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La presencia en el suelo de altas cantidades de elementos como el P y ciertos metales pesados/metaloides puede causar toxicidad en suelos y aguas. Es necesario el estudio de técnicas de descontaminación, entre ellas la adsorción. Se investigó la capacidad de adsorción/desorción de P y elementos traza en suelos y en varios materiales y subproductos industriales. Los resultados dependen del contaminante, del bioadsorbente y del pH. La adición de los bioadsorbentes al suelo mejora la retención edáfica. Esta investigación es útil en la gestión de áreas degradadas y en el reciclado de residuos/ subproductos.

El presente trabajo trata de evaluar el potencial agronómico y enológico de la escasísima variedad Blanco Lexítimo en las condiciones de cultivo de Ribeira Sacra. Para ello, se ha realizado un pormenorizado estudio microclimático y edafológico, calculando los índices: HI, CI, de Winkler-Amerine, el período libre de heladas y la evapotranspiración de referencia (ETo). Se procedió también, a determinar su composición química y molecular, así como, a evaluar su potencial ecofisiológico y agronómico (potencial hídrico, conductancia estomática, concentración de clorofila, potencial de agua en el suelo, desarrollo vegetativo y producción). Finalmente se evaluó su potencial enológico, analizando la composición físico-química y aromática de los mostos y vinos obtenidos, a los que se sometió a un análisis organoléptico. 2023-04-05

En la escombrera pirítica de la mina de As Pontes, sometida a distintas estrategias de restauración, se estudiaron la evolución edáfica y el riesgo de toxicidad por Al después de veinte años; además, en los estériles piríticos, se evaluó la retención simultánea de As(V)/P y As(V)/Cr(VI) comparándola con la de suelos y otros residuos. El manejo selectivo de los estériles piríticos, evitando su disposición en superficie, fue la estrategia de restauración más efectiva, proporcionando las condiciones más favorables para el desarrollo vegetal a corto y largo plazo; esta técnica es incluso más recomendable que la adición de tierra vegetal. Los estudios de adsorción/desorción mostraron que el material pirítico tenía una elevada capacidad de retención de As(V) y P, y, en menor medida, de Cr(VI). La adición de corteza de pino aumentaría la retención de Cr(VI) en este material y también en los suelos.

Esta tesis doctoral analiza la variabilidad espacial del contenido de arsénico, formas químicas de arsénico y metales pesados en arrozales ubicados en Ecuador, otros países de Latinoamérica y de la Península Ibérica. Se analizaron muestras de arroz comercial, planta de arroz y suelos de las zonas de cultivo. También se investigó el efecto del lavado y la cocción sobre el contenido de arsénico total y sus formas orgánicas e inorgánicas. Las concentraciones medias de As y metales pesados en grano de arroz de Ecuador y de los otros países, no sobrepasan los valores umbral, exceptuando unas pocas muestras de Brasil (Cr y Pb) y tAs en muestras de España, no obstante, la concentración de iAs y los valores del cociente de peligrosidad (TQHi) para iAs y metales pesados, así como el valor del riesgo de cáncer determinado para el iAs indican que no hay riesgo para la salud humana.

Las lagunas costeras son hábitats de conservación prioritaria según la normativa europea. En esta tesis se estudiaron tres lagunas de diferente tipología: Louro, Xuño y Vixán. En ellas se analizó la calidad de sus aguas, sedimentos y su evolución morfodinámica. En su conjunto las aguas presentan una calidad pésima en el periodo estival, con elevadas concentraciones de nutrientes, materia orgánica y carga microbiana. Los suelos y sedimentos muestran un elevado contenido en materia orgánica, son anóxicos y presentan un claro enriquecimiento de P y metales tóxicos. La casi nula renovación de sus aguas y el abandono de actividades tradicionales está acelerando su colmatación. Para concluir, la laguna de Xuño no es una laguna costera, sino un lago eutrófico natural.

Mercury (Hg) is a naturally occurring element that is found throughout the world. Due to the toxicity of its methylated forms (MeHg) to wildlife and human health, Hg is considered a metal of major environmental concern. According to numerous health and governmental organizations, billions of people are currently at risk of high exposure to poisoning by Hg due to a diet rich in fish (high content of MeHg) or by exposure to Hg emitted from artisanal and small-scale gold mining, mainly in low- and middle-income countries. Several industrial processes such as fuel combustion, cement production, metal smelting, large-scale gold mining with non-Hg methods as well as commercial Hg mining, has been emitted thousands of tons of Hg directly to the atmosphere since 1850. In addition to human related processes, several natural processes emit Hg to the environment, such as volcanic activity (geothermal vents, volcanoes) and emissions from natural enriched soils. Other types of Hg cycling mechanisms such as forest fires or oceanic emissions are considered mixed natural-anthropogenic sources. Primary sources transfer Hg from slow-cycling lithospheric reservoirs to the fast cycling atmospheric, oceanic and the terrestrial environments, thereby increasing the global pool of Hg in surface reservoirs. After deposition, Hg can be reemitted from the surface reservoirs to the atmosphere, therefore constituting a secondary source. Recycling from surface reservoirs results in an effective lifetime of 1.6 years before transfer to soil and deep ocean pools. Due to its volatility as Hg0 and the redox transformations of Hg in the environment, deposition and release are influenced by multiple environmental factors including seasonality, vegetation cover, temperature, light, moisture, atmospheric turbulence and the presence of reactants.

Batch-type experiments were used to study As(V), Cr(VI), F−, and Ni2+ sorption/desorption on wheat straw. For the lowest concentration added (0.5 mmol·L−1), the sorption sequence was F− > Ni2+ > Cr(VI) >> As(V) (93%, 61%, 29%, 0.3%), but changed to Ni2+ > F− > Cr(VI) >> As(V) when 3.0 and 6.0 mmol·L−1 were added (with 65%, 54%, 25%, 0%, and 68%, 52%, 27%, 0% sorption, respectively). Overall, As(V) showed the lowest sorption, whereas it was 25–37% for Cr(VI), 61–68% for Ni2+, and 52–93% for F−. For As(V), pH in the equilibrium solution was always above the pH of the point of zero charge (pHPZC) for wheat straw, decreasing sorption efficiency. For Cr(VI), pH was below pHPZC, but not enough to reach high sorption. For F−, pH in the equilibrium was above pHPZC, which could reduce sorption. For Ni2+, pH in the equilibrium was always below pHPZC, which made sorption difficult. The satisfactory fitting of Cr(VI), F−, and Ni2+ data to the Freundlich model suggests multilayer-type adsorption. Desorption was high for F−, whereas Ni2+ showed the lowest desorption. This research could be especially relevant when focusing on the use of wheat straw as a bio-sorbent, and in cases where straw mulching is used Funds received to perform this study: grant numbers CGL2012-36805-C02-01 and CGL2012-36805-C02-02 (Ministerio de Economía y Competitividad, Government of Spain). The European Regional Development Fund (ERDF) partially financed it SI

Mercury (Hg) is a naturally occurring element that is found throughout the world. Due to the toxicity of its methylated forms (MeHg) to wildlife and human health, Hg is considered a metal of major environmental concern. According to numerous health and governmental organizations, billions of people are currently at risk of high exposure to poisoning by Hg due to a diet rich in fish (high content of MeHg) or by exposure to Hg emitted from artisanal and small-scale gold mining, mainly in low- and middle-income countries. Several industrial processes such as fuel combustion, cement production, metal smelting, large-scale gold mining with non-Hg methods as well as commercial Hg mining, has been emitted thousands of tons of Hg directly to the atmosphere since 1850. In addition to human related processes, several natural processes emit Hg to the environment, such as volcanic activity (geothermal vents, volcanoes) and emissions from natural enriched soils. Other types of Hg cycling mechanisms such as forest fires or oceanic emissions are considered mixed natural-anthropogenic sources. Primary sources transfer Hg from slow-cycling lithospheric reservoirs to the fast cycling atmospheric, oceanic and the terrestrial environments, thereby increasing the global pool of Hg in surface reservoirs. After deposition, Hg can be reemitted from the surface reservoirs to the atmosphere, therefore constituting a secondary source. Recycling from surface reservoirs results in an effective lifetime of 1.6 years before transfer to soil and deep ocean pools. Due to its volatility as Hg0 and the redox transformations of Hg in the environment, deposition and release are influenced by multiple environmental factors including seasonality, vegetation cover, temperature, light, moisture, atmospheric turbulence and the presence of reactants.

La tesis se centra en investigar sobre el uso de plaguicidas agrícolas en Galicia durante el siglo XX y sobre el comportamiento de plaguicidas persistentes en suelos. Se elaboró un inventario de 176 sustancias activas pertenecientes a más de 50 familias químicas diferentes, empleadas en Galicia durante el siglo XX. Se realizó una exploración preliminar de la presencia de plaguicidas obsoletos en suelos de cultivo, confirmando la presencia de plaguicidas organoclorados. Se revisaron las propiedades de 17 plaguicidas organoclorados y se realizaron ensayos de extractabilidad en suelos naturales contaminados artificialmente. Los resultados muestran comportamientos diferenciales según el plaguicida y el tipo de suelo, y se sugieren distintos mecanismos de interacción entre los compuestos y la matriz. Se evaluó la retención de isómeros de HCH en distintos suelos, a través de microextracción en fase sólida, variante espacio de cabeza. Los suelos con materia orgánica mostraron la mayor capacidad de retención y el efecto del envejecimiento favoreció la retención de HCH en todos los suelos. Se modelizó el comportamiento del lindano en un sistema suelo-planta, mediante la técnica de Dinámica de Sistemas, empleando para su resolución numérica el software Vensim®.

Las recientes variaciones de la temperatura media de la superficie terrestre derivadas de las concentraciones atmosféricas de los llamados gases de efecto invernadero están provocando una creciente preocupación social debido al papel que juegan estos gases, y en particular el CO2, en el cambio global, por lo que en la actualidad muchos de los esfuerzos de la comunidad científica se enfocan hacia una mejor comprensión de los procesos biogeoquímicos involucrados en el ciclo del carbono (C) y sus implicaciones en el cambio climático. Es un hecho ampliamente reconocido que los ecosistemas forestales actúan como uno de los mayores reservorios de C terrestre, siendo capaces de fijar grandes cantidades de CO2 de la atmósfera por medio de la vegetación y de actuar como un importante acumulador de C estable a nivel edáfico, resultando por tanto de gran importancia el inventariar y monitorizar su potencialidad para el secuestro de C teniendo en cuenta no sólo la cubierta vegetal sino también el suelo. Por esta razón la determinación de los factores que condicionan los flujos netos de este elemento favorecería la toma de decisiones a la hora de proponer actuaciones adecuadas ante este problema medioambiental. Para ello en esta investigación se seleccionaron ecosistemas forestales de especies caducifolias del noroeste de España (Quercus robur L., Castanea sativa Mill. y Betula alba L.) así como plantaciones de perennifolias (Pinus radiata D. Don y Pinus pinaster Ait.), coníferas ampliamente utilizadas para la reforestación en Galicia. El objetivo principal de esta tesis se centró en la comparación de la dinámica del C edáfico entre los suelos desarrollados bajo bosques de ambos grupos botánicos evaluando cuantitativa y cualitativamente la materia orgánica del suelo mediante la determinación de su actividad mineralizadora con el fin de valorar el potencial de captura de C de sus suelos y su evolución en respuesta a posibles alteraciones del entorno.

The principal aim of the PhD work presented here is to explore how geochemistry and palynological approaches on peatlands, particularly when considered together, can help in the understanding of Holocene (the last ~11600 years) environmental changes. To achieve this general aim, different types of peatlands (ombrotrophic and minerothrophic), environments (boreal and temperate zones) and Holocene chronological intervals (although with special attention to the Late Holocene) have been studied. The focus has been on gaining insights into how different environmental stressors –such as climate and human activities– influenced past environments. In particular, the following processes have been addressed: 1) natural- and human-induced soil erosion and its relation with forest evolution and hydrological changes on wetlands; 2) changes in past climate and its relation with peat organic matter decomposition, vegetation and other aspects of the environment, including human activity, and paying special attention to the Little Ice Age period, and 3) trends in past atmospheric metal pollution and its possible link with changes in the tree cover. Within geochemistry, both physical (loss on ignition and density of the peat) and chemical (elemental composition, carbon and nitrogen stable isotope ratios, lead isotope ratios, peat humification and infrared spectroscopy) analyses were applied, whereas within palynology both pollen and non-pollen palynomorphs were considered. Because the inherent complexity in the functioning of natural systems is behind the interaction among different compartments of ecosystems (i.e., biosphere, lithosphere, hydrosphere and atmosphere), the combined use of geochemistry and palynology enabled us to obtain a more integrated overview of past environmental changes beyond what would have been possible by any of these disciplines independently. Knowing the past evolution of ecosystems at large enough temporal scales is crucial to understand their dynamic and functioning, hence, this knowledge should be considered when implementing present-day environmental policies.

Soil contamination with fuel derived organic compounds is a problem principally caused by emissions and residues from the petrochemical industry, traffic accidents, and accidental leaks in pipelines or in underground fuel storage tanks. Soils contaminated with fuels have a high environmental risk, since they can contaminate other environmental compartments, with the inherent risks for human health and for the environment. Sorption to soil particles, volatilization, leaching, degradation (chemical, photochemical and biological oxidation), plant translocation, etc., are the principal processes that will influence on the final fate of soil contaminants in the environment. In order to interpret, evaluate the risks and make decisions about the effects of fuel compounds and assure and adequate protection of the environment, it is very important to understand the toxicology, analytics and the behaviour and fate in the environment. Within this context, the present doctoral thesis has the following objectives: Development of analytical methods for volatile compounds (MTBE, ETBE and BTEX) and diesel range organics (DRO) in soil and water. Application of those methods to the characterization of a site contaminated with hydrocarbons. Study of the dynamics of petroleum contaminants in the soil-plant-water-air system through sorption and leaching experiments and a experiment with root exudates, to study the effect of plants on contaminant mobility through soils. Characterization of gasoline and diesel phytotoxicity, with crop plants bioassays. At last, application of a phytoremediation procedure with Lupinus luteus growing on the A and B horizons of a Cambisol contaminated with diesel (1%, w/w), with the inoculation of best plant growth promoting and degrader bacteria, with the best results from previous experiment. The experiments carried out in this thesis, allowed to obtain a wide knowledge of the behaviour of those contaminants in the soil system, and to predict their final fate in the environment, in addition to their toxic effect once released in soil. The proposed remediation techniques, through bacteria assisted phytoremediation, resulted in a clean, cheap, reliable and highly efficient technique, what predicts satisfactory results in its application to real soils.

La presente tesis doctoral está desarrollada con proyectos de campo, estudios de laboratorio y análisis de proyectos de obra civil, los cuales tienen en común el diseño, formulación, elaboración y uso de Tecnosoles como herramienta de recuperación o rehabilitación de suelos y aguas contaminados o degradados. En base a los resultados de la aplicación de Tecnosoles para la restauración de la Mina de Touro, ejecutada durante varios años bajo la dirección de Felipe Macías y el Laboratorio de Tecnología Ambiental de la USC (en adelante LTA–USC), se procede a ampliar su campo de acción, mediante el desarrollo del concepto de Tecnosoles "a la carta", el cual plantea que varios problemas de contaminación o degradación de sistemas superficiales, edáficos y/o acuáticos, pueden ser abordados bajo el diseño específico de un tipo de Tecnosol diseñado, formulado y elaborado específicamente, de acuerdo con la naturaleza del problema existente, las características del entorno edáfico y geomorfológico y los usos que se desea realizar, con la ventaja que para la elaboración de estos Tecnosoles se emplean residuos no peligrosos. Es decir, materiales de bajo coste, destinados al abandono, vertido o incineración, que mediante el proceso de formación de los Tecnosoles, son valorizados y reintegrados a los ciclos biogeoquímicos con garantía sanitaria y con secuestro de C (valorización biogeoquímica).

El presente estudio se realizó al nororiente del departamento del Magdalena (Colombia); con más de 215000 hectáreas dedicadas a la agricultura, este departamento es considerado por excelencia de vocación agrícola, destacándose los cultivos de Palma de aceite, Café y Banano de exportación. Más del 65% de los suelos en la región presentan contenidos bajos de MO, marcados por las dominantes condiciones climáticas semiáridas, constituyéndose en una de las principales limitantes que en los últimos años ha disminuido considerablemente la productividad de los suelos en este departamento. Por lo anterior el presente trabajo de investigación se propuso innovar el estudio de la MOS, caracterizando las diferentes formas y mecanismos de estabilidad del Carbono orgánico en estos suelos, con el objeto de avanzar en estudios cualitativos de la MO que permitan plantear alternativas de solución en la rehabilitación de muchas áreas de suelos degradadas. Para el estudio se realizó un muestreo aleatorio estratificado, seleccionando seis zonas o estratos de muestreo ubicadas en el clima cálido entre 0 y 1000 msnm, rango altitudinal que involucra las condiciones climáticas óptimas para el normal desarrollo de los principales cultivos de importancia económica en el departamento del Magdalena, (zona 1 a 956 msnm; zona 2 a 42 msnm; zona 3 a 5 msnm; zona 4 a 15 msnm; zona 5 a 10 msnm y zona 6 a 7 msnm), diferenciados por el tipo de uso del suelo; en cada zona se seleccionaron dos sitios de muestreo; uno del cultivo de mayor importancia y el otro en área de vegetación de bosque natural; a excepción de la zona 4 donde se seleccionaron tres sitios (dos de cultivo y uno de bosque). En cada sitio se tomaron cuatro muestras de suelo de los horizontes superficiales (0-20 cm de profundidad) compuestas por 10 submuestras recogidas aleatoriamente en el campo siguiendo los procedimientos de Brady y Weil (2002); en total se tomaron 52 muestras de suelos para las determinaciones analíticas.

Titulación: Licenciatura en Química -- Materia: Química orgánica agrícola Esta unidade didáctica inclúese na materia de Química Orgánica Agrícola que se imparte no quinto curso da licenciatura en Química e supón unha carga lectiva de 60 horas. O alumnado adquirirá coñecementos fundamentais sobre compoñentes orgánicos do solo, praguicidas e produtos naturais de interese agrícola. De xeito moi xeral pódese definir a Química agrícola como a parte da ciencia que estuda os principios químicos da agricultura e as aplicacións agrícolas da química. Desde a perspectiva da química orgánica, as aplicacións máis importantes en agricultura danse no campo dos praguicidas, é dicir, daqueles compostos, maioritariamente de natureza orgánica, que se utilizan para combater os diferentes tipos de pragas dos cultivos agrícolas. Este feito xustifica que a parte máis importante do programa desta materia (Química Orgánica Agrícola) trate do estudo dos diferentes tipos de pesticidas/praguicidas. O estudo dos praguicidas pódese expor con dous enfoques moi distintos: o químico, facendo un estudo con base na súa estrutura e clasificándoos segundo os seus grupos funcionais; e o biolóxico, que leva unha clasificación en función da súa actividade biolóxica. Neste caso optouse por unha primeira clasificación das substancias en función da súa actividade biolóxica e dentro de cada categoría polos seus grupos funcionais. Por último, é importante indicar que se fará un especial fincapé naqueles praguicidas que proveñen de fontes naturais e tamén se amosarán cales son as alternativas máis importantes á loita química convencional na protección dos produtos agrícolas. Preséntanse conceptos fundamentais acerca dos praguicidas, tales como as súas clases, tipos de formulacións empregadas para o seu uso e criterios xerais de toxicidade. Para o seu estudo, os pesticidas clasifícanse, segundo o tipo de praga que combaten, en insecticidas, funxicidas, herbicidas, acaricidas, nematicidas,etc. Universidade de Santiago de Compostela. Servizo de Normalización Lingüística

Hace ahora algo más de un siglo, el sueco Svante Arrhenius señaló que el aumento de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera, debido a la actividad humana, terminaría produciendo un calentamiento global del planeta. Arrhenius reconoció en su estudio de 1896, las contribuciones hechas anteriormente para la comprensión del efecto invernadero por el matemático francés Jean-Baptiste Fourier, que se remontan a 1827. Sin embargo, no era la intención de Arrhenius el pronosticar ninguna catástrofe, más bien consistía en demostrar cómo un descenso en el contenido de CO2 podía haber provocado una glaciación. Su anuncio no pasó entonces de ser una curiosidad más entre los muchos pronósticos sobre el siglo que se avecinaba. (Vázquez, 1998). Hacia 1930, la idea de la existencia de un calentamiento de la Tierra empezó a tomar cuerpo. Probablemente ya entonces la típica frase de los inviernos ahora ya no son lo que eran empezó a tener sentido. En 1938, Guy Callendar presentó un trabajo en la Real Sociedad Meteorológica de Londres anunciando que desde 1890 el nivel de CO2 en la atmósfera había aumentado en un 10 por 100, lo cual había producido un calentamiento de la Tierra en ese mismo período. La comunidad científica empezaba a inquietarse con el tema. A principios de los años sesenta se llevaron a cabo una serie continuada de medidas en lugares poco contaminados tales como la Antártida o el Observatorio de Mauna Loa en las islas Hawai. Al poco tiempo era un hecho demostrado el continuo incremento de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera. Desde entonces, científicos de todas las nacionalidades intentan ponerse de acuerdo sobre si existe cambio climático real o no, si éste es debido al aumento de CO2 de origen antropogénico y sobre sus posibles consecuencias para nuestro planeta.