Repositorio Digital Institucional (Instituto Politécnico Nacional)
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Programa de trabajo del Comité Ambiental del Centro de Desarrollo Aeroespacial para el año 2021
DIAGNÓSTICO DE RIESGO DE LA ACTIVIDAD MINERA DE LAS CUENCAS DE LOS RÍOS PRESIDIO-SAN PEDRO
Se estudió la condición y riesgo de cada uno de los sitios mineros en la cuenca del Rio Presidio-San Pedro que cubre ~71,000 km2, debido a que el área de estudio tiene una gran historia minera, en donde se han generado miles de toneladas de jales, los cuales se encuentran dispersos en el ambiente, se desconoce su ubicación, el estado actual y por lo tanto se desconocen los efectos potenciales sobre el medio ambiente. Con el objeto de detectar la ubicación de jales mineros, se emplearon técnicas de percepción remota, con las cuales es posible cubrir amplias extensiones de tierra y son de libre acceso. Las aportaciones más importantes de este estudio son: 1) el primer diagnóstico y evaluación de los riesgos de los jales mineros en zonas hidrológicas de cuencas de importancia para el noroccidente de México, con base en la normatividad de la NOM-141-SEMARNAT-2003. 2) Se probó la descomposición por valores singulares aplicada a imágenes satelitales multiespectrales, como un método auxiliar en la detección de jales mineros, se demostró que las imágenes obtenidas por este procedimiento pueden ser fácilmente empleadas para entrenar algoritmos de detección de objetos como las técnicas de aprendizaje artificial. 3) Se detectaron 88 jales mineros que previamente no se habían inventariado por el Servicio Geológico Mexicano y tampoco por el INEGI. Los resultados de esta investigación, son la base para estudios de riesgo e impacto ambiental de jales mineros abandonados y activos, así como la identificación de sitios con mayor riesgo para sectores productivos y poblados humanos
Optimización bioeconómica del cultivo de camarón blanco Litopenaeus vannamei en aguas de baja salinidad en Baja California Sur, México
digitalLa producción comercial de camarón blanco (Litopenaeus vannamei) en agua de baja salinidad (0.5-5.0 ppt) se ha logrado con éxito. Baja California Sur (BCS) tiene condiciones para incursionar en este sistema; por lo que es necesario evaluar su viabilidad técnica y económica para determinar si podrá evolucionar hacia una producción alternativa de alimento sostenible; para esto se parametrizó un modelo bioeconómico compuesto por cuatro submodelos (i.e., ambiental, biológico, tecnológico y económico). El modelo se estructuró empleando datos provenientes de una granja acuícola ubicada en Los Planes, BCS. La unidad produce camarón blanco en agua de baja salinidad en un sistema superintensivo con cosechas parciales en cuatro tanques de 16 m de diámetro con un plan de expansión a 12 tanques. Con el modelo desarrollado fue posible evaluar diferentes escenarios de producción para estimar la rentabilidad, así como el tiempo y el peso óptimo de cosecha. Los
indicadores clave de desempeño varían de acuerdo con la programación de la siembra (fecha y densidad) y al desempeño del ciclo (supervivencia). Considerando una planeación de engorda típica de la industria (peso de siembra 0.05g, 200 larvas m-2, sembrando el 30 de abril con 80% de supervivencia, es posible generar un ciclo con una rentabilidad de $1,143,113.30 M.N., cosechando a los 153 días a un peso de 35.3 g. Con el modelo desarrollado también fue posible simular diferentes escenarios de producción con el objetivo de optimizar la rentabilidad y explorar diferentes esquemas
de manejo del cultivo mediante la simulación de ciclos cortos con diferente fecha de siembra: 01/01/2019 (invierno), 01/05/2019 (primavera) y 01/08/2019 (verano), obteniéndose el máximo rendimiento en biomasa acumulada, el máximo ingreso y mejor crecimiento en la fecha 01/05/2019 (primavera), así como mayor ingreso por cosecha, ingresos totales y rentabilidad respecto a los resultados obtenidos en las otras fechas. Como resultado de la simulación mediante precosechas con fecha de siembra: 1/01/2019 y 21/03/2019, se obtuvo el mejor rendimiento y rentabilidad a los
20.0 g, mientras que la precosecha a 9.0 g sería la que generaría menor rentabilidad para ambas fechas de siembra. La máxima rentabilidad se obtiene sembrando en el mes de enero y cosechando a los 16.0 g de peso por organismo en promedio. Con estos resultados se plantea la factibilidad de la implementación y escalamiento de este modelo de producción en BCS.Instituto Politécnico Nacional. Centro Interdisciplinario de Ciencias Marina
Efecto de la pesca de arrastre de camarón sobre la resilencia del ecosistema del sur del Golfo de California
digitalLa resiliencia de un ecosistema se relaciona con la abundancia de las especies que lo integran y con la intensidad con la que éstas se relacionan entre si. La pesca de arrastre de camarón con redes poco selectivas, podría impactar dicha resiliencia a través de la captura incidental de especies no objetivo en razón de 1:10 y la alteración los hábitats bentónicos. En el sur del Golfo de California, México, se diseñó y probó un prototipo de red de arrastre que reduce significativamente la magnitud de la captura incidental. Sin embargo, no se ha explorado el efecto de su implementación en la de resiliencia de este ecosistema. En este trabajo se simularon los efectos en el ecosistema de la implementación del prototipo de arrastre a nivel comercial. Se examinó la respuesta de un indicador de resiliencia del ecosistema, basado en el balance oferta–demanda de energía, en seis escenarios de arrastre que consideran el uso de la red convencional y la prototipo; se incorporó también el efecto de la pesca de escama ribereña. Los escenarios se desarrollaron en un modelo trófico de balance de masas tipo Ecopath con Ecosim. Los resultados sugieren que la implementación de la red prototipo en la pesquería de camarón, no modifica significativamente la resiliencia derivada del modelo ni modifica sus propiedades estructurales–funcionales. De hecho, se encontró que el uso actual de las redes convencionales conserva la resiliencia. En comparación, la pesca de escama ribereña indujo una mayor variabilidad en la resiliencia. Se sugiere que la pesca de arrastre de camarón opera a niveles sustentables, ocasionando un impacto moderado sobre el ecosistema en términos de los grupos capturados incidentalmente con niveles tróficos bajos, y sobre productores primarios. Este hallazgo puede estar relacionado con el tipo control de bottom–up imperante en este ecosistema. Estos resultados podrían ser de interés para efectos de manejo en un contexto precautorio y contribuyen al debate en curso sobre los efectos de la pesca de arrastre de camarón en la sostenibilidad de los ecosistemas.Instituto Politécnico Nacional. Centro Interdisciplinario de Ciencias Marina
Calendario de Cursos del Mes de Agosto 2020
Calendario de Cursos del mes de Agosto de 202
OPTIMIZACIÓN DE LA DEGRADACIÓN DE METOPROLOL EN SOLUCIÓN ACUOSA POR PROCESOS DE OXIDACIÓN AVANZADA
Se llevó a cabo la optimización de la degradación del fármaco β-bloqueador metoprolol por fotólisis y fotocatálisis solar en solución acuosa, utilizando un reactor de placa plana de 1m2, una solución con concentración de 50 mg L-1 de metoprolol comercial (elaborado por SANDOZ®) y 2 gramos de TiO2 de 3 marcas diferentes (Degussa P25®, Fermont® y Sigma-Aldrich®) para comparar la eficiencia de
degradación fotocatalítica entre dichos catalizadores. Se siguió un régimen de flujo laminar (Re<1000) de 390.6 L h-1 con una inclinación de 20°. Un modelo factorial de 3*3*2 con covariables y mediciones repetidas fue realizado tomando como factores al peróxido de hidrógeno (H2O2= 0 y 4mM), catalizador (Fermont, Degussa P25 y Sigma-Aldrich), pH (4.20, 6.40 y 9.20) y tiempo de toma de muestras (0, 5, 10, 15,
20, 15, 30, 45, 60 y 80 min, siendo la variable dependiente el valor de DQO final y como covariables la temperatura (inicial y final), la radiación (W/m2) y el valor de DQO inicial. Los efectos de los factores y las covariables se evaluaron por medio de un análisis de covarianza (ANCOVA) con un α=0.05 y para la diferencia de medias se realizó la prueba LSD. Los experimentos se efectuaron desde el mes de abril hasta septiembre del año 2019 con condiciones ambientales similares bajo una radiación solar promedio de 860 W/m2. Los resultados arrojan que la fotólisis es ineficiente en la remoción de metoprolol, obteniendo solo un 50% de degradación.
Por otro lado, la fotocatálisis alcanzó porcentajes de degradación de metoprolol por encima del 80% para el catalizador Sigma-Aldrich y para Degussa P25 se obtuvo 90% de degradación, ambos resultados obtenidos bajo condiciones de pH ácido (4.20) y con H2O2 (4mM)
Análisis bioeconómico del uso de probióticos en la producción de larvas de camarón blanco (Penaeus vannamei, Boone, 1931): un enfoque sostenible
digitalLa producción acuícola debe seguir aumentando para poder satisfacer la demanda de alimento. Este aumento en la producción tiene impactos sustanciales en los tres pilares de la sostenibilidad (es decir, economía, sociedad y medio ambiente). La acuicultura tiene diversas externalidades que dependen de varios factores, como el sistema de producción o la ubicación de las instalaciones. La mayoría de las externalidades negativas corresponden al deterioro ambiental, por ejemplo, a través de la emisión de contaminantes, como nitrógeno y fósforo en los efluentes o gases de efecto invernadero de la producción de energía. En la acuicultura, el uso de probióticos tiene muchos beneficios documentados a lo largo de la literatura, principalmente asociados con el aumento de la supervivencia, la mejora de la calidad del agua y la reducción de contaminantes. La eliminación del recambio y el aumento en la intensidad de aireación pueden tener un impacto sobre las emisiones de CO2. Este trabajo aborda la sostenibilidad del uso de probióticos en la producción de larvas de camarón blanco (Penaeus vannamei). Los modelos matemáticos son una herramienta esencial para la evaluación de la sostenibilidad. Así, se propone el desarrollo de diversos modelos matemáticos aplicados a la producción de larvas de camarón blanco para analizar el efecto del uso de probióticos en los tres pilares dela sostenibilidad. Una vez construidos los modelos, se utiliza un enfoque marginal para analizar y maximizar el efecto de la tecnología tanto en el desempeño económico de un hipotético laboratorio de producción de larvas de camarón, como para estudiar el efecto que tienen la aplicación de impuestos y de subsidios sobre la utilidad social. Se observó que el uso de probióticos mejora el rendimiento en todos los aspectos de la sostenibilidad, incrementando los beneficios en un 26%, reduciendo la emisión de CO2 un 55%, y reduciendo significativamente el riesgo de no alcanzar el punto de equilibrio social. De esta forma, se puede concluir que los probióticos son una tecnología que permite encaminar la producción acuícola hacia la senda de la sostenibilidad.Instituto Politécnico Nacional. Centro Interdisciplinario de Ciencias Marina