Heavy metal accumulation by intestinal helminths of vertebrates

The relevancy of parasites as potential indicators of environmental quality has been increasing over the last years, mostly due to the variety of ways in which they respond to anthropogenic pollution. The use of fish parasites as bioindicators of heavy metal pollution in aquatic ecosystems has been widely studied. However, little information concerning terrestrial habitats is presently available. In fact, in the last two decades several studies have been performed worldwide in different habitats and/or conditions (theoretically both in polluted and unpolluted terrestrialecosystems, but mainly in aquatic ecosystems) in order to investigate heavy metal pollution using parasitological models. Different groups of vertebrates (mainly fish, mammals and birds) and several parasitological models have been tested involving acanthocephalans mostly, but also cestodes and nematodes. It is not the aim of this chapter to do a complete revision of the availabledata concerning this subject. Instead, we emphasize some general aspects and compile a mini-review of the work performed in this field by our research group. The results obtained until now allow confirming several parasitic models as promising bioindicator systems to evaluate environmental cadmium and mainly lead pollution in terrestrial non-urban habitats, as it was already demonstrated for aquatic ecosystems. The present knowledge also allows confirming that parasites can reveal environmental impact. Environmental parasitology is an interdisciplinary field, which needs simultaneous expertise from toxicology, environmental chemistry and parasitology. Furthermore, environmental parasitology should be taken into account in order to increase the efficiency of environmental monitoring programs.

Asymmetric giant magnetoresistance in Co10Cu90 magnetic granular alloys

We have observed a type of giant magnetoresistance (GMR) in magnetic granular Co10Cu90 alloys. The asymmetric GMR depends strongly on the size of magnetic Co particles, which exhibit superparamagnetic behavior at given measured temperature. The asymmetric GMR points to a metastable state that develops when the sample is field-cooled, which is lost after recycling. We propose that high-field cooling produces more effective parallel alignment of small unblocked Co particle moments and interfacial magnetizations, which contributes to the further decrease of the resistance in comparison with the samples zero-field-cooled, and then applied to the same field.

Avaluació dels canvis de ritme de sedimentació en el canyó submarí d'Arenys a partir del Pb-210

Amb la finalitat d’estudiar els ritmes d’acumulació de sediments durant els últims 100 anys, s’han extret tres testimonis de sediments del canyó d’Arenys a profunditats de 1074 m, 1410 m i 1632 m respectivament. Els ritmes de sedimentació basats en els perfils verticals de Pb-210 suggereixen que les tendències actuals sobre el flux i acumulació de sediments poden ser diferents a tendències passades. Durant la dècada dels 70 es va portar a terme una ràpida evolució de la flota pesquera del port d’Arenys de Mar. Aquest fet es pot relacionar amb els canvis en el ritme d’acumulació dels sediments al testimoni extret a 1074 m. Els flancs del canyó submarí són objectiu dels arrossegadors del port d’Arenys de Mar, una activitat que pot fer variar la morfologia del fons marí, la resuspensió de les partícules i pot crear fluxos de terbolesa. Per tant, els resultats suggereixen que l’activitat pesquera d’arrossegament pot afectar als ambients submarins d’una manera més important del que s’havia pensat.

Avaluació de l'aptitud de bioestabilitzats com a esmena orgànica per a la rehabilitació de sòls

L’objectiu d’aquest estudi ha estat avaluar l’efecte que té sobre algunes propietats fisicoquímiques del sòl i el creixement de plantes, l’adició del producte compostat obtingut a partir de la fracció orgànica dels residus sòlids urbans de recollida no selectiva, material anomenat bioestabilitzat. S’ha dut a terme un bioassaig amb blat (Triticum aestivum), utilitzant bioestabilitzat procedent de dues plantes de tractament mecànic i biològic, Vacarisses i Mataró, que s’ha aplicat a diferents dosis en un sòl de baixa qualitat. S’ha observat una relació positiva entre el creixement del blat i la dosis de bioestabilitzat aplicada. Pel que fa a la germinació, ha estat lleugerament estimulada per les dosis intermèdies de bioestabilitzat assajades. En quant a les propietats fisicoquímiques del sòl, s’ha observat un increment de la salinitat en funció de la dosis de bioestabilitzat aplicada, que en les més elevades podria ser problemàtica. També, el contingut de matèria orgànica ha augmentat de manera proporcional a la dosis, cosa que ha millorat les propietats físiques del sòl. Per altra banda, s’han trobat continguts d’impropis (vidre, plàstic ...) i concentracions d’alguns metalls pesants bastant elevades, així com una considerable variabilitat entre les partides de bioestabilitzat. Finalment, es conclou que abans de permetre l’aplicació de bioestabilitzat per a la rehabilitació de sòls degradats, cal aprofundir més en l’estudi d’aquest material.

Estudi del procés de neurodegeneració

Les anomenades malalties neurodegeneratives tenen una simptomatologia i unes manifestacions clíniques molt diferents entre elles. No obstant, totes elles convergeixen en el mateix procés final, la neurodegeneració, que es manifestarà en diferents localitzacions o tipus cel·lulars del sistema nerviós. Nosaltres, plantegem la hipòtesi de que els processos moleculars i cel·lulars subjacents a la neurodegeneració són comuns per totes elles. Després de dur a terme un procés de selecció, es decideix treballar amb la malaltia de Parkinson, la d’Alzheimer, l’Esclerosi lateral amiotròfica i l’esclerosi múltiple. Hem pogut determinar que hi ha set processos moleculars o cel·lulars que estan associats al procés de neurodegeneració i que són comuns a totes elles. Havent-les estudiat per separat s’observa que el procés de neurodegeneració consisteix en una fallada en cadena de diferents sistemes moleculars i cel·lulars que tenen com a punt d’origen l’estrès oxidatiu. A aquest estrès s’hi pot arribar de diferents maneres. Una d’elles és l’exposició excessiva a certs metalls, que provoca la pèrdua dels sistemes antioxidants cel·lulars. Degut a això, els mitocondris reben un impacte oxidatiu massa gran i comencen a fallar. El fet que aquest orgànul actuï com a tampó del calci intracel·lular en provoca la seva desregulació, alterant d’aquesta manera el senyal nerviós. En resposta a l’estrès oxidatiu i tèrmic que genera la disfunció mitocondrial, s’activen les Proteïnes de Xoc Tèrmic (HSP) que actuant de citocines i presentadores d’antígens, inicien la resposta immunològica contra les cèl·lules danyades. Paral·lelament, s’observa un increment de la permeabilitat de la barrera hematoencefàlica degut a la pèrdua de les adhesions cel·lulars estretes per l’alta presència d’espècies reactives. Com a conseqüència de l’afebliment o el trencament de la barrera hematoencefàlica, es pot produir una entrada al SNC de diferents substàncies neurotòxiques i de cèl·lules del sistema immunitàri que, en condicions normals tenen l’accés restringit. Juntament amb aquestes cèl·lules immunològiques, també s’activen les cèl·lules del sistema immunitari innat residents al cervell, la micròglia, i totes elles secreten citocines proinflamatòries que contribueixen al procés de neurodegeneració. Nosaltres presentem els mecanismes pels quals aquesta inflamació, lluny d’atenuar-se, es cronifica per l’acció de certs bucles de retroalimentació positiva. Les diferents peculiaritats de cada malaltia contribueixen en aquest procés de diferents maneres, com és el cas dels pèptids β-amilides en la malaltia d’Alzheimer, l’α-sinucleina en el Parkinson, la superòxid dismutasa (SOD) en l’esclerosi lateral amiotròfica, o l’infiltració de leucòcits al cervell degut a la resposta autoimmune de l’esclerosi múltiple.Deixant de banda aquestes diferències, si el procés és comú entre totes elles, l’estudi a fons d’aquest procés hauria de poder permetre identificar dianes tarapèutiques que siguin comunes per les quatre malalties.

Règim d’intervenció administrativa en matèria de seguretat en activitats esporàdiques o puntuals

Les activitats esporàdiques o puntuals es desenvolupen en espais que poden ser edificats o a l'aire lliure. En tot cas, l'acumulació d'un elevat nombre de persones representa per si mateix, un risc important. L'espai ha de reunir unes condicions de seguretat adequades al tipus d'activitat i al nombre d'assistents.

Efecte sobre la capacitat d'intercanvi catiònic del sòl i la retenció de nutrients de les aplicacions de biochar en sòls agrícoles

El biochar, o biocarbó, és un material produït a partir de la piròlisi de biomassa, consistent en la descomposició tèrmica de la matèria orgànica a baixa o nul·la concentració d’oxigen. La seva definició més acceptada és la d’un material pirolitzat destinat a ser utilitzat en el sòl, quedant fora d’aquesta denominació materials produïts per a ser utilitzats com a combustible. La gran varietat de materials pirolitzables i de tecnologies de piròlisi determinen un ampli ventall de biochars amb propietats físiques, químiques i biològiques molt contrastades, i que determinen la seva idoneïtat o no per a ser utilitzat com a esmena orgànica, sent la biomassa de partida un dels factors més determinants. Els processos de piròlisis generen gasos inflamables, gasos condensables inflamables (bioolis) i biochar en proporcions variables segons el tipus de piròlisi. Aquests grans tipus principals de piròlisi per la producció de biochar són: Piròlisi lenta, Piròlisi ràpida, i Gasificació. El producte biochar, totalment en procés d’investigació, es creu que pot tenir grans beneficis ambientals en diferents àmbits: Biochar com a millora de la fertilitat, Biochar com a via de gestió de residus, Biochar per producció d’energia, i Biochar per la mitigació del canvi climàtic. Cal tenir en compte possibles riscos a l’hora d’aplicar biochar en sòls. Ja que el producte final varia segons el material de partida. En especial quan es genera biochar a partir de residus, ja siguin de depuradora, industrials o ramaders, degut que el seu contingut en contaminants pot ser perjudicial pel medi ambient i per la salut de les plantes. Els contaminats presents, sobretot metalls pesats i hidrocarburs aromàtics policíclics (PAH), són difícilment eliminats o es produeixen “de novo” durant el procés de piròlisi, respectivament, de manera que amb les aplicacions de biochar poden causar impactes negatius. En aquest projecte, es centre especial atenció en una única característica del sòl, com es la capacitat d’intercanvi catiònic (CIC). La CIC és la capacitat que té el sòl per retenir i alliberar ions amb càrrega positiva. Per les seves característiques, l’argila i la matèria orgànica són les que condicionen la CIC total d’un sòl, ja que aquestes contenen carregues negatives a la seva superfície. La CIC proporciona als sòls la capacitat de retenir nutrients, necessaris per el creixement de les plantes, per tant una major CIC incrementa la fertilitat dels sòls, així com permet reduir les pèrdues d’aquests nutrients per lixiviació i mitigar possible contaminació de les aigües. L’objectiu principal del projecte doncs, és estudiar el potencial ús d’un biochar de gasificació com esmena orgànica per a sòls agrícoles alcalins mediterranis, i més concretament el seu paper per a millora de la retenció de nutrients en relació al potencial augment de la capacitat d’intercanvi catiònic (CIC) del sòl 18 mesos després de la seva aplicació en parcel·les de camp. Les conclusions finals no han estat del tot satisfactòries, degut que no s’han trobat diferències en la CIC, havent de rebutjar la hipòtesi de partida. Tot i que hi ha diferents factors que poden ser la causa d’aquests resultats. Una possibilitat, probablement la que dona major explicació, és el poc temps transcorregut des de l’aplicació de biochar fins al moment de les anàlisis.

Atomic Ordering and Martensitic Transitions in Cu-Zn-Al Shape Memory Alloys

We present results from both, calorimetric and dilatometric studies of the isothermal ordering process taking place in a Cu-Zn-Al shape memory alloy after quenches from Tq temperatures ranging from 350 K to 1200 K. The dissipated energy and the length variations of the system are obtained during the process. The change of these quantities in the whole process have been compared with the difference [MATH] between Ms, measured after the relaxation and Ms measured just after the quench. We obtain that these three quantities present, as a function of Tq, the same qualitative behaviour. These changes are then associated with changes of the L21 ordering after the quench in the system. The relaxational process does not follow a single exponential decay. Instead, a continuous slowing down is observed. A relaxation time [MATH] has been defined to characterize the relaxation rate. We show that [MATH] depends on both the annealing and the quenching (Tq [MATH] 800 K) temperatures through an Arrhenius law.

Projecte entorn de bones pràctiques educatives: una experiència de treball cooperatiu i interdisciplinari

La intenció d'aquest article és presentar I'experiencia pedagbgica portada a terme als estudis de magisteri -especialitat educació infantil-, durant el curs 2004105 i 2005/06. El treball que presentem és fruit d'un projecte que neix en el context de la reflexió que comporta la implementacio del sistema europeu de transferencia i acumulació de crPdits (ECTS) en els estudis superiors, de la inquietud d'innovar i del convenciment de la importincia que té treballar de manera cooperativa i interdiscipliniria en el si d'un centre educatiu. El treball té com a finalitat donar impuls a la cultura de la qualitat a través de la detecció, del seguiment, de la difusió i de l'intercanvi de les bones practiques a l'etapa d'educació infantil que es porten a terme en els centres d'ensenyament on els estudiants de primer curs realitzen les seves prictiques, i ensenyar i aprendre a treballar cooperativament. La manera més 16gica d'emfasitzar l'us del coneixement i les habilitats dels estudiants dins d'un marc cooperatiu, tal com es trobaran quan siguin membres de la societat, és dedicar molt de temps a l'aprenentatge d'aquestes habilitats en relacions cooperatives amb els altres. Uohnson i Johnson, 1977, p.62-63) S'ha treballat de manera cooperativa i interdisciplinhria, tant pel que fa al professorat de les diferents assignatures implicades (Seminari/ Practicum, Noves Tecnologies Aplicades a l1EducaciÓ i Educació Plhstica) com en la forma d'organització del treball a l'aula per part de l'alumnat en equips cooperatius.

Computational Approach to the Study of Thermal Spin Crossover Phenomena

The key parameters associated to the thermally induced spin crossover process have been calculated for a series of Fe(II) complexes with mono-, bi-, and tridentate ligands. Combination of density functional theory calculations for the geometries and for normal vibrational modes, and highly correlated wave function methods for the energies, allows us to accurately compute the entropy variation associated to the spin transition and the zero-point corrected energy difference between the low- and high-spin states. From these values, the transition temperature, T 1/2, is estimated for different compounds.

Projecte de disseny d'una instal·lació de climatització, mitjançant bomba calor geotèrmica, per un edifici d'oficines

Objectiu principal d'aquest projecte és el dissany d'una instal·lació de climatització per un edifici d'oficines, utilitzant com a principal font de producció l'energia geotèrmica extreta de l'aigua del subsòl. L'àmbit d'aplicació d'aquest projecte es centra en les noves instal·lacions de climatització d'unes oficines. L'edifici projectat està situat a la capital del Pla d'Urgell, Mollerussa (Lleida). El disseny contempla, única i exclusivament, el dimensionament dels elements de producció, acumulació, conducció, i difusió de la instal·lació de climatització. Queda fora d'aquest projecte la instal·lació elèctrica, de sanejament, i d'altres instal·lacions que puguin estar associades a la instal·lació de climatització.

Pla de Prevenció d’Incendis Forestals a la Serra de Cardó (província de Tarragona)

Els incendis forestals són actualment les majors pertorbacions del sistema mediterrani, ocasionant pèrdues econòmiques, ambientals i alarma social. La nostra àrea d’estudi és la Serra de Cardó, serra prelitoral i meridional catalana representativa de l’ecosistema mediterrani, on llur règim d’incendis de baixa intensitat ha canviat en els últims anys. L’èxode rural i l' abandonament agrícola han augmentat considerablement la colonització d’aquests espais per brolles mediterrànies i masses arbrades de pi blanc, amb la conseqüent acumulació de combustible i continuïtat entre estrats. A més, l’abandonament dels aprofitaments forestals tradicionals i les polítiques medi ambientals dels últims temps, han contribuït a canviar el règim d’incendis d’aquesta zona generant sovint episodis de Grans Incendis Forestals (GIF), provocant incendis intensos, de grans proporcions i d’altes velocitats de propagació que sobrepassen la capacitat de treball dels nostres mitjans d’extinció. Partint d’una anàlisi profunda de tot el territori i per tal d’optimar la planificació territorial i la gestió forestal, analitzarem el context espacio-temporal en el que es donaren els episodis de grans incendis forestals per tal de caracteritzar el nou règim d’incendis. També analitzarem la dinàmica vegetal que afronta el territori per albirar la tendència vegetal futura. Com a resultat d’aquesta anàlisi determinarem punts estratègics de gestió i planificarem infraestructures de prevenció d’acord amb els resultats obtinguts. Analitzarem les zones d’interfície urbano-forestal i classificarem els tipus d’interfase existents, analitzarem el comportament del foc i finalment, d’acord amb els resultats obtinguts i amb la normativa vigent justificarem i pressupostarem les obres de prevenció d’incendis planificades, contribuint a la defensa de la Serra davant possibles focs forestals.

Disponibilitat per a les plantes de Mn, Cu, Zn i Cd en els sòls de diferents sistemes agrícoles a Catalunya

Es va avaluar el contingut del sòl en Mn, Cu, Zn, Ni i Cd fent una extracció amb DTPA, segons el mètode de Lindsay i Norvell (1969). Les mostres analitzades procedien de parcel·les agrícoles d'arreu de Catalunya, conservades al Banc de Mostres de Sòls del Mapa de Sòls de Catalunya del DARP. Els resultats es van agrupar per sistemes agrícoles en funció de l'origen de les mostres, ja que dins de cada un es pot assumir una reducció important en l'interval de variació de diferents factors. Es va realitzar una comparació estadística entre els valors mitjans dels diferents sistemes agrícoles, entre els valors mitjans de les dues profunditats de sòl considerades, i una interpretació agronòmica. Els resultats van indicar que els sòls procedents d'horticultura intensiva del Maresme són els que tenen continguts disponibles més elevats dels metalls considerats. D'altra banda, es fa palès que els valors estan condicionats tant pel material originari del sòl com per l'acció antròpica. Per al Cu i el Zn en les mostres de sòls del Maresme els continguts trobats estan molt per sobre dels mínims considerats com a agronòmicament satisfactoris.

La naturalesa de l'enllaç químic. Contribucions de Linus Pauling

Aquest treball comença amb un breu repàs de l'evolució històrica del concepte d'enllaç químic, seguit d'una introducció als dos models que, en el marc de la mecànica quàntica, es fan servir actualment per explicar aquell concepte (orbitals moleculars i enllaç-valència). Després d'aquesta introducció, es presenten les principals aportacions fetes per Linus Pauling en relació amb l'enllac, la major part de les quals s'enquadren en el context enllaç-valència. El treball de Heitler i London, considerat com l'inici del model enllaç-valència, posa de manifest que, quan els electrons que formen l'enllaç tenen els seus spins antiparal•lels, se situen preferentment entre els nuclis i poden llavors atreure'ls amb intensitat sufficient per vèncer la repulsió internuclear. En paraules de Pauling, la força química és una força d'origen electrostàtic, que pot ser atractiva o repulsiva depenent de l'orientació relativa dels spins electronics. El treball de Pauling relacionat amb la comprensió de l'enllaç és molt ampli. Una de les claus per entendre el seu èxit es deu a la concurrència de dos factors: la seva condició de químic, d'una Banda, i, de l'altra, el seu coneixement de la mecànica quàntica quan tot just s'estava desenvolupant en un restringit cercle de físics teòrics. Aquesta formació li permeté entroncar els conceptes quàntics amb el model de Lewis, ben conegut per la resta de químics. Destaquem l'especial rellevància de les publications dels anys trenta, les quals inclouen les contribucions més importants en relació amb la naturalesa de l'enllaç. Una d'aquestes és el concepte d'hibridació, el qual, malgrat el seu actual desprestigi per part de molts químics quàntics, ha tingut una importància històrica cabdal, en permetre racionalitzar l'estructura de la major part de les molècules i, en particular, dels complexos dels metalls de transició. Una altra contribució rellevant es el concepte de ressonància, desenvolupat per explicar l'estructura de les molècules que, com el benzè, no es poden representar amb una sola estructura de Lewis. Una aplicació menys coneguda d'aquest concepte fou el model introduït per Pawling per explicar les especials propietats dels metalls. El treball conclou amb una breu incursió en les actuals perspectives del mètode enllaç-valència. En els últims anys, aquest mètode ha recuperat interès gràcies als seus avantatges de cara a la interpretació dels resultats de sofisticats càlculs mecanoquàntics utilitzant les idees intuïtives que, de manera quasi constant, fan servir els químics en els seus raonaments. Aquest és, de fet, el punt clau que Pauling ha defensat al llarg de la seva carrera científica i que, malgrat el seu indiscutible interès, queda, de vegades, relegat a un segon terme a causa d'una excessiva preocupació per la precisió dels càlculs.