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Repositorio Institucional de la Universidad de Murcia

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    Embargo
    Dry rivers as social-ecological systems: analysing nature's contributions to people's quality of life
    (Universidad de Murcia, 2025-03-25) Nicolás Ruíz, Néstor; Vidal-Abarca Gutiérrez, María Rosario; Suárez Alonso, María Luisa; Escuela Internacional de Doctorado
    Los ríos contribuyen a la calidad de vida de las personas, proporcionando múltiples beneficios como energía, agua dulce y ocio. Sin embargo, no todos los ríos reciben el mismo reconocimiento. Los ríos permanentes son altamente apreciados, ya que son percibidos como grandes proveedores de beneficios. En cambio, los ríos secos, que solo fluyen durante unas pocas horas tras fuertes precipitaciones, no son tan apreciados porque a menudo se asocian con inundaciones y escasos beneficios. Estos ríos carecen de planes de gestión y están fuertemente alterados por actividades humanas como la urbanización, la agricultura intensiva y la sobreexplotación de acuíferos. No obstante, investigaciones recientes sugieren que los ríos secos pueden proporcionar tanta diversidad de beneficios como los ríos permanentes. El objetivo de la tesis es explorar las relaciones entre el sistema natural y social de los ríos secos para mejorar su gestión. Para ello, se analizan los beneficios, perjuicios, calidad de vida e impulsores de cambio de los ríos secos mediante el marco conceptual de la Plataforma Intergubernamental Científico-Política sobre Biodiversidad y Servicios de los Ecosistemas (IPBES). El capítulo 1 revisa el estado de la cuestión sobre las contribuciones de los ríos secos a la calidad de vida de las personas mediante una revisión bibliográfica. Los resultados revelan que estos ríos proporcionan múltiples beneficios materiales, de regulación y no materiales. Los impulsores de cambio más estudiados son el cambio de uso del suelo, el cambio climático, la sobreexplotación de recursos naturales y, en menor medida, los factores demográficos, políticos y económicos. Las futuras investigaciones deben verificar los beneficios identificados a través de casos de estudio, desarrollar nuevos indicadores, promover estudios transdisciplinares y fomentar la cooperación internacional. Los capítulos 2, 3 y 4 evalúan los beneficios, perjuicios, dimensiones de la calidad de vida e impulsores de cambio de tres ríos secos de la Región de Murcia (España), a través de entrevistas a representantes locales (agricultores, vecinos, gestores, etc.). En el capítulo 2, se analiza la provisión de beneficios (p. ej., vías de comunicación, plantas medicinales), así como las sinergias y compromisos entre ellos. Se concluye que la mayoría de beneficios son coproducidos entre el sistema natural y social, y que el conocimiento ecológico local promueve esta coproducción. El capítulo 3 analiza cómo los beneficios y perjuicios de los ríos secos afectan a los diversos componentes de la calidad de vida. Los resultados revelan que los ríos secos y sus sistemas sociales también coproducen perjuicios (p.ej., inundaciones e incendios). El análisis integrado de beneficios y perjuicios puede contribuir a incrementar la concienciación social. Las estrategias de gestión que apuesten por la diversidad de beneficios tendrán un mayor impacto positivo sobre la calidad de vida. Las percepciones sociales acerca de las contribuciones de los ríos secos a la calidad de vida varían entre comunidades y a lo largo del tiempo. Por tanto, la investigación y la gestión deben adaptarse al contexto espacio-temporal de cada río seco, incorporando métodos de participación ciudadana y alcanzando acuerdos entre grupos sociales. El capítulo 4 analiza cómo los impulsores de cambio afectan a los beneficios y perjuicios de los ríos secos. Los resultados revelan que las comunidades locales son conscientes de los efectos de dichos impulsores. No todos los impulsores de cambio afectan negativamente a los beneficios y perjuicios (p. ej., intensificación del uso del suelo, pérdida del capital cultural), sino también positivamente (p.ej., restauración de hábitats, concienciación). Las relaciones entre los impulsores de cambio directos e indirectos son multidireccionales, multiefecto y se retroalimentan. La diversidad de percepciones e interacciones identificada requiere metodologías que faciliten la toma de decisiones, la inclusión y consecución de acuerdos entre grupos sociales.
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    Open Access
    Ecological contributions of small waterbodies to animal biodiversity in a Mediterranean semiarid region
    (Universidad de Murcia, 2021-09-06) Zamora Marín, José Manuel; Oliva Paterna, Francisco José; Calvo Sendín, José Francisco; Escuela Internacional de Doctorado
    En las últimas décadas, la biodiversidad asociada a ecosistemas acuáticos continentales ha experimentado un declive notablemente más acusado que la biota presente en ecosistemas terrestres o marinos. Entre los ecosistemas de agua dulce, los pequeños cuerpos de agua destacan por su elevada contribución al total de agua superficial disponible sobre la Tierra. Sin embargo, el potencial de los pequeños cuerpos de agua para mantener biodiversidad no ha sido reconocido en la literatura científica hasta hace pocos años. Actualmente existe un amplio consenso sobre la importancia de los pequeños cuerpos de agua para soportar biodiversidad acuática a escala local y regional. No obstante, numerosos aspectos sobre el papel de los pequeños cuerpos de agua para mantener biodiversidad terrestre a escala local permanecen aún desconocidos. El objetivo de esta tesis doctoral es evaluar el potencial de los pequeños cuerpos de agua para ser utilizados por las comunidades faunísticas (especialmente aves terrestres) de regiones semiáridas. Para ello se muestrearon 39 pequeños cuerpos de agua distribuidos a lo largo de la Región de Murcia, y abarcando tres tipologías tradicionales: abrevaderos, albercas y charcas ganaderas. Mediante observación directa desde un hide portátil, se realizaron censos de aves asociadas a estos pequeños cuerpos de agua durante tres visitas distribuidas a lo largo de un mismo período reproductor (Abril-Julio). Los censos tuvieron una duración de tres horas, comenzaron a primera hora de la mañana y se registraron todas las aves observadas dentro de un perímetro de 10 m alrededor del pequeño cuerpo de agua. Como métodos de muestreo alternativos a la observación directa se utilizaron redes de niebla para capturar e individualizar aves y videocámaras convencionales, a fin de comparar qué método ofrece mejor rendimiento en términos de detectabilidad de las especies. Además, se realizaron censos de aves mediante transectos de 1 km a pie para obtener una idea de la comunidad de aves reproductoras en los hábitats adyacentes a cada cuerpo de agua. Paralelamente a estos censos, se inventarió la comunidad de anfibios reproductores e invertebrados acuáticos en cada cuerpo de agua a través de muestreos estivales con una manga de barrido. Como complemento a estos últimos muestreos de fauna acuática, se utilizaron datos similares ya recabados para otros cuerpos de agua en Francia y Suiza. El método de observación directa y el método combinado de observación directa más videocámaras ofrecieron mejores estimas de detectabilidad para las especies de aves que las redes de niebla, siendo los primeros métodos los más recomendados para obtener datos representativos de la comunidad de aves que hace uso de los pequeños cuerpos de agua. Un total de 80 especies de aves fueron registradas haciendo uso de los pequeños cuerpos de agua. Los abrevaderos ofrecieron la mayor riqueza estimada de aves terrestres, seguidos de las charcas ganaderas y las albercas. Se observó una correlación positiva entre la heterogeneidad ambiental y la riqueza de aves asociada. Las charcas ganaderas fueron especialmente importantes para especies amenazadas o con elevado interés de conservación. Las tres tipologías tradicionales fueron utilizadas por, en promedio, el 71% de las aves terrestres presentes en los hábitats adyacentes. En relación a las comunidades acuáticas, diferentes tipologías de cuerpos de agua artificiales fueron complementarias en su contribución a la riqueza regional de anfibios, coleópteros acuáticos y gasterópodos acuáticos. En promedio, los cuerpos de agua artificiales soportaron el 50% de la riqueza regional de estos grupos para cada una de las regiones estudiadas. Sin embargo, cuerpos de agua naturales presentes en las mismas regiones soportaron casi siempre una mayor riqueza que los artificiales, sugiriendo un potencial moderado de los artificiales para reemplazar a los naturales en futuros paisajes humanizados.
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    Open Access
    Evaluación de los factores que determinan la proliferación de la bacteria Legionella pneumophila en circuitos de agua caliente sanitaria y agua fría de consumo humano
    (Universidad de Murcia, 2024-11-15) Redondo Cadenas, Miguel Ángel; Gutiérrez Ortega, Carlos; Viñuela Martínez, José Manuel; Escuela Internacional de Doctorado
    Legionella spp. es una bacteria que permanece de forma natural en espacios de desarrollo humano. No presenta formas de resistencia (esporas) pero es capaz de sobrevivir en un amplio rango de condiciones físico-químicas. Para su prevención, la inspección de salud pública ha desarrollado una fuerte potencia inspectora, que pretende orientar al responsable de la instalaciones sobre la elaboración del Plan de Prevención y Control de Legionella (PPCL ) o en el Plan Sanitario de Legionella ( PSL ), de acuerdo con el Real Decreto 487/2022. En este trabajo se observa la influencia de las elevaciones del nivel de biocida (molécula de cloro libre residual) en el control y la reducción del proceso de amplificación de la bacteria, que se realiza en las desinfecciones puntuales de las conducciones de agua potable, y su posible repercusión en la elaboración de los planes de mantenimiento sanitario de prevención de legionelosis. La justificación del presente proyecto de investigación se ampara en el hecho evidente de que la inspección de salud pública ha desplegado una ingente cantidad de medios humanos y económicos a través de las administraciones responsables, desarrollando una fuerte potencia inspectora, que en todos los casos va orientada a identificar y describir las instalaciones a través de actas realizadas al efecto, así como detallados programas de muestreo, que pretenden orientar al particular responsable de la instalaciones sobre la elaboración de un libro de mantenimiento sanitario consecuente, dirigido a prevenir el desarrollo y la proliferación de la bacteria, apoyándose en una legislación que prevé en todo caso sanciones para los establecimientos incumplidores y que solamente establece obligaciones para establecimientos de uso público. El agua de la instalación interior de consumo humano ha de cumplir en todo momento con los parámetros y criterios establecidos en la legislación de aguas de consumo humano (12 ,13,16). Las instalaciones de agua fría de consumo humano y de agua caliente sanitaria se han de limpiar y desinfectar como mínimo, una vez al año. Los procedimientos establecidos tal y como deben de figurar en las certificaciones de las empresas acreditadas y actuantes serán: Este estudio preliminar parte de las observaciones previas realizadas en el ámbito de la inspección de salud pública, realizadas en dos grupos: Grupo 1: Instalaciones que presentan una cloración estable entre 0,5 y 1 ppm garantizada por una estación de tratamiento de agua potable y un sistema de filtrado de partículas según la norma. Grupo 2: Todas estas instalaciones presentan una cloración oscilante entre 0 y 0,5 ppm SIN estación de tratamiento de agua potable y sin sistema de filtrado de partículas según la norma. En ambos grupos: El nivel de pH oscila en todas entre 7.2 y 8 La conductividad del agua no varía. Los resultados demuestran que las elevaciones puntuales del nivel de biocida no son eficaces en un plazo medio y en ningún caso cubren el objetivo de disminuir la carga bacteriana de la red de abastecimiento en el año natural para el que están previstas. El objetivo general de este proyecto llevado a cabo es que, una vez se han obtenido los resultados correspondientes a un tamaño muestral importante de muestras ambientales de L. pneumophila, dividiendo las instalaciones de procedencia entre dos grupos: Se pretende demostrar, que, de forma efectiva las instalaciones con un nivel estable de biocida y un buen sistema de filtrado obtienen mejores resultados en cuanto a una menor positividad en muestras ambientales de Legionella, y menores recidivas en los muestreos intermedios realizados a lo largo del año, con respecto a las que presentan un nivel oscilante de biocida y un deficiente sistema de filtrado. Los objetivos específicos serian: - Demostrar que: - La época del año en la que se recoge la muestra influye en los resultados obtenidos. - El punto final de red como espacio principal de recogida de muestras en los circuitos de agua de consumo humano, no se comporta igual en los circuitos de ACS y en los circuitos de AFCH. - La presencia de L. pneumophila serogrupo 1 o L. pneumophila serogrupo 2-14 en los positivos ambientales, no está relacionada con el tipo y las características de la instalación.
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    Open Access
    Insights to improve the Constructed Wetlands design for the treatment of irrigated agricultural drainage water : lessons learned on the role of biota and substrate
    (Universidad de Murcia, 2024-05-21) Guerrero Brotons, María Mercedes; Gómez Cerezo, Rosa María; Arce Sánchez, María Isabel; Álvarez Rogel, José; Escuela Internacional de Doctorado
    La llegada excesiva de nutrientes a los ecosistemas acuáticos provoca importantes problemas ambientales como la eutrofización, siendo el nitrato (NO3--N) procedente de la agricultura uno de los principales contaminantes. Los humedales artificiales (HA) se crean para simular procesos naturales de eliminación de contaminantes. En concreto, la desnitrificación heterótrofa es la única vía en la que el NO3--N es eliminado permanentemente del agua y liberado a la atmósfera como N2. Debido a que la desnitrificación heterótrofa implica la oxidación de carbono orgánico disuelto (COD), la falta de COD puede limitar la eliminación de NO3--N. Este es el caso del agua de drenaje agrícola de regadío. Por tanto, proporcionar fuentes endógenas de COD es crucial al diseñar HAs de flujo subsuperficial horizontal (FSSH), donde el sustrato del lecho y los lixiviados de hojas suponen la principal fuente de C. El objetivo de esta Tesis es avanzar en el diseño de HAs para el tratamiento de aguas de drenaje agrícola de regadío y la eliminación de NO3--N. Para ello se creó una planta piloto híbrida de HAs con tres series multietapa: una de FSSH (Fase I), una de flujo superficial horizontal (FSH, Fase II) y una de FSSH (Fase III). La diferencia entre series fue el sustrato del lecho empleado en la Fase I: 100 % grava, mezcla de 30 % de suelo con grava y mezcla de 10 % de biochar con grava. Esta planta piloto de HAs fue monitoreada durante los dos primeros años de funcionamiento. En el Capítulo 1 se analizó el efecto de la adición a la grava de suelo y biochar en el aporte de C y nutrientes y en el desarrollo de la biota. Los resultados mostraron el efecto positivo de la adición del suelo y del biochar en el crecimiento de plantas y microorganismos al proporcionar C y fósforo. Sin embargo, el efecto del biochar fue a corto plazo. Por el contrario, el bajo contenido de C y fósforo en la grava limitó el desarrollo de la biota. En el Capítulo 2 se diseñó un experimento para examinar i) la descomposición de la hojarasca de Phragmites australis y ii) la tasa de consumo por los microorganismos del COD lixiviado de las hojas. La descomposición fue similar entre solo grava o con adición de suelo, debido al predominio de la fotodegradación y de la actividad microbiana en cada caso. El biochar inhibió la descomposición. La absorción microbiana del C lixiviado de plantas en el suelo y el biochar fue mayor que en grava, probablemente debido a la presencia de nutrientes esenciales. Los efectos de i) diferentes sustratos y ii) la adición de lixiviados de hojas sobre las tasas de desnitrificación se investigaron en el Capítulo 3. Las tasas fueron más altas en sustratos de grava+suelo. La adición de lixiviados fue positiva en todos los sustratos. Sin embargo, los lixiviados fueron cruciales para permitir la desnitrificación en la grava al proporcionar COD y nutrientes esenciales limitantes. El Capítulo 4 se centró en el sistema híbrido de HAs para analizar el rendimiento de cada Fase en la eliminación de NO3--N. En la Fase I las mayores eficiencias se encontraron con suelo (40 %) y con biochar (17 %). En grava, la eliminación de NO3--N fue insignificante. En la Fase II aumentó la disponibilidad de COD mediante el crecimiento de algas, pero esto no afectó a la eliminación de NO3--N en la Fase III. En esta Tesis se ha demostrado que la selección del sustrato es clave para el funcionamiento del HA. Además, la contribución de los lixiviados vegetales como fuente de COD es considerable para mejorar la eliminación de NO3--N mediante la desnitrificación.
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    Metodología de diagnóstico físico-químico e isotópico de aguas superficiales y sus fuentes contaminantes / Pedro José Tovar Frutos; directores María José Martínez Sánchez, Carmen Pérez Sirvent.
    (Murcia : Universidad de Murcia, Departamento de Química Agrícola, Geología y Edafología,, 2009) Tovar Frutos, Pedro José
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    Open Access
    Regeneración de aguas contaminadas por plaguicidas (sustancias prioritarias y preferentes), con elevado potencial de lixivación, mediante fotocatálisis solar heterogénea
    (2015-09-01) Escudero García, José Ángel; Navarro García, Simón; Pérez Lucas, Gabriel; Departamento de Química Agrícola, Geología y Edafología
    La lixiviación (movimiento del agua y los compuestos disueltos a través del suelo) de plaguicidas hacia las aguas subterráneas, derivada de las prácticas agrícolas habituales, está recibiendo una atención creciente en los países europeos, ya que un elevado porcentaje de las mismas se emplea para la obtención de agua potable. Por esta razón, la UE ha establecido límites (0.1 µg L−1 para compuestos individuales y 0.5 µg L−1 para el conjunto de plaguicidas) en agua potable al objeto de salvaguardar la salud de los consumidores y protegerlos de efectos perjudiciales (Directiva 2006/118/EC). Bajo determinadas condiciones, algunos plaguicidas pueden lixiviar hacia las aguas subterráneas después de su aplicación en campo. En este proceso, intervienen múltiples factores como las propiedades físico-químicas del plaguicida utilizado, los procesos hidrológicos del suelo, así como las propiedades del mismo (textura, contenido en arcillas y materia orgánica y permeabilidad). Sin embargo, entre todos, el contenido en carbono orgánico (CO) es el factor más importante en la adsorción y movilidad en el suelo. Los suelos con bajo contenido en CO tienen una capacidad pequeña para retrasar la movilidad de los plaguicidas ya que, la materia orgánica (MO) y más concretamente las sustancias húmicas, constituyen el principal adsorbente de los plaguicidas. Actualmente, se está profundizando en el estudio del efecto de los enmendantes orgánicos (EO) para conocer su influencia en la adsorción y movilidad de los plaguicidas al objeto de minimizar el riesgo de contaminación asociado con los procesos de lixiviación y escorrentía. Sin embargo, los resultados obtenidos indican respuestas contradictorias por los distintos factores implicados. El principal beneficio derivado de la adsorción de los plaguicidas es que, generalmente, se reduce la lixiviación, aunque su disminución puede ser debida también a otros factores como los cambios estructurales en la porosidad del suelo inducidos por el incremento de MO en el mismo. Los plaguicidas pueden contaminar los cuerpos de agua por dos vías, puntual y difusa. La contaminación difusa es originada fundamentalmente por la lixiviación y la infiltración proveniente de los cauces y las riveras de los ríos. Concretamente, Europa tiene grandes problemas derivados de la contaminación de aguas subterráneas, y en donde la Agricultura, es la principal responsable. La mayoría de los europeos (entre 60-65 %) utiliza el agua subterránea para obtener agua potable. Por lo tanto, es necesario desarrollar y proponer métodos para eliminar los plaguicidas en aguas contaminadas sin perjudicar al medio ambiente ni a la salud humana. Los métodos convencionales de tratamiento de agua ofrecen algunas ventajas como su bajo coste y facilidad de operación, aunque no suelen ser efectivos para la eliminación de plaguicidas dada su baja biodegradabilidad. Así, numerosos estudios han demostrado que los contaminantes pueden ser eliminados del agua mediante Procesos Avanzados de Oxidación (PAOs) tales como O3/UV, H2O2/UV, H2O2/O3/UV, tratamiento foto-Fenton y/o fotocatálisis heterogénea. Los PAOs son frequentemente definidos como tratamientos realizados a temperaturas próximas a la ambiente basados en la producción de radicales hidroxilo (•OH) como oxidante principal, además de otras especies activas oxigenadas como el radical anión superóxido (O2•−), radical hidroperoxilo (HO2•), oxígeno triplete (3O2), y radical orgánico peroxilo (ROO•). Claramente, el radical •OH (E0= 2.8 V) es una de las especies con mayor poder de oxidación para el tratamiento de aguas residuales, al acelerar en gran manera la degradación de los contaminantes presentes en ellas. Entre los PAOs, la fotocatálisis heterogénea es un proceso con gran potencial para la eliminación de plaguicidas en agua, ya que es una técnica de especial interés medioambiental al combinar un coste bajo, condiciones de operación moderadas y la posibilidad de utilizar la luz solar como fuente de irradiación. El proceso de fotocatálisis solar heterogénea emplea las bandas del ultravioleta cercano y visible del espectro solar para fotoexcitar un material semiconductor (SC) en contacto con agua y oxígeno para generar radicales •OH, poderoso oxidante de naturaleza no específica. Así, los fotones cuya energía sea igual o mayor a la energía (EG) correspondiente al ancho de banda del SC (hv ≥ EG) pueden ser absorbidos, excitando así a los electrones de la banda de valencia. En consecuencia, se forma un fotohueco con carga positiva (h+) en la banda de valencia y un fotoelectrón (e-) en la banda de conducción (hv + SC → e- + h+). Los pares e-/h+ generados actúan como agentes oxidantes y reductores. Simultáneamente, ocurre un proceso espontáneo de adsorción de acuerdo con el potencial redox de cada adsorbato, debido a que un electrón (e-) se transfiere a la molécula aceptora (A(ads) + e- → A-(ads)), mientras que un hueco (h+) lo hace a la donadora (D(ads) + h+ → D+(ads)). Teniendo en cuenta lo anterior, el principal objetivo planteado en este trabajo ha sido evaluar la fotoactividad de TiO2 y ZnO en la degradación de diferentes plaguicidas, incluidos como sustancias prioritarias por la UE, a nivel de planta piloto bajo irradiación solar. Previamente, hemos estudiado su potencial de lixiviación a través del suelo y optimizado los principales parámetros del proceso de fotodegradación (proporción de fases cristalinas, masa de catalizador, adición de aceptores de electrones, pH, intensidad luminosa, concentración inicial de plaguicida y presencia de sustancias interferentes). Los resultados obtenidos indican que, la adición de materia orgánica exógena (estiércol de oveja compostado, EC; residuos de café, RC; corteza de pino, CP; fibra de coco, FC) a un suelo típico de la zona mediterránea (Calcisol hipercálcico) con bajo contenido en materia orgánica, incrementa la adsorción de los plaguicidas estudiados, lo cual reduce intensamente su movilidad y por lo tanto, su capacidad de lixiviación. De acuerdo con ello, podemos afirmar que la adición de residuos orgánicos al suelo origina un efecto beneficioso al reducir el riesgo de contaminación de aguas subterráneas. Por otra parte, los experimentos fotocatalíticos realizados confirman que la adición de semiconductores (TiO2 y ZnO) en combinación con un aceptor de electrones (Na2S2O8) aumenta en gran manera la velocidad de degradación de los plaguicidas estudiados en comparación con los ensayos fotolíticos, observando un aumento de la mineralización, aunque no completo, debido a la formación de intermedios de reacción, algunos de los cuales han sido identificados. En cuanto a la eficacia de los catalizadores empleados, ZnO presenta mayor efectividad que TiO2. En las condiciones experimentales empleadas, los tiempos medios calculados para el sistema ZnO/Na2S2O8 oscilaron entre 3 y 7 minutos. En conclusión, podemos afirmar que el empleo de materiales semiconductores como TiO2 y ZnO en tándem con Na2S2O8 y una fuente de energía renovable como es la luz solar se presenta como una tecnología efectiva, rápida y económica para la remediación de aguas superficiales y/o subterráneas contaminadas con plaguicidas, sobre todo, en determinadas zonas mediterráneas como el sureste español, el cual recibe más de 3.000 horas de sol al año. Palabras clave: Agua, degradación, lixiviación, plaguicidas, suelo, sustancias prioritarias y preferentes, fotocatálisis solar. Reclamation of water polluted by pesticides (priorority and preferential substances) with high potential leaching through solar heterogeneous photocatalysis José Ángel Escudero García Department of Agricultural Chemistry, Geology and Pedology. University of Murcia. Spain. Ph. D. Dissertation to obtain the Doctor in Chemistry. ABSTRACT Leaching, the movement of water and dissolved chemicals through the soil, of pesticides into the groundwater from agricultural practices is receiving increasing attention in European countries because a high percentage of the drinking water is extracted from groundwater. For this reason, the EU has established the individual (0.1 µg L−1) and total (0.5 µg L−1) concentrations of pesticides in drinking water to safeguard consumers from harmful effects (Directive 2006/118/EC). Under certain conditions, some pesticides may leach to the groundwater after normal field applications. In this process, multiple factors such as the physicochemical properties of the agrochemicals used, soil hydrological processes and management, as well as soil properties (texture, clay content, organic matter and permeability), play a decisive role. However, among soil properties, the organic carbon (OC) content is the single factor that has maximum influence on pesticide adsorption and mobility in soil. Soils of low OC content have a low capacity for retarding pesticide mobility, since the soil organic matter (OM), especially humic substances, is the primary adsorbent for pesticides. At present, the addition of organic amendment (OA) to soils is being studied to understand any effect it may be on pesticide sorption and movement through the soil profile in order to minimize the risk of water pollution associated with rapid run-off and leaching. However, pesticide behavior in amended soils has been reported to have different responses and a variety of influences has been recognized. The main benefit concerning the sorption of pesticides to OM is that it generally restricts leaching. However, decreased leaching may not only be due to the presence of additional OM in the amended soil, but also to structural changes in the porosity induced by the increased OC content. Pesticides can enter in water bodies via diffuse or via point sources. Diffuse pesticide input paths into groundwater are leaching through the soil and unsaturated zone and infiltration through riverbanks and riverbeds. The contamination of water bodies with agricultural pesticides can pose a significant threat to aquatic ecosystems and drinking water resources. Concretely, Europe confronts enormous groundwater pollution problems with agriculture being the biggest polluter. The majority of Europeans (about 60–65 %) rely on groundwater for drinking water purposes, and its use is threatened by the leaching of pesticides and nitrates from agriculture. Therefore, effective, low-cost and robust methods to decontaminate waters polluted with pesticide residues are needed, as long as they do not further stress the environment or endanger human health. Conventional biological treatments of water offer some advantages such as their low cost and easy operation although they are not very effective for pesticide removal due to their low biodegradability. Thus, numerous studies have demonstrated that pollutants can be removed from water by advanced oxidation processes (AOPs) such as O3/UV, H2O2/UV, H2O2/O3/UV, homogeneous photo-Fenton, and/or heterogeneous photocatalysis]. AOPs have been broadly defined as near ambient temperature treatment processes based on highly reactive radicals, especially the hydroxyl radical (•OH), as the primary oxidant while the other radical and active oxygen species are superoxide radical anions (O2•−), hydroperoxyl radicals (HO2•), triplet oxygen (3O2), and organic peroxyl radicals (ROO•). Clearly, the •OH radical (E0= 2.8 V) is among the strongest oxidizing species used in water and wastewater treatment and offers the potential to greatly accelerate the rates of pollutant oxidation. Among AOPs, heterogeneous photocatalysis is a process of great potential for pesticide residues abatement in water. Heterogeneous photocatalysis is a technique of environ-mental interest for the treatment of polluted water combining the low cost, the mild conditions and the possibility of using sunlight as the source of irradiation. The heterogeneous solar photocatalytic detoxification process consists of making use of the near-ultraviolet and visible bands of the solar spectrum to photo-excite a semiconductor (SC) material in contact with water and in the presence of oxygen with the purpose of generating radicals, mainly ●OH which is a powerful non-specific oxidant (E0 = 2.8 V). Photons whose energy is equal to or greater than the band-gap energy (EG) of the semiconductor EG (hv ≥ EG), can be absorbed exciting the valence band electrons. As consequence, a positive photohole (h+) in the valence band and a photoelectron (e-) in the conduction band are formed (hv + SC → e- + h+). The e-/h+ pairs generated serve as the oxidizing and reducing agents. Simultaneously, a spontaneous adsorption occurs and according to the redox potential of each adsorbate, an e- transfer proceeds towards acceptor molecules (A(ads) + e- → A-(ads)), whereas a positive h+ is transferred to a donor molecule (D(ads) + h+ → D+(ads)). In this view, the aim of this research was to assess the photoactivity of TiO2 and ZnO on the degradation of different pesticides, included as Priority Hazardous Pollutants by the EU, under sunlight irradiation at pilot plant scale. For this purpose, we have previously studied their leaching potential through the soil and the role of the most important operating parameters (proportion of crystalline phases, catalyst loading, effect of the addition of an electron acceptor, pH, light intensity, initial concentration of pollutants, and interfering substances) on the photooxidation of the studied pesticides. Results show that addition of exogenous organic matter -composted sheep manure (CSM), spent coffee grounds (SCG), composted pine bark (CPB) and coir (CR)- to a typical Mediterranean soil (Hipercalcic calcisol) with low content of organic matter increased the sorption of the studied pesticides. Downward movement of all pesticides was strongly reduced in amended soils most likely because the enhanced sorption preventing pesticide leaching. Accordingly to the obtained results, addition of organic wastes could be beneficial in reducing the risk of groundwater pollution associated with the presence of the studied pesticides in the soil. On the other hand, photocatalytic experiments showed that the addition of semiconductors (ZnO and TiO2) in tandem with an electron acceptor (Na2S2O8) strongly enhances the degradation rate of the pesticides compared with the results obtained in the photolytic tests. This is accompanied by increased but incomplete mineralization, thus implying the formation of stable reaction intermediates; several of these were successfully identified and quantified. The efficiency of the catalysts in the photooxidation of the pesticides was in the order: ZnO > TiO2. In our conditions, the half-lives ranged from 3 to 7 min in the ZnO/Na2S2O8 system. In summary, the use of semiconductor materials such as ZnO or TiO2, in combination with Na2S2O8 and a renewable source of energy like sunlight, offers an effective, rapid and economical technology for surface and groundwater remediation, mainly in some Mediterranean areas like SE of Spain receiving more than 3000 h of sunlight per year. Keywords: Degradation, soil, leaching, drinking water, pesticides, priority and preferential substances, solar photocatalysis.

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