Simulação dos fluxos de sedimentos na América do Sul

Os fluxos de sedimentos fornecem fertilização natural e suportam a biodiversidade e estabilidade estrutural de ecossistemas aquáticos. A América do Sul (AS) é o continente com a segunda maior taxa de transporte de sedimentos. Contudo, a compreensão da dinâmica dos fluxos de sedimentos nesta região ainda não foi completamente explorada. Grandes mudanças têm ocorrido no continente, como nos padrões das precipitações, no uso e cobertura e do solo e aumento do número de reservatórios nos rios, mudanças essas que apresentam grande potencial para afetar os fluxos de sedimentos. Além disso, o continente Sul-Americano apresenta grande heterogeneidade em sua composição, com cadeias montanhosas como os Andes capazes de produzir elevadas cargas de sedimentos e extensas planícies de inundação como o Pantanal, capazes de reter grandes quantidades. Assim, o objetivo principal dessa pesquisa é compreender a dinâmica espaço-temporal dos fluxos de sedimentos na América do Sul a partir do uso de um modelo hidrológico-hidrodinâmico de sedimentos diário para a escala continental. Para isso, foi desenvolvido o modelo MGB-SED AS que permitiu simular os processos de erosão, transporte e deposição de sedimentos em escala continental, considerando ainda os efeitos de remanso e interações dos fluxos entre os rios e as planícies de inundação. O modelo foi calibrado e validado em diversas etapas, utilizando 595 estações in situ com informações de descarga de sedimentos em suspensão, informações de estudos regionais relacionados tanto a descarga em suspensão quanto de leito e dados de um modelo global. Na primeira etapa foi realizada uma simulação sem reservatórios a fim de compreender uma situação mais naturalizada dos fluxos em suspensão. Posteriormente foram realizadas simulações para cenários que considerassem as alterações das precipitações, do uso e cobertura do solo e a presença de reservatórios a fim de compreender o impacto dessas mudanças nos fluxos de sedimentos entre 1984 e 2019. Por fim, o último capítulo desta tese apresenta os impactos das mudanças climáticas projetadas para 2021-2055 nos fluxos de sedimentos da AS. Os resultados da primeira etapa mostraram que a AS exporta cerca de 1 Gt/ano de sedimentos em suspensão em condições naturais (sem barramentos), sendo os rios Amazonas, Orinoco, La Plata e Magdalena os principais responsáveis. Das cargas de sedimentos em suspensão que chegam aos rios, 12% ficam posteriormente depositadas em planícies de inundação. Observou-se que a performance do modelo foi melhorada por considerar um método de propagação hidrodinâmica, o que é essencial para regiões com planícies de inundação. A modelagem também permitiu identificar que o aumento da vazão nem sempre resulta em aumento da CSS/QSS. Especialmente em rios com grandes planícies de inundação, os picos da vazão e da CSS/QSS podem acontecer com até meses de diferença. Na segunda etapa, os resultados mostraram que 51% dos principais rios da AS experimentaram mudanças significativas no transporte de sedimentos entre 1984 e 2019, sendo 36% devido ao desmatamento na Amazônia e ao barramento dos rios e 15% devido às mudanças nas precipitações. Além disso, estimou-se uma redução de 10% no aporte médio de sedimentos para os oceanos, estando esse valor associado principalmente com as usinas hidrelétricas implantadas nesse período no rio Madeira e no rio Paraná e às reduções de precipitações no rio Bermejo. As mudanças identificadas têm afetado muitos rios, ecossistemas e populações humanas que vivem próximos a esses ambientes aquáticos. Por exemplo, a implantação de reservatórios tem reduzido o aporte de sedimentos para os oceanos induzindo a erosão costeira, o que pode gerar um grande impacto em ecossistemas peculiares, como as praias de lama entre as fozes dos rios Amazonas e Orinoco. Por fim, estimou que no futuro, devido as projeções de mudanças climáticas, ocorrerá uma redução da descarga sólida e de outras variáveis hidrossedimentológicas na região centro-norte e um aumento na região centro-sul da AS e um aumento no oeste da Amazônia. As maiores reduções significativas da descarga sólida total (QST) foram estimadas para os rios Doce (-54%), Tocantins (-49%) e Xingu (-34%), enquanto os maiores aumentos foram estimados nos rios Alto Paraná (409%), Juruá (46%) e Uruguai (40%). Observou-se que as mudanças previstas de ocorrer nas descargas líquidas e sólidas podem fazer com que haja uma diferente composição nas águas da bacia Amazônica no futuro.Sediment flows in rivers provide natural land fertilization and support biodiversity and the structural stability of the aquatic ecosystem. South America (SA) is the continent with the second-highest sediment transport globally. However, understanding sediment flows dynamics in this region has been poorly identified and explored. Major changes have occurred on the continent, such as precipitation patterns, land use and land cover, and the increase in the number of reservoirs in rivers. These changes have great potential to affect sediment flows. Besides, the South American continent shows high heterogeneity in your composition, presenting mountain ranges such as the Andes that are important sediment providers and large wetlands as the Pantanal that are important sinks. Thus, the main goal of this research is to comprehend the spatiotemporal dynamics of SA sediment flows from the use of daily sediment hydrologic-hydrodynamic for continental scale. For this purpose, the MGB-SED AS model was developed to simulate the processes of sediment erosion, transport and deposition at a continental scale, including the backwater effects and flows exchanges between the rivers and floodplains. The model was calibrated and validated in several stages, using 595 in situ stations with information on suspended sediment discharge, regional studies related to suspended and bedload sediments, and data from a global model. In the first stage, a simulation without reservoirs was performed to comprehend a potential natural situation of suspended sediment flows. Simulations were subsequently run for scenarios that considered changes in precipitation, land use and land cover, and the presence of reservoirs to understand the impact of these changes on sediment flows between 1984 and 2019. Finally, the last chapter of this thesis show the impacts of projected climate changes to 2021-2055 in the SA sediment flows. The first stage results showed that SA exports about 1 Gt/year of suspended sediments under natural conditions (without dams). The main contributors were the Amazon, Orinoco, La Plata, and Magdalena rivers. Of the suspended sediment loads reaching the rivers, 12% is deposited in floodplains. It was observed that the model performance was improved by considering a hydrodynamic propagation method, which is essential for regions with floodplains. The modeling also allowed identifying that an increase in water discharge does not always increase SSC/QSS. Especially in rivers with large floodplains, the peaks of flow and SSC/QSS can occur up to months apart. In the second stage, results showed that 51% of the main SA rivers experienced significant changes in sediment transport over this period, with 36% due to Amazon deforestation and river damming and 15% due to precipitation changes. We estimated a 10% reduction in the average sediment delivery (t/year) to the oceans, mainly associated with hydropower dams in the Madeira and Paraná rivers and decreased precipitation in the Bermejo River basin. The changes identified have affected many rivers, ecosystems, and human populations living near these aquatic environments. For example, the construction of reservoirs has reduced sediment supply to the oceans, inducing coastal erosion, which can greatly impact peculiar ecosystems, such as the mud beaches between the mouths of the Amazon and Orinoco rivers. Lastly, it was estimated that in the future, due to projections of climate changes, a reduction in the sediment discharge and other sedimentological variables in the center-north region, and an increase in the center-south region of SA, and also an increase in the western Amazon will happen. Major significant reductions in the total sediment discharge (QST) are expected to happen in the Doce (-54%), Tocantins (-49%) and Xingu (-34%) rivers, while the major increases is expected to happen in the Upper Paraná (409%), Juruá (46%) and Uruguay (40%) rivers. It was observed that predicted changes in water and sediment discharges can induce a different water composition in the Amazon basin in the future

The role of ischemic preconditioning and pentoxifylline in intestinal ischemia/reperfusion injury of rats

Purpose: To investigate the role of ischemic preconditioning (IPC) and pentoxifylline (PTX) in intestinal mucosa ischemia/reperfusion injury (IR). Methods: Thirty rats were assigned to 5 groups (N= 6): (CG): no clamping of the superior mesenteric artery (90 min.)(IR-SS): saline + ischemia (30 min.) + reperfusion (60 min.)(IRPTX): PTX + ischemia (30min.) + reperfusion (60 min.)(IPC-IR-SS): 5 min. of ischemia + 5 minutes of reperfusion (IPC) + saline + ischemia (30 min.) + reperfusion (60 min.)(IPC-IR-PTX): 5 min. of ischemia + 5 min. of reperfusion (IPC) + PTX + 30 min. of I + 60 minutes of R. Results: The IR-PTX, IPC-IR-SS and IPC-IR-PTX groups had significantly lower scores of mucosa damage than the IR-SS group. IR-PTX group showed higher scores than the IPC-IR-PTX group, in accordance with the hypothesis of a favorable effect of IPC alone or in association with PTX. Additionally, IPC-IR-SS had a higher damage score than the IPC-IR-PTX. The villi height and crypt depth were similar in all groups. The villi height in the IR-SS was significantly lower. Conclusion: Ischemic preconditioning or pentoxifylline alone protect the intestinal mucosa from ischemia/reperfusion injury. However, they do not have a synergistic effect when applied together.UFGD, Ministerio da Educacao do BrasilUFGD, Sch Hlth Sci, Dourados, MS, BrazilUniv Sao Paulo UNIFESP, Dept Morfol & Genet, Sao Paulo, SP, BrazilUniv Estadual Campinas UNICAMP, Sch Med, Dept Publ Hlth, Publ Hlth, Campinas, SP, BrazilUniv Fed Sao Paulo, Dept Biochem, Sao Paulo, SP, BrazilUniv Fed Sao Paulo UNIFESP, Dept Surg, Div Surg Tech & Expt Surg, Sao Paulo, SP, BrazilUniv Sao Paulo UNIFESP, Dept Morfol & Genet, Sao Paulo, SP, BrazilUniv Fed Sao Paulo, Dept Biochem, Sao Paulo, SP, BrazilUniv Fed Sao Paulo UNIFESP, Dept Surg, Div Surg Tech & Expt Surg, Sao Paulo, SP, BrazilUFGD, Ministerio da Educacao do BrasilWeb of Scienc

Análise da função pulmonar de pacientes com síndrome pós-covid-19 em um hospital universitário

Objetivo: Avaliar o padrão de espirometria de pacientes que persistiram com sintomas respiratórios após a infecção pelo SARS-CoV-2. Métodos: Estudo transversal, observacional e retrospectivo realizado em um único centro, aprovado pelo Comitê de Ética local (número do parecer: 5.120.720). Foram avaliados pacientes submetidos a espirometria devido à Síndrome Pós-Covid, a fim de analisar o padrão espirométrico apresentado. Os seguintes dados foram coletados: identificação do exame, sexo, idade, tempo de sintomas, necessidade de ventilação mecânica,qualidade da espirometria, além dos seguintes parâmetros do exame: CVF, VEF1, VEF1/CVF, VEF 25-75/CVF e VEF 75, avaliando o Limite Inferior da Normalidade, valores pré-broncodilatador e pós-broncodilatador. Resultados: Foram coletados dados de 72 pacientes. Destes, 55,5% apresentaram resultados espirométricos dentro dos limitesnormais. A alteração respiratória mais frequente foi o distúrbio ventilatório obstrutivo, presente em 29,2% dos pacientes. Conclusões: A presença de dispneia em pacientes com espirometria dentro da normalidade pode indicar uma avaliação adicional da função pulmonar, assim como outras etiologias para a dispneia.Objective: Evaluate the spirometry pattern of patients who persisted with respiratory symptoms after infection with SARS-Cov-2. Methods: Cross-sectional, observational, retrospective study in a single center, approved by the local Ethics Committee (registration number: 5,120,720). Patients who underwent spirometry due to Post-Covid Syndrome were evaluated to analyze the spirometric pattern presented. The following were collected: exam identification data, sex, age, symptom time, the need for mechanical ventilation, and quality of spirometry, in addition to the following exam parameters: FVC, FEV1, FEV1/FVC, FEV 25-75/FVC, and FEV 75, evaluating the Lower Limit of Normality, pre-bronchodilator and post-bronchodilator values. Results: Data from 72 patients were collected.Of these, 55.5% of patients had spirometry results within normal limits. The most frequent respiratory alteration was obstructive respiratory disorder, present in 29.2% of the patients. Conclusions: The presence of dyspnea in patients with normal spirometry may indicate further evaluation of lung function and other etiologies for dyspnea