Spatial evaluation between air pollution and health in areas with limitation of data

A poluição do ar é um grave problema de saúde pública a nível mundial. Os estudos que investigam a relação entre poluição atmosférica e saúde humana são a base para a gestão que visa promover o desenvolvimento urbano e qualidade de vida. Nesse sentido, a disponibilidade de dados é uma premissa inicial para esses estudos, sobretudo, para os que têm o enfoque na avaliação espacial. O problema é que muitos centros urbanos ainda carecem de um sistema de armazenamento, consolidação e disponibilização dos dados. Diante desse cenário, este artigo teve como objetivo propor um método para avaliação espacial entre poluição do ar e saúde em áreas urbanas que têm limitações na disponibilidade de dados. O método proposto foi baseado em procedimentos de orientação a objetos para integração de um banco de dados geográficos, considerando dados de internações e inventário de poluição do ar. Posteriormente, foi realizada uma análise de correlação e regressão espacial - Ordinary Least Square (OLS). Os resultados mostraram que o método proposto é uma alternativa viável para as áreas com limitações de dados. As análises de correlação e regressão apresentaram uma relação significante (p < 0,05) entre poluição e saúde.Air pollution is a serious public health problem worldwide. Studies that investigate the relationship between air pollution and human health are fundamental for management that aims to promote the urban development and life quality. Data availability is an initial premise for these studies, especially, for it that have focus in the spatial evaluation. The problem is that many urban centers do not have a system to consolidate and storage data. Thus, this paper aimed to propose a method for spatial evaluation between air pollution and health in urban areas that have limitation in data availability. The method proposed was based on object orientation for geographic information system, considering hospital admissions data and air pollution inventories. Also, was applied a correlation analysis and a spatial regression - Ordinary Least Square (OLS). Results showed that the method proposed is an alternative for area with data availability. Correlations analysis and regression showed a significant relationship (p< 0.05) between air pollution and health

Caracterização da "Zona de Sutura" Jacui-Conceição da Aparecida, MG - limite norte do Cinturão Alto Rio Grande : im plicações geotectonicas e metalogeneticas

Orientador : Alfonso SchrankDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de GeocienciasResumo: Os dados geol6gicos obtidos na área trabalhada em semi-detalhe neste estudo, nos arredores de Petúnia - MG, integrados com os das áreas circunvizinhas - Jacui e Conceição da Aparecida (SW de Minas Gerais) - permitiram individualizar, para a região, dois compartimentos tectono-estratigráficos distintos, um cor respondendo a infra-estrutura e outro a supra-estrutura. Os terrenos pertencentes a infra-estrutura correspondem ao embasamento e foram denominados de Cinturão Ca8pos Gerais, constituído por ortognaisses migmatiticos que contém sequências vulcano-sedimentares do tipo Greenstone Belt. Estruturalmente, são caracterizados por núcleos parcialmente preservados circundados por largas zonas de cisalhamento transcorrente, dúctil, de direção geral WNW. Estes núcleos preservados são caracterizados por metamorfismo de fácies anfibolito, enquanto que as zonas de cisalhamento catalizaram reações retrometam Orficas para o fácies xisto verde. Os terrenos pertencentes a supra-estrutura, denominados de Coaplexo Petúnia, agrupam principalmente gnaisses, localmente de características paraderivadas, contendo intercalações variadas de xistos psamiticos e peliticos, além de corpos de metagabros e metaultramáficas. As metaultramáficas correspondem a metapiroxenitos, metaperidotitos e metaduni tos, em geral foliados, que se apresentam, localmente, diferenciados que, junto com os corpos gabr6icos e os cromititos podiformes, portadores de ligas de Os-IrRu, podem representar seqüências ofioliticas dilaceradas pela tectônica. O estudo estrutural identificou dois eventos tectônicos, o primeiro, de caráter tangencial-obliquo, dúctil, é responsável pelo desenvolvimento de zonas de cisalhamento, foliação regional e lineação mineral. Os indicadores cinemáticos deste evento caracterizam um transporte para ESE. O segundo evento tectônico é responsável por vários sistemas de falhas transcorrentes rúpteis, sinistrais, associadas a metamorfismo da zona de transição entre o fácies xisto verde e o prehnita-pumpellyita. As diversas informações li tOl6gicas, estruturais e metam6rficas obtidas neste estudo são compatíveis com a hipótese de uma tectônica obliqua, com vergência para leste, provavelmente de idade Brasiliana. Dentro deste contexto, o Cinturão Campos Gerais corresponderia ao prolongamento do Cráton do São Francisco parcialmente retrabalhado e o Complexo Petúnia seria correlacionável a base do Grupo Andrelândia, deslocando para norte o limite da Faixa M6vel Alto Rio Grande. Este limite é demarcado pela presença da faixa Jacui-ConceiçAo da Aparecida com os corpos de rochas metamáficas e metaultramáficas que representam, possivelmente, fatias de uma sequência ofiolitica embutidas tectonicamente em metapelitos. A presença destas rochas metamáficas e metaultramáficas aliada a uma forte mistura, pr6ximo ao contato, de litologias dos dois compartimentos permitem sugerir uma "zona de sutura" entre o terreno cratônico e a faixa movel. Com respeito à distribuiçAo das mineralizações, esta nova compartimentaçAo tectono-estratigráfica separa de modo coerente as várias tipologias de mineralizações. No CinturAo Campos Gerais permanecem somente as mineralizaç6es sulfetadas associadas ao Greenstone Belt Morro do Ferro, enquanto as mineralizações de cromo e ouro estAo associadas as rochas ofioliticas do Complexo PetúniaAbstract: An are a in the Southwest of Minas Gerais, including the town of Petúnia, was divided into two distinct terrains, namely, Campos Gerais Belt and Petúnia Complex, both collectively called Campos Gerais Complex in earlier works. The former, and older, is an autochtonous terrain regarded as the basement to the latter. It is located in the northern part of the area and consists of migmatitic orthogneisses containinq greenstone belt sequences. Structural and metamorphic data show that this basement underwent amphibolite facies metamorphism was affected by transcurrent ductile shear zones, all with a general west-northwest strike, that underwent retrograde metamorphism to greenschist facies grade. The Petúnia Complex, considered allochtonous, is mostly made up of gneisses, with minor intercalations of psammitic and pelitic schists, possibly of supracrustal origino Between the cities of Jacui and Conceiçlo da Aparecida, the Petúnia Complex includes a discontinuous belt of metagabbros and metaultramafic rocks. These rocks are mostly foliated and may contain Os-Ir-Ru alloys and sulphides-bearing podiform chromitites, hosted by metaduni tic bodies, locally dif ferentiated. All these features suggest that the mafic anã ultramafic rocks may be the obducted slabs of an ophiolite sequence. The structural and metamorphic data indicate also that the Petúnia Complex underwent two tectonic events. The first is characterized by a tangential tectonics that produced ductile deformation, shear zones, regional foliation and mineral lineation, and metamorphic conditions of anphibolite facies grade. Their kinematic indicators show a mass transport towards east-southeast. The second tectonic event, on the other hand, is characterized by brittle transcurrent faults, with sinistral sense, and metamorphic conditions between greenschist- and prehnite-pumpellyite facies grade. On the basis of lithologic, metamorphic and structural data the following hypothesis is put foward for the geologic evolution: (i) The Campos Gerais belt is the southern extention of the Slo Francisco Craton, whereas the Petúnia Complex is correlated with the base of the Andrelândia GrouPi (ii) secondly, there might have been an oblique collision between two tectonic blocks during the Brasiliano event, with mass transport from W-NW to E-SE, obduction of an ophiolitic sequence, and mixing of lithologies from both terrains. The two last features characterize the "suture zone" between a cratonic block (Slo Francisco Craton) and a mobile belt (Alto Rio Grande mobile belt). This suggests that the boundary of the Alto Rio Grande mobile belt should actually be located further north. The proposed division can also explain the regional distribution of mineral deposits, with massive sulphide deposits concentrated in the greenstone belt sequence of the Campos Gerais belt, and gold and chromium in ophiolitic rocks of the Petúnia ComplexoMestradoMestre em Geociência

Análise espaço-temporal dos sedimentos em suspensão em reservatório de baixa concentração por meio de sensoriamento remoto

O estudo de pequenos reservatórios e com baixa concentração de sedimentos em suspensão (CSS) ainda é um desafio para o sensoriamento remoto. Neste trabalho estimamos a CSS a partir das propriedades óticas da água e de imagens orbitais. Realizamos campanhas em datas escolhidas em função do calendário de passagem dos sensores, sazonalidade das chuvas e hidrograma do reservatório para coleta de amostras de água superficial e espectrorradiometria de campo. A calibração entre a CSS e o comportamento espectral gerou modelos de estimativa de CSS a partir de dados MODIS e Landsat 8, permitindo investigação do seu comportamento temporal e espacial. O modelo MODIS gerou uma série temporal de CSS desde 2000 a 2017, apresentando R2 = 0,8105 e RMSE% = 39,91%. O modelo Landsat 8 permitiu a análise espacial da CSS, apresentando R2 = 0,8352 e RMSE% = 15,12%. A combinação dos modelos propostos permitiu a análise temporal e espacial da CSS e seus relacionamentos com o regime de chuvas e variação de cota do reservatório do Descoberto (DF). Os resultados demonstraram que o uso de dados orbitais complementam as informações da CSS obtidas pelos métodos tradicionais de coleta e análise de qualidade da água em reservatórios de baixa CSS.The study of small reservoirs with low suspended sediment concentration (CSS) is still a challenge for remote sensing. In this work we estimate CSS from the optical properties of water and orbital imagery. Campaigns were carried out at selected dates according to the calendar of sensor passages, rainfall seasonality and hydrograph of the reservoir for the collection of surface water samples and field spectroradiometry. The calibration between CSS and spectral behavior generated CSS estimation models from MODIS and Landsat 8 data, allowing investigation of their temporal and spatial behavior. The MODIS model generated a time series of CSS from 2000 to 2017, presenting R2 = 0.8105 and RMSE% = 39.91%. The Landsat 8 model allowed the spatial analysis of CSS, with R2 = 0.8352 and RMSE% = 15.12%. The combination of the proposed models allowed the temporal and spatial analysis of the CSS and its relationships with the rainfall regime and the quota variation of the Descoberto reservoir (DF). The results showed that the use of orbital data complements the CSS information obtained by the traditional methods of collecting and analyzing water quality in low CSS reservoirs

Land use and land occupation analysis and mapping of the alto descoberto hydrographic basin, DF/GO, using a fuzzy rule-based automatic classification

A Bacia do Alto do Descoberto é importante fonte de água para o Distrito Federal. Essa bacia tem apresentado ao longo dos anos expansão agrícola e urbana em detrimento das áreas de vegetação natural. A ocupação inadequada, assim como a falta de planejamento do uso e ocupação do solo, pode levar a alterações do escoamento superficial e, consequentemente, do ciclo hidrológico, a feições erosivas, à contaminação dos mananciais superficiais e subterrâneos e ao desequilíbrio do ecossistema da região. Portanto, o monitoramento e a análise do uso e ocupação do solo são imprescindíveis na prevenção desses impactos e na manutenção dos mananciais. Dessa forma, este estudo tem como objetivo o mapeamento e a análise comparativa do uso e ocupação do solo da Bacia do Alto do Descoberto entre os anos 1994 e 2011. As classificações de uso e ocupação do solo foram elaboradas utilizando um classificador orientado ao objeto baseado em regras e lógica nebulosa, permitindo uma análise dos avanços do uso do solo e a perda da cobertura vegetal da bacia. O sistema de classificação utilizado foi considerado bem-sucedido, com índice de exatidão temática (Kappa) de 0,64. Apesar de ainda haver algumas confusões temáticas no processo de classificação, as análises comparativas entre as classes temáticas dos mapas dos referidos anos evidenciaram a forte expansão agrícola da região em aproximadamente 11% da área da bacia, bem como uma perda de vegetação natural.The Alto Descoberto basin is an important water source for the Distrito Federal. During the past years, this basin has suffered an agriculture and urban expansion over the natural areas. The inadequate land use associated with a lack of planning the use and occupation of the land, can lead to alteration in the superficial water flow and hydrological cycle, to siltation, to pollution of the superficial and underground water bodies and also towards an unbalanced environment in the region. Because of that, the monitoring and analysis of land use and occupation are extremely needed in the prevention of these impacts and maintenance of the water bodies. Keeping that in mind, this study aimed to perform the mapping and comparative analysis of the land use and occupation of the soil of the Alto do Descoberto basin between 1994 and 2011. The classifications of use and occupation of the soil were elaborated using a classifier oriented to the fuzzy rulebased object, allowing the analysis of the advances of the soil use and loss of vegetal coverage of the basin. The classification system was considered successful, with thematic accuracy (Kappa index) of 0.64. Although there are still some thematic confusions during the classification process, the comparative analysis among theme classes of the maps of the referred years showed a strong agriculture expansion of the region in approximately 11% of the river basin area, as well as a loss of the natural vegetation

AVALIAÇÃO ESPACIAL ENTRE POLUIÇÃO DO AR E SAÚDE EM ÁREAS COM LIMITAÇÃO DE DADOS

A poluição do ar é um grave problema de saúde pública a nível mundial. Os estudos que investigam a relação entre poluição atmosférica e saúde humana são a base para a gestão que visa promover o desenvolvimento urbano e qualidade de vida. Nesse sentido, a disponibilidade de dados é uma premissa inicial para esses estudos, sobretudo, para os que têm o enfoque na avaliação espacial. O problema é que muitos centros urbanos ainda carecem de um sistema de armazenamento, consolidação e disponibilização dos dados. Diante desse cenário, este artigo teve como objetivo propor um método para avaliação espacial entre poluição do ar e saúde em áreas urbanas que têm limitações na disponibilidade de dados. O método proposto foi baseado em procedimentos de orientação a objetos para integração de um banco de dados geográficos, considerando dados de internações e inventário de poluição do ar. Posteriormente, foi realizada uma análise de correlação e regressão espacial - Ordinary Least Square (OLS). Os resultados mostraram que o método proposto é uma alternativa viável para as áreas com limitações de dados. As análises de correlação e regressão apresentaram uma relação significante (p < 0,05) entre poluição e saúde

Seasonal effect on spatial and temporal consistency of the new GPM-based IMERG-v5 and GSMaP-v7 satellite precipitation estimates in Brazil’s Central Plateau Region

This study assesses the performance of the new Global Precipitation Measurement (GPM)-based satellite precipitation estimates (SPEs) datasets in the Brazilian Central Plateau and compares it with the previous Tropical Rainfall Measurement Mission (TRMM)-era datasets. To do so, the Integrated Multi-satellitE Retrievals for GPM (IMERG)-v5 and the Global Satellite Mapping of Precipitation (GSMaP)-v7 were evaluated at their original 0.1 spatial resolution and for a 0.25 grid for comparison with TRMM Multi-satellite Precipitation Analysis (TMPA). The assessment was made on an annual, monthly, and daily basis for both wet and dry seasons. Overall, IMERG presents the best annual and monthly results. In both time steps, IMERG’s precipitation estimations present bias with lower magnitudes and smaller root-mean-square error. However, GSMaP performs slightly better for the daily time step based on categorical and quantitative statistical analysis. Both IMERG and GSMaP estimates are seasonally influenced, with the highest difficulty in estimating precipitation occurring during the dry season. Additionally, the study indicates that GPM-based SPEs products are capable of continuing TRMM-based precipitation monitoring with similar or even better accuracy than obtained previously with the widely used TMPA product

QUANTIFYING ILLEGAL DEFORESTATION IN FRONT OF THE FOREST CODE: POTENTIALITY AND CHALLENGE

Brazil confronts a challenge to implement the Forest Code, now called Native Vegetation Protection Law (LPVN), issued in 2012 under the number 12.651/12. The law introduced new mechanisms to quantified environmental liabilities in Permanent Protection Areas (APP) and Legal Reserve Areas (RL). Thus, this study presents a methodological proposal for calculation of environmental liabilities in areas of "water" permanent preservation and legal reserve using geoprocessing tools. This way, a complex analysis was required, based on the size of the private rural properties, the type of land use/cover, and “temporal cut”, for which there is no methodology defined. The “temporal cut” was defined to fine cancel those who practiced illegal deforestation prior to 22 July 2008, thus creating the figure of the "Consolidated Productive Areas”. This methodology was tested and applied in the municipality of São Félix do Xingu-PA and the results pointed to a total environmental liability of the municipality of 178,835 hectares by 2010. According to requirements established in article 61-A, the settlements were considered rural properties with consolidated productive areas, and thus benefited by law. Despite this, it is important to improve environmental education techniques and the recovering of environmental liabilities of settlements, mainly for sustainable production purposes

ANALYSIS OF THE EFFECTS OF ATMOSPHERIC CORRECTION ON ORBITAL IMAGES FOR STUDIES IN INTERIOR WATER BODIES

The water reservoirs, in addition to their significance in electricity generation, serve as vital resources for various other requirements of the population. Images from orbital sensors have been applied to complement the monitoring of these environments and thus overcome the deficiency of spatial and temporal coverage of traditional techniques. However, studies involving water quality are still a great challenge due to the low signal coming from the water body and the interference of external factors (or environmental factors). Image correction/improvement procedures are often proposed, mainly to reduce atmospheric interference. In this study the best available atmospheric correction techniques were evaluated in order to indicate the technique that most closely matches the spectral response of remotely sensed images obtained in the field. During the study six atmospheric correction algorithms were applied (FLAASH, Second simulation of a Satellite Signal in the Solar Spectrum (6S), L8SR, Aquatic Reflectance (NASA/USGS), ACOLITE and Sen2Cor) that, based on the statistical analysis of discriminant analysis and covariance, indicated the 6S for Landsat and Sentinel images and ACOLITE for Landsat images as the most accurate. Although 6S showed a response close to the reference data, low variability in spectral response was observed. For time series, ACOLITE showed better capacity to correct the data. The type of application is also a preponderant factor, since it was evident that the use of time series indicated a different atmospheric correction technique when compared to the analysis of the scenes individually

ANÁLISE DA EVOLUÇÃO DO PADRÃO DE USO E OCUPAÇÃO DO SOLO NA BACIA DE CONTRIBUIÇÃO DO LAGO PARANOÁ - DF

Mudanças nos padrões de uso e ocupação do solo podem acarretar uma série de consequências no ciclo hidrológico da bacia. Dentro do ciclo hidrológico, uma das fases que é mais afetada por essas alterações é o escoamento superficial O aumento do escoamento superficial, por sua vez, implica em uma maior ocorrência de processos erosivos e transporte de sedimentos. Como conseqüência desses fenômenos pode ocorrer assoreamento dos reservatórios. Dentro deste cenário, a bacia do Lago Paranoá se apresenta como um campo particularmente interessante devido ao seu posicionamento geográfico e urbanistico, o que traz uma fragilidade, no que se relaciona com a qualidade e quantidade de água, devido à intensa ocupação das margens e das suas bacias de contribuição. O objetivo geral desse trabalho é avaliar a influência da ação antrópica na bacia hidrográfica do Lago Paranoá, por meio de uma análise multi-temporal dos padrões de uso e ocupação do solo