quarta-feira, 22 de maio de 2013

Projeto de doutorado industrial integra universidade e setor privado-UFABC

A UFABC está implementando uma nova forma de acesso aos programas de doutorado: o Doutorado Acadêmico Industrial (DAI). O DAI foi desenvolvido pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) em conjunto com as pró-reitorias de pós-graduação e pesquisa da UFABC, e será implementado com exclusividade na nossa universidade, em forma de projeto piloto. Para isso, a UFABC recebeu uma cota de 20 bolsas de doutorado do CNPq. O programa DAI está estruturado em duas fases. Na fase inicial (pré-doutorado), com duração de dois a seis meses, o aluno passa por uma a três empresas conveniadas, a procura de um problema técnico-científico de interesse da empresa e do aluno. Na segunda fase (doutorado) o problema identificado será abordado pelo aluno como projeto de doutorado, com orientação por um professor da universidade e supervisão de um representante da empresa. O DAI visa uma maior integração da capacidade de pesquisa e inovação da universidade com as demandas e problemas das indústrias brasileiras. Os detalhes do programa serão apresentados à comunidade UFABC no dia 27/05 às 14:00 na sala 211-0. Assessoria de Comunicação e Imprensa 22/5/2013 fonte: http://www.ufabc.edu.br/index.php?option=com_content&view=article&id=7753:projeto-de-doutorado-industrial-integra-universidade-e-setor-privado&catid=731:noticias&Itemid=183

quinta-feira, 3 de janeiro de 2013

Minúsculos tubos de carbono podem se tornar a base para poderosos músculos artificiais. A novidade vem sendo “cultivada” na Universidade do Texas,em um megaprojeto de pesquisa do qual participam quatro brasileiros

Por:Reinaldo José Lopes Os cientistas que estudam o mundo do muito pequeno já se acostumaram a esperar surpresas. Objetos estruturados na escala dos nanômetros (ou bilionésimos de metro) tendem a se comportar de maneira inusitada e interessante, inspirando todo tipo de aplicação tecnológica. O trabalho de uma grande equipe internacional de pesquisadores, da qual participa um físico teórico da Unesp em Bauru, está dando passos importantes para trazer uma dessas possíveis aplicações para mais perto da realidade: músculos artificiais muito resistentes e poderosos, cuja principal matéria-prima é uma variação delicadamente arquitetada dos átomos que formam o grafite de um lápis. Esses “bíceps sintéticos” são feitos com nanotubos de carbono, talvez os mais populares componentes dos dispositivos gerados pela nanotecnologia, como é conhecida a ciência que manipula a matéria na escala dos bilionésimos de metro. A estrutura desses tubos é relativamente fácil de entender. Toma-se um material feito inteiramente de átomos de carbono – de novo, o grafite é um bom exemplo – e corta-se o objeto de maneira a produzir uma folha finíssima, com um átomo de espessura. Vista de cima, tal folha pareceria uma colmeia nanométrica, formada pela conexão de inúmeros hexágonos, cujos vértices são os átomos de carbono. Agora, enrole mentalmente essa folha, formando um cilindro: eis o nanotubo. Não foi à toa que essa arquitetura molecular aparentemente delicada ganhou status de pau para toda obra na pesquisa em nanotecnologia. Além de conduzir eletricidade e calor com alta eficiência, os nanotubos de carbono também são um material de força quase miraculosa. Um teste clássico, feito no ano 2000, mostrou que a resistência deles seria equivalente à de uma corda de apenas 1 mm de diâmetro que aguentasse um peso de mais de seis toneladas sem arrebentar. Nada mais natural, portanto, que o material se tornasse o grande candidato para integrar músculos artificiais. Em essência, como define Mark Schulz, da Universidade de Cincinnati, nos Estados Unidos, merecem essa designação os materiais capazes de mudar de tamanho ou forma sob a ação de algum estímulo, de maneira a realizar algum trabalho – erguer um peso ou girar uma hélice, digamos. O problema, porém, é encontrar uma receita na qual os nanotubos desempenhem essa função de forma rápida, eficiente e reversível, como os músculos biológicos – e com vantagens de performance em relação a eles, claro. Uma das respostas mais promissoras está sendo esboçada em trabalhos liderados por Ray Baughman, do Instituto de Nanotecnologia Alan MacDiarmid, na Universidade do Texas. A chave parece estar em dois fatores: torcer vários “fios” de nanotubos, criando uma espécie de corda; e “rechear” esse cordame com materiais como a parafina, o que facilitaria muito a contração e o relaxamento típicos dos músculos naturais. Baughman tem colaboradores na Austrália, na China e na Coreia do Sul, entre outros países, mas algumas das contribuições mais importantes para os músculos artificiais estão vindo do Brasil. A descrição mais recente dos artefatos, em artigo publicado em novembro na revista Science, tem como principais autores os brasileiros Márcio Lima e Mônica Jung de Andrade, ao lado da doutoranda chinesa Na Li – todos trabalham no laboratório de Baughman em Dallas. Também são coautores do artigo Alexandre Fontes da Fonseca, do Departamento de Física da Faculdade de Ciências da Unesp em Bauru, e Douglas Galvão e Leonardo Machado, do Departamento de Física Aplicada da Unicamp. “Márcio e Mônica fizeram a parte do leão do trabalho de caracterização dos músculos artificiais na nossa última publicação. Alexandre é um teórico brilhante, que nos ajudou a entender os resultados”, afirma Baughman. O físico da Unesp, que também já passou uma temporada no laboratório texano, explica que a sua principal contribuição foi tentar explicar o comportamento dos fios supertorcidos formados pelos nanotubos, bem como a interação dessas estruturas com a parafina, que envolvem fenômenos bastante complexos. Florestas de nanotubos Ele conta que o primeiro passo para chegar aos músculos artificiais é saber “cultivar” as chamadas florestas de nanotubos, que servem de matéria-prima para os fios usados pela equipe. É um processo complicado, que exige uma “mão” boa do pesquisador para funcionar – quase uma receita de bolo, compara Fonseca. Baughman concorda que o processo tem mesmo algo de receita culinária, “na medida em que envolve experimentos de tentativa e erro, mais do que uma compreensão teórica”. Pequenas mudanças nas condições experimentais podem acabar gerando florestas totalmente inúteis para o objetivo de produzir fios trançados. A saída, diz ele, é ajustar o processo delicadamente ao aparato que está sendo usado para produzir os nanotubos. “É uma receita guardada a sete chaves”, brinca Mônica. Em linhas gerais, no entanto, dá para dizer como o processo ocorre. Numa câmara a vácuo, os pesquisadores induzem o crescimento de uma película metálica em cima de um substrato, em geral óxido de silício. Depois disso, a câmara é inundada com um hidrocarboneto (composto de carbono e hidrogênio), como o acetileno, na forma de gás. “Os átomos de carbono vão se chocando com o substrato, o que leva à formação dos nanotubos”, diz Fonseca. Os tubos que se formam lembram bonecas russas: possuem seis paredes concêntricas, cada uma com a espessura clássica de um átomo de carbono, e diâmetro externo de 9 nanômetros. Os tubos de paredes múltiplas crescem verticalmente a partir do substrato, como se fossem árvores – daí o apelido de “florestas de nanotubos”. Para que a criação dos músculos artificiais dê certo, é preciso que os cientistas consigam puxar um maço desses “troncos” do substrato e possam trançá-los para formar fios. No ano passado, Fonseca foi coautor de um estudo na revista científica ACS Nano no qual ele e seus colegas traçaram um modelo que explica em que situações isso é possível. O que ocorre é que, durante o processo de crescimento da floresta, é preciso que uma rede mais tênue de nanotubos se forme entre cada um dos “troncos”, como os cipós entre as árvores de uma floresta. Se esse cipoal se formar com regularidade e densidade adequadas, os fios podem ser trançados com eficácia; do contrário, nada feito. À primeira vista, o raciocínio por trás da ideia de usar os fios torcidos como músculos parece relativamente simples. Afinal, é a contração e o relaxamento das fibras musculares que faz um bíceps humano funcionar. Nas catapultas primitivas, eram os tendões de animais, fortemente enrolados, que davam o impulso às pedras quando se desenrolavam. No caso dos nanotubos, porém, é preciso levar em conta uma propriedade contraintuitiva do material, explica Fonseca. “Muitos materiais, quando aquecidos, expandem-se. Já o comportamento térmico dos nanotubos é tal que, quando você os aquece, o volume deles aumenta, mas no comprimento eles se contraem”, diz ele. O pulo do gato, portanto, seria aplicar calor às cordas de nanotubos, que acabariam se contraindo, tal como acontece com os bíceps de alguém que puxa um peso. Em outro estudo publicado na revista Science, no ano passado, a equipe já tinha se dado conta de que essas mudanças no volume e no comprimento dos nanotubos podiam ser a chave para o funcionamento deles como músculos. A chinesa Na Li, coautora do estudo de novembro, foi a primeira a demonstrar que o processo podia ser potencializado por um material “hóspede” dentro dos nanotubos, enquanto os brasileiros Márcio Lima e Mônica Andrade verificaram que a parafina estava talhada para esse serviço. “A parafina é um material com enorme expansão térmica [ou seja, sofre grandes mudanças de volume quando a temperatura muda]”, explica Mônica. “E, por ser um hidrocarboneto, possui boa afinidade química com os nanotubos de carbono, o que facilita uma boa aderência.” A pesquisadora cita outras vantagens importantes da cera: custa pouco e é versátil do ponto de vista da temperatura com a qual os pesquisadores vão trabalhar, já que é possível variar a quantidade adequada de carbono usando parafinas formadas por cadeias de átomos de carbono mais modestas ou mais avantajadas. Um dos jeitos de incorporar a parafina aos nanotubos é depositar a cera em cima dos que foram arrancados da floresta antes de eles serem trançados para formar os fios. Com essa configuração, portanto, a ideia é que um empurrãozinho dado pelo calor – gerado por uma corrente elétrica ou por uma fonte de luz, por exemplo – faça a parafina começar a derreter, alterando o volume do fio trançado. Isso provocaria um rearranjo da torção dos nanotubos, produzindo um trabalho capaz de puxar alguma coisa, digamos. Mas como isso poderia acontecer sem que a parafina simplesmente “vazasse” para fora da “corda”, que é o que aconteceria no caso de uma trança macroscópica? A questão é que, na escala nanométrica, as reentrâncias dos nanotubos são tão numerosas, gerando forças de interação tão poderosas entre os materiais, que a parafina simplesmente não consegue escapar. O resultado dessas interações minúsculas é surpreendentemente potente. No estudo da Science, a equipe mostrou que os músculos parafinados são capazes de erguer 100 mil vezes o seu próprio peso, gerando 85 vezes mais força mecânica do que as contrações de um músculo natural da mesma dimensão. As contrações são extremamente rápidas, da ordem de 25 milésimos de segundo. E, mais importante ainda, mostraram-se reversíveis por milhares de vezes – bastava aquecer ou resfriar o músculo que a parafina, mais derretida ou mais sólida, fazia o resto. Uso em próteses As aplicações desse tipo de sistema são potencialmente um bocado numerosas. Uma das possibilidades seria usar os músculos em tecidos inteligentes, que abririam e fechariam sua malha de acordo com a temperatura. Poderiam regular automaticamente a abertura de janelas ou servir como válvulas de segurança, reagindo diante da presença de alguma substância química tóxica. E a versão sem parafina poderia realizar tarefas em condições extremas de temperatura – 2.500 oC, por exemplo. E dá para pensar em possibilidades ainda mais futuristas, como a integração ao organismo humano. “Por enquanto, com a atual tecnologia, esses músculos artificiais já poderiam ser usados em próteses externas. Seria o caso de pessoas com pernas amputadas”, diz Mônica. “Os nanotubos de carbono em si possuem boa compatibilidade [biológica]. Mas, para usá-los em próteses dentro do corpo humano, precisamos buscar materiais que não necessitem de variações de calor para atuar, já que nosso corpo é muito sensível a mudanças desse tipo”, acrescenta a pesquisadora. “Acho que o sucesso desse trabalho também se deve, em grande parte, à personalidade peculiar do Ray, que consegue coordenar tanta gente em tantos lugares diferentes”, diz Fonseca. O pesquisador americano faz questão de devolver o elogio. “Tenho a sorte de trabalhar com pesquisadores extremamente talentosos e dedicados em quatro continentes. As contribuições seminais de colaboradores do Brasil são evidência clara do impacto que a ciência brasileira tem tido”, afirma ele, lembrando que sua colaboração com Douglas Galvão “em publicações de alto impacto”, como gosta de ressaltar, já dura mais de duas décadas. fonte: Revista Unesp Ciência - Dezembro/2012 - Ano 4 - nº37

sexta-feira, 29 de junho de 2012

Novo curso Stricto Sensu em Engenharia Biomédica em São Paulo

Agora a UFABC, na Grande São Paulo, está com um novo curso em Engenharia Biomédica Vale a pena conhecer esse que deve ser um curso extremamente interessante e bastante interdisciplinar http://ebm.ufabc.edu.br/

Metodologias detectam metais no etanol

Controle de qualidade do produto
pode ser realizado em até meia hora



JEFERSON BARBIERI


Pesquisa de doutorado desenvolvida no Instituto de Química (IQ) da Unicamp, com o apoio da Fapesp, chegou a três novas metodologias para o controle de qualidade do etanol combustível, utilizando a técnica de cromatografia de íons. Uma delas foi feita para a determinação de compostos aniônicos e as outras duas para íons metálicos, que incluem metais pesados e de transição. O trabalho feito por Jailson Cardoso Dias envolveu diferentes procedimentos de otimização, tanto da parte de separação cromatográfica quanto do tratamento dos dados. Num curto espaço de tempo, entre 20 e 30 minutos, há a possibilidade de determinação sequencial de até nove metais, incluindo a especiação do ferro, que foi considerada pela primeira vez em bioetanol. Outro objetivo desse trabalho é estimular o estabelecimento de novas normas para o controle de qualidade, não apenas no sentido de inserir novos analitos na legislação como também para desenvolver metodologias alternativas
simples e de baixo custo.

De acordo com Dias, a legislação vigente, que estabelece as normas do etanol combustível no país (resolução ANP nº 36, de 2005) relacionadas aos parâmetros de qualidade, contempla poucos contaminantes químicos. Portanto, ele acredita que o desenvolvimento dessas novas metodologias seja um avanço, especialmente para a determinação de substâncias potencialmente contaminantes que não constam da resolução atual.

No caso do ferro e do cobre, explicou o pesquisador, já existem especificações, porém por metodologia espectroscópica. Os métodos cromatográficos desenvolvidos por ele são alternativos, apresentando alta seletividade e níveis de detectabilidade semelhantes àqueles obtidos pelas técnicas espectroscópicas, da ordem de partes por bilhão (ppb), com a vantagem de injeção direta de amostra sem precisar de pré-tratamento. Outra informação que o pesquisador considera bastante relevante é o emprego de um novo reagente químico em cromatografia, o qual possibilitou a estabilização do ferro(II) no meio.

O processo de contaminação, não só do etanol como de combustíveis em geral, pode acontecer desde a produção até a estocagem do produto para o consumidor final. São várias etapas, daí a importância do controle de qualidade, sobretudo porque o Brasil atualmente não é apenas um produtor, mas também um grande exportador de etanol. “Esse controle, principalmente para a exportação, deve ser mais rigoroso com essa matriz energética”, afirmou Dias.

Parceria

O desenvolvimento do trabalho foi feito em colaboração com o Centro Australiano de Pesquisa em Ciência da Separação (Australian Centre for Research on Separation Science – Across), sediado na Escola de Química da Universidade da Tasmânia (Austrália).
Trata-se de um dos mais importantes na área de ciência de separação em geral, não só de cromatografia de íons, como de cromatografia gasosa e eletroforese capilar. Em 2009, Dias realizou um estágio de cinco meses recallnessa instituição, sob a supervisão dos professores Pavel Nesterenko e Paul Haddad, autoridades da área.

Para o orientador do trabalho, professor Lauro Tatsuo Kubota, essa é a primeira colaboração entre o Laboratório de Eletroquímica, Eletroanalítica e Desenvolvimento de Sensores (Leeds) do IQ e o centro australiano, reconhecido mundialmente como o melhor em cromatografia de íons. Sobre a importância da pesquisa, o orientador enfatizou que o trabalho tenta suprir as necessidades do dia-a-dia. A questão do bioetanol, segundo Kubota, é importante não só para detectar uma fraude ou a qualidade, mas também para a obtenção de mais detalhes sobre o produto. “Existem várias questões que ainda não estão bem estabelecidas”, afirmou.

Uma delas se refere à quantidade de zinco encontrada nas amostras de etanol combustível, e que não é um parâmetro estabelecido pela legislação, tanto nacional quanto internacional. O que será necessário agora é determinar de onde vem essa fonte de zinco e o que isso pode causar. “Não sabemos os efeitos da presença deste metal no etanol combustível nos motores automotivos”, observou Kubota. O docente ressalta que esse tipo de informação é importante para melhorar o biocombustível, não só em termos de qualidade como também no que diz respeito à produção, transporte e estocagem. E, segundo o pesquisador, todo o conhecimento do produto em si leva ao aprimoramento de toda a cadeia, desde a produção até o consumo. “Se ficarmos restritos às análises das legislações, perderemos o restante da informação”.

Com relação aos equipamentos utilizados na pesquisa, Kubota garante que são os mesmos que Dias utilizou na Austrália. A metodologia estabelecida é que é o diferencial. A estratégia é diferente. “Trata-se de uma linha de pesquisa ainda incipiente no Brasil, com muita coisa a ser feita”.

Segundo Dias, existem outros métodos cromatográficos descritos na literatura para a determinação de elementos metálicos, no entanto ele usou uma coluna cromatográfica especial. Atualmente, a melhor coluna cromatográfica comercial não permite utilizar etanol com injeção direta de amostra, porque ela é feita à base de látex, um substrato polimérico não resistente a essa matriz orgânica. A coluna utilizada por Dias é à base de sílica, que se mostrou bastante estável – mesmo com 100% de etanol, não apresentou problemas. Todos os métodos foram desenvolvidos para matriz etanólica. Essa é uma vantagem porque, em geral, os procedimentos existentes necessitam de um tratamento prévio da amostra, o que demanda muito tempo. “Nossos métodos são rápidos e simples. A corrida é feita e os resultados são sequenciais. É um dos melhores sistemas cromatográficos para íons metálicos que já foi desenvolvido até o momento”, ressaltou Dias.



Centro de Pesquisa em Petróleo e Gás em Santos

Representantes de universidades públicas e particulares concluíram as propostas de 9 laboratórios de pesquisa a serem encaminhadas para aprovação por parte da diretoria do Centro de Pesquisas e Desenvolvimento Leopoldo Américo Miguez de Mello (Cenpes), da Petrobras, no Rio de Janeiro. O documento foi finalizado em reunião realizada na manhã e tarde desta terça-feira, 19 de junho de 2012, no Auditório da Associação Comercial de Santos (ACS), na Rua XV de Novembro, 137 - 1.º andar, no Centro Histórico. O objetivo é criar o Centro de Pesquisa Tecnológica em Petróleo e Gás da Baixada Santista (Cenpeg/BS), com o apoio da Petrobras e das universidades. Elisio Caetano, do Cenpes do Rio, antecipou que o Cenpeg "será um centro ímpar em termos de Brasil e não tem redundância com outros no País". Ele afirmou que "a Associação Comercial de Santos propicia a integração entre todos os agentes envolvidos na criação do núcleo de pesquisas". Um dos objetivos do Cenpeg "é propiciar que Santos não seja apenas uma cidade do porto, mas de geração de conhecimento de petróleo e gás". Edison Monteiro, coordenador da Câmara Setorial de Instituições de Ensino da Associação Comercial de Santos e 1.º suplente da Diretoria Executiva da ACS, avaliou o encontro como fundamental. "Foi uma reunião importantíssima, pois fechou o ciclo para criar o Cenpeg. O documento final será encaminhado à diretoria do Cenpes da Petrobras". Entre as universidades privadas participantes, estão a Universidade Paulista (Unip), Universidade Católica de Santos (UniSantos), Universidade Santa Cecília (Unisanta), Universidade Metropolitana de Santos (Unimes) e Centro Universitário Monte Serrat (Unimonte), todas associadas da Câmara Setorial de Instituições de Ensino da Associação Comercial. Entre as públicas, fazem parte do projeto a Universidade de São Paulo (USP), a Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), a Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (Unesp) e a Universidade Federal de São Paulo (Unifesp). Caetano lembrou que o Cenpeg é concebido pela Petrobras em parceria com as universidades. "Ele representará um novo paradigma no Brasil, pois terá múltiplas instituições universitárias, públicas e privadas, que atuam de forma sinérgica. Além disso, será multitemático, com a proposta de integrar pessoas". Ele declarou que um objetivo é sempre manter a dimensão humana e por isso envolve, por exemplo, profissionais como médicos, psicólogos e pedagagos. "Precisamos ter em vista o homem que trabalha nas plataformas de petróleo, em ambiente confinado e em alto-mar". Em relação ao projeto executivo do Cenpeg, Caetano adiantou que a expectativa é que fique pronto no decorrer de 2013. "O projeto conterá todas as informações necessárias para tomar decisões. Haverá, por exemplo, dados sobre o projeto arquitetônico, a descrição dos laboratórios, as linhas de pesquisa e sobre a população, tanto a residente, quanto a flutuante".

terça-feira, 31 de maio de 2011

Projeto do "Instituto Avançados do Mar" que será construído em São Vicente, SP (Resumido). Fonte: Unesp.br


A proposta tem como intuito trabalhar na fronteira do
conhecimento para a criação de um Instituto de Estudos Avançados do Mar
visando o avanço nas tecnologias do petróleo com alicerce em estudos
oceanográficos e geológicos; a criação de novos produtos à partir de estudos
multidisciplinares da biodiversidade, e dos estudos de impacto ambiental, de
modo a contribuir para o desenvolvimento econômico, e formulação de políticas
públicas, que ofereçam apoio a intervenções sociais, na área em destaque,
adequadas ao país.

Dentro deste contexto, pretende-se que o Instituto de Estudos Avançados
do Mar da UNESP seja um centro de excelência, com estrutura pública de
qualidade, voltada à pesquisa e à extensão, que vai de encontro ás demandas
atuais da sociedade como um todo e principalmente, de toda população que vive
no litoral de São Paulo. Espera-se também que este se configure, em curto prazo,
uma referência nacional e internacional em assuntos estratégicos correlacionados á
exploração do mar. Ainda deverá implementar a Extensão Universitária
transformando o conhecimento acadêmico em serviço à comunidade, divulgando e
adaptando a terminologia técnica ao dia a dia do cidadão.

Não há dúvidas que a implementação e funcionamento de um instituto do
porte como o pretendido, trarão fortes e positivos impactos em todos os níveis do
pessoal técnico-cientifico formados pela UNESP. A Graduação terá um
importantíssimo aliado para que os alunos vivenciem a pesquisa de iniciação
científica e nos trabalhos de conclusão de cursos. A pós-graduação será fortemente
impactada, uma vez que o instituto funcionará como local de suporte básico e
desenvolvimento de pesquisas com caráter multi- e interdisciplinar nos níveis de
mestrado, doutorado e pós-doutorado, muitas destas desenvolvidas em parcerias
com outras instituições públicas e privadas do país ou exterior. A pesquisa na
forma básica ou aplicada voltada para os assuntos do mar, terá um local de
referência e contará com toda infra-estrutura para o desenvolvimento de diversas
etapas das propostas aqui apresentadas e seus cronogramas, além de contar com
um espaço para reuniões de trabalho e discussão e apresentação de resultados na
forma de encontros científicos e workshop.

Ainda é de interesse, implantar um Programa de Pós-Graduação em
ESTUDOS AVANÇADOS DO MAR, conjugando a associação de
docentes/pesquisadores da UNESP que atuarão como docentes permanentes e
docentes/pesquisadores de outras IES que atuarão como docentes colaboradores. O
perfil do Programa de Pós-Graduação deverá contribuir para a formação de
recursos humanos qualificados, aptos a atuarem em pesquisa, inovação tecnológica
e desenvolvimento de produtos, processos e serviços relacionados ao mar sob a
perspectiva de exploração e ocupação da plataforma brasileira e águas
internacionais. Os doutores formados deverão ter um sólido conhecimento básico
nas grandes áreas de química, biologia, geologia, oceanografia, farmácia, zootecnia,
ambiente e engenharias, dominando toda a potencialidade de exploração dos
recursos naturais marítimos. Ainda serem capazes de realizar interligações com o
desenvolvimento sustentável e estarem aptos a desenvolverem pesquisas
inovadoras e transferência de tecnologia para a indústria petrolífera, agregação de
valores aos bens naturais e aceleração do crescimento com qualidade de vida para
o Brasil.

A implantação deste curso deverá promover a capacitação de recursos
humanos em nível de doutorado, nas principais áreas relacionadas com o estudo
do mar, ampliando possibilidades de domínio de novas ferramentas de
investigação científica, gestão de qualidade e transferência de tecnologia em temas
de relevância na sua área profissional.
- Qualificar e atualizar profissionais aptos a atuarem em todos os seguimentos da
geologia, oceanografia, gestão de recursos naturais e proteção ambiental.
- Capacitar recursos humanos com domínio de técnicas de exploração do mar, de
modo a fazer frente às necessidades diagnosticadas para o desenvolvimento
científico e tecnológico das atividades do Pré-Sal.
- Possibilitar aos profissionais da área o desenvolvimento, análise e interpretação
científica das etapas ao processo de pesquisa e desenvolvimento de técnicas e
métodos de exploração sustentável dos recursos marítimos.

A implantação do Instituto de Estudos Avançados do Mar da UNESP, com
foco para a região costeira-marinha, em construção moderna e de referência,
envolvendo não somente laboratórios bem equipados, mas também local para
eventos de caráter técnico-científicos e será um marco no litoral paulista e modelo
para o Brasil. A presença de uma futura sede da Petrobras na cidade de Santos
implicará em novas demandas técnicas para toda a região. Uma possível parceria
deste novo centro pretendido pela UNESP, com a referida empresa, poderá
potencializar muito positivamente este impacto, com geração de emprego, renda,
novas oportunidades e inserção de um fator de aceleração de crescimento da
qualidade de vida para a região e para o Brasil.

Considerando uma projeção para o Futuro, é possível prever um universo
de competências a serem fomentadas, e grande potencialidade de
internacionalização. A região da baia de Santos é um pólo econômico dos mais
importantes do país com grande atividade industrial, portuária e turística e possui
alto potencial para produção de energia e minerais. Todas as atividades atuais
requerem o uso de alta tecnologia e técnicos altamente capacitados. Mas, é a busca
de recursos minerais e petróleo com a exploração do pré-sal que deverá receber
especial atenção. A dificuldade atual para exploração plena da área é mais um
desafio para a ciência e a tecnologia que um impedimento de fato.

Neste contexto, este Instituto de Estudos Avançados do Mar da UNESP no
litoral tem grande potencial e se tornar um local de referência nacional e
internacional em diversos dos temas que lhe são afeitos. Em muitas áreas, como
por exemplo, a da exploração do petróleo armazenado em rochas do chamado présal,
ainda há muito por se aprender com as novas tecnologias de ponta que estão
em desenvolvimento. A falta de conhecimento e tecnologia é onde a Universidade
tem grande competência para atuar, porque o novo conhecimento só pode ser
construído pelas pessoas que possuem experiência em produzir Ciência e esta é a
competência da UNESP.
Dentro deste contexto, apresentamos a seguir os projetos científicos e de
cunho tecnológico que deverão compor o Instituto de Estudos Avançados do Mar
da UNESP, a equipe de docentes/pesquisadores que subsidiarão a sua implantação
e os recursos solicitados para a execução dos sub-projetos:

GEOLOGIA MARINHA

Com a grande revolução ocorrida no conhecimento geológico no inicio da
década de 1960 com a teoria das Placas Tectônicas, uma grande diversidade de
processos geológicos até então poucos compreendidos, foram explicados de forma
integrada e unificada.

Nesse contexto as áreas que constituem os fundos oceânicos e que cobrem
mais de 71% da superfície do planeta passaram a ter destaque, e a merecer mais e
mais atenção em termos de estudos para sua compreensão. Apesar dessa falta de
conhecimentos, acredita-se que os estudos relativos à formação de rochas e
depósitos minerais nesses ambientes marinhos sejam relativamente fáceis de serem
conduzidos. Diferentemente do que ocorre nos continentes não existe aí cadeias de
montanhas dobradas e falhadas de forma tão complexa como as que ocorrem nas
áreas continentais, pois sua deformação de certa forma esta restrita a falhas e
vulcanismos nas dorsais meso-oceânicas, e zonas de subducção. Os processos de
intemperismo e erosão são atuais e por isso mais simples de serem estudados. A
estas facilidades, soma-se a acessibilidade dessas áreas, em função das novas
metodologias e técnicas de pesquisas de desenvolvimento recente.

O potencial econômico desses ambientes pode ser avaliado pela recente
descoberta realizada em 1979, próxima à dorsal Meso-Atlântica (21 N), em um
local de separação de placas tectônicas, onde se observou águas aquecidas (acima
de 350 oC), carregadas de metais de Cu, Pb, Zn, e outros metais sulfatos nelas
dissolvidos,se acumulando por precipitação química e por choque térmico nas suas
proximidades. Explicava-se naquele momento único, a maneira pela qual se
formaram a maioria dos recursos minerais metálicos e não metálicos, que hoje são
explorados nas áreas continentais. Mais importante ainda é a certeza de que apesar
de se conhecer hoje algumas poucas centenas desse tipo de fumarólas, elas estão
presentes provavelmente aos milhares, ao longo dos mais de 80.000 km de
comprimento dessas dorsais que circundam todo o planeta. Em função da
tonelagem (dimensões) de alguns desses tipos de depósito, como é o caso para os
nódulos de manganês (agregados de Mn-Fe-Ni-Co e outros metais valiosos, de
forma semelhantes à batatas) ,quimicamente precipitados a parir da água do mar.

Apenas essa tipologia de depósito é avaliada em trilhões de toneladas,o que
garantira no futuro sua exploração nas grandes profundidades que se encontram .

Para atuar neste tema existem pesquisadores na Unesp, que têm
competência instalada na temática locados em Departamentos de Geologia
Aplicada (DGA) e de Petrologia e Metalogenia (DPM), no Centro de Análise e
Planejamento Ambiental (Ceapla), todos do IGCE e no Centro de Estudos
Ambientais (CEA). Além destes, existem outros laboratórios que vêm
desenvolvendo pesquisas e prestação de serviços voltados para os objetivos acima
citados:

I- Laboratório de Estudos de Bacias (LEBAC - que desenvolveu
recentemente grandes projetos para a Agência Nacional do Petróleo/Petrobras,
envolvendo reavaliações das bacias sedimentares de Santos e Campos e vem
atuando junto com o DAEE/SP, em projeto do FEHIDRO sobre uso e proteção das
águas subterrâneas no Estado de São Paulo);

II- Centro de Geologia Sedimentar (em implantação) que, em parceria com
a Petrobras, será um centro de referência nacional na área do petróleo,
principalmente com ênfase para rochas carbonáticas que são as principais rochas
reservatório no pré-sal e;

III- Núcleo de Cronometria e Cronologia voltado para a modelagem
térmica, tectônica e climática ao longo do tempo geológico, em áreas continentais e
plataformais.

Docentes do DPM e do DGA/IGCE/UNESP participam de redes de conhecimento a
exemplo de: 1) Redes temáticas da Petrobrás com i) Rede de Estratigrafia e
Sedimentologia; ii) Rede de Geotectônica e iii) Rede de Recuperação de Áreas
Impactadas por Hidrocarbonetos; 2) Rede Nacional de Estudos Geocronológicos,
Geodinâmicos e Ambientais (Geochronos) no âmbito do MME-CPRM.

-Análise da dinâmica sedimentar costeira;
-Análise e estratigráfica das bacias sedimentares costeiras e marinhas;
-Vulcanismo e Platô Oceânico associado, ou não, a abertura do Atlântico Sul;
-Tectônica associada a abertura do Atlântico Sul;
-Reconstrução da história térmica de embasamento e bacias sedimentares
-Evolução tectono-metamórfica da plataforma continental;
-Exumação, soerguimento e erosão de áreas fontes e subsidência de bacias;
-Estudo proveniência e mineralogia de diferentes fases minerais;
-Petrografia de rochas metamórficas, magmáticas e sedimentares;
-Geoquímica de rochas metamórficas, magmáticas (N-Morb, etc.);
-Correlação geológica das costas brasileira e africana – modelagem da abertura do
Atlântico Sul.
-Recursos minerais marinho
-Analisar condicionantes geológicos para a ocorrência de hidrocarbonetos;
-Analisar condicionantes geológicos para a ocorrência de hidratos de metano;
-Analisar condicionantes geológicos (e metalogênese) de sulfetos maciços: modelos
geológicos e sua prospecção;
-Analisar condicionantes geológicos (e metalogênese) de nódulos polimetálicos:
modelos geológicos e sua prospecção;
-Direito mineral em áreas de soberania e externas.

A forte tradição no estudo de áreas cristalinas e bacias sedimentares
permitem modelar diferentes contextos geológicos adequados à Geologia Marinha.

Processos sedimentares, metamórficos, magmáticos e tectônicos podem ser
contextualizados através de diferentes abordagens.

De acordo com a tradição de trabalhos já realizados pelos pesquisadores,
muito ainda há a contribuir com o desenvolvimento dos objetivos propostos,
gerando e divulgando conhecimento e na formação de recursos humanos em
diversos temas específicos.

Nesta linha de pesquisa pretende-se avaliar os recursos minerais marinhos e
os principais objetivos/tópicos a serem desenvolvidos, dentro da capacidade
instalada de recursos humanos, podem ser assim listados:

1- Analisar condicionantes geológicos para a ocorrência de hidrocarbonetos;
2- Analisar condicionantes geológicos para a ocorrência de hidratos de
metano; iii) Analisar condicionantes geológicos (e metalogênese) de sulfetos
maciços: modelos geológicos e sua prospecção;
3- Analisar condicionantes geológicos (e metalogênese) de nódulos
polimetálicos: modelos geológicos e sua prospecção;
4-Direito mineral em áreas de soberania e externas.
O desenvolvimento destes projetos acarretará do ponto de vista
ACADEMICO, o entendimento de processos geradores de minérios no ambiente
oceânico (mar profundo). Como aspecto ESTRATÉGICO, propiciará subsídios para
a delimitação de áreas potenciais de ocorrências de depósitos, províncias e épocas
Metalogenéticas no nosso espaço oceânico, já que esse espaço representa a ultima
fronteira com possibilidades de novas descobertas capazes de garantir suprimento
mineral por longos períodos de tempo.

Quanto a questão da SOBERANIA a de se destacar os tratados
internacionais, onde reservas em águas internacionais são requeridas pelas nações
descobridoras de acordo com blocos de tamanhos pré-estipulados. No caso dos
sulfetos registra-se a grande quantidade de pesquisas realizadas por programas
conjuntos franco-soviéticos no Atlântico Norte as áreas do Atlântico Sul ainda
necessitam de estudos, sendo muito promissor para programas brasileiros.
De acordo com a tradição de trabalhos já realizados pelos pesquisadores,
muito ainda há a contribuir com o desenvolvimento dos objetivos propostos,
gerando e divulgando conhecimento e na formação de recursos humanos nos
temas específicos. Nesta linha será necessária uma forte parceria com entidades
públicas e privadas, nacional e estrangeira. Entre as parcerias citamos: i) Petrobrás
a ser viabilizada considerando a instalação de uma unidade da Petrobras em
Santos, uma estreita relação entre a Unesp e a Petrobras (já existente em outros
campus) poderá se firmar com benefícios mútuos; ii) Marinha Brasileira (Secretaria
Interministerial de Estudos do Mar-SECIRM) através de pesquisas conjuntas e uso
de seus navios de pesquisa; iii) Ministério de Minas e Energia-MME através de
pesquisas conjuntas com o MME e a CPRM; iv) REMPLAC; v) Univ. Heidelberg
com tradição e modelagem térmica.

Geofísica

Os métodos geofísicos em áreas submersas constituem um conjunto de
ferramentas de investigação com aplicação, em especial, no estudo de substrato
marinho, tendo em vista a natural inacessibilidade destes ambientes aos métodos
de investigação convencionais.

O interesse pelo estudo de áreas submersas, em áreas básicas e aplicadas.
Em áreas oceânicas são de vital importância o estudo de sísmica de reflexão e
refração para avaliação da interface crosta/manto em nossa plataforma assim como
modelagem em bacias sedimentares. Em áreas costeiras, está ligado a projetos de
implantação de obras cujo apoio estrutural é o fundo do oceano. Nesses casos é
fundamental o conhecimento dos parâmetros geológico-geotécnicos do fundo
oceânico, como espessura de sedimentos inconsolidados e profundidade do
embasamento cristalino. Esses métodos são também empregados no subsídio ao
reconhecimento e distinção de fácies e geometria de corpos sedimentares no fundo
oceânico, bem como identificação de canais e canyons submarinos.
Os métodos sísmicos empregados nessas pesquisas são denominados de:

• ecobatimetria (dupla frequência); emissão e recepção de sinal acústico de
alta frequência (dezenas de milhares de Hertz) por transdutores apontados para o
fundo do mar;
• sonografia (sonar de varredura lateral); baseia-se no princípio da reflexão
do sinal acústico utilizando freqüências entre 100 e 500 kHz, servindo para o
mapeamento da superfície de fundo;
• perfilagem sísmica contínua (boomer e chirp); baseia-se no principio da
reflexão sísmica com uma fonte repetiviva de sinais sísmicos (frequencia de 10
kHz) e um sistema de captação (hidrofones) instalados num rebocador, em
movimento contínuo.

Esses métodos são importantes para dar suporte técnico a projetos que
necessitam de conhecimento geológico e geotécnico de superfícies submersas,
como a construção ou redimensionamento de portos e a instalação de molhes,
dutos, marinas, pontes e túneis, entre outros. Os dados adquiridos pela utilização
desses métodos de investigação dão também suporte a projetos relacionados à
regeneração de praias, prospecção mineral, hidrovias, operações de dragagens,
instalação de reservatórios para armazenamento de água, ou para contenção de
cheias, e também a estudos de assoreamento de rios e reservatórios, além de
projetos relacionados a atividades pesqueiras e arqueologia subaquática.

Nesta linha será necessária uma forte parceria com entidades públicas e
privadas, nacional e estrangeira. Entre as parcerias citamos:
1-Universidades brasileiras a exemplo da UFF e UnB ambas com experiência em
Sísmica Profunda no continente e oceano;
2-Universidades estrangeiras detentoras de conhecimento em Refração Profunda,
citamos Universidade de Bremerhaven e Centro Pesquisa Potsdam, ambos na
Alemanha;
3- Marinha Brasileira (Secretaria Interministerial de Estudos do Mar-SECIRM)
através de pesquisas conjuntas e uso de seus navios de pesquisa;
4- Petrobrás a ser viabilizada considerando a instalação de uma unidade da
Petrobras em Santos, uma estreita relação entre a UNESP e a Petrobras (já existente
em outros campus) poderá se firmar com benefícios mútuos; v
5- BGR- Bundesanstalt für Bodesforschung-Alemanha possuidora de tecnologia
oceânica e parceira em projetos internacionais;
6-Ministério de Minas e Energia-MME através de pesquisas conjuntas com o MME,
CPRM e REMPLAC.

OCEANOGRAFIA

Os oceanos produzem recursos naturais essenciais à sobrevivência e
alimentação humana. Por cobrirem 70% da superfície terrestre (cerca de 362
milhões de km2) e interagirem dinamicamente com a atmosfera, a compreensão de
seus processos físicos, químicos, geológicos e biológicos, são essenciais para
entendermos desde os fluxos de gases como o oxigênio e o dióxido de carbono no
planeta até biodiversidade e exploração pesqueira. Qualquer objeto de estudo
oceanográfico é fundamentalmente multi- e trans-disciplinar, necessitando
contribuições de vários especialistas e linhas de pesquisa.

Nossa capacidade de observar os oceanos tem aumentado ano a ano, com
novas tecnologias e instrumentos, e é de suma importância que exista um
equilíbrio de aquisição e interpretação de dados globalmente para que os processos
possam ser estudados de maneira coerente. Isso só é alcançado através de parcerias
e investimento nessa importante área do conhecimento.

Os estudos mais organizados sobre os oceanos começaram somente a partir
de 1872, quando o navio de pesquisa “Challenger” coletou amostras provenientes
de milhares de quilômetros marinhos. A partir disso, surgiu a oceanografia
moderna, dividida didaticamente em quatro áreas: biológica, física, química e
geológica. Entre os fatores abióticos de maior influência no ambiente marinho,
destacam-se as substâncias dissolvidas na água do mar (p. ex., cloreto de sódio e
gases), o movimento das massas de água (causados por correntes, ondas e marés),
além daqueles de natureza física (temperatura, turbidez e pressão hidrostática da
água do mar).

A oceanografia biológica contempla estudos sobre as interações entre os
seres vivos marinhos, sejam bactérias, protozoários, vegetais ou animais. A
dependência humana dos oceanos. a facilidade de deslocamento por navegação, e
as possibilidades de lazer tornam as zonas costeiras locais densamente populosos,
e por isso mesmo impactados. Tanto a dinâmica física, como os processos
biológicos são mais complexos na região costeira, onde a variabilidade é intensa.

A oceanografia costeira se torna assim, um componente vital para o
entendimento da interação, humanos-oceanos, que por um lado, sofre ações
antrópicas e por outro responde aos processos e movimentos dos oceanos globais
que são seu limite externo.

No âmbito do atual cenário de desenvolvimento da Região Metropolitana
da Baixada Santista (RMBS) e de suas demandas científico-tecnológicas e
ambientais, a UNESP pretende contribuir de maneira significativa, propondo a
criação de um centro de pesquisas oceanográficas. Através da expansão de suas
atividades regionais, já iniciadas no Campus Experimental do Litoral Paulista, com
a implementação do Curso de Ciências Biológicas – habilitações em Biologia
Marinha e Gerenciamento Costeiro - a instituição tem atendido parcialmente a
vocação regional, galgada nas questões sócio-ambientais dos ambientes costeiro e
estuarino. Levantamentos recentes indicam que o que se sabe sobre a oceanografia
da região, é ainda insuficiente e alerta a comunidade científica para que esforços
sejam focados e intensificados.

A Baixada Santista, como todo o litoral paulista, enfrenta uma série de
contradições que necessariamente devem ser solucionadas. A zona costeira abriga
ambientes e ecossistemas riquíssimos em biodiversidade, frágeis e ainda pouco
conhecidos, os quais oferecem inúmeros bens e serviços ambientais, como
regulação do clima, recursos alimentares, a produção de água potável, a proteção
das encostas contra escorregamentos e da linha de costa contra a erosão costeira,
entre outros. Entretanto, ao longo da história de ocupação do litoral, muitos desses
ambientes foram significativamente impactados pela ação humana, especialmente
na Baixada Santista, e as ações de proteção e recuperação ambiental não têm sido
totalmente efetivas, com conseqüente perda de biodiversidade, ainda que parcela
das áreas costeiras seja constituída por zonas com algum grau de proteção jurídica,
tanto pelo código florestal, como por instrumentos como tombamentos e unidades
de conservação.

Com a recente descoberta do Campo de Tupi, uma extensa província
oceânica de óleo e gás, prevê-se um aumento expressivo de várias atividades na
RMBS. Além do maior desenvolvimento das indústrias e da rede de transportes, a
capacitação profissional será uma das maiores necessidades ao oferecimento de
serviços qualificados, nas mais variadas áreas. A exploração de óleo e gás, bem
como seu beneficiamento, demandará investimentos vultosos, acarretando
aumento expressivo do pólo petroquímico e das malhas rodoviária e ferroviária
atuais. A expansão do setor imobiliário, que já é notável desde há algum tempo, é
facilmente confirmada pelos diversos anúncios comerciais de novos prédios e
condomínios, que será ainda mais aquecida com a crescente migração para esta
região.

Os modelos históricos de desenvolvimento implantados no litoral,
sobretudo na RMBS e no Litoral Norte, tiveram orientação meramente econômica,
a acabaram por promover, além dos impactos ambientais, concentração de renda e
desigualdade social, que se traduzem nos altos índices de favelização, violência,
mortalidade infantil, e em baixo desenvolvimento humano, ao mesmo tempo em
que se observam altos valores de PIB e PIB per capita. É nesse contexto complexo,
marcado por conflitos de ordem sócio-econômico-social, onde demandas legítimas
aparecem dos diversos setores, que se vislumbram os novos projetos, sendo
importante, senão mandatório, que os novos empreendimentos considerem as
variáveis sociais e ambientais como primordiais para garantir a sustentabilidade
regional e estadual. Os novos desafios que se despontam, devem embasarem-se
numa abordagem multidisciplinar onde as tecnologias e ciências sobrepõem-se
para formação e consolidação de demandas que nossa sociedade anseia.

O Laboratório de Oceanografia será dedicado à pesquisa e educação em
nível de graduação e de pós-graduação, tendo como premissa o avanço do
conhecimento dos oceanos e de suas interações com a atmosfera e o ambiente
terrestre; além de disseminar esse conhecimento, visando o benefício de toda a
comunidade.

O presente projeto tem por objetivo:

• Consolidar projetos existentes e dar condições à ampliação de futuros
projetos conjuntos, com vistas ao atendimento das demandas e vocações da
Baixada Santista;
• Subsidiar, através de demandas específicas, estudos relacionados á
exploração de petróleo e gás na camada do pré-sal, prevendo que esses serão os
maiores desafios tecnológicos já enfrentados no país;
• Colaborar para a formação de recursos humanos qualificados;
• Promover, ampliar e consolidar relações com outros centros e laboratórios
de pesquisa, nacionais e estrangeiros;
• Consolidar uma agenda pertinente em relação aos movimentos
interdisciplinares atuais das Ciências Biológicas, Exatas e da Terra, bem como a
sedimentação de uma mentalidade científica humanística voltada para as vocações
regionais.

III.1- Oceanografia física

Na área de Oceanografia Física serão realizados estudos com ênfase em
movimentos da água do mar, atuando principalmente nos seguintes temas:
Circulação Costeira, Análise de Massas de Água, Modelagem Matemática,
Circulação na Plataforma Continental, Estuários e Canais Costeiros.
Especificamente, essas atividades serão embasadas em dados oceanográficos
adquiridos por correntógrafos e perfiladores (ADCP e CTD) visando ao
desenvolvimento de modelos numéricos aplicados ao Gerenciamento Costeiro e à
compreensão dos fenômenos envolvidos.

• As principais forças que agem no oceano costeiro são as marés, os ventos e
as descargas fluviais, as quais influenciam o ambientes de duas formas: pela
entrada do fluxo de água doce e pela alteração da densidade da água. Essas
diferenças de densidade são conhecidas como empuxo, e farão com que as águas se
movam umas em relação às outras, tanto na vertical como na horizontal. A
estratificação no estuário é responsável pelo fluxo das águas fluviais em direção a
zona costeira, enquanto as águas oceânicas penetram no estuário, através das
camadas inferiores, pois esta é mais densa.

• Do ponto de vista da Oceanografia Física, os estuários e a zona costeira
constituem um verdadeiro laboratório natural a céu aberto, onde a combinação dos
efeitos mencionados confere ao ambiente todas as características necessárias para o
seu desenvolvimento. Sem sombra de dúvidas, uma abordagem multidisciplinar
da dinâmica desses ambientes contribuirá para sua preservação ao longo das
próximas gerações, garantindo o futuro dos ecossistemas e de seu uso sustentado.
Dentro deste contexto, será formado um grupo de trabalho dentro de três
áreas principais; Microbiologia marinha, Bio-ótica da água do mar, ecologia do
fitoplâncton e Poluição marinha.

III.1..1. Implantação de um radar meteorológico do litoral paulista – projeto rali

O presente projeto tem por objetivo monitorar o estado do tempo e
determinação das características da precipitação no litoral de São Paulo, incluindo
o Vale do Ribeira, a Serra do Mar e suas vertentes na região da Baixada Santista,
além das regiões dos portos de Santos e São Sebastião, usando um radar
meteorológico Doppler a ser instalado na Baixada Santista. O alcance do
monitoramento do radar, denominado de vigilância meteorológica, alcança o raio
de 400 km, quando a topografia não obstrui a visada do radar. Este alcance engloba
área significativa dos campos de produção e prospecção de petróleo da Bacia de
Santos e adjacências além do monitoramento de encostas que sofrem com
escorregamentos sob chuva excessiva.

A quantificação da precipitação em área estende-se até o alcance de 240 km
e deverá ser determinada incluindo as técnicas desenvolvidas no IPMet de
variação da precipitação com a distância. Dentro desse raio, a partir da Baixada
Santista, está toda a orla marítima sul de São Paulo, todo o Vale do Ribeira de
Iguape e as áreas de serras adjacentes, além das zonas portuárias de Santos e São
Sebastião e suas respectivas baías, Ilha Bela e parte significativa do litoral norte
paulista. Há no contexto, uma variada gama de terrenos (planícies, alagados, área
marinha, serras, áreas urbanas, etc) a serem considerados na determinação das
equações de conversão de refletividade de radar em intensidade de precipitação.
Um radar instalado na região da Baixada Santista poderia integrar seus dados com
os da rede paulista, já operacional há cerca de 15 anos, ampliando de modo
significativo a cobertura por radar meteorológico de importante área do território
brasileiro.

Aspectos, setores e tarefas beneficiadas com a implantação de um radar
Doppler na Baixada Santista:

- Monitoramento sobre o estado do tempo, no litoral e zona costeira paulista;
- Quantificação de precipitação de chuva na Serra do Mar, quanto a questão de
escorregamento de encostas;
- Aumento da precisão das previsões de tempo e clima; mudanças climáticas;
- Aumento na eficiência da navegação e das operações marítimas, de portos e
terminais pesqueiros;
- Provimento de informação útil para uso em recreação e turismo, na costa e no
oceano;
- Operações de transporte aéreo e marítimo, entre as bases da costa e as
plataformas em alto-mar;
- Auxílio às operações de busca e salvamento da Marinha;
- Apoio às atividades da Defesa Civil e Policia Militar do Estado.

A Universidade já dispõe do conhecimento necessário para a implantação
de equipamentos de radar, tendo participado, além das instalações e operações de
seus próprios equipamentos (desde 1974), ao apoio de instalações e operações de
equipamentos de outros grupos de meteorologia com radar, no país ou no exterior.
Com a instalação do equipamento no litoral, o Estado de São Paulo passa a contar
com uma ampliação da área com monitoramento de chuva por radar, sendo essa
última instalação, do litoral, de grande interesse da Defesa Civil do Estado, uma
vez que toda a região da Serra do Mar sofre com problemas de escorregamento,
resultante de chuvas excessivas, que podem ser identificadas com antecedência.

Também o turismo e a operação dos portos paulistas, contam com uma informação
a mais para melhorar seu gerenciamento. Esses últimos aspectos são estendidos
também ao país, que se beneficiará de uma operação portuária mais eficiente, quer
no Porto de Santos – o maior da América Latina – quer no porto de São Sebastião –
terminal petrolífero de grande porte. Além disso, as operações off-shore
desenvolvidas junto às plataformas petrolíferas marinhas, estarão mais seguras
com informações do radar de tempo do litoral, e também com radares oceânicos
que informam o estado do mar e operam de maneira integrada.

III.1.2. Monitoramento costeiro com radar oceânico

Na Europa, o plano estratégico de Oceanografia Operacional identificou
amplo potencial de utilização de radares de HF oceânicos, a seguir apresentado:
Navegação de todos os tipos; Tráfego em áreas rasas e entradas de baias;
Operações de resgate; Proteção contra cheias; Indústria petrolífera marítima;
Extração mineral; Recreação e pesca.

O presente projeto tem por objetivo geral implementar e operar um sistema
de monitoramento oceânico para o Brasil, e como objetivo específico desenvolver
pesquisas de suporte ao monitoramento oceânico envolvendo melhor
entendimento das observações das correntes radiais, e as incertezas associadas;
melhor entendimento de como assimilar correntes de superfície em modelos;
Pesquisa e desenvolvimento de produtos ambientais além das correntes de
superfície; pesquisa e desenvolvimento e algoritmos expandidos, para o MCS
(Mapeamento de Correntes de Superfície e pesquisa e desenvolvimento de
aplicações Lagrangianas.

Inicialmente planeja-se implantar um sistema de dois radares na região
costeira paulista baseada em Santos – São Vicente, num esforço piloto, para
avaliação de desempenho. Contempla-se a utilização de medidores in situ para
validação das medidas dos radares. Está prevista, no âmbito da cooperação
internacional, suporte de equipamentos e apoio técnico-científico de universidades
como as de Hamburgo e Kiel, e envolvimento da indústria (por exemplo, a Helzel,
alemã, e a IACIT, brasileira). O campus de São Vicente da UNESP se beneficiará de
uma fonte inédita de dados para a modelagem oceânica, o gerenciamento costeiro,
além de outras aplicações ( por ex. e biologia marinha).
Dentro deste contexto, é possível visualizar que a costa paulista disporá de
um sistema dos mais modernos de monitoramento, envolvendo tanto a proteção à
navegação, como o meio ambiente marinho e as atividades econômicas. O Brasil
estará ingressando, em condições de igualdade sob vários aspectos, no conjunto
crescente de nações que utilizam tecnologia de ponta, de alto benefício / custo, para
o monitoramento da faixa oceânica de grande importância específica para cada
uma delas.

Dois sistemas radares oceânicos de HF; pequena área nas proximidades da
água, com proteção para antenas e instrumentos. Espaços em salas para
acomodação de microcomputadores e facilidades de comunicações.

RECURSOS PESQUEIROS DO MAR

A aqüicultura é uma das áreas de produção de alimentos que mais cresce
no mundo, sendo responsável por quase metade do pescado consumido.

Representa um recurso importante e estratégico para o Brasil, que possui 12 % de
toda a água doce superficial do planeta, mais de 8.000 km de costa marítima e uma
imensa biodiversidade de organismos aquáticos. Sua importância aumenta a cada
dia, fato que motivou o governo federal a criar recentemente o Ministério da
Aqüicultura e da Pesca.

A aqüicultura é uma das áreas de produção de alimentos que envolvem
peixes, crustáceos, moluscos e algas, que são os principais organismos produzidos
nos ambientes costeiros. Portanto, o levantamento da fauna marinha,
particularmente dos crustáceos e peixes, com estudos sobre aspectos de sua
biologia pesqueira, localização de seus estoques naturais e uso sustentado destes
recursos é de vital importância para um país com grande oferta de recursos. Tal
aspecto é de relevância estratégica para a porção costeira do Litoral Centro-Sul
pelas prospecções e extração de petróleo e gás da Bacia de Santos, que embora
prioritárias ao desenvolvimento nacional, devem ser alvo de monitoramento
ambiental.

No Brasil, apenas a carcinicultura está desenvolvida e, em menor grau, o
cultivo de moluscos. A primeira é importante item nas exportações do país. Mas, a
tecnologia ainda é inadequada e não atende aos princípios da aqüicultura
sustentável e integrada. É necessário incrementar os estudos de biologia,
reprodução, morfologia, comportamento, larvicultura, berçários, engorda e
processamento de peixes, crustáceos e moluscos, melhor a qualidade dos efluentes
gerados, da eficiência no uso dos recursos naturais e da viabilidade econômica e
dos impactos sociais da atividade. Análises de rendimento e físico-químicas da
carne, bem como de outros produtos que podem ser extraídos da biota marinha
são ainda assunto pouco abordado na literatura, que em grande parte trata de
organismos da biota terrestre.

Nesse contexto, os Laboratórios de Carcinicultura e de Piscicultura servirão
para a prospecção da biodiversidade animal, visando avaliar espécies marinhas e
estuarinas nativas de interesse econômico, bem como para o desenvolvimento de
técnicas modernas de produção sustentáveis de camarões e peixes. Além disso,
pretende-se produzir formas jovens para o repovoamento do ambiente
(“enhancement”), visando recuperar estoques pesqueiros e/ou aumentar o
tamanho de populações ameaçadas de extinção local. A UNESP tem uma grande
tradição em aqüicultura. Conta com o Centro de Aqüicultura (CAUNESP),
unidade complementar, que já completou 20 anos. Tem prestígio internacional,
produz pesquisa de ponta e oferece o melhor curso de PG do país, com conceito 5.
A implantação de um núcleo de aqüicultura marinha viria complementar essa área
que já é bastante expressiva na UNESP e poderia atrair a atuação de vários
pesquisadores sênior, que já atuam em água doce e não teriam dificuldades em
estender suas atividades de pesquisa e orientação para os ambientes marinhos.
Sendo a aqüicultura uma área multidisciplinar do conhecimento, possibilita a
agregação de pesquisadores de diferentes unidades para formar um forte grupo de
pesquisa integrada. Indubitavelmente, a UNESP tem massa critica suficiente para
implantar um excelente núcleo de Aqüicultura Marinha junto ao Instituto de
Estudos Avançados do Mar.

O objetivo principal do grupo seria desenvolver pesquisa básica e
tecnológica de ponta, inserida no contexto internacional, visando aproveitar a
biodiversidade do nosso litoral para estabelecer sistemas de produção integrados
com sustentabilidade econômica, ambiental e social. Além disso, pretende-se
contribuir com um programa de PG em Recursos do Mar e criar laboratórios
credenciados para prestar serviços técnicos de alto nível, contemplando assim os
três eixos da universidade: pesquisa, ensino e extensão.

As pesquisas conduzidas no Núcleo de Aqüicultura do Instituto de Estudos
Avançados do Mar irão produzir conhecimentos embasados cientificamente para
subsidiar o desenvolvimento de tecnologia para a produção de organismos
marinhos e estuarinos, com sustentabilidade econômica, social e ambiental dos
sistemas de produção, bem como considerando o bem estar animal. Isto envolve
estudos de biologia, reprodução, morfologia, comportamento, larvicultura,
berçários, engorda e processamento de peixes, crustáceos e moluscos, bem como
avaliações da qualidade dos efluentes gerados, da eficiência no uso dos recursos
naturais e da viabilidade econômica e dos impactos sociais da atividade. Pretendese
ainda fornecer informações para o estabelecimento de políticas públicas de
órgãos governamentais principalmente no que concerne ao licenciamento dos
Parques Aquícolas Marinhos (iniciativa do MAP).

O Laboratório de Sustentabilidade permite realizar a análise da
sustentabilidade dos empreendimentos aquicolas localizados em regiões costeiras,
envolvendo análises padronizadas internacionalmente, como Análise do Ciclo de
Vida, Análise Emergética, Pegada Ecológica. Além disso, pretende-se desenvolver
métodos novos como Análise de Resiliência e Sistema de Indicadores e Índices de
Sustentabilidade. Embora seja projetado para análises em aqüicultura, permite
também a avaliação da sustentabilidade de projetos pesqueiros, extrativistas e
industriais em varias setores da economia. Pretende-se prestar serviços a empresas
vendendo análises.

O Laboratório de Aqüicultura Integrada será usado para o desenvolvimento
de pesquisas visando o cultivo integrado de espécies complementares, de modo
que os resíduos, fezes e excretos produzidos por uma espécie sirvam como insumo
para a produção de outra. Desse modo, há uma redução significativa nos custos de
produção e na produção de poluição, já que o material poluente é transformado em
biomassa de valor econômico.

Os Laboratórios de Carcinicultura e de Piscicultura servirão para a
prospecção da biodiversidade, visando avaliar espécies marinhas e estuarinas
nativas de interesse econômico, bem como para o desenvolvimento de técnicas
modernas de produção sustentáveis de camarões e peixes. Além disso, pretende-se
produzir formas jovens para o repovoamento do ambiente (“enhancement”),
visando recuperar estoques pesqueiros e/ou aumentar o tamanho de populações
ameaçadas de extinção local.

O Laboratório de Comportamento de Animais Marinhos será usado para o
desenvolvimento de pesquisas que visam conhecer como se comportam os animais
marinhos e para conhecermos as condições em que os animais se sintam bem. Estas
informações irão fornecer subsídios para o estabelecimento de protocolos de
cultivo que garantam o bem estar animal, um item exigido pelos consumidores nos
países desenvolvidos e que não tem sido contemplado no Brasil. Além disso, o
conhecimento do comportamento dos animais pode facilitar o entendimento de
seu papel nos ambientes naturais.

O Laboratório de Biologia Estrutural será utilizado para o desenvolvimento de
pesquisas visando conhecer a arquitetura e estrutura macro e microscópica dos
animais de cultivo. Esse aspecto é essencial para o estabelecimento de padrões
estruturais normais e suas mudanças em situações de cultivo, de saúde, doença ou
estresse. Além disso, pode prestar serviços na identificação de patologias que
afetam os cultivos aquáticos.

V- GESTÃO DE RECURSOS NATURAIS

A exploração dos recursos minerais do litoral brasileiro é de importância
estratégica para o desenvolvimento e para a soberania do Brasil. Contudo, a
exploração, se não for adequadamente conduzida, pode também levar a sérios
prejuízos que o planeta. A ação do homem pode produzir impactos adversos sobre
o ambiente marinho, que podem trazer prejuízos imensuráveis para o planeta.

Desta forma, monitoramentos que revelem o estado de conservação dos ambientes
costeiros e da biota local são de extrema importância, possibilitando a adoção de
medidas cabíveis pelas instituições públicas que tratam da qualidade ambiental.
Um dos principais problemas de nosso país ainda é a fome. O mar é um
celeiro de nutrientes, que incluem proteínas, vitaminas, triglicérides, aminoácidos,
antioxidantes, minerais e muitos outros essenciais para o desenvolvimento
humano. Assim, além de importante fonte de água, o mar é um reservatório de
matéria prima que podem dar origem a alimentos, fármacos e outros produtos
importantes para a humanidade. É necessário aproveitar a biodiversidade do nosso
litoral para estabelecer sistemas de produção integrados, mas com sustentabilidade
econômica, ambiental e social, e que propicie melhoria da qualidade de vida das
comunidades locais, sem degradar os ecossistemas nos quais se insere.

Dentro deste contexto, é indispensável que haja uma expressiva ampliação
dos estudos sobre componentes bio-ativos que podem ser extraídos de algas e
animais marinhos, que se constituem em importante base de estudos para a bioprospecção e melhor uso de suas potencialidades. É importante realizar análises
quali- e quantitativas de insumos obtidos da biodiversidade marinha, bem como
avaliar os problemas ambientais relacionados a ela.

O desenvolvimento de estudos em áreas de fronteira, como química de
produtos naturais marinhos e farmacologia de produtos marinhos (incluindo
genoma, proteoma, metaboloma e biologia molecular), constituem a base
necessária para a obtenção de novos alimentos, corantes, cosméticos e fármacos,
suprindo necessidades básicas de nossa população e também do sistema produtivo
brasileiro.

Nesse contexto, as pesquisas em Química de Produtos Naturais e Atividade
Biológica envolvendo organismos marinhos como plantas e fungos já tem levado a
novas moléculas biologicamente ativas, que são utilizadas como protótipos para a
síntese e obtenção de novos fármacos. Contudo, são ainda muito pouco
explorados, devido à distância dos centros de pesquisas das áreas costeiras. Um
laboratório localizado em área costeira seria indubitavelmente um impulso a mais
para o desenvolvimento dessa área, que já foi responsável pela produção de
medicamentos tão essenciais quanto a penicilina.

No campo da Química, a estratégia básica desses trabalhos consiste na
extração, isolamento e determinação estrutural das substâncias, envolvendo uma
série de técnicas de separação de substâncias, seguida da elucidação de suas
estruturas. IQAr-Unesp já prospectou mais de 3000 extratos de plantas, dos quais
1500 já foram submetidos a ensaios de atividades biológicas. Isso levou à obtenção
de centenas de substâncias isoladas nos últimos anos, e constituem acervo valioso
sobre o perfil químico e biológico das plantas de vários biomas, contribuindo de
forma significativa para a descoberta de protótipos moleculares a partir da nossa
biota. A inclusão de organismos marinhos tem sido feita paulatinamente nas
atividades do grupo, com resultados surpreendentes.

Ainda, uma nova estratégia associada à agilização do processo de
descoberta de novas drogas é a desreplicação, que resulta num mapa
metabolômico, peça-chave no reconhecimento de novas substâncias ativas e no
controle de qualidade de produtos farmacêuticos. Esse perfil é feito com a
utilização de técnicas hifenadas, ou seja, técnicas de separação associadas on-line
com técnicas de elucidação de estruturas (especialmente cromatografia líquida
acoplada com espectrometria de massas e Ressonância Magnética Nuclear).

O estudo da biossíntese e regulação de vias metabólicas desses organismos marinhos
é essencial para que se consiga entender e, mais ainda, interferir nos mecanismos
de produção de moléculas bioativas.

A falta de medicamentos efetivos contra várias doenças que acometem a
população brasileira justifica a procura por drogas mais eficientes e menos
tóxicas. Por isso, a pesquisa de produtos naturais marinhos apresenta-se como
importante estratégia na busca por novas substâncias ativas, demonstrando o
potencial biológico de compostos e moléculas de fontes marinhas para o
desenvolvimento de novos fármacos.

Para avaliação das atividades biológicas de produtos marinhos, a Unesp
conta com uma grande e competente rede de farmacêuticos, farmacólogos e
médicos, capazes de realizar avaliar diversas atividades biológicas, dentre as quais
podemos citar:

• Antidiabetes.
• Anti-inflamatória e Coagulativa.
• Antioxidante.
• Antituberculose.
• Antitumoral (câncer de mama, pulmão e outros).
• Anti-úlceras gástricas e duodenais, Doença de Chron.
• Atividade antiofídica sobre venenos de serpentes.
• Citotoxicidade, Antifúngica, Antimicrobiana e Antiparasitária.
• Genotoxicidade e Mutagenicidade.
• Hipertensão.
• Imunomodulação.
• Toxicidade crônica e aguda.

A pesquisa pré-clínica, por meios de bancos celulares, complementa o
processo de desenvolvimento de produtos importantes para obtenção de fármacos.
No campo dos cosméticos, as pesquisas da Unesp envolvem o
desenvolvimento de bases de todas as formas cosméticas, utilizando matériasprimas
de última geração para obtenção de produtos estáveis, nos quais possam
ser incorporados diversos ativos, de forma a gerar cosméticos estáveis, seguros,
com qualidade sensorial para boa aceitação pelo consumidor. Exemplo clássico e
matéria prima abundante e sub-utilizada no Brasil são as algas, as quais possuem
propriedades cosméticas por serem constituídas por vitaminas, minerais e
oligoelementos. Assim, a exploração de cosméticos com produtos naturais
marinhos garantiriam não apenas recursos adicionais para o país, mas também
maior visibilidade de nossos produtos no exterior.

Para que os resultados das pesquisas gerem produtos, é necessário haver
uma etapa posterior, que associe as moléculas bioativas sob formas farmacêuticas
que viabilizem sua aplicação. O desenvolvimento de sistemas micro e
nanoestruturados (complexos de inclusão, micro- e nanoemulsões, lipossomas e
micro- e nanopartículas) representam uma forma moderna e eficiente para garantir
a melhor disponibilidade, maior solubilidade de fármacos sintéticos ou naturais
pouco hidrossolúveis, meior eficácia e menor toxicidade, propriedades necessárias
para a absorção de potenciais novos fármacos e cosméticos.

A fundamentação da P&D nesse campo de estudo reside na modificação das propriedades fisicoquímicas das moléculas individuais ou associadas, provocada pela micro- ou
nanocompartimentalização em ambiente restrito e na possibilidade de incluir
marcadores de superfície nas estruturas. Essas modificações podem inclusive
alterar a velocidade de liberação dos fármacos, modificando as propriedades de
biodistribruição e metabolismo dos compostos.

É importante ressaltar que parte dos resultados destes estudos permitiu o
registro de patentes, bem como o desenvolvimento de projetos de Inovação
Tecnológica em parceria com diversas empresas das áreas farmacêutica, de
cosméticos, de novos materiais, e várias outras. Isso reflete o reconhecimento das
competências de nossos laboratórios, cujas pesquisas estão viabilizando o uso
sustentável da biodiversidade brasileira, detectando sérios problemas ambientais e
auxiliando a resolver intrincados problemas de saúde humana. Além disso, os
grupos de pesquisas da Unesp também estão alinhados com as políticas nacionais
do Ministério da Saúde, de investigar e ampliar o uso das matérias-primas de
nossa biodiversidade, tentando incluí-los na distribuição de medicamentos pelo
SUS.

VI- MEIO AMBIENTE

O conhecimento da correlação entre desenvolvimento sócio-econômico e a
preservação ambiental deve ser considerado uma meta em qualquer estudo
avançado sobre o mar e os recursos costeiros. É cada vez mais preocupante as
ameaças embutidas nas mudanças climáticas, perda da biodiversidade,
qualidade ambiental e sustentabilidade dos recursos marinhos e terrestres.
Dentro deste contexto, pretende-se nesta etapa do projeto montar um grupo
de trabalho que avance em pesquisas básicas e aplicadas em relação á ciência e
tecnologias marinhas, visando conhecer a interligação entre oceano e regiões
costeiras e obter subsídios para minimizar os impactos negativos do homem
sobre os ambientes marinhos.

Para isto é proposto, a implantação de laboratórios de pesquisa, onde se
possa desenvolver metodologias, veículos, estudos sistemáticos, instrumentos e
coletas de dados do ambiente marinho, voltadas na busca por exploração com
equilíbrio entre desenvolvimento e preservação ambiental.
Dentro deste contexto, a criação de um instituto básico de pesquisa pode
configurar-se em um sistema que será o interlocutor entre as diversas
modalidades de pesquisa envolvendo meio-ambiente, cuja infra-estrutura
permitirá avançar em temas importantes, tais como mudanças climáticas,
impactos ambientais, compreender habitats marinhos, recursos pesqueiros,
energia, influência na diversidade biológica, qualidade da água, e etc..

O elevado grau de poluição e a degradação dos habitats costeiros
comprometem a qualidade da água, comprometendo a vida dos diferentes
organismos, e produtividade da pesca. Esse quadro é preocupante na área onde
deverá ser instalado este instituto de estudos, devido á proximidade com
grandes centros urbanos. Deste modo, estudos visando mapear o grau de
contaminação da água do mar e dos rios que o abastecem por poluentes
inorgânicos e orgânicos também é de vital importância.

Deste modo o presente projeto agrupa grupos consolidados com
competência nas diversas áreas de meio ambiente na UNESP para investigar
efeitos, analisar influências e prospectar soluções baseados na avaliação de
diferentes parâmetros ambientais, que deverão ser integrados em um centro de
estudos de qualidade ambiental.

VI.1- Avaliação de impactos ambientais

Regiões litorâneas, estuários e áreas oceânicas próximas ao continente estão
sendo consideradas como regiões altamente poluídas em diversas partes do
planeta e que merecerão cuidados especiais nos próximos anos. Os rios recebem
alta carga de materiais proveniente de atividades humanas nos continentes. A
maior parte é proveniente de esgotos residenciais e efluentes industriais, tratados
ou não; materiais lixiviados da agricultura e proveniente da deposição atmosférica.
O oceano é o destino final de todos os resíduos carreados pelos rios. Da mesma
forma, a atmosfera sobre o continente recebe materiais de atividades antrópicas
diversas, como as emitidas pelas cidades, industrias e atividades agrícolas. Parte
deste material presente na atmosfera acaba convergindo para áreas oceânicas
carregadas por correntes e massas de ar provenientes do continente. Ao aporte de
materiais proveniente do continente, via rios e atmosfera somam-se emissões
provenientes de atividades de antrópicas que ocorrem no oceano e em áreas
costeiras.

Os custos econômicos e sociais resultante da poluição litoral incluem a
redução da pesca comercial e efeitos diretos no turismo com conseqüente perda de
rendas e postos de trabalho. A falta de pescado pode afetar comunidades locais
tradicionais e seu modo de vida. O acumulo de materiais tóxicos no pescado e
frutos do mar, pode também afetar a saúde humana, tanto dos residentes locais
como dos turistas.

Embora existam pesquisas para conhecer e avaliar a sobrecarga de nutriente
em regiões marinhas de paises desenvolvidos, especialmente na Europa e USA, em
países em desenvolvimento (inclusive o Brasil) o problema permanece pouco
conhecido. Preservar o ambiente marinho e o ecossistema costeiro só é possível
com informações sobre a saúde atual do ambiente e conhecendo-se quais os
principais efeitos que causam mudanças no ambiente. A crescente demanda por
alimentos e petróleo e ocupação da área costeira pode agravar o problema
chegando-se a uma condição de poluição onde a solução é impossível ou de custo
muito elevado. Existe assim uma necessidade urgente de se criar estratégias
política de ocupação e desenvolvimento das regiões costeiras que garanta
desenvolvimento econômico, qualidade de vida e preservação do ecossistema
costeiro.

Nesta linha de pesquisa, os principais objetivos/tópicos a serem
desenvolvidos, dentro da capacidade instalada de recursos humanos, podem ser
assim listados:

• Avaliar Impactos ambientais e riscos geológicos em áreas costeiras e
marinhas;
• Mapear sensibilidade ambiental ao derramamento de óleo – cartas SAO;
• Estabelecer planejamento de uso e ocupação do solo.
De acordo com a tradição de trabalhos já realizados pelos pesquisadores, muito
ainda há a contribuir com o desenvolvimento dos objetivos propostos, gerando e
divulgando conhecimento e na formação de recursos humanos nos temas
específicos.

VI.2- Avaliação dos recursos hídricos subterrâneos na região costeira

Na região costeira do território brasileiro estão estabelecidos cerca de 20%
da população brasileira. Atualmente uma grande parcela desta população e da
atividade industrial existente é total ou parcialmente dependente das águas
subterrâneas provenientes de sistemas aquíferos costeiros.
Esses aquíferos constituem unidades extremamente frágeis e vulneráveis à
atividade humana, devido à pequena profundidade do lençol freático e de sua
proximidade com o mar. Em função da excessiva extração, ocorre a intrusão de
águas salinas, contaminando o aquífero e tornando a água subterrânea imprópria
para consumo e uso. Dessa forma, é de grande importância a identificação e o
estudo de fatores relevantes à proteção e gestão sustentável dos aquíferos costeiros.
Atualmente a UNESP conta com pesquisadores da área de geociências,
capacitados na elaboração destes estudos específicos, que podem auxiliar os órgãos
gestores de recursos hídricos, na elaboração de diretrizes que possibilitem a gestão
sustentável do recurso hídrico subterrâneo de áreas costeiras. Neste sentido, é
proposto o desenvolvimento de estudos relacionados a:

• Mapeamento Hidrogeológico de Aquíferos Costeiros;
• Definição do posicionamento e movimentação de cunhas salinas com a
utilização de técnicas de investigação indireta (métodos geofísicos) e diretos;
• Caracterização Hidroquímica de Aquíferos Costeiros;
• Monitoramento da Qualidade das Águas Subterrâneas em Aquíferos
Costeiros;
• Desenvolvimento de sistemas especialistas, em base GIS, como módulo de
apoio para gestão integrada de Recursos Hídricos, visando avaliar o uso atual e
potencial das águas subterrâneas em áreas costeiras.

VI.3- Avaliação da contribuição atmosférica

Na presente proposta pretende-se instalar um núcleo de pesquisas no centro
de estudos do mar, para levantar informações ambientais sobre a contribuição da
atmosfera e de corpos de água no aporte de macronutrientes para a região
litorânea criando um banco de dados sobre estes poluentes. Para isto será instalada
uma rede de amostragens de água de chuva, gás e material particulado atmosférico
em locais representativos ao longo do litoral do Estado de São Paulo. Os
amostradores para gases serão do tipo passivos e os de material particulado serão
do tipo ativos com possibilitarão a separação da partículas por tamanho; amostras
de águas serão coletadas em rios, regiões de estuário e áreas oceânicas. Todos os
amostradores utilizados na pesquisa foram desenvolvidos e adaptados no
laboratório do IQ-UNESP.

Utilizando os dados levantados será possível criar um modelo de origem,
aporte e dispersão de espécies químicas com potencial para atuarem como
macronutrientes em águas litorâneas e oceânicas. Será possível também mapear as
áreas criticas onde a ação dos poluentes pode ser mais prejudicial ao ambiente.
Esperamos com isto estar contribuindo para melhorar o entendimento sobre o
efeito de atividades antrópicas que atuam na região conhecendo a contribuição do
material proveniente do continente e o gerado no local e obter um mapeamento
regional sobre as condições atuais da região com relação a o aporte de poluentes
com propriedades nutrientes poderá possibilitar o zoneamento de atividades
econômicas, restringindo atividades de produção em áreas criticas.

VI.4. Avaliação da qualidade das águas

O presente projeto tem por objetivo desenvolver e certificar métodos
analíticos a serem aplicados no estudo de espécies químicas orgânicas e
inorgânicas endógenas ou exógenas ao ambiente marinho. Dentro deste contexto é
latente a demanda pela avaliação do grau de pureza e contaminação da água de
mananciais na região costeira. Um método simples para isto é adição proposital de
um marcador ao ambiente seguido do acompanhamento da sua dispersão ou
acumulação em componentes do ecossistema em estudo. No uso de marcadores, as
informações obtidas por esta segunda forma são relevantes por oferecer respostas
ao efeito de uma situação ambiental já instalada em espécies pertencentes ao
ecossistema em estudo que sejam resistentes ao fator estressante considerado. O
uso de crustáceos como bio-indicadores de poluição podem ser uma excelente
alternativa.

Esta parte do presente projeto visa implantar um grupo de Química
Analítica que possa desenvolver e aplicar novas metodologias de análise, certificar
métodos de análise de poluentes orgânicos e inorgânicos, desenvolver bioindicadores,
investigar reatividade de substâncias poluentes e bio-remediação de
poluentes orgânicos no meio ambiente, utilizando técnicas analíticas diversas,
espetrométricas, cromatográficas, eletroquímicas e etc. O monitoramento de metais
e compostos orgânicos em águas, solos e sedimentos marinhos será de suma
importância para o desenvolvimento sustentável e será integrado aos estudos
geológicos e oceanográficos em sua plenitude. Para isto, nesta etapa pretende-se:

– Estudar as espécies orgânicas e inorgânicas potencialmente impactantes ao
ecossistema marinho.
– Mapear a migração das espécies nas diversas fases do sistema.
– Analisar nas espécies vivas os analitos oriundos das atividades de
desenvolvimento econômico da região.
– Educar as comunidades ribeirinhas sobre o desenvolvimento sustentável.
– Estudar sazonalmente as condições de qualidade do ambiente marinho.
- Caracterizar a estabilidade cinética e termodinâmica entre subtâncias húmicas e
espécies metálicas presentes em águas ricas em matéria orgânica, coletas por
exemplo, nos municípios próximos ao litoral, visando interpretar mudanças
ambientais ocorridas nestes ambientes e estabelecer correlações com águas do mar
recebendo estes afluentes.
- desenvolver novos métodos de monitoramento ambiental, através de coletas de
animais, tais como peixes, bivalves ou crustáceos, em locais a serem delineados ao
longo da costa na área de estudo estipulada pelo projeto, e análises de
biomarcadores bioquímicos de contaminação que possam indicar a exposição a
poluentes, tais como derivados de petróleo, metais e pesticidas.
- Instalar um laboratório para desenvolvimento da metodologia de proteômica
para identificação de proteínas em animais de controle e expostos a poluentes, de
forma a se buscar biomarcadores mais específicos a determinados poluentes.
- Investigar efeito de estresse oxidativo em animais costeiros em função de
diferentes tipos de estresse ambiental, tais como variações de salinidade, maré,
disponibilidade de oxigênio e alimento, estresse hídrico entre outros.
- Quantificar sazonalmente as concentrações de íons cádmio, zinco e chumbo em
amostras de água, sedimentos e nos tecidos do hepato-pâncreas, visando associar
os resultados obtidos nesses últimos com as modificações morfológicas ocorridas.
- Determinar acumulação de íons cádmio, zinco e chumbo nos tecidos do hepatopâncreas
dos animais e compará-los com os níveis presentes na água e nos
sedimentos.
- Determinar potencialidade dos caranguejos como bio-indicadores de poluição
por metais pesados.
-Implantar um grupo de pesquisa que utilize os recursos oriundos do ambiente
marinho para fornecer novas técnicas de geração de cloro, dessalinização usando
catalisadores nanoparticulados de óxidos metálicos aplicados em processos de
dessalinização e desenvolvimento de sensores de baixo custo e robustos para
dosagem de inorgânicos em água do mar.
- Construir e aplicar novos sensores eletroquímicos baseados em nanopartículas de
óxido de ferro, óxido de manganês e óxido de titânio na análise de alguns íons
inorgânicos de alta relevância na água do mar (fosfatos, carbonatos, silicatos,
nitratos, arsenatos, cloretos, brometos, cloratos e etc.) usando medidas de
capacitância e amperometria.

VI.5. Avaliação de radionuclídeos naturais em estudos marinhos

O advento da tecnologia nuclear trouxe benefícios, porém tem suscitado
atenção cada vez mais crescente nas iniciativas de proteção radiológica, pois,
aumentou a possibilidade de ocorrência dos danos relacionados com a
susceptibilidade à radiação como doença, morte ou mutação genética. Os locais de
disposição dos rejeitos radioativos devem ser escolhidos de maneira a propiciar
segurança durante períodos de cerca de 10.000 anos, sendo desejável que ocorra a
recuperação dos resíduos nos primeiros 50 anos após a sua estocagem. Neste
sentido, pretende-se implantar um laboratório radiométrico no “Instituto de
Estudos Avançados do Mar” em São Vicente (SP), o qual se prestará
primariamente à realização de monitoramentos visando avaliar possíveis impactos
ambientais ocasionados pelas atividades de geração de energia baseada no ciclo do
urânio, que vem sendo conduzidas nas regiões costeiras brasileiras.
Adicionalmente, tal laboratório também poderá apoiar a realização de
inúmeras outras pesquisas a partir do emprego de radionuclídeos naturais em
ambientes marinhos, por exemplo, exposição à radiação em praias com areias
monazíticas, taxas de sedimentação em estuários e rochas do pré-sal, mudanças
climáticas, datação de sambaquis, descargas submarinas de águas subterrâneas,
etc.

VI.6- Ecotoxicidade marinha

Uma linha em Ecotoxicologia e Poluição (Núcleo de Estudos sobre Poluição
e Ecotoxicologia Aquática), a qual envolve estudo dos efeitos de poluentes sobre
organismos e ecossistemas costeiros e oceânicos, cuja interface maior se dá junto a
Engenharia Sanitária, Oceanografia e Ecologia Aplicada, com ênfase em Controle
da Poluição, principalmente no que se refere a questões como efluentes industriais,
qualidade de águas e sedimentos, dragagens, efluentes domésticos, resíduos da
atividade petrolífera, drenagem urbana, deposição de contaminantes atmosféricos.

-Uma linha em Gestão e Conservação (Laboratório de Gestão e Conservação
Costeira), de cunho fortemente transdisciplinar, a qual inclui a gestão e o
planejamento de áreas protegidas;
- a análise e formulação de políticas públicas;
- a formação de redes sóciotécnicas e suas inovações;
- a governança costeira; a gestão de conflitos na zona costeira, entre outros temas.

Sua interface se dá junto de Ecologia Humana, Sociologia, Economia Ecológica,
Ciências Ambientais. A atuação do docente ocorre principalmente nos
seguintes temas: zona costeira, gerenciamento costeiro, ecotoxicologia, conservação
e poluição.

Dentro deste sistema, pretende-se ainda criar um laboratório de análise de
microbiologia marinha. Águas que recebem esgotos domésticos sem tratamento
carregam consigo uma variedade de microrganismos causadores de doenças.
Na área de ecotoxicidade marinha, a principal característica dos
ecossistemas aquáticos é a complexa interação ente os fatores físicos, químicos e
biológicos. Por essa razão se faz necessário não apenas conhecer as relações entre
os componentes do sistema, mas compreender as respostas a agressões advindas
tanto de processos naturais (deposição atmosférica ou clima), como de ações
antropogênicas. A Ecotoxicologia é um campo da ciência que estuda o efeito de
poluentes sobre diferentes ecossistemas. Nesse contexto, o monitoramento
contínuo do ambiente marinho é uma ferramenta importante para sua manutenção
e equilíbrio. Monitorar o impacto ecotoxicológico envolve uma série de parâmetros
biológicos que vai desde a integridade genética da espécie, até alterações
comportamentais que podem resultar na extinção de populações e espécies.
Dentro deste contexto, pretende-se implantar uma linha de Pesquisa em
Ecotoxicologia Marinha, onde propõe-se abordar os efeitos diretos das
interferências do homem sobre o ambiente marinho, utilizando metodologias de
avaliação do comportamento, fisiologia e danos genéticos em organismos
aquáticos.

Assim sendo este projeto pretende desenvolver ferramentas para avaliação
de toxicidade ambiental considerando:
1) genotoxicidade, pelo ensaio do cometa em células sanguíneas do Mugil curema,
2) mutagenicidade, pelo método de micronúcleo em células sanguíneas Mugil
curema; 3) hepatotoxicidade e nefro toxicidade em cortes histológicos corados pela
Hematoxilina e Eosina;
4) expressão protéica de biomarcadores de apoptose (p53 fosforilado, caspases,
Bcl2, bak), pelo método de imunohistoquímica,
5) alterações em morfometria e parâmetros da dinâmica populacional de Mugil
curema. Os peixes serão coletados em áreas impactadas e não impactadas da
região estuarina de Santos em duas campanhas de coleta com auxílio de redes
adequadas. O projeto será submetido ao comitê de Comissão de Ética na
Experimentação Animal e ao IBAMA.

terça-feira, 24 de maio de 2011

Bactéria retém metais pesados de ambientes contaminados


Júlio Bernardes / Agência USP

Uma bactéria naturalmente resistente a metais pesados foi utilizada em pesquisa do engenheiro químico Ronaldo Biondo, no Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP, para criar uma linhagem de microoganismos modificada geneticamente, capaz de reter partículas metálicas e fazer a biorremediação de ambientes. A nova bactéria será utilizada no tratamento de efluentes contaminados por metais tóxicos, com possibilidade de ser adotada também para recuperar resíduos de minério perdidos durante as atividades de mineração.

O ponto de partida da pesquisa é a bactéria Cupriavidus metallidurans CH34, considerada a mais resistente a metais pesados encontrada na natureza. “Esse microrganismo coloniza ambientes contendo metais pesados, os quais são tóxicos e prejudiciais à saúde humana”, afirma Biondo, doutor em Biotecnologia. “Entretanto, naturalmente ela não é utilizada para biorremediação, pois não tem a capacidade de fazer a contenção do metal, que permanece disperso no ambiente.”

Para que a bactéria fosse capaz de reter os íons metálicos, realizou-se um trabalho de engenharia genética que levou quatro anos para ser concluído. “Uma construção genética foi introduzida na bactéria codificando um sistema que teve o objetivo de expressar e ancorar na superfície da bactéria uma proteína com alta capacidade de adsorver metais pesados”, conta o pesquisador. “Ao mesmo tempo, foi desenvolvido em colaboração com outra pesquisadora do laboratório, um novo promotor para que a proteína pudesse se expressar continuamente na bactéria.”

O microrganismo modificado foi testado em laboratório com amostras contendo oito tipos de metais pesados. Os melhores resultados foram obtidos com chumbo, zinco, cobre, cádmio, níquel, manganês e cobalto, o que abre a possibilidade de testes com outros metais. “Os testes revelaram que a bactéria é candidata a ser usada para tratamento de efluentes”, ressalta Biondo. “Apesar da presença dos metais em sua membrana externa, o crescimento da bactéria não é afetado e ela permanece viável.”

Biorreator
O pesquisador, que é formado em engenharia química, irá desenvolver um biorreator para a utilização do microrganismo em sua pesquisa de pós-doutoramento. “O biorreator vai permitir testes com efluentes reais, fornecidos pela empresa Vale”, explica. “Antes da construção do biorreator, porém, será necessário fazer a estabilização da informação genética contida na bactéria modificada.”

A utilização da bactéria também é prevista para recuperar metais perdidos durante a extração de minérios, num processo conhecido como lixiviação. “Os microrganismos concentrariam as partículas de metais que ficaram dispersas nos resíduos do processo de mineração”, aponta o pesquisador. “A técnica teria um custo menor quando comparada aos métodos adotados atualmente pelas empresas.”

O desenvolvimento das modificações na bactéria é descrito na tese de doutorado de Biondo, defendida no último mês de abril e orientada pelas professoras Ana Clara Guerrini Schenberg e Elisabete José Vidente, do ICB. A pesquisa é um dos projetos que integra o convênio firmado entre o Centro de Pesquisas em Biotecnologia da USP e a Vale, com o objetivo de criar novas metodologias para tratamento de efluentes que contenham metais pesados. Com base no trabalho, foram feitos dois pedidos de patentes.

O estudo é um dos semifinalistas do Prêmio Santander de Ciência e Inovação, cujos vencedores serão anunciados no próximo dia 18, em São Paulo. Também concorre ao prêmio da Agência Nacional de Águas, na categoria Academia, estando entre os três finalistas. O vencedor do prêmio será anunciado em Brasília (DF), no dia 4 de dezembro.

fonte: www.usp.br

quinta-feira, 19 de maio de 2011

Biossorventes


Atualmente estou a pesquisar sobre este campo fantástico da química/engenharia.
Esses materiais de origem natural, com sua superfície parcialmente carregada negativamente,devido aos grupos hidroxila, carbonila, amínicos e outros, têm a capacidade de remover íons metálicos em baixas concentrações, além de remover corrantes catiônicos.
Pode-se usar resíduos orgânicos dando-lhes um "final" mais nobre.
Se queres saber mais sobre o assunto indico esse site do professor Volesky

http://biosorption.mcgill.ca/