Cuestiones de escala en el ámbito de la “Huella Hídrica”.

La aplicación de la “Huella Hídrica” a la realidad española debe hacerse desde la consciencia de que hasta hace relativamente poco, el pensamiento científico dominante era el reduccionismo, cuyo enfoque considera que basta un conocimiento detallado de cada uno de los componentes de un sistema y de sus leyes fundamentales, para entenderlo globalmente. Y es que, el interés por este indicador surge de la importancia que cobran conceptos como “escasez” y “contaminación” del agua, como consecuencia directa e indirecta de la actividad humana sobre los sistemas hídricos, tanto en España como en los países de América Latina; con el fin de mejorar la gestión –desde la oferta y la demanda- de los recursos hídricos del planeta y reducir las desigualdades territoriales. De este modo, en el presente estudio se realiza una estimación de la “Huella Hídrica” de España y América Latina, así como de a la Red de Parques Nacionales Españoles, tanto a nivel económico como ambiental, describiendo los recursos hídricos utilizados, necesarios para satisfacer la demanda de bienes y servicios consumidos, en los prolegómenos del siglo XXI.

Cooperativism, entrepreneurship and economic development: a linking theoretical model

Cooperatives, as a kind of firms, are considered by many scholars as an remarkable alternative for overcoming the economic crisis started in 2008. Besides, there are other scholars which pointed out the important role that these firms play in the regional economic development. Nevertheless, when one examines the economic literature on cooperatives, it is detected that this kind of firms is mainly studied starting from the point of view of their own characteristics and particularities of participation and solidarity. In this sense, following a different analysis framework, this article proposes a theoretical model in order to explain the behavior of cooperatives based on the entrepreneurship theory with the aim of increasing the knowledge about this kind of firms and, more specifically, their contribution to regional economic development.

Evaluation of effective groundwater recharge of freshwater lens in small islands by the combined modeling of geoelectrical data and water heads

In small islands, a freshwater lens can develop due to the recharge induced by rain. Magnitude and spatial distribution of this recharge control the elevation of freshwater and the depth of its interface with salt water. Therefore, the study of lens morphology gives useful information on both the recharge and water uptake due to evapotranspiration by vegetation. Electrical resistivity tomography was applied on a small coral reef island, giving relevant information on the lens structure. Variable density groundwater flow models were then applied to simulate freshwater behavior. Cross validation of the geoelectrical model and the groundwater model showed that recharge exceeds water uptake in dunes with little vegetation, allowing the lens to develop. Conversely, in the low-lying and densely vegetated sectors, where water uptake exceeds recharge, the lens cannot develop and seawater intrusion occurs. This combined modeling method constitutes an original approach to evaluate effective groundwater recharge in such environments.
[Comte, J.-C., O. Banton, J.-L. Join, and G. Cabioch (2010), Evaluation of effective groundwater recharge of freshwater lens in small islands by the combined modeling of geoelectrical data and water heads, Water Resour. Res., 46, W06601, doi:10.1029/2009WR008058.]

An Integrated Approach to Quantifying Groundwater and Surface Water Contributions of Stream Flow

The management of water resources in Ireland prior to the Water Framework Directive (WFD) has focussed on surface water and groundwater as separate entities. A critical element to the successful implementation of the
WFD is to improve our understanding of the interaction between the two and flow mechanisms by which groundwaters discharge to surface waters. An improved understanding of the contribution of groundwater to surface water is required for the classification of groundwater body status and the determination of groundwater quality thresholds. The results of the study will also have a wider application to many areas of the WFD.
A subcommittee of the WFD Groundwater Working Group (GWWG) has been formed to develop a methodology to estimate the groundwater contribution to Irish Rivers. The group has selected a number of analytical techniques to quantify components of stream flow in an Irish context (Master Recession Curve, Unit Hydrograph, Flood Studies Report methodologies and
hydrogeological analytical modelling). The components of stream flow that can be identified include deep groundwater, intermediate and overland. These analyses have been tested on seven pilot catchments that have a variety of hydrogeological settings and have been used to inform and constrain a mathematical model. The mathematical model used was the NAM (NedbØr-AfstrØmnings-Model) rainfall-runoff model which is a module of DHIs MIKE 11 modelling suite. The results from these pilot catchments have been used to develop a decision model based on catchment descriptors from GIS datasets for the selection of NAM parameters. The datasets used include the mapping of aquifers, vulnerability and subsoils, soils, the Digital Terrain Model, CORINE and lakes. The national coverage of the GIS datasets has allowed the extrapolation of the mathematical model to regional catchments across Ireland.

The value of water quality improvements in the region Berlin-Brandenburg as a function of distance and state residency

This study uses a discrete choice experiment (DCE) to elicit willingness to pay estimates for changes in the water quality of three rivers. As many regions the metropolitan region Berlin-Brandenburg struggles to achieve the objectives of the Water Framework Directive until 2015. A major problem is the high load of nutrients. As the region is part of two states (Länder) and the river sections are common throughout the whole region we account for the spatial context twofold. Firstly, we incorporate the distance between each respondent and all river stretches in all MNL and RPL models, and, secondly, we consider whether respondents reside in the state of Berlin or Brandenburg. The compensating variation (CV) calculated for various scenarios shows that overall people would significantly benefit from improved water quality. The CV measures, however, also reveal that not considering the spatial context would result in severely biased welfare measures. While the distance decay effect lowers CV, state residency is connected to the frequency of status quo choices and not accounting for residency would underestimate possible welfare gains in one state. Another finding is that the extent of the market varies with respect to attributes (river stretches) and attribute levels (water quality levels).

Is China's fifth-largest inland lake to dry-up? Incorporated hydrological and satellite-based methods for forecasting Hulun Lake water levels

Hulun Lake, China's fifth-largest inland lake, experienced severe declines in water level in the period of 2000-2010. This has prompted concerns whether the lake is drying up gradually. A multi-million US dollar engineering project to construct a water channel to transfer part of the river flow from a nearby river to maintain the water level was completed in August 2010. This study aimed to advance the understanding of the key processes controlling the lake water level variation over the last five decades, as well as investigate the impact of the river transfer engineering project on the water level. A water balance model was developed to investigate the lake water level variations over the last five decades, using hydrological and climatic data as well as satellite-based measurements and results from land surface modelling. The investigation reveals that the severe reduction of river discharge (-364±64 mm/yr, ∼70% of the five-decade average) into the lake was the key factor behind the decline of the lake water level between 2000 and 2010. The decline of river discharge was due to the reduction of total runoff from the lake watershed. This was a result of the reduction of soil moisture due to the decrease of precipitation (-49±45 mm/yr) over this period. The water budget calculation suggests that the groundwater component from the surrounding lake area as well as surface run off from the un-gauged area surrounding the lake contributed ∼ net 210 Mm3/yr (equivalent to ∼ 100 mm/yr) water inflows into the lake. The results also show that the water diversion project did prevent a further water level decline of over 0.5 m by the end of 2012. Overall, the monthly water balance model gave an excellent prediction of the lake water level fluctuation over the last five decades and can be a useful tool to manage lake water resources in the future.

Genomic Resources Notes Accepted 1 June 2015 - 31 July 2015

This article documents the public availability of (i) microbiomes in diet and gut of larvae from the dipteran Dilophus febrilis using massive parallel sequencing, (ii) SNP and SSR discovery and characterization in the transcriptome of the Atlantic mackerel (Scomber scombrus, L) and (iii) assembled transcriptome for an endangered, endemic Iberian cyprinid fish (Squalius pyrenaicus).

Definição de uma política de água sustentável em Portugal: proposta de modelo financeiro

O presente trabalho aborda de que forma a Análise Económica pode contribuir para a definição de uma Política Pública da Água sustentável para Portugal. Analisam-se, inicialmente, as particularidades do recurso e o seu enquadramento legislativo, institucional, bem como as respectivas implicações no processo de gestão da água. Esta análise conduz à definição daquilo a que se chamará ―Novo Modelo de Gestão da Água‖. Tendo por enquadramento a Directiva-Quadro da Água (DQA) — Directiva 2000/60/CE de 23 de Outubro de 2000, publicada no Jornal Oficial das Comunidades Europeias, em 22 de Dezembro do mesmo ano — é ilustrada a aplicação dos conceitos e a abordagem desenvolvida na definição de uma estratégia política de actuação para Portugal, de modo a assegurar o seu cumprimento de forma eficaz, eficiente e sustentável. São discutidos os aspectos económicos e a justificação teórica para a intervenção nos mercados, nomeadamente através do desenvolvimento de sistemas de tarifas. As formas de financiamento do sector, à luz do princípio da recuperação de custos, são analisados propondo-se a chamada visão dos 4T. Dado o contexto de análise do sector da água, enquanto política pública, são referenciados os vários de tipos de regulação e as várias reformas propostas pelos principais investigadores e organizações internacionais. Neste contexto de análise é abordada a governação (governance) e os seus atributos. São enunciados os principais entraves a uma governação eficiente. As várias formas de participação do capital privado, bem como a descrição de algumas das suas potencialidades são postas em evidência. A partir de um modelo analítico procede-se ao estudo dos efeitos do uso de vários instrumentos económicos, nomeadamente a nível do bem-estar. Analisa-se o modelo institucional português, nas suas vertentes, legislativa e institucional. O estado dos recursos hídricos e dos serviços de água em Portugal é avaliado a partir de dados oficiais. Com base na identificação das restrições do actual modelo institucional, é proposto um novo modelo que responda de forma flexível e atempada às solicitações postas pela Directiva. Propõe se a criação de uma instituição financeira — o ―Banco da Água‖ — que, em condições de mercado, possa financiar os investimentos estruturais necessários à melhoria da qualidade dos recursos hídricos, bem como dos serviços associados à água. Pretende demonstrar-se que, face às restrições orçamentais, à esperada conclusão do Quadro de Referência Estratégico Nacional (QREN) e às limitações dos chamados project finance esta solução será necessária para o sucesso da Política Pública da Água. A criação de condições para um maior papel da iniciativa privada, uma legislação protectora do consumidor, a aplicação de instrumentos de política da água — nomeadamente sistemas de tarifas e a criação de um Fundo de Equilíbrio Tarifário —, e o uso da metodologia Oikomatrix, nas políticas sectoriais, são outras das sugestões que completam as propostas avançadas tendentes a que o Sector da Água mimize algumas das ineficiências detectadas e almeje à desejável sustentabilidade.

Analytical methods to study fate of organic pollutants in environment

Environmental transport of pollutants comprises distinct processes such as volatilization, leaching and surface runoff. Sorption is one of the most important phenomena that affects leaching, and thus the fate of hydrophobic organic pollutants in soils and also control their distribution in the soil/water environment. The work developed focuses the optimization of analytical techniques for monitoring the sorption behaviour of organic pollutants, 17α- ethinylestradiol (EE2) and atrazine, and their fate in aqueous environment. Initially, the development of several analytical techniques, such as micellar electrokinetic chromatography, spectral deconvolution, using UV-Vis and fluorescence spectroscopy, and also enzyme linked immunosorbent assay was performed. Optimization, method performance and recovery tests are described and results discussed. Moreover, in order to evaluate the applicability of the previously optimized method, atrazine and EE2 sorption to soil samples was performed. The work developed provide several options, in terms of methodology to follow sorption of atrazine onto soils, however the choice depends on the laboratory conditions and on the analyst preferences. The advantages and disadvantages of each methodology should be evaluated first. The second part of this work consisted in the sorption behaviour study of those two different hydrophobic organic pollutants onto different soil samples. Soil organic matter chemical characterization, being essential to understand the binding mechanism responsible for the interactions, was made. The results of atrazine binding to organic matter pointed out that carboxyl units and aromaticrich organic matter are the most efficient binding agents for atrazine. EE2 adsorbs strongly to soil organic matter and is mainly stabilized by hydrophobic interactions, through aromatic nuclei face to face with surface and/or another EE2 molecule association. Farmyard manure soil contains higher aromatic and carboxyl units, indicating that this type of manure can be effectively used to minimize the residual toxicity of EE2 and atrazine present in soils, increasing the sorption and reducing leaching onto water resources. Since the final destination of organic pollutants can be ground, surface and/or waste water, atrazine and 17α-ethinylestradiol were quantified in several water samples.

Hidrogeomorfologia e sustentabilidade de recursos hídricos subterrâneos

A água subterrânea de rochas duras é uma fonte importante para fins domésticos, industriais e agrícolas e mesmo para o consumo humano. A geologia, a tectónica, a geomorfologia e as características hidrológicas controlam o fluxo, ocorrência e armazenamento das águas subterrâneas. A disponibilidade da água subterrânea no meio geológico está totalmente dependente das áreas de recarga e de descarga numa determinada bacia. A precipitação é a principal fonte de recarga em aquíferos descontínuos, enquanto que a descarga depende dos declives do terreno e dos gradientes do nível hidrostático e ainda das condições hidrogeológicas do solo. A hidrogeomorfologia é um domínio interdisciplinar emergente, que estuda as relações entre as unidades geomorfológicas e o regime das águas superficiais e subterrâneas de uma determinada área. A compreensão do papel da geomorfologia é essencial para avaliar de forma rigorosa os sistemas hidrogeológicos e os recursos hídricos. Os dados de detecção remota providenciam uma informação espacial valiosa e actualizada da superfície terrestre e dos recursos naturais. Os recentes avanços tecnológicos colocaram as técnicas de detecção remota e os sistemas de informação geográfica (SIG) numa posição cimeira como ferramentas de gestão metodológica. Foi criada, em ambiente SIG, uma base de geo-dados, essencialmente derivada da detecção remota, da cartografia e do trabalho de campo. Esta base de dados, organizada em diferentes níveis de informação, inclui uma avaliação principalmente focalizada no uso do solo, climatologia, declives, geologia, geomorfologia e hidrogeologia. No presente estudo foram cruzados diversos níveis de informação, com a geração de múltiplos mapas temáticos para atingir um quadro integrado dos diversos sectores no Norte e Centro de Portugal. Os sectores em estudo (Caldas da Cavaca, Termas de Entre-os-Rios, Águas de Arouca e Águas do Alardo) estão localizados em sistemas hidrogeológicos predominantemente constituídos por rochas graníticas, por vezes intersectadas por filões de quartzo, aplito-pegmatíticos e doleríticos. Para apoiar a elaboração dos mapas hidrogeomorfológicos foi criada uma base SIG, contendo diversa informação, nomeadamente topografia, hidrografia, litologia, tectónica, morfoestrutura, hidrogeologia, geofísica e uso do solo. Além disso, foram realizadas várias campanhas de campo, as quais permitiram: o estabelecimento dum mapeamento geológico, geomorfológico e hidrogeológico; a caracterização in situ do grau de alteração, resistência e grau de fracturação dos maciços rochosos; o desenvolvimento de um inventário hidrogeológico em conjunto com alguns ensaios expeditos in situ. A interligação entre os parâmetros geomorfológicos, hidrológicos e hidrogeológicos dos sistemas de água subterrânea “normal” e hidromineral destaca a importância de uma cartografia e duma modelação conceptual hidrogeomorfológica. Além disso, contribuirá para um melhor apoio à decisão na gestão sustentável dos recursos hídricos.

Valuing water in irrigated agriculture and fisheries in a reservoir of Sri Lanka

Dissertação de Mestrado, Gestão da Água e da Costa, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2007

Effets de la salinité sur le développement de la canneberge

De nouvelles recommandations dans la production de canneberges suggèrent l’utilisation de l’irrigation souterraine, une méthode susceptible d’augmenter l’accumulation de sels dans le sol. Par ailleurs, le prélèvement d’eaux souterraines saumâtres dans des nappes résiduelles de la mer Champlain sous les dépôts d’argile dans la vallée du St-Laurent ou résultant du rehaussement des niveaux marins dans les zones côtières dû aux changements climatiques pourrait affecter la productivité des canneberges cultivées dans l’Est du Canada. Puisque très peu de données concernant la tolérance de la canneberge à la salinité sont disponibles, cette étude a été menée afin de déterminer si ces nouvelles recommandations pourraient éventuellement affecter le rendement de la plante. Dans une serre, des plants de canneberge ont été soumis à huit traitements obtenus à partir de deux méthodes d’irrigation (aspersion et irrigation souterraine) et quatre niveaux de salinité créés par des quantités croissantes de K2SO4 (125, 2 500, 5 000 et 7 500 kg K2O ha-1). L’irrigation souterraine a entraîné des conditions édaphiques plus sèches. Cependant, aucune différence significative de la conductivité électrique de la solution du sol (CEss) n’a été observée entre les deux types d’irrigation. Pourtant, les taux de photosynthèse et la nouaison étaient significativement plus faibles chez les plantes sous traitement d’irrigation souterraine. Les paramètres de croissance ont diminué de façon linéaire avec l’augmentation de la salinité alors que les paramètres de rendement ont connu une diminution quadratique avec l’élévation de la CEss. Une CEss moyenne de 3,2 dS m-1 pendant la floraison a provoqué une chute de 22% du taux relatif de photosynthèse et une diminution de 56% du rendement par rapport au témoin. Le suivi de la conductivité électrique du sol lors de l’implantation d’une régie d’irrigation souterraine de déficit en production de canneberges serait donc recommandable afin d’éviter le stress salin.

Valorização de lamas de tratamento de águas residuais urbanas para utilização agrícola

Trabalho de Dissertação de Natureza Científica para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização em Hidráulica