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Tesis (Magister en aplicaciones de información espacial)--Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, 2020.

El Distrito de Riego de Cipolletti (38º 56' latitud Sur y 68º 00' longitud Oeste), forma parte del Alto Valle del Río Negro, extensa zona de agricultura bajo riego.El proyecto de riego del Alto Valle se inicia en el año 1898 a cargo del Ing. Cipolletti. La conducción troncal del agua para el riego sirve 60000 has, que se extiende desde Barda del Medio hasta Chichinales (120 km). A partir del año 1992 se concreta el traspaso de los sistemas de riego administrados por la Nación a través de Agua y Energía Eléctrica (AyEE) a las provincias, a través del Departamento Provincial de Aguas. En una segunda etapa se produce el traspaso de los distritos de riego a los productores organizados en asociaciones de regantes denominados Consorcios de Riego y Drenaje. Como consecuencia de estos cambios, los problemas heredados de la anterior administración (AyEE) aun persisten: no se ha racionalizado la red de canales de menor orden, no se cuenta con estructuras de aforo que permitan una distribución equitativa del agua riego sumado a las bajas eficiencias de aplicación, entre algunos de los problemas principales (Requena et al., 2011). El objetivo de la presente Tesis fue desarrollar una metodología que permita optimizar el uso del agua a nivel de distrito y facilitar así el manejo a los encargados del mismo. Para diagnosticar el funcionamiento del Distrito se realizaron evaluaciones de distribución en los canales terciarios, a nivel de predio y en parcela. Se implementó un Sistema de Información Geográfica (SIG) donde se ingresó información de propietarios, parcelas, canales, turnados de riego, para que el Distrito centralice toda la información existente. Asimismo se pudieron construir gráficos de consumo de agua para distintos canales, hectáreas de cada uno de los cultivos existentes, consumo en m3 por canal de riego, etc. Posteriormente se aplicó un modelo de simulación en flujo no saturado (HYDRUS-1) que permitió comprender la interrelación de la variables y la interacción de los distintos procesos en la zona de raíces. Además de analizar distintas propuestas de manejo para las problemáticas identificadas en el Distrito, como presencia de capa freática poco profunda, salinidad y/o aplicación de dosis de riego en exceso. Finalmente se utilizó un programa de optimización matemática que permitió analizar la combinación de cultivos que producen el máximo margen bruto incluyendo en el análisis limitaciones físicas tales como salinidad, profundidad de la capa freática y ocurrencia de heladas. Se identificaron eficiencias de aplicación muy bajas, entre 20 y 30 %. Dentro de las propuestas de manejo analizadas se simularon distintos escenarios donde se aplicaba riego controlado sin estrés en distintos períodos del cultivo, eligiendo la alternativa que resultaba más eficiente. En relación a zonas con capa freática poco profunda el modelo permitió analizar la construcción de un dren parcelario con una reprogramación posterior del momento y las láminas de riego aplicadas. Los resultados más significativos del modelo de optimización determinaron a la salinidad como una de las limitaciones físicas que más influía sobre los márgenes brutos.

El objetivo del presente trabajo es el estudio y la optimización de metodologías analíticas combinadas para la evaluación de arsénico total y sus especies inorgánicas a nivel de vestigios en aguas naturales. Las distintas estrategias se basaron en sistemas de inyección en flujo (FI) acoplados a generadores de hidruros (HG) y detectores atómicos (AAS) con atomizador de tubo de cuarzo (QT). Las metodologías para la "especiación" elemental de arsénico en aguas naturales desarrolladas en este trabajo fueron optimizadas en condiciones no usuales para FI-HG-QT-AAS con el objetivo de mantener la distribución original de especies existente en el momento del muestreo. En el Capítulo 1 se presenta un panorama actualizado del problema sanitario ocasionado por la presencia de arsénico en las aguas subterráneas utilizadas para consumo humano en diferentes regiones del planeta, la relación existente entre las características hidrogeológicas de los reservorios naturales y la especie arsenical predominante, los avances aportados por recientes estudios toxicológicos y epidemiológicos como así también, el estado de la reglamentación sobre el tema a nivel nacional e internacional. Las metodologías analíticas más utilizadas en la determinación de arsénico y sus especies son también presentadas y discutidas en este capítulo. En el Capítulo 2 se realiza una revisión detallada de las diferentes estrategias mencionadas en la literatura para la preservación de las especies metálicas a nivel de vestigios en muestras acuosas. Se presenta un muestreador para la extracción de agua subterránea destinada al análisis de "especiación", el que fuera diseñado y construido en ocasión de este trabajo, con el objetivo de conservar la integridad de las muestras y las especies arsenicales durante las operaciones de muestreo. Las tareas de muestreo realizadas han involucrado la separación de las especies de arsénico inorgánico en campo mediante la utilización de resinas de intercambio aniónico fuertes y la recolección de las muestras para su análisis en laboratorio utilizando métodos en línea. Se discuten aquí, las ventajas y desventajas de la adición de preservantes en campo cuando el objetivo es el análisis de "especiación", justificándose de esta forma la modalidad adoptada en este trabajo.En el Capítulo 3 se presenta la optimización de una metodología FI-HGAAS para la determinación selectiva de As(III) mediante discriminación por pH en muestras de agua no acidificadas, en decir, sin preservar. Se presentan los mecanismos de transferencia de masa del analito desde el generador al detector y se postulan mecanismos de generación de átomos en tubos de cuarzo. Se analiza la bondad del diseño del sistema en flujo en términos de control de la dispersión (física y química) del bolo de muestra en el volumen total del manifold. Se muestran los resultados obtenidos en condiciones optimizadas y se hace una evaluación crítica de la influencia de las distintas variables operativas en la respuesta analítica ya que, la valoración en un medio de baja acidez, es atípica para el sistema FI-HGAAS empleado. En el Capítulo 4 se presenta un segundo método para la "especiación" de arsénico basado en un proceso de extracción en fase sólida (SPE) en columna para la separación de As(III) y As(V) a través de intercambio de iones, acoplado a un sistema de generación de hidruros y detección por espectrometría atómica. Las variables del sistema SPE-FI-HG-QT-AAS desarrollado para la determinación de As(III) en línea, se optimizaron mediante la aplicación de diseño experimental. En el Capítulo 5 se muestran los resultados del análisis de especiación de As(III) y As(V) inorgánicos en muestras de agua subterránea. Se realiza un estudio de interferencias ocasionadas por mecanismos de competencia en el proceso de extracción y se proponen alternativas para su eliminación. Se presentan aquí los estudios de validación de las metodologías analíticas desarrolladas en ocasión del trabajo utilizando como alternativa la espectrometría de masa con plasma inductivo acoplada a cromatografía líquida de alta performance (HPLC-ICPMS). Se comparan críticamente los resultados obtenidos. El Capítulo 6 se dedica a detallar los reactivos, materiales y métodos utilizados a lo largo del trabajo. El último capitulo está dedicado a las principales conclusiones. Las referencias bibliográficas son presentadas al final del trabajo.

El objetivo consistió en utilizar la capacidad sinóptica de las imágenes satelitales NOAA-AVHRR,y las variables físicas medidas mediante éstas, para efectuar análisis espacio-temporales que permitan asociar las variables satelitales con procesos oceanográficos e información biológico-pesquera. Se desarrollaron metodologías de procesamiento que permiten el uso de la información AVHRR para la generación estandarizada y confiable de imágenes de TSM (utilizando las bandas 3 a 5 del infrarrojo térmico) e imágenes de reflectancia del agua como indicadoras del grado de turbidez superficial en zonas costeras (empleando las bandas ópticas 1y 2). Se generó una metodología para derivar imágenes de gradientes a partir de las imágenes de TSM, las cuales son utilizadas para la identificación de frentes oceanográficos. Finalmente, se generaron distintos procedimientos para analizar la coherencia y calidad de una serie de 800 imágenes de TSM para el ASO, las cuales abarcan un período de 11 años (1985-1995) de información AVHRR de TSM. La serie temporal de 11 años de datos de TSM se utilizó para describir las condiciones medias de esta variable en el ASO, la amplitud térmica del ciclo anual y las fechas de ocurrencia de las TSM máximas y mínimas, análisis que complementan y refuerzan trabajos previos efectuados. Sin embargo, debido al mayor grado de detalle en relación con mapas climatológicos preexistentes, las distribuciones mensuales y estacionales medias de TSM, pueden ayudar a comprender con mayor detalle el patrón anual de la TSM, el cual resulta de suma importancia para la interpretación de muchos eventos biológicos en esta extensa región. La serie temporal permitió identificar y caracterizar temporalmente las zonas de ocurrencia de frentes oceanográficos en el ASOa partir de imágenes de gradientes de TSM. La considerable extensión espacial de las imágenes permitió una perspectiva a gran escala de los frentes imposible de obtener mediante campañas oceanográficas. Los datos AVHRR de turbidez se utilizaron en la zona del Río de la Plata. Se estableció una metodología que permite estimar la distribución de sedimentos superficiales a partir de la correlación entre la concentración de sedimentos en superficie y los valores de reflectancia. Por otro lado, se analizó la importancia relativa de la distribución de los frentes de salinidad y turbidez en relación con el patrón de distribución de clases de edades de corvina rubia (Micropogonias furnierü en el estuario. La TSM se asoció con las capturas de caballa (Scomberjaponicus) en la zona costera marplatense (38°S) y merluza de cola (Macruronus magellanicus) en la zona del talud continental. La TSM obtenida a partir de datos AVHRR mostró ser útil para analizar la relación entre esta propiedad y las capturas, sugiriendo que metodologías de análisis de la capa superficial de temperatura mediante información satelital AVHRR pueden ayudar en el ahorro de tiempos de búsqueda del cardumen y costos de navegación.