En Amérique du Sud et notamment en Argentine, le comportement du mercure (Hg) et de l’arsenic (As) principalement dans les sédiments est encore peu compris. Le système de Mar Chiquita et plus particulièrement le lac Laguna del Plata, recevant les eaux de la rivière Suquía, sert ici de cadre à l’étude de la dynamique de ces deux éléments trace. Leurs distributions dans l’espace et le temps sont analysées en lien avec l’influence anthropique et les conditions hydrologiques qui ont changé de manière importante au cours du dernier siècle. L’approche retenue a consisté tout d’abord à examiner la distribution spatiale du mercure et de l’arsenic à travers l’analyse des eaux et sédiments pris le long de la rivière Suquía et dans Laguna del Plata. Dans un second temps, l’étude fine d’une carotte de sédiment prélevée dans Laguna del Plata a permis d’analyser les variations temporelles de Hg et As. De plus, la réalisation d’extractions sélectives a conduit à l’identification des phases porteuses de Hg et As. L’interprétation globale des résultats et l’appui des images satellites ont révélé le rôle majeur joué par les changements climatiques et les variations hydrologiques dans le contrôle du comportement du mercure et de l’arsenic au sein du système de Mar Chiquita. Au final, l’association des différentes approches a démontré les comportements différents du mercure et de l’arsenic. Les concentrations de mercure sont faibles quand les conditions climatiques sont plus arides et le niveau du lac bas. Elles sont principalement associées aux sulfures transportés par les sédiments de la rivière Suquía. La hausse des précipitations régionales aboutit à un ruissellement plus important et une montée du niveau du lac conduisant à l’augmentation d’accumulation de mercure. Durant cette période, Hg est principalement associé à la matière organique. L’arsenic, quant à lui, est apporté en solution par les eaux jusqu’au lac et, durant les périodes plus sèches, un apport supplémentaire s’effectue par les vents balayant la plaine loessique de Chaco Pampean. Dans la carotte de sédiment, l’arsenic est associé aux oxyhydroxydes réactifs de fer et de manganèse. Ses fortes concentrations dans la partie basse de la carotte sont également liées aux sulfures mais sont aussi associées, dans les parties moyenne et haute, aux carbonates. / In South America and especially in Argentina, the behaviour of mercury (Hg) and arsenic (As) mainly in sediments remains poorly understood. The Mar Chiquita system and more particularly the Laguna del Plata with its associated Suquía River basin is used here as a case study to identify the dynamic of these two trace elements. Their distribution in space and time are studied in relation with the anthropic presence and the hydrological conditions that importantly changed in the last century.The methodology consisted first to study the spatial distribution of mercury and arsenic thanks to the analysis of water and sediments taken all along the Suquía River and Laguna del Plata. Secondly, the sampling and study of a sediment core taken in Laguna del Plata allowed to evaluate variations of Hg and As with time.The implementation of selective extractions allowed to better identify Hg and As bearing phases. The global interpretation of the results and the support of satellites images revealed the important role played by climate changes and hydrological variations in the control of mercury and arsenic behaviour within the Mar Chiquita system. The combination of these different approaches revealed that the dynamic of mercury and arsenic shows contrast behaviour. Hg concentrations are low when the climate conditions are dry and lake-level is low. They are mainly associated to sulphurs carried by the Suquía River. The augmentation in regional precipitations produced higher runoff, rise in the lake-level and an increment in Hg accumulations. In this period Hg is mainly associated to the organic matter. As instead is contributed to the lake in solution and by the influence of winds from the loessic Chaco Pampean Plain in drier periods. As is associated to reactive Fe and Mn oxyhydroxides throughout the core. High concentrations in the bottom of the core are also associated to sulphides while in the middle and upper part As concentrations are as well associated with carbonates. / En Sudamérica y especialmente en Argentina, el comportamiento del mercurio (Hg) y del arsénico (As) principalmente en los sedimentos sigue siendo poco conocido. El sistema de Mar Chiquita y más particularmente la Laguna del Plata, asociada con la cuenca río Suquía se utiliza aquí como un caso de estudio para identificar la dinámica de estos dos elementos traza. Su distribución en el espacio y el tiempo son estudiados en relación con la presencia antrópica y las condiciones hidrológicas que fluctuaron grandemente en el siglo pasadoLa metodología consistió primero en estudiar la distribución espacial de mercurio y arsénico, gracias al análisis de agua y sedimentos tomadas a lo largo del río Suquía y en la Laguna del Plata. En segundo lugar, la recolección de muestras y el estudio de un núcleo de sedimento tomadas en Laguna del Plata les permitió evaluar las variaciones de Hg y As en el tiempo. La puesta en práctica de extracciones selectivas permitió identificar de una mejor manera las fases portadoras de Hg y As. La interpretación global de los resultados y el apoyo en el análisis de imágenes satelitales revelan el importante papel desempeñado por los cambios climáticos y las variaciones hidrológicas en el control del comportamiento de mercurio y arsénico en el sistema de Mar Chiquita. La combinación de estos diferentes enfoques reveló que la dinámica del mercurio y del arsénico muestra un comportamiento contrastante. Las concentraciones de mercurio son bajas cuando las condiciones climáticas son secas y el nivel de la laguna es bajo. Éstas se asocian principalmente a sulfuros transportados por el río Suquía. El aumento en las precipitaciones regionales produjo mayor escorrentía, aumento en el nivel de la laguna y un incremento en la acumulación de Hg. En este período el Hg se asocia principalmente a la materia orgánica. Por el contrario, As es aportado a la laguna en solución y por la influencia de los vientos provenientes de la llanura Chaco Pampeana en periodos secos. As está asociado a oxihidróxidos reactivos de Fe y de Mn en todo el núcleo de sedimentos. Las altas concentraciones en la parte inferior del núcleo de sedimentos también se asocian a los sulfuros, mientras que en la parte media y superior las concentraciones de As están asociadas a los carbonatos. / Na América do Sul , especialmente na Argentina, o comportamento do mercúrio (Hg) e arsênio (As), principalmente em sedimentos permanece mal compreendida. Sistema de Mar Chiquita, e mais particularmente a Laguna del Plata, associada a bacia do rio Suquía é usado aqui como um estudo de caso para identificar a dinâmica desses dois elementos-traço. A sua distribuição no espaço e no tempo são estudados em relação à presença antrópica e as condições hidrológicas que oscilou muito no século passadoA metodologia foi o primeiro a estudar a distribuição espacial de mercúrio e arsênico, graças à análise de água e sedimentos tomadas ao longo do rio Suquía ea Laguna del Plata. Em segundo lugar, a coleta de amostras eo estudo de um núcleo de sedimentos tomada em Laguna del Plata lhes permitiu avaliar as mudanças na Hg e As em tempo.A implementação de extrações seletivas permitido uma melhor maneira de identificar as fases de transporte de Hg e As como a interpretação global dos resultados e apoio na análise de imagens de satélite revelam o importante papel desempenhado por mudanças no clima e as variações hidrológicas controlar o comportamento do mercúrio e arsênio em sistema de Mar Chiquita. A combinação destas diferentes abordagens revelaram que a dinâmica de mercúrio e arsénio mostra um comportamento contrastante. As concentrações de mercúrio são baixos quando as condições meteorológicas são secos e o nível do lago está baixo. Estes são principalmente associado com sulfetos transportados pelo rio Suquía. O aumento da precipitação regional, produzido mais do escoamento, aumento do nível da laguna e um aumento na acumulação de Hg . Durante este período, Hg está associada principalmente com matéria orgânica. Em contraste, como contribuiu para a lagoa em solução e As influência dos ventos do Chaco pampeana em períodos secos. Como está associada com reagentes oxihidróxidos Fe e Mn em todo o núcleo do sedimento . Concentrações elevadas no sedimento de fundo do núcleo também estão associados sulfuretos, enquanto que as porções média e superior, como as concentrações estão associadas com os carbonatos.

Tesis por compendio / [ES] En esta investigación se presenta una metodología, aplicable a cualquier cuenca hidrográfica del mundo o sistema de gestión de recursos hídricos, que permite, por un lado, detectar la existencia de cambios en el patrón hidrológico de alimentación al sistema, para detectar tendencias y mejorar la planificación, evaluar la influencia en la calidad del agua y ver necesidades de adaptación de los tratamientos de potabilización, y, por último, una metodología de implantación de energía fotovoltaica y gestión integrada con plantas de desalación, por ejemplo, para mitigar los efectos de estrés o déficit hídrico e incrementar el recurso disponible, optimizando el diseño. Además, se presenta un análisis específico a una de estas cuencas, como es la Demarcación Hidrográfica del Júcar (DH Júcar), una de las cuencas hidrográficas del Mediterráneo español, que junto con otras como las cuencas internas de Cataluña, la DH del Segura, la DH Guadalete-Barbate o la DH del Guadalquivir, presenta una problemática de déficit hídrico con perspectivas negativas por efecto del cambio climático, realizándose un análisis de las posibles causas e impactos, y un estudio de posibilidades de adaptación. En una última fase, por otro lado, pretende analizar las alternativas existentes y proponer medidas directas de adaptación y mitigación de los efectos, y aumento de la resiliencia de los sistemas productivos relacionados con el agua, basadas en el desarrollo sostenible mediante el uso de nuevos recursos de agua y energías renovables. Como conclusiones obtenidas en la investigación, podemos destacar, en la primera parte o sección 1, que se evidencia la existencia de un punto de cambio en las series hidrológicas de la DH de manera que la disponibilidad de recursos hídricos, disminuye de media en torno a un 25 %, llegando a máximos en ciertas zonas de la DH de hasta un 42%, como consecuencia de cambios en los patrones de precipitaciones y temperaturas, disminuyendo las primeras, en torno entre un 10% y un 25% dependiendo de las zonas. Todo esto tiene grandes implicaciones en la gestión de los recursos hídricos y la atención a las demandas o usos, no sólo por la reducción absoluta en cantidad, sino también por los cambios en los patrones del clima y en la forma en la que se presentan estos recursos en cuanto a distribución espacial dentro de la DH. En segundo lugar, se analiza, en la sección 2 de la investigación, cómo estos cambios en la hidrología y el clima, afectan a la disponibilidad de agua así como a los procesos de tratamiento de agua para el consumo, no sólo en la cantidad de agua, sino también en la calidad de la misma. Todos estos cambios, se traducen en un empeoramiento de ciertos parámetros determinantes en los procesos de potabilización, como son la conductividad, la temperatura y la turbidez, que empeoran la calidad del agua para su consumo, y por lo tanto, implica modificaciones en los planes de explotación de los procesos de potabilización y en la necesidad de búsqueda de nuevas fuentes de recurso para poder satisfacer las demandas. Por último, en la sección 3, se presenta un caso concreto de medidas de adaptación a la escasez de recursos con una metodología de integración de fuentes de energía renovable como es la fotovoltaica, en la explotación de una estación o planta desaladora de agua del mar, EDAM de Mutxamel (Alicante), para incrementar la aportación de recursos hídricos en la zona de una manera eficiente y sostenible en el tiempo. Con ello, se reducen en torno a un 50% los costes energéticos de la producción de agua desalada, que suponen entre un 40-60% de los costes totales de producción, lo cual posibilita una inversión a largo plazo, factible técnica y económicamente, para hacer frente a la escasez de agua y a futuros escenarios de descenso de los recursos hídricos convencionales en la región. / [CA] En esta investigació es presenta una metodologia, aplicable a qualsevol conca hidrogràfica del món o sistema de gestió de recursos hídrics, que permet, d'una banda, detectar l'existència de canvis en el patró hidrològic d'alimentació al sistema, per a detectar tendències i millorar la planificació, avaluar la influència en la qualitat de l'aigua i veure necessitats d'adaptació dels tractaments de potabilització, i, finalment, una metodologia d'implantació d'energia fotovoltaica i gestió integrada amb plantes de dessalació, per exemple, per a mitigar els efectes d'estrès o dèficit hídric i incrementar el recurs disponible, optimitzant el disseny. A més, es presenta una anàlisi específica a una d'estes conques, com és la Demarcació Hidrogràfica del Xúquer (DH Xúquer), una de les conques hidrogràfiques del Mediterrani espanyol, que juntament amb altres com les conques internes de Catalunya, la DH del Segura, la DH Guadalete-Barbate o la DH del Guadalquivir, presenta una problemàtica de dèficit hídric amb perspectives negatives per efecte del canvi climàtic, realitzant-se una anàlisi de les possibles causes i impactes, i un estudi de possibilitats d'adaptació. En una última fase, d'altra banda, pretén analitzar les alternatives existents i proposar mesures directes d'adaptació i mitigació dels efectes, i augment de la resiliència dels sistemes productius relacionats amb l'aigua, basades en el desenvolupament sostenible mitjançant l'ús de nous recursos d'aigua i energies renovables. Com a conclusions obtingudes en la investigació, podem destacar, en la primera part o secció 1, que s'evidencia l'existència d'un punt de canvi en les sèries hidrològiques de la DH de manera que la disponibilitat de recursos hídrics, disminueix de mitjana entorn d'un 25%, arribant a màxims en unes certes zones de la DH de fins a un 42%, a conseqüència de canvis en els patrons de precipitacions i temperatures, disminuint les primeres, al voltant entre un 10% i un 25% depenent de les zones. Tot això té grans implicacions en la gestió dels recursos hídrics i l'atenció a les demandes o usos, no sols per la reducció absoluta en quantitat, sinó també pels canvis en els patrons del clima i en la forma en la qual es presenten estos recursos quant a distribució espacial dins de la DH. En segon lloc s'analitza, en la secció 2 de la investigació, com estos canvis en la hidrologia i el clima, afecten la disponibilitat d'aigua així com als processos de tractament d'aigua per al consum, no sols en la quantitat d'aigua, sinó també en la qualitat d'esta, veient com tots estos canvis, es tradueixen en un empitjorament d'uns certs paràmetres determinants en els processos de potabilització, conductivitat, temperatura i terbolesa, que empitjoren la qualitat de l'aigua per al seu consum, i per tant, implica modificacions en els plans d'explotació dels processos de potabilització i en la necessitat de busca de noves fonts de recurs per a poder satisfer les demandes. Finalment, en la secció 3, es presenta un cas concret de mesures d'adaptació a l'escassetat de recursos amb una metodologia d'integració de fonts d'energia renovable com és la fotovoltaica, en l'explotació d'una estació o planta dessaladora d'aigua de la mar, EDAM de Mutxamel (Alacant), per a incrementar l'aportació de recursos hídrics en la zona d'una manera eficient i sostenible en el temps. Amb això, es redueixen entorn d'un 50% els costos energètics de la producció d'aigua dessalada, que suposen entre un 40-60% dels costos totals de producció, la qual cosa possibilita una inversió a llarg termini, factible tècnica i econòmicament, per a fer front a l'escassetat d'aigua i a futurs escenaris de descens dels recursos hídrics convencionals a la regió. / [EN] This research presents a methodology applicable to any river basin or water resources management system in the world, which allows, on the one hand, to detect changes in the hydrological pattern feeding the system in order to detect trends and improve water management; secondly, the influence on water quality has been addressed and the need to adapt water treatments has also been identified; and finally, it provides a methodology for implementing photovoltaic energy and an integrated management with desalination plants, for example, to mitigate the effects of water stress or deficit and to increase the available resource by optimizing the design. In addition, a specific analysis is presented for one of these basins, such as the Júcar River Basin District (Júcar RBD), one of the RBD of the Spanish Mediterranean, which together with others such as the internal basins of Catalonia, Segura RBD, Guadalete-Barbate RBD or Guadalquivir RBD, presents a problem of water deficit with negative perspectives due to the effect of climate change, carrying out an analysis of the possible causes and impacts, and a study of possibilities of adaptation. In a final phase, on the other hand, it aims to analyze the existing alternatives and propose direct measures for adaptation and mitigation of the effects and increase the resilience of water-related production systems, based on sustainable development through the use of new water resources and renewable energies. As conclusions obtained in the research, we can highlight, in the first part or section 1, the evidence of existence of a change point in the hydrological series of the RBD, decreasing water resources availability on average by around 25%, reaching maximums in certain areas of the RBD of up to 42%, as a consequence of changes in the precipitation and temperatures patterns, decreasing the former by around 10% to 25% depending on the areas. All this has great implications in the management of water resources and attention to demands or uses, not only due to the reduction in absolute terms in quantity, but also due to changes in climate patterns and in the way in which these resources are presented in terms of spatial distribution within the RBD. Secondly, in section 2 of the research, it is analyzed how these changes in hydrology and climate affect the availability of water as well as the water treatment processes for consumption, not only in the quantity of water, but also in its quality, seeing how all these changes translate into a worsening of certain determining parameters in the purification processes, conductivity, temperature and turbidity, which worsen the quality of water for consumption, and therefore, imply modifications in the exploitation plans of the purification processes and in the need to search for new sources of resources to be able to satisfy the demands. Finally, in section 3, a specific case of adaptation measures to the scarcity of water resources is presented with a methodology of integration of renewable energy sources, such as photovoltaics, into the exploitation of a seawater desalination treatment plant (SWDTP) in Mutxamel (Alicante), to increase the contribution of water resources in the area in an efficient and sustainable way over time. This reduces the energy costs of producing desalinated water by around 50%, which account for 40-60% of total production costs, making possible a long-term investment that is technically and economically feasible to address water scarcity and future scenarios of declining conventional water resources in the region. / Gómez Martínez, G. (2025). Efectos del cambio climático en la disponibilidad de recursos hídricos y calidad del agua en cuencas mediterráneas. Aplicación en la Demarcación Hidrográfica del Júcar (España) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/214823 / Compendio