The objective of this thesis is to analyze the effect of the transformation in the habitat that postfire salvage logging supposes on birds in Mediterranean pine forests, at different levels: species, community and ecosystem, focusing on the bird-mediated seed dispersal process. Salvage logging with commercial purposes is the main factor that determines the species composition after a fire, with the substitution of forest birds by open-habitat species, some of which hold an unfavourable conservation status in Europe. On the other hand, wood debris piles built by non-profitable burnt wood favour the presence of seed disperser frugivorous birds, and these structures show more seed dispersal than other microhabitats, and a higher abundance of bird-dispersed plants, so that it is recommendable to build them in managed burned forests. / L'objectiu de la tesi és analitzar l'efecte de la transformació de l'hàbitat que suposa la gestió forestal post-incendi sobre els ocells en pinedes mediterrànies, a diferents nivells: d'espècies, de comunitat, i d'ecosistema, sobre el procés de dispersió de llavors de plantes que duen a terme alguns ocells frugívors. La tala dels arbres cremats amb finalitats principalment comercials és el principal factor que determina la composició d'espècies d'ocells després d'un incendi forestal, amb la substitució d'ocells forestals per espècies lligades a espais oberts, algunes de les quals presenten una situació de conservació desfavorable a Europa. Per altra banda, els pilons de branques construïts amb restes de tala afavoreix la presència d'ocells dispersors de llavors, i aquestes estructures també presenten una pluja de llavors més elevada que altres microhàbitats, i una abundància més gran de plantes dispersades per ocells, per la qual cosa es recomana la seva construcció.

Key physicochemical properties for a wide spectrum of chemical pollutants are unknown. This thesis analyses the prospect of assessing the environmental distribution of chemicals directly from supervised learning algorithms using molecular descriptors, rather than from multimedia environmental models (MEMs) using several physicochemical properties estimated from QSARs. Dimensionless compartmental mass ratios of 468 validation chemicals were compared, in logarithmic units, between: a) SimpleBox 3, a Level III MEM, propagating random property values within statistical distributions of widely recommended QSARs; and, b) Support Vector Regressions (SVRs), acting as Quantitative Structure-Fate Relationships (QSFRs), linking mass ratios to molecular weight and constituent counts (atoms, bonds, functional groups and rings) for training chemicals. Best predictions were obtained for test and validation chemicals optimally found to be within the domain of applicability of the QSFRs, evidenced by low MAE and high q2 values (in air, MAE≤0.54 and q2≥0.92; in water, MAE≤0.27 and q2≥0.92). / Las propiedades fisicoquímicas de un gran espectro de contaminantes químicos son desconocidas. Esta tesis analiza la posibilidad de evaluar la distribución ambiental de compuestos utilizando algoritmos de aprendizaje supervisados alimentados con descriptores moleculares, en vez de modelos ambientales multimedia alimentados con propiedades estimadas por QSARs. Se han comparado fracciones másicas adimensionales, en unidades logarítmicas, de 468 compuestos entre: a) SimpleBox 3, un modelo de nivel III, propagando valores aleatorios de propiedades dentro de distribuciones estadísticas de QSARs recomendados; y, b) regresiones de vectores soporte (SVRs) actuando como relaciones cuantitativas de estructura y destino (QSFRs), relacionando fracciones másicas con pesos moleculares y cuentas de constituyentes (átomos, enlaces, grupos funcionales y anillos) para compuestos de entrenamiento. Las mejores predicciones resultaron para compuestos de test y validación correctamente localizados dentro del dominio de aplicabilidad de los QSFRs, evidenciado por valores bajos de MAE y valores altos de q2 (en aire, MAE≤0.54 y q2≥0.92; en agua, MAE≤0.27 y q2≥0.92).

El objetivo de esta tesis es proporcionar un mayor grado de conocimiento sobre ciertos aspectos medioambientales del transporte por carretera que aún no han sido investigados en profundidad. En concreto, la tesis aborda las siguientes líneas de investigación: análisis del ciclo de vida (ACV) de los pavimentos de carreteras, ACV del ruido del transporte por carretera, y valoración de los costes externos del ruido del transporte por carretera. La evaluación ambiental del transporte rodado se ha centrado fundamentalmente en los impactos ambientales de las emisiones atmosféricas de los vehículos que circulan por las carreteras, mientras que los impactos de la construcción, mantenimiento y fin de vida de las carreteras no han recibido demasiada atención. La metodología del ACV puede ser útil para abordar esta limitación, ya que tiene como objetivo evaluar los impactos ambientales asociados a todas las etapas del ciclo de vida de un producto o servicio desde la cuna hasta la tumba. En esta tesis se ha realizado un ACV exhaustivo de pavimentos de carreteras, y se ha desarrollado una herramienta de ACV para calcular de forma automática los impactos ambientales de los pavimentos. Se han analizado distintos tipos de pavimentos, incluyendo mezclas bituminosas en caliente (MBC, fabricadas a 165 °C), mezclas bituminosas templadas (MBT, fabricadas a 135 °C) mediante la adición de zeolitas sintéticas, y mezclas bituminosas con pavimento asfáltico reciclado (PAR). De este modo, se han evaluado los impactos ambientales asociados al consumo de energía y a las emisiones atmosféricas, así como otros impactos ambientales debidos a la extracción y procesado de minerales, betunes y aditivos químicos; fabricación de asfaltos; transporte de materiales; pavimentación; tráfico durante la vida útil del pavimento; transformación y ocupación del suelo; desmantelamiento del pavimento al final de su vida útil y su reciclaje o eliminación en vertedero. También se han realizado simulaciones mediante el método de Monte Carlo para tener en cuenta la variabilidad de ciertos parámetros de entrada críticos. Al considerar todo el ciclo de vida, se ha observado que los impactos de los pavimentos de MBT a base de zeolita son casi idénticos a los impactos de los pavimentos de MBC con el mismo contenido de PAR. La reducción de los impactos que se obtiene en las MBT al disminuir la temperatura de fabricación queda contrarrestada por los mayores impactos de los materiales utilizados, sobre todo los impactos de las zeolitas sintéticas. Por otro lado, al comparar mezclas bituminosas con distintos contenidos de PAR, se ha observado que los impactos de las mezclas se reducen de forma significativa al añadir PAR. Todos los impactos en las categorías "de punto final", así como los impactos en las categorías de cambio climático, agotamiento de recursos fósiles y demanda de energía acumulada, se han reducido un 13-14% mediante la adición de un 15% de PAR. Una ventaja clave de las MBT es el uso potencialmente mayor de PAR. Por lo tanto, la reducción de los impactos que se consigue añadiendo grandes cantidades de PAR a las MBT podría convertirlas en una buena alternativa a las MBC desde el punto de vista medioambiental. A diferencia de otros contaminantes del transporte rodado (por ejemplo, las emisiones gaseosas), el ruido rara vez se incluye en los estudios de ACV, debido a que tiene ciertas particularidades (dependencia de factores locales, imposibilidad de agregar linealmente sus emisiones, etc.) que dificultan la evaluación de su impacto. La escasez de datos sobre ruido ha supuesto un inconveniente añadido para evaluar su impacto. Sin embargo, la publicación reciente de los mapas estratégicos de ruido ofrece la oportunidad de superar estas limitaciones. En esta tesis se ha desarrollado un método para evaluar el impacto del ruido del transporte rodado e integrarlo en el marco del ACV. Este método resuelve las limitaciones metodológicas observadas en otros trabajos previos y permite realizar las evaluaciones a partir de datos de los mapas estratégicos de ruido. Los impactos del ruido sobre la salud se cuantifican en DALYs (años de vida ajustados por discapacidad), posibilitando la comparación y agregación del ruido con otros contaminantes nocivos para la salud. La tesis también incluye un caso de estudio donde el método propuesto se ha aplicado para calcular el impacto del ruido causado por un vehículo pesado adicional en tres carreteras distintas. El impacto del ruido causado por el vehículo pesado varía considerablemente de una carretera a otra (hasta el punto de doblarse), debido a la dependencia del impacto del ruido de factores locales, como las condiciones de tráfico y la densidad de población cercana a las carreteras. La extrapolación de los resultados obtenidos para una carretera determinada a otras carreteras puede, por lo tanto, conducir a estimaciones erróneas de los impactos del ruido, siendo difícil predecir el error incurrido. Por esta razón, se recomienda realizar evaluaciones específicas del impacto del ruido para cada caso particular, siempre que haya datos de tráfico y de exposición al ruido. El método propuesto permite realizar tales evaluaciones de forma sencilla y eficaz a partir de datos públicos disponibles en los mapas estratégicos de ruido. Además, el impacto del ruido causado por el vehículo pesado se ha comparado y agregado con los impactos sobre la salud debidos al consumo de combustible y a las emisiones atmosféricas de ese mismo vehículo. El impacto del ruido ha supuesto entre el 2,58% y el 4,96% del impacto total causado por el vehículo pesado adicional. El ruido ha resultado ser la tercera categoría de impacto más significativa en términos de daños a la salud, únicamente superado por el cambio climático y por la formación de partículas. Por lo tanto, el ruido del transporte rodado puede tener un impacto significativo comparado con otras categorías de impacto evaluadas normalmente en el ACV, lo que justifica su inclusión como categoría de impacto habitual en los estudios de ACV del transporte rodado. Una solución eficaz para reducir los impactos ambientales del transporte rodado es internalizar los costes externos de tales impactos mediante instrumentos de tarificación; por ejemplo, tasas a los usuarios de las carreteras según la contaminación que producen. Estas tasas pueden alentar a los usuarios a utilizar tecnologías del automóvil más limpias y a optimizar sus comportamientos logísticos, mientras que los ingresos de las tasas pueden destinarse a reducir la contaminación en su origen y a fomentar la movilidad sostenible. La Directiva Euroviñeta permite a los Estados miembros de la UE aplicar tasas a los vehículos pesados con el fin de compensar los costes de la contaminación acústica que originan. Para ello, proporciona un método para el cálculo de los costes externos del ruido del tráfico rodado. Este método requiere el uso de factores de ponderación para cada categoría de vehículo y para cada período del día con vistas a permitir la diferenciación de los costes del ruido, sin embargo, la Directiva Euroviñeta no proporciona valores específicos o directrices para el cálculo de tales factores. Por esta razón, en esta tesis se ha desarrollado un método alternativo para calcular los costes externos del ruido del tráfico rodado en Europa. Asimismo, se han desarrollado factores de ponderación mejorados que constituyen la base del método propuesto. Estos factores son más fiables que los que se aportan en otros estudios, ya que están altamente diferenciados para reflejar de forma precisa la influencia de los factores clave, como la categoría de vehículo, la velocidad y el período del día. El método propuesto permite obtener tasas basadas en la distancia para cualquier categoría de vehículo (turismos, furgonetas, vehículos pesados, ciclomotores y motocicletas) y período del día (día, tarde y noche), mientras que el método de la Directiva Euroviñeta solo es aplicable a los vehículos pesados en los períodos diurno y nocturno. La tesis también incluye un caso de estudio donde el método propuesto se ha aplicado para calcular los costes medios del ruido por vehículo-kilómetro según la categoría de vehículo y el período del día para tres carreteras distintas. Los costes del ruido difieren considerablemente de una carretera a otra (hasta el punto de casi triplicarse), debido a la dependencia de los costes del ruido de factores locales. Si se hubiera aplicado un enfoque "top-down", como establece la Directiva Euroviñeta, los costes del ruido habrían sido iguales en todas las carreteras, lo cual no es coherente con el principio de "quien contamina paga", que debe regir la tarificación por el uso de la infraestructura vial. Por otro lado, se ha comprobado que la falta de diferenciación en base a la velocidad, que presentan los factores de ponderación aportados en otros estudios previos, puede llevar a errores significativos de los costes del ruido atribuibles a los vehículos de las distintas categorías. Si en el caso de estudio se hubieran aplicado los factores de ponderación de otro estudio, el error cometido habría variado entre -37,36% y -24,27% para los turismos y entre 30,24% y 57,46% para los vehículos pesados, dependiendo de la carretera. Por lo tanto, las tasas aplicadas a los vehículos pesados se habrían sobrestimado considerablemente, lo cual también es incoherente con el principio de quien contamina paga.

Mosquitofish is a small, voracious, highly fecund freshwater fish species originated from northeaster America, that was introduced worldwide to control mosquito populations. In this thesis we have studied the genetics of the invasion of Mediterranean streams by the mosquitofish (Gambusia holbrooki) to discover some of the aspects that drive their successfully invasive life history. Comparison of introduced populations with the American sources of invasion indicated that there was no loss of genetic diversity due to the invasion process. Local genetic diversity levels and overall population structure were maintained among generations in introduced populations. We observed adaptive response to pollutants in the Flix reservoir, Ebro River, but that human perturbations do not prevent mosquitofish dispersal along rivers. Finally, unregulated human-assisted translocations probably increase the opportunities for colonization of new environments, and therefore need to be controlled. / La gambúsia és un peix molt voraç i fecund originari de les masses d’aigua dolça del nord-est d’Amèrica, que va a ser introduïda en tot el món pel control biològic de les poblacions de mosquit. En aquesta tesis se analitzen els processos genètics relacionats amb l’èxit invasor de la gambúsia (Gambusia holbrooki) en les conques mediterrànies. Les poblacions de gambusia introduïdes catalanes mantenen els nivells de diversitat genètica presents a les poblacions Americànes que van ser les fonts dels invasors de Europa. En aquestas poblacions introduïdes, els nivells locals i patrons hidrogràfics de diversitat genètica es mantenen entre generacions. Hi a una resposta selectiva als contaminants en les poblacions de gamusia a l’embassament de Flix, riu Ebro, però aquestes pertorbacions humanes no limiten la dispersió de la gambúsia. Finalment, les translocacions d’exemplars per l’home augmenten les oportunitats de colonitzar nous ambients i per això han de ser controlats.

Aquest treball explora i aprofundeix en com s’integren les activitats que ofereixen els equipaments d’educació ambiental –entitats de l’àmbit educatiu no formal que es troben en espais naturals protegits–, en les escoles de l’educació primària. Per fer-ho, s’empra la metodologia de recerca qualitativa, d’estudi de cas, des d’un paradigma interpretatiu. Els instruments per a la recollida de dades són fonamentalment entrevistes semiestructurades individuals –adreçades als educadors dels equipaments i als mestres– i en petits grups –adreçades als escolars de sisè curs–. Els resultats indiquen l’existència de projectes de llarga durada en els quals les sortides es treballen i estan ben integrades, i que disposen d’elements favorables a l’educació ambiental, com ara la metodologia de treball per projectes o altres afins. Les escoles, a més de recolzar-se en les propostes dels equipaments, impliquen altres agents i destaca la contribució d’aquestes sortides al compromís ambiental i a la cohesió social. / This piece of work explores and examines how the activities provided by environmental education centres -non-formal education organizations that operate in protected natural areas- are integrated in primary education schools. A qualitative case study methodological approach has been used, and all the process has been understood from an interpretive paradigm. The instruments for data collection have been basically single semi-structured interviews aimed at educators of environmental education centres and school teachers, and focus groups aimed at school children in their sixth year. Results indicate the existence of long-term projects in which the outdoor activities in nature are well integrated. These projects have favourable environmental education elements, such as the project work pedagogy or others related. Schools, besides relying on the proposals of environmental education centres, also involve other stakeholders. Results also highlight the contribution of these field trips to children emotional relationship with nature and social cohesion in multicultural contexts.

The irrigated world area has been increased dramatically from the mid of 20th century. Freshwater use and its consumption have emerged as areas of high environmental concern. Although agricultural lands represent only 12% of the world’s land area, roughly 70% of water withdrawn from aquifers, streams and lakes are for irrigated agriculture. Climate change is a truly global problem around the world and the contribution from the agricultural sector is significantly high. Consequently, the environmental impacts from the use of water by agricultural activities and their relative contribution to Greenhouse Gas emissions should be properly addressed. The present thesis aims mainly to assess the environmental performance of different agricultural systems through the application of Life Cycle Assessment and other complementary methods. Two main environmental impacts were considered: Global Warming and Water Footprint. The objective is to provide farmers with methodological and practical decision- making tools to help them to practice in sustainable agriculture. / La superficie mundial de regadío ha aumentado drásticamente desde la segunda mitad del siglo XX. El uso de agua dulce y su consumo se han convertido en áreas de interés ambiental. Aunque las tierras agrícolas representan sólo el 12% de la superficie terrestre del mundo, aproximadamente el 70% del agua extraída de los acuíferos, ríos y lagos se utiliza para la agricultura de regadío. El cambio climático es un conocido problema global en todo el mundo y la contribución del sector agrícola es significativamente alta. Consiguientemente, los impactos ambientales procedentes del uso del agua debido a las actividades agrícolas y su relativa contribución en la emisión de Gases de Efecto Invernadero deben ser tratados adecuadamente. La presente tesis tiene como objetivo principal evaluar el perfil ambiental de los diferentes sistemas agrícolas a través de la aplicación del Análisis de Ciclo de Vida y otras herramientas complementarias. Principalmente, se consideraron dos impactos ambientales: el Calentamiento Global y la Huella Hídrica. El objetivo es proporcionar a los agricultores herramientas metodológicas y prácticas para la toma de decisiones y poder así practicar una agricultura sostenible.

En cuanto a la mejora de los Procesos de Oxidación Avanzada para el tratamiento de aguas residuales, se han diseñado y estudiado nuevos procesos catalíticos Fenton y ozonización catalítica para la eliminación de contaminantes orgánicos del agua. El proceso Fenton se ha realizado mediante peróxido de hidrógeno generado in situ, el cual se ha producido a partir de ácido fórmico y oxígeno sobre un catalizador de paladio soportado en alúmina. A continuación, se ha heterogeneizado totalmente el sistema utilizando un catalizador bimetálico Pd-Fe y se ha aplicado con éxito en la degradación de diferentes categorías de contaminantes orgánicos. La combinación de este proceso de oxidación con hidrodecloración ha obtenido una alta eficiencia en la degradación de clorofenoles. En cuanto al uso de diferentes sustitutos de H2, se ha observado una mayor eficiencia de la hidroxilamina en el proceso Fenton con generación in situ de peróxido de hidrógeno para efluentes neutros. Con respecto al desarrollo de nuevos materiales para ozonización catalítica, se ha estudiado la degradación de compuestos farmacéuticos mediante catalizadores de cobre-dawsonita. El cobre incorporado en la estructura de dawsonita presenta una mayor actividad en la ozonización catalítica con respecto a la muestra calcinada, cobre en solución y óxido de cobre soportado en alúmina. / Regarding to the improvement of Advanced Oxidation Processes for wastewater treatment, new catalytic Fenton process and catalytic ozonation were designed and studied in the removal of organic pollutants from water. Fenton process was performed using in situ generated hydrogen peroxide, which was produced from formic acid and oxygen over alumina-supported palladium catalyst. Then, the system was fully heterogenized by using bimetallic Pd-Fe catalyst and applied successfully for different categories of organic pollutants. The combination of the above oxidation process with hydrodechlorination led to high efficiency in the degradation of chlorophenols. The performance of different hydrogen substitutes in the Fenton process using in situ generated hydrogen peroxide showed higher efficiency of hydroxylamine for neutral solutions. Concerning the development of new catalytic materials for catalytic ozonation, the degradation of pharmaceutical compounds was performed using dawsonite-derived copper catalysts. The copper incorporated into the structure of dawsonite indicated higher activity in catalytic ozonation with respect to the calcined sample, soluble copper and aluminasupported copper oxide.

Environmental pollution by polychlorinated chlorinated organic wastes is of great concern. Catalytic hydrodechlorination is considered clean and efficient methodology for safe disposal of chlorinated organic wastes. This work aims at studying the catalytic hydrodechlorination reaction for the removal of environmentally polluting chlorinated organic wastes: 1,2,4-trichlorobenzene (1,2,4-TCB) and Trichloroethylene (TCE). The research has focused on evaluation of the activity, selectivity and stability of newly synthesized Pd based catalysts for hydrodechlorination of 1,2,4-trichlorobenzene and trichloroethylene. The first part, related to the HDC of 1,2,4-TCB, is to obtain active and stable catalyst for the hydrodechlorination of C-Cl bond of aromatic compounds to non chlorinated organic aromatic compound (benzene). While the second part aims at obtaining catalysts that allow high selectivity to ethylene formation during the HDC Trichloroethylene. Pd based hydrotalcite derived mixed oxides with different surface property were explored as catalysts for hydrodechlorination reaction. In addition, bimetallic and monometallic heterogeneous catalytic systems were investigated for selective hydrodechlorination reaction. Detailed characterization of the active centers of the newly synthesized catalysts by different techniques was achieved. This work presents original ideas, which could find a practical application, for the treatment of organo-halogenated pollutants. / La contaminación ambiental mediante compuestos policlorados aromáticos y alifáticos es de gran preocupación. La reacción de hidrodecloración catalítica selectiva (HDC) se presenta como una nueva tecnología eficaz para una eliminación segura de estos tipos de compuestos orgánicos clorados. Es por ello, que este trabajo de investigación se ha enfocado en el estudio de nuevos catalizadores activos, selectivos y estables en diferentes reacciones de hidrodecloración de dos familias de compuestos orgánicos clorados: 1,2,4-triclorobenceno (1,2,4-TCB-compuestos aromáticos clorados) y el tricloroetileno (representativo de un compuesto clorado alifático). La primera parte de la tesis relacionadas con el HDC de 1,2,4-TCB, tiene como objetivo la obtención de catalizadores activos y estables para la hidrogenación del enlace C-Cl en compuestos aromáticos y la obtención final del compuesto aromático orgánico declorado. Mientras que la segunda parte tiene por objeto la obtención de catalizadores que permitan una gran selectividad a etileno y no hacia etano (hidrogenación profunda del tricloroetileno) durante la HDC de tricloroetileno. Por otra parte se ha realizado un estudio profundo en la síntesis de estos nuevos catalizadores, así como en la caracterización de los centros activos de dichos catalizadores, para su correlación con la actividad, selectividad y estabilidad de dichos catalizadores. Presenta ideas originales, lo que podría encontrar una aplicación práctica, para el tratamiento de compuestos órgano-halogenados contaminantes.

A high-resolution (~1.2km) 3D circulation model nested in one-way to a coarse-resolution (~4km) 3D regional model was used to examine the interaction between the Northern Current and the Blanes submarine canyon (~41°00’-41°46’N; ~02°24’-03°24’E); paying particular attention to upwelling/downwelling events and cross-shelf break water exchange. A Lagrangian particle-tracking algorithm coupled to the high-resolution 3D circulation model was also used to examine the role of the Northern Current (NC) and its seasonal variability on the dispersion of passive particles and residence time within Blanes Canyon (BC). Although it refers to a climatological simulation (i.e. no interannual variability), at this resolution, the Rossby radius of deformation for the Mediterranean Sea (5-12 km) is resolved. Therefore the numerical modeling system properly suites our purpose, since it adequately reproduces the NC mesoscale variability and its seasonality. Satisfactory validation of model results with remote sensing and in-situ observations supports the present findings. The simulated NC tends to be fast and deep in winter, and slow and shallow in summer. NC meanders and eddies are recurrent in the BC area and produce highly fluctuating three-dimensional circulation patterns within the canyon. NC meanders and anticyclonic eddies propagating along the current pathway tend to be deep and, consequently, their effects extend down to the deeper part of BC. The meandering of the NC plays a key role in enhancing vertical motions within the canyon. NC meanders produce an oscillation of the vertical flow characterized by net upwelling when the meander is located over the upstream side of the canyon followed by net downwelling as the meander moves downstream. Associated with NC meanders passing over BC, upwelling and downwelling events occur on timescales of 4 to 20 days and they are more frequent in winter. These findings provide further evidence that continuous downwelling favourable (right-bounded) flows can produce net upwelling inside submarine canyons. Concerning cross-shelf break water exchange, one significant finding from this study is that the amount of water moved across the shelf break at the upstream upper canyon wall is approximately two times larger than the amount of water moved downstream. This preferential zone for cross-shelf break exchange is related to the asymmetry of the shelf break geometry that is characterized by a sharp curvature upstream. Results also show that cross-shelf break water exchange is higher (~30%) in winter than in summer. On the other hand, particle-tracking experiments show that passive particles released from the mid-shelf to the upper-slope drift along the shelf edge with a net downward movement within the upper canyon. They also show that particle dispersion is higher in winterthan in summer and that particles travelling below the canyon rim (i.e. below 100 m depth) have longer residence times within the canyon. / Un modelo de circulación 3D con resolución de ~1.2km anidado en una vía a un modelo regional 3D con resolución de ~4km, fue empleado para estudiar la interacción entre la Corriente del Norte y el cañón submarino Blanes (~41°00’-41°46’N; ~02°24’-03°24’E). Se hace especial énfasis en los eventos de elevación y hundimiento de agua, así como en el intercambio de agua a través del borde de la plataforma continental. También se uso un algoritmo Lagrangiano alimentado con los campos de velocidad del modelo de alta resolución para estudiar el papel de la Corriente del Norte (NC, por sus siglas en inglés) y su estacionalidad en la dispersión de partículas pasivas y tiempos de residencia dentro del Cañón Blanes (BC, por sus siglas en inglés). Aunque se trata de una simulación climatológica (i.e. sin variabilidad interanual), el radio de deformación de Rossby para el Mar Mediterráneo (5-12km) es resuelto. Por lo tanto, el sistema de modelado es de una resolución apropiada para nuestros objetivos ya que reproduce adecuadamente la NC y su estacionalidad. Los resultados comparan satisfactoriamente con información de imágenes de satélite y observaciones in-situ. Los resultados indican que la NC tiende a ser rápida y profunda en invierno, y lenta y somera en verano. El paso de meandros en la NC y remolinos es un rasgo frecuente en el cañón Blanes. En particular, meandros y remolinos anticiclónicos que se propagan siguiendo la trayectoria de la NC tienden a ser profundos y, consecuentemente, sus efectos se extienden hacia la parte profunda del cañón. Nuestros resultados también indican que los meandros en la NC juegan un papel importante en el aumento del movimiento vertical dentro del cañón. Estos meandros producen una oscilación del flujo vertical caracterizado por una elevación neta de agua conforme el meandro pasa sobre el lado Este del cañón seguido por un hundimiento neto conforme el meandro se mueve hacia el lado Oeste. Eventos de elevación y hundimiento de agua en escalas temporales de 4 a 20 días están asociados al paso de meandros, siendo estos eventos más frecuentes en invierno. Estos resultados aportan más evidencia de que flujos continuos con la costa a la derecha (i.e. favorables para el hundimiento de agua) pueden producir elevación neta de agua dentro de cañones submarinos. Con relación al intercambio de agua a través del borde de la plataforma continental, un resultado importante del presente estudio es que la cantidad de agua que pasa a través del borde de la pared Este del cañón es aproximadamente el doble de la cantidad de agua que pasa a través del borde de la pared Oeste. Esta zona preferencial para el intercambio de agua está relacionada con la curvatura del borde de la plataforma continental, la cual es más pronunciada sobre la pared Este del cañón. Los resultados también indican que el intercambio de agua es mayor (~30%) en invierno que en verano. Por otro lado, partículas pasivas liberadas sobre la plataforma y la pendiente continental derivan a lo largo del borde de la plataforma con un movimiento neto hacia abajo dentro del cañón. Los resultados también muestran que la dispersión de partículas es mayor en invierno que en verano. Finalmente, los resultados indican que el tiempo de residencia tiende a incrementarse con la profundidad, así las partículas que se mueven por debajo de la profundidad del anillo del cañón (i.e. por debajo de 100 m de profundidad) presentan un tiempo de residencia mayor dentro del cañón

Aquesta Tesi Doctoral se centra en el desenvolupament de mètodes analítics per a determinar tres grups de contaminants d’interès emergent que inclouen les drogues d’abús, els hipnòtics sedants i els edulcorants en aigües ambientals i en llots de depuradora. Per al desenvolupament d’aquests mètodes s’han emprat diferents tècniques d’extracció com ara l’extracció en fase sòlida (SPE) per al tractament de mostres aquoses i l’extracció amb líquids pressuritzats (PLE) per al tractament de mostres sòlides. La determinació s’ha dut a terme mitjançant cromatografia líquida acoblada a espectrometria de masses en tàndem (LC-MS/MS) amb un analitzador de masses triple quadrupol (QqQ). Els diferents estudis inclosos en la present Tesi demostren les elevades capacitats que ofereixen tant les tècniques d’extracció com las técniques de determinació. El resultat final de la combinació d’aquestes tècniques són mètodes analítics altament sensibles, fet que és un requeriment per a la determinació dels contaminats d’interès emergent que normalment es troben a baixos nivells de concentració (ng/L o ng/g) en les mostres ambientals. Els mètodes desenvolupats en la present Tesis Doctoral s’han aplicat per tal de determinar dogues d’abús, hipnòtics sedants i edulcorants en rius, aigües residuals i fangs de cinc estacions de depuració d’aigües residuals (EDARs) ubicades a Catalunya. A més a més, la presència d’aquests contaminats juntament amb productes d’ús personal van ser monitorizats durant un any en aquestes EDARs, on es van estimar altres aspectes ambientals com ara l’eliminació dels contaminats després del tractament aplicat a cada EDAR, el risc ambiental i la prevalença del consum de drogues d’abús a l’àrea geogràfica on es va realitzar l’estudi. / Esta Tesis Doctoral se centra en el desarrollo de métodos analíticos para determinar tres grupos de contaminantes de interés emergente que incluyen drogas de abuso, hipnótico sedantes y edulcorantes en aguas ambientales y lodos de depuradora. Para el desarrollo de estos métodos se han utilizado diferentes técnicas de extracción como extracción en fase sólida (SPE) para el tratamiento de muestras líquidas y extracción con líquidos presurizados (PLE) para el tratamiento de muestras sólidas. La determinación se ha realizado por cromatografía de líquidos acoplada a espectrometría de masas en tandem (LC-MS/MS) con un analizador de masas de triple cuadrupolo (QqQ). Los diferentes estudios que engloba esta Tesis demuestran las elevadas capacidades que ofrecen tanto las técnicas de extracción como las de determinación usadas. El resultado final de la combinación de estas técnicas son métodos analíticos altamente sensibles, lo cual es un requerimiento para la determinación de los contaminantes de interés emergente que usualmente son encontrados a bajos niveles de concentración (ng/L o ng/g) en muestras ambientales. Los métodos desarrollados en esta Tesis Doctoral han sido aplicados para determinar los contaminantes en aguas de ríos, aguas residuales y fangos de cinco estaciones de depuración de agua residual (EDARs) ubicadas en Cataluña. Además la presencia de estos contaminantes incluyendo productos del cuidado personal fueron monitorizados durante 1 año en estas EDARs, donde se estimaron otros aspectos ambientales como la eliminación de los contaminantes después del tratamiento aplicado en cada EDAR, el riesgo ambiental y la prevalencia del consumo de las drogas de abuso en el área geográfica donde se realizó el estudio. / This Doctoral Thesis focuses on the development of analytical methods to determine three groups of emerging contaminants which include drugs of abuse, sedative hypnotic and sweeteners in environmental waters and sewage sludge. To develop these methods different extraction techniques have been used such as solid phase extraction (SPE) for water samples and pressurized liquid extraction (PLE) for sludge samples. The determination was performed by liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) using a triple quadrupole (QqQ) as analyzer. The studies encompassed in this Thesis demonstrate the high capabilities offered by the extraction techniques and the determination techniques used. The final result of the combination of these techniques are highly sensitive analytical methods, which is a requirement for the determination of emerging contaminants that are usually found at low concentration levels (ng/L or ng/g) in environmental samples. The methods developed in this Thesis are applied to determine drugs of abuse, sedative hypnotic and sweeteners in rivers, wastewater and sludge of five sewage treatment plants (STPs) located in Catalonia. Moreover, the presence of these contaminants including personal care products were monitored for 1 year in these WWTPs, where other environmental aspects such as removing pollutants after the applied treatment in each WWTP, environmental risk and prevalence of drugs of abuse in the geographic area where the study was conducted.