Cs. Ambientales

Fecha: 01/01/2022

Resumen:La mayoría de los metales pesados son constituyentes naturales de la tierra que a través de diferentes ciclos biogeoquímicos pueden ser dispersados o concentrados. La erosión y la lixiviación natural pueden liberar metales de las rocas y sedimentos que luego pueden ser movilizados por cursos de agua superficiales o subterráneos hasta lugares alejados de su origen. La problemática radica en que debido al crecimiento demográfico a nivel mundial y su consecuente desarrollo tecnológico, consumo masivo e indiscriminado y producción de desechos; ha provocado la presencia de muchos metales en cantidades más elevadas de lo normal, generando numerosos efectos sobre la salud y el equilibrio de los ecosistemas. Ante esta situación hace varias décadas se han estudiado y aplicado distintas metodologías de remediación. La principal dificultad que tiene la contaminación con metales pesados es que éstos no pueden ser degradados como ocurre con los contaminantes orgánicos. Por lo tanto el tratamiento se ve limitado a modificar la movilidad o la toxicidad de los iones metálicos. Entre las distintas técnicas se pueden mencionar procesos fisicoquímicos como precipitación química, intercambio iónico y filtración por membrana; y tratamientos biológicos de remediación (biorremediación) que implican el uso de organismos o de compuestos producidos o derivados de los ellos para eliminar un contaminante o atenuar su presencia. Para la remediación de metales pesados, es conveniente utilizar microorganismos poliextremófilos capaces de tolerar no sólo elevadas concentraciones de metales sino también pHs ácidos (propios de estos efluentes). Además, el uso de consorcios de estos microorganismos, en lugar de las cepas puras, usualmente confiere mayor flexibilidad al proceso ante distintas condiciones (presencia de contaminantes, cambios en condiciones fisicoquímicas o disponibilidad de oxígeno).El grupo de investigación del que formo parte ha estado trabajando por años en la búsqueda y estudio de ambientes que alberguen comunidades microbianas potencialmente adecuadas para remediación de metales. Entre ellos, los diversos lodos del área geotermal de Copahue se presentan como un nicho sumamente interesante. Estos lodos, en equilibrio con aguas generalmente ácidas y bajo distintas condiciones de temperatura, están constituidos mayoritariamente por minerales arcillosos, materia orgánica, sílicoaluminatos, azufre y minerales sulfurados. Además, se ha detectado que contienen una importante carga microbiana y una elevada concentración de metales sugiriendo que los lodos participan en procesos bióticos y abióticos de retención de iones metálicos. Por lo tanto el objetivo principal de mi tesis es estudiar los lodos del área geotermal de Copahue y sus respectivas comunidades microbianas bajo diferentes condiciones y analizar su potencial uso en la remediación de metales pesados.

Fecha: 01/01/2022

Resumen:El desarrollo de extensas áreas que temporal o permanentemente están ocupadas por agua, constituye la característica principal de la depresión del río Salado, asociadas a una gran cantidad de bajos labrados por deflación que se encuentran sometidos a inundaciones periódicas, muchos de ellos formando lagunas permanentes. El Área de estudio corresponde a la Laguna Las Barrancas, la cual pertenece a las lagunas del sistema fluvio-lacustre de lagunas de Chascomús, siendo la última del sistema y única que no presenta algún tipo de endicamiento en su desembocadura. El objetivo general de este trabajo es comprender la formación, desarrollo y evolución del humedal de la laguna para elaborar un modelo evolutivo, y conocer el funcionamiento del sistema hidrológico del humedal. Para ello se propone un plan de investigación con una metodología interdisciplinaria, la cual constará de tareas de campo y gabinete. Las primeras consisten en el levantamiento de perfiles geológicos; realización de perforaciones manuales con recuperación de muestras para analizar litología, micro y macrofauna, y caracterización de los sedimentos presentes en el humedal. Para el análisis hidrológico se realizarán muestreos de aguas superficiales y subterráneas para análisis químico en laboratorio; se realizarán mediciones de niveles de agua subterránea; se realizarán ensayos de infiltración de suelo en las diferentes geoformas y en muestras de depósitos de fondo de la laguna. Las principales tareas de gabinete serán: realizar un análisis preliminar de la información antecedente y de imágenes satelitales; análisis de estructuras, texturas y contendido fosilífero de testigos extraídos en campo; dataciones 14C; desarrollar un Modelo Digital de Elevación (DEM) de alta resolución espacial; analizar espacial y temporalmente los análisis químicos de aguas para identificar relaciones con las unidades geomorfológicas; construir mapas equipotenciales y perfiles de flujo de agua subterránea.Los análisis geomorfológicos, estratigráficos, hidrológicos y cronológicos se integrarán a la información (paleo)ecológica y tafonómica obtenida lo que permitirá realizar una reconstrucción paleoambiental y paleoclimática de alta resolución desde una perspectiva multidisciplinaria. Esto contribuirá a conocer la génesis y evolución del humedal en virtud de los modelos climáticos futuros.

Fecha: 01/01/2022

Resumen:Los contaminantes emergentes son compuestos que no necesitan ser persistentes en el ambiente para causar efectos negativos debido a su liberación continua. Dentro de este grupo se pueden incluir productos de cuidado personal (PCP) y farmacéuticos, aditivos de gasolinas, plaguicidas, hormonas, entre otros. Sus emisiones al ambiente pueden promover la presencia de bacterias resistentes y son capaces de alcanzar cualquier medio acuático natural. Los parabenos más utilizados son los ésteres del ácido p-hidroxibenzoico: metil, etil, propil, butil y bencilparabeno. Se usan como conservantes de productos cosméticos, alimenticios y farmacéuticos. Sus diferentes estructuras químicas hacen que cada uno tenga propiedades distintas (mayor cadena hidrocarbonada del éster, mayor lipofilicidad, mayor toxicidad). Estudios realizados en humanos y animales demuestran que los parabenos son metabolizados por esterasas del hígado y el riñón y eliminados en la orina en forma de ácido parahidroxibenzoico. Diferentes estudios indican posibles efectos secundarios asociados con el uso de cosméticos que contienen parabenos, ya que estos se absorben rápidamente a través de la piel. Se ha señalado efectos reproductivos adversos en animales y su efecto como disruptores endócrinos. Los PCP han sido detectados a escala mundial en ambientes acuáticos, aunque en Argentina no se registran datos. Por lo expuesto, el presente trabajo tiene como objetivo general estudiar la presencia, distribución ambiental y efectos ecotoxicológicos de productos de cuidado personal con especial enfoque en la familia de los parabenos en cuerpos de aguas con influencia de efluentes urbanos. Como objetivos específicos se proponen planificar y aplicar estrategias de muestreo en cuerpos de aguas superficiales en sus diferentes matrices: fracción soluble, material particulado en suspensión, sedimentos de fondo y biota; validar y aplicar técnicas analíticas para el pretratamiento de muestras ambientales y la determinación de PCP por cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas; evaluar el potencial de los parabenos como disruptores endócrinos mediante ensayos de laboratorio, utilizando como modelo de estudio peces de agua dulce; interpretar los resultados de manera integral, tanto de dinámica como de respuestas biológicas, tal que permitan elaborar recomendaciones de uso, mitigación y/o prohibición. Como resultado parcial de los muestreos realizados en 4 arroyos de la ciudad de La Plata, se ha obtenido que el metilparabeno y el propilparabeno son los compuestos encontrados con mayor frecuencia, acorde con lo investigado en 124 productos de cuidado personal en donde se demostró que estos parabenos son los más utilizados. Las concentraciones encontradas en agua fueron entre 0,007-0,251 ng/ml para metilparabeno y 0,003-0,086 ng/ml para propilparabeno. A su vez, en sedimento se obtuvieron 2,690-6,880 ng/g para metilparabeno y 0,430-0,540 ng/g para propilparabeno.

Fecha: 01/01/2022

Resumen:En los sistemas productivos agroecológicos o en transición, el uso de biopreparados representa una importante alternativa al uso de agroquímicos sintéticos. Son productos de fácil elaboración a partir de materiales presentes en la naturaleza, que tienen propiedades que permiten controlar plagas y enfermedades, aumentar la fertilidad del suelo y/o estimular el crecimiento de las plantas; presentándose como una opción accesible y de bajo costo. Los biopreparados elaborados a base de ajo (Allium sp.), ají (Capsicum sp.) y ortiga (Urtica sp.) son utilizados por productores familiares en el mundo, en nuestro país y en particular en el Cordón Hortícola Platense. Los modos de elaboración y las dosis de aplicación usadas responden a criterios propios de los productores, siendo escasa la información sistematizada respecto de la influencia de estas variables sobre la eficiencia de los biopreparados, las dosis (diluciones) de aplicación óptimas y los posibles efectos secundarios sobre organismos no blanco presentes en el agroecosistema. El objetivo general del trabajo es estudiar los efectos secundarios de biopreparados elaborados a base de ajo (Allium sp.), ají (Capsicum sp.) y ortiga (Urtica sp.), sobre sobre distintos componentes de la biota, incluyendo tanto organismos considerados benéficos para los cultivos, así como modelos estandarizados utilizados comúnmente para evaluar toxicidad. A partir de ello se aportará información de base científica que permita a los productores familiares tomar decisiones de control de plagas con una visión de manejo sustentable del agroecosistema. La metodología comprende el estudio de los efectos ecotoxicológicos del uso de los biopreparados, elaborados mediante diferentes metodologías, sobre organismos no blanco de diferentes niveles tróficos, utilizando una batería de bioensayos de toxicidad. Se estudiarán efectos letales y subletales de diferentes dosis de los biopraparados sobre i) organismos no blanco del suelo (nematodos, colémbolos y lombrices); ii) organismos no blanco utilizados como modelo para evaluar toxicidad en agua (semillas de lechuga y dafnias), mediante bioensayos en fase acuosa; iii) un Enemigo Natural de plagas agrícolas (crisopas), de presencia espontánea en los agroecosistemas hortícolas de la región. En función de los resultados obtenidos, se estudiarán los efectos sobre plantas de lechuga de aquellas diluciones que hayan demostrado ser seguras, mediante ensayos en condiciones de temperatura y luz controladas. Estudiar la ecotoxicidad de los biopreparados puede permitir conocer las diluciones máximas en las que estos pueden ser aplicados de forma segura, reduciendo el efecto sobre la salud del agroecosistema, y así contribuir a la optimización de las prácticas asociadas a su uso. Los resultados obtenidos aportarán información de base científica, que contemple la realidad de las familias productoras, para avanzar en la sistematización de dichas prácticas.

Fecha: 01/01/2022

Resumen:Estudios previos en la región del Gran La Plata evidencian elevados niveles material particulado (MP) en áreas urbanas e industriales, con un marcado aumento de MP2.5 en zonas residenciales y niveles de riesgos a la salud de las poblaciones expuestas, particularmente asociados a efectos adversos a la función respiratoria y alteraciones oculares. La hipótesis de trabajo se basa en que un estudio descriptivo de la dinámica del MP asociado a actividades industriales en Gran La Plata, puede aportar información útil para detectar zonas de concentraciones altas y/o formular políticas de mitigación, ordenamiento territorial, límites de emisión y optimizaciones de tecnologías de control, entre otros. Además, con el cruce de información entre un índice de calidad del aire (definido espacial y temporalmente) que clasifica la salida de una simulación computacional, con índices de vulnerabilidad, se podría obtener niveles de riesgo espaciales y temporales. Los modelos numéricos tienen la capacidad de analizar prácticamente cualquier variable en cualquier punto del sistema, ofreciendo resultados sumamente descriptivos, pero con alto costo computacional y requerimiento de gran cantidad de datos de entrada. ANSYS CFD es un software de punta en simulación numérica y constituye una herramienta de base para este estudio. El objetivo general del plan de trabajo es implementar una metodología para evaluar los riesgos a los que se encuentra expuesta la población por la presencia de material particulado atmosférico (MP) en áreas urbanas y periurbanas, mediante el acoplamiento de sistemas de modelado de dispersión con la estimación de la vulnerabilidad social en la región del Gran La Plata. Como primer paso, se busca validar la simulación fluidodinámica (ANSYS CFD) de entornos urbanizados a zonas industriales en la región de estudio con datos obtenidos en una modelación en túnel de viento, a partir de las mediciones anemométricas en campo (altura, intensidad y dirección de viento). Luego, a partir de las características validadas previamente y utilizando factores de emisión (AP-42), se simula la dispersión de MP desde una fuente fija relevante en la región de estudio. La elección de la fuente basó en estudios previos del grupo de trabajo, seleccionando una planta de coque. Para completar la validación de la simulación CFD se compara los valores simulados obtenidos con datos de monitoreo de MP en aire existentes en la región. Con el objetivo de determinar el riesgo se realiza un estudio de zonas de amenazas a partir de las simulaciones numéricas aplicando un índice de calidad del aire (definido espacial y temporalmente). Finalmente, se implementa un acoplamiento de las zonas de amenazas obtenidas de salidas de la simulación numérica con las zonas de vulnerabilidad caracterizadas con el ILVS (Índice Local de Vulnerabilidad Social), desarrollado por el grupo de trabajo, para definir la matriz de riesgo, y estimar así los riesgos asociados.

Fecha: 01/01/2022

Resumen:Los humedales son ecosistemas estrechamente vinculados a la presencia de agua en forma permanente o semipermanente. Como depuradores de agua, los humedales proporcionan procesos físicos, químicos y biológicos que permiten el tratamiento de una gran variedad de contaminantes a partir de procesos bioquímicos realizados por las plantas y microorganismos asociados, que conducen a la reducción, mineralización, degradación, volatilización y estabilización de los diversos tipos de contaminantes. El objetivo general de este proyecto es evaluar la capacidad de remoción de nutrientes y plaguicidas por humedales en una cuenca impactada por actividad agrícola. El área de estudio corresponde a la Unidad de monitoreo agroambiental de la Estación Experimental de INTA-Paraná, Entre Ríos. Conformada por una cuenca agrícola de 28 has, sembrada con cultivos de maíz, trigo, arveja y soja bajo siembra directa, con dos laderas de pendientes de 5-7% que desaguan en un humedal con abundante vegetación de Typha sp y finalmente desembocando en una laguna de aproximadamente 7000 m2. Se estudia el ingreso de nutrientes y plaguicidas previo a su ingreso al humedal provenientes de la cuenca agrícola, y el egreso en el efluente del humedal. Se realizan muestreos en distintos momentos del año, donde se analizan muestras de agua superficial del humedal y del embalse, agua de escorrentía, suelo, sedimento y vegetación, registrando las aplicaciones de plaguicidas y fertilizantes llevadas a cabo en la cuenca, así como los caudales de entrada y salida, y la intensidad y volumen de las precipitaciones. De forma alternada al trabajo de campo, se realizan ensayos en el laboratorio a escala de mesocosmos a fin de evaluar la capacidad de remoción de las macrófitas. Para eso se colectan macrófitas nativas presentes en el área de estudio, y se realizan ensayos en peceras, por triplicado, bajo condiciones naturales de luz y temperatura ambiente. Las plantas son aclimatadas en el laboratorio durante 2 semanas bajo condiciones controladas (medio acuoso, temperatura, fotoperíodo, etc.). Se realiza una aplicación de plaguicidas y nutrientes en niveles de concentración en función de los niveles hallados en campo en el agua de escorrentía y los reportados a nivel regional, y se toman muestras de agua y plantas a distintos tiempos con posterioridad a la exposición. Al final del experimento se determina la concentración de compuestos y metabolitos/productos de degradación en cada compartimento. El análisis químico de plaguicidas se realiza por cromatografía líquida o gaseosa de acuerdo a las características de cada plaguicida, con pre-tratamiento de muestras que incluye el empleo de técnicas de extracción líquido-líquido, secado, trituración, entre otras. Se espera aportar conocimiento respecto a la función ecosistémica de depuración de los humedales para remover o atenuar cargas de contaminantes proveniente de escorrentías agrícolas y mejorar la calidad de los cursos de agua.

Fecha: 01/01/2022

Resumen:Los arroyos pampeanos, debido a la escasa pendiente del terreno, desarrollan humedales riparios de variada extensión y cobertura vegetal. El actual modelo de producción agrícola se basa en la aplicación intensiva de agroquímicos (fertilizantes y plaguicidas) en los cultivos y parte de estas sustancias ingresan a los arroyos en la fracción particulada. Dado que los humedales retienen sedimentos, se asume que son efectivos en la retención de agroquímicos y se reconoce la importancia de la vegetación en dicha función. El presente trabajo de Doctorado se centra en estudiar el efecto de atenuación de un humedal natural sobre las concentraciones y toxicidad de agroquímicos en el arroyo El Sauce (35° 01’ 32” S, 57° 59’ 37” O), situado en la localidad de Olmos y perteneciente a una cuenca con intensa actividad hortícola. Para evaluar dicha toxicidad, la tesista emplea como modelo de estudio larvas de Boana pulchella (Anura: Hylidae). Entre los organismos de prueba utilizados en evaluaciones ecotoxicológicas, los anfibios anuros generan particular interés debido a su elevada sensibilidad relativa y a los antecedentes bibliográficos que alertan sobre la declinación de sus poblaciones naturales asociadas a agroecosistemas. La hipótesis de trabajo propone que la concentración de plaguicidas en el arroyo El Sauce, así como su toxicidad en agua y sedimento para larvas de B. pulchella, disminuye aguas abajo del humedal. Para estudiar el efecto del humedal, la metodología consiste en la realización de muestreos bimensuales durante el período de mayor aplicación de agroquímicos (septiembre-marzo), donde se colectan muestras de agua y sedimento aguas arriba y abajo del humedal, se transportan al laboratorio y se determina comparativamente la concentración de los plaguicidas más utilizados (glifosato, clorpirifós, cipermetrina y lambdacialotrina, entre otros). Finalmente, se realizan bioensayos de toxicidad: se exponen larvas de B. pulchella provenientes de un sitio de referencia libre de agroquímicos (arroyo Tubichaminí, 35°07’22”S; 57°41’12”O) a dichas muestras de agua y sedimento y se determinan efectos letales (mortalidad) y subletales (alteración de la natación, presencia de anormalidades morfológicas, alteración del desarrollo e inhibición del crecimiento).

Fecha: 01/01/2022

Resumen:El cinturón frutihortícola de La Plata es una de las regiones productivas más importantes de Argentina. Se encuentra en la zona periurbana platense (espacio donde las explotaciones hortícolas se entremezclan con otros usos del suelo, tales como residenciales, fabriles, comerciales, etc). Las prácticas agronómicas intensivas bajo cubierta (invernaderos) utilizadas con mayor frecuencia en escenarios productivos del Gran La Plata, generan escenarios propios con potencial impacto al ambiente y a las personas. Los abordajes metodológicos para comprender e interpretar estos escenarios de exposición a plaguicidas, permitirían evaluar el potencial impacto y el riesgo de tales prácticas de una manera más integral. En las evaluaciones de riesgo, los escenarios de exposición pueden ser abordados mediante la determinación analítica de las sustancias en las matrices ambientales y/o la modelación de las mismas, siendo herramientas complementarias para el abordaje. El modelado numérico computacional presenta la capacidad de analizar prácticamente cualquier variable en cualquier punto del sistema, ofreciendo resultados sumamente descriptivos. En este trabajo se aplica ANSYS CFD el cual es un software de referencia en simulación numérica y constituye una herramienta de base para este estudio. La validación in situ permitirá evaluar las bondades y limitaciones de la simulación.El objetivo general de este trabajo es generar información para la toma de decisiones en la aplicación de plaguicidas mediante el estudio de escenarios de prácticas agronómicas frecuentes en la región del Gran La Plata, con herramientas de simulación numérica ANSYS CFD, determinación analítica y evaluación del riesgo ambiental. Se plantean objetivos específicos como: 1. Definir escenarios asociados con las prácticas agronómicas más relevantes en la región, con énfasis en la aplicación de plaguicidas. 2. Simular con ANSYS, la fluidodinámica en escenarios productivos agronómicos de zonas del Gran La Plata. 3. Validar la simulación con datos de monitoreo en situaciones de aplicación. 4. Estimar el riesgo asociado a los escenarios de exposición simulados.La metodología se dividió en 5 etapas, la primera etapa consiste en la definición de escenarios, búsqueda bibliográfica y relevamiento de información. Esta etapa ha sido ejecutada al definir los escenarios de producción bajo cubierta, como lo más representativo de esta zona. La segunda, consiste en simular con ANSYS CFD la fluidodinámica en los escenarios productivos seleccionados, es decir, evaluar como la tasa de ventilación de los invernaderos. En la tercera etapa se buscará simular con ANSYS diferentes aplicaciones de plaguicidas (emisiones). La cuarta etapa consiste en la validación de la simulación con datos de monitoreo en situaciones de aplicación de plaguicidas para finalmente poder realizar una evaluación de riesgo.