit with an electrical drive. The electrical and hydraulic systems are described by basic mathematical equations. The flexibilities of the load and boom is modeled with assumed mode method. The model is achieved and proven with simulations. The controller is constructed and proven to decrease oscillations and improve the dynamic response of the system.

Security Authentication using Phase-Encoded Nanoparticle Structures and Polarized Light

Phase encoded nano structures such as Quick Response (QR) codes made of metallic nanoparticles are suggested to be used in security and authentication applications. We present a polarimetric optical method able to authenticate random phase encoded QR codes. The system is illuminated using polarized light and the QR code is encoded using a phase-only random mask. Using classification algorithms it is possible to validate the QR code from the examination of the polarimetric signature of the speckle pattern. We used Kolmogorov-Smirnov statistical test and Support Vector Machine algorithms to authenticate the phase encoded QR codes using polarimetric signatures.

RF disturbances produced by high-power photovoltaic solar plants

In this thesis, analysis of electromagnetic compatibility of high-power photovoltaic solar plant is made. Current standards suitable for photovoltaic applications are given. Measurements of antenna factor for experimental setup are shown. Also, measurements of common mode disturbance voltages in high-power solar plant are given. Importance of DC-side filter is shown. In the last part of the work, electromagnetic simulations are made. These simulations show influence of several factors to EMC of power plant. Based on these simulations and measurements recommendations are given.

Comparação de métodos de prognose da estrutura diamétrica de uma floresta estacional semidecidual secundária

Objetivou-se comparar prognoses da distribuição diamétrica de uma floresta estacional semidecidual secundária obtidas pelos métodos da razão de movimentação, de Wahlenberg e da matriz de transição. Foram utilizados dados obtidos em dez anos de monitoramento do ensaio de produção sustentável em floresta secundária, implantado em 1986 pela companhia Vale do Rio Doce, em Rio Vermelho e Serra Azul de Minas, Minas Gerais. Foram considerados apenas os dados referentes à área sem intervenção, e as árvores foram agrupadas por classe de diâmetro de 5 cm. As análises da taxa de crescimento foram realizadas a partir dos períodos de monitoramento de 1986 a 1996, com intervalos de dois em dois anos. As prognoses da estrutura diamétrica para 1994 e 1996 foram realizadas por meio dos métodos da razão de movimentação, de Wahlenberg e da matriz de transição e comparadas com a estrutura real. A consistência da prognose obtida por cada método foi realizada por meio do teste de Kolmogorov-Smirnov (P = 0,05). Quanto ao número médio de árvores, as prognoses obtidas pelos três métodos foram similares a estrutura real, tanto para 1994 como para 1996. No entanto, quanto à distribuição diamétrica, os métodos não foram eficientes quando comparados com a estrutura real. Pode-se concluir que os métodos da razão de movimentação, de Wahlenberg e da matriz de transição foram eficientes na prognose do número médio de árvores/ha da floresta estudada, porém não o foram na prognose da distribuição diamétrica da mesma floresta.

Aplicação da Distribuição de Weber ao peso de pinhas verdes

O objetivo deste trabalho foi verificar a eficiência da Distribuição de Weber quando aplicada aos dados de frequências de pesos de pinhas. Foram coletadas e pesadas 40 pinhas verdes, na Região Metropolitana de Curitiba. Os pesos foram distribuídos em seis classes com intervalo de 90 g. A Distribuição de Weber ajustou-se aos dados dos pesos das pinhas, de acordo com o teste de Kolmogorov-Smirnov. Os valores esperados pela distribuição, a média e a moda calculadas resultaram em valores próximos aos observados, mostrando que as expressões desenvolvidas foram eficientes. A facilidade para ajustar o modelo ora apresentado, o cálculo da média, a variância, o desvio-padrão e os pontos de inflexão, por meio das expressões desenvolvidas, são vantagens dessa distribuição. Devido à sua flexibilidade, pode-se afirmar que essa técnica pode ser aplicada a diversas distribuições de dados do setor florestal, bem como a outras séries de dados biológicos.