Joint interpretation of the hydrochemistry of two neighbouring basins by N-way multivariate methods

Barranquero, Rosario Soledad; Varni, Marcelo; Pardo, Rafael; Vega, Marisol; Zabala, María Emilia; Galarreta, Víctor Alejandro Ruiz de

doi:10.1007/s12665-015-5142-8

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“…We considered the seasonal and spatial average as it represents the actual situation of the whole basin, instead of taking the lowest values, which can show the recent entry of water into the water bodies. This value did not consider samples affected by point source pollution located in the basin (i.e., dairy farms) and is similar to the nitrate concentration in a nearby basin [56]. It should also be noted that in this study area, agriculture and livestock farming have been developed for years, so the concentration of nitrogen in the water bodies is not low.…”

Section: Water Footprint Estimation At Basin Scalementioning

confidence: 84%

Water Footprint and Virtual Water Trade of Maize in the Province of Buenos Aires, Argentina

Arrien

Aldaya

Rodríguez

2021

Water

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Agriculture is the largest fresh water consuming sector, and maize is the most produced and consumed crop worldwide. The water footprint (WF) methodology quantifies and evaluates the water volumes consumed and polluted by a given crop, as well as its impacts. In this work, we quantified for the first time the green WF (soil water from precipitation that is evapotranspired) and the green virtual water exports of maize from Buenos Aires province, Argentina, during 2016–2017, due to the relevance of this region in the world maize trade. Furthermore, at local level, we quantified the green, blue (evapotranspired irrigation), and grey (volume of water needed to assimilate a pollution load) WF of maize in a pilot basin. The green WF of maize in the province of Buenos Aires ranged between 170 and 730 m3/ton, with the highest values in the south following a pattern of yields. The contribution of this province in terms of green virtual water to the international maize trade reached 2213 hm3/year, allowing some water-scarce nations to ensure water and water-dependent food security and avoid further environmental impacts related to water. At the Napaleofú basin scale, the total WF of rainfed maize was 358 m3/ton (89% green and 11% grey) and 388 m3/ton (58% green, 25% blue, and 17% grey) for the irrigated crop, showing that there is not only a green WF behind the exported maize, but also a Nitrogen-related grey WF.

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Section: Water Footprint Estimation At Basin Scalementioning

confidence: 84%

Water Footprint and Virtual Water Trade of Maize in the Province of Buenos Aires, Argentina

Arrien

Aldaya

Rodríguez

2021

Water

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“…En este contexto, se detectan demandas de diferentes sectores sociales por conocer aspectos relacionados a la problemática hídrica ambiental y de la salud a nivel local. El trabajo se enmarca en el proyecto "Evaluación ambiental del recurso hídrico superficial y subterráneo en sectores serranos y periserranos de Tandilia", del Barranquero (2009Barranquero ( y 2015, Díaz (2010), Rodriguez (2010Rodriguez ( y 2014, Rodriguez et al (2010Rodriguez et al ( , 2011Rodriguez et al ( , 2013a (2011) y Barranquero et al (2011Barranquero et al ( , 2012Barranquero et al ( , 2013Barranquero et al ( y 2014. La exploración de estos antecedentes permitió concluir que si bien se han generado avances tanto respecto a la evaluación de aspectos físicos del recurso hidrológico, como a la influencia antrópica sobre él, no se ha profundizado en la integración de los resultados de cara a la gestión y en la perspectiva regional.…”

Section: Introductionunclassified

Estudios ambientales del recurso hídrico en la región de Tandilia

Galarreta¹,

Rodríguez²,

Barranquero³

et al. 2017

REA

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Se presentan avances de estudios ambientales sobre el recurso hídrico en sectores serranos y periserranos de Tandilia. El objetivo general fue la profundización del análisis hidrológico ambiental en la región, basado en los antecedentes del grupo de investigación. Los objetivos específicos fueron: analizar la calidad, dinámica y gestión del recurso superficial; evaluar el manejo del agua subterránea en la región identificando sus principales limitaciones y potencialidades; y el análisis comparativo del sistema hídrico subterráneo en las cuencas de los arroyos Langueyú y Del Azul. Se parte de una visión integral, considerando al agua como un componente del sistema ambiental. Para cada objetivo se aplicaron metodologías específicas, que incluyeron técnicas y herramientas de las ciencias naturales y sociales. Los principales resultados mostraron las variaciones de caudal y calidad en el arroyo Langueyú desde su cabecera hacia aguas abajo, así como de la calidad del agua y del hábitat en el balneario del arroyo Chapaleofú en Rauch. Los avances en la caracterización hidrológica del embalse del Lago del Fuerte muestran la importancia del carácter efluente de sus tributarios y la afectación por vuelcos antrópicos. Tanto en la gestión del agua superficial en la cuenca del Langueyú como en el balneario de Rauch, uno de los principales problemas detectados es la escasa o nula participación de los usuarios del recurso. El análisis en sectores periurbanos y rurales identificó también esta debilidad, y coincidió en la falta de una visión integral y de una política institucional clara. Además, de la comparación de la hidrología subterránea en las cuencas del Langueyú y Del Azul se desprende que las principales diferencias se hallan en el manejo antrópico. Se concluyó que la gestión posee falencias en las diferentes escalas de trabajo analizadas, que repercuten en la calidad y dinámica de los recursos hídricos. AbstractThe work shows the progresses achieved on the environmental studies carried out on the water resource, in hills and foothills sectors of Tandilia region. The main objective was to know in depth the environmental hydrological analysis in the region, based on the research group background studies. The specific objectives were: to analyze the quality, dynamic and management of surface resources; to evaluate the groundwater management in the region, identifying its main limitations and strengths; and the comparative analysis of the groundwater system in the Langueyú and Del Azul basins. The study starts from an integral approach, considering water as a component of the environmental system. For each objective, specific methodologies were applied, including techniques and tools of natural and social sciences. The main results showed the flow and quality variations in the Langueyú stream from its headwaters to downstream, as well as the water and habitat quality at the Chapaleofú recreation area in Rauch. The advances in the Lago del Fuerte hydrological characterization showed the importance of the relation between groundwater and surface water and the affectation by effluent discharges. Regarding to the management of surface water in the Langueyú basin and the recreation zone in Rauch, one of the main problems detected is the low or null participation by the resource’s users. The peri-urban and rural sectors analysis also identified this weakness, and the lack of a systemic approach and a strong institutional policy. Moreover, the comparison of groundwater hydrology in the Langueyú and Del Azul basins shows that the main differences are found in human management. It was concluded that water management has shortcomings in the different work levels analyzed, which have an impact on water resources quality and dynamic.

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“…Luego se realizó una ponderación de la capacidad de almacenaje en función de la superficie ocupada para obtener un valor promedio que rondó los 100 mm (Tabla 6). El valor obtenido es acorde a las características del área, debido a una mayor presencia de afloramientos rocosos y menor desarrollo de la capa del suelo propio de la zona de cabecera de la cuenca del A° Langueyú, comparado con trabajos antecedentes que aplican un almacenaje de 150 mm para la zona de piedemonte y llanura (Ruiz de Galarreta et al, 2007;Barranquero et al, 2011;Rodríguez, 2014;Barranquero, 2015).…”

Section: Capacidad De Almacenaje De Agua En El Suelounclassified

Estudio ecohidrológico del embalse eutrófico Lago del Fuerte (Tandil, Provincia de Buenos Aires)

Cifuentes¹

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El Lago del Fuerte es un embalse artificial de 19 hectáreas localizado en el cierre de una cuenca interserrana con una superficie de 2000 hectáreas y drenada por dos arroyos principales -San Gabriel y La Cascada- construido para regular crecidas y evitar inundaciones. Actualmente se ha convertido en uno de los principales atractivos de la ciudad de Tandil, tanto para sus residentes y turistas, que se posiciona y consolida como destino turístico serrano. Estudios previos sobre el lago lo han diagnosticado como eutrófico a hipereutrófico, con alta concentración de nutrientes y de materia orgánica, así como la presencia de cianobacterias, por lo que se ha visto afectada su aptitud para uso recreativo, produciéndose un nivel de riesgo sanitario potencial para la población usuaria. La investigación apuntó a realizar un estudio integral de la problemática del Lago del Fuerte desde una mirada ambiental la cual implica identificar y analizar las variables tanto del medio socioeconómico así como del físico-natural, que se encuentran interrelacionadas, por lo que se aplicaron métodos y técnicas provenientes de distintas disciplinas científicas. El objetivo general de la misma consistió en evaluar el estado hidrológico ambiental del embalse, teniendo en cuenta su cuenca de aporte, identificando las principales causas de eutrofización y desarrollando un modelo de eutrofización considerando el marco económico y social. Los resultados corresponden a campañas realizadas bimensualmente y en la época estival cada 15 días durante el período diciembre de 2014 a mayo de 2016. Las mediciones y muestreos se llevaron a cabo en el embalse, los arroyos tributarios y a la salida del mismo. La metodología incluyó en primera instancia el relevamiento y análisis de la información antecedente. Posteriormente se seleccionaron sitios de muestreo y se llevó a cabo un estudio tanto de la hidroquímica como de la hidrodinámica del agua superficial y subterránea. A nivel superficial se realizaron análisis fisicoquímicos, así como contenido de nutrientes y pigmentos fotosintéticos. A partir de los datos de nutrientes se efectuó un balance de masa de fósforo total y se aplicó un modelo de eutrofización, a fin de determinar su estado trófico y su carga crítica. También se llevaron a cabo muestreos del microfitoplancton (>20 µm) para su determinación tanto cualitativa como cuantitativa y se tomaron muestras de sedimento del embalse para analizar su composición con respecto al contenido de nutrientes. A nivel del agua subterránea se analizaron las características fisicoquímicas de las mismas y se determinó la composición química mayoritaria. Con respecto al análisis de la hidrodinámica se realizaron balances hídricos (modular y seriado), aforos en las entradas y salidas del embalse y medición de niveles tanto del agua superficial y subterránea. Para la evaluación de los usos del suelo, así como la gestión del agua y posibles cargas contaminantes se realizaron entrevistas a diferentes actores claves, observaciones directas y mapeos a través de imágenes satelitales. Los resultados comparados con estudios previos arrojaron que existe una creciente ocupación de la cuenca por parte del uso residencial (11%) así como cabañas y hoteles (4%) y mayor presencia de ganado (4%) en detrimento de zonas de sierras que presentaban vegetación nativa (22%) en simultáneo a una reducción de la superficie agrícola (1%). A su vez dicho crecimiento residencial no se ve acompañado de servicios sanitarios ni tampoco cuenta con los controles adecuados sobre la disposición de efluentes de acuerdo a la legislación vigente. Se identificó que los arroyos se diferenciaron entre si ante situaciones de bajo caudal así como en el tipo de nutriente que aportan al lago, ingresando por el arroyo San Gabriel principalmente fósforo y por el arroyo La Cascada nitrógeno, los cuales estarían asociados al tipo de uso del suelo que predomina en cada subcuenca. El embalse se comporta como una trampa de calor, sedimentos y nutrientes. El modelo de eutrofización reflejó que el mismo recibe una carga crítica de fósforo. Si bien de acuerdo a los parámetros morfométricos e hidrológicos del cuerpo de agua su valor máximo es de 0,13 g PT /m2·año para un estado oligotrófico o 0,26 g PT/ m2·año para un estado mesotrófico, el mismo recibe una carga excesiva de 0,95 g PT/ m2·año que supera los niveles permisibles alcanzando un estado eutrófico. La abundancia total del microfitoplancton rondó entre los 5.000 y 370.000 ind/L, presentando variaciones estacionales que estarían influenciadas por las condiciones hidrológicas de exceso hídrico que imperaron en el período de la investigación. Durante el mismo no se registró predominancia de cianobacterias sino de diatomeas y clorofitas, de acuerdo a la época del año y se observó una presencia constante y hasta dominante en algunos muestreos de la especie Aulacoseira granulata, no identificada en trabajos anteriores en el área de estudio. El análisis estadístico demostró diferencias de acuerdo a las asociaciones de especies principalmente entre los arroyos afluentes y dentro del mismo embalse, entre el verano del 2015 con el de 2016, debido principalmente a la influencia de variables hidrometeorológicas. Con respecto a la gestión del embalse y de la cuenca de aporte se constató la existencia de una relación contradictoria entre actores, escalas y competencias de acción, así como de la concurrencia de marcos regulatorios en el área de estudio. Se evidencia la ausencia de una visión integral con respecto a la gestión del recurso hídrico en el área de estudio y la necesidad de adoptar diferentes medidas de gestión a fin de tender a un manejo sustentable. Entre ellas se puede destacar la necesidad de ampliar la zona de influencia de la legislación vigente a toda la superficie de la cuenca de aporte del lago a fin de abordar la problemática de una manera holística, así como también conformar un Ente con la participación de diferentes actores sociales tendiendo a adoptar medidas y políticas consensuadas. Además se torna necesario compatibilizar las legislaciones en sus respectivas escalas para evitar superposición de funciones y responsabilidades. Dentro de las medidas específicas para dar respuesta al problema de la eutrofización y colmatación del embalse se destaca la posibilidad de rediseñar el sistema de descarga del embalse debido a que la dinámica hidrológica evidenció ser una de las principales variables incidentes en la manifestación de los síntomas de la eutrofia, pero al mismo tiempo se torna imperioso reducir las cargas de nutrientes que ingresan al mismo.

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Joint interpretation of the hydrochemistry of two neighbouring basins by N-way multivariate methods

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Water Footprint and Virtual Water Trade of Maize in the Province of Buenos Aires, Argentina

Water Footprint and Virtual Water Trade of Maize in the Province of Buenos Aires, Argentina

Estudios ambientales del recurso hídrico en la región de Tandilia

Estudio ecohidrológico del embalse eutrófico Lago del Fuerte (Tandil, Provincia de Buenos Aires)

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