Diffusive epidemic process: theory and simulation

We study the continuous absorbing-state phase transition in the one-dimensional diffusive epidemic process via mean-field theory and Monte Carlo simulation. In this model, particles of two species (A and B) hop on a lattice and undergo reactions B -> A and A + B -> 2B; the total particle number is conserved. We formulate the model as a continuous-time Markov process described by a master equation. A phase transition between the (absorbing) B-free state and an active state is observed as the parameters (reaction and diffusion rates, and total particle density) are varied. Mean-field theory reveals a surprising, nonmonotonic dependence of the critical recovery rate on the diffusion rate of B particles. A computational realization of the process that is faithful to the transition rates defining the model is devised, allowing for direct comparison with theory. Using the quasi-stationary simulation method we determine the order parameter and the survival time in systems of up to 4000 sites. Due to strong finite-size effects, the results converge only for large system sizes. We find no evidence for a discontinuous transition. Our results are consistent with the existence of three distinct universality classes, depending on whether A particles diffusive more rapidly, less rapidly, or at the same rate as B particles.Comment: 19 pages, 5 figure

Lixiviação de tebutiurom em colunas de solos coletados em áreas de recarga do Aqüífero Guarani.

O Brasil possui um grande manancial de água, o aqüífero Guarani, com extensão superior a 100.000 km2 de área de recarga direta. Nessas áreas, situam-se muitas vezes extensos cultivos agrícolas, tornando-se imprescindível a avaliação e monitoramento do comportamento de agrotóxicos potencialmente contaminantes desse corpo d?água, como por exemplo o herbicida tebutiurom. Simultaneamente, torna-se necessário o desenvolvimento de métodos e técnicas expeditos que possibilitem a obtenção de informações ambientais regionais a respeito dos agrotóxicos, as quais, por sua vez, irão alimentar modelos de simulação de riscos potenciais de contaminação. Neste trabalho, comparouse a eficiência da avaliação da lixiviação de tebutiurom em três solos com diferentes propriedades físicoquímicas. Utilizaram-se colunas colunas grandes de solo construídas com PVC, com 15 cm de diâmetro por 80 cm de altura. Os solos foram acondicionados nas colunas, que dispunham de extratores de solução do solo a várias profundidades. A seguir, foram saturados com água, e após drenagem, foi aplicada a solução de tebutiurom. A solução do solo foi, após certo tempo, extraída por sucção durante 24 horas. A determinação de tebutiurom nos extratos lixiviados foi feita por cromatografia líquida. No solo mais arenoso (RQ), o produto foi detectado até 60 cm de profundidade, enquanto que no solo LVdf foi determinado apenas na camada superficial de 0-10cm e no solo LVd lixiviou até 20 cm de profundidade. Além das diferentes capacidades sortivas do solo, o uso das colunas de solo aliado às extrações de solução de solo evidenciaram diferentes riscos no potencial de lixiviação de tebutiurom entre os solos estudados

Soil quality, properties, and functions in life cycle assessment: an evaluation of models

Soils provide essential ecosystem services for supporting both human and ecosystem needs and has been under pressures resulting from the intensification and expansion of human activities. In the last 15 years, substantial efforts have been made to quantify the impacts on soils derived from production systems and their related supply chains. In this study, a systematic, qualitative evaluation of up-to-date models connecting land occupation and land transformation to soil impact indicators (e.g., soil properties, functions, and threats) is performed. The focus is on models that may be applied for assessing supply chains, namely in the context of life cycle assessment (LCA). A range of eleven soil-related models was selected and evaluated against different criteria, including scientific soundness, stakeholders' acceptance, reproducibility, and the applicability of models from the perspective of LCA practitioners. Additionally, this study proposes a new land use cause-effect chain to qualify the impacts of land use on soils. None of the models is fulfilling all the criteria and includes comprehensively the cause-effect impact pathways. Notably, trade-offs were most frequent between the relevance of the modeled impact processes and the models' applicability. On the one hand, models proposing multi-indicators cover several drivers of impacts and have a broader scope. On the other hand, several models just focus on one driver of impact, but may provide more relevant impact characterization. Our results provide common ground for the development and identification of models that provide a comprehensive and robust assessment of land use change and land use impacts on soils. Indeed, to ensure both a comprehensive and relevant characterization of impacts, the study identifies several research needs for further models' developments, namely: 1) adopting a common land use cause-effect chain and land use classification; 2) accounting for different land management and land use intensities; 3) expanding the inventory data beyond the accounting of the area related to a certain land use; 4) assessing the added value of multi-indicators compared to single indicators, including the reduction of possible redundancies in the impact evaluation; 5) improving consistency from midpoint to endpoint characterization, especially the link with biodiversity; 6) guiding the calculation of normalization factors; and 7) assessing systematically model's uncertaintyinfo:eu-repo/semantics/publishedVersio

Fungos micorrízicos arbusculares como indicadores biológicos de alteração do solo na agricultura de derruba e queima e derruba sem queima na Amazônia.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de emprego da densidade de esporos de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) como indicador biológico de alterações no solo devido ao manejo. Foram avaliados dois sistemas de uso da terra: agricultura tradicional de derruba e queima (corte/queima) e agricultura alternativa de derruba sem queima (corte/trituração) na Amazônia..

Índices de infestação de Geissospermum argenteum Woodson (Apocynaceae) por Anastrepha atrigona Hendel (Diptera: Tephritidae) em Laranjal do Jari, Amapá.

Geissospermum argenteum Woodson, conhecida como "quina", é uma espécie vegetal nativa da Amazônia, frequentemente utilizada por populações tradicionais no tratamento da malária. No estado do Amapá, frutos dessa espécie comumente são infestados por Anastrepha atrigona Hendel. Este trabalho teve o objetivo de avaliar o índice de infestação de frutos de G. argenteum por A. atrigona em áreas de floresta de terra firme no município de Laranjal do Jari, Amapá. Foram coletadas 20 amostras (30 frutos por amostra) nos dias 30 e 31/05/2013 (latitudes 00° 41' a 00° 47' e longitudes 52°22' a 52°28'), totalizando 600 frutos (8,8 kg). Em campo os frutos foram processados segundo metodologia utilizada para obtenção de moscas- das-frutas (amostras individualizadas) e conduzidos ao Laboratório de Entomologia da Embrapa Amapá, em Macapá. O material foi examinado a cada cinco dias, sendo os pupários retirados e transferidos para frascos de plástico, contendo uma fina camada de vermiculita umedecida. Todas as amostras apresentaram infestação por A. atrigona, variando de 46,0% a 93,0% dos frutos infestados (média de 74,1 ± 2,52%). Considerando apenas os frutos infestados, o índice médio de infestação foi de 8,4 ± 0,59 pupários/fruto (variando de 2,3 a 12,3 pupários/fruto). O maior número de pupários obtidos de um fruto foi 36, sendo muito frequente a obtenção de mais de 20 pupários/fruto. Deve-se considerar que a infestação pode ser ainda maior, visto que outros fatores podem contribuir para subestimar o índice de infestação: 1) quando coleta-se frutos caídos no solo, algumas larvas podem já ter abandonado os frutos, partindo para o processo de pupação no solo; 2) a alta infestação dos frutos pode prejudicar o desenvolvimento das larvas, causando mortalidade de algumas delas; e 3) a longa distância dos pontos de coleta, no sul do Estado, até a capital, bem como as condições de trafegabilidade da rodovia podem contribuir para aumentar a mortalidade de larvas. O presente estudo evidencia a importância de G. argenteum na manutenção populacional de A. atrigona no Estado do Amapá. Ressalta-se que A. atrigona não é considerada uma espécie-praga, contudo contribui para a manutenção de espécies de parasitoides de moscas-das-frutas.US39

Procedimentos de avaliação de isotermas de adsorção de tebutiurom.

Neste estudo, visou-se determinar o modelo mais adequado à previsão do comportamento relativo à adsorção de tebutiurom em um solo arenoso e em dois latossolos, obtendo-se dados através do equilíbrio 24-h solo/solução, em laboratório. Ajustaram-se isotermas de adsorção aos modelos linear, Freundlich, Lambert e Langmuir. O procedimento de avaliação da isoterma mais adequada para a descrição do comportamento sortivo do herbicida foi levado a efeito com base nos seguintes critérios estatísticos: quadrado do coeficiente de correlação entre os valores observados e os valores preditos pelo modelo (R2), quadrado médio do erro (QME), gráficos de dispersão de resíduos padronizados e gráficos de probabilidade normal. Considerando-se este conjunto de ferramentas, os dados referentes à adsorção de tebutiurom nesses solos são melhor avaliados quando são ajustados ao modelo de Freundlich

Adsorção de tebutiurom em solos de área de recarga do Aqüífero Guarani no estado de São Paulo.

O Aqüífero Guarani é um manancial de águas subterrâneas que abastece cidades de médio e grande portes no Brasil, Argentina, Uruguai e Paraguai. Nas áreas de afloramento, ou áreas de recarga, a água das chuvas infiltra-se para as camadas profundas do solo, atingindo a zona saturada. Solos mal manejados nessas áreas podem tornar-se fontes não pontuais de vários poluentes da água, entre os quais os pesticidas. Em Ribeirão Preto-SP há cultivo intensivo de cana-deaçúcar em algumas dessas áreas, aplicando-se o herbicida tebutiurom tanto em pré quanto em pósemergência. Neste trabalho, estudou-se a adsorção desse herbicida em três solos da Microbacia do Córrego do Espraiado, situada nessa cidade: Neossolo Quartzarênico (RQ), Latossolo Vermelho-distrófico (LVd) e Latossolo Vermelho-distroférrico (LVdf), com ajuste de isotermas de adsorção pelo modelo de Freundlich, para duas profundidades: 0-10cm e 10- 20cm. Os dados relativos à sorção foram obtidos em laboratório, através do equilíbrio 24-h solo/solução (método batch equilibration). O coeficiente de partição Kf variou de 0,723 a 2,573 mg.kg-1/(mg.L-1)N, sendo as menores estimativas obtidas para o solo arenoso RQ, embora os Latossolos também tenham mostrado baixa capacidade de adsorção de tebutiurom. Os coeficientes de adsorção de Freundlich normalizados para o teor de carbono do solo, KOC, variaram de 135,4 a 374,3 mg.kg- 1/(mg.L-1)N. Os valores de KOC apresentaram menor variação entre os solos (2,8 vezes) do que os correspondentes valores de Kf (3,6 vezes). Houve correlação significativa dos valores de Kf com o teor de carbono orgânico dos solos (r=0,986) e também com o teor de argila dos solos (r=0,995)

Adsorção de tebutiurom em áreas de recarga do Aqüífero Guarani .

O potencial de contaminação de águas subterrâneas por agrotóxicos depende da mobilidade do produto no solo, que pode ser avaliada de diferentes formas. Uma delas é através da estimativa de parâmetros que podem ser usados como índices relativos de mobilidade, tais como o coeficiente de adsorção de Freundlich. Este coeficiente foi determinado em três solos da Microbacia do Córrego do Espraiado, situada em Ribeirão Preto, SP. Observou-se baixo potencial de adsorção de tebutiurom, o que o torna potencialmente móvel nesses solos. Os resultados sugerem que a Microbacia, situada sobre o Aqüífero Guarani, é suscetível à indução do comprometimento da qualidade de águas subsuperficiais se não houver manejo adequado dos solos agrícolas, e ainda que os cuidados com a aplicação de tebutiurom em solos com menor teor de carbono orgânico e argila devem ser redobrados.bitstream/CNPMA/7709/1/boletim_48.pd