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Se basa esta investigación en la evaluación ambiental de las condiciones de explotación y uso del recurso hídrico subterráneo en el Barrio Cerro Los Leones, ubicado al Oeste de la ciudad de Tandil, en el centro-SE de la provincia de Buenos Aires. El interés por dicho sector surgió a partir de las falencias en la provisión de agua potable y servicios sanitarios. El objetivo principal consistió en la generación de pautas de gestión sustentable basadas en el análisis y evaluación del sistema subterráneo, la calidad del recurso y sus modos de uso por parte de la población local. Se abordó el estudio desde una perspectiva sistémica de la problemática ambiental. Se caracterizó el subsistema físico-natural de Tandil y en particular del Barrio Cerro Los Leones, principalmente el medio hídrico subterráneo. La hidrodinámica mostró un sentido local acorde al flujo regional, en dirección SW-NE. La caracterización de las aguas indicó que son de baja salinidad y, desde el punto de vista iónico, bicarbonatadas cálcico-magnésicas. Se detectaron concentraciones de nitratos y parámetros microbiológicos que superan los límites recomendados para consumo humano. Se describió el subsistema social, especialmente los actores involucrados en el proceso de gestión así como las condiciones de explotación y uso del agua. Se evidenciaron deficiencias en las perforaciones y en los sistemas de distribución y almacenamiento. Asimismo, los efluentes domiciliarios son dispuestos en pozos absorbentes, ubicados a escasa distancia de las captaciones, lo que facilita la contaminación del recurso. Ambos subsistemas fueron integrados, sentando las bases para elaborar guías de sustentabilidad en la gestión. Se produjeron indicadores útiles para la evaluación y monitoreo de la problemática local, así como para su aplicación en otros sectores con similares características. Se llevaron a cabo tareas de educación ambiental en ámbitos educativos formales y en la comunidad, permitiendo la comprensión de la problemática por parte de los habitantes y el conocimiento de las actitudes y acciones a tomar. Considerando que la ecohidrología busca soluciones o alternativas ante problemáticas ambientales que involucran el agua y la población, fueron establecidas las mencionadas pautas para la gestión sustentable del recurso. Éstas incluyeron estrategias de planificación, evaluación y control sobre los modos de explotación y uso, tareas de capacitación y concientización de la población acerca de la problemática local. Además, medidas preventivas y de mitigación referidas a cuestiones estructurales sobre las perforaciones, los sistemas de distribución y almacenamiento de agua y la disposición y tratamiento adecuado de efluentes domiciliarios.

Tesis presentada para optar al Grado de Doctor en Ciencias Naturales

Paisajes grandes que incluyan áreas protegidas y áreas con otros usos humanos son necesarios para la conservación de muchas especies. Generalmente la información necesaria para planear la conservación de estos grandes paisajes es una tarea costosa tanto de tiempo como monetariamente, aunque los recursos para conservación sean limitados y la conservación sea un tema urgente. En este estudio desarrollo una metodología para evaluar los factores que determinan la distribución y abundancia actual de una población de choique a nivel de paisaje, para guiar la planificación de acciones de conservación para la especie. Además se analizan los factores asociados con las distribuciones de mara y guanaco, los otros grandes herbívoros nativos de la zona, y la de los potenciales predadores de estos herbívoros, el ensamble de carnívoros. Mi hipótesis era que las poblaciones de choiques en el Corredor del Guanaco están limitadas principalmente por factores antrópicos. Este paisaje en Patagonia norte cubre una superficie de 20.000 km2 incluyendo la Reserva Provincial Auca Mahuida, la Reserva La Payunia y tierras privadas intermedias en las provincias de Neuquén y Mendoza. Hice un relevamiento de 105 sitios dentro del paisaje elegidos al azar para registrar presencia de choique, guanaco, mara y carnívoros, y abundancia relativa de ganado y liebre europea. Trabajé con SIG para determinar densidad de caminos, distancia a caminos públicos, puestos y pueblo más cercano, elevación, pendiente, y NDVI de cada celda de 2 km x 2 km. Realicé modelos de ocupación con el programa PRESENCE para evaluar la probabilidad de detección y de ocupación, además de determinar los factores antrópicos y naturales asociados con presencia de choique, guanaco, mara y el ensamble de carnívoros y sus pesos de importancia. Para conocer la abundancia de choique, analicé la densidad de fecas de choique en cada celda con el programa DISTANCE y use una calibración existente para convertir éstas en densidad de choiques. Usé regresión binomial negativa inflada de ceros para analizar los factores que afectan la abundancia de choique en el paisaje. Encontré presencia de choique en el 59 %, de mara en el 31 % y de guanaco en el 12 % de las celdas muestreadas. Los choiques se encontraron en áreas de mayor elevación, mayor pendiente y menor productividad, con menos ganado menor y mayor, menor densidad de caminos, más alejados de los puestos y más cercano a los caminos. Las maras se encontraron en zonas más planas, de mayor productividad, con más ganado y lagomorfos introducidos, menor densidad de caminos, pero más cercanos a los caminos y los puestos. Los guanacos estaban en zonas más altas y de mayor pendiente, con menos ganado menor y mayor, menos densidad de y más alejadas de caminos. Los factores de más “peso de importancia” para las tres especies combinadas eran ganado menor, densidad de caminos y distancia al camino más cercano. Las densidades de choiques variaron entre 0,01 y 0,83 choiques/km2en los diferentes sitios y la densidad global para el paisaje fue de 0,09 choiques/km2.La abundancia de choiques estuvo positivamente relacionada a densidad de ganado mayor y negativamente a densidad de ganado menor y la ausencia de choique estuvo relacionada positivamente con el NDVI. Registré signos de carnívoros en el 36% de las celdas muestreadas. El 71 % de los registros eran de zorro, el 26 % de gato chico y el 13 % de puma. Los modelos de ocupación para el conjunto de los carnívoros indicaron que hay más probabilidad de encontrarlos en áreas con más pendiente y menor elevación, menor densidad de caminos y a mayores distancias de los mismos, pero el factor de más peso de importancia fue la abundancia relativa de ganado menor. No hubo relación con presencia de choique ni de guanaco. En este paisaje el chivo parece ser el factor que más impacta la estructura de las comunidades de fauna nativa. La relación negativa del choique y guanaco con el ganado menor podría deberse a la competencia por recursos con el chivo, sumado a la persecución debido al control de las majadas a campo abierto por parte de productores y sus perros. Adicionalmente, el ganado menor podría estar suplementando la dieta de carnívoros, aumentando las densidades de carnívoros, que resulta en mayor presión de predación sobre las especies nativas. Contrariamente a lo encontrado en otros estudios, encontré que los choiques se distribuyen en zonas más secas, altas y empinadas. Esta diferencia podría existir por desplazamiento del choique por los chivos hacia zonas menos aptas. El fuerte peso de importancia de la densidad de caminos para las tres especies se puede atribuir al impacto de la caza furtiva de gente que accede desde ciudades o pueblos cercanos. Por otro lado, solamente el guanaco y los carnívoros se encontraban alejados de los caminos públicos principales. Es posible que los choiques y maras encuentren un refugio de la predación cerca de los caminos, pero también en el caso del choique, los caminos públicos pueden servir como refugio de la caza tradicional de la gente rural a caballo. La asociación positiva entre abundancia de choique y ganado mayor también podría deberse a un refugio de la predación que proporcionan vacas y caballos, y a menor probabilidad de encuentro con humanos cerca de estos animales, ya que se crían sin control diario en el campo. La metodología que uso combina un muestreo a gran escala con un análisis basado en la teoría de información, que permite sacar conclusiones preliminares sobre las relaciones más probables entre la presencia de las especies que hay que conservar y sus posibles amenazas. Esto provee datos sobre los cuales se pueden planificar acciones de conservación en un esquema de manejo adaptativo, basadas en hipótesis preliminares que se pueden ir ajustando en base a respuestas poblacionales a las acciones de conservación. Además, provee una metodología que se puede aplicar en otras áreas para planificación de conservación a gran escala con especies y paisajes sobre las cuales no hay muchos datos anteriores.

Trabajo Final (Especialización en Producción de Cultivos Extensivos)--UNC- Facultad de Ciencias Agropecuarias, 2014.

Tesis de Doctorado en Ciencia y Tecnología, Mención Química

El material particulado (PM) es una compleja mezcla de partículas sólidas y líquidas, con diferente composición. Su tamaño está directamente relacionado con la toxicidad de tales partículas, ya que mientras más pequeñas sean, pueden penetrar más profundamente en las vías respiratorias y alcanzar los alveolos pulmonares. Asimismo, la toxicidad de estas partículas está asociada a los compuestos que llevan adsorbidos en su superficie, muchos de ellos mutagénicos y carcinogénicos. En los últimos años se ha avanzado considerablemente en el estudio de la exposición de las personas a contaminantes atmosféricos urbanos, pero muy pocas investigaciones se han enfocado en el estudio de la calidad del aire en interiores, a pesar de que es allí donde el ser humano pasa entre 75 y 100 % de su tiempo. En la presente investigación se identificaron los principales contaminantes asociados a material particulado colectado en el interior de viviendas ubicadas en diferentes zonas de la provincia de Córdoba, se estimó el riesgo de exposición del humano y se evaluó su capacidad genotóxica. Se seleccionaron tres zonas de muestreo en la provincia de Córdoba, caracterizadas por diferentes fuentes predominantes de emisión de contaminantes: urbana (con intenso tránsito vehicular), periurbana (con abundante vegetación natural y menor flujo de tránsito vehicular) y rural (con actividad agrícola intensiva). En cada zona se seleccionaron diez viviendas, en las que se colectaron diferentes fracciones de PM: material particulado total (TSP) mediante muestreo pasivo, y PM>2.5, PM2.5 y PM<1 más fase gaseosa mediante muestreo activo. El muestreo se realizó tanto durante períodos cálidos como fríos. En cada vivienda se tomaron datos sobre sus características edilicias, cantidad de habitantes, tipo de calefacción, etc. Se determinó la concentración de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) mediante HPLC en las muestras de TSP, PM>2.5 y PM<1 y se realizó un análisis de la composición elemental mediante ICP en las muestras de TSP y PM2.5. Con los extractos orgánicos de TSP, PM>2.5 y PM<1 se analizó además la fragmentación del ADN mediante el ensayo cometa (EC) y se calcularon índices de riesgo carcinogénico. Finalmente se analizó la concentración de contaminantes orgánicos persistentes (POPs) en muestras de PM<1 y PM>2.5 colectadas en la zona rural. Se encontraron mayores concentraciones de PM durante el período estival y en la zona rural, tanto para PM>2.5 como para PM2.5, lo cual puede explicarse por las características particulares de las viviendas de esta zona ya que, por ejemplo, la mayoría tenía mascota. Asimismo, los mayores niveles de partículas en el período estival podrían relacionarse con el hecho de que en este período hay mayor ingreso de PM desde el exterior ya que es más frecuente que las viviendas mantengan sus ventanas abiertas. Respecto de la composición elemental, se observaron mayores concentraciones de elementos de la corteza terrestre en la zona rural, mientras que los elementos de origen antropogénico fueron más abundantes en las zonas urbana y periurbana. Las mayores concentraciones de HAPs correspondieron al período frío y a la zona periurbana. Esto indicaría que las fuentes de emisión internas son más importantes que el aporte desde el exterior durante el período frío. Por otro lado, los mayores niveles en zonas periurbanas podrían relacionarse con el aporte de estos compuestos desde el exterior, considerando que las viviendas en esta zona abren más frecuentemente las ventanas que las ubicadas en zonas urbanas. En relación a los POPs, se observaron diferencias estacionales marcadas entre los dos períodos analizados, lo cual podría deberse a posibles diferencias en la degradación de los compuestos ya sea por temperaturas como por exposición a rayos UV, así como su empleo diferencial en distintos períodos del año, tanto dentro como fuera de los hogares. Los resultados del EC demostraron que la zona urbana y el período cálido presentaron mayores niveles de compuestos orgánicos genotóxicos. Los análisis de riesgo revelaron, como era de esperar, que los grupos etarios de mayor edad son los que presentan más riesgo carcinogénico, debido al mayor tiempo de exposición. Los resultados obtenidos sugieren que la exposición a partículas en ambientes internos representa un riesgo para la población, que se adiciona al que ya presenta por exponerse a contaminantes en ambientes externos. Esta exposición es particularmente preocupante en todas las zonas analizadas durante el período estival, ya que son las condiciones en las que aumentan considerablemente los niveles de PM con mayor concentración de compuestos genotóxicos.

El gran incremento poblacional sufrido por la ciudad de Ushuaia en las últimas décadas y la escasa planificación acompañante trajo aparejado, entre otras cosas, que gran número de hogares no estén conectados a la red cloacal. Esto favoreció el vertido de desechos urbanos que, por escurrimiento directo o a través de arroyos y chorrillos, finalmente descargan en la zona costera de la bahía Ushuaia. A ello se suma la actividad industrial que durante varios años descartó sus desechos en esa Bahía sin tratamiento previo alguno y los potenciales efectos de la creciente actividad portuaria. El objetivo de este trabajo fue evaluar la respuesta de los biomarcadores: superóxido dismutasa, catalasa, glutatión-S-transferasa y peroxidación lipídica, en el mejillón Mytilus edulis chilensis transplantado desde la bahía Brown a la bahía Ushuaia y poder relacionar esa respuesta con parámetros ambientales, con la finalidad de evaluar el potencial uso de los biomarcadores seleccionados en dicha área de estudio. El análisis de la calidad de agua evidenció que el sitio denominado club Náutico mostró características propias de un ambiente eutroficado, producto del fuerte impacto antrópico por el agua proveniente de la bahía Encerrada y del pluvial que descarga en ese punto costero. Allí se registraron las máximas concentraciones de amonio (4947 μM), nitrato (240 μM), silicato (89 μM), fosfato (48 μM) y materia orgánica particulada (2266 mg C/m 3 ). Sin embargo, el oxígeno disuelto se mantuvo cercano al nivel de saturación (8,6 - 11,8 mg/L), probablemente debido a la mezcla que producen los intensos vientos en la columna de agua y a la relación inversa con las bajas temperaturas reinantes que retrasan el desarrollo de los descomponedores. En menor medida, la zona industrial fue afectada por el arroyo Grande y algunos pluviales que descargan allí; ya que se encontraron valores mínimos de salinidad (24 g/L) y altos valores de amonio (565 μM), nitrato (238 μM), silicato (17 μM) y materia orgánica particulada (1573 mg C/m 3 ). Bahía Brown presentó las mayores concentraciones de Cu (36 - 101 μg/g peso seco), Zn (106 - 198 μg/g peso seco) y Fe (25 - 30 mg/g peso seco) en la fracción fina (<62 μm) del sedimento; sin embargo, los mejillones de bahía Brown no presentaron las mayores concentraciones de esos metales en sus tejidos. Esas altas concentraciones de metales encontradas en el sedimento serían de origen natural ya que sólo hay actividad de maricultura en esa región. Dentro de bahía Ushuaia, las máximas concentraciones de esos tres metales se acumularon en los tejidos de los mejillones transplantados a club Náutico, planta Orión y zona industrial. El Cu y el Fe se acumularon preferencialmente en la glándula digestiva, el Zn se acumuló mayormente en la branquia, mientras que el Cd y el Pb no mostraron un órgano blanco de acumulación. Resultó notorio en verano de 2007, que las máximas acumulaciones de Cd se registraron en bahía Brown y caleta Aspirante. En invierno de 2006, las máximas concentraciones de Cd se midieron en península Ushuaia. Estos tres últimos sitios fueron considerados de bajo impacto antrópico. Las enzimas catalasa y la glutatión-S-transferasa mostraron niveles de actividad diferente según el órgano estudiado, encontrándose mayor actividad de catalasa en la glándula digestiva y mayor actividad de glutatión-S-transferasa en la branquia. Variaciones estacionales se registraron en las actividades de las tres enzimas antioxidantes estudiadas. Las correlaciones positivas halladas entre los biomarcadores enzimáticos demostraron que el sistema antioxidante se activa de manera conjunta en el mejillón M. edulis chilensis. En los experimentos de invierno se halló que el oxígeno disuelto estimuló la actividad de los biomarcadores mientras que los metales la inhibieron. En los experimentos de verano sólo la actividad de glutatión-S-transferasa se asoció con el pH y el oxígeno disuelto, mientras que la actividad de los biomarcadores restantes no pudo ser asociada a ninguno de los parámetros físicos o químicos medidos en este trabajo. También en verano se encontró una correlación negativa entre los metales pesados y el índice de condición, parámetro que refleja la salud de los mejillones. Las interacciones entre los contaminantes, los factores pro-oxidantes, las respuestas antioxidantes y los daños ocasionados son muy complejas, a menudo muy difíciles de predecir y potencialmente influenciadas por numerosos factores biológicos y ambientales como lo demostró el análisis de componentes principales, ya que cuatro componentes explicaron poco más del 60 % de la variación total. Por ello es tan importante en los estudios de biomonitoreo tener en consideración las variaciones biológicas intrínsecas y las variaciones naturales de las respuestas bioquímicas a los cambios ambientales para poder realizar una correcta interpretación de la información obtenida en los monitoreos relacionados a la contaminación acuática. Considerando las correlaciones negativas encontradas, se puede concluir que las actividades de catalasa y glutatión-S-transferasa, en la branquia y la glándula digestiva de los mejillones, así como la peroxidación lipídica en la branquia, han permitido observar un impacto incipiente en la bahía Ushuaia, especialmente en relación a los metales pesados, en invierno. La peroxidación lipídica en la glándula digestiva mostró correlación positiva con los niveles de fosfato y amonio, relacionados éstos con la calidad del agua de la Bahía. Teniendo en cuenta estos resultados, se aconseja un mayor control de los vertidos que se realizan sobre la zona costera de la bahía Ushuaia por parte de las autoridades de aplicación de los controles ambientales, para preservar no sólo la calidad del agua y del sedimento sino también la fauna y flora que allí se desarrolla.