Diagnosi del canvi d'usos i cobertes del sòl a Sant Pere de Vilamajor (Vallès Oriental) : analitzant el passat per a entendre el present (1956-2010)

El projecte es centra en analitzar les transformacions en els usos i cobertes del sòl al municipi de Sant Pere de Vilamajor, com a conseqüència d’un conjunt de forces inductores de canvi global. Primerament, s’ha realitzat la caracterització social, econòmica, demogràfica i ambiental de la zona d’estudi des de mitjans del segle passat fins a l’actualitat. Posteriorment, l’estudi es centra en l’anàlisi cartogràfica de la zona, realitzat a través de Sistemes d’Informació Geogràfica (SIG), utilitzant el programa MiraMon, per tal de comparar els usos i cobertes del sòl entre 1956 i 2010. Les principals transformacions experimentades són la transició dels estatges de vegetació herbacis i matollars a bosc i la transformació dels cultius en sòl urbà. L’abandonament de les pràctiques agràries conjuntament amb el desenvolupament de les urbanitzacions a l’àmbit d’estudi són els principals agents de canvi, fruit del procés de la industrialització i terciarització de l’economia.

Anàlisi de la petjada de carboni de la gestió i el tractament dels residus municipals a Menorca

En aquesta investigació s’analitza l’impacte que ocasiona les emissions de CO2eq en la gestió i tractament dels residus municipals de l’illa de Menorca. El present treball s’ha realitzat mitjançant l’eina innovadora d’anàlisi ambiental CO2ZW que segueix un protocol de càlcul per a la identificació i quantificació dels gasos d’efecte hivernacle al llarg del cicle de vida de la gestió dels residus municipals. Aquest treball caracteritza l’impacte generat i evitat recomanats segons els informes de l’IPCC i esdevé com un punt de partida per la reducció de les emissions en el conjunt de l’economia. L’objectiu del treball és observar l’estat actual de la petjada de carboni per poder així establir una sèrie de escenaris futurs que facilitin el camí per arribar a la petjada de carboni zero.

Kernel-PCA data integration with enhanced interpretability

Background Nowadays, combining the different sources of information to improve the biological knowledge available is a challenge in bioinformatics. One of the most powerful methods for integrating heterogeneous data types are kernel-based methods. Kernel-based data integration approaches consist of two basic steps: firstly the right kernel is chosen for each data set; secondly the kernels from the different data sources are combined to give a complete representation of the available data for a given statistical task. Results We analyze the integration of data from several sources of information using kernel PCA, from the point of view of reducing dimensionality. Moreover, we improve the interpretability of kernel PCA by adding to the plot the representation of the input variables that belong to any dataset. In particular, for each input variable or linear combination of input variables, we can represent the direction of maximum growth locally, which allows us to identify those samples with higher/lower values of the variables analyzed. Conclusions The integration of different datasets and the simultaneous representation of samples and variables together give us a better understanding of biological knowledge.

Effects of nutrients and turbulence on the production of transparent exopolymer particles: a mesocosm study

The production of transparent exopolymer particles (TEP) in response to several environmental variables was studied in 2 mesocosm experiments. The first (Expt 1) examined a gradient of 4 nutrient levels; the second (Expt 2) examined different conditions of silicate availability and zooplankton presence. Tanks were separated in 2 series, one subjected to turbulence and the other not influenced by turbulence. In tanks with nutrient addition, TEP were rapidly formed, with net apparent production rates closely linked to chl a growth rates, suggesting that phytoplankton cells were actively exuding TEP precursors. High nutrient availability increased the absolute concentration of TEP; however, the relative quantity of TEP produced was found to be lower, as TEP concentration per unit of phytoplankton biomass was inversely related to the initial nitrate dose. In Expt 1, an increase in TEP volume (3 to 48 µm equivalent spherical diameter) with nutrient dose was observed; in Expt 2, both silicate addition and turbulence enhanced TEP production and favored aggregation to larger TEP (>48 µm). The presence of zooplankton lowered TEP concentration and changed the size distribution of TEP, presumably by grazing on TEP or phytoplankton. For lower nutrient concentrations, the ratio of particulate organic carbon (POC) to particulate organic nitrogen (PON) followed the Redfield ratio. At higher nutrient conditions, when nutrients were exhausted during the post-bloom, a decoupling of carbon and nitrogen dynamics occurred and was correlated to TEP formation, with a large flow of carbon channeled toward the TEP pool in turbulent tanks. TEP accounted for an increase in POC concentration of 50% in high-nutrient and turbulent conditions. The study of TEP dynamics is crucial to understanding the biogeochemical response of the aquatic system to forcing variables such as nutrient availability and turbulence intensity.

Empirical study of correlated survival times for recurrent events with proportional hazards margins and the effect of correlation and censoring.

Background: In longitudinal studies where subjects experience recurrent incidents over a period of time, such as respiratory infections, fever or diarrhea, statistical methods are required to take into account the within-subject correlation. Methods: For repeated events data with censored failure, the independent increment (AG), marginal (WLW) and conditional (PWP) models are three multiple failure models that generalize Cox"s proportional hazard model. In this paper, we revise the efficiency, accuracy and robustness of all three models under simulated scenarios with varying degrees of within-subject correlation, censoring levels, maximum number of possible recurrences and sample size. We also study the methods performance on a real dataset from a cohort study with bronchial obstruction. Results: We find substantial differences between methods and there is not an optimal method. AG and PWP seem to be preferable to WLW for low correlation levels but the situation reverts for high correlations. Conclusions: All methods are stable in front of censoring, worsen with increasing recurrence levels and share a bias problem which, among other consequences, makes asymptotic normal confidence intervals not fully reliable, although they are well developed theoretically.

Spatial polarization of the ecological footprint distribution

The international allocation of natural resources is determined, not by any ethical or ecological criteria, but by the dominance of market mechanisms. From a core-periphery perspective, this allocation may even be driven by historically determined structural patterns, with a core group of countries whose consumption appropriates most available natural resources, and another group, having low natural resource consumption, which plays a peripheral role. This article consists of an empirical distributional analysis of natural resource consumption (as measured by Ecological Footprints) whose purpose is to assess the extent to which the distribution of consumption responds to polarization (as opposed to mere inequality). To assess this, we estimate and decompose different polarization indices for a balanced sample of 119 countries over the period 1961 to 2007. Our results points toward a polarized distribution which is consistent with a core-periphery framework. Keywords: Polarization, Core-Periphery, Ecological Footprint

ZigBee/ZigBee PRO security assessment based on compromised cryptographic keys

Sensor networks have many applications in monitoring and controlling of environmental properties such as sound, acceleration, vibration and temperature. Due to limitedresources in computation capability, memory and energy, they are vulnerable to many kinds of attacks. The ZigBee specification based on the 802.15.4 standard, defines a set of layers specifically suited to sensor networks. These layers support secure messaging using symmetric cryptographic. This paper presents two different ways for grabbing the cryptographic key in ZigBee: remote attack and physical attack. It also surveys and categorizes some additional attacks which can be performed on ZigBee networks: eavesdropping, spoofing, replay and DoS attacks at different layers. From this analysis, it is shown that some vulnerabilities still in the existing security schema in ZigBee technology.

Proposta 23 habitatges c. Sant Pere Romaní. Molins de Rei

El projecte dona resposta a un programa de residència col•lectiva de promoció pública, consistent en un màxim de 24 habitatges agrupats en un bloc plurifamiliar, amb les seves corresponents places d’aparcament.L’emplaçament del concurs promogut per l’Institut Català del Sol (INCASOL) és força peculiar. Es tracta d’un solar en el límit NE de la població de Molins de Rei, ubicat precisament en uns terrenys a cavall entre un sol rústic de bosc mediterrani amb una forta pendent i unes preexistències històriques molt puntuals (una masia i una ermita al cim de la muntanya), i un sol industrial de pendent suau, ocupat per grans naus, que s’obre a la plana del Llobregat. El solar es troba deprimit en la seva cara NE, és a dir, el seu nivell base està bastant per sota de la cota del camí que condueix cap el bosc. Per tant, el seu límit és el talús de terra que marca l’inici del terreny feréstec. En canvi, en la vessant SO, no existeix cap impediment a les vistes i a la ventilació, doncs la obertura a la plana del Llobregat és total.Enfront d’aquestes preexistències i atenent també els requeriments tècnics i funcionals presents tant en les bases del concurs com en les necessitats d’avui en dia, el projecte desenvolupat ofereix un conjunt de respostes innovadores als següents temes considerats crucials:1. El respecte al medi ambient i a la cultura del llocEnfront al repte topogràfic, el projecte proposa concentrar els habitatges i garatges en un sol bloc de PB + 3 plantes que no sobrepassa la cota del camí superior, però que se separa el suficient del talús natural posterior per garantir la ventilació creuada. D’aquesta manera es produeixen pocs moviments de terres i l’edifici final, d’ajustada fondària, respecta la muntanya del seu darrera i no manlleva terreny forestal.Vinculant-se també a la cultura del lloc, els acabats exteriors dels habitatges es proposen cromàtica i materialment semblants a la pedra existent en l’entorn, la mateixa que es visualitza en la masia i en l’ermita del bosc. Igualment, el bloc segueix la corbatura natural del carrer, ajustant-se a la alineació de vial per tal de no imposar-se a la morfologia traçada des de temps pretèrits.2. La relació amb l’exteriorLa resposta al lloc comporta també la configuració interna dels habitatges des del conjunt i des de la unitat habitable. Així, la cara NE, junt a la muntanya, es reserva per el corredor de distribució comunitari, al que s’obren de manera tamisada les cambres de rentat i, com a molt, un dormitori. En canvi, la cara SO, oberta a les vistes de la plana, al sol i a la llum més intensa, concentra les sales d’estar i la majoria de dormitoris. Aquestes cambres, a més a més, es perllonguen cap a l’exterior per mitjà duna terrassa coberta susceptible de tancar-se o obrir-se segons els requeriments climàtics de cada moment del dia o de l’època del any, convertint-se així en una estança més de la casa. Climàticament, la terrassa fa les funcions de cambra d’aire quiet al hivern, i de doble protecció solar al estiu.D’altra banda, tenint en compte el caràcter rural del lloc, i considerant que es tracta de l’última edificació de la població abans d’accedir al terreny boscós, es proposen uns habitatges que reforcen el caràcter veïnal del carrer, situats a 80-150 cm de la cota de vial, que gaudeixen d’un jardí privat.3. La innovació tipològica i la optimització del espaiInteriorment, la superfície dels habitatges s’optimitza de manera que en ells hi apareixen els mínims distribuïdors, per tal d’evitar passadissos i passos constrenyits. La relació de la sala i el menjador es produeix en diagonal, proposant-se la ubicació de la cuina en el centre de la casa. D’aquesta manera, es dona resposta a les necessitats de vida actuals, on els espais principals dels habitatges demanen una certa flexibilitat en les seves funcions.Igualment es proposa de manera innovadora la generació d’un distribuïdor amb un rentamans doble, que dona accés tant al bany de la casa com a la zona de rentat, tant necessària en qualsevol habitatge. Aquesta peça ventila a l’exterior a través d’una gelosia i garanteix les funcions d’estenedor. D’aquesta manera, la ‘pica exterior’ pot satisfer a través d’un sol element diverses funcions, estalviant així espai i flexibilitzant el seu ús. 4. L’accessibilitat i la mobilitat interiorTots els habitatges son visitables amb cadira de rodes a la sala, la cuina, el bany i, com a mínim, una habitació. La manca de passadissos i l’amplitud dels passos i portes així ho permet.De la mateixa manera, existeix un itinerari practicable que uneix la via pública amb l’entrada de cada habitatge, havent-se suprimit en ell totes les barreres arquitectòniques.5. La ecoeficiència i l’acompliment del Codi Tècnic de l’EdificacióLa sostenibilitat de la proposta satisfà diversos paràmetres i alhora aporta solucions novetoses:-minimització de moviments de terres-garatges en planta baixa oberts al pati posterior i, per tant, sense extractors-ventilació creuada en tots els habitatges-assoleiament garantit en tots els habitatges durant les 10 i les 14 hores durant el solstici d’hivern-protecció solar durant l’estiu-safareig ventilat per estendre la roba i per l’estalvi de l’aparell de secadora-façana prefabricada amb cambra interna: transmitància tèrmica idònia per la zona-forats de façana de menys del 40% de la superfície total, tal i com marca el CTE -finestres amb vidres dobles per aïllament del so aeri-utilització de sistemes pre-industrialitzats en un 80% de la superfície d’estructura i en un 80% dels tancaments exteriorsLes instal•lacions tenen en compte els requeriments mediambientals:-diferenciació de canyeries d’aigües negres i pluvials-aparells amb mecanismes d’estalvi d’aigua-tuberies de calefacció vistes que aporten calor suplementari als radiadors-producció d’aigua calenta sanitària amb energia solar-instal•lació d’un aljub de reaprofitament d’aigües pluvials per al rec del jardí-espai de recollida selectiva de residus a les cuines-circuit de pre-instal•lació domòtica

Un nuevo campo de estudio: la história ecológica

Article que analitza l'impacte, que històricament, ha tingut el desenvolupament econòmic sobre el medi ambient

Effect of nitrogen and phosphorus supply on growth, chlorophyll content and tissue composition of the macroalga Chaetomorpha linum (O.F. Mull), Kutz, in a Mediterranean Coastal Lagoon

The effect of dissolved nutrients on growth, nutrient content and uptake rates of Chaetomorpha linum in a Mediterranean coastal lagoon (Tancada, Ebro delta, NE Spain) was studied in laboratory experiments. Water was enriched with distinct forms of nitrogen, such as nitrate or ammonium and phosphorus. Enrichment with N, P or with both nutrients resulted in a significant increase in the tissue content of these nutrients. N-enrichment was followed by an increase in chlorophyll content after 4 days of treatment, although the difference was only significant when nitrate was added without P. P-enrichment had no significant effect on chlorophyll content. In all the treatments an increase in biomass was obseved after 10 days. This increase was higher in the N+P treatments. In all the treatments the uptake rate was significantly higher when nutrients were added than in control jars. The uptake rate of N, as ammonium, and P were significantly higher when they were added alone while that of N as nitrate was higher in the N+P treatment. In the P-enriched cultures, the final P-content of macroalgal tissues was ten-fold that of the initial tissue concentrations, thereby indicating luxury P-uptake. Moreover, at the end of the incubation the N:P ratio increased to 80, showing that P rather than N was the limiting factor for C. linum in the Tancada lagoon. The relatively high availability of N is related to the N inputs from rice fields that surround the lagoon and to P binding in sediments.

Self-Organising Maps and Correlation Analysis as a Tool to Explore Patterns in Excitation-Emission Matrix Data Sets and to Discriminate Dissolved Organic Matter Fluorescence Components

Dissolved organic matter (DOM) is a complex mixture of organic compounds, ubiquitous in marine and freshwater systems. Fluorescence spectroscopy, by means of Excitation-Emission Matrices (EEM), has become an indispensable tool to study DOM sources, transport and fate in aquatic ecosystems. However the statistical treatment of large and heterogeneous EEM data sets still represents an important challenge for biogeochemists. Recently, Self-Organising Maps (SOM) has been proposed as a tool to explore patterns in large EEM data sets. SOM is a pattern recognition method which clusterizes and reduces the dimensionality of input EEMs without relying on any assumption about the data structure. In this paper, we show how SOM, coupled with a correlation analysis of the component planes, can be used both to explore patterns among samples, as well as to identify individual fluorescence components. We analysed a large and heterogeneous EEM data set, including samples from a river catchment collected under a range of hydrological conditions, along a 60-km downstream gradient, and under the influence of different degrees of anthropogenic impact. According to our results, chemical industry effluents appeared to have unique and distinctive spectral characteristics. On the other hand, river samples collected under flash flood conditions showed homogeneous EEM shapes. The correlation analysis of the component planes suggested the presence of four fluorescence components, consistent with DOM components previously described in the literature. A remarkable strength of this methodology was that outlier samples appeared naturally integrated in the analysis. We conclude that SOM coupled with a correlation analysis procedure is a promising tool for studying large and heterogeneous EEM data sets.

Análisis de la Garantía de Origen como mecanismo de cambio hacia un sector eléctrico más sostenible

La Garantía de Origen, como sistema de certificación de electricidad en función de su origen, fue introducida en España en 2007 y abrió la posibilidad de comercializar y consumir electricidad procedente únicamente de fuentes renovables. Resulta interesante abordar la evolución y el estado actual de este instrumento desde distintas aproximaciones para entender que potencial tiene para provocar cambios en los mecanismos de producción, comercialización y consumo de la electricidad encaminados a hacer el sector más sostenible. Este proyecto muestra como la Garantía incide sobre los patrones de la comercialización y el consumo de la electricidad y, a partir de ahí, es capaz de inducir cambios importantes en la estructura del sector eléctrico haciendo depender más de las fuentes renovables y menos de los combustibles fósiles.

Propuesta de cursos de capacitación sobre lecciones aprendidas en Costa Rica

El presente proyecto ha sido realizado entre Octubre de 2013 y Febrero de 2014 por un equipo de estudiantes de la licenciatura de Ciencias Ambientales de la Universidad Autónoma de Barcelona. El objeto de estudio es la propuesta de cursos para la formación de tres públicos diferentes, estudiantes, gestores y políticos. Estos cursos se basan en la experiencia de Costa Rica sobre la conservación de la biodiversidad. Costa Rica es un país muy rico en biodiversidad por su clima y sus tierras volcánicas. Una manera de conservar esta gran variedad de especies es protegiendo gran parte del país con reservas y parques nacionales. La metodología utilizada para llevar a cabo estos cursos es la investigación. Recopilar información de las diferentes carencias de distintos países, propuestas pedagógicas para saber mostrar de manera correcta la información a cada público meta y basarlos en el cumplimiento de las Metas Aichi, que tratan de mantener la biodiversidad de manera que contribuya al bienestar de la población. La intención de estos cursos es enseñar a los distintos públicos meta las experiencias positivas que ha tenido Costa Rica para poder desarrollarse tanto en crecimiento económico como de la población conservando su biodiversidad. De manera que en otros países puedan aprender y a la misma vez beneficiarse con las ideas propuestas en los cursos. El curso propuesto para estudiantes trata sobre los servicios ecosistémicos, reconocidos internacionalmente por su empeño en la conservación y uso sostenible de la biodiversidad. El dirigido a gestores, que pueden ser empresarios, es sobre la mejora de la calidad de las aguas, un punto importante para este público que serán los encargados de gestionar este recurso tan importante para mantener en buen estado de conservación la biodiversidad. Finalmente, se propone un curso dirigido a políticos, donde se explica la idea de bioprospección, un tema que se trabaja en el Instituto Nacional de Biodiversidad de Costa Rica y trata de investigar en los organismos que aportan beneficios tanto económicos como en la salud de las personas.

Generación de mapas digitales de vegetación a nivel de parcela mediante la utilización de un escáner láser terrestre (LIDAR)

El present projecte final de carrera s'engloba dins de l'àmbit de l'Agricultura de Precisió (AP). La qual es presenta com una resposta als nous condicionants i reptes existents que giren entorn a l'agricultura, entre el quals caldria citar: la seguretat, el respecte del medi ambient, la qualitat i l'augment de la competitivitat dins del sector agrícola. Per tant, per fer front davant d'aquest escenari, cal plantejar-se una nova manera d'entendre l'agricultura. El principal fonament de la AP es basa en la necessitat de dur a terme totes les accions agrícoles tenint en compte la variabilitat inherent que existeix a les parcel·les. Doncs bé, el present treball es realitza en una plantació de vinya. Concretament s'utilitza una tecnologia làser capaç de caracteritzar la vegetació del cultiu i posteriorment, mitjançant l'ús d'eines matemàtiques, s'arriba a la generació de mapes de vegetació juntament amb la creació de diferents zones de maneig. Per tant, el resultat d'aquest treball és posar a disposició de l'agricultura una metodologia capaç de generar mapes de vegetació, que serviran de base per a l'aplicació dels diferents insums, tenint en compte la variabilitat intraparcelària.