Los estuarios son reconocidos como ambientes costeros únicos, dinámicos y de gran importancia económica. Cumplen un rol fundamental en el transporte de los metales desde los ambientes terrestres al mar abierto, en donde estos metales son transformados, sedimentados, interactúan con la biota e influencian el ecosistema marino costero. Estos elementos son de particular interés debido a su no biodegradabilidad y a su reciclado biogeoquímico. La movilidad y partición de los mismos en la columna de agua, se encuentra afectado por procesos geoquímicos y biológicos. Al evaluar la condición de los ecosistemas marinos bajo impacto antrópico y expuestos a concentraciones variables de metales, es fundamental considerar la asociación existente entre los niveles de metales encontrados en los compartimientos abióticos del ambiente acuático y la concentración de los mismos en algún compartimiento biótico que tenga utilidad como bioindicador. El estudio de metales en los organismos acuáticos, y en particular en peces, presenta ventajas ya que estos sólo acumulan elementos en su forma biodisponible y potencialmente más tóxica. El estuario de Bahía Blanca es un ambiente costero localizado en la costa bonaerense Argentina, siendo un sistema mesomareal caracterizado por aguas turbias y eutróficas. Tiene una gran importancia biológica y económica debido a la presencia de importantes industrias, ciudades y complejos portuarios que se encuentran en continuo desarrollo. En el presente trabajo se delineó la dinámica espacio-temporal de los metales: cadmio, cobre, cromo, hierro, manganeso, mercurio, níquel, plomo y zinc en el estuario, evaluando sus concentraciones en la fracción disuelta y particulada de la columna de agua del estuario, conjuntamente con los parámetros fisicoquímicos que influyen en la distribución de los metales. Se evaluó la transferencia de los metales desde los compartimientos abióticos de zonas intermareales y submareales costeras hacia el compartimiento biótico seleccionado. Se estudió la concentración y distribución de los metales en branquias, hígado y músculo de seis especies ictícolas de importancia comercial: Brevoortia aurea, Odontesthes argentinensis, Micropogonias furnieri, Cynoscion guatucupa, Mustelus schmitti y Paralichthys orbignyanus. Se analizó la dinámica de acumulación de cada uno de los metales según la especie y tejido, y se evaluaron posibles procesos de bioacumulación y la utilidad de estas especies como bioindicadoras. Considerando los resultados obtenidos, los niveles de metales Cr, Cu y Hg en la fracción diseulta se destacaron como aquellos que superaron, en algunas mediciones, los límites máximos establecidos por normas de calidad ambiental internacional, y se observó que variables fisicoquímicas como el pH y la salinidad influyeron en la partición de estos metales entre las fracciones de la columna de agua. No se encontraron diferencias estadísticas significativas en la distribución espacial de los metales, aunque algunos de ellos mostraron tendencias hacia niveles más altos en la zona más externa evaluada del estuario. Desde el punto de vista biológico, C. guatucupa se presentó como una de las especies con capacidad bioindicadora y de bioacumulación, destacándose la importancia de los adultos en la acumulación de Cu y Zn a nivel de tejido hepático. O. argentinensis y P. orbignyanus, por ser residentes permanentes del estuario de Bahía Blanca, se destacaron por reflejar de manera más fidedigna lo que ocurre en las aguas estuariales. O. argentinensis se destacó en la acumulación de Zn hepático y en la relación de bioacumulación establecida entre el tejido muscular y Hg. P. orbignyanus registró niveles, en general, superiores de metales en branquias, con máximos de Cu. / Estuaries are recognized as unique, dynamic and economically important coastal environments. They play a key role in the transport of metals from terrestrial environments to the open sea, where these metals are transformed, dissolved or settled, interacting with the biota and influencing the coastal marine ecosystem. Metals are of particular interest due to their non-biodegradability and biogeochemical recycling. Mobility and partition of metals within the water column is affected by both geochemical and biological processes. To assess the condition of marine ecosystems under anthropogenic influences and exposed to varying concentrations of metals, it is essential to consider the association between levels of metals found in the abiotic compartments of the aquatic environment and their concentration in a biotic compartment that is able to be used as a bioindicator. The study of metals in aquatic organisms, especially in fishes, has advantages as these organisms only accumulate elements in the bioavailable and, potentially, more toxic forms. The estuary of Bahía Blanca is a coastal environment located in Argentina, and is a mesotidal system characterized by turbid and eutrophic waters. It has biological and economic importance due to the presence of important industries, cities and port complexes that are in continuous development. The spatio-temporal dynamics were drawn by studying metal concentrations in the dissolved and particulate fraction of the subsurface waters of the estuary, together with the physicochemical parameters that influence their distribution in water fractions. Finally, transference of metals from the abiotic compartments of subtidal and intertidal coastal zones to the selected biotic compartment was studied. In this work the presence, concentration and distribution of the metals: cadmium, copper, chromium, iron, mercury, manganese, nickel, lead and zinc in the gills, liver and muscle tissues of six commercially important fish species were evaluated. The present thesis aim at studying the accumulation dynamics of each metal in the different tissues and species of analyses (Brevoortia aurea, Odontesthes argentinensis, Micropogonias furnieri, Cynoscion guatucupa, Mustelus schmitti and Paralichthys orbignyanus). Bioaccumulation processes as well as the usefulnees of the species as bioindicators were estimated. Considering the results, Cr, Cu and Hg concentrations in the dissolved fraction were highlighted as those that, in some cases, exceeded the maximum levels established by international environmental quality guidelines for dissolved metal levels in the estuary. Salinity and pH were physicochemical variables that influenced the partition of these metals between the fractions of the water column. No significant differences in the spatial distribution of metals were found, although some trends towards higher levels in the outermost zone evaluated were found. From a biological standpoint, C. guatucupa was presented as one of the main species with the ability to accumulate metals, highlighting the importance of the adults in Cu and Zn liver accumulation. O. argentinensis and P. orbignyanus were useful for estimate, in a more accuretely way, metal levels in the Bahía Blanca estuary since they are permanent inhabitants. O. argentinensis showed the highest Zn concentrations in liver tissues and a positive bioaccumualtion relationship between muscle tissues and Hg. P. orbignyanus registered the highest metal levels in gills, especially for Cu.

Al igual que muchos ecosistemas costeros del mundo, diversos estudios realizados en el estuario de Bahía Blanca reflejan que este ambiente se encuentra impactado por el aporte de metales, originados por diversas actividades antropogénicas que se desarrollan en sus inmediaciones. Las planicies de marea estuarinas son ecosistemas costeros de gran importancia debido a su extensión, a los importantes servicios ecosistémicos que brindan y a que se encuentran dentro de los ecosistemas más productivos de la Tierra. La alta productividad biológica se basa principalmente en la actividad de las comunidades microfitobentónicas que, en las planicies de marea del estuario de Bahía Blanca, están representadas por biofilms y matas microbianas que colonizan su superficie. Varios autores han indicado la capacidad de estas comunidades para secuestrar potenciales contaminantes, entre ellos, los metales. El objetivo de esta tesis es evaluar la influencia de estas comunidades microbianas presentes en el área media (Puerto Rosales) e interna (Almirante Brown) del estuario de Bahía Blanca, en los procesos de captación y distribución vertical de estos contaminantes inorgánicos. Para ello, se analizó la distribución y dinámica de metales esenciales como Cr, Cu, Fe, Mn, Ni y Zn, y otros no esenciales como el Cd, Hg y Pb. Además, se analizaron variables secundarias como la influencia de las mareas, el contenido de materia orgánica, tamaño de grano y, en el caso de la mata microbiana, los parámetros fisicoquímicos temperatura, pH y potencial redox. El análisis de la información obtenida mostró que las matas microbianas fueron sensibles a la presencia de metales, dado que fueron capaces de concentrarlos aun cuando estuvieron en bajas concentraciones. Asimismo, las matas microbianas mostraron una mayor eficacia en el secuestro de metales respecto al biofilm que cubre los primeros milímetros de la misma. La influencia de las matas microbianas en la presencia de metales fue más notoria en la zona alta de Puerto Rosales, donde se registraron mayores concentraciones respecto a las capas ubicadas por debajo de la comunidad microbiana activa. Esto podría ser explicado por el mayor contenido de materia orgánica encontrado en las matas microbianas de esta zona, en conjunto con las características fisicoquímicas atribuibles a los períodos de exposición a las cuales se ven sometidas. La secreción de sustancias poliméricas extracelulares por parte de diatomeas y cianobacterias móviles como respuesta a un período de exposición mayor a 6 días registrado en ésta zona, sumado a la afinidad para unir metales que presenta la pared de las cianobacterias dominantes de estas matas microbianas epibentónicas, favorecería el secuestro de los mismos. La mayoría de los metales analizados presentaron mayores concentraciones en las capas subyacentes a la mata microbiana. viii Esto podría atribuirse a la influencia de los microorganismos presentes en esa profundidad (1 - 5 cm), así como a la presencia de sedimento de tamaño de grano fino. En cuanto al ambiente fisicoquímico de las matas microbianas, se encontraron diferencias entre los sitios evaluados, presentando Almirante Brown un pH alcalino, una mayor temperatura y un ambiente más reductor respecto a Puerto Rosales, lo cual podría implicar diferencias en la actividad microbiana de ambos sistemas. Por último, se encontró que Almirante Brown se encuentra bajo una mayor influencia por parte de los metales seleccionados para su evaluación en la presente tesis doctoral, dado que posee las mayores concentraciones promedio en seis de los nueve metales analizados (Cr, Cu, Fe, Ni, Pb y Zn). Ello podría estar relacionado a su proximidad a un ex basurero y la influencia de la descarga de efluentes cloacales con escaso tratamiento. / As in many coastal ecosystems in the world, diverse studies carried out in the Bahía Blanca estuary (referred to in this document as EBB, from its name in Spanish) reflect that this environment is impacted by the supply of metals originated in a variety of anthropogenic activities that are carried out in its surroundings. The tidal flats of estuarine tides are coastal ecosystems of great importance given their extension, the important ecosystemic services they provide, and because they are among the most productive ecosystems on Earth. The high biological productivity is mainly based in the activity of microphytobenthic communities that, in the tidal flats of the EBB, are represented by biofilms and microbial mats that colonize its surface. Various authors have indicated the capacity for these communities to sequester potential contaminants, such as metals. The goal of this thesis is to evaluate the influence of these microbial communities present in the middle (Puerto Rosales) and inner (Almirante Brown) areas of the EBB on the capture and vertical distribution processes of these inorganic contaminants. Towards this end, the distribution and dynamics was analyzed for essential metals like Cr, Cu, Fe, Mn, Ni and Zn, and other non-essential ones like Cd, Hg, and Pb. Furthermore, secondary variables were also analyzed, such as the influence of tides, the organic matter content, grain size and, in the case of the microbial mat, the physicochemical parameters of temperature, pH, and the redox potential. The analysis of the data showed that the microbial mats were sensitive to the presence of metals, given that they were capable of concentrating them even when they were present in low concentrations. Likewise, the microbial mats showed a greater efficacy in the sequestering of metals relative to the biofilm that covers its first millimeters. The influence of the microbial mats on the presence of metals was most significant in the high zone of Puerto Rosales, where greater concentrations were registered in relation to the layers situated below the active microbial community. This could be explained by the greater content of organic matter found in the microbial mats in this zone, in conjunction with the physicochemical features attributable to the exposure periods to which they are submitted. The secretion of extracellular polymeric substances by mobile diatoms and cyanobacteria as a response to a period of exposure greater than 6 days, recorded in this zone, as well as the affinity to bind metals exhibited by the wall in the cyanobacteria that dominate these epibenthic microbial mats, may favor their sequestering. The majority of the analyzed metals presented greater concentrations in the underlying layers in the microbial mat. This could be attributed to the influence of the microorganisms present at that depth (1 - 5 cm), as well as to the presence of sediment of fine grain size. As to the x physicochemical environment, differences were found between the evaluated sites, where Almirante Brown presents an alkaline pH, greater temperature, and a more reductive environment in relation to Puerto Rosales. That fact would imply differences in the microbial activity of both systems. Finally, Almirante Brown was found to be under a greater influence of the metals selected for evaluation. There is high mean concentrations in six of the nine analyzed metals (Cr, Cu, Fe, Ni, Pb, and Zn). This may be related to its proximity to a former garbage dump and the influence of the discharge of sewer discharges with low treatment.

Geóloga / Según datos de SERNAGEOMIN, actualmente se producen más de un millón y medio de toneladas de depósitos de relaves al día; con un total de 740 catastrados en todo el país. Como resultado de procesos de erosión eólica y aluvial de relaves fuera de operación, puede ocurrir una dispersión de sedimentos desde los relaves hacia el entorno; los que usualmente tienen altas concentraciones de metales pesados. Considerando que en Chile se producen residuos mineros hace más de un siglo y que recién desde el año 2011 existe una ley que regula el cierre de faenas y operaciones mineras; los sedimentos que se dispersan por erosión superficial de residuos probablemente están presentes en la conformación de suelos cercanos. Junto con lo anterior, en Chile no existe una norma de calidad de suelos; solo existe una guía metodológica del Ministerio del Medio Ambiente para gestión de suelos con potencial presencia de contaminantes. Esta investigación tuvo como objetivo analizar el aporte de material de residuos mineros a suelos de dos predios agrícolas ubicados en el valle del río Copiapó, en la localidad de Punta del Cobre. Para ello, se realizó un análisis mineralógico mediante XRD y microscopía óptica: y un análisis estadístico y geoestadístico de datos geoquímicos obtenidos mediante digestión ácida y análisis elemental por ICP-MS. Los resultados indican que existe un aporte directo de 3 relaves que están contiguos a los predios, atribuido posiblemente a un transporte aluvial y eólico y a la rotura de una tubería de agua de procesos. Sin embargo, también se identificó una alta concentración de Hg que sobrepasa las concentraciones medidas en los relaves contiguos y en algunas rocas de la zona. Descartando otras fuentes de enriquecimiento tales como pesticidas y fertilizantes , se postula que el aporte de Hg provendría de la formación temprana de estos suelos, que corresponden esencialmente a fluvisoles; o a un aporte de fuentes lejanas aguas arriba del río Copiapó, donde existen residuos mineros con altas concentraciones de Hg. Estos resultados invitan a profundizar el entendimiento de la dinámica de suelos y resaltan la importancia de comprender el alcance de la dispersión de material de residuos mineros, lo cual debería ser considerado en el levantamiento de líneas base y normas de calidad. Además, se remarca la importancia de entender el suelo como una entidad dinámica, la cual necesita ser abordada de manera compleja y multidisciplinaria.

Magíster en Bioquímica área de especialización Bioquímica Ambiental y Memoria para optar al Título de Bioquímico / Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento hasta enero de 2019 / La Antártica es el continente más austral de la tierra, contiene cerca del 80% de las reservas de agua dulce del planeta y presenta una serie de condiciones extremas, como bajas temperaturas y alta radiación ultravioleta. A pesar de esto, el hombre ha sido capaz de sobrevivir en la región y realizar actividades científicas y de explotación durante más de 80 años. Como consecuencia, las distintas zonas habitadas han sufrido contaminación, principalmente asociada a diesel. Este compuesto es nocivo, ya que presenta una gran cantidad de moléculas orgánicas como hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) y compuestos inorgánicos como metales pesados (Cd, Cr y Pb). La descontaminación de HAPs se puede llevar a cabo mediante procesos físicos, químicos y biológicos. Los procesos biológicos representan una opción ecológica, económica y segura, que involucra una menor alteración de los suelos y en consecuencia constituye una excelente alternativa para la descontaminación del territorio Antártico. A la fecha, se ha reportado un gran número de bacterias capaces de degradar HAPs. Sin embargo, debido al Tratado Antártico no está permitido ingresar microorganismos o ADN foráneo al continente, por lo que se hace vital encontrar bacterias nativas que puedan ser usadas en la biorremediación de diesel en Antártica. Debido a su mayor solubilidad en agua, menor toxicidad para el humano y similitud estructural con otros HAPs, el compuesto que se utiliza como modelo para aislar y estudiar microorganismos degradadores de HAPs es el fenantreno. En base a lo expuesto, se planteó la hipótesis: “La presencia de hidrocarburos aromáticos policíclicos y metales pesados en suelos antárticos ha favorecido el desarrollo de bacterias degradadoras de fenantreno resistentes a metales”. El objetivo general de este trabajo fue aislar y caracterizar bacterias antárticas resistentes a metales pesados (Cd, Cr y Pb) y evaluar su capacidad de metabolizar fenantreno. Para esto se utilizó muestras de suelo antártico obtenido de distintas zonas expuestas y no expuestas a diesel, las cuales fueron caracterizadas química y biológicamente. Además, se aisló y caracterizó bacterias degradadoras de fenantreno resistentes a metales y se estudiaron los procesos asociados a la degradación de fenantreno. Durante este trabajo de tesis se utilizó muestras de suelo obtenidas de la 49° Expedición Científica Antártico (ECA 49°): 4 muestras de suelos no expuestos a diesel (A0, B4, C3 y C8) y 4 muestras de suelos expuestos a diesel (D3, D4, E2 y E4). El análisis del suelo determinó la presencia de HAPs en los suelos expuestos a diesel, en promedio 1000 veces más concentrado que en los suelos sin exposición. Además, en los suelos D3 y D4 (suelos expuestos a diesel) se observó una mayor concentración de cadmio y plomo total en comparación a todas las muestras, sobre los 30 y 600 mg Kg-1, respectivamente. Respecto a la caracterización biológica, el suelo expuesto a diesel D4 presentó mayor actividad biológica y número de heterótrofos, relacionado directamente al contenido de HAP (el suelo D4 presentó la mayor concentración del hidrocarburo, ̴ 30 mg Kg-1). De los 8 suelos se aisló 350 microorganismos, de los cuales 53 fueron capaces de degradar fenantreno. Mediante un screening desarrollado durante esta tesis basado en espectroscopía de fluorescencia total asociada a calibración multivariada, se seleccionó 3 aislados por su alto nivel de degradación. Estos microorganismos se caracterizaron, en particular la cepa D43FB (identificada como Pseudomonas flavescens) resiste 25 mg L-1 de Cd+2 y 5 mg L-1 de Cr+6. Además, tras 7 de incubación es capaz de degradar hasta un 80% de fenantreno en medio M9 con el hidrocarburo como única fuente de carbono. Al agregar 0.025, 0.05 y 0.5 mg L-1 de Cd+2 el porcentaje de degradación es 60, 26 y 25 mg L-1, respectivamente. Además, en un proceso de bioaumetación de suelos degrada aproximadamente un 75% de los hidrocarburos presentes en el terrario. Por otro lado, a este aislado se asoció su capacidad de degradar fenantreno a la facultad de formar biopelículas y adherirse a cristales de este compuesto, junto con descartar la liberación de biosurfactante o la quimiotaxis. Siendo una excelente alternativa para más ensayos de biorremediación de suelos. El trabajo planteado tiene profundas implicaciones para estudios en biorremediación y potencialmente podría representar una alternativa de descontaminación de ecosistemas antárticos aprovechando los bio recursos propios de la Antártica. La proyección de este trabajo está asociada a dilucidar completamente los procesos asociados a la degradación de Pseudomonas flavescens D43FB y continuar ensayos de biorremediación en terrarios, y así eventualmente terminar la investigación en un proceso in situ en Antártica / Antarctica is the southernmost continent on earth, contains ~80% of the planet's fresh water and presents a series of extreme conditions such as low temperatures and high ultraviolet radiation. Despite this, the man has been able to survive in the region doing scientific and operational activities for over 80 years. Consequently, various inhabited areas have been contaminated mainly with diesel. This compound is harmful, because it is composed by organic molecules such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and heavy metals (Cd, Cr and Pb). Decontamination of PAHs can be accomplished by physical, chemical and biological processes. Biological processes represent an ecological, economical and safe option that involves a minor alteration of the soil and thus is an excellent alternative for the decontamination of the Antarctic territory. To date, a large number of bacteria capable of degrading PAHs has been reported, however due to the Antarctic treaty is prohibited to enter foreign DNA and microorganisms to the mainland, so it is vital to find native bacteria that can be used in diesel bioremediation. Due to its higher solubility in water, lower toxicity to humans and structural similarities to other PAHs, the compound used as a model to isolate and study PAH degraders is phenanthrene. Based on the above, in this thesis the following hypothesis was proposed: "The presence of polycyclic aromatic hydrocarbons and heavy metals in Antarctic soils has favored the development of phenanthrene degrading bacteria resistant to heavy metals". The overall objective of this work was to isolate and characterize Antarctic bacteria resistant to heavy metals (Cd, Cr and Pb) and assess their ability to metabolize phenanthrene. To accomplish this, Antarctic soils obtained from different areas exposed to diesel were characterized chemically and biologically. Also, phenanthrene degrading bacteria resistant to heavy metals were isolated and characterized, and the degradation mechanisms involved were studied. Soil samples were obtained during the 49th expedition to the Antarctic continent (ECA 49), 4 soils none exposed to diesel (A0, B4, C3 and C8) and 4 soils exposed to diesel (D3, D4, E2 and E4). Soil analysis determined the presence of tri-aromatic polycyclic hydrocarbons in soil exposed to diesel, on average 1000 times more concentrated than in soils with no exposure. Moreover, D3 and D4 soils (exposed to diesel) display a greater cadmium concentration and total lead when compared to all samples, ~30 and 600 mg Kg-1, respectively. Regarding the biological characterization, soil exposed to diesel D4, display greater biological activity and heterotrophes, a result that was directly related to PAH content (D4 soil display the highest concentration of hydrocarbons, ~30 mg Kg-1). This relationship was confirmed by a soil enrichment test with phenanthrene, where it was observed that phenanthrene acts as a supplement in soils exposed to diesel. 350 environmental microorganisms were isolated from the 8 Antarctic soils, 53 of them were able to degrade phenanthrene. Three of them were selected for their high capacity to degrade the hydrocarbon. These isolates were selected through a screening developed during this thesis, based on total fluorescence spectroscopy associated to second order multivariate calibration. Selected isolates were characterized and the resistance to heavy metals was determined. In particular, strain D43FB (corresponding to Pseudomonas flavescens) resists 25 mg L-1 of Cd+2 and 5 mg L-1 of Cr+6. After 7 days, this bacterium was able to degrade ~80% of phenanthrene in M9 medium with the hydrocarbon as a sole carbon source. By adding 0.025, 0.05 and 0.5 mg L-1 of Cd+2 this value decreases to 60, 26 and 25 mg L-1, respectively. Moreover, in a bioaugmentation assay of soil the isolate is capable of degrading ̴75 % of PAH present in the terrarium. In the other hand, the capacity of this microorganism to degrade phenanthrene was associated with their ability to form biofilm and adhere to phenanthrene crystals. The proposed work has profound implications for bioremediation studies and potentially could represent an alternative for the decontamination of Antarctic ecosystems. The projection of this work is linked to fully elucidate the mechanism of degradation of Pseudomonas flavescens D43FB and continue testing bioremediation in terrariums, and so eventually complete the investigation with an in situ process in Antarctica / Fondecyt, INACH T_19-11 e INACH MT-05_13

Los sedimentos presentes en el fondo de las masas de agua se forman de manera natural por deposición de partículas desde la columna de agua. El desequilibrio del aporte natural de sedimentos, inducido en numerosas ocasiones por actividades humanas, genera impactos negativos en las masas de agua receptoras, relacionados tanto con la cantidad de los sedimentos como con la calidad de los mismos. Con relación a la calidad, la tendencia a fijarse a la fase sólida de algunos contaminantes, como los metales pesados, favorece su retirada del agua mediante sedimentación por lo que, en este sentido, la sedimentación juega un papel importante en el mantenimiento de la calidad del agua. Sin embargo, este efecto no puede considerarse positivo ya que implica la acumulación de metales en el sedimento y dado que no son biodegradables permanecerán en el sedimento por largos periodos de tiempo, pudiendo ejercer efectos adversos sobre la comunidad biológica. Una vez en el sedimento, la concentración de metal libre en el agua intersticial estará controlada por diversos procesos (adsorción/desorción, precipitación/disolución, absorción/ mineralización, complejación) y dependerá de la disponibilidad de ligandos y de la afinidad de los metales por éstos. En condiciones anóxicas, la presencia de sulfuros posibilita la formación de sulfuros metálicos muy insolubles. Este escenario fue empleado por diversos autores para desarrollar un indicador de la toxicidad potencial del sedimento en función de la disponibilidad de sulfuros, medidos como sulfuros ácidos volátiles (AVS), para mantener los metales divalentes, medidos como metales extraídos simultáneamente (SEM), en forma de sulfuros metálicos. En la presente tesis doctoral se estudian nuevos aspectos, no abordados hasta el momento, sobre los sedimentos del lago de la Albufera, una masa de agua de incalculable valor ecológico que presenta actualmente un estado hipereutrófico, encontrándose lejos del buen potencial ecológico requerido por la Directiva Marco de Aguas. La parte troncal de la tesis es la evaluación de la disponibilidad de AVS para mantener los metales inmovilizados en forma de sulfuros metálicos. Asimismo se han determinado otros componentes importantes del sedimento como el contenido total de los metales estudiados (Cd, Cu, Ni, Pb y Zn), el contenido de materia orgánica, la fracción de limos, la demanda bioquímica de oxígeno del mismo o la potencial capacidad de liberación de nutrientes y metales al agua. El trabajo se ha estructurado en dos fases, una fase preliminar en la que se ha estudiado el sedimento superficial del lago y su entorno, y una segunda fase en la que se ha estudiado el perfil en profundidad del sedimento. El estudio del perfil del sedimento ha sido complementado con el desarrollo de un modelo matemático que incorpora los principales procesos biogeoquímicos del sedimento que afectan a los sulfuros y los metales. Los resultados obtenidos refuerzan y actualizan la información conocida hasta el momento sobre la calidad de los sedimentos como el alto contenido de materia orgánica, una proporción de limos elevada con una gran capacidad de fijación de metales o concentraciones de metales pesados que varían entre los niveles de fondo y altas concentraciones, y amplían aspectos clave como la disponibilidad de AVS para mantener precipitados los metales, pero con una tendencia a su disminución, una demanda de oxígeno y una potencial liberación de nutrientes importantes y liberación relativamente baja de Zn. El estudio del perfil ha mostrado una capa superficial, de entre 20 y 30 cm de espesor, más contaminada en los puntos perimetrales del lago. Los niveles de metales medidos han resultado no tóxicos en base al indicador AVS-SEM pero con probabilidades altas de toxicidad para Ni y Zn principalmente, según las clásicas guías de calidad de sedimento / Hernández Crespo, C. (2013). Evaluación del contenido de Sulfuros Ácidos Volátiles y Metales Extraídos Simultáneamente en los sedimentos de L'Albufera de Valencia. Modelación matemática de procesos biogeoquímicos en el perfil del sedimento [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/34787 / TESIS

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Evalúa la presencia de metales pesados como mercurio, cadmio y plomo en el estero Huaylá ubicado en la parroquia Puerto Bolívar, provincia de El Oro-Ecuador, y su toxicidad en el sedimento marino usando como organismo modelo el nematodo Caenorhabditis elegans. Se tomaron muestras de sedimentos en nueve estaciones de muestreos a lo largo del estero, estos sedimentos fueron secados y analizados para determinar la presencia de metales pesados como mercurio, plomo y cadmio por espectrofotometría de absorción atómica con nebulización de llama y con la generación de hidruros con atomización en una celda de cuarzo. Los resultados fueron usados para establecer indicadores ambientales y toxicológicos del Estero. Posteriormente, los sedimentos fueron sometidos a un proceso de extracción-centrifugación usando agua destilada para obtener el extracto acuoso de cada muestra, el cual fue usado en la exposición del organismo modelo Caenorhabditis elegans para la evaluación de toxicidad a través de la observación de cambios en los parámetros biológicos como supervivencia, locomoción, crecimiento y reproducción, y de parámetros bioquímicos como los cambios en la expresión de genes de respuesta al estrés por metales y a estrés oxidativo como son mtl-2 y sod-4 respectivamente. Los resultados demuestran que la concentración de mercurio fue elevada en todas las estaciones de muestreos, y la de plomo fue baja. En contraste, el cadmio no fue detectado por el equipo. Con relación al riesgo ecológico se identificó fuerte contaminación en tres estaciones, moderada en cinco, y ausencia de contaminación en una estación y el aporte de esta contaminación posiblemente se debe al mercurio y no al plomo. Los C. elegans silvestres expuestos a los extractos de los sedimentos superficiales del estero Huaylá de la parroquia de Puerto Bolívar (Ecuador) mostraron efectos en la mortalidad, crecimiento, locomoción y reproducción. Los nematodos transgénicos expuestos a los extractos de los sedimentos del estero Huaylá mostraron sobreexpresión de los genes mtl-2 y sod-4. En general, los puntos con mayor concentración de mercurio y mayor toxicidad fueron aquellos situados en las distribuidoras de fertilizantes y cal para camaroneras y cerca de las estaciones de gasolina. / Tesis

En el presente trabajo se ha investigado la biosorción de Cu (II) por las biomasas pretratadas de cáscara de citrus sinensis (naranja), citrus limonium, (limón) y opuntia ficus (palmeta de nopal). Las biomasas fueron tratadas con cloruro de calcio, el cual les da una mayor estabilidad mecánica al material bioadsorbente. Los experimentos sobre el efecto del pH en el proceso de biosorción de Cu (II) por los materiales biosorbentes mostraron que el rango óptimo de pH se encuentra entre 4,5 - 5,0. Los datos experimentales obtenidos se procesaron usando las ecuaciones adsorción de Langmuir y Freundlich. La máxima capacidad de biosorción de Cu (II) por las biomasas fueron: 36,1011 mg/g para la cáscara de citrus sinensis; 47,0436 mg/g para cáscara de citrus limonium y 44,2567 mg/g para el opuntia ficus. / -- In the present work we had studied the biosorption of Cu (II) by treated biomasses of citrus sinensis (orange) shells, citrus limonium (limón) and opuntia ficus (palmeta de nopal). The biomasses were treated with CaCl2, that which allows improving the mechanical stability of the biomasses. The optimum pH for the process of biosorción of Cu (II) for the treated biomasses was among 4,5-5,0. The results experimental data were processed according the equations of Langmuir and Freundlinch. The maximum capacities of adsorption (qmáx) of the treated biomasses were: shell of citrus sinensis 36, 1011 mg/g, citrus limonium 47, 0436 mg/g and citrus limonium 44, 2567 mg/g.

Describe, evalúa y analiza los pasivos ambientales mineros existentes en el Centro Poblado de San Mateo de Huanchor, que tiene una larga tradición minera que se inició mucho antes de la actual legislación ambiental minera y que en el desarrollo de esta actividad económica ha dejado vestigios de infraestructura y residuos mineros abandonados que son un riesgo para el ambiente, por la liberación de metales pesados tóxicos, como son el arsénico y cadmio, sus concentraciones en el suelo y agua que cuando exceden los estándares de calidad ambiental pueden ocasionar problemas en la salud de los seres vivos y la degradación de la calidad de los ecosistemas. De los veintidós pasivos ambientales existente en el distrito, para conocer sus efectos en los ecosistemas se han seleccionado en el estudio la calidad de dos componentes ambientales como son el agua y suelo. Para conocer la calidad de los suelos se realiza un plan de toma de muestra que consistió en ubicar diez puntos de monitoreo en la zona de estudio, las tomas de muestras se realizaron siguiendo el protocolo nacional de monitoreo, para analizar la presencia en el suelo de los elementos químicos de arsénico y cadmio para luego ser comparados con los ECAS de suelo establecidos por la legislación peruana.

En el presente trabajo se ha investigado la biosorción de Cu (II) por las biomasas pretratadas de cáscara de citrus sinensis (naranja), citrus limonium, (limón) y opuntia ficus (palmeta de nopal). Las biomasas fueron tratadas con cloruro de calcio, el cual les da una mayor estabilidad mecánica al material bioadsorbente. Los experimentos sobre el efecto del pH en el proceso de biosorción de Cu (II) por los materiales biosorbentes mostraron que el rango óptimo de pH se encuentra entre 4,5 - 5,0. Los datos experimentales obtenidos se procesaron usando las ecuaciones adsorción de Langmuir y Freundlich. La máxima capacidad de biosorción de Cu (II) por las biomasas fueron: 36,1011 mg/g para la cáscara de citrus sinensis; 47,0436 mg/g para cáscara de citrus limonium y 44,2567 mg/g para el opuntia ficus. / In the present work we had studied the biosorption of Cu (II) by treated biomasses of citrus sinensis (orange) shells, citrus limonium (limón) and opuntia ficus (palmeta de nopal). The biomasses were treated with CaCl2, that which allows improving the mechanical stability of the biomasses. The optimum pH for the process of biosorción of Cu (II) for the treated biomasses was among 4,5-5,0. The results experimental data were processed according the equations of Langmuir and Freundlinch. The maximum capacities of adsorption (qmáx) of the treated biomasses were: shell of citrus sinensis 36, 1011 mg/g, citrus limonium 47, 0436 mg/g and citrus limonium 44, 2567 mg/g.

Determina la concentración a la que puede estar diluido el material de los componentes mineros polimetálicos, propensos a generar contaminación, sin que se alteren los ecosistemas cercanos, mediante la aplicación de ensayos biotoxicológicos. Se evaluó la Concentración Letal Media (CL50) en bioensayos de 96 horas, con alevinos de Carpa (Cyprinus Carpio), utilizado el material de 4 componentes mineros: relavera, desmontera, cancha de mineral y tajo abierto; determinándose que el componente más perjudicial fue la relavera, por presentar la CL50 más baja (CL50 = 1880 ppm), seguido de la cancha de mineral (CL50 = 3340 ppm), continúa el tajo abierto (CL50 = 5140 ppm) y por último a la desmontera (CL50 = 8080 ppm). Posteriormente se realizó el análisis de agua con las concentraciones mencionadas, encontrándose que la concentración de metales como: As, Cd, Cu, Cr, Fe, Mn, Pb y Zn está por encima de los valores establecidos por los ECA (Cat. 3), y por los LMP para efluentes de la actividad minero-metalúrgica. Una vez concluidos los bioensayos, se hizo la evaluación de órganos internos de las Carpas que perecieron con el material de relavera (el más perjudicial), determinándose que los principales órganos afectados fueron las branquias y el hígado, además se bioacumularon metales como: Cd, Cu, Fe, Mn y Zn; esta afectación podría repercutir en la salud del ganado y de los seres humanos que consuman peces en ese estado de contaminación. / Tesis