Estudios de distribución espacial de la contaminación utilizando magnetismo ambiental
Una de las características notables de cualquier evento de contaminación se entiende a partir del espacio físico sobre el cual se desarrolla. Resulta evidente y hasta de cierta lógica entender que un sitio próximo a una cierta fuente de contaminación estará más contaminado que otro sitio que s...
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Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas
2018
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Una de las características notables de cualquier evento de contaminación
se entiende a partir del espacio físico sobre el cual se desarrolla. Resulta
evidente y hasta de cierta lógica entender que un sitio próximo a una cierta
fuente de contaminación estará más contaminado que otro sitio que se
encuentra más alejado. De esta manera, analizando un conjunto de datos
espaciales se obtendrán patrones espaciales de contaminación característicos
de cada proceso en particular.
Dentro de la amplia gama de contaminantes que pueden ser liberados
al ambiente en diferentes procesos antrópicos, los óxidos de Hierro son uno
de los elementos más comunes en procesos donde se queman combustibles
fósiles debido a la presencia de Hierro en la materia prima. Estos óxidos
poseen características magnéticas distintivas: su concentración, mineralogía
y tamaño de los granos aportan información relevante sobre del proceso en el
cuál fueron formados. Todas estas características mencionadas son estudiadas
a partir de un conjunto de técnicas en lo que se conoce como Magnetismo Ambiental.
El Magnetismo Ambiental, como rama de la ciencia que surge a partir
de los desarrollos teórico/técnicos del Magnetismo de Rocas resulta de
aplicación relativamente reciente en estudios de contaminación. Dentro de
sus características principales, es posible notar grandes ventajas respecto a
métodos convencionales: no requieren de complejos tratamientos sobre las
muestras a analizar, los métodos son relativamente sencillos de aplicar, la
caracterización magnética de las muestras resulta rápida de realizar, permitiendo
caracterizar grandes volúmenes de muestras en cortos períodos de
tiempo, los métodos son suficientemente precisos como para evaluar minerales
magnéticos en cantidades menores al 1% en peso. Todas estas ventajas
por sobre métodos convencionales la convierten en una técnica sumamente
útil en casos donde el interés se centra en como la contaminación se distribuye
en el espacio, fundamentalmente gracias a su capacidad de analizar grandes
cantidades de muestras a costos relativamente bajos.
En la literatura, son varios los ejemplos que pueden encontrase de estudios
de contaminación que mediante la utilización de técnicas de magnetismo
ambiental intentan revelar comportamientos espaciales de los parámetros medidos,
sin embargo son escasos los trabajos en los que se han realizado un
verdadero análisis geoestadístico de las variables a través del análisis de la
estructura espacial, por ejemplo mostrando los variogramas y sus ajustes
teóricos con los que luego se construyen los mapas de predicción espacial.
En esta Tesis nos proponemos realizar un énfasis sobre los procesos espaciales
que tienen lugar en diferentes casos evidenciados de contaminación
antropogénica, utilizando las técnicas de magnetismo como indicadores de la
contaminación, sin dejar de lado todo el potencial del magnetismo ambiental
en la identificación de los minerales magnéticos presentes y sus tamaños.
Esta Tesis ha sido dividida en tres grandes partes, la primera de ella
comprende una serie de capítulos donde se desarrollan los conceptos fundamentales
empleados en los diversos casos de estudios. En la introducción
se plantean las generalidades de las diferentes problemáticas estudiadas, el
segundo capítulo se exponen los conceptos de magnetismo ambiental y sus diferentes técnicas de mediciones asociadas. En el tercer capítulo se desarrollan
los conceptos geoestadísticos empleados en los diversos casos de estudios.
La segunda parte de esta tesis se compone de una serie de casos de estudio
donde se han aplicado las diferentes metodologías de análisis que se
han presentado en la primera parte. En primer lugar, se presenta un caso
de contaminación atmosférica donde se relacionan las mediciones magnéticas
con simulaciones de contaminación por material particulado producida
por una fábrica en Tandil. Luego se presenta un estudio de procesos de contaminación atmosférica mediante la utilización de biomonitores (Tillandsia capillaris ) en las cercanías de una industria cementera localizada en Córdoba.
Seguidamente se presenta una serie de mediciones magnéticas sobre polvos
urbanos recolectados en diferentes ciudades (38) de la región sur de la India,
región que se caracteriza por la alta contaminación atmosférica. Por último,
se presenta un estudio de suelos realizado en la Base Marambio, Antártida Argentina, donde se obtendrá información sobre las características de la contaminación antropogénica y como ha modificado su distribución espacial en
el tiempo, a partir de la comparación con estudios previos. |