Wetting on a spherical wall: influence of liquid-gas interfacial properties

We study the equilibrium of a liquid film on an attractive spherical substrate for an intermolecular interaction model exhibiting both fluid-fluid and fluid-wall long-range forces. We first reexamine the wetting properties of the model in the zero-curvature limit, i.e., for a planar wall, using an effective interfacial Hamiltonian approach in the framework of the well known sharp-kink approximation (SKA). We obtain very good agreement with a mean-field density functional theory (DFT), fully justifying the use of SKA in this limit. We then turn our attention to substrates of finite curvature and appropriately modify the so-called soft-interface approximation (SIA) originally formulated by Napi\'orkowski and Dietrich [Phys. Rev. B 34, 6469 (1986)] for critical wetting on a planar wall. A detailed asymptotic analysis of SIA confirms the SKA functional form for the film growth. However, it turns out that the agreement between SKA and our DFT is only qualitative. We then show that the quantitative discrepancy between the two is due to the overestimation of the liquid-gas surface tension within SKA. On the other hand, by relaxing the assumption of a sharp interface, with, e.g., a simple smoothing of the density profile there, markedly improves the predictive capability of the theory, making it quantitative and showing that the liquid-gas surface tension plays a crucial role when describing wetting on a curved substrate. In addition, we show that in contrast to SKA, SIA predicts the expected mean-field critical exponent of the liquid-gas surface tension

Human impact in the Ria Formosa lagoon

The Ria Formosa lagoon is a complex, economic, social-ecological system that provides valuable ecosystem services and benefits for the region. Nevertheless, the presence of hazardous substances such as metals, persistent organic compounds (POPs), polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and emerging contaminants, including personal care products (PCPs) and pharmaceutical compounds, is a cause of concern for the sustainability of the lagoon. It can be concluded that the Ria Formosa lagoon is in danger, therefore management decisions need to be taken to reduce discharges and enable remediation. These will both protect and depollute, in order to decrease the impact of the mixtures of hazard substances and improve economic sustainability in the future.Project TOSCI – “Ambiente Participativo de Realidade Virtual 3D como ferramenta para o Turismo Científico na Ria Formosa", financed by CRESC Algarve 2020, PORTUGAL 2020 and FEDER (Fundo Europeu de desenvolvimento Regional).info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Quantificação de cargas poluentes afluentes a um rio temporário de características mediterrânicas no sul de Portugal: caso estudo da bacia do rio Pardiela

Os sistemas aquáticos temporários são frequentes na região Mediterrânica assim como em regiões semi-aridas. São definidos como sistemas que durante um determinado período do ano não apresentam caudal superficial. Relativamente à estrutura e ao funcionamento destes sistemas, é obvio que tanto as comunidades terrestres como as aquáticas estão sujeitas a condições hidrológicas extremas, onde as características abióticas interagem em diferentes escalas. Compreender e prever as complexas interacções entre a hidrologia, os processos ecológicos e a biodiversidade, constitui a base para uma gestão sustentável em todo o mundo. Nos rios temporários as enxurradas depois do período seco produzem uma ressuspensão e transporte dos poluentes acumulados durante a estação seca. Estas condições particulares requerem práticas adaptadas à realidade (ex. agricultura, industria) para promover uma melhoria da qualidade integral dos ecossistemas. Torna-se pois urgente perceber o efeito destes eventos extremos através da quantificação das cargas afluentes às linhas de água. Com este objectivo, durante os últimos 6 anos, tem sido estudada uma bacia de características temporárias mediterrânicas situada no sul de Portugal; a bacia do Pardiela (Rio Guadiana). Têm-se pretendido estudar a integração de diferentes componentes do sistema (i.e. clima, morfologia e hidrologia) por forma a propor estratégias de conservação e reabilitação que auxiliem os parceiros aplicados (entidades com responsabilidade na gestão) através do fornecimento de ferramentas para uma gestão sustentável. Os resultados apresentados incluem a quantificação de cargas de Nitrogénio, Fósforo e Sólidos Suspensos, afluentes a um troço de terceira ordem no curso principal do rio Pardiela. Apresentam-se e discutem-se as respectivas evoluções anuais, destacando-se as situações de enxurrada que representam uma entrada muito significativa de Fósforo Total e de Sólidos Suspensos no sistema aquático. Conclui-se que nos rios temporários, os sistemas de gestão devem ser planeados à escala da bacia de forma a preservar a dinâmica natural do sistema. Permite-se assim identificar os factores que controlam cada sistema, tais como a hidrológico, as descargas urbanas, a ocupação de solo, as práticas agrícolas e a vegetação ripícola e compreender a sua variabilidade em função do regime hidrológico destes rios

The evaluation of ecological status in a Large Portuguese River using Macroinvertebrates Assemblages

great variety of taxonomic and functional feeding groups, which provides them advantages as indicators of the ecological status of aquatic ecosystems. The implementation of the Water Framework Directive in Europe led to an extensive use of biomonitoring programs in order to access the water quality of streams and rivers. Still, the established Portuguese sampling protocol for aquatic macroinvertebrates does not differentiate small wadeable streams and large nonwadeable rivers. The development of better standardized sampling methods and the identification of more suitable metrics and indexes are extremely important to obtain an accurate ecological status of rivers. Given the importance of the correct evaluation of ecological status in aquatic ecosystems management, our main objectives are: (1) to identify the vulnerability of the established sampling protocol and selected metrics to our sampling sites and (2) to present a review of the different studies which have been carried out during the last years in large rivers and that could be applied on further bioassessment programs in Portuguese large rivers, both feasible and cost effective

Distribuição dos rios temporários em Portugal Continental

Portugal situa-se a ocidente da Península Ibérica, (6º W e 10º W; 37º N e 42º N). É limitado a Norte e a Este por Espanha e a Ocidente e a Sul pelo Oceano Atlântico. Ocupa uma área de 89 300 km2, apresentando forma aproximadamente rectangular (560 x220 km). 0 clima de Portugal conjuga características atlânticas e mediterrânicas. A influência atlântica sente-se a Norte e é responsável por precipitações mais elevadas e pela atenuação dos efeitos dos ventos secos e frios provenientes do interior da Península Ibérica. A influência mediterrânica atinge a região sul que se estende até à margem esquerda do rio Tejo e se caracteriza por apresentar elevadas temperaturas do ar e reduzida precipitação distribuída irregularmente ao longo do ano. A precipitação concentra-se no período de Outubro a Abril; os meses de Junho, Julho, Agosto e Setembro são secos (precipitação inferior a 30mm); Maio é de transição. A agravar esta situação, na região sul, assiste-se a uma grande variabilidade inter-anual. Nas regiões de características mediterrânicas os ecossistemas apresentam maior vulnerabilidade. A ausência de precipitação durante os meses mais quentes do ano conduz à interrupção do caudal superficial. Assiste-se a uma diminuição dos padrões de qualidade devido à ausência de água corrente, encontrando-se os rios no máximo da sua vulnerabilidade. Em épocas opostas no ano, a ocorrência de enxurradas, com origem precipitações, tem como consequência a exportação dos materiais acumulados que se depositam em reservatórios situados a jusante. O ciclo de seca e enxurrada constitui um factor determinante na estrutura e funcionamento dos rios. Estas condições particulares requerem práticas adaptadas à especificidade hidrológica (ex. agricultura, industria) onde a disponibilidade da água é reduzida e o processo natural de evapotranspiração conduz a uma baixa capacidade de diluição, resultando numa deterioração da qualidade da água com eliminação das comunidades biológicas. Neste sentido e dada a representatividade dos rios temporários em Portugal, neste trabalho apresenta-se um mapa com a distribuição dos rios temporários à escala nacional, organizados em três níveis de temporalidade. Para tal foram analisados um total de 449 estações hidrométricas, no que respeita às variáveis: escoamento, caudal, nível da água; dias do ano sem caudal, que constam no site do Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos (SNIRH). A série temporal analisada varia de estação para estação, contudo a série mais longa inicia-se em 1900 e termina em 2010. O resultado analisado foi tratado por Sistema de Informação Geográfica (SIG), resultando numa carta que denominamos por “Rios temporários em Portugal”. Com base na carta produzida, é possível identificar por rio a temporalidade da água superficial presente, que se traduz em disponibilidade anual de água. A análise apresentada identifica constrangimentos hídricos, essenciais para uma correcta avaliação das massas de água no contexto da Directiva Quadro da Água (DQA - Directiva 2000/60/CE do Parlamento Europeu e do Conselho), ao mesmo tempo que representa uma ferramenta de caracterização essencial para a implementação de medidas e estratégias de conservação e preservação com vista a prevenir a deterioração das massas de água

South Portugal Reservoirs – Status and major concerns

In southern Portugal, the dry summers together with low precipitations and high temperatures highlight the importance of reservoirs, built mainly for water storage and to smoothing the interannual precipitation variability, in one of the driest regions in the country. According to the Water Framework Directive nº2000/60/CE, all states members are responsible for the classification of superficial water bodies using a system based on both ecological and chemical status. The Water Framework Directive set the aim of achieving the “Good” status for surface and groundwater by 2015. There are two reservoirs typologies in the south of Portugal, the main course and the south typologies. Data from the current River Basin Management Plans were used to identify the quality status of 28 reservoirs, 26 from south typology and 2 main course typology. General physical and chemical elements (total phosphorus, dissolved oxygen, oxygen saturation rate, nitrates, pH), biological elements (chlorophyll a), specific pollutants and priority substances were used to classify the reservoirs status in “Good” and “Less than Good” quality classes. Results showed that 20 reservoirs were rated as “Good” and only 8 reservoirs were below the “Good” status

Grande Queimado numa Unidade de Cuidados Intensivos Pediátricos – Experiência de 20 Anos

Introdução: A abordagem inicial do grande queimado até à sua estabilização hemodinâmica e hidroeletrolítica é fundamental para diminuir a morbimortalidade. Material e Métodos: Estudo retrospectivo, descritivo e analítico, de todos os internamentos por queimadura numa Unidade de Cuidados Intensivos Pediátricos durante o período de 20 anos (Abril/1991 a Dezembro/2010). Avaliaram -se parâmetros nosodemográficos, agente causal, gravidade e extensão da queimadura, procedimentos, terapêutica, complicações e resultados. Resultados: Ocorreram 137 internamentos por queimadura correspondentes a 123 doentes e a 1,8% do total de internamentos na UCIP. A mediana de idade foi 3,6 anos e 62,4% era do sexo masculino. Verificou -se maior incidência em Agosto (13,0%). Foram agentes da queimadura: líquido fervente (38,1%), fogo (38,1%) e eletricidade (23,9%). A mediana da superfície corporal queimada foi de 30% (0,5 -92,0%), com queimaduras do terceiro grau em 59,0% dos doentes. Necessitaram de ventilação mecânica 45,5% e de cateter venoso central 64,2% dos doentes. As complicações incluíram: sépsis (29,2%), falência respiratória (21,1%), falência cardiovascular (16,5%) e falência multiorgânica (18,8%). Verificou -se melhoria em 88,6% dos casos e ocorreram 10 óbitos (8,1%), nove dos quais nos primeiros 10 anos do estudo e nove devido a causa infeciosa. No entanto, o score avaliador do risco de mortalidade (PRISM), índice de intervenção terapêutica (TISS) e o risco de probabilidade de morte (RPM) foram mais elevados no segundo decénio. Conclusões: Nos últimos anos do estudo, apesar do maior número de admissões e da sua maior gravidade, verificou -se uma diminuição do número de mortes, o que poderá dever-se à melhoria dos cuidados prestados

Disponibilidade de fósforo em solos manejados com e sem queima no Nordeste paraense.

Os solos amazônicos são conhecidos por sua baixa fertilidade natural, que além da elevada acidez, apresenta baixos teores de fósforo na forma disponível pelas plantas. O sistema de manejo tradicionalmente utilizado na agricultura familiar da região é o de corte e queima, cujas consequências aceleram a perda de fósforo no solo. Como alternativa a esse tipo de sistema, a tecnologia de corte e trituração da capoeira sem queima vem consolidando espaço nas unidades de produção camponesas objetivando, entre outros possíveis efeitos, o aumento da eficiência do uso do fósforo na agricultura. Com a finalidade de verificar a disponibilidade do fósforo em solo manejado com queima e sem queima entre os anos de 1995 a 2010, conduziu-se um experimento no município de Igarapé-Açu, Pará, sob um Latossolo Amarelo Distrófico textura arenosa. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com três repetições. As coletas de solo realizadas nas profundidades de 0-10 cm e 10-20 cm, em cada parcela, e analisadas segundo a metodologia da Embrapa (1997). As médias dos resultados analíticos foram comparadas pelo teste de Tukey a 5%. O sistema sem queima apontou para a elevação dos teores de fósforo disponível no solo e forte tendência de estabilização com o passar dos anos, notadamente no tratamento com incorporação da cobertura morta e adição de adubo. Ao contrário, o sistema com queima tendeu a diminuir os teores de fósforo ocasionado pela degradação química do solo e, consequentemente, contribuindo com a insustentabilidade do sistema de produção