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Medidas de Radiação Ultra-violeta Alessandra Jardim de Souza Prof. Ricardo Motta Pinto Coelho Universidade Federal de Minas Gerais Instituto de Ciências.

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1 Medidas de Radiação Ultra-violeta Alessandra Jardim de Souza Prof. Ricardo Motta Pinto Coelho Universidade Federal de Minas Gerais Instituto de Ciências Biológicas Departamento de Biologia Geral Disciplina de Ecologia Energética Setembro/2007

2 Introdução A radiação solar fornece energia ao planeta para sustentar as cadeias tróficas, sendo a principal responsável pela dinâmica atmosférica e características climáticas da Terra. Segundo Ricardo Motta, a energia eletromagnética oriunda do Sol é composta por raios (gama, raios X, raios cósmicos), radiação infravermelha, ondas (de rádio e hertzianas) e radiação ultravioleta A maior fonte de radiação ultravioleta é o Sol. Os raios UV são compostos pela radiação UV-A, UV-C e UV-B; sendo esta última absorvida pelo ozônio na estratosfera e tem grande importância biológica, já que o excesso pode causar queimaduras, câncer de pele, danos à visão e modificação do DNA (Leme & Kirchoff, 2005).

3 Objetivo Fazer um levantamento das medidas de UV-B no país, visto a importância do seu estudo, principalmente pela comunidade científica, em relação ao meio ambiente e às políticas públicas de saúde. Metodologia Foram realizadas pesquisas em bibliografia específica e através de artigos disponibilizados na Capes, acessados via Internet.

4 Camada de Ozônio e Radiação UV-B Formação Destruição Fonte: Fonte:

5 Medidas de Radiação Ultravioleta no Brasil A concentração do gás ozônio na atmosfera varia conforme a altitude, apresentando um valor máximo na estratosfera e é capaz de filtrar de forma eficiente a radiação UV-B, exercendo dessa forma um importante papel na manutenção da vida no planeta (Pereira Jr. et al, 2002). Entretanto a camada de ozônio está diminuindo e vai continuar assim por mais algumas décadas e acredita-se que a UV-B vai aumentar sua intensidade no futuro. É por isto que as medidas de UV-B, em diversas situações e em várias localidades é considerada tão importante (Leme & Kirchoff).

6 A Variação Sazonal da Radiação Ultravioleta Solar Biologicamente Ativa KIRCHOFF, V. W. J. H. et al. Instituição: Universidade Federal Fluminense Centro de Estudos Gerais – Instituto de Geociências Depto. de Geologia – Laboratório de Geologia Marinha Publicado: Revista Brasileira de Geofísica, Vol. 18(1), Objetivo: Analisar as séries temporais de máxima dose diária de radiação UV- B Eritema obtidas com o biômetro, estudando-se a variação sazonal e calculando-se o Índice UV. Metodologia: Séries temporais de radiação UV-B, biologicamente ativa foram obtidas pelas estações do INPE, em Blumenau (SC), Cachoeira Paulista (SP), Campo Grande (MS), Natal (RN), Porto Alegre(RS) e Ribeirão Preto (SP) no Brasil, e La Paz na Bolívia e Punta La Paz no Chilevários. Resultados: A análise mostrou uma sazonalidade da radiação UV–B Eritema, bem como diferenças com relação à latitude geográfica e com a altitude. Encontrou-se que o Índice UV é muito alto particularmente para as regiões de La Paz, Campo Grande e Natal e que apresentam os menores valores no inverno e no verão

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10 Espectrofotômetro Brewer e GUV - Ground Based Ultraviolet Raiometer Dobson Biômetro Fonte:

11 Lançamento de radiossonda Radiossonda Fonte:

12 Epidemiologia dos carcinomas basocelulares em Blumenau, SC, Brasil, de 1980 a 1999 NASSER, Nilton Instituição: Universidade Regional de Blumenau - FURB - Santa Catarina. Publicado: An Bras Dermatol. 2005; 80(4): Objetivo: Detectar a morbidade, analisar e classificar os cânceres basocelulares de pele em Blumenau. Método: Utilizaram-se exames histopatológicos de laboratório de Blumenau. Resultados: O aumento da radiação ultravioleta, devido à diminuição da concentração da camada de ozônio sobre a região de Blumenau, pode ser incluído nos principais fatores do aumento relatado dos carcinomas basocelulares.

13 Efeito da Radiação Ultravioleta na Cor, na Perda Protéica e nas Propriedades Mecânicas do Cabelo NOGUEIRA, Ana C. S. & JOEKES, Inés Instituição: Universidade Estadual de Campinas – Instituto de Química Objetivo: Quantificar os efeitos de diferentes faixas da radiação UV em vários tipos de cabelo. Metodologia: Os cabelos foram expostos ao sol e às radiações UV-B e UV-A emitidas por uma lâmpada de vapor de mercúrio. Foram realizados ensaios de quantificação da perda protéica, medidas de cor através de espectrofotometria de reflectância difusa, avaliação de propriedades mecânicas através da obtenção de curvas tensão-deformação e microscopia eletrônica de varredura. Resultados: Os resultados do trabalho mostraram que a radiação UV-B é a principal responsável pela perda protéica do cabelo e que esta radiação aparentemente não contribui para a mudança na cor do mesmo, sendo esta causada principalmente pela radiação UV-A. Além disto, a resistência dos cabelos claros ou escuros à foto-oxidação parece não estar diretamente relacionada com o tipo de melanina.

14 Dosímetro desenvolvido para medir nível de exposição aos raios UV TOMA, Sérgio H. et al. Foi desenvolvido por pesquisadores da USP um mecanismo de uso pessoal capaz de medir o nível de exposição aos raios ultravioleta (UV). Um dosímetro (medidor de dose) descartável poderá informar – de modo simples, acessível – a pessoa quanto a um possível excesso de radiação, uma dose nociva. O trabalho rendeu a conquista do prêmio NanoEurope 2006 (categoria médica), na Suíça, um dos maiores congressos de nanotecnologia da Europa. A patente está formalmente registrada no Instituto Nacional de Patentes e Invenções (INPI). Fonte:

15 Transmissão de Radiação Ultravioleta Através do Pelame e da Epiderme de Bovinos SILVA, Roberto G. et al. Instituição: Pesquisa financiada pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), proc. 97/ Publicado: Rev. bras. zootec., 30(6): , 2001 Objetivo: determinar a transmissão de radiação ultravioleta através do pelame e da epiderme de bovinos. Metodologia: Foram utilizadas amostras de couro bovino, sendo de 2 machos Nelore adultos, 4 vacas Holandesas, 1 bezerro Holandês e 1 mestiço indefinido. O conjunto foi disposto no centro focal de um simulador solar. Resultados:

16 Maior coeficiente de transmissão de radiação em animais com pelames pouco densos.

17 Epidermes despigmentadas: coeficientes de transmissão mais elevados. Animais com superfície externa pigmentada e escura são mais sujeitos ao estresse: maior absorvidade para a radiação solar. Animais com capa de coloração clara: maior refletividade. Maior vantagem adaptativa dos pelames claros nos ambientes tropicais.

18 Efeito dos Raios Ultravioleta em peixes da Amazônia VAL, Adalberto L. Instituição: INPA Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia Resumo: Os raios ultravioletas (UV) estão causando vários distúrbios fisiológicos nos peixes dos rios da Amazônia. Os principais danos são epiteliais e bioquímicos. Segundo Val, a exposição do pirarucu (Arapaima gigas) à radiação ultravioleta (R-UV) por 240 minutos resultou em um aumento significativo da proteína-C, indicando uma provável ativação de um processo inflamatório. O estudo mostrou os efeitos da radiação ultravioleta sobre os organismos aquáticos, que pode ocorrer quando a mesma atinge as águas de alta transparência ou quando as espécies vêm à superfície para respirar, como é o caso da Amazônia, pois seus ambientes são pouco oxigenados. Efeitos: Aumento significativo da proteína-C (ativação de processo inflamatório); Mudanças hematológicas (alterações na glicose e no cortisol); Alterações significativas nos índices hematológicos, nas células brancas (defesa) e em seu desempenho natatório; Aumento das anormalidades nucleares eritrocíticas (ENA) – ou seja, causando a formação de células mutantes ou de células com erros genéticos; Modificação da estrutura populacional por alterações na variabilidade genética.

19 Pesquisas em desenvolvimento Efeito da Radiação UV sobre as Macrófitas Aquáticas Costeiras COSTA, César S. B. et al. As plantas de marismas (banhados costeiros alagados periodicamente por água salgada) já estão sujeitas a fortes fatores seletivos, tais como, variações de salinidade, submersão periódica, condições hipóxicas no sedimento, baixos potenciais hídricos e correntes de maré. Os crescentes níveis de radiação UV previstos para o século XXI, mas especialmente UV-B, podem constituir em um tensor adicional que poderá alterar a biodiversidade, a estrutura e o funcionamento destes ecossistemas intermareais.

20 Efeito da radiação UV-A e UV-B sobre a ecologia de microorganismos aquáticos no estuário da Lagoa dos Patos e região costeira adjacente ABREU, Paulo C. Efeito da radiação ultravioleta A e B sobre a ecologia de microorganismos aquáticos no estuário da Lagoa dos Patos e região adjacente. Os objetivos do estudo são a realização da caracterização do efeito da radiação ultravioleta A e B sobre a comunidade microbiana durante o processo de degradação de macrófitas aquáticas (Scirpus maritimus e Spartina alterniflora), quantificação in situ dos efeitos UV- A e UV-B sobre a produção de detrito e determinação, através de experimentos laboratoriais, do efeito de UV-A e UV-B sobre a comunidade microbiana (sucessão, biomassa, produção).

21 Conclusão A radiação UV excessiva pode afetar ecossistemas terrestres e aquáticos, alterando o crescimento, cadeias alimentares e ciclos bioquímicos. Em particular, a vida aquática junto à superfície da água; onde as espécies de plantas que formam as bases da cadeia alimentar são mais abundantes; é extremamente afetada por elevados níveis de radiação UV. Devido a sua importância, torna-se imprescindível a aplicação de investimentos em estudos e tecnologias para monitoramento da camada de ozônio, bem como as implicações das variações diárias e sazonais em sua concentração atmosférica. Este esforço destina-se a uma melhor caracterização e diagnóstico, de modo a se implantar medidas urgentes e efetivas para as causas e efeitos do aumento da radiação UV na superfície terrestre.

22 Referência Bibliográfica COELHO, Ricardo M. P. (2000). Fundamentos em Ecologia. Ed. Artmed, Porto Alegre, RS. COSTA, César S. B. et al. Efeito da Radiação UV sobre as Macrófitas Aquáticas Costeiras Disponível em: Acessado em: http://www.monamb.furg.br/gruvs/projetosgruvs.html KIRCHOFF, V. W. J. H. et al. (2000. A Variação Sazonal da Radiação Ultravioleta Solar Biologicamente Ativa. Publicado na Revista Brasileira de Geofísica, Vol. 18(1), Disponível em: 261X &script=sci_arttext&tlng=en. Acessado em: http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S X &script=sci_arttext&tlng=en LEME, Neusa P. et al. (2005). Camada de Ozônio- Documento informativo. INPE Instituto de Pesquisas Espaciais. Disponível em: Acessado em: PEREIRA JR., A. O. (2002). Perspectivas do Meio Ambiente no Brasil. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia, Programa de Planejamento Energético.Disponível em: Acessado em:

23 NASSER, Nilton (2005). Epidemiologia dos carcinomas basocelulares em Blumenau, SC, Brasil, de 1980 a Publicado nos An Bras Dermatol. 2005; 80(4): Disponível em: Acessado em: NOGUEIRA, Ana C. S. & JOEKES, Inês. (2003). Efeito da Radiação Ultravioleta na Cor, na Perda Protéica e nas Propriedades Mecânicas do Cabelo. Dissertação de Mestrado, Instituto de Química, Universidade Estadual de Campinas, SP. Disponível em: Acessado em: http://biq.iqm.unicamp.br/arquivos/teses/ficha56522.htm TOMA, Sérgio H. et al. Dosímetro desenvolvido no IQ mede nível de exposição aos raios UV. Instituto de Química (IQ) da USP. Disponível em: Acessado em: http://www.usp.br/agen/UOLnoticia.php?nome=noticia&codntc=17605 SILVA, Roberto G. (2001). Transmissão de Radiação Ultravioleta Através do Pelame e da Epiderme e Bovinos. Publicado pela Rev. bras. zootec., 30(6): Disponível em: Acessado: http://www.scielo.br/pdf/rbz/v30n6/7325.pdf VAL, Adalberto L.. Raios Ultravioleta afetam peixes da Amazônia. Disponível em: Acessado em: www.agenciaamazonia.com.br

24 Obrigada!


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