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Diseño de dos propuestas de obras de conservación de suelos para mitigar daños en un terreno con problemas de erosión tipo cárcava, Zona de Los Santos, Costa Rica
Get PDFThe conservation of the soil resource represents a preventive measure in the adequate use for current and future populations, however, in recent years the impact of climate change is increasingly common; with damage are tangible and often difficult to overcome. Additionally, producers do not always have the tools and technical support to make a combined use of the productive practice with soil conservation and this prevents preventive actions in the face of accelerated soil erosion by water. In this article, two design proposals for soil conservation works are presented that seek to mitigate the damage present on a farm in San Pedro Tarrazú, Costa Rica, where the problem of gully-type soil erosion is found. Hydrological variables and characteristics of the soil under study were determined to calculate soil loss by means of the universal soil loss equation (RUSLE), resulting in an average soil loss of 20.54 tons per hectare per year. year. Hence, the implementation of the designed conservation works is the key to significantly reduce soil loss. These works consisted of the design of terraces, trap-type infiltration ditches, live barriers, contour crops and trees for shade and soil tying.La conservación del recurso suelo, representa una medida de prevención en el aprovechamiento adecuado para las poblaciones actuales y futuras, sin embargo, en los últimos años es cada vez más común el impacto del cambio climático; con daños tangibles y muchas veces difíciles de superar. Adicionalmente, los productores no siempre cuentan con las herramientas y el soporte técnico para hacer un uso combinado de la práctica productiva con la conservación suelo y esto impide las acciones preventivas ante la acelerada erosión del suelo por el agua. En este artículo, se presentan dos propuestas de diseño de obras de conservación de suelo que buscan mitigar los daños presentes en una finca en San Pedro de Tarrazú, Costa Rica, donde se encuentra la problemática de erosión de suelo de tipo cárcava. Se determinaron variables hidrológicas y características del suelo en estudio para hacer el cálculo de pérdida de suelo por medio de la ecuación universal de pérdida de suelo (RUSLE), dando como resultado, una pérdida de suelo en promedio de 20,54 Toneladas por hectárea al año. De ahí que la implementación de las obras de conservación diseñadas son la clave para reducir la pérdida de suelo significativamente. Estas obras consistieron en el diseño de terrazas, zanjas de infiltración tipo trampa, barreras vivas, cultivos a contorno y árboles para sombra y amarre de suelo
Toxicología de micro y nanoplásticos: riesgo de tóxicos a dosis baja y cambios epigenéticos
Get PDFThe toxicological risks associated with nano and microplastics (NMP) are directly related to the oral ingestion intake of these particles, generally by fragmentation of packaging and their consequent presence in natural food products, drinking water and other articles that are basic products in our daily life. The particles whose destination is the ocean, can consequently be ingested by marine species, putting food security at risk, having access to the highest levels of the food chain. Nanoplastics (NP), due to their small size and ease of movement, are related to the production of reactive oxygen species (ROS) within the cell, which is directly associated with the possible carcinogenic processes. In response to constant exposure to microplastics (PM) we can find associated with manufacturing, the presence of plasticizing substances and stabilizers such as Bisphenol A and Pthalates, which at very low doses are associated with endocrine disruption, that is, hormone replacement in the body due to structural resemblance, which leads to metabolic alterations with manifestations throughout life, including transmission to offspring due to associated epigenetic effects. One of the problems with these substances is the effect of low doses, since they have a behavior called “non-monotonic dose response curve” (NMDRC) for which adverse effects can be observed at or below the internationally accepted reference doses.Los riesgos toxicológicos asociados a los nano y microplásticos (NMP) están relacionados directamente con la ingestión por vía oral de estas partículas, generalmente por fragmentación de envases y su consiguiente presencia en productos alimenticios naturales, agua de consumo y otros artículos que son productos básicos en nuestra vida diaria. Las partículas cuyo destino es el océano, pueden en consecuencia, ser ingeridas por especies marinas poniendo en riesgo la seguridad alimentaria teniendo acceso a los niveles más altos de la cadena trófica. Los nanoplásticos (NP), se relacionan por su pequeño tamaño y facilidad de movimiento, a la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) dentro de la célula, lo que se asocia directamente a procesos posiblemente carcinogénicos. En respuesta a la exposición constante a microplásticos (MP) podemos encontrarlos asociados a la manufactura, la presencia de sustancias plastificantes y estabilizadores tales como Bisfenol A y Ptalatos, los cuales a dosis muy bajas están asociadas a disrupción endocrina, esto es, reemplazo de hormonas humanas en el cuerpo por parecido estructural, lo que lleva a alteraciones metabólicas con manifestaciones a lo largo de la vida inclusive de transmisión a la descendencia por efectos epigenéticos asociados. Uno de los problemas con estas sustancias es el efecto de dosis bajas pues tienen un comportamiento llamado de “curva de respuesta de dosis no monotónica” (CRDNM) para la cual se pueden observar efectos adversos en las dosis de referencia aceptadas internacionalmente o por debajo de esta
Análisis de la situación actual de residuos marinos en Costa Rica
Get PDFIn 2007, the United Nations indicated the concern around the impact of solid waste affecting the oceans as a result of land-based and marine activities, threatening the health of the oceans, food security, food quality, human health and tourism and livelihoods for those that depend on the ocean. Costa Rica has two coasts, one in the Pacific Ocean and the other in the Caribbean Sea, with abundant natural resources in both marine and terrestrial ecosystems. However, they are severely threatened due to the resources abuse and the anthropogenic activities. Due to the above and in addition to the global interest in protecting the oceans, the government of Costa Rica embarked in the formulation of the National Marine Litter Plan, with the participation of actors from all sectors. For this, a baseline analysis was carried out with information collected from international and national literature, with participatory workshops as a means for data collection, on site visits to fishermen’s associations in the Pacific and the Caribbean, interviews, questionnaires and discussions about the relevant issues. The results of these enquires are presented in this article. It summarizes the contribution of land and marine-based sources, the impact on ecosystems, the monitoring activities that are carried out, the different education, awareness and information programs available, the international and national regulations, ending with an analysis of the research and development activities and the challenges for innovation. Conclusions are also presented on the current state of marine litter for the topics analyzed.Alrededor del año 2007 las Naciones Unidas indicaban preocupación por los residuos sólidos que estaban llegando al mar producto de las actividades en las zonas terrestres, así como propiamente las generadas en el mar, amenazando la salud de los océanos, la seguridad y calidad de los alimentos, la salud humana, el turismo costero y la fuente de trabajo de muchos pescadores, cuyo sustento depende del mar. Costa Rica cuenta con dos costas, una en el Océano Pacífico y otra en el mar Caribe, con abundantes recursos naturales tanto en los ecosistemas marinos como en los terrestres. Pero estos, se encuentran severamente amenazados debido al abuso que se ha dado a los recursos y a las actividades antropogénicas. Por lo anterior y sumándose al interés global de proteger los océanos, el gobierno de Costa Rica realiza el Plan Nacional de Residuos Marinos de manera participativa e intersectorial. Para ello se efectúa un análisis de línea base con información recolectada de literatura internacional y nacional, con talleres participativos donde se presenta la información de la situación actual de la gestión de residuos, con visitas a asociaciones de pescadores en el Pacífico y en el Caribe, entrevistas, cuestionarios y discusión de los temas relevantes para el país. El resultado de la recolección de la información es lo que se presenta en este artículo. En él se resume el aporte de las fuentes terrestres y marinas, el impacto a los ecosistemas, el monitoreo que se realiza, los distintos programas de educación sensibilización e información con que se cuenta, la normativa internacional y nacional, terminando con un análisis de las actividades de investigación, desarrollo y los retos para la innovación. Se presentan además conclusiones sobre el estado actual de la gestión de residuos marinos en los distintos ámbitos analizados
Un camino hacia un Gemelo digital de bienestar impulsado por la computación en memoria utilizando el sistema de monitoreo remoto de pacientes (WDT-RPMS)
Get PDFWith fast-paced digital transformation, precision medicine has been an essential part to elevate the conscience of healthcare with respect to the biopsychosocial model with the help of Remote Patient Monitoring Systems. Digital twins have been successful in many industries, in healthcare, it can optimize the wellness of the human body to improve physical and mental wellness including the non-diagnosed diseased populations and rural populations.
In this paper, we discuss the challenges in terms of computing to implement a complex system called Wellness Digital Twin-based Remote Patient Monitoring System following Model-Based Systems Engineering (MBSE), we present the definition, needs of the digital twin in the context of wellness and healthcare, a feasibility study followed by a concept of operations. Subsequently, we present the requirements and architecture including In-memory computing, (Emerging NonVolatile Memories, memristive devices) that will enhance sensing, analytics, and levers of action.Con la rápida transformación digital, la medicina de precisión ha sido una parte esencial para elevar la conciencia de la atención médica con respecto al modelo biopsicosocial con la ayuda de sistemas de monitoreo remoto de pacientes. Los gemelos digitales han tenido éxito en muchas industrias, en la atención médica puede optimizar el bienestar del cuerpo humano para mejorar el bienestar físico y mental, incluidas las poblaciones enfermas no diagnosticadas y las poblaciones rurales.
En este artículo, discutimos los desafíos en términos de computación para implementar un sistema complejo llamado Wellness Digital Twin-based Remote Patient Monitoring. Siguiendo la Ingeniería de Sistemas Basada en Modelos, presentamos la definición y las necesidades del gemelo digital en el contexto del Bienestar y la atención médica, un estudio de viabilidad seguido de un concepto de operaciones. Posteriormente, presentamos los requisitos y la arquitectura, incluida la computación en memoria (memorias emergentes no volátiles, dispositivos memristivos) que mejorarán la detección, el análisis y las palancas de acción
Composición florística y diseño de espacios verdes del Parque Nacional. San José, Costa Rica
Get PDFCities concentered 65% world´s population, causing ecosystem deterioration where they are located and limiting the enjoyment of their diversity and ecosystem services. Given the importance of green spaces within cities, we studied the National Park (NP) floristic composition and its relationship with the immediate context. The PN is part of the Paseo de las Damas complex together with the Morazán and España parks. The NP has a formal design and is circumscribed in a 101 X 200 m rectangle, with a total area of 19,270 m2, and it is delimited by paved streets, while its sidewalks present a better integration with the park. We surveyed the herbs, and for trees, we measured their diameter, total height, crown height, and crown diameter. For infrastructure, we measured and drew the facades’ profiles on the park’s sides. We recorded 131 plant species belonging to 55 botanical families, of which 58% are introduced and the most abundant (59%). Some of the introduced species are Cupressus lusitanica and Casuarina equisetifolia, which are mixed with native species such as Cedrela odorata. Crown occupation reaches 56% of the park´s area and is concentrated in the middle stratum with 53% of the total. Shrub composition is dominated by exotic species such as Duranta erecta, Schefflera arboricola, and Rhododendron sp., often used as hedges accompanying walls and monuments. Comparatively, the NP shares similar features with the España and Morazán parks; however, due to its larger size, it houses greater biodiversity, and the services are increased. The PN constitutes a reservoir of the Central Valley biodiversity, and management will contribute to improving conservation and a more significant and better provision of ecosystem services.El crecimiento demográfico ha concentrado el 65% de la población en las ciudades, provocando el deterioro de los ecosistemas donde se ubican, y limitando el disfrute de su diversidad y servicios ecosistémicos. Dada la importancia de los espacios verdes dentro de las ciudades, se realizó el estudio de la composición florística del Parque Nacional (PN) y su relación con el contexto inmediato. El PN forma parte del conjunto del Paseo de Las Damas junto a los parques Morazán y España. Se censó la vegetación herbácea del parque y para los árboles se midió el diámetro, altura total, altura de copa y el diámetro de copa, y simultáneamente se levantaron los perfiles de las fachadas a los costados del parque. El PN tiene un diseño formal y se circunscribe en un rectángulo de 101 X 200 m para un área de 19270 m2, y se encuentra delimitado por calles asfaltadas, mientras sus aceras presentan una mejor integración con el conjunto del parque. Se identificaron 131 especies de plantas pertenecientes a 55 familias botánicas, de las cuales el 58% son introducidas y a su vez las más abundantes con un 59%. Algunas de las especies introducidas son Cupressus lusitanica y Casuarina equisetifolia, que se mezclan con especies nativas como Cedrela odorata. Dentro de la composición arbustiva dominan las especies exóticas como Duranta erecta, Scheflerra sp y Rhododendron sp, muchas de ellas utilizadas como setos acompañando muros y monumentos. Se determinó una ocupación de copas del 56% del área del parque que se concentra en el estrato medio con un 53% del total. Comparativamente, el PN comparte rasgos similares con los parques España y Morazán, sin embargo, por su mayor tamaño alberga una mayor diversidad y los servicios se ven aumentados. EL PN, constituye un reservorio de la diversidad del Valle Central, donde la gestión de este contribuirá a aumentar la conservación y una mayor y mejor prestación de servicios ecosistémicos
Deslignificación de olote de maíz por ultrasonido
Get PDFIn this research paper, the pretreatment with ultrasound of corncob for the removal of lignin was studied, which limits access to sugars within the lignocellulosic structure. The samples of corncob were obtained jointly from the International Maize and Wheat Improvement Center (CIMMYT). For the treatment, a 24 kHz ultrasonic device and a power of 100 W were used, likewise, it was exposed to different radiation times (30, 60, and 90 minutes) and different temperatures (40, 60, and 80 °C) in a solution adjusted to a concentration of 0.5% NaOH. The results showed that lignin can be separated in a specific way through treatment, having lignin removal yields of up to 8.6% with respect to the initial mass under treatment conditions of 60 °C for 1 hour. These results were supported by the SEM technique, which allowed us to observe the effect of the treatment, noticing an increase in the cavities of the lignocellulosic structure of the corncob. Therefore, pretreatment with ultrasound of corncob can be an option to obtain fermentable sugars and be included in a sustainable scheme for obtaining biofuels by decreasing the amount of NaOH in the pretreatment.En el presente trabajo se estudió el pretratamiento con ultrasonido del olote de maíz para remoción de lignina la cual limita el acceso a los azúcares dentro de la estructura lignocelulósica. Las muestras de olote de maíz se obtuvieron en conjunto del Centro Internacional de Mejora del Maíz y Trigo (CIMMYT). Para el tratamiento se usó un equipo ultrasónico de 24 kHz y una potencia de 100 W. Así mismo, se expuso a diferentes tiempos de radiación (30, 60 y 90 minutos) y diferentes temperaturas (40, 60 y 80°C) en una solución ajustada a una concentración 0.5% de NaOH. Los resultados mostraron que se logra separar la lignina de manera específica mediante el tratamiento teniendo rendimientos de remoción de lignina de hasta el 8.6 % con respecto a la masa inicial, bajo condiciones de 60°C y 1 hora de tratamiento. Estos resultados fueron soportados con la técnica SEMacMEB (Microscopio Electrónico de barrido) la cual permitió observar el efecto del tratamiento, notándose un aumento en las cavidades de la estructura lignocelulósica del olote de maíz. Por lo que el pretratamiento con ultrasonido con olote de maíz puede ser una opción para obtener azúcares fermentables e incluirse en una esquema sustentable para la obtención de biocombustibles al disminuir la cantidad de NaOH en el pretratamiento
La relación entre el ciclo económico y los accidentes de trabajo en Estados Unidos: un análisis de series temporales
No full textThis study analyzes the relationship between the economic cycle and work accidents in the United States. The empirical strategy is based on vector autoregression models (VAR) for time series and panel-data settings on a sample of 40 US States during 2003-2018. The results confirm a bidirectional causal relationship in the short-run between economic activity—i.e., Gross Domestic Product (GDP) per worker—and work accidents in 28 States. Additionally, the empirical evidence suggests that this relationship is heterogeneous. In line with increased awareness on how the economic cycle affects the temporal trajectory of work accidents across territories, policy implications and future research avenues are discussed.Este estudio analiza la relación entre el ciclo económico y la siniestralidad laboral en Estados Unidos (EE. UU). La estrategia empírica se basa en modelos vectoriales de autorregresión para series temporales y configuraciones de datos de panel en una muestra de 40 estados de EE. UU. durante 2003-2018. Los resultados confirman una relación causal bidireccional en el corto plazo entre la actividad económica, es decir, el Producto Interno Bruto por trabajador, y los accidentes laborales en 28 estados. Además, la evidencia empírica sugiere que esta relación es heterogénea. En línea con una mayor conciencia sobre cómo el ciclo económico afecta la trayectoria temporal de los accidentes relacionados con el trabajo en los territorios, se discuten las implicaciones políticas y las futuras vías de investigación
La influencia de los árboles en el microclima en un paseo peatonal de la ciudad de Talca (Chile)
Get PDFThermal behavior was assessed through a causal relationship between four climatic variables: temperature, relative humidity, wind speed at 1.5 m, the temperature at ground level (0.05 m) and the presence of trees in a renovated pedestrian promenade. The measurements were collected in this area during the summer season, distributed in four Blocks (block I, II and III corresponding to renovated streets and block IV not renovated streets) in three daily schedules, generating 3,108 records. The statistical analysis showed a high dispersion, however, the Block III showed significant differences in both temperature and relative humidity, showing that urban trees cannot generate a mitigating effect in this renovated urban environment. In Blocks I and II, a decrease in temperatures was observed in schedule 2. Due to the differences found in the temperature and relative humidity records on the different measuring days, an unfavorable condition of environmental comfort was identified in Block III. This could be due to the section represented by this Block and the construction material used, along with a scarce green infrastructure. It is suggested that in future renovations, the type of construction material to be used on the surface should be previously evaluated, also promoting a green infrastructure to mitigate these effects during the summer.Se exploró el comportamiento térmico a través de una relación causal entre cuatro variables climáticas: temperatura, humedad relativa, velocidad del viento a 1,5 m, temperatura a nivel del suelo (0,05 m) y la presencia de árboles en un paseo peatonal remodelado. Las mediciones se realizaron en este paseo durante la temporada de verano, distribuidas en cuatro Bloques (bloques I, II y III correspondientes a calles remodeladas y Bloque IV a calles sin remodelar), en tres horarios diarios, generando 3.108 registros. El análisis estadístico mostró una amplia dispersión, a pesar de ello, el Bloque III presentó diferencias significativas tanto en las temperaturas como en la humedad relativa, mostrando que el arbolado urbano es incapaz de generar un efecto mitigador en este ambiente urbano reformado. Debido a las diferencias encontradas en los registros de temperatura y humedad relativa en los diferentes días de medición, se identificó una condición desfavorable del confort ambiental en el Bloque III, que podría deberse al espacio que representa este Bloque y al material de construcción utilizado, además de la escasa infraestructura verde. Se sugiere que en futuras reformas se evalúe el tipo de material constructivo a utilizar en la superficie y se favorezca una infraestructura verde que pueda mitigar estos efectos de los periodos estivales