ABSTRACT Antarctica is a remote and relatively pristine region, but the regional transport of aerosols may be a source of pollution, especially in the Antarctic Peninsula. Few studies have characterized atmospheric aerosols and evaluated the contribution of their emission sources. The Peruvian Antarctic research station Machu Pichu (ECAMP, by its Spanish acronym) is located on King George Island in the Antarctic Peninsula. During February 2020, atmospheric particulate mass (PM10 and PM2.5) was sampled and analyzed to characterize its elemental composition and was supplemented by measurements of equivalent black carbon and aerosol size distributions. Chemical elements were analyzed by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS), multivariate techniques, and enrichment factors. The most abundant elements in PM10 and PM2.5 were Na, Fe, Mg, and Si, with the most important local sources being marine (Na, Mg, Mn, Ca) and crustal (Fe, Al, P). Sources of weathering (Ba and Si) from glacial thawing and sources of combustion linked to the use of oil (V) and emission of black carbon were recorded. Air mass back-trajectory analysis using the HYSPLIT model helped identify external sources of particulate matter in the air masses reaching the ECAMP site. Overall, this study supports the growing evidence of the anthropogenic impact of distant and local sources on the white continent.

RESUMEN La Antártida es una región remota, pero con importante influencia de las regiones circundantes. El transporte de aerosoles desde distancias lejanas es una importante fuente de contaminación que puede impactar esta región, especialmente la Península Antártica. Es necesario caracterizar los aerosoles atmosféricos y analizar la contribución de sus fuentes de emisión. Para ello se analizó durante febrero de 2020 la composición química elemental de las partículas atmosféricas PM10 y PM2.5, y se realizaron mediciones de tanto de éstas como de carbono negro con análisis de retrotrayectoria de masas de aire utilizando el modelo HYSPLIT. El objetivo fue caracterizar los elementos traza, analizar las fuentes de material particulado y comprender los orígenes de las masas de aire que contribuyen con partículas en la Estación Científica Antártica Peruana Machu Pichu (ECAMP), ubicada en la Isla Rey Jorge de la península Antártica. Se usaron colectores Partisol con filtros de teflón, perfilador contador de partículas y etalómetro. Los elementos químicos se analizaron por espectrometría de masas de plasma acoplada inductivamente (ICP-MS) y se aplicaron técnicas multivariadas y factor de enriquecimiento. Los elementos más abundantes en PM10 y PM2.5 fueron Na, Fe, Mg y Si, siendo las fuentes locales más importantes las de origen marino (Na, Mg, Mn, Ca) y de la corteza (Fe, Al, P). Se registraron también fuentes de meteorización (Ba y Si) propias del descongelamiento de los glaciares y fuentes de quema ligadas al uso de petróleo (V) y carbono negro. El estudio de las masas de aire sugiere una contribución potencialmente importante de fuentes externas. En general, se demuestra el impacto de fuentes antrópicas distantes y locales en el continente blanco.

ABSTRACT We measured the optical properties of aerosols with two photoacoustic spectrometers operating at 532 and 870 nm wavelengths and sampled PM2.5 to analyze the organic carbon (OC) and elemental carbon (EC) content. The measuring site was in the southwest corner of Mexico City. We sorted the data by OC/EC ratios and calculated four mass absorption efficiencies (MAEs) for each wavelength with linear regressions. The MAEs ranged from 2.27 to 19.75 and 2.03 to 15.26 m2 g-1 at 532 and 870 nm, respectively, with determination coefficients above 0.88, showing that the amount of OC modifies the absorption properties of particles, sometimes underestimating or overestimating the black carbon concentration. It is possible to choose the MAE based on the daily median O3 concentration when there is no information about the EC and OC composition.

RESUMEN Medimos las propiedades ópticas de aerosoles con dos espectrómetros fotoacústicos que operaban a longitudes de onda de 532 y 870 nm y tomamos muestras de PM2.5 para analizar el contenido de carbono orgánico (OC, por su sigla en inglés) y carbono elemental (EC). El sitio de medición estaba en la esquina suroeste de la Ciudad de México. Ordenamos los datos por cocientes OC/EC y calculamos cuatro eficiencias de absorción de masa (MAE) para cada longitud de onda. Los diferentes MAE variaron de 2.27 a 19.75 m2 g-1 a 532 nm y 2.03-15.26 m2 g-1 a 870 nm, con coeficientes de determinación superiores a 0.88, lo que demuestra que la cantidad de OC modifica las propiedades de absorción de las partículas, en ocasiones subestimando o sobreestimando la concentración de carbono negro. Se puede elegir un MAE con base en la concentración mediana diaria de O3 si no hay información sobre la composición de EC y OC de los aerosoles atmosféricos.

RESUMEN En su Contribución Nacional Determinada (NDC, por su sigla en inglés) México se comprometió a reducir de forma incondicional sus emisiones de gases de efecto invernadero (GHG) y de carbono negro en 22 y 51%, respectivamente, para 2030, alcanzando el pico de emisiones en 2026. Se propone una reducción adicional de 36 y 70%, respectivamente, condicionada al apoyo de otras partes. Este trabajo estima el porcentaje de reducción para alcanzar los objetivos de mitigación de emisiones que México propuso en su NDC. Los resultados muestran que, para cumplir con la NDC incondicional, México debería haber iniciado la mitigación en 2020 con una tasa de reducción del 1.5% hasta 2030 y una tasa de reducción del 3.3% hasta 2050 para alcanzar un pico de emisiones en 2023. Para cumplir con la NDC condicional, los resultados muestran que se debe aplicar una tasa de reducción de emisiones del 3.1% hasta 2030, con un pico de emisiones en 2021 y una reducción de 5.8% de 2030 a 2050. Ninguna de estas estimaciones y un pico de emisiones en 2026 coincide con las opciones de mitigación de la NDC. Además, ninguna de las vías de reducción de emisiones estimadas en este estudio cumple con las contribuciones condicionales o incondicionales y simultáneamente alcanza un pico en 2026. México tiene una larga trayectoria en política climática internacional y es una economía emergente clave entre los 15 mayores emisores de gases de efecto invernadero. Si México no logra cumplir con su NDC, las implicaciones internacionales, tanto políticas como climáticas, podrían poner en riesgo el modelo de NDC si hay más emisores importantes que no cumplan con sus contribuciones.

ABSTRACT In its Nationally Determined Contribution (NDC), Mexico is committed to reducing unconditionally 22 and 51% of its emissions of greenhouse gases (GHGs) and black carbon, respectively, by 2030, with an emission peak in 2026. Additional reductions of 36 and 70%, respectively, are proposed conditioned to support from other parties. In this work, the percentage of reduction to reach the emission mitigation targets that Mexico proposed in its NDC is estimated. The results show that in order to meet its unconditional NDC, Mexico should start mitigation in 2020 with a 1.5% reduction rate until 2030 and a 3.3% reduction rate by 2050, to reach an emission peak in 2023. To meet the conditional NDC, a 3.1% emission reduction rate until 2030 should be applied, with peak emission in 2021, and 5.8% from 2030 to 2050. In none of these estimates an emission peak in 2026 matches the NDC mitigation options. Furthermore, none of the emissions reduction pathways estimated in this study fulfills the conditional or unconditional contribution and peaks in 2026 at the same time. Mexico has a long history in international climate policy and is a key emerging economy among the top 15 highest GHG emitters. If Mexico does not achieve its NDC, the international implications, both political and climatic, could put the NDC model at risk if there are more large emitters that do not comply with their contribution.

Resumen (Introducción): Las fuentes móviles, tanto a nivel mundial como nacional, juegan un papel crítico en la generación de emisiones de carbono negro, forzador climático de vida corta que produce un gran impacto en el clima. (Objetivo): Se proponen soluciones que permitan la mitigación de las emisiones de carbono negro, generadas por el sector transporte, dentro de un marco de viabilidad económica y técnica. (Metodología): Se modelaron las emisiones generadas por las fuentes móviles, tomando como año base 2016, para lo cual se utilizó el software Copert 5.2. Posteriormente, se establecieron escenarios de oportunidades de reducción, los cuales fueron evaluados tomando en cuenta su potencial de disminución, la concordancia con las políticas públicas y el costo de la tecnología. (Resultados): Las fuentes móviles emitieron 471.9 toneladas de carbono negro a la atmósfera durante el 2016, lo que equivale a 217 031.7 y 707 712.2 toneladas de CO2e (tomando como potencial de calentamiento global 460 y 1 500, respectivamente). Se propone el uso de combustibles bajos en emisiones, la incorporación de vehículos eléctricos y las mejoras tecnológicas en el sistema del motor para reducir las emisiones de escape. (Conclusiones): Las medidas de mitigación de emisiones que poseen mayor factibilidad son las relacionadas con la incorporación de combustibles bajos en emisiones, como el biodiésel y el diésel bajo en azufre. Resulta de vital importancia incluir acciones concretas para la reducción de las emisiones de carbono negro dentro de las políticas nacionales de cambio climático, pues la reducción de estas tiene impactos positivos a corto plazo.

Abstract (Introduction): Mobile sources, both globally and nationally, play a critical role in the generation of black carbon emissions, a short-lived climate forcer that has a great impact on the climate. (Objective): Solutions are proposed that allow the mitigation of black carbon emissions generated by the transport sector within a framework of economic and technical feasibility. (Methodology): The emissions generated by mobile sources were modeled, taking 2016 as the base year, for which the Copert 5.2 software was used. Subsequently, scenarios of reduction opportunities were established, which were evaluated considering their reduction potential, the concordance with public policies and the cost of the technology. (Results): Mobile sources emitted 471.9 tons of black carbon into the atmosphere during 2016, which is equivalent to 217 031.7 and 707 712.2 tons of CO2e (taking 460 and 1 500 as global warming potential, respectively). It is proposed: the use of low-emission fuels, the incorporation of electric vehicles and technological improvements in the engine system to reduce exhaust emissions. (Conclusions): The most feasible emission mitigation measures are those related to the incorporation of low-emission fuels, such as biodiesel and low-sulfur diesel. It is vitally important to include concrete actions for the reduction of black carbon emissions within national climate change policies, since their reduction has positive impacts in the short term.

Resumen Manizales cuenta actualmente con un sistema de vigilancia de calidad del aire que mide concentraciones en aire ambiente de material particulado (PM, por sus siglas en inglés). Sin embargo, este sistema no permite conocer concentraciones de exposición en inmediaciones de vías. El objetivo de este estudio fue realizar una primera aproximación a los niveles de exposición a material particulado fino (PM2.5) y carbono negro (BC) en algunas vías de la ciudad de Manizales, evaluando microambientes relacionados con los peatones en vías y como pasajeros de buses del transporte público. Se midieron concentraciones de material particulado fino PM2.5 y BC durante dos semanas por periodos de cinco horas al día en horas de la mañana. Se usaron dos fotómetros DustTrack modelos 8533 y un Microaetalómetro modelo AE51. Los datos fueron evaluados en función de cada microambiente y tres zonas de estudio en la ciudad. El valor obtenido de la mediana para las concentraciones de PM2.5 y BC en las vías analizadas, fue 10 % y 30 % menor en la zona oriente respecto al sector centro, indicando la relevancia del tráfico vehicular como fuente de emisión en la ciudad. Para el caso de los pasajeros de transporte público, las concentraciones expresadas como la mediana de PM2.5 y BC fueron 57 % y 54 % mayores comparadas con los peatones de las vías. Al interior del transporte público el porcentaje de aporte de BC fue aproximadamente del 41 % de la concentración total de PM registrado. Este es el primer estudio sobre exposición a estos contaminantes en Manizales; planteando la necesidad de seguir fortaleciendo análisis similares y usar los resultados como complemento para la gestión de calidad del aire en la ciudad.

Abstract Manizales has an air quality network which measure particulate matter (PM) in ambient air concentrations. However, this monitoring system does not have information of pollutant concentrations in the vicinity of roads. The objective of this study was to determine the concentration of the fine particulate matter (PM2.5) and black carbon (BC) near main roads of Manizales. The evaluation considered micro-environments related with pedestrians of roads and passengers of public transport buses. PM2.5 and BC concentrations were measured during two weeks for periods of five hours per day in the morning. The instruments used were two DustTrack photometers (model 8533) and a Microethalometer model AE51. The data were analyzed according to each micro-environment and three different zones of the city. The median values of PM2.5 and BC concentrations were 10 % and 30 % lower in the eastern zone than in the center zone, showing the impact of vehicular emissions in ambient air concentrations. In public transport buses, the median of PM2.5 and BC concentrations were 57 % and 54 % higher than those obtained near roads. In terms of inside the public transport buses micro-environment, the contribution of BC was approximately 41 % of the total PM concentrations. This is the first study performed in Manizales in which concentrations of fine particles and BC near roads and public transport (pedestrians and passengers) were evaluated. These types of studies are important for adding new information for air quality management in the city and for complementing the official air quality monitoring.

ABSTRACT The silvopastoral system is characterized by association of livestock, trees and pasture, the interaction between these components provides benefits to the soil, pasture, livestock and trees and allows an increase in productivity and diversification of production. In order to know the influence of the arboreal component of the silvopastoral system on the organic matter content of the soil, an exploratory study was carried out on private properties located in the Boquerón and Presidente Hayes Departments of the Paraguayan Central Chaco. Eight permanent plots of 1 ha each were installed in which all the carob trees (Prosopis spp) were measured and recorded, pasture samples were identified and extracted from subplots of 1 m2 that were located under the tree canopy and outside In order to compare the biomass of the pasture, the soil samples were extracted under the mentioned conditions and at two depths, from 0 to 10 cm and from 10 to 30 cm, to compare the content of organic matter, carbon and nitrogen. The tree component was composed of white carob (Prosopis alba) and black carob (Prosopis nigra) associated with implanted pasture, Gatton panic (Panicum maximum cv Gatton panic), Pangola grass (Digitaria decumbens) and Buffel grass (Cenchrus ciliaris) mostly. There were no significant differences in the organic matter content, carbon and nitrogen between sun and shade conditions, but they did vary with depth. Under the conditions of the present study, there was no significant influence of the tree component on the content of organic matter.

RESUMEN El sistema silvopastoril se caracteriza por asociación de ganadería, árboles y pastura, la interacción entre estos componentes aporta beneficios tanto al suelo, como a la pastura, al ganado y a los árboles y permite un aumento en la productividad y la diversificación de la producción. Para conocer la influencia del componente arbóreo del sistema silvopastoril sobre el contenido de materia orgánica del suelo se llevó a cabo un estudio exploratorio en propiedades privadas ubicadas en los Departamento de Boquerón y Presidente Hayes del Chaco Central paraguayo. Se instalaron 8 parcelas permanentes de 1 ha cada una en las que se midieron y registraron todos los individuos de algarrobo (Prosopis spp), se identificaron y extrajeron muestras de pastura de subparcelas de 1m2 que se ubicaron bajo la copa de los árboles y fuera de la copa para comparar la biomasa de la pastura, se extrajeron muestras de suelo bajo las condiciones mencionadas y a dos profundidades, de 0 a 10 cm y de 10 a 30 cm, para comparar el contenido de materia orgánica, carbono y nitrógeno. El componente arbóreo estaba integrado por algarrobo blanco (Prosopis alba) y algarrobo negro (Prosopis nigra) asociados a pastura implantada, Gatton panic (Panicum máximum cv Gatton panic) pasto Pangola (Digitaria decumbens) y pasto Buffel (Cenchrus ciliaris) mayoritariamente. No se registraron diferencias significativas en el contenido de materia orgánica, carbono y nitrógeno entre condiciones de sol y de sombra, pero sí al variar la profundidad. Bajo las condiciones del presente estudio no se registró una influencia significativa del componente arbóreo sobre el contenido de materia orgánica.

ABSTRACT In this study, the aerosol direct, semi-direct and indirect effects on the East Asia climate are investigated using the International Center for Theoretical Physics Regional Climate Model v. 4 (RegCM4.1.1), by focusing on the East Asian Summer Monsoon temperature and precipitation. The externally mixed aerosols, including sulfate (SO4 2-), black carbon and organic carbon, reduced the solar flux reaching the surface directly by scattering solar radiation, and indirectly by increasing the cloud droplet concentration and cloud liquid water path over East China. The combined aerosol effects (direct and indirect) decreased the temperature on the continent and increased it over the oceans, leading to the reduction of rainfall in the central regions of China and an enhancement of rainfall in the adjacent ocean regions.

RESUMEN En este estudio se investigan los efectos directos, semidirectos e indirectos de los aerosoles en el clima del este de Asia, utilizando para ello el Modelo Climático Regional v. 4 (RegCM4.1.1, por sus siglas en inglés) del Centro Internacional de Física Teórica, para lo cual la investigación se centra en la temperatura y precipitación del monzón de verano del este de Asia. Los aerosoles mezclados externamente, incluyendo sulfato (SO4 2-), carbono negro y carbono orgánico, redujeron el flujo solar que llega a la superficie, directamente mediante la dispersión de la radiación solar, y de manera indirecta incrementando la concentración de gotitas de agua en las nubes y el contenido de agua liquida integrada en la columna vertical sobre el este de China. Los efectos combinados (directos e indirectos) de los aerosoles redujeron la temperatura en el continente y la incrementaron en los océanos, lo que condujo a la reducción de precipitaciones en las regiones centrales de China y a su mejoramiento en las zonas adyacentes de los océanos.

Resumen Se lleva a cabo una revisión de investigaciones cuyo eje de estudio son los compuestos de caucho natural reforzados con cargas obtenidas a partir de residuos pos-industriales como el almidón de patata, bagazo de caña de azúcar, aserrín, cáñamo, tallo de plátano, cáscara de semilla de tamarindo, cascarilla de arroz, sílice obtenida de la cascarilla r de arroz, fibra de coco, fibra de hoja de piña, lodo de mármol y ceniza de palma de aceite. Se evalúa para cada carga su composición, métodos de obtención y tratamientos de preparación, su incorporación en la matriz polimérica, las características de vulcanización de las mezclas y las propiedades físicas, químicas, térmicas y mecánicas.

Abstract This work presents a review focused on natural rubber composites reinforced with obtained fillers from agroindustrial wastes like potato starch, sugarcane bagasse ash, wood sawdust, hemp, banana stem fiber, velvet tamarind seed shell, rice husk ash, silica from rice husk ash, coir fiber, pineapple leaf fiber, marble sludge, palm oil ash. The composition evaluation for each filler and methods of obtaining and treatments were evaluated. In addition, the rubber compounding and vulcanization, as well as the physical, chemical, thermal and mechanical properties were analysed.

Resumo Este trabalho apresenta uma revisão focada em compósitos de borracha natural reforçados com enchimentos obtidos de resíduos agroindustriais como amido de batata, cinza de bagaço de cana-de-açúcar, serradura de madeira, cânhamo, fibra de caule de banana, casca de sementes de tamarindo de veludo, cinza de casca de arroz, sílica de cinza de casca de arroz, coira fibra, fibra de abacaxi, lodo de mármore, cinzas de óleo de palma. A avaliação da composição para cada enchimento e métodos de obtenção e tratamentos foram avaliadas. Além disso, foram analisados os compostos de borracha e vulcanização, bem como as propriedades físicas, químicas, térmicas e mecânicas.

Abstract Development of anticorrosive coatings currently seeks the reuse of large quantities of discarded polymers, among which polystyrene stands out. The objective of this research was to evaluate an anticorrosive coating formulated based on recycled expanded polystyrene. Two standard formulations were developed with expanded polystyrene recycled as resin, D-limonene as solvent, TiO2 pigment charge, ZnO anticorrosive agent and cobalt octoate as a drying agent. Their physical, chemical and rheological properties were evaluated in reference to the Ecuadorian Technical Norm NTE INEN 1045 "Anticorrosive paints. Glossy alkyd enamel. Requirements. " The results show that the formulation 2 gives better results depending on its a time of drying to the touch (63,840 min), viscosity (715,80 cP), percentage of adherence (96,00 %), cleaning in glass and percentage of solids (39,50 %). Additionally, the corrosion resistance of the obtained coating versus a commercial coating was compared by exposure, in the saline environment of Las Palmas Beach in the city of Esmeraldas, plates made of carbon steel, 304L stainless steel and black tol, all treated with both coatings and tested by weight loss technique. Corrosion rate in the samples where the polystyrene coating was applied, in thousandths of inches per year (mpy), were 0.859 for the black tol, 0.259 for carbon steel and 0.064 for 304L stainless steel. Also ASTM-610 standard standardized images was applied. Potential of the recycled polymer as a resin for anticorrosive coating was confirmed by the results of this investigation.

Resumen El desarrollo de recubrimientos anticorrosivos en la actualidad busca la reutilización de las grandes cantidades de polímeros desechados, entre los que destaca el poliestireno. Esta investigación tuvo como objetivo evaluar un recubrimiento anticorrosivo formulado en base a poliestireno expandido reciclado. Se desarrollaron dos formulaciones patrón con poliestireno expandido reciclado como resina, D-limoneno como disolvente, TiO2 pigmento carga, ZnO agente anticorrosivo y octoato de cobalto como secante. Se evaluaron sus propiedades físicas, químicas y reológicas en referencia a la Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 1045 “Pinturas anticorrosiva. Esmalte alquídico brillante. Requisitos”. Los resultados muestran que la formulación 2 da mejores resultados en función de su un tiempo de secado al tacto (63,84 min), viscosidad (715,80 cP), porcentaje de adherencia (96,00 %), limpieza en vidrio y porcentaje de sólidos (39,50 %). Adicionalmente, se comparó la resistencia a la corrosión del recubrimiento obtenido versus un recubrimiento comercial, mediante la exposición al ambiente salino de la playa las Palmas de la ciudad de Esmeraldas de placas de acero al carbono, acero inoxidable 304L y tol negro tratadas con ambos recubrimientos y aplicando la técnica de pérdida de peso. La velocidad de corrosión en las muestras donde se aplicó el recubrimiento de poliestireno, en milésimas de pulgadas por año (mpy), fueron 0,859 para el tol negro, 0,259 para acero al carbono y 0,064 para acero inoxidable 304L en base a la norma ADTM D-610 usando imágenes estandarizadas. Lo que evidencia el potencial del polímero reciclado como resina para recubrimiento anticorrosivo.

ABSTRACT Black carbon (BC) is a strong radiative forcer. Because of its multiple effects on climate change, BC has been located as the second important impact factor of climate change only after carbon dioxide. Sources of BC include mainly diesel vehicles and biomass burning. Mexico’s pledges before the Paris Agreement are, between others, the reduction of BC emissions to up to 51% by 2030 compared with those in 2000. In order to know the exact contribution of BC to the emission inventory of Mexico it is necessary to estimate several BC properties, such as its radiative forcing and its effects on the radiative heating of the atmosphere, among others. In this work, a technique based on the available remote-sensing and ground-based data along with the Optical Properties of Aerosols and Clouds (OPAC) and the Santa Barbara DISORT Atmospheric Radiative Transfer (SBDART) algorithms were used to estimate black carbon radiative forcing in the south of Mexico City during 2015. Land-based measurements were taken from a recently created monitoring network, the Aerosol Robotic Network (AERONET), and satellite measurements were obtained from the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) (MODIS). Black carbon monthly concentrations along 2015 were between 1.9 and 4.1 μg/m3. Results show that monthly average radiative forcing on the top of the atmosphere over south Mexico City during 2015 was +30.2 ± 6.2 W/m2. November, December and January presented the highest radiative forcing values (+34.9, +46.9, +34.0, respectively). In addition, estimates of atmospheric heating show an average annual value of 0.85 ± 0.22 W/m2. Values of Ångström > 1, as obtained in this work, indicate that aerosols are of the urban type and freshly emitted. Also, low single scattering albedo values in increasing wavelengths show that aerosols are mainly from urban-industrial aerosols.

RESUMEN El carbono negro (CN) es un poderoso forzante radiativo. Debido a sus múltiples efectos en el cambio climático, el CN ha sido ubicado como el segundo factor de impacto del cambio climático en orden de importancia, sólo después del dióxido de carbono. Las fuentes de CN incluyen principalmente los vehículos a diésel y la quema de biomasa. Los compromisos de mitigación de México en el Acuerdo de París son, entre otros la reducción de emisiones de CN hasta un 51% en 2030, en comparación con las de 2000. Para conocer la contribución exacta del CN al inventario de emisiones de México es necesario estimar varias de las propiedades de este compuesto, como su forzamiento radiativo y sus efectos en el calentamiento de la atmósfera, entre otros. En este trabajo se utilizó una técnica basada en los datos disponibles tanto de teledetección como de mediciones en superficie, junto con el programa Optical Properties of Aerosols and Clouds (OPAC) y el algoritmo Santa Barbara DISORT Atmospheric Radiative Transfer (SBDART) para estimar el forzamiento radiativo del carbono negro en el sur de la Ciudad de México durante 2015. Las mediciones en tierra se tomaron de una red de monitoreo recientemente creada, la Aerosol Robotic Network (AERONET), y las mediciones satelitales se obtuvieron del Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS). Las concentraciones mensuales de carbono negro a lo largo de 2015 fluctuaron entre 1.9 y 4.1 μg/m3. Los resultados muestran que el forzamiento radiativo promedio mensual en la parte superior de la atmósfera sobre el sur de la Ciudad de México durante 2015 fue de +30.2 ± 6.2 W m-2. Los meses de noviembre, diciembre y enero presentaron los valores de forzamiento radiativo más altos (+34.9, +46.9, +34.0, respectivamente). Además, las estimaciones de calentamiento atmosférico muestran un valor promedio anual de 0.85 ± 0.22 W m-2. Los valores del coeficiente Ångström > 1, tal como se obtuvieron en este trabajo, indican que los aerosoles son de tipo urbano y fueron emitidos recientemente. Además, los valores bajos del albedo de dispersión simple en longitudes de onda crecientes muestran que los aerosoles son principalmente del tipo urbano-industriales.

RESUMO A biomassa destaca-se como um dos poucos recursos disponíveis com potencial de desenvolvimento de biorrefinarias para a inclusão de rotas alternativas sustentáveis na produção de energia e produtos químicos. A lignina é um subproduto do pré-tratamento da biomassa na produção de etanol de segunda geração, basicamente composta de cadeias de carbono e que pode ter alto valor agregado. Contudo, tem sido tradicionalmente utilizada para geração de energia por queima direta. Sendo assim, o objetivo do presente estudo foi investigar a influência do pH na precipitação do licor negro, variando o pH de 1 a 7, bem como caracterizar os componentes da sua estrutura química para possíveis usos futuros. Após a obtenção da massa precipitada, procedeu-se às análises espectrofotométricas no infravermelho e no ultravioleta, além da quantificação de fenóis totais, nas frações sólidas e líquidas das ligninas provenientes dos diferentes pH. Os resultados demonstram que as maiores concentrações de lignina foram obtidas nos menores valores de pH. As análises instrumentais indicaram diferenças nos componentes de cada lignina, sugerindo que sua composição química é influenciada pela alteração do pH. Ainda, a concentração total de fenóis no sobrenadante das amostras foi menor em pH mais baixos, confirmando que há maiores concentrações desses na fração sólida das ligninas.

ABSTRACT Biomass appears to be one of the few resources available with the potential of developing bio refineries for the inclusion of sustainable alternative routes in the production of energy and chemicals. Lignin is a 2nd generation by-product of biomass pre-treatment on ethanol production, and consists of carbon chains, which can have a high added value. However, lignin is being considered just for energy generation. Therefore, the aim of this study was to investigate the influence of pH in the precipitation of black liquor through its acidification of in different pH values (1-7), and to characterize the components of its chemical structure for possible future use. After determining the precipitated mass, a spectrophotometric analysis was carried out on infrared and ultraviolet, along with the quantification of total phenolic compounds in the solid and liquid fractions of lignin derived from different pH ranges. The results showed that the higher lignin concentrations were obtained at lower pH values. The instrumental analysis indicated significant differences in each lignin’s components, suggesting that its chemical composition is influenced by pH change. To conclude, the total concentration of phenolic compounds in the supernatant of the samples was lower at lower pH ranges, indicating that there are higher concentrations of these in lignin’s solid fraction.

SUMMARY: Forest litter (FL) carbon accumulation patterns can be predicted by certain tree and stand parameters to assess how variably managed forests may accumulate carbon. The aim of our study was to use tree stand data to refine methods to predict the composition of FL fragments in temperate, semi-humid black pine forests (Pinus nigra) in western Anatolia, Turkey. Predictive models were established between FL fractions (fine fragments of < 2, 2-4, and > 4 mm and coarse woody debris of branches < 5 cm, > 5 cm, cones and bark) and tree parameters (stand age, tree height, diameter at breast height, tree basal area, tree density, lowest tree crown height and tree crown thickness). We sampled 105 stands of ages < 50, 50-100, and > 100 years, that were distributed at 5 altitudinal steps (500 to 1,750 m). A multi-regression analysis was used to estimate FL fraction for different-age stands. Total FL dry biomass varied from 18 to 213 Mg/ha (average: 94 Mg/ha). The fine fragment fraction (> 4 mm) represented the largest proportion of FL (36 %). Coarse woody debris amounted for 6.6-7.8 % of the FL and branches < 5 cm accounted for the highest proportion (12.4-26.4 %) of coarse woody debris. The most influential parameters predicting FL fragment proportions included dry branch thickness, thinning rate, height and age (R2: 0.11 to 0.67). The combination of long-term observation and fine and coarse litter trapping methods should improve the estimation rates of sequestered carbon in forest ecosystems.

RESUMEN: Los patrones de acumulación del mantillo posiblemente se pueden predecir por ciertos parámetros del árbol y rodal para evaluar cómo los bosques manejados por diferentes métodos acumulan carbono. El objetivo de este estudio fue usar datos de parcelas de árboles para refinar métodos que predicen la composición de los tamaños de fragmentos del mantillo en bosques templados semi-húmedos de pino negro (Pinus nigra) en el occidente de Anatolia, Turquía. Se establecieron modelos predictivos entre los componentes del mantillo (fragmentos finos de <2, 2-4 y >4 mm y detrito leñoso grueso de ramas de <5 cm, >5 cm, piña y corteza) y parámetros de los árboles (edad, altura, dap, área basal, densidad, altura del comienzo de copa y su diámetro). Se muestrearon 105 parcelas (edades <50, 50-100, >100 años) distribuidas en cinco altitudes (500-1.750 m). Mediante análisis de multiregresión se estimaron las cantidades de los componentes del mantillo. El mantillo varió de 18 a 213 Mg/ha (promedio: 94 Mg/ha). Los fragmentos finos (>4 mm) representaron la mayor proporción (36 %). El detrito leñoso grueso representó 6,6-7,8 %; las ramas <5 cm fueron la mayor proporción de este componente (12,4-26,4 %). Las variables más influyentes para predecir las proporciones de los componentes del mantillo incluyeron el grosor de las ramas secas, tasa de raleo, altura y edad. La combinación de las observaciones de largo plazo y los métodos de captura del detrito fino y grueso deben mejorar las tasas de estimación del carbono secuestrado en los ecosistemas forestales.

ABSTRACT The first ever long-term measurement of black carbon (BC) aerosols over an urban location at the central Indo-Gangetic Plain (IGP) is presented. Both short- and long-term variations in BC during the period 2009-2013 are discussed with specific emphasis on variation in BC sources, meteorology, trend and possible transport pathways across the IGP. High BC mass loading was noted with a 5-yr composite mean (± SD) of 11.8 (± 8.6) µg m-3, having strong and consistent seasonal variations (median: 8.8; range: 1.4-48.0 µg m-3). Winter (21.5 ± 9.9µ gm-3) and post-monsoon (17.4 ± 10.2 µg m-3) specific rises in BC mass were consistent with the increase in household emissions, and from agricultural residue burning. The BC mass concentration was mostly influenced by local sources, while sudden change in BC was consistent with the change in Delta-C, indicating emissions primarily from biomass burning. Beside sources, atmospheric boundary layer height was noted to considerably influence short-term variations in BC concentration. A statistically significant monotonic increasing trend in BC concentration (0.9 µg m-3 yr-1) was computed along with its 95% uncertainty bounds (0.38-1.52 µ gm-3 yr-1). Increase in BC concentration was consistent with a rise in BC sources across the IGP and over India. Furthermore, clear evidence of local and regional scale transport of BC aerosols was found using the particle Lagrangian model.

RESUMEN Se presentan las primeras mediciones a largo plazo de aerosoles de carbono negro (CN) en una ubicación urbana de la llanura indogangética media (IGP, por sus siglas en inglés). Tanto las variaciones a corto como a largo plazo en CN de 2009 a 2013 se analizan con énfasis específico en la variación de las fuentes de CN, la meteorología, la tendencia y el posible mecanismo de transporte a través de la IGP. Se observó una carga de CN excepcionalmente alta con una media (± DE) de 11.8 (± 8.6), con un patrón estacional fuerte y constante (mediana: 8.8; rango: 1.4-48.0 μg m-3). El aumento específico en el invierno (21.5 ± 9.9 μg m-3) y la temporada post monzón (17.4 ± 10.2 μg m-3) fue consistente con el aumento de las emisiones domésticas y la quema de residuos agrícolas. La masa de CN fue influenciada principalmente por fuentes locales, mientras que el cambio repentino en la concentración de CN fue consistente con el cambio en Delta-C, lo cual indica que las emisiones provienen principalmente de fuentes biogénicas de CN. Además de las fuentes, la altura de la capa límite atmosférica influyó considerablemente en la carga de CN. También se calculó una tendencia creciente monotónica estadísticamente significativa en la concentración de CN (0.9 μg m-3 yr-1) junto con sus correspondientes límites de incertidumbre de 95% (0.38-1.52 μg m-3 yr-1). Tal aumento gradual en CN fue consistente con el aumento potencial en sus fuentes. Además, se encontró evidencia clara del transporte local y regional de aerosoles de utilizando el modelo lagrangiano de partículas.

RESUMO Diante da importância da ambiência nas instalações para suínos, objetivou-se com o presente trabalho avaliar a qualidade do ar, nível de pressão sonora e o ambiente térmico em duas instalações de creches de suínos de tipologias diferentes. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com parcelas subdivididas. As médias de temperatura do ar (ºC), umidade relativa do ar (%) e o índice de temperatura do globo negro e umidade (ITGU) foram comparadas pelo teste Tukey em nível de 0,05 de probabilidade. As concentrações instantâneas de amônia (ppm), dióxido de carbono (ppm) e níveis de pressão sonora (dB(C)) foram medidas três vezes ao dia e analisados por meio de gráficos boxplot. Os resultados mostram que não houve diferença entre as duas creches com relação ao ambiente térmico, aéreo e acústico. As creches podem ser consideradas desconfortáveis, para os animais no que diz respeito às condições térmicas. As concentrações dos gases e nível de pressão sonora não ultrapassaram os limites estabelecidos pela norma vigente. Em ambas as creches, apenas às 9 horas, foi possível detectar níveis de pressão sonora que caracterizam a condição de conforto térmico do ambiente, nos demais horários a condição é de alerta e estresse.

ABSTRACT Because of the importance of the ambiance in swine facilities, this study aimed to evaluate the air quality, the sound pressure level, and the thermal environment of two distinct swine nursery styles. A completely randomized block design with a split-plot arrangement was used, in which the main plots were composed of the nurseries and the external environment; the subplots were the hours; and the replications were the collection days. Air temperature data (ºC), relative humidity (%), and black globe humidity index (BGHI) data were collected throughout the day at 10-min intervals, with means compared by Tukey’s test at 0.05 probability level. Instantaneous concentrations of ammonia (ppm), carbon dioxide (ppm), and sound pressure levels (dB(C)) were measured three times daily and analyzed on boxplot graphs. The results showed no difference between the two nurseries with respect to thermal, air, and acoustic environment. The nurseries can be considered uncomfortable for the animals with respect to thermal conditions. Concentrations of gases and sound pressure levels did not exceed the limits established by current regulations. In both nurseries only at 09h00 it was possible to detect sound pressure levels that characterize the condition of comfort thermal of the environment, at the other times, alert and stress conditions were observed.

Abstract The green fertilizers (AV) are an alternative to improve the fertility and conservation of agricultural soils in semi-arid zones. For this reason, the potential of five legume species as AV in the highlands of San Luis Potosi, Mexico was evaluated. The study species were: 1) black dolichos beans (Lablab purpureos); 2) beans brown dolichos (Lablab purpureos); 3) red dolichos beans (Lablab purpureos); 4) yorimon bean (Vigna unguiculata); and 5) chickpea (Cicer arietinum). The trial was carried out under a randomized block design with three repetitions. In the stage of flowering of each species the evaluation was carried out. The variables that were measured were: biomass, carbon capture, carbon footprint, nitrogen in plant and C/N ratio. The results indicate that Dolichos red was the most outstanding in biomass production (6.5 t ha-1), carbon capture (2.97 t ha-1) and carbon footprint (-4.3 t ha-1). Cicer arietinum excelled in concentrating N in its tissues (2.03, 1.47 and 1.87% in aerial part, root and whole plant) and could contribute to the soil up to 83 kg ha-1 N. Cicer sp., Had the lowest C/N ratio with 24.12, which would have a faster mineralization than the other species. In conclusion, the five species have the potential to be used as AV in the study area and are an important alternative to improve agricultural soils and the environment.

Resumen Los abonos verdes (AV) son una alternativa para mejorar la fertilidad y conservación de suelos agrícolas en zonas semiáridas. Por tal motivo, se evaluó el potencial de cinco especies de leguminosas como AV en el altiplano de San Luis Potosí, México. Las especies de estudio fueron: 1) frijol dolichos negro (Lablab purpureos); 2) frijol dolichos café (Lablab purpureos); 3) frijol dolichos rojo (Lablab purpureos); 4) frijol yorimón (Vigna unguiculata); y 5) garbanzo (Cicer arietinum). El ensayo se realizó bajo un diseño de bloques al azar con tres repeticiones. En la etapa de floración de cada especie se realizó la evaluación. Las variables que se midieron fueron: biomasa, captura de carbono, huella de carbono, nitrógeno en planta y relación C/N. Los resultados indican que Dolichos rojo fue la más sobresaliente en producción de biomasa (6.5 t ha-1), captura de carbono (2.97 t ha-1) y huella de carbono (-4.3 t ha-1). Cicer arietinum sobresalió en concentrar N en sus tejidos (2.03, 1.47 y 1.87% en parte aérea, raíz y planta completa) y podría aportar al suelo hasta 83 kg ha-1 N. Cicer sp., tuvo la más baja relación C/N con 24.12, con lo que tendría una mineralización más rápida que las demás especies. Como conclusión, las cinco especies tienen potencial para usarse como AV en la zona de estudio y son una alternativa importante para mejorar los suelos agrícolas y el medio ambiente.