Trabajos fin de master Quim. Ana.

Dinámica de gases de efecto invernadero en la bahía de Cádiz: importancia de aportes terrestres

2026-10-09T04:02:45Z

Dinámica de gases de efecto invernadero en la bahía de Cádiz: importancia de aportes terrestres López Alonso, Laura Se ha caracterizado la distribución espacial y la reactividad biogeoquímica de los gases de efecto invernadero, así como sus flujos agua-atmósfera, en el parque natural bahía de Cádiz (saco externo e interno de la bahía - BCE y BCI, Río San Pedro - RSP, caño de Sancti Petri – CSP y estuario del Guadalete - GT). El estudio tuvo lugar durante julio del 2025 y se determinaron diversas variables como la temperatura, la salinidad, la alcalinidad total, el pH, el carbono orgánico e inorgánico disuelto, la clorofila-a, los sólidos en suspensión, los nutrientes inorgánicos disueltos, pCO2 y las concentraciones de CH4 y N2O en 54 estaciones distribuidas en los cinco sistemas. La bahía mostró una variabilidad reducida, con valores de pCO2 más elevados en el saco externo (624 ± 146 µatm) que en el interno (483 ± 93 µatm) y concentraciones de CH4 y N2O similares en toda la bahía (60 ± 25 nM y -0,2 ± 0,6 nM, respectivamente). En los sistemas costeros la variabilidad fue mucho mayor, y los tres gases aumentaron hacia las zonas más internas. Los valores máximos se han observado en GT (5141 µatm pCO2, 3726 nM CH4 y 622 nM N2O), coincidiendo con la zona afectada por los vertidos de la estación depuradora de aguas residuales (EDAR Jerez de la Frontera). La pCO2 se relacionó positivamente con la salinidad en RSP y CSP, y negativamente en GT, lo que indica un aumento en de los procesos de degradación de la materia orgánica en las zonas internas de estos sistemas. La concentración de CH4 no responde a los procesos de mezcla en cada uno de los sistemas, lo que apunta a un origen bentónico desacoplado de la respiración en la columna de agua. La distribución del N2O se encuentra relacionada con la disponibilidad de nitrógeno inorgánico, lo que sugiere una producción por nitrificación. Por medio de un análisis de la distribución de pCO2, pH y carbono inorgánico disuelto se ha confirmado el carácter heterotrófico de los cinco sistemas. Los flujos agua-atmósfera muestran que el conjunto de la bahía de Cádiz actúa como una fuente neta de estos gases invernadero hacia la atmósfera, con una intensidad de emisión creciente desde la bahía (5,7 mmol CO2 m-2 d-1, 59,7 µmol CH4 m-2 d-1 y -0,2 µmol N2O m-2 d-1) hacia el interior de los sistemas costeros (39 mmol CO2 m-2 d-1, 740,2 µmol CH4 m-2 d-1 y 102,6 µmol N2O m-2 d-1).; The spatial distribution and biogeochemical reactivity of greenhouse gases, together with their air-water fluxes, were characterized in the Bahía de Cádiz Natural Park (outer and inner bay – BCE and BCI, Río San Pedro creek – RSP, Sancti Petri channel – CSP, and the Guadalete estuary – GT). The study was conducted during July 2025, when temperature, salinity, total alkalinity, pH, dissolved organic and inorganic carbon, chlorophyll-a, suspended solids, dissolved inorganic nutrients, pCO2, and CH4 and N2O concentrations were determined at 54 stations distributed across the five systems. The bay exhibited limited variability, with higher pCO2 values in the outer bay (624 ± 146 µatm) than in the inner bay (483 ± 93 µatm), and similar CH4 and N2O concentrations throughout the bay (60 ± 25 nM and −0.2 ± 0.6 nM, respectively). In the coastal systems, variability was considerably greater, with all three gases increasing toward the innermost zones. Maximum values were recorded in GT (5141 µatm pCO2, 3726 nM CH4, and 622 nM N2O), coinciding with the area affected by discharges from the Jerez de la Frontera wastewater treatment plant (WWTPs). pCO2 was positively correlated with salinity in RSP and CSP, and negatively correlated in GT, indicating an intensification of organic matter degradation processes in the innermost zones of these systems. CH4 concentrations did not respond to mixing processes within each system, pointing to a benthic origin decoupled from water-column respiration. The distribution of N2O was related to inorganic nitrogen availability, suggesting production via nitrification. Analysis of the distribution of pCO2, pH, and dissolved inorganic carbon confirmed the heterotrophic character of all five systems. Air-water fluxes show that the Bahía de Cádiz as a whole acts as a net source of these greenhouse gases to the atmosphere, with emission intensity increasing from the bay (5.7 mmol CO2 m-2 d -1 , 59.7 µmol CH4 m-2 d -1 , and −0.2 µmol N2O m-2 d -1 ) toward the interior of the coastal systems (39 mmol CO2 m-2 d -1 , 740.2 µmol CH4 m-2 d -1 , and 102.6 µmol N2O m-2 d -1 ).

Aprovechamiento de materiales de desecho para la eliminación de metales en efluentes industriales

2025-10-25T00:07:01Z

Aprovechamiento de materiales de desecho para la eliminación de metales en efluentes industriales Castro Lebrero, María La contaminación ambiental es uno de los principales retos a los que se enfrenta la sociedad actual, impulsada por el crecimiento poblacional, el aumento de la demanda de recursos y la intensificación de la actividad industrial. Entre los contaminantes más persistentes destacan los metales pesados, cuya presencia en los ecosistemas acuáticos se debe tanto a fuentes naturales como a vertidos industriales, agrícolas y urbanos. A diferencia de otros compuestos, los metales no se degradan, lo que favorece su acumulación en organismos vivos y su transferencia a lo largo de la cadena trófica mediante procesos de bioacumulación y biomagnificación. En el ámbito de la salud humana se asocian con enfermedades renales, cardiovasculares y neurológicas, además de alteraciones endocrinas y ciertos tipos de cáncer. En los ecosistemas provocan pérdida de biodiversidad, cambios en funciones biológicas esenciales y una notable degradación de la calidad del agua y del suelo. Estas consecuencias han llevado a establecer normativas cada vez más estrictas y a impulsar tecnologías orientadas a reducir su presencia en los efluentes industriales. Los métodos convencionales de tratamiento, como la precipitación química, el intercambio iónico o la filtración por membranas, son eficaces pero presentan limitaciones por su alto coste, consumo energético y generación de residuos. Esto ha impulsado la búsqueda de alternativas más sostenibles, entre las que destaca la adsorción por su simplicidad, eficiencia y versatilidad. En los últimos años, la investigación se ha centrado en materiales residuales de origen agrícola, industrial o urbano como adsorbentes, ya que permiten reducir contaminantes en aguas residuales y, al mismo tiempo, valorizar desechos, promoviendo la sostenibilidad ambiental y la transición hacia un modelo de economía circular. Este trabajo revisa los avances en el uso de materiales de desecho como adsorbentes para eliminar metales pesados en efluentes industriales. Mediante el análisis de la literatura científica se valoran su eficacia y limitaciones, con el fin de identificar tendencias y posibles mejoras hacia soluciones más sostenibles en la gestión de la contaminación por metales.

Desarrollo y optimización de técnicas de extracción y análisis de compuestos con actividad biológica en espárragos (Asparagus officinalis L.)

2024-01-12T10:20:45Z

Desarrollo y optimización de técnicas de extracción y análisis de compuestos con actividad biológica en espárragos (Asparagus officinalis L.) Alavarsa Cascales, Diego Varios estudios han evidenciado la composición en compuestos bioactivos del espárrago, los cuales presentan numerosas propiedades beneficiosas para el correcto funcionamiento del organismo. Estos beneficios se deben, a los metabolitos secundarios sintetizados por la planta, que son capaces de actuar en numerosos procesos antiinflamatorios, antibacterianos o anticancerígenos. Además, el espárrago es una planta tolerante al frío, la sequía y a la sal, siendo económicamente viable el cultivo en zonas con poca precipitación anual y ligeramente salinas, sin perder el rendimiento. Así pues, en este Trabajo de Fin de Máster se ha identificado y cuantificado 5 compuestos de interés presentes en el espárrago, además de diversas muestras reales de espárragos silvestres en la provincia de Cádiz. En este sentido, en primer lugar, se identificaron los compuestos bioactivos presentes en el espárrago, empleando la cromatografía líquida de ultra alta resolución acoplada a un espectrómetro de masas con cuadrupolo (UHPLC-QDa). Para la cuantificación de los compuestos bioactivos identificados se utilizó la cromatografía líquida de ultra alta resolución acoplada a un detector de diodos (UHPLC-DAD). Por otro lado, se evaluó la actividad antioxidante del extracto, por lo cual, se utilizaron los métodos espectrofotométricos del DPPH y del ABTS A continuación, se llevó a cabo la optimización de un método de extracción asistida por ultrasonidos (UAE) aplicando un diseño de experimentos de superficie de respuesta tipo Box-Behnken (BBD) con cinco variables independientes (%EtOH, temperatura, amplitud, ciclo y ratio) y dos variables de respuesta (fenoles totales y capacidad antioxidantes). Se determinó un método de extracción simultanea para las dos variables de respuestas, potenciando el valor añadido del extracto obtenido. Posteriormente, se comprobó la precisión del método desarrollado mediante estudios de repetibilidad y precisión intermedia, obteniendo coeficientes de variación inferiores al 5%. Por último, se analizaron 31 muestras reales de la provincia de Cádiz, donde se ha estudiado tanto las diferentes partes de la planta (yema, zona media y tallo), como la influencia del color (verde y morado).

Estudio de la bioacumulación metálica en la seta de interés gastronómico Lactarius deliciosus

2022-05-17T19:17:00Z

Estudio de la bioacumulación metálica en la seta de interés gastronómico Lactarius deliciosus Barea Sepúlveda, Marta El consumo de setas comestibles, tanto cultivadas como silvestres, ha aumentado considerablemente en los últimos años según la Agencia Española de Salud Alimentaria y Nutrición (AESAN) debido a las propiedades beneficiosas que éstas pueden aportar al organismo, destacando su poder antioxidante, gracias a su composición rica en compuestos fenólicos, y a su carácter nutricional, puesto que son fuentes de vitaminas, proteínas, aminoácidos y fibras. Sin embargo, las setas son capaces de asimilar y acumular metales del medio ambiente llegando a alcanzar concentraciones más altas que las del propio medio en el que se encuentran. De esta forma, el consumo de setas con altos contenidos en metales puede representar una importante vía de entrada al cuerpo humano, con las consiguientes implicaciones en la salud que esto conlleva. Así pues, debido al creciente interés por las setas y al mayor consumo de éstas a nivel nacional, en este trabajo se ha llevado a cabo el estudio de la bioacumulación de metales esenciales (cobre y zinc) y no esenciales (cromo y plomo) en siete muestras de la especie de alto interés gastronómico Lactarius deliciosus (níscalo) procedentes de distintas localizaciones del sur de España y norte de Marruecos. La cuantificación del contenido total de estos cuatro metales, tanto en muestras de Lactarius deliciosus como en los suelos donde fructificaron, tuvo lugar llevando a cabo la digestión ácida de las muestras con bloque digestor y empleando la espectrometría de masas con plasma de acoplamiento inductivo (ICP-MS) como técnica de análisis. Por su parte, la evaluación de la capacidad biacumuladora de la especie Lactarius deliciosus se llevó a cabo mediante el cálculo de factores de bioconcentración (BCF). Los resultados obtenidos en esta investigación han demostrado que las áreas geográficas muestreadas no presentan contaminación por plomo, cromo, cobre y zinc. Por otro lado, las concentraciones de plomo, cromo y cobre en esta especie de seta se han encontrado por debajo de las reportadas por otros estudios llevados a cabo en España. A su vez, el contenido en zinc se ha hallado en el rango de los niveles observados en investigaciones anteriores de otros autores españoles. Los factores de bioconcentración sugieren que, coincidiendo con la bibliografía, la especie Lactarius deliciosus es bioacumuladora (BCF > 1) para zinc y cobre y bioexlcusora (BCF < 1) para plomo y cromo, revelándose que tanto los factores fisicoquímicos del suelo (pH y contenido de materia orgánica) como los factores intrínsecos de la especie parecen afectar a la acumulación de metales pesados. Finalmente, a modo de información adicional para los consumidores de setas, se realizó un estudio de los beneficios y riesgos que puede suponer el consumo de níscalos (Lactarius deliciosus) procedentes de las localizaciones estudiadas del sur de España y norte de Marruecos. Este estudio ha concluido en que el consumo de estas setas no parece presentar riesgos para la salud de los adultos. Sin embargo, el aporte de oligoelementos por parte de éstas no llega a cubrir los requerimientos diarios.