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Adaptación del uso de enmendantes orgánicos en la recuperación de suelos contaminados con metales pesados / Rafael Clemente Carrillo ; dirección Mª Pilar Bernal Calderón y David J.Walker
(Murcia : Universidad de Murcia, Departamento de Química Agrícola, Geología y Edafología,, 2004) Clemente Carrillo, Rafael
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El aerosol atmosférico de Cartagena : contenido en partículas totales en suspensión, plomo, cinc, cobre y cadmio.(1990-1994) / Andrés Pérez Tornell ; directora Stella Moreno Grau
(Murcia ; Cartagena : Universidad de Murcia, Departamento de Ingenieria Química,, 1997) Pérez Tornell, Andrés
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Afección de suelos agrícolas por metales pesados en áeras limítrofes a explotaciones mineras del sureste de España
(Murcia, Universidad de Murcia, Servicio de Publicaciones, 2010) Belmonte Serrato, Francisco; Romero Díaz, Alfonso; Alonso Sarriá, Francisco; Moreno Brotóns, J.; Rojo López, S.
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Aplicación de reactores continuos con peroxidasa inmovilizada y de reactores continuos con módulo de ultrafiltración a la eliminación de 4-clorofenol / Mª Dolores Murcia Almagro; directores, Antonio Bódalo Santoyo, José Luis Gómez Carrasco.
(Murcia : Universidad de Murcia, Departamento de Ingeniería Química,, 2008) Murcia Almagro, María Dolores
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El benceno y otros compuestos orgánicos volátiles en el aire urbano de Murcia / Isabel María Morales Terrés; directores, Enrique González Ferradás, Agustín Miñana Aznar.
(Murcia : Universidad de Murcia, Departamento de Ingeniería Química,, 2008) Morales Terrés, Isabel María
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Cálculo de factores de procesado de residuos de plaguicidas en la elaboración de alimentos transformados de frutas y hortalizas : biodisponibilidad in vitro e ingestión estimada
(2016-11-16) Cermeño Olmos, Sandra; Oliva Ortiz, José; Cámara Botía, Miguel Ángel; Escuela Internacional de Doctorado
El ataque de las plagas y enfermedades a los cultivos agrícolas, responsables de pérdidas superiores a un tercio de su producción, hace que el uso de los plaguicidas en el momento actual siga siendo una necesidad. Por ello, es necesario minimizar todo lo posible el impacto negativo que su uso tiene sobre la población y la seguridad alimentaria, estableciendo indicadores de su comportamiento en los alimentos y límites máximos de residuos (LMR). En este sentido, en la presente Memoria se estudian y calculan los factores de procesado, la biodisponibilidad in vitro y la ingestión diaria estimada (IDE) de los residuos de una amplia gama de insecticidas y fungicidas en frutas (albaricoque, melocotón, naranja y uva de vinificación) y hortalizas (calabacín, lechuga y tomate) comercializadas en fresco y manufacturadas industrialmente. La metodología analítica multirresidual, extracción QuEChERS y GC-MS y LC-MS/MS, establece como límites de detección y de cuantificación los valores de 0,001 y 0,01 ppm respectivamente. Asimismo se ha comprobado que la linealidad de respuesta del detector (r2>0,999), repetibilidad, reproducibilidad y exactitud (CV>20% y recuperación 70-120%) cumplen los requisitos de aceptación establecidos para su validación. Los residuos encontrados en melocotón, lechuga, tomate y uva de vinificación tratados según Buenas y Críticas Prácticas Agrícolas (BPA y CPA) son inferiores a sus LMR. En albaricoque, flusilazol supera su LMR en los dos tratamientos y triflumizol y piridaben lo hacen en CPA. En calabacín, únicamente dietofencarb supera su LMR en CPA. Por último, en naranja clorpirifos sobrepasa el LMR en ambos tratamientos y cialotrina y abacmectin en CPA. Las diferentes etapas del proceso de elaboración de conservas, zumos, congelado y cuarta gama producen una disminución de los niveles residuales presentes en las muestras de campo, sobre todo lavado, pelado y escaldado. En el caso del vino la mayor parte de los residuos presentes en la uva se retienen en el orujo, heces y lías. Los factores de procesado (FP) para cada uno de los productos elaborados ponen de manifiesto que en tomate en conserva y en vino FP=0. En zumo de naranja < 0,15; en lechuga 4ª gama y conserva de albaricoque < 0,3 y en calabacín congelado y melocotón en conserva < 0,6. La presencia de las distintas matrices disminuye, en general, el porcentaje dializado de los estándares frente a su disolución en agua. El incremento de la concentración de los plaguicidas produce un ligero descenso en la capacidad de diálisis en albaricoque y melocotón; mientras que en naranja y tomate un ligero aumento, y en calabacín y lechuga prácticamente no afecta. En calabacín congelado, tomate en conserva, zumo de naranja y vino no se observa dialización. Para albaricoque en conserva, tiacloprid alcanza el 25% y el resto de los plaguicidas no supera el 10% de dialización. En melocotón en conserva y en lechuga 4ª gama, flonicamida e imidacloprid en el primero y tebuconazol, imidacloprid y metalaxil en el segundo dializan en niveles del 40%. La relación IDE/IDA para todos los plaguicidas es < 0,001, excepto para clorpirifos en naranja tratada bajo CPA que es 1, mientras que cuando se elabora como zumo la relación es < 0,01. La aplicación de los valores obtenidos en los ensayos de biodisponibilidad in vitro al cálculo de la IDE implica una disminución de aproximadamente un 30%. Los resultados obtenidos en esta memoria ponen de manifiesto que los tratamientos fitosanitarios siguiendo BPA y las diferentes etapas de procesado de los productos vegetales aseguran una correcta calidad higiénica-sanitaria de los alimentos. Por tanto, el riesgo toxicológico por la ingestión de residuos de los plaguicidas estudiados y a las concentraciones encontradas es mínimo. ABSTRACT The attack of pests and diseases on agricultural crops is responsible for more than one third of its production losses, therefore the use of pesticides is still a necessity. It is necessary to minimize as much as possible the negative impact pesticides have on the population and food security by establishing indicators about their behavior in food and maximum residual limits (MRL). In this Report, processing factors, in vitro bioavailability and the estimated daily intake (EDI) of waste of a wide range of insecticides and fungicides in fruits (apricot, peach, orange and grape wine) and vegetables (zucchini, lettuce and tomato) marketed fresh and manufactured industrially have been studied and calculated. Multirresidual analytical methodology, QuEChERS extraction and GC-MS and LC-MS / MS, establish the limits of detection (LOD) and quantification (LQ) in 0.001 and 0.01 ppm respectively. The calculations show that the detector response linearity (r2> 0.999), repeatability, reproducibility and accuracy (CV> 20% and 70-120% recovery) meet the acceptance criteria established for validation. Residues found in peach, lettuce, tomatoes and wine grapes treated following Good or Critical Agricultural Practice (GAP and CAP) are below the MRL. In apricot, flusilazole exceeds their MRL in both treatments; pyridaben and triflumizole do in CAP. In zucchini, diethofencarb exceed its MRL in CAP. Finally, chlorpyrifos exceeds the MRL in orange in both treatments and cyhalothrin and abacmectin do in CAP. The different stages of canning, juices, frozen and fourth range produce a decrease in residual levels present in field samples, especially washing, peeling and blanching. Regarding wine, most of the residues in grapes are retained in the pomace, lees and feces. The processing factors (PF) for each of the finished products show that PF = 0 in canned tomatoes and wine. PF <0.15 in orange juice; PF <0.3 in 4th range lettuce and apricot preserves; also in frozen zucchini and canned peach PF <0.6. The presence of different matrices decreases overall percentage of dialysate standards against its dissolution in water. The increased concentration of pesticides produces a slight decrease in apricot and peach dialysis capacity; while orange and tomato suffer a slight increase, and zucchini and lettuce are practically not affected. In frozen zucchini, canned tomatoes, orange juice and wine dialyzing is not observed. For canned apricot, thiacloprid reaches 25% and the rest of pesticides do not exceed 10% of dialysis. In canned peach and 4th range lettuce, flonicamid and imidacloprid in the first, and tebuconazole, imidacloprid and metalaxyl in the second, dialyzed at levels of 40%. The EDI / ADI ratio for all pesticides is <0.001, except for chlorpyrifos in orange treated under CAP, which is 1, whereas when they are processed as juice, ratio is <0.01. The application of the values obtained in the in vitro assays of the bioavailability of the SDI calculation involves a decrease of approximately 30%. The results in this report show that the phytosanitary treatments following GAP and the various stages of processing plant products ensure proper hygienic-sanitary quality of food. Therefore, the toxicological risk of ingesting the residues of these pesticides is minimal at these concentrations.
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Caracterización de las propiedades ópticas de aerosoles en modelos regionales acoplados química-meteorología/clima
(Universidad de Murcia, 2020-02-19) Palacios Peña, Laura; Jiménez Guerrero, Pedro; Escuela Internacional de Doctorado
Los aerosoles atmosféricos son partículas suspendidas en la atmósfera que afectan, entre otras cosas, al sistema atmosférico terrestre modificando su balance radiativo. Los mecanismos principales a través de los cuales se modifica el sistema atmosférico son: (1) la dispersión y absorción de la radiación solar (también conocido como interacciones aerosol-radiación, ARI, por sus siglas en inglés); y (2) la alteración de las nubes y la precipitación, afectado tanto a la radiación como al ciclo higrológico (interacciones aerosol-nube, ACI; Boucher et al., 2013). Sin embargo, la incertidumbre en la representación de las nubes y de los efectos de aerosoles es mucho mayor que la de cualquier otro agente de forzamiento climático. Esto ocurre porque las propiedades químicas, físicas y ópticas de los aerosoles son muy variables a escala espacio-temporal debido al corto tiempo de vida y a las emisiones no uniformes de las partículas. Las propiedades ópticas de los aerosoles, las cuales son muy dependientes de las propiedades físicas y químicas, tienen una fuerte influencia en ARI y ACI. Por tanto, una representación precisa de estas es esencial para reducir la alta incertidumbre asociada a las interacciones. De la misma forma, Europa es una de las regiones climáticas más sensibles al cambio climático (Giorgi, 2006). Dentro de ella, el papel de los aerosoles se hace más crucial sobre Mediterráneo, donde se produce una mezcla de aerosoles desde diferentes fuentes (Papadimas et al. 2012). Por ello, el principal objetivo de esta Tesis es caracterizar la representación de las propiedades ópticas de los aerosoles atmosféricos y sus incertidumbres usando un modelo químico-meteorológico totalmente acoplado en línea, Weather Research and Forecasting model coupled with Chemistry (WRF-Chem; Grell et al., 2005) sobre Europa. Este objetivo mejora el conocimiento de los procesos en la representación de las propiedades ópticas de los aerosoles en los modelos acoplados y establece los primeros pasos para una mejora en la representación de ARI y ACI, que contribuya a la reducción en sus incertidumbres. Para cumplir con los objetivos, se han utilizado herramientas de modelización y observacionales para estudiar las propiedades de los aerosoles, especialmente propiedades ópticas, y su influencia sobre el sistema atmósfera-química-aerosoles-nubes-radiación. Los siguientes objetivos específicos se han derivado del objetivo principal: • Evaluar las diferentes parametrizaciones/configuraciones de WRF-Chem y otros modelos cuando modelizan aerosoles y su capacidad para representar las propiedades ópticas. Para ello, se pretendía: (1) establecer cual son los “mejores” datos de teledetección disponibles para evaluar simulaciones para ello se han comparado diferentes productos de satélite frente la red Aerosol Robotic Network (AERONET); (2) evaluar la representación de las propiedades ópticas utilizando un conjunto de simulaciones realizadas bajo diferentes iniciativas europeas e internacionales; y (3) determinar si la inclusión de ARI y ACI, que aumenta significativamente el tiempo de computación, mejora la representación de las propiedades ópticas. • Evaluar la influencia de procesos, parámetros y aproximaciones en la modelización de aerosoles en la mejora de la representación de las propiedades ópticas en WRF-Chem. Para ello, se ha cuantificado la sensibilidad de las propiedades ópticas de aerosol a: (1) la distribución vertical y algunos de los parámetros y procesos con mayor incertidumbre; (2) la distribución de tamaño de partícula; y (3) la resolución espacial. Los resultados de esta Tesis indican que la profundidad óptica de aerosoles (AOD) esta mejor representada que el exponente de Ånsgtröm (AE), del que además se subestima su variabilidad. Las discrepancias encontradas entre las simulaciones y las observaciones pueden ser debidas a errores del modelo en la estimación de la masa seca de aerosol, la fracción de partículas para una masa dada o la humedad asociada a los aerosoles, también por una mala representación en la distribución vertical de los aerosoles o por la influencia de las condiciones iniciales y de frontera. En este sentido, esta Tesis también evalúa la capacidad de diferentes satélites para representar las propiedades ópticas. Las mejoras observadas en las propiedades ópticas de aerosol cuando ARI y ACI se tienen en cuenta, en concreto las relativas a la distribución vertical de los aerosoles, justifican la inclusión de estas interacciones en las simulaciones con WRF-Chem, además del alto tiempo de computaciones requerido. Por ello, las simulaciones realizadas a partir de este punto se realizaron teniendo en cuenta ARI y ACI. El siguiente paso consintió en la realización de una prueba para cuantificar la sensibilidad de las propiedades ópticas de aerosoles y su distribución vertical a la deposición seca, al transporte a nivel inferior a la cuadrícula, a la humedad relativa (RH) y a la deposición húmeda. Los resultados destacan la influencia de los aerosoles secundarios orgánicos (SOA) en la representación de AOD durante un episodio de incendios forestales y la dependencia de las concentraciones de SOA al sistema sulfato-nitrato-SOA debido a cambios en RH, deposición seca y transporte convectivo vertical. Por si misma, la deposición seca también presenta una alta incertidumbre en la representación de AOD. Otra fuente reconocida de incertidumbre en AOD es la distribución de tamaño de partículas. Por ello, se ha llevado a cabo una prueba de sensibilidad para distinguir que parámetro de una distribución de tamaño logarítmica-normal influye más en la representación de AOD. Los resultados indican que AOD es muy sensible a la reducción en la desviación estándar del modo de acumulación. De la misma forma, la disminución en el radio geométrico de este modo hace que el modelo asuma partículas más pequeñas, y un aumento en el mismo para el modo grueso produce una redistribución de partículas en toda la distribución de tamaño. Finalmente, la influencia de la resolución espacial en la representación de las propiedades ópticas de aerosoles ha sido evaluada. Este estudio reveló que un aumento en la resolución espacial mejoraba la representación de las variables asociadas al polvo sahariano, como AOD. La representación de RH, a la cual el polvo es muy sensible, también mejora. Todos estos cambios son consecuencia de una mejora en la representación de los procesos dinámicos cuando se aumenta la resolución. Esta Tesis ha contribuido a entender como las propiedades ópticas de aerosoles están implementadas en los modelos regionales químico-meteorológicos acopados en línea y sus limitaciones intrínsecas. Futuros trabajos pueden ir dirigidos a la reducción de las incertidumbres demostradas utilizando métodos combinados de observaciones y modelos. La reducción en la incertidumbre de AOD y la representación de aerosoles implica una reducción en las incertidumbres asociadas a los efectos de los aerosoles, tanto ARI (por AOD) como ACI (mejorando las propiedades microfísicas).
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Chorros y gotas en el seno de un líquido.
(Murcia : Universidad de Murcia, Sevicio de Publicaciones, 1960) Romojaro Sánchez, Félix Ramón; Departamentos y Servicios::Departamentos de la UMU::Química Agrícola, Geología y Edafología
El objeto del presente trabajo tiene por finalidad iniciar este estudio, considerando de interés: 1.° Determinación de las velocidades lineales de flujo en función de la presión ejercida. 2° Presión mínima necesaria para que el flujo se produzca a través de la boquilla. 3." Tamaño medio de las gotas antes de la formación del chorro. 4.° Condiciones que han de realizarse para el comienzo del chorro. 5.° Estudio del chorro en sus diversas zonas. 6.° Variación del tamaño de las gotas en cada zona del chorro. 7.° Estudio estadístico del tamaño de las gotas al variar la velocidad de flujo. 8.° Coalescencia producida en el movimiento a través de la torre, y 9.° Siendo, el factor importante en la extracción, la superficie de la interfase, comparación de las áreas de las gotas que se forman y del chorro del que proceden. El sistema elegido ha sido el benceno como fase dispersa y agua como fase continua. También se estudió el inverso.
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Consecuencias ecológicas del enriquecimiento por materia orgánica procedente de la acuicultura y de vertidos de petróleo en ecosistemas costeros
(Universidad de Murcia, 2010-02-09) Sanz Lázaro, Carlos; Marín Atucha, Arnaldo Aitor; Departamentos y Servicios::Departamentos de la UMU::Ecología e Hidrología
El objetivo de esta tesis es estudiar el efecto del enriquecimiento por materia orgánica producida por el cultivo de peces en el mar y por los vertidos de petróleo en el medio marino. Este trabajo intenta explicar las consecuencias ecológicas de los impactos generados por este tipo de contaminación, y en diseñar de test de toxicidad para evaluar la contaminación en el sur de las costas europeas. Específicamente, en relación con el impacto de la acuicultura, los estudios de recuperación durante la Apertura de peces bentónicos de reducción de piscicultura marina, el papel de la depredación en el sistema bentónico dispersión de los residuos y los vínculos horizontales y verticales con un impacto bentónico. Abstract: The aim of this thesis is to study the effect of organic matter enrichment produced by marine finfish farming and oil spills on the marine environment. This work is focused on elucidating the ecological consequences of the impact generated by this type of pollution, and on designing toxictity tests to evaluate pollution for southern European coasts. Specifically, related with aquaculture impact, it studies benthic recovery during open sea fish farming abatement, the role of predation in the benthic system and links horizontal and vertical waste dispersion with benthic impact.
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Contaminación por erosión eólica e hídrica de las áreas limítrofes a la antigua zona minera de La Unión (Cartagena)
(Murcia: Universidad de Murcia, Servicio de Publicaciones, 2007) Romero Díaz, María Asunción; García Fernández, Gregorio
El área minera de Cartagena – La Unión ha sido objeto de una intensa explotación desde hace más de 2.500 años. En época reciente, en la segunda mitad de siglo XIX y primera del siglo XX la actividad minera se realizó mediante galerías subterráneas, pero durante la segunda mitad del siglo XX la explotación se llevó a cabo a cielo abierto, con un importante movimiento de tierras, cifrado en mas de 360 millones de toneladas, de las que 315 corresponden a residuos. En la actualidad, la actividad minera está inactiva, pero existen enormes cantidades de desechos de mineral (pirita, galena y blenda), que por sus características inestables y tamaño de partículas son fácilmente movilizables, tanto por la acción del viento como por las aguas de escorrentía. Los contenidos en metales pesados de estos residuos, especialmente de cinc y plomo, los convierten en posibles contaminantes de la atmósfera y los suelos de las áreas colindantes. Con el presente trabajo se ha pretendido evaluar la cantidad de material movilizado por el viento y el agua, mediante colectores adecuados para ambos agentes erosivos (erosión eólica e hídrica) y determinar la cantidad de metales pesados que son transportados por el viento o arrastrados por las aguas de escorrentía.
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Contaminación y Toxicología Ambiental
(2011-12-21) García Fernández, Antonio Juan; Facultad de Veterinaria
Presentaciones de los temas 43 al 45 del programa de Toxicología de la Licenciatura en Veterinaria del curso 2011/12. Estos temas están dedicados a la toxicología de las radiaciones (contaminación física), la toxicología de los contaminantes ambientales sobre los seres humanos, animales domésticos, plantas y medio ambiente en general. Comentario de los efectos relacionados con los problemas regionales de contaminación ambiental.
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Contenido de metales pesados (plomo, cadmio, cobre, cinc) y aluminio en los suelos de Cartagena : su relación con la contaminación / María José Martinez García ; directora Stella Moreno Grau.
(Murcia : Universidad, Departamento de Ingeniería Química,, 1996) Martínez García, María José
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Degradación de suelos por actividades antrópicas en el norte de Tamaulipas, México
(Murcia, Universidad de Murcia, Servicio de Publicaciones, 2011) Espinosa Ramírez, Martin; Andrade Limas, Elizabeth del C.; Rivera Ortiz, P.; Romero Díaz, María Asunción
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Degradación fotocatalítica de xenobióticos en agua potable mediante procesos avanzados de oxidación (PAOs) / Marina Martínez Menchón; directores, Simón Navarro García, Nuria Vela de Oro.
(Murcia : Universidad de Murcia, Departamento de Química Agrícola, Geología y Edafología,, 2011) Martínez Menchón, Marina
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Desertificación de zonas agrícolas por degradación química en ambientes semi-áridos : aplicación Campo de Cartagena (Murcia) / William Mantilla Orduz; directores, Mª José Martínez Sánchez, Carmen Pérez Sirvent.
(Murcia : Universidad de Murcia, Departamento de Química Analítica,, 2010) Mantilla Orduz, William
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Development of artificial intelligence systems for signal processing and signal enhancement in particulate matter sensors
(Universidad de Murcia, 2024-06-21) Illueca Fernández, Eduardo; Fernández Breis, Jesualdo Tomás; Jara Valera, Antonio Jesús; Escuela Internacional de Doctorado
La Organización Mundial de la Salud (OMS) afirma que la contaminación del aire será una preocupación ambiental importante en los próximos años, lo que conlleva un mayor énfasis en acciones enfocadas a la reducción de los niveles de contaminantes en el aire, siendo la materia particulada (PM) el contaminante más dañino para la salud, con una gran parte de la población expuesta a concentraciones que exceden los estándares de la OMS. En este sentido, la monitorización de la calidad del aire es esencial para conocer los niveles de contaminantes en el aire. Sin embargo, el empleo de equipos de medición es costoso y poco automatizable, por lo que es necesario recurrir a nuevos paradigmas como el Internet de las Cosas (IoT) que son capaces de ofrecer soluciones de menor coste. Sin embargo, los dispositivos IoT presentan sesgos importantes en los procesos de medición, especialmente en lo que respecta a partículas, debido a la influencia de factores externos como la humedad. Por ello, esta tesis explora soluciones para mejorar la señal en sensores de partículas utilizando una metodología bottom-up. En primer lugar, se ha desarrollado un sistema hardware corrector de humedad basado en columnas de silicona, que ha sido evaluado con respecto a los métodos de referencia. A continuación, se ha desplegado una capa edge que permite el procesamiento de datos mediante modelos de machine learning para realizar predicciones de concentración de partículas a corto plazo. Posteriormente, los datos hiperlocales de los dispositivos se utilizan para calibrar el modelo de transporte químico CHIMERE-WRF. Los resultados demuestran que el sistema de secado desarrollado mejora la precisión en PM2.5 en comparación con los sensores existentes, con un coeficiente de determinación (R2) igual a 0.83. Además, estos dispositivos pueden integrarse fácilmente en una arquitectura IoT-Edge-Cloud para la evaluación de riesgos en entornos laborales, utilizando el aprendizaje automático para predecir superaciones con una precisión del 80 %. Por otro lado, la calibración del modelo CHIMERE-WRF permite mejorar la correlación del sistema en un 63 % para NO2 y un 25 % para O3. Por último, una nueva propuesta de zonificación de la calidad del aire para la Región de Murcia, utilizando una metodología automatizada, permite identificar nuevos puntos de monitorización. En conclusión, la combinación de mediciones hiperlocales de calidad del aire y simulaciones con modelos de transporte químico permite mejorar la medición de partículas y la generación de productos para evaluar el impacto en la sostenibilidad de diferentes políticas. Estos conocimientos son cruciales en el sector de Ciudades Inteligentes. El desafío futuro radica en aplicar grandes cantidades de datos generados por IoT en escenarios más complejos y soluciones digitales para ciudades
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Los diez problemas socio-ambientales de Venezuela
(Murcia: ACEP, 2014) Fermín, Carlos
Analizamos desde un enfoque holístico, los inconvenientes ecológicos que recorren la geografía de Venezuela, debido a la falta de una verdadera política ambiental, y a la indiferencia de la sociedad civil que no practica el conservacionismo.
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Efectos del ácido nítrico en la variación del color de pigmentos de uso común en obras de arte pictóricas
(2015-01-12) Gómez Carretero, María Victoria; Baeza Caracena, Antonia; Marzal Martínez, Francisco José; Departamento de Ingeniería Química
• El objetivo fundamental de esta Tesis es describir y monitorizar el efecto de diversas concentraciones de ácido nítrico en la degradación del color de once pigmentos de uso común en obras de arte pictóricas. Así mismo se busca conocer cuál es el efecto de los parámetros tiempo de exposición y temperatura ambiental. Finalmente se efectúa una comparación entre la degradación del color inducida por ácido nítrico y la que provocan el ozono y el ambiente real urbano. El cambio de color de los pigmentos se valora de manera cuantitativa, cualitativa y gráfica, siguiendo el sistema CIELAB. Para la consecución de estos objetivos se han efectuado una serie de experimentos de laboratorio y ensayos de campo. En el laboratorio se han recreado diferentes condiciones ambientales controladas de exposición por medio de un sistema dinámico de exposición para el ácido nítrico y el ozono respectivamente. Los resultados experimentales muestran que todos los pigmentos expuestos al ácido nítrico, al ozono y al ambiente real urbano sufren variaciones en su color original en dependencia del tiempo durante el que las muestras están sometidas a la acción del ácido nítrico, la concentración del ácido nítrico y la temperatura ambiental. El cambio es diferente según la naturaleza de cada uno de los pigmentos, por lo que es razonable pensar que otros colorantes estrechamente relacionados con los de este estudio sean sensibles al ácido nítrico de una manera similar. • The main objective of this Thesis is to describe and detail the effect of different concentrations of nitric acid in the fading of eleven pigments commonly used in art works. Likewise the study try to know what is the effect of the parameters time of exposure and environmental temperature on fading. Finally we made a comparison between color degradation induced by nitric acid and which cause the ozone and the real urban environment. Fading is valued using the CIELAB system quantitatively, qualitatively and graphically. Different laboratory experiments and field trials have been carried on for the achievement of these objectives. In the laboratory, several controlled environmental conditions of exposure have been recreated ,by the use of a dynamic system of exposure to nitric acid and ozone respectively. Results show that all the pigments exposed to nitric acid, ozone and to a real urban environment suffer variations in its original color, depending on time during the samples are exposed to the action of nitric acid, concentration of nitric acid and temperature. Fading is different according to the nature of each pigment, so it is reasonable to think that other pigments closely related of the ones studied are sensitive to nitric acid in a similar way. • TÉRMINOS CLAVE: 3308.01 Control de la Contaminación Atmosférica (Ver 2509.02) 3303.13 Tecnología de la Conservación 2501.05 Química Atmosférica 2209.03 Colorimetría
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Effect of confoundign factors in biological responses of mussels, Mytilus galloprovincialis, to pollution : implication in large-scale monitoring programs= Factores de confusión en la respuesta biológica del mejilón, Mytilus galloprovincialis, a la contaminación: optimización de los protocolos de monitorización biológica
(2016-06-13) González Fernández, Carmen; Albentosa Verdú, Marina; Bellas Bereijo, Juan; Facultad de Biología
El objetivo general de esta tesis consistió en determinar el modo en el que el estado de condición del mejillón está afectando a las respuestas de los biomarcadores a la contaminación. Para ello, se plantearon una serie de objetivos específicos: 1. Identificar las variables biológicas que pueden actuar como factores de confusión en los programas de vigilancia ambiental. Se propuso establecer relaciones entre i) variables biológicas y los biomarcadores y ii) biomarcadores y contaminación, considerando poblaciones naturales de mejillón de un programa de vigilancia ambiental. 2. Estudiar el efecto que el estado nutritivo del mejillón a nivel cuantitativo (Condición I), tiene sobre la respuesta de los biomarcadores a la contaminación. 3. Estudiar el efecto que el estado nutritivo del mejillón a nivel cualitativo (Condición II), tiene sobre la respuesta de los biomarcadores a la contaminación. 4. Estudiar el efecto que el estado reproductivo del mejillón (Condición III), tiene sobre la respuesta de los biomarcadores a la contaminación. Para llevar a cabo estos objetivos, se consideraron una serie de biomarcadores de diferentes niveles de organización: bioquímico, inmunológico, fisiológico y a nivel de organismo. Los resultados que se obtuvieron de esta tesis pusieron de manifiesto, por primera vez en un programa de vigilancia ambiental, la gran variabilidad geográfica existente en los parámetros biológicos de las poblaciones naturales de mejillón. Cuanto mayor fue el área de estudio, mayor variabilidad en las características biológicas se observó, debido, principalmente, a las diferentes condiciones tróficas entre puntos de muestreo. La fuerte relación observada entre los parámetros biológicos y la respuesta de los biomarcadores evidenció el efecto del estado de condición del mejillón como un factor de confusión, alterando la respuesta de los biomarcadores a la contaminación. Además, en esta tesis se plantearon una serie de experimentos de laboratorio para profundizar en el estudio de cómo el estado de condición del mejillón afecta la respuesta de los biomarcadores. Estos estudios, mostraron que el estado de nutritivo del mejillón, en términos de calidad del alimento, no afectó a los biomarcadores inmunológicos considerados. Sin embargo, el estado nutritivo, tanto en su vertiente de calidad como cantidad del alimento, sí que afectó a los biomarcadores fisiológicos y bioquímicos. El biomarcador SFG se vio fuertemente afectado por el estado nutritivo del mejillón, comprometiendo su uso como indicador de la contaminación en los programas de vigilancia ambiental. Además, los biomarcadores bioquímicos estudiados, en concreto, la respuesta de enzimas antioxidantes CAT, SOD, GPx y GR, se vieron fuertemente afectados tanto por la cantidad como por la calidad del alimento. El estado reproductivo del mejillón, por otra parte, no influyó en los biomarcadores fisiológicos pero, por el contrario, los biomarcadores bioquímicos sí que se vieron fuertemente afectados mostrando valores más altos en estado reproductivo. En esta tesis, también se estudió la bioacumulación de contaminantes. Los datos de bioacumulación dependieron del estado de condición del mejillón. Se observó mayor acumulación en mejillones mejor alimentados y aquellos en reposo sexual. Por tanto, la acumulación es un factor que depende, no solo de la concentración de contaminantes en el medio, sino también de la condición del mejillón. En general, los resultados obtenidos en los experimentos de laboratorio mostraron que, la mayoría de los biomarcadores estudiados, se ven afectados por el estado nutritivo o reproductivo del mejillón. Estos resultados explican, en parte, la dificultad observada en el campo para establecer relaciones entre los biomarcadores y la contaminación. En los programas de vigilancia ambiental, donde coexisten mejillones con diferentes estados nutritivos y reproductivos, es necesario considerar el estado de condición del mejillón como una variable importante para poder interpretar correctamente la respuesta de los biomarcadores a la contaminación. SUMMARY The main objective of this thesis was to identify how mussel condition is affecting biomarker responses to pollution. For this purpose, some specific objectives were proposed: 1. To assess the main biological variables that could be acting as confounding factors in monitoring programs by establishing relationships between i) biological variables and biomarkers, and ii) biomarkers and pollution, using wild mussel populations. 2. To study the effect that mussel nutritive state (condition I: quantity) has on biomarker responses to pollution under controlled laboratory conditions. 3. To study the effect that mussel nutritive state (condition II: quality) has on biomarker responses to pollution under controlled laboratory conditions. 4. To assess the effect of the mussel reproductive state (condition III) on mussel biomarker responses to pollution under controlled laboratory conditions. In order to cover these objectives, a battery of biomarkers at different levels of biological organization was considered for a better interpretation of pollution effects on mussels: biochemical, immunological, physiological and whole organism responses. Results obtained in this thesis evidenced for the first time a great geographical variability in mussel biology of wild populations used to assess the pollution in large-scale monitoring programs. The larger the area sampled by a monitoring program, the higher the variability of biological parameters observed, which is related to the natural variability of environmental factors, mainly food availability. The strong relationship observed between biomarker responses and mussel biology evidenced the presence of confounding factors modifying the expected biomarker responses to pollution. In addition, laboratory experiments were designed to obtain more information about the effect that mussel condition has on biomarker responses. Results showed that mussel condition, in terms of food quality, did not affect the immune biomarkers. However, mussel nutritive state considering both, food quality and quantity, strongly affected physiological and biochemical biomarkers. The biomarker SFG was highly dependent on mussel nutritive state. This fact, compromises the SFG use in large-scale monitoring programs, which are characterized by a great variability in trophic conditions between sites and between sampling periods. In the same way, biochemical biomarkers were strongly dependent on food quality and quantity, specifically CAT, SOD, GPx and GR. On another hand, mussel reproductive state did not affect physiological biomarkers. Conversely, a strong effect of reproduction was observed in biochemical biomarkers showing higher values at reproductive stage. Bioaccumulation was dependent on the environmental characteristics of the reproduced scenarios. The pollutant showed higher accumulation in mussel with higher condition and at resting stages. As consequence, pollutants are not only accumulated in biota as a function of their environmental concentrations, but it is also dependent on mussel nutrition and reproduction. In general, the effect of mussel condition was higher than the effect of pollutant exposure in most biomarkers studied, physiological and biochemical and effects of toxicant were different depending on mussel condition (nutritive and reproductive state). This explains the difficulty observed in field studies to establish relationship between biomarkers responses and pollution. Thus, it is necessary to consider mussel condition as on important variable to take into account in monitoring programs, mainly in large-scale monitoring programs where different mussel conditions are coexisting at the same time, for the proper interpretation of biomarker responses to pollution.
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Estimation of the impacts of air pollution and climate change on mortality over Europe
(Universidad de Murcia, 2021-02-19) Tarín Carrasco, Patricia; Jiménez Guerrero, Pedro; Escuela Internacional de Doctorado
En la actualidad la población de todo el mundo se encuentra amenazada por los efectos adversos que provocan el cambio climático y la contaminación atmosférica. Ambos fenómenos presentan impactos en salud humana. Esta tesis se plantea como objetivo estimar los impactos de la contaminación atmosférica y el cambio climático en la salud de la población europea, tanto para el periodo presente (1991-2010) como las diferencias esperadas en el futuro a causa del impacto del cambio climático (2031-2050, RCP8.5). Este objetivo nos permite comprender el impacto que el cambio climático tiene por sí solo en la población europea. Esta estimación se realizará a través de distintas metodologías en los distintos capítulos que se presentan y desde distintos enfoques. Se hará uso de herramientas estadísticas como SPSS u hojas de cálculo para establecer correlaciones de Pearson o Poisson, así como el uso de modelos climáticos (WRF-Chem) para crear escenarios futuros de cambio climático. Para la estimación del número de casos, además de las correlaciones, se hace uso de funciones de exposición-respuesta tanto lineales como no-lineales. En cuanto a los resultados obtenidos en la tesis, en el Capítulo 2 haciendo uso de funciones de exposición-respuesta lineales se estima que las grandes ciudades europeas, el Valle del Ruhr y el este de Europa presentan más casos y costes. Además, se espera un aumento de ambas variables en el sur de Europa para el escenario futuro (RCP8.5, 2071-2100). Se estiman 418,700 casos de muerte prematura por año para el periodo presente y un aumento de 94,900 casos para el periodo futuro. Además de unos costes de 173 billones por año a 204 billones por año para finales del siglo. Por otra parte, en el Capítulo 3 se hace uso de funciones de exposición-respuesta no-lineales y se estima un total de 895,000 muertes prematuras anuales debidas a PM2.5 en Europa para el periodo 1991-2010. Las áreas más afectadas se encuentran en el centro de Europa y las grandes ciudades. Además de contar con la acción del cambio climático, si se considera la dinámica poblacional, para el periodo futuro (RCP8.5, 2031-2050) se espera un aumento del 71.96%, es decir, 1,540,000 casos anuales. Las regiones donde espera un mayor aumento son el sur y este de Europa. En el Capítulo 4, los resultados obtenidos para la estimación donde además se tiene en cuenta un escenario de mitigación donde el 80% de la producción energética proviene de fuentes renovables, se estiman 1,480,000 muertes anuales para el mismo periodo futuro, es decir, un aumento del 71.67% en comparación con el presente. En el caso de los resultados obtenidos en el Capítulo 5, donde se estudian los efectos provocados por eventos extremos causados por el cambio climático como los incendios forestales, se ha encontrado correlación entre PM10 y área ardida en algunos NUTS III (regiones) de Portugal, así como una correlación significativa entre área ardida y mortalidad. El norte, centro e interior de Portugal son las áreas más afectadas durante el periodo 2001-2016. En conclusión, la contaminación atmosférica y el cambio climático tienen serios impactos en salud humana provocando el aumento del número de admisiones hospitalarias, enfermedades crónicas o incluso la muerte prematura. Debemos tener en cuenta que los resultados obtenidos son una estimación. Estos resultados están asociados a diferentes variables que en ocasiones son difíciles de proyectar. Los resultados presentados muestran que la acción de los gobiernos y entidades públicas debe enfocarse en la regulación de la contaminación atmosférica y el cambio climático; e implementar políticas de mitigación que conduzcan a mejorar la calidad del aire y, por tanto, el bienestar de los ciudadanos europeos.