Universidade Federal de Minas Gerais
Instituto de Ciências Biológicas
Departamento de Biologia Geral
Disciplina de Ecologia Energética
Medidas de Radiação
Ultra-violeta
Alessandra Jardim de Souza
Prof. Ricardo Motta Pinto Coelho
Setembro/2007
Introdução
A radiação solar fornece energia ao planeta para sustentar as
cadeias tróficas, sendo a principal responsável pela dinâmica
atmosférica e características climáticas da Terra. Segundo Ricardo
Motta, a energia eletromagnética oriunda do Sol é composta por raios
(gama, raios X, raios cósmicos), radiação infravermelha, ondas (de
rádio e hertzianas) e radiação ultravioleta
A maior fonte de radiação ultravioleta é o Sol. Os raios UV
são compostos pela radiação UV-A, UV-C e UV-B; sendo esta última
absorvida pelo ozônio na estratosfera e tem grande importância
biológica, já que o excesso pode causar queimaduras, câncer de
pele, danos à visão e modificação do DNA (Leme & Kirchoff, 2005).
Objetivo
Fazer um levantamento das medidas de UV-B no país,
visto a importância do seu estudo, principalmente pela
comunidade científica, em relação ao meio ambiente e às
políticas públicas de saúde.
Metodologia
Foram realizadas pesquisas em bibliografia específica e
através de artigos disponibilizados na Capes, acessados via
Internet.
Camada de Ozônio e Radiação UV-B
Formação
Fonte: http://www.wwf.org.br/informacoes/questoes_ambientais/camada_ozonio/index.cfm
Destruição
Fonte: http://www.geocities.com/leandrox2000/014.gif
Medidas de Radiação Ultravioleta no
Brasil
A concentração do gás ozônio na atmosfera varia
conforme a altitude, apresentando um valor máximo na
estratosfera e é capaz de filtrar de forma eficiente a radiação
UV-B, exercendo dessa forma um importante papel na
manutenção da vida no planeta (Pereira Jr. et al, 2002).
Entretanto a camada de ozônio está diminuindo e vai
continuar assim por mais algumas décadas e acredita-se que a
UV-B vai aumentar sua intensidade no futuro. É por isto que as
medidas de UV-B, em diversas situações e em várias
localidades é considerada tão importante (Leme & Kirchoff).
A Variação Sazonal da Radiação Ultravioleta Solar Biologicamente Ativa
KIRCHOFF, V. W. J. H. et al.
Instituição: Universidade Federal Fluminense
Centro de Estudos Gerais – Instituto de Geociências
Depto. de Geologia – Laboratório de Geologia Marinha
Publicado: Revista Brasileira de Geofísica, Vol. 18(1), 2000.
Objetivo: Analisar as séries temporais de máxima dose diária de radiação UVB Eritema obtidas com o biômetro, estudando-se a variação sazonal e
calculando-se o Índice UV.
Metodologia: Séries temporais de radiação UV-B, biologicamente ativa foram
obtidas pelas estações do INPE, em Blumenau (SC), Cachoeira Paulista (SP),
Campo Grande (MS), Natal (RN), Porto Alegre(RS) e Ribeirão Preto (SP) no
Brasil, e La Paz na Bolívia e Punta La Paz no Chilevários.
Resultados: A análise mostrou uma sazonalidade da radiação UV–B Eritema,
bem como diferenças com relação à latitude geográfica e com a altitude.
Encontrou-se que o Índice UV é muito alto particularmente para as regiões de La
Paz, Campo Grande e Natal e que apresentam os menores valores no inverno e
no verão
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-261X2000000100006&lng=&nrm=iso&tlng=
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-261X2000000100006&lng=&nrm=iso&tlng=
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-261X2000000100006&lng=&nrm=iso&tlng
Espectrofotômetro Brewer e
GUV - Ground Based Ultraviolet Raiometer
Biômetro
Dobson
Fonte: http://www.dge.inpe.br/ozonio/#
Radiossonda
Fonte: http://www.dge.inpe.br/ozonio/#
Lançamento de radiossonda
Epidemiologia dos carcinomas basocelulares em Blumenau, SC,
Brasil, de 1980 a 1999
NASSER, Nilton
Instituição: Universidade Regional de Blumenau - FURB - Santa Catarina.
Publicado: An Bras Dermatol. 2005; 80(4):363-8.
Objetivo: Detectar a morbidade, analisar e classificar os cânceres basocelulares
de pele em Blumenau.
Método: Utilizaram-se exames histopatológicos de laboratório de Blumenau.
Resultados:
70
60
50
40
30
Homens
Mulheres
20
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O aumento da radiação
ultravioleta, devido à
diminuição da
concentração da camada
de ozônio sobre a região
de Blumenau, pode ser
incluído nos principais
fatores do aumento
relatado dos carcinomas
basocelulares.
Efeito da Radiação Ultravioleta na Cor, na Perda Protéica e nas
Propriedades Mecânicas do Cabelo
NOGUEIRA, Ana C. S. & JOEKES, Inés
Instituição: Universidade Estadual de Campinas – Instituto de Química
Objetivo: Quantificar os efeitos de diferentes faixas da radiação UV em vários
tipos de cabelo.
Metodologia: Os cabelos foram expostos ao sol e às radiações UV-B e UV-A
emitidas por uma lâmpada de vapor de mercúrio. Foram realizados ensaios de
quantificação da perda protéica, medidas de cor através de espectrofotometria
de reflectância difusa, avaliação de propriedades mecânicas através da
obtenção de curvas tensão-deformação e microscopia eletrônica de varredura.
Resultados: Os resultados do trabalho mostraram que a radiação UV-B é a
principal responsável pela perda protéica do cabelo e que esta radiação
aparentemente não contribui para a mudança na cor do mesmo, sendo esta
causada principalmente pela radiação UV-A. Além disto, a resistência dos
cabelos claros ou escuros à foto-oxidação parece não estar diretamente
relacionada com o tipo de melanina.
Dosímetro desenvolvido para medir nível de exposição aos raios UV
TOMA, Sérgio H. et al.
Foi desenvolvido por pesquisadores
da USP um mecanismo de uso
pessoal capaz de medir o nível
de exposição aos raios ultravioleta
(UV). Um dosímetro (medidor de
dose) descartável poderá informar –
de modo simples, acessível – a
pessoa quanto a um possível
excesso de radiação, uma dose
nociva. O trabalho rendeu a
conquista do prêmio NanoEurope
2006 (categoria médica), na Suíça,
um dos maiores congressos de
nanotecnologia da Europa. A patente
está formalmente registrada no
Instituto Nacional de Patentes e
Invenções (INPI).
Fonte: http://mtc-m05.sid.inpe.br/col/sid.inpe.br/iris@1905/2005/08.02.22.02.57/doc/publicacao.pdf
Transmissão de Radiação Ultravioleta Através do Pelame
e da Epiderme de Bovinos
SILVA, Roberto G. et al.
Instituição: Pesquisa financiada pela Fundação de Amparo à Pesquisa do
Estado de São Paulo (FAPESP), proc. 97/09717-0.
Publicado: Rev. bras. zootec., 30(6):1939-1947, 2001
Objetivo: determinar a transmissão de radiação ultravioleta através do
pelame e da epiderme de bovinos.
Metodologia: Foram utilizadas amostras de couro bovino, sendo de 2
machos Nelore adultos, 4 vacas Holandesas, 1 bezerro Holandês e 1
mestiço indefinido. O conjunto foi disposto no centro focal de um simulador
solar.
Resultados:
• Maior coeficiente de transmissão
pouco densos.
de radiação em animais com pelames
http://www.scielo.br/img/fbpe/rbz/v30n6/7325t1.gif
• Epidermes despigmentadas: coeficientes de transmissão mais elevados.
• Animais com superfície externa pigmentada e escura são mais sujeitos ao
estresse: maior absorvidade para a radiação solar.
• Animais com capa de coloração clara: maior refletividade. Maior vantagem
adaptativa dos pelames claros nos ambientes tropicais.
http://www.scielo.br/img/fbpe/rbz/v30n6/7325f1.gif
Efeito dos Raios Ultravioleta em peixes da Amazônia
VAL, Adalberto L.
Instituição: INPA Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Resumo:
Os raios ultravioletas (UV) estão causando vários distúrbios fisiológicos
nos peixes dos rios da Amazônia. Os principais danos são epiteliais e
bioquímicos. Segundo Val, a exposição do pirarucu (Arapaima gigas) à radiação
ultravioleta (R-UV) por 240 minutos resultou em um aumento significativo da
proteína-C, indicando uma provável ativação de um processo inflamatório.
O estudo mostrou os efeitos da radiação ultravioleta sobre os
organismos aquáticos, que pode ocorrer quando a mesma atinge as águas de
alta transparência ou quando as espécies vêm à superfície para respirar, como é
o caso da Amazônia, pois seus ambientes são pouco oxigenados.
Efeitos:
• Aumento significativo da proteína-C (ativação de processo inflamatório);
• Mudanças hematológicas (alterações na glicose e no cortisol);
• Alterações significativas nos índices hematológicos, nas células brancas
(defesa) e em seu desempenho natatório;
• Aumento das anormalidades nucleares eritrocíticas (ENA) – ou seja, causando
a formação de células mutantes ou de células com erros genéticos;
• Modificação da estrutura populacional por alterações na variabilidade genética.
Pesquisas em desenvolvimento
Efeito da Radiação UV sobre as Macrófitas Aquáticas
Costeiras
COSTA, César S. B. et al.
As plantas de marismas (banhados costeiros
alagados periodicamente por água salgada) já estão sujeitas a fortes
fatores seletivos, tais como, variações de salinidade, submersão
periódica, condições hipóxicas no sedimento, baixos potenciais hídricos
e correntes de maré. Os crescentes níveis de radiação UV previstos
para o século XXI, mas especialmente UV-B, podem constituir em um
tensor adicional que poderá alterar a biodiversidade, a estrutura e o
funcionamento destes ecossistemas intermareais.
Efeito da radiação UV-A e UV-B sobre a ecologia de
microorganismos aquáticos no estuário da Lagoa dos Patos e
região costeira adjacente
ABREU, Paulo C.
Efeito da radiação ultravioleta A e B sobre a ecologia de
microorganismos aquáticos no estuário da Lagoa dos Patos e região
adjacente. Os objetivos do estudo são a realização da caracterização
do efeito da radiação ultravioleta A e B sobre a comunidade microbiana
durante o processo de degradação de macrófitas aquáticas (Scirpus
maritimus e Spartina alterniflora), quantificação “in situ” dos efeitos UVA e UV-B sobre a produção de detrito e determinação, através de
experimentos laboratoriais, do efeito de UV-A e UV-B sobre a
comunidade microbiana (sucessão, biomassa, produção).
Conclusão
A radiação UV excessiva pode afetar ecossistemas terrestres e
aquáticos, alterando o crescimento, cadeias alimentares e ciclos
bioquímicos. Em particular, a vida aquática junto à superfície da água;
onde as espécies de plantas que formam as bases da cadeia alimentar
são mais abundantes; é extremamente afetada por elevados níveis de
radiação UV.
Devido a sua importância, torna-se imprescindível a aplicação de
investimentos em estudos e tecnologias para monitoramento da camada
de ozônio, bem como as implicações das variações diárias e sazonais em
sua concentração atmosférica. Este esforço destina-se a uma melhor
caracterização e diagnóstico, de modo a se implantar medidas urgentes e
efetivas para as causas e efeitos do aumento da radiação UV na
superfície terrestre.
Referência Bibliográfica
• COELHO, Ricardo M. P. (2000). Fundamentos em Ecologia. Ed. Artmed, Porto Alegre, RS.
• COSTA, César S. B. et al. Efeito da Radiação UV sobre as Macrófitas Aquáticas Costeiras
Disponível em: http://www.monamb.furg.br/gruvs/projetosgruvs.html. Acessado em: 14.09.07
• KIRCHOFF, V. W. J. H. et al. (2000. A Variação Sazonal da Radiação Ultravioleta Solar
Biologicamente Ativa. Publicado na Revista Brasileira de Geofísica, Vol. 18(1), 2000.
Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0102261X2000000100006&script=sci_arttext&tlng=en. Acessado em: 18.08.07.
• LEME, Neusa P. et al. (2005). Camada de Ozônio- Documento informativo. INPE Instituto de
Pesquisas Espaciais. Disponível em:
http://www.ambiente.sp.gov.br/prozonesp/docs/acamadaozonio.pdf. Acessado em: 12.09.07.
• PEREIRA JR., A. O. (2002). Perspectivas do Meio Ambiente no Brasil. Universidade Federal do
Rio de Janeiro, Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia,
Programa de Planejamento Energético.Disponível em:
http://ibama2.ibama.gov.br/cnia2/download/publicacoes/geobr/docs/drafts/Atmosfera.doc
Acessado em: 18.08.07.
• NASSER, Nilton (2005). Epidemiologia dos carcinomas basocelulares em Blumenau, SC, Brasil,
de 1980 a 1999. Publicado nos An Bras Dermatol. 2005; 80(4):363-8. Disponível em:
http://www.anaisdedermatologia.org.br/artigo_imprimir.php?artigo_id=52 . Acessado em: 14.09.07.
• NOGUEIRA, Ana C. S. & JOEKES, Inês. (2003). Efeito da Radiação Ultravioleta na Cor, na
Perda Protéica e nas Propriedades Mecânicas do Cabelo. Dissertação de Mestrado, Instituto de
Química, Universidade Estadual de Campinas, SP.
Disponível em: http://biq.iqm.unicamp.br/arquivos/teses/ficha56522.htm . Acessado em: 14.09.07.
• TOMA, Sérgio H. et al. Dosímetro desenvolvido no IQ mede nível de exposição aos raios UV.
Instituto de Química (IQ) da USP.
Disponível em: http://www.usp.br/agen/UOLnoticia.php?nome=noticia&codntc=17605. Acessado
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• SILVA, Roberto G. (2001). Transmissão de Radiação Ultravioleta Através do Pelame e da
Epiderme e Bovinos. Publicado pela Rev. bras. zootec., 30(6):1939-1947.
Disponível em: http://www.scielo.br/pdf/rbz/v30n6/7325.pdf . Acessado: 18.08.07.
• VAL, Adalberto L.. Raios Ultravioleta afetam peixes da Amazônia .
Disponível em: www.agenciaamazonia.com.br. Acessado em: 14.09.04.
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