The objectives of this thesis are the layout of a model for the calculation of the NOx emissions from the ships during the port operations, the development of a tool to carry out the mentioned calculation, the validation of the method applied and also the validation of the software designed jointly by the General Directorate of the Merchant Marine (this researcher has represented this organization) and the University of Vigo. So, bearing in mind the above paragraph, it is firstly applied an analytic method to calculate the NOx from the marine diesel engines. This methodology is applied to the calculation of the emissions generated in a model port by a specific type of ship. In this stage all the containerships that called at Barcelona in 2009 have been selected. The methodology distinguishes and analyses in depth the different operative stages that take place during the port period and it has initially been completely developed in two containerships with the aim of enlightening the method, afterwards the calculation has been extended to the rest of the ships indicated in the above paragraph by means of a worksheet that incorporates all the details applied in the two model ships. Later on a calculation as weighted emissions is carried out in the same model ships above indicated according with the test cycles defined in the NOx Technical Code. This stage of the thesis can be justified due to the fact that for validating the analytic method used in the paper, it is necessary a normalized base to compare the results, so the results obtained as total weighted emissions by using the test cycles of the mentioned regulation have been required and used. This calculation is firstly developed by the method defined in the thesis and secondly by means of the simulation software indicated in the first paragraph. After getting the weighted emissions results, queries and searches have taken place to obtain the values declared by the engines makers of the model ships. These values are included in the thesis body and a comparative analysis of the different results is made in the conclusions section. The analytic method referred to at the beginning of this summary is supported by the use of different variables. Firstly the called emission factors (EF) have to be fixed. They are defined for the different types of engines and for each pollutant. The EF¿s mainly depend on different parameters that are detailed in the thesis. The acquisition of the EF¿s is done empirically, mainly by the engines makers and the Recognized Organizations responsible for the pre-certification survey. In this case, reference values for different engines classified by type and nominal speed were obtained through the professor James J. Corbett from the University of Delaware. In the thesis, they have been extrapolated and approximated to polynomial functions to cover the engine working range required in this paper. Later on, bearing in mind the typology of propulsion and generating plants of the ships studied, these plants have been classified in the different curves previously designed to get the most accurate results. The specific fuel oil consumption (SFOC) is other main variable of the method developed in the thesis. To estimate the SFOC¿s of the ships engines, a division based in reference engines has been carried out and after that the ships engines have been classified in its corresponding division. The reference engines SFOC¿s have been supplied by the manufacturers themselves, which only provide the values corresponding to the common working loads. Afterwards, they have been extrapolated and approximated to polynomial functions for the complete range required by the operative conditions at port. Once the emission factors and the specific fuel oil consumptions are known and after estimating the load ranges of the main and generating plants and the timing taken by each operative phase, the NOx emissions for all the containerships of the thesis are obtained. / Esta tesis tiene como objetivos el diseño de un modelo para el cálculo de las emisiones de NOx procedentes de los buques en las operaciones de puerto, el desarrollo de una herramienta para realizar el cálculo mencionado y la validación del método aplicado y del software para el cálculo de emisiones elaborado por la Dirección General de la Marina Mercante (representada por este doctorando) y por la Univ. de Vigo. Así, teniendo en cuenta el párrafo anterior, se inicia el trabajo desarrollando un método analítico para el cálculo de NOx procedentes de los motores diésel marinos. Dicha metodología se aplica a la aproximación a las emisiones producidas por un determinado tipo de buque en un puerto modelo. En este caso se han seleccionado todos los portacontenedores que hicieron escala durante el año 2009 en el puerto de Barcelona. La metodología distingue y detalla las distintas fases operativas en puerto y se ha desarrollado inicialmente en dos portacontenedores modelo de características muy distintas con el fin de ilustrar el método, posteriormente se extiende el cálculo al resto de buques por medio de una hoja de cálculo que incorpora todos los detalles aplicados en los buques modelo. A continuación se realiza un cálculo de emisiones ponderadas (EP) en los mismos buques modelo de acuerdo con los ciclos de ensayo que se definen en el Código Técnico sobre los NOx. Esta fase tiene como fin la validación de resultados, para lo cual éstos deben obtenerse conforme a una base normalizada, constituida por la norma indicada. Este cálculo se lleva a cabo en primer lugar mediante el método analítico definido en la tesis y, en segundo lugar, por medio del software mencionado en el primer párrafo. Tras la obtención de las EP, se han realizado las consultas y la investigación necesarias para obtener los valores declarados por los fabricantes de los motores de los buques modelo. El cuerpo de la tesis los incluye y en las conclusiones se efectúa una comparativa de los diferentes resultados. El método analítico se fundamenta en el uso de diferentes variables. En primer lugar, se deben determinar los denominados factores de emisión (FE) que se definen para los diferentes tipos de motor y para cada contaminante. Los FE dependen de diferentes variables que se detallan en la tesis. La obtención de los FE se realiza empíricamente, fundamentalmente por parte de los fabricantes de los motores y por parte las Organizaciones Reconocidas encargadas de la certificación previa de las máquinas. En este caso, tras recurrir al profesor James Corbett (Univ. de Delaware) se han podido obtener unos valores de referencia para distintos motores clasificados por tipo y velocidad nominal. En la tesis han sido extrapolados y aproximados a funciones polinómicas, dando así cobertura al rango de funcionamiento que requería el trabajo. Posteriormente, y teniendo en consideración la tipología de plantas propulsoras y generadoras de los buques manejados, se han ido clasificando éstas en las diferentes curvas de referencia de FE para la obtención de los valores más ajustados. Otra de las variables fundamentales del método es el consumo específico de combustible (Cee). Para estimar los Cee de los motores de los buques del trabajo, se ha realizado una división por motores de referencia y se han ido encuadrando las diferentes instalaciones de los buques en la categoría pertinente. Para la obtención de los Cee de estos motores de referencia, se ha recurrido a los propios fabricantes, que proporcionan los valores en el rango de carga habitual de trabajo. Posteriormente, se ha procedido a la extrapolación de los mismos y a la aproximación a funciones polinómicas para todo el rango de funcionamiento en las condiciones operativas en puerto. Conocidos los FE y los Cee, y estimados los rangos de carga de las plantas propulsoras y generadoras y los tiempos empleados en las diferentes fases operativas, se obtiene una aproximación a las emisiones de NOx en los buques objeto de la tesis.

La provincia de tarragona, con una importante actividad industrial centrada en la industria petroquimica, no esta exenta de los problemas ocasionados por la polucion. seha considerado necesario efectuar un estudio de impacto medio ambiental por mercurio. los indicadores de contaminacion utilizados han sido vegetales, pescados,dietas, cabellos y tejidos humanos procedentes de autopsias. se han detectado focos de emision de mercurio en zonas industriales, localizados cerca de dos plantas de produccion de cloro. la industria quimica no relacionada con la produccion del cloro, una incineradora de residuos urbanos asi como las concentraciones humanasno son fuentes importantes de mercurio. las especies marinas son las receptoras de las omisiones antropogenicas y tambien son la mayor fuente de mercurio para la poblacion. los niveles de mercurio encontrados en dietas, cabellos y tejidos indican que el nivel deexposicion en la poblacion de la provincia es bajo.

In this thesis the finite and spectral element methods (FEM and SEM, respectively) applied to problems in atmospheric simulations are explored through the common thread of Variational Multiscale Stabilization (VMS). This effort is justified by three main reasons. (i) the recognized need for new solvers that can efficiently execute on massively parallel architectures ¿a spreading framework in most fields of computational physics in which numerical weather prediction (NWP) occupies a prominent position. Element-based methods (e.g. FEM, SEM, discontinuous Galerkin) have important advantages in parallel code development; (ii) the inherent flexibility of these methods with respect to the geometry of the grid makes them a great candidate for dynamically adaptive atmospheric codes; and (iii) the localized diffusion provided by VMS represents an improvement in the accurate solution of multi-physics problems where artificial diffusion may fail. Its application to atmospheric simulations is a novel approach within a field of research that is still open. First, FEM and VMS are described and derived for the solution of stratified low Mach number flows in the context of dry atmospheric dynamics. The validity of the method to simulate stratified flows is assessed using standard two- and three-dimensional benchmarks accepted by NWP practitioners. The problems include thermal and gravity driven simulations. It will be shown that stability is retained in the regimes of interest and a numerical comparison against results from the the literature will be discussed. Second, the ability of VMS to stabilize the FEM solution of advection-dominated problems (i.e. Euler and transport equations) is taken further by the implementation of VMS as a stabilizing tool for high-order spectral elements with advection-diffusion problems. To the author¿s knowledge, this is an original contribution to the literature of high order spectral elements involved with transport in the atmosphere. The problem of monotonicity-preserving high order methods is addressed by combining VMS-stabilized SEM with a discontinuity capturing technique. This is an alternative to classical filters to treat the Gibbs oscillations that characterize high-order schemes. To conclude, a microphysics scheme is implemented within the finite element Euler solver, as a first step toward realistic atmospheric simulations. Kessler microphysics is used to simulate the formation of warm, precipitating clouds. This last part combines the solution of the Euler equations for stratified flows with the solution of a system of transport equations for three classes of water: water vapor, cloud water, and rain. The method is verified using idealized two- and three-dimensional storm simulations.

This thesis deals with the need to move towards a holistic, truly integrated and ecosystem-based beach management that allows a sustainable use of these systems within the socio-ecological paradigm. However, the scarcity of frameworks for such management has been identified as a major constraint. The goal of this thesis was to apply and develop a set of methodologies based on the introduction of the Ecosystem Approach principles to beach management. These tools would be part of the Ecosystem Based Management System (EMBS), a novel formal system of public good management developed for coastal and marine environments. The study was conducted along the Costa Brava, a coastal area highly affected by tourism that alternates urban and natural beaches. The work starts providing a brief description of major paradigms of environmental management, with special emphasis on beach management. It also discusses the situation in Spain and its differences with main European policies in this area. Results confirm the need of an integrated and holistic beach management based on "sources" and not only on "resources", and the urgency of developing tools that could be really implemented. The main contribution of this thesis is a methodological framework based on multi-hazards risk assessment, which allows managers to identify and prioritize the main hazards potentially disturbing the beach and affecting existing ecosystem services. Thus managers could adapt their strategies according to their priorities, visions and resources. This methodology was validated in S¿Abanell beach, where 7 hazards and 6 ecosystem services were identified. In this thesis, beaches have been analyzed as socio-ecological systems, emphasizing the social dimension of the system that is not always considered. In this dissertation the users¿ perceptions have been analyzed as a feedback of management measures, comparing them in two antagonistic settings: an urban (S¿Abanell) and a natural-protected beach (St Pere Pescador). Learning from previous measures, this feedback should improve the setting of management according to the characteristics of each beach, increasing its adaptability and avoiding its homogenisation. Natural attributes were a priority in the protected setting, while services were highlighted in the urban one. But significant differences were not as important as would be assumed a priori. This homogenization in users¿ perceptions could be due to the scarce information-education provided to users on the protected beach, to the management that not really emphasizes the natural attributes of this beach, and to the strong influence of the surroundings with a long tradition of mass tourism. Achieve an effective implementation of integrated management has been also cited as a critical need. In this sense, this study has addressed a key component by means of an institutional analysis, identifying responsible authorities and key officers in charge of beach management. For 8 beaches of the Costa Brava the assessment identified duplications and absences in the management of key processes underlying main beach functions. Likewise, it showed the great diversity and complexity of the current beach management structures of this zone. The results confirmed the prioritization of the recreational function of the beach, with beach management almost restricted to the summer season. Concerning management structures, even if the three major Spanish legal scales were clearly recognized, a myriad of layouts have been identified within Municipalities. Within the current model, different aspects of the same system are managed in isolation, by different authorities with different objectives. Hence, beach management is fragmented and based on responsibilities, hindering the eventual implementation of new management plans. Thus, this dissertation aims to contribute to the development of a pathway in order to achieve a holistic, truly integrated and ecosystem-based beach management model. / Esta tesis se enmarca en la urgente necesidad de avanzar hacia una gestión de playas holística, verdaderamente integrada y basada en los ecosistemas, permitiendo un uso sostenible de estos sistemas dentro del actual paradigma socio-ecológico. Uno de los principales obstáculos para ello ha sido la escasez de herramientas que puedan ser realmente implementadas. El objetivo de la tesis fue aplicar y desarrollar este tipo de metodologías introduciendo los principios del enfoque ecosistémico en la gestión de playas. Estas herramientas se integrarían en el Ecosystem Based Management System (EBMS), un sistema de gestión de bienes públicos actualmente en desarrollo para entornos costeros y marinos. El estudio se desarrolló en la Costa Brava, una región tradicionalmente turística que alterna playas urbanas y naturales. Este trabajo comienza describiendo la evolución de los principales paradigmas de la gestión ambiental, con énfasis en la gestión de playas. Se analiza además el caso de España y sus principales diferencias con las políticas europeas en esta materia. Los resultados confirman la necesidad de una gestión integrada basada en “las fuentes” y no sólo en “los recursos”, y de metodologías que puedan ser implementadas. La principal contribución de esta tesis es una metodología basada en la evaluación de riesgos por múltiples eventos, que permite identificar y priorizar las principales amenazas que pueden perturbar el sistema y los servicios ambientales que este brinda. Así los administradores podrían adaptar su gestión según sus prioridades, visiones y recursos. Esta metodología fue validada en la playa de S´Abanell, identificándose y cuantificándose siete eventos de riesgo y seis servicios ambientales. En esta tesis las playas han sido analizadas como sistemas socio-ecológicos, destacando la dimensión social del sistema que no siempre es considerada. Como feedback para la gestión, en este trabajo se analizaron y compararon las percepciones de los usuarios en dos playas antagónicas, una urbana (S´Abanell) y una natural protegida (St Pere Pescador). Este feedback permite aumentar la adaptabilidad de la gestión, ajustándola a las características de cada playa y evitando su homogeneización. Los atributos naturales fueron una prioridad en el escenario protegido, mientras que los servicios lo fueron en el urbano. Existieron diferencias significativas pero no fueron tan importantes como se hubiera asumido a priori. Esta homogeneización de las percepciones podría deberse a la escasa información/educación en la playa protegida, a una gestión en dicha playa que no destaca los atributos naturales como debería, y a una fuerte influencia de un entorno con gran tradición de turismo masivo. No lograr una efectiva implementación de la gestión integrada también ha sido un obstáculo, siendo esenciales las estructuras de gestión. En esta tesis se obtuvo un diagnóstico de las autoridades a cargo de la gestión de playas en 8 Municipios de la Costa Brava. Se realizó un análisis institucional analizando duplicaciones y ausencias en la gestión de los procesos que sustentan las principales funciones de la playa, así como la complejidad de sus estructuras. Los resultados confirmaron la priorización de la función recreativa, restringiendo la gestión de playas únicamente al verano y a la temporada de baño. Además de las tres principales estructuras jurídicas responsables de la gestión de playas en España, se identificaron una infinidad de diseños de estructura de gestión a nivel de Municipios. Bajo el actual modelo de gestión, aspectos de un mismo sistema se analizan por separado y en solitario, por diferentes autoridades con diferentes objetivos. La gestión esta fragmentada y basada en competencias, lo que obstaculiza la eventual aplicación de nuevos modelos integrados. De esta manera, esta tesis pretende contribuir al desarrollo de una vía que permita alcanzar un modelo de gestión de playas holístico, verdaderamente integrado y basado en los ecosistemas.

En España, la legislación minera obliga, desde el año 1982, a que todas las actividades mineras realicen trabajos de restauración con el fin de devolver al entorno aquellos terrenos afectados por las actividades extractivas. En la presente tesis doctoral se ha comprobado la aplicabilidad de lodos de depuradora que han sido sometidos a secado térmico o a compostaje, como fuente de materia orgánica (MO) y nutrientes para sustratos minerales de restauración (residuos de extracción y de trituración) de áreas dedicadas a actividades extractivas de piedra caliza a cielo abierto. El contenido de de Carbono orgánico (C), C-biomasa microbiana (CBM), carbohidratos totales (CHT), carbohidratos extractables (CHE), respiración basal (RB) y actividades β-glucosidasa (GLU) y β-galactosidasa (GAL) fueron utilizados como índices de calidad del suelo o indicadores del éxito de la restauración. Suelos naturales no alterados por acción antrópica fueron utilizados como referencia para los indicadores establecidos. Se evaluó el efecto del pre-tratamiento de los suelos (secado al aire o secado al aire y rehumedecimiento) sobre los parámetros bioquímicos con el objeto de dilucidar su validez para las determinaciones analíticas que debían realizarse. El rango de los valores de los parámetros bioquímicos en los suelos naturales se mantuvieron generalmente dentro del rango de valores previamente publicados para suelos nativos bajo condiciones mediterráneas. Las variables C, CHT, CHE, CBM y GLU (directamente relacionadas con el contenido de MO o de biomasa microbiana y de su actividad) fueron apropiadas para caracterizar los diez suelos estudiados. Se evaluó el efecto de la adición de tres lodos sometidos a secado térmico sobre los parámetros bioquímicos seleccionados y sobre las características fisicoquímicas de dos tipos de suelos residuales (de extracción y de trituración), y se comparó con la que proporcionaron tres lodos compostados. El ensayo se realizó en lisímetros que fueron llenados con las mezclas de lodo-suelo residual y con los controles, y los muestreos se realizaron inmediatamente después de la preparación de las mezclas y luego de dejarlos en el campo 13 meses. La adición del lodo mejoró claramente las propiedades fisicoquímicas y biológicas de los suelos residuales y el efecto del tipo de lodo fue mayor que el del tipo de suelo. El efecto de lodo fue generalmente más duradero sobre el suelo de trituración. Según los cambios observados en CBM y RB, no hay pruebas de que los lodos tuvieran efectos tóxicos importantes. La pérdida MO luego de 13 meses de agregada la enmienda fue menor en las mezclas que contenían lodos compostados. El efecto de los lodos disminuyó más en el tiempo en los parámetros asociados a la MO fácilmente degradable (RB, COE, CBM y CHE). El tipo de suelo residual empleado como substrato sólo tuvo efecto sobre los parámetros que caracterizan la composición de la MO del suelo (COE, CHT y CHE), sin embargo no afectó los valores de CBM, RB y de las actividades enzimáticas. Los exudados radiculares y los restos vegetales contribuyeron al incremento de los valores de GLU y GAL. El efecto de los lodos difirió con su post tratamiento: el secado térmico hizo la MO más fácilmente degradable. El secado al aire de las muestras de suelo puede considerarse un pre-tratamiento válido en las evaluaciones de CBM, GLU y GAL tanto en los suelos naturales como en los suelos restaurados estudiados. En contraste, los valores de las actividades GLU y GAL en muestras de suelo secas aire y rehumedecimiento no fueron representativos de los valores a humedad de campo. Los indicadores biológicos evaluados nos permitieron asimilar los suelos restaurados a los suelos naturales con características climáticas y litológicas similares, es decir suelos carbonatados con un contenido de MO menor al 3%, y con pH superiores a 8 correspondientes a la zona más árida. / Since 1982 Spanish legislation obliges all companies engaged in mining to carry out restoration work with the view to environmentally recuperate those lands affected by their activities. The present thesis has shown the applicability of sewage sludges that had been subjected to thermal drying or composting, as a source of organic matter (OM) and nutrients to restore mineral substrates (extraction and trituration residues) of areas dedicated to limestone quarrying activities in the open. In our work we used chemical and biochemical parameters (organic carbon: C; extractable oorganic carbon: EOC, microbial biomass carbon: MBC; total carbohydrates: TCH; water soluble carbohydrates: ECH; basal respiration; BR; ß-glucosidase activity: GLU, and ß-galactosidase activity: GAL) as soil quality indices or indicators of restoration success. The values obtained in these indicators were compared with those of Catalan soils with minimal anthropogenic disturbance. To facilitate the routine procedures of soil analysis, the effect of pre-treatment of the soil (air drying or air drying and rewetting) on biochemical parameters was evaluated. The studied properties were highly variable among soils but generally remained within the range of values published before for native soils under Mediterranean conditions. C, TCH, ECH, MBC and GLU were found to be suitable for reflecting the main differences among soil type and location. We evaluated the effects of three thermally dried sewage sludges on the before mentioned biological properties and on some physicochemical characteristics when these sludges were added to two types of debris (extraction soil and trituration soil) from a limestone quarry; the effects were compared with those of three composted sewage sludges. Lysimeters previously filled with debris-sludge mixtures and control soils were sampled immediately after preparation and after being left in the open for 13 months. Adding sewage sludge clearly improved the physicochemical and biological properties of the residual soils and the effect of the type of sludge was greater than that of the type of soil. The sludge effect was generally more durable over the trituration soil. Results observed in BMC and MR suggests the sludge did not cause major toxic effects on residual soils. Losses in organic matter after 13 months were lesser in soils amended with composted sludge. The sludge effect decreased the most in BR and EOC followed by MBC and ECH. The soil type effect was significant only in EOC, TCH and ECH. Root exudates and plant debris contributed to ß-glucosidase and ß-galactosidase activities in the treated soils. The sludge effect differed with the pre and post treatments of the sludges: thermal drying made the sludge organic matter more easily decomposable. The values of MBC and of ß-glucosidase and ß-galactosidase activities in air-dried soils had the same ranking as in field-moist soils, whereas air-drying plus rewetting led to a change in the ranking of both enzyme activities compared with field-moist samples. The evaluated biological indicators allowed us to assimilate restored soils to natural soils with similar climatic and lithological characteristics, namely carbonate soils with organic content of less than 3%, and pH above 8, which correspond to the most arid zone.

Anaerobic digestion is a biochemical process that transforms diverse categories of biomass feedstock to renewable energy, in the form of methane, and contributes to resources conservation and greenhouse gases emission mitigation. Lipid-rich waste and wastewaters have a high energy potential, however efficient methane recovery with conventional anaerobic digestion technology is not easy to achieve because of a wide assortment of operational problems mainly related to the accumulation of long chain fatty acids (LCFA), products of lipids hydrolysis, in the system. The objective of the present dissertation is to test and to evaluate new methodologies and strategies to improve the anaerobic digestion of high-strength lipid waste. In a preliminary approach, the suitability and the attractiveness of high-strength lipid wastes and slaughterhouse wastes for biogas production was confirmed, suffice to control the applied organic load. The obtained results reinforced the existing knowledge describing the flotation and wash-out of substrate/biomass and the inhibition phenomena affecting the microbial population, as the main process drawbacks. The results of studies submitting anaerobic reactors to increasing concentrations of lipids/LCFA underlined the importance of the adsorption of LCFA onto the microbial cell membrane as limiting factor, guiding further research to found new technical approaches in order to control the biomass-LCFA adsorption dynamics. The use of inorganic adsorbents to capture LCFA prior to the anaerobic digestion process or the application of sequential low-energy ultrasonic pulses in order to control the adsorption-desorption kinetics were tested with interesting results. However, the effectiveness of these strategies was limited by the proportion of inorganic adsorbent/LCFA and the cumulative damaging effect of ultrasonic treatment over biomass, respectively. Further studies are thus required to optimize the efficiency and the applicability of these strategies. Efficient conversion of complex high-strength lipid waste to methane was proved to be possible in a novel reactor system configuration combining saponification pre-treatment and digested solids recirculation to the anaerobic digestion process, to increase solids retention time. A start-up step consisting on pulse-feeding cycles of the fatty waste prior to the semi-continuous process promoted an adapted microbial community for LCFA mineralization. The feasibility of this system configuration for solid slaughterhouse fatty waste was evidenced at lab scale reactors, reaching organic matter removal efficiencies higher than 90%. The comparison of this configuration with systems without saponification or without digested solids recirculation confirmed the synergistic effect of both strategies. The use of high throughput sequencing approach (454-pyrosequencing) to characterize the evolution of the biodiversity and the phylogenetic structure of the microbial community during the operation of the tested configurations concluded that a selection of a defined functional acidogenic population (ß-oxidizers) was induced by substrate pretreatment. Contrary, the solids recirculation resulted in an enrichment of the methanogenic biodiversity, mainly of hydrogenotrophic archaea. Based on the satisfactory results obtained with the strategies studied in the present dissertation, it is expected that lipid-rich waste valorization will be a real alternative to increase renewable energy production through anaerobic digestion process.

L'ésser humà sempre ha estat en contínua interacció amb el seu medi, una interacció que no ha estat exempta de tensions. Des de l'antiguitat diversos registres mostren en diverses societats la consciència de la interdependència entre les societats humanes i el medi natural en què es troben, que habitualment es tradueix en un interès pragmàtic per conservar l'entorn de què depenen per a la seva supervivència. En el moment actual, aquestes interaccions de les societats humanes amb el seu ambient impliquen per primera vegada canvis globals, persistents en el temps i estesos en l'espai, i que no afecten només als pobladors de les regions on es produeixen. Mentre que en les societats preindustrials l'impacte ambiental estava restringit fonamentalment a l'àmbit local, en les societats industrials les conseqüències de la pressió sobre el medi ambient creixen exponencialment i depassen la localitat per assolir dimensions globals. El conflicte socioambiental és un element central en la interacció entre les societats i el seu entorn, sent una de les forces principals que intervenen en el desequilibri dinàmic propi del sistema socioambiental. Els conflictes socioambientals es manifesten per tensions entre diferents actors amb interessos materials i/o ideals que són excloents entre sí en l'entorn socioambiental (entès com a sistema), és a dir que aquests interessos no es poden donar de forma simultània. Es tracta de processos que tenen un desenvolupament temporal en l'àmbit públic i que poden ser analitzats en termes de cicles o sèries de cicles, amb un inici, un desenvolupament i un tancament, que pot ser parcial o total, i que al·ludeixen a una dinàmica d'oposició, controvèrsia, disputa o protesta d'actors. La complexitat del sistema socioambiental fa que sovint les dinàmiques dels interessos d'un o més actors entrin en contradicció per conseqüències no previstes per cap dels actors. Les idees sobre la posició de l'home en el món i sobre la naturalesa mateixa han condicionat històricament els conflictes socioambientals. En aquest sentit, el canvi cosmovisional introduït pel moviment científic a partir del segle xv ha tingut una influència notable en l'evolució de les interaccions entre les societats modernes i el seu entorn, separant conceptualment l'home de la natura, el que és objectiu d'allò que és subjectiu. En la concepció moderna del món, l'home pot dominar la naturalesa per al seu benestar mitjançant la racionalitat, el mètode i el càlcul. Al mateix temps, curiosament, la gènesi de la idea de progrés presenta una profunda motivació i rerefons religiosos. En el pensament d'autors tan influents com Bacon s'estableix un vincle nou entre la idea de progrés i la de redempció. L'entusiasme dels intel·lectuals occidentals per la Weltbildung moderna arriba a voler traslladar les receptes de la lògica industrial als problemes socials. En la nova cosmovisió, els problemes de la societat ja no depenen de la seva fidelitat a la llei divina, sinó de l'eficàcia i l'eficiència de l'organització social industrialitzada, es veu la natura com un objecte que ha de ser dominat i apareix la tecnocràcia com a resultat de l'aplicació de la nova lògica tecnocientífica a l'organització social. Seguint l'argument de Weber podem dir que l'augment exponencial dels impactes socioambientals que es constata durant els últims tres segles ha estat el resultat d'accions «impulsades per la dinàmica d'interessos» ―d'un nombre creixent d'individus―, que han estat orientades segons la imatge moderna del món ―favorable a la dominació de la natura― i que han estat mediatitzades per una tecnologia amb una creixent capacitat de transformació de l'entorn. En els darrers tres-cents anys, la idea de progrés il·limitat ha tingut una influència considerable en l'evolució dels models socioeconòmics predominants i en l'evolució de la tecnologia mateixa. Actualment, els sistemes socioeconòmics es basen en un consum creixent de matèries i energia, i el consumisme s'ha integrat com referent important en la vida quotidiana de cada cop més ciutadans en més països. Les conseqüències de l'augment de la producció industrial i de les pautes de consum des del fordisme són a la base de la gran majoria de conflictes socioambientals actuals. En les últimes dècades, la noció de sostenibilitat s'ha incorporat al conjunt d'imatges presents en la societat sobre el món i sobre les seves capacitats per satisfer les necessitats humanes. La noció d'insostenibilitat, present en la literatura des de Malthus i Ricardo, està basada en la projecció al futur de l'impacte ambiental de les activitats humanes en un moment concret i en la impossibilitat de mantenir-lo tal com és de manera indefinida. La sostenibilitat es defineix originalment en l'informe Brundtland com la característica que ha de tenir una societat per cobrir les necessitats actuals de les persones que la formen sense comprometre la capacitat de les generacions futures per cobrir les seves pròpies necessitats. En estudiar el seu significat actual, observem que la noció de sostenibilitat ha perdut en l'ús comú una definició concreta des de la publicació de l'informe Brundtland i ha esdevingut un terme plàstic (plastic word) amb més de tres-centes definicions amb significats diferents. Tanmateix, podem entendre la sostenibilitat com una noció utòpica que marca una direcció sobre la qual avançar, tan necessària com les idees de democràcia i justícia en el context socioambiental actual. Així, la sostenibilitat no consisteix en un estadi, sinó que, com els termes com democràcia o justícia, consisteix alhora un horitzó i una pràctica quotidiana, orientats cap a l'anàlisi dels conflictes socioambientals i cap a la seva transformació, a fi i efecte de garantir la satisfacció de les necessitats de les generacions actuals i futures. La sostenibilitat, doncs, és un concepte en construcció entorn de la cerca complexa de la satisfacció de les necessitats humanes en un context ecològic de dinamisme estabilitzat, és a dir que pugui ser durable en el temps. A mesura que ha avançat el procés d'industrialització, en les diferents regions del món s'observa un augment de la preocupació per la seguretat de les noves condicions industrials i els seus efectes sobre la salut. En la Weltbildung predominant en la societat industrial es considera que els riscos són controlables i que aquests tenen unes conseqüències delimitables espacialment i socialment. Aquesta cosmovisió es posa en qüestió a partir de les contradiccions que suposen els efectes secundaris no previstos de les aplicacions tecnocientífiques, que poden convertir-se en una font generadora de nous riscos. En les últimes dècades, des de diverses posicions s'assenyala l'emergència d'una cultura o societat del risc estretament vinculada al desenvolupament de la tecnociència contemporània i a una inadequada gestió dels seus riscos ambientals i socials. Així mateix, la idea moderna d'expert científic entra en qüestionament quan es posen de manifest la incertesa i la complexitat de les interaccions entre tecnociència, societat i medi ambient. Les característiques dels conflictes socioambientals actuals condueixen a un replantejament del paper de la participació ciutadana en la transformació d'aquests conflictes. En els conflictes socioambientals actuals que impliquen un alt nivell de complexitat i d'incertesa i una pluralitat de perspectives legítimes, la participació sovint representa una necessitat tècnica i política per a la identificació de solucions i per a la seva posada en marxa. Parlem d'un component «passiu» de la participació quan les actuacions de la ciutadania es limiten a adequar-se al canvi d'hàbits planificat des de les institucions. Per una altra banda, hi ha processos que necessiten incorporar una participació activa i creativa, i per tant conscient, i que són fonamentals per al desenvolupament de la sostenibilitat: com la presa de decisions, la cerca activa d'informació, l'elaboració de materials docents, etc. En la dimensió "activa" de participació per a la sostenibilitat, o sostenibilitat activa, podem diferenciar sis tipus de processos: la informació, la comunicació, la consulta, la deliberació, la presa de decisions i l'acció creativa. Entenem la participació com una pràctica que pot integrar diferents expressions, relacionades entre elles però no sotmeses a una escala jeràrquica ni consecutivaLa incorporació formal de la ciutadania en la transformació dels conflictes socioambientals requereix un canvi progressiu en la cultura participativa local, tant des de la banda de les institucions com des de la mateixa ciutadania. En els casos de crisis o conflictes socioambientals aguts, sovint s'han de desenvolupar processos participatius de manera urgent. En els casos en què la cultura de participació ciutadana (des de la banda institucional i/o de la ciutadana) és feble o no s'ha desenvolupat, la resolució de la crisi tindrà dificultats per ser satisfactòria i duradora en el temps. Identifiquem tres aspectes que cal conjugar perquè els diferents satisfactors sinèrgics de la participació puguin desenvolupar-se: 1) les capacitats necessàries per a la participació activa, 2) un marc normatiu que permeti suficientment la participació, i 3) la presència d'elements catalitzadors de la participació en els seus diferents modes (informació, comunicació, consulta, deliberació, presa de decisions i acció creativa). Durant la recerca observem que l'ús de les noves tecnologies d'informació i comunicació pot tenir un paper important en ampliar els espais d'informació, comunicació, consulta, deliberació, presa de decisions i acció creativa que poden ser aplicats a la transformació positiva dels conflictes socioambientals. En el procés d'alfabetització digital, com en l'alfabetització lectoescriptora, es reprodueix o transforma una visió del món i és un espai propici per al desenvolupament de capacitats de sostenibilitat activa. Constatem que la metodologia d'aprenentatge de les eines informàtiques que s'ha consolidat en la nostra recerca al llarg de les iteracions de reflexió-acció és significativa, dialògica i interconnectada: - Relació entre l'objecte i el context: Interconnectada. La metodologia relaciona l'objecte de l'aprenentatge (les eines informàtiques) amb el seu context, amb el que podríem anomenar ecosistema tecnològic: els impactes de l'objecte sobre el context local/global, les implicacions de la tecnologia en els problemes del barri i les seves possibles solucions, els seus diferents usos i les oportunitats/amenaces que aquests ofereixen, els contextos de significat on s'ha desenvolupat la tecnologia i en els que s'usa, etc. Observem que la vinculació de l'objecte d'estudi, el «text» digital, dins del seu context, posant de manifest els lligams que la tecnologia digital té amb la societat, amb la realitat actual (tant local com global) facilita l'alfabetització digital així com el desenvolupament de capacitats de sostenibilitat activa. D'aquesta manera, l'aprenentatge afavoreix el desenvolupament d'un coneixement i una mirada complexa que visibilitza les interrelacions dels diferents aspectes socials i tecnològics, i que és indispensable per la generació d'un nou context de significat en què pugui tenir lloc la construcció de la sostenibilitat des de la participació activa. - Relació entre l'objecte i el subjecte: Significativa. La metodologia afavoreix la motivació i l'apropiació de l'aprenentatge, la construcció de coneixements significatius pel subjecte de l'aprenentatge. Els elements i l'univers vocabular de l'aprenentatge es desenvolupen des dels coneixements previs del subjecte i els seus interessos. El subjecte dibuixa el seu recorregut d'aprenentatge, desenvolupa la seva autonomia en el procés, decideix què vol aprendre des de les seves expectatives inicials i els nous interessos que apareixen al llarg del procés. L'autonomia i la significativitat faciliten que els participants integrin la «lectura» de la tecnologia dins l'entreteixit de la seva cultura, i des d'aquí poder orientar les seves accions «d'escriptura», de transformació, usant els nous coneixements. - Relació entre els subjectes: Dialògica. La metodologia crea espais de comunicació argumentativa que desenvolupen capacitats per a la participació i el diàleg horitzontal, així com un augment de la confiança en els processos de participació dins de l'aula (com a part de l'aprenentatge), però també fora de l'aula (com a via de millorar els problemes del barri/municipi). Es fomenta l'aprenentatge des de l'intercanvi de coneixements, la discussió, el debat entorn de la dimensió social/cultural de la tecnologia, entorn les seves implicacions per la cultura dels participants i dels seus usos per la comunicació/deliberació sobre els aspectes del barri que preocupen als participants. En la nostra societat els conflictes socioambientals són cada vegada més complexos i introdueixen elements no tradicionals que requereixen participació ciutadana per a la seva transformació. L'educació, reproductora/creadora de nous significats, pot facilitar la comprensió de la sostenibilitat i el desenvolupament de capacitats de sostenibilitat activa, i contribuir, així, a la transformació positiva dels conflictes socioambientals. Des d'una vocació transdisciplinar, aquesta treball pretén ser una aportació teòrica-pràctica a la comprensió de la sostenibilitat i dels conflictes socioambientals actuals, així com del paper de la participació ciutadana i dels processos d'ensenyament-aprenentatge en la seva transformació. En el transcurs d'aquest treball s'han enllaçat un gran nombre de dimensions i observat diversos límits de la recerca que poden oferir possibilitats de futur en la investigació posterior. / The human being has always been in continuous interaction with its environment, an interaction that has not been exempt from tensions. Since ancient times, in several societies registers show awareness of the interdependence between human societies and their natural environment, which usually results in a pragmatic concern for preserving the environment on which they depend for their survival. At present, these interactions of human societies with their environment involve, for the first time, global change, persistent over time and extended in space. While in pre-industrial societies the environmental impact was primarily restricted to the local level, in industrial societies the consequences of pressure on the environment are growing exponentially and reaching global dimensions. The socio-environmental conflict is a central element in the interaction between societies and their environment, one of the main forces involved in the dynamic imbalance as befits socio-environmental system. The socio-environmental conflicts are manifested by tensions between different actors with mutually exclusive material and/or ideal interests in a social-environmental system, i.e. that these interests can not be taken simultaneously. These processes have a temporal development in the public domain and can be analyzed in terms of cycles or sets of cycles, with a beginning, a development and a closure, which can be partial or total. They relate to a dynamic opposition, controversy, dispute or protest between various actors. Due to the complexity of the socio-environmental system, the dynamics of the interests of one or more actors often enter into contradiction due to consequences that are unforeseen by the actors. Ideas about nature and man's position in the world have historically conditioned socio-environmental conflicts. In this sense, the worldview change introduced by the scientific movement of the fifteenth century has had a significant influence on the evolution of interactions between modern societies and their environment, conceptually separating man from nature, and the objective from the subjective. In the modern conception of the world, man can conquer nature for his welfare by means of reasoning, metond and calculating. At the same time, the genesis of the idea of progress has a profound religious background and motivation. Within the work of such influential authors as Francis Bacon a new link between the idea of progress and redemption is established. The enthusiasm of Western intellectuals in the modern Weltbildung calls for a transfer of the prescription of industrial logic to social problems. In the new world view, the problems of society no longer depend on their fidelity to the divine law, but rather on the effectiveness and efficiency of the industrialized social organization, Nature is viewed as an object to dominate and technocracy appears as the result of the implementation of the new techno-scientific logic of the social organization. Following Max Weber's argument we could say that the exponential increase of socio-environmental impacts noted during the last three centuries has been the result of actions «driven by the dynamics of interest» ―by a growing number of individuals―, targeted according to the modern image of the world ―favourable to domination of nature― and mediated by a technology with a growing capacity to transforming the environment. In the last three centuries, the idea of unlimited progress has had a considerable influence on the evolution of the prevailing socio-economic models and the evolution of technology. Currently, socio-economic systems are based on increasing consumption of materials and energy, and consumerism has been incorporated as an important reference in the daily lives of more citizens in more countries. The consequences of increased industrial production and consumption patterns from Fordism are at the root of most current socio-environmental conflicts. In recent decades, the notion of sustainability has been incorporated into the set of images our society has of the world and on its capabilities for meeting human needs. The notion of unsustainability, present in the literature from Malthus and Ricardo, is based on a future projection of the environmental impact of human activities at a specific time and on the impossibility in keeping it as such indefinitely. Sustainability is defined originally in the Brundtland Report as the characteristic of a development that «meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs». By analyzing its current meaning, we note that the notion of sustainability has lost a precise definition since the publication of the Brundtland report and it has become a plastic word, with over three hundred different definitions. However, we understand sustainability to be a utopian ideal that sets a direction in which to move towards, just as necessary as the ideals of democracy and justice are within the current socio-environmental context. Thus, sustainability is not a stage, but, like democracy or justice, is both a horizon and a daily practice oriented to a positive transformation of socio-environmental, with the aim of ensuring the satisfaction of the needs of present and future generations. Sustainability, then, is a concept built around the complex search for the satisfaction of human needs in a dynamic ecological context, ie a solution to the satisfaction of needs that can be durable over time. As industrialization has progressed, an increase in concern for the safety of new industrial conditions and their effects on health has been witnessed in different regions of the world. The predominant Weltbildung in industrial society considers that its risks are manageable and its consequences are spatially and socially delimited. This worldview is questioned from the contradictions posed by unanticipated side effects of techno-scientific applications, which sometimes become a source of new risks. In recent decades, the emergence of a risk culture or risk society has been observed. This is closely linked to the development of contemporary technoscience and to the inadequate management of its environmental and social risks. Also, the modern idea of scientific expert is questioned when the uncertainty and complexity of the interactions between techno-science, society and environment are evidenced. The current characteristics of socio-environmental conflicts lead to a rethinking of the role of citizenry in the transformation of these conflicts. In the current socio-environmental conflicts that involve a high level of complexity and uncertainty and a plurality of legitimate perspectives, public participation often becomes a technical and a political need for identifying solutions and for implementing them. A «passive» component of participation is considered when the actions of citizens are limited to accommodating to a behaviour change planned by institutions. On the other hand, there are processes that are essential for the development of sustainability and need to incorporate active and creative participation, such as decision making, active information seeking, developing teaching materials, etc. In the «active» dimension of participation for sustainability, or active sustainability, we have identified six types of processes: information, communication, consultation, deliberation, decision making and creative action. The formal integration of citizenry in socio-environmental conflict transformation requires a progressive change in the local participatory culture, both from the side of institutions as well as citizenry. It often occurs that in cases of socio-environmental crisis or acute conflict, participatory processes must be developed urgently. When the culture of public participation (from the institutional and/or the citizenry side) is weak or undeveloped, the resolution of the crisis will be hardly successful and sustainable over time. We identify three aspects that are needed in order to develop different synergistic satisfiers for participation: 1) the skills needed for active participation, 2) an adequate legal framework allowing participation, and 3) the presence of catalysts of participation in their different forms (information, communication, consultation, deliberation, decision making and creative action). During this research we observed that the use of new ICTs can play an important role to broaden the range of information, communication, consultation, deliberation, decision making and creative action processes that can be applied to the positive transformation of socio-environmental conflicts. Digital literacy, just as with traditional literacy, reproduces or transforms a world view and is a fertile area for capacity development of active sustainability. We note that the methodology consolidated over the reflection-action iterations is significant, dialogical and interconnected: - Relationship between object and context: Interconnected. The methodology relates the object of learning (tools) to its context, with what might be called technological ecosystem: the impacts of the context object on local / global, the implications of technology on neighbourhood issues and possible solutions, its different uses and opportunities / threats offer meaningful contexts in which technology has evolved and where it is used, and so on. We note that linking the object of study, the "text" digital, in context, highlighting the links that digital technology has with society, with the current reality (both local and global) provides digital literacy and capacity building of active sustainability. In this way, learning fosters the development of knowledge and a perspective that makes visible the complex interrelationships among the different social and technological aspects, and is indispensable for the generation of a new context of meaning to take place in the construction of the sustainability from active participation. - The relationship between the object and subject: Significant. The methodology fosters motivation and learning acquisition, construction of significant knowledge of the subject of learning. The elements and learning vocabular universe develop from the interests and prior knowledge of the subject. Each participant draws the path of their learning, develops their autonomy in the process, and decides what to learn from their initial expectations and new interests that appear throughout the process. The autonomy and the significance that participants integrate facilitate "reading" of the technology within the interweaving of culture, and from there, guide their actions "writing", processing, use of new knowledge. - The relationship between subjects: Dialogical. The methodology creates spaces argumentative developing communication skills for participation and horizontal dialogue and increased confidence in the processes of participation in the classroom (as part of learning), but also outside the classroom (as a means of improving neighbourhood issues / municipality). It encourages learning from knowledge sharing, discussion, debate about the social / cultural life of technology, about its implications for the culture of the participants and their uses for communication / discussion on aspects of area of concern to participants. In our society, socio-environmental conflicts are increasingly complex and introduce non-traditional elements that require public participation. Education, reproducing/creating new meanings, can facilitate the understanding of sustainability and capacity building of active sustainability and, thus, contribute to the positive transformation of socio-environmental conflicts. From a transdisciplinary vocation, this work is intended as a theoretical and practical contribution to a better understanding of sustainability and the current socio-environmental conflicts, as well as to highlight the role of citizen participation and the processes of teaching-learning in their transformation. In the course of the work, a large number of dimensions have been linked and several limitations of the research have been noted that may offer prospects in the subsequent research.

Esta tesis, realizada dentro del grupo de investigación del Departamento de Construcción 1 de la Universitat Politècnica de Catalunya, originada por el interés de las posibilidades existentes de poder medir la sostenibilidad ambiental en la edificación, ha empezado profundizando sobre cuales posibilidades de medición de la sostenibilidad en la edificación existen, y, escogidas las herramientas que se encontraban más adecuadas a las finalidades de la investigación, se ha profundizado en su conocimiento en el Capítulo 1. Siendo estas herramientas constituidas por sistemas de indicadores, se ha buscado información sobre Teoría de los Sistemas de Indicadores en el Capítulo 2. Esta información se ha intentado traducir y adaptar para ofrecer un marco teórico general a las herramientas de evaluación de la sostenibilidad ambiental de la construcción, dando forma a los Criterios y Subcriterios del Capítulo 3. Estos Criterios se han aplicado para realizar un análisis en detalle de cada herramienta en el Capítulo 4 y en su globalidad en el Capítulo 5. Gracias a este recorrido se ha podido madurar una opinión sobre las posibilidades de estas herramientas en contribuir a conducir el sector de la edificación hacía prácticas que cierren los ciclos materiales, opinión que toma forma en el Capítulo 6, conjuntamente a unas propuestas. / This research project is the result of an ¡nterest in methods that help measure the environmental sustainability of construction works and in particular tools that assess a building's environmental sustainability, considering that "what is not measured cannot be improved", William Thomson. In the current building industry sector, based on the systematic use of materials in open cycles, these tools should play an important role as they recognise the environmental characteristics of buildings through numerical assessments. They can serve 10 increase the efficiency of the use of resources in building works and consequently promote a reduction of their impact. Moreover, they may move the world of construction 10wards the implementation of new technical models that are in greater harmony with the biosphere. After an initial analysis of the various types of measurement tools, a selection of the most important options is presented. Subsequently. information on the theory of indicator systems is provided. This information has been the basis for developing an overall theoretical framework for the analysis of these tools, based on criteria and sub-criteria, organised in two parts: a. The first part intends to discover the principies of sustainability upon which the existing tools are based. Subsequently, these principies are compared to the need to close material cycles used in technical processes to achieve habilability. b. The second part aims to discover how efficiently these tools are in guiding their users towards sustainable behaviour and how they contribute to moving the sector in this direction. The paper states that for a tool to be efficient it needs possess various characteristics grouped into five areas with related objectives , termed "criteria", which are as follows: 1. Modelling: this criteria specifies that the tool must include all the key areas for the sustainability of a building, but with the minimum number of indicators required . 2. Representativeness of the valuation: this criteria includes the features required for a tool to be able to offer a correct assessment that is representative of the level of sustainability for the building under assessment. 3. Use and economic viability: this criteria requires that these tools, with the purpose of dissemination and good reception, are economically accessible and easy to undersland. 4. Clarity about the the of user, scope and objectives: this criteria requires that the structure and content of the tool are adjusted to the level of knowledge of the user; to the local climate; to the geographical. social and technological context where the building is located. 5. Ability to guide the improvement of the environmental quality of the building: this criteria emphasises the potential of the tools as means of support in project development. These criteria have been applied to analyse the following widely used tools : CASBEE. GBTOOL.ITACA and LEED with the intention of checking the capacity of the proposed analysis system to detect the strengths and weaknesses of the above tools. This investigation process has given rise to a number of proposals on the structure and content of the above tools in the form of recommendations, aimed primarily at the technicians in charge of drafting them, to assist them in the task of guiding the building sector toward practices that close material cycles. It has been possíble to test these criteria thanks to the collaboration with GBCe Spain in the envisioning of the VERDE tool. They were specifically applied in the development of the Palma Beach tool. within the Suslainable Rehabililation for Building in the Palma de Mallorca 8each Programme.

Esta metodología está orientada a evaluar el impacto medioambiental de los edificios, su coste económico y su efecto social, teniendo en cuenta todo el ciclo de vida, de una manera sistematizada, flexible, simple, holística y orientada a la comparación de los resultados. Cada edificio tiene sus propias características y la aplicación del análisis de ciclo de vida (ACV) es diferente para cada caso. Pero los edificios también presentan características comunes, como materiales, procesos de construcción, instalaciones, elementos constructivos y uso del edificio. Estas similitudes deberían permitir una fácil comparación entre edificios, especialmente los que son del mismo tipo constructivo. Sin embargo, la interpretación, el objetivo, el alcance y los límites del sistema de un análisis de ciclo de vida hacen que los resultados sean difícilmente comparables entre sí, aunque los edificios a comparar sean semejantes. La metodología estándar de ACV es apta para todos los productos, procesos y servicios. Sin embargo, es muy abierta y requiere que se hagan muchas reiteraciones. La metodología propuesta ajusta la metodología estándar de ACV para su uso exclusivo en los edificios, evitando reiteraciones, adaptándose a todas las maneras de proceder de los usuarios de la metodología, que sirva para todos los edificios y para los diferentes ámbitos de la sostenibilidad. La metodología se compone de cinco fases. En la primera fase se define el sistema y las características generales del estudio. En la segunda fase se reúne la documentación necesaria que se usará en el resto de la metodología. En la tercera fase se procesa esta información contenida en la documentación y se realiza el inventario de datos. En la cuarta fase, utilizando los datos del inventario, se realizan por una parte los cálculos necesarios y por otra el análisis del ciclo de vida. Finalmente en la quinta y última fase se exponen los resultados. También se han realizado tres adaptaciones de la metodología para usos específicos. La primera adaptación es para análisis de alternativas, en el que al variar un parámetro o combinación de parámetros se puede ver qué alternativa es mejor para un cierto propósito. La segunda adaptación es para la rehabilitación, en el que el edificio aún no ha llegado al fin de su vida útil y se desea disminuir el consumo energético y aumentar el bienestar y comodidad de los ocupantes. La última adaptación es para un parque de edificios, que es un conjunto de edificios que conforman un barrio, un distrito, una ciudad, una región, un país o un conjunto de países. La aplicación de la metodología a un caso práctico confirma que la metodología es apta para ser empleada y se obtienen los resultados esperados para la realización del ACV según el método estándar. Un análisis de ciclo de vida adaptado al dominio de los edificios resulta más simple y directo que uno general, llegando a los mismos resultados. La utilización de esta metodología evita una dispersión en la manera de procesar los datos y, junto con la difusión de los datos relevantes de los edificios, permite una mayor facilidad en la comparación de los resultados entre diferentes estudios que apliquen esta metodología. Además, la metodología tiene la utilidad de recoger y organizar la información relativa al edificio, lo que permite elaborar un resumen con la función de comunicar. También asiste el proceso de diseño, dejando ver cuáles son los aspectos clave y cuál es su importancia relativa. Por tanto, es considerablemente útil para los actores (promotor, proyectista, propietarios y usuarios) que toman decisiones en la etapa de diseño y que puedan desarrollar estrategias adecuadas a los objetivos propuestos. Esta metodología mejora cada una de las fases del edificio y su conjunto, incrementando la competitividad, la satisfacción social y garantizando la sostenibilidad. / This methodology is aimed at assessing the environmental impact of buildings, their economic cost and social impact, taking into account the entire life cycle in a systematic, flexible, simple, holistic manner and focused on the comparison of results. Each building has its own characteristics and the application of the life-cycle assessment (LCA) is different in each case. But buildings also have common characteristics, such as materials, construction processes, facilities, building materials and building use. These similarities should enable straightforward comparison between buildings, especially those that are of the same construction type. However, the interpretation, objective, scope and system limits of a life-cycle assessment mean that the results are barely comparable, even if the buildings being compared are similar. The LCA standard methodology is suitable for all products, processes and services. However, it is very open and requires many iterations. The proposed method adjusts the LCA standard methodology for its exclusive use in buildings, avoiding repetition, adapting to all ways of acting from methodology users, and working for all different buildings and areas of sustainability. The methodology consists of five phases. In the first phase the system and the general characteristics of the study are defined. In the second phase the necessary documentation to be used in the rest of the methodology is gathered. In the third phase the information found in the documentation is processed and the inventory data is carried out. In the fourth phase, using the inventory data, the required calculations and analysis of the life cycle are carried out. Finally in the fifth and final phase the results are presented. Three adaptations to the methodology for specific uses have also been made. The first adaptation consists in analysis of alternatives, in which by changing a parameter or combination of parameters, the best alternative for a certain purpose is revealed. The second adjustment consists in refurbishment, in which the building has not yet reached the end of its useful life and it is desired to reduce energy consumption and improve the welfare and comfort of the occupants. The last adjustment consists in dwelling stock, groups of buildings that make up a neighbourhood, district, city, region, country or group of countries. The application of the methodology to a case study confirms that the methodology is suitable for use and that the results are comparable to those using the LCA standard methodology. A life-cycle assessment adapted to the domain of the buildings is as simple and straightforward as a general one, obtaining the same results. Using this methodology a dispersion in the way of processing the data is avoided. The spread of relevant data for the buildings allows for greater ease in comparing results between different studies that apply this methodology. The methodology is useful to gather and organize information about buildings, allowing for the preparation of a summary, with the intention to communicate. It also assists in the design process, highlighting the key issues and what are their relative importance. It is therefore significantly useful for actors who make decisions in the design stage and develop strategies tailored to the objectives. This methodology improves each of the phases of the building process and the whole building, and it increases competitiveness, social satisfaction and ensures sustainability.

Humanity is currently using more than 200000 synthetic organic compounds in many industrial, agricultural and domestic applications. Many of these chemicals reach the environment and have a harmful effect on ecosystems and humans. Among them, the group of persistent organic pollutants (POPs) comprises several families of compounds that have physical and chemical properties that give them the ability to be distributed and impact globally (semivolatility, high persistence and bioaccumulation capacity due to their hydrophobicity). In the present thesis, the coupling of atmospheric transport and biogeochemical cycles in the Arctic and Southern Ocean has been studied for Hexachlorocyclohexanes (HCHs), Hexachlorobenzene (HCB) and Polychlorinated Biphenyls (PCBs). Three oceanographic cruises were conducted, one in the North Atlantic and the Arctic Ocean (2007) and two in the Southern Ocean surrounding the Antarctic Peninsula (2008 and 2009). During these campaigns, air (gas and particulate), water (dissolved and particulate) and biota (phytoplankton) were sampled simultaneously allowing to report a complete picture of POPs cycling in polar areas. In the case of the Southern Ocean, the largest data set available for PCBs, HCH and HCB has been generated. The atmospheric and seawater concentrations were low, among the lowest reported for the Polar Oceans, and in the case of the Southern Ocean there is a clear historical trend of decreasing concentrations, consistent with reduced emissions in source regions. Long range atmospheric transport was identified as the main POPs input to polar ecosystems agreeing with previous works. However, it has been found that secondary local sources from soil and snow influences strongly the atmospheric concentrations overland in the Antarctic region, and over the adjacent Southern ocean in the case of HCHs. Atmospheric residence times calculated from the measurements were in agreement with the prediction from environmental fate models. The atmospheric residence times were longer for the less hydrophobic PCBs and shorter for the more hydrophobic, consistent with the role of the biological pump sequestering atmospheric PCBs. Once POPs reach the Polar regions the main route of entry of these compounds to surface waters is by atmospheric deposition, mainly by diffusive exchange between the gas and dissolved phase with minor contributions from dry deposition of aerosol bound POPs. Estimated bioconcentration factors revealed that concentration of POPs in phytoplankton were correlated with the chemical hydrophobicity, but some discrepancies with model predictions were observed. The biological and degradative pumps are identified as the two main processes that control the fate and occurrence of POPs in the surface water column, and also are able to modulate the atmospheric transport of POPs to remote areas. POPs such HCHs are prone to be efficiently degraded by bacterial communities in surface waters, depleting the seawater concentrations and increasing the diffusive air-water exchange to the Arctic and Southern Ocean. Conversely, the biological pump decreases the dissolved phase concentrations of the more hydrophobic PCB congeners increasing the air to water fugacity gradients and enhancing the diffusive air-water exchange fluxes. This is the first time that the influence of the biological pump on POP cycling is demonstrated for Oceanic waters. Finally, HCB was close to air-water equilibrium showing that neither the biological and degradative pumps are efficient sequestration processes for the highly persistent and mid-hydrophobic compounds. Overall, the results show clearly that biogeochemical processes occurring in the water column affect the atmospheric deposition and long range transport of POPs to remote regions.The magnitude of these processes may show a clear seasonality and are suitable to be perturbed under the current scenario of climate change. / En la actualidad se usan en aplicaciones domésticas más de 200.000 compuestos orgánicos sintéticos. Muchos de estos compuestos químicos que se liberan al medio ambiente son nocivos para el medio ambiente y los humanos. Entre estos compuestos se encuentran los contaminantes orgánicos persistentes (COPs) que comprenden una serie de familias de compuestos que comparten una serie de características físico-químicas que les permiten estar distribuidos globalmente (semivolatilidad, elevada persistencia y capacidad de bioacumulacion por sus características hidrofóbicas). En la presente tesis doctoral se ha estudiado en profundidad el acoplamiento entre el transporte atmosférico y los ciclos biogeoquímicos Hexaclorociclohexanos (HCHs), Hexaclorobenceno (HCB) y Bifenilos Policlorados (PCBs) en los Océanos Polar Ártico y Polar Antártico. Durante esta tesis se han realizado tres campañas oceanográficas, una al Atlántico Norte y al Océano Polar Ártico (2007), y dos en el Océano Polar Antártico y en aguas circundantes a la Peninsula Antártica (2008 y 2009). Durante estas tres campañas oceanográficas se han tomado muestras de aire (gas y particulado), agua (disuelto y particulado) y biota (fitoplankton) de forma simultánea lo que permitió tener una amplio conocimiento de el ciclo de los COPs en zonas polares. En el caso de el Océano Polar Antártico y en aguas circundantes a la Peninsula Antártica se ha generado la mayor cantidad de datos en un mismo trabajo, incluso se han generado datos que hasta ahora no se habían publicado como las concentraciones de fitoplankton. La concentraciones medidas en el la atmósgera y aguas superficiales fueron bajas, siendo en algunos casos las concentraciones más bajas jamás encontradas en el océano polares, en el caso de el Océano Polar Antártico se ha encontrado una significativa tendencia histórica de concentraciones decrecientos lo cual es consistente con la reducción de emisiones de COPs en origen. El transporte atmosférico a larga distancia ha sido identificado como la vía de entrada principal de entrada de los COPs a sistemas polares. Sin embargo, se ha encontrado que hay fuentes secundarias provenientes de el suelo y la nieve con una clara influencia sobre las concentraciones atmosféricas en zonas de el continente Antártico y aguas costeras adyacentes en el caso de los HCHs. Los tiempos de residencia atmosférica calculados están en los mismos rangos con los modelos predictivos. Los tiempos de residencia atmosférica fieron más largos para los compuestos menos hidrofóbicos y más cortos para los más hidrófobicos lo cual es consistente con la bomba biológica. Una vez estos compuestos alcanzan las regions polares la principal ruta de entrada de estos compuestos al agua superficial es por deposición atmosférica, principalmente por intercambio difusivo entre la fase gas y la fase disuelta, se ha comprobado que la contribución de la deposición seca es significativamente menor. Los factores de bioconcentración revelaron que la concentración de COPs en el fitoplankton se correlacionaba con la hidrofobicidad química, pero se encontraron discrepancias con los modelos predictivos. Las bombas biológica y degradative han sido identificadas como los dos procesos principals que controlan el destino y ocurrencia de COPs en la columna de agua superficial e incluso son capaces de modular el transporte atmosférico de COPs a areas remotes. COPs como los HCHs son eficientemente degradados por las comunidades bacterianas de aguas superficiales disminuyendo su concentraciéon aumentando los flujos difusivos de deposición entre la fase gas y la superficie disuelta en el Océano Polar Antártico y en aguas circundantes a la Peninsula Antártica. Por otro lado, la bomba biológica disminuye las concentraciones de el disuelto de los COPs más hidrofóbicos aumentando el gradiente de fugacidades y favoreciendo la deposición por intercambio difusivo aire-agua. La presente tesis es la primera que ha demostrado la influencia de la bomba biológica influye de forma significativa el ciclo de los COPs.El HCB se ha encontrado en equilibrio en ambas zonas de estudio y no se ha demostrado que hubiera influencia de la bomba biológica o de procesos degradativos en aguas superficiales. Como conclusion final se ha demostrado a través de los resultados que los procesos biogeoquímicos en la columna de agua afectan a la deposición atmosférica y el transporte a larga distancia de COPs a regiones remotas. La magnitud de estos procesos muestra una clara estacionalidad que puede ser perturbada en un actual escenario de cambio climático.