Summary: The municipality of Medellín, Veracruz, México has a type A landfill, whose operation level has recently increased due to landfill closure in the city of Veracruz. The objective of this study is to analyze and evaluate the quality of groundwater surrounding the landfill of the municipality of Medellín., such as hydrogen potential (pH), electrical conductivity (EC), turbidity (T), chemical oxygen demand (COD), total phosphorus (TP), nitrates (NO3 -), total dissolved solids (TDS) and heavy metals Lead (Pb), cadmium (Cd) and copper (Cu) in seven groundwater wells near the landfill during the “north” and dry season. The physicochemical water results from the seven wells analyzed were within the maximum permissible limits of Mexican regulations: turbidity values exceeded international regulations and four wells were found contaminated according to COD levels. The concentrations of Pb and Cd in both seasons were higher than the maximum permissible limits for human consumption in accordance with national and international regulations. Therefore, the results indicated the negative influence of the landfill on groundwater quality.

Resumen: Los rellenos sanitarios se han vuelto una fuente de contaminación de aguas superficiales y subterráneas, debido a la generación de lixiviados que pueden llegar hasta los cuerpos de agua con efectos adversos al ambiente. El municipio de Medellín, Veracruz, México; cuenta con un relleno sanitario tipo A cuyo nivel de operación se ha incrementado recientemente debido a la clausura del relleno sanitario de la ciudad de Veracruz. El objetivo del presente estudio fue analizar la calidad del agua subterránea aledaña al relleno sanitario del municipio de Medellín. Se evaluaron potencial de hidrógeno (pH), conductividad eléctrica (CE), turbidez (T), Demanda Química de Oxigeno (DQO), Fósforo Total (PT), Nitratos, (NO3 -), Sólidos Disueltos Totales (SDT) y metales pesados Plomo (Pb), Cadmio (Cd) y Cobre (Cu) en 7 pozos de agua subterránea próximos al relleno sanitario durante la temporada de “nortes” y estiaje. Los resultados fisicoquímicos del agua de los 7 pozos analizados se encontraron dentro de los límites máximos permisibles de la normatividad mexicana; los valores de turbidez superaron la normatividad internacional y 4 pozos mostraron estar contaminados de acuerdo a los niveles de DQO. Las concentraciones de Pb y Cd en ambas temporadas se encontraron superiores a los límites máximos permisibles para consumo humano de acuerdo con la normatividad nacional e internacional. Los resultados indicaron la influencia negativa del relleno sanitario en la calidad del agua subterránea.

Abstract Introduction: The brackish lagoons are ecosystems with great diversity and possibilities for human use. Therefore, the knowledge about phytoplankton needs to be improved to understand its real impact. Objective: To relate the Mandinga’s Lagoon phytoplankton to the limnological conditions during the dry and wet seasons. Methods: The material was collected in three stations: Isla Conchas (ICO), Mandinga Chica (MCH) and Isla del Amor (IA) during the dry (March 2018) and wet (September 2017 and 2018) seasons. The limnological analysis included ten abiotic variables, and the phytoplankton was analyzed by the Utermöhl method. Data was analyzed with the Shannon index (H') and Canonical Correspondence Analysis (CCA). Results: 136 species were identified: 68.4 % Heterokontophyta, 22.8 % Dinoflagellata, and 5.9 % Cyanobacteria; with 40 euryhaline and 96 stenohaline. The most abundant species were: Bacillaria paxillifera, Chaetoceros compressus, Coscinodiscus rothii, and Chaetoceros atlanticus. The highest abundance was in ICO (dry) and the lowest in MCH (wet), with 307 x 103 and 76 x 103 cells/ml, respectively; the H' ranged from 1.31 to 0.70 bits/ind. The CCA showed a relationship between salinity and dissolved oxygen with C. rothii and Ceratoneis closterium. The phosphates were associated with B. paxillifera, C. atlanticus, and Podosira stelligera. The nitrate, water temperature and pH were related to Tripos hircus, T. furca, Diploneis bombus, and Merismopedia elegans. In contrast, Skeletonema costatum, Cocconeis scutelum, and Nitzschia bicapitata did not correlate with the limnological variables. Conclusions: The Mandinga’s Lagoon is a shallow, euryhaline and well-oxygenated ecosystem. The dominance of diatoms and dinoflagellates was evidenced by their ability to survive in different salinities and temperatures. It is recommended monitor phytoplankton, in particular Microcystis wesenbergii, B. quinquecornis, Pseudo-nitzschia cf. pungens, and P. cf. pseudodelicatissima as they are harmful algae.

Resumen Introducción: Las lagunas salobres son ecosistemas de alta diversidad y con posibilidades para uso humano. Por lo que es necesario mejorar el conocimiento del fitoplancton para entender su impacto real. Objetivo: Relacionar el fitoplancton de la Laguna Mandinga con las condiciones limnológicas durante épocas de secas y lluvias. Métodos: El material se recolectó en tres estaciones: Isla Conchas (ICO), Mandinga Chica (MCH) e Isla del Amor (IA) en secas (marzo 2018) y lluvias (septiembre 2017 y 2018). El análisis limnológico incluyó diez variables abióticas, además del fitoplancton mediante el método de Utermöhl. Los datos fueron analizados por el índice de Shannon (H') y Correspondencia Canónica (ACC). Resultados: Análisis de 136 especies; 68.4 % Heterokontophyta, 22.8 % Dinoflagellata, 5.9 % Cyanobacteria; con 40 eurihalinas y 96 estenohalinas. Las especies más abundantes fueron: Bacillaria paxillifera, Chaetoceros compressus, Coscinodiscus rothii y Chaetoceros atlanticus. La mayor abundancia se registró en ICO (secas) y la menor en MCH (lluvias) con 307 x 103 y 76 x 103 cell/ml, respectivamente. El H' osciló entre 1.31 y 0.70 bits/ind. El CCA mostró una relación entre salinidad y oxígeno disuelto con C. rothii y Ceratoneis closterium. Los fosfatos se asociaron con B. paxillifera, C. atlanticus y Podosira stelligera. Los nitratos, temperatura y pH se correlacionaron con Tripos hircus, T. furca, Diploneis bombus y Merismopedia elegans. Mientras, Skeletonema costatum, Cocconeis scutelum y Nitzschia bicapitata no presentaron correlación con las variables limnológicas. Conclusiones: La Laguna Mandinga es un ecosistema somero, eurihalino y bien oxigenado. La dominancia de diatomeas y dinoflagelados se evidenció por su capacidad para sobrevivir en diferentes concentraciones de salinidad y temperatura. Sugerimos monitorear al fitoplancton por la presencia de Microcystis wesenbergii, B. quinquecornis, Pseudo-nitzschia cf. pungens y P. cf. pseudodelicatissima ya que pueden formar proliferaciones dañinas.

Resumen Os sistemas solo-cultivo do periurbano permitem recuperar elementos químicos do estrume gerado na produção pecuária intensiva, disminuindo o risco de contaminação de águas subterrâneas. Este estudo avaliou o efeto da aplicação de diferentes doses de compost de resíduos de feedlot no cultivo de alface (Lactuca sativa L.) e nas propiedades químicas, fisicoquímicas e biológicas do solo. Em dois anos consecutivos realizaram-se experimentos em estufa, aplicando doses equivalentes a 128 e 500 kg ha-1 de nitrogênio, determinando peso fresco e eficiência aparente de recuperação de N no cultivo, e no solo, conteúdo de nitratos, matéria orgânica, atividade biológica global, condutividade elétrica e pH. O rendimento do cultivo de alface incrementou-se entre o 29 e 55%, com eficiências de recuperação aparente de nitrogênio menores ao 5%. No solo, os efeitos manifestaram-se principalmente nos primeiros centímetros, com aumentos nos conteúdos de matéria orgânica, atividade biológica global e condutividade elétrica. Por outro lado, não teve câmbios significativos no pH nem no conteúdo de nitratos em profundidades maiores à conseguida pelas raizes do cultivo.

Resumen Los sistemas suelo-cultivo del periurbano permiten recuperar elementos químicos del estiércol generado en la producción pecuaria intensiva, disminuyendo el riesgo de contaminación de aguas subterráneas. Este estudio evaluó el efecto de la aplicación de diferentes dosis de compost de residuos de feedlot en el cultivo de lechuga (Lactuca sativa L.) y en propiedades químicas, fisicoquímicas y biológicas del suelo. En dos años consecutivos se realizaron experimentos en invernadero, aplicando dosis equivalentes a 128 y 500 kg ha-1 de nitrógeno, determinando peso fresco y eficiencia aparente de recuperación de N en el cultivo, y en el suelo, contenido de nitratos, materia orgánica, actividad biológica global, conductividad eléctrica y pH. El rendimiento del cultivo de lechuga se incrementó entre el 29 y 55%, con eficiencias de recuperación aparente de nitrógeno menores al 5%. En el suelo, los efectos se manifestaron principalmente en los primeros centímetros, con aumentos en los contenidos de materia orgánica, actividad biológica global y conductividad eléctrica. Por otro lado, no hubo cambios significativos en el pH ni en el contenido de nitratos a profundidades mayores a la alcanzada por las raíces del cultivo.

Abstract The soil-crop systems of the peri-urban area allow the recovery of chemical elements from the manure generated in intensive livestock production, reducing the risk of contamination of groundwater. This study evaluated the effect of the application of different doses of feedlot waste compost on the lettuce crop (Lactuca sativa L.) and on the chemical, physicochemical, and biological properties of the soil. In two consecutive years, greenhouse experiments were carried out applying doses equivalent to 128 and 500 kg ha-1 of nitrogen, determining fresh weight and apparent efficiency of nitrogen recovery in the crop, and in the soil, nitrate content, organic matter, activity overall biological, electrical conductivity, and pH. The yield of the lettuce crop increased between 29 and 55%, with apparent N recovery efficiencies of less than 5%. In the soil, the effects were mainly manifested in the first centimeters, with increases in the contents of organic matter, global biological activity, and electrical conductivity. On the other hand, there were no significant changes in the pH or nitrate content at depths greater than those reached by the roots of the crop.

Abstract This research allowed us to understand the physical-chemical and microbiological quality of rainwater collected in the downtown area and Medrano neighborhood of the city of Quibdó - Chocó. This population has a high precipitation rate which ranges from 1500mm/year and 8500mm/year, both currently and in the future, although this situation contrasts with the low drinking water coverage, which is only 28.5%. To carry out this study, 5 sampling points were identified, and 4 samples were collected at each point with a periodicity of 1 weekly sampling for 4 weeks, for a total of 20 representative samples. The selected roof tops coverings were made of zinc, asbestos cement, and mantle, and are located in areas of high vehicular and pedestrian activity. The collected samples were analyzed in an accredited laboratory for this purpose. The parameters evaluated for rainwater quality were: apparent color, real color, conductivity, pH, total alkalinity, nitrites, nitrates, total coliforms, and Escherichia Coli. The result of the microbiological analyzes was POSITIVE in 100% of the cases, while 15% of the physical analyses and 34% of the chemical analyses also yielded negative results. Due to the presence mainly of colony-forming units of Escherichia Coli and total coliforms, it was concluded that rainwater in the downtown area and Medrano neighborhood of the city of Quibdó - Chocó, does 5not meet the standards established in the evaluated parameters and required by the regulations, which means that it is not safe for human consumption due to its level of contamination.

Resumen Esta investigación permitió conocer la calidad físico - química y microbiológica del agua lluvia recolectada en la Zona Centro y barrio Medrano de la ciudad de Quibdó - Chocó. Esta población presenta una alta tasa de precipitación la cual oscila entre 1500mm/año y 8500mm/año, tanto en la actualidad como en el futuro, aunque esta situación contraste con la baja cobertura de agua potable que tan solo es del 28,5%. Para realizar dicho estudio se identificaron 5 puntos de muestreo, en cada punto se recolectaron 4 muestras con una periodicidad de 1 muestreo semanal durante 4 semanas, para un total de 20 muestras representativas; las cubiertas seleccionadas fueron de zinc, asbesto cemento y manto; además, están ubicadas en zonas de alta actividad vehicular y peatonal. Las muestras recolectadas fueron analizadas en un laboratorio acreditado para tal fin. Los parámetros evaluados de la calidad del agua lluvia fueron; color aparente, color real, conductividad, pH, alcalinidad total, nitritos, nitratos, Coliformes totales y Escherichia Coli. El resultado de los análisis microbiológicos fue negativo en el 100% de los casos, mientras que el 15% de los análisis físicos y el 34% de los análisis químicos también arrojaron resultados negativos. Debido a la presencia principalmente de unidades formadoras de colonia de Escherichia Coli y Coliformes totales, se concluyó que el agua lluvia en la zona centro y el barrio Medrano de la ciudad de Quibdó - Chocó, no cumple con los estándares establecidos en los parámetros evaluados y requeridos por la norma, lo que significa que no es segura para el consumo humano debido al nivel de contaminación que presenta.

ABSTRACT Introduction: Water supply for industrial use and social consumption decreases due to droughts, overexploitation of groundwater and pollution from agricultural and industrial chemicals. Objective: To evaluate the quality of water for industrial use and social consumption from the supply source belonging to the Central Refinería Ecuador (Sugar Refinery Ecuador). Materials and Methods: The quality of water for industrial use and social consumption was evaluated through the application of testing techniques and methods, in the determination of physical, chemical and microbiological parameters. Results and Discussion: The water quality parameters for industrial use and social consumption evaluated were odor, taste and color of odorless, tasteless and colorless respectively. Total dissolved solids were 553 mg L-1, pH 7,33 pH units, calcium 75 mg L-1, magnesium 45 mg L-1, chloride 45 mg L-1, sulfate of 21 mg L-1, nitrite of 0,03 mg L-1, nitrates of 20,2 mg L-1, total coliforms of 1 222 most probable number per 100 mL and thermotolerant coliforms of 584 most probable number probable per 100 mL. Conclusions: These water quality values are suitable for industrial use, while for social consumption they are not suitable due to microbiological contamination and non-compliance with health protection requirements. Although the physical and chemical values analyzed in water for social consumption are within maximum limits.

RESUMEN Introducción: El suministro de agua para uso industrial y consumo social disminuye debido a las sequías, la sobreexplotación del agua subterránea y la contaminación procedente de productos químicos agrícolas e industriales. Objetivo: Evaluar la calidad del agua para el uso industrial y consumo social de la fuente de abasto perteneciente al Central Refinería Ecuador. Materiales y Métodos: La calidad del agua para uso industrial y consumo social se evaluó mediante la aplicación de técnicas y métodos de ensayos, en la determinación de los parámetros físicos, químicos y microbiológicos. Resultados y Discusión: Los parámetros de calidad del agua para el uso industrial y el consumo social evaluados fueron el olor, el sabor y el color de inodora, insípida e incolora respectivamente. Los sólidos totales disueltos fueron de 553 mg L-1, el pH de 7,33 unidades de pH, el calcio de 75 mg L-1, el magnesio de 45 mg L-1, el cloruro de 45 mg L-1, el sulfato de 21 mg L-1, el nitrito de 0,03 mg L-1, los nitratos de 20,2 mg L-1, los coliformes totales de 1 222 número más probable por 100 mL y los coliformes termotolerantes de 584 número más probable por 100 mL. Conclusiones: Estos valores de calidad del agua para el uso industrial son aptos, mientras que para el consumo social son no aptos por contaminación microbiológica e incumplimiento de los requisitos de protección sanitarios. Aunque los valores físicos y químicos analizados en el agua para consumo social se encuentran dentro de límites máximos.

Resumo Em 1997 através da Portaria nº 1037/1997 de 1 de outubro foi constituída a Zona Vulnerável n.º 1- Aquífero livre entre Esposende e Vila do Conde, que consta da lista de Zonas Vulneráveis a Nitratos (ZVN) como uma das nove atualmente existentes em Portugal Continental, sendo designada de Zonas Vulnerável Esposende-Vila do Conde. Neste sentido, desde 2007 que a Direção Regional de Agricultura e Pescas do Norte (DRAP Norte) monitoriza esta ZVN com uma metodologia de acompanhamento que implica recolha de dados, análise, extensão rural e formação de técnicos e agricultores como um meio de apoiar a implementação do Programa de Ação para as Zonas Vulneráveis de Portugal Continental (Portaria n.º 259/2012, de 28 de agosto). Com base nessa metodologia, este trabalho teve como objetivo analisar e divulgar os resultados obtidos em 3.764 análises de água realizadas entre 2008-2022 em 12 pontos fixos onde é monitorizada com uma periodicidade quinzenal a quantidade de nitratos (NO3 -) nas águas subterrâneas, tendo como principais fatores diferenciadores os tipos de solos e o sistema de produção agrícola onde estes se encontram. Os resultados obtidos apontam para uma tendência de redução das concentrações médias anuais embora existam oscilações anuais significativas por tipo de solo, por local de amostragem e sistema de produção.

Abstract The Vulnerable Zone nº 1 - Free Aquifer between Esposende and Vila do Conde was created in 1997, through Ordinance nº. 1037/1997 of October 1, and appears on the list of Nitrate Vulnerable Zones to (NVZ) as one of the nine currently existing in Mainland Portugal, designated as Vulnerable Zone of Esposende-Vila do Conde. Since 2007, the Direção Regional de Agricultura e Pescas do Norte (DRAP Norte) has been monitoring this ZVN with a follow-up methodology that involves data collection, analysis, rural extension and training of technicians and farmers as a means of supporting implementation of the Vulnerable Zones Action Program (Ordinance nº 259/2012, of 28 August). Based on this methodology, this work aimed to analyze and disseminate the results obtained in 3,764 water analyzes carried out between 2008-2022 in 12 fixed points where the amount of nitrates (NO3 -) in the underground water is monitored every two weeks, having as main differentiators factors the soils types of and the agricultural production system. The results obtained point to a downward trend in average annual concentrations, with significant annual fluctuations by soil type, sampling location and production system.

ABSTRACT Hydroponics is the technology of soil-less agriculture, in which plants are grown in an aquatic environment. While aquaponics is a fast-growing food production system that integrates hydroponics with aquaculture (fish farming). The objective of this study was to compare the production of chard (Beta vulgaris var. cicla L.) using a typical hydroponic system and an aquaponic system for tilapia (Oreochromis niloticus) production in a greenhouse. Six independent recirculation systems were used to test production by triplicate. Simple linear regression analysis showed that leaf production rate differed significantly between systems (p < 0.05), where the hydroponic trial produced 3.46 leaves week-1 and the aquaponic trial 1.53 leaves week-1. Plant biomass increased by 53.91 g week-1 in the hydroponic and 38.24 g week-1 in the aquaponic treatment, although these production rates did not differ significantly (p > 0.05). No significant differences were detected in the concentrations of ammonium (NH4 +), nitrite (NO2 -), and phosphate (PO4 +) between the treatments; however, significant differences were found for nitrate (NO3 -) between the systems (p < 0.05). Chard production in the hydroponic system was higher than in the aquaponic system in terms of leaf number and biomass.

RESUMEN La hidroponía es la tecnología de la agricultura sin suelo, en la que las plantas crecen en un medio acuático. Mientras que la acuaponía es un sistema de producción de alimentos en rápido crecimiento que integra la hidroponía con la acuicultura (cultivo de peces). El objetivo de este estudio fue comparar la producción de acelga (Beta vulgaris var. Cicla L.) mediante un sistema hidropónico típico y un sistema acuapónico de producción de tilapia (Oreochromis niloticus) en invernadero. Se utilizaron seis sistemas de recirculación independientes para comprobar la producción por triplicado. Un análisis de regresión lineal simple indicó que la tasa de producción de hojas difirió de forma significativa entre sistemas (p < 0.05), ya que en el hidropónico se obtuvieron 3.46 hojas semana-1, mientras que en el acuapónico fue de 1.53 hojas semana-1. La biomasa vegetal aumentó 53.91 g semana-1 en el tratamiento hidropónico y 38.24 g semana-1 en el acuapónico, aunque dichas tasas de producción no difirieron significativamente (p>0.05). No se detectaron diferencias significativas en las concentraciones de amonio (NH4 +), nitrito (NO2 -), y fosfato (PO4 +) en ambos tratamientos; pero se encontraron diferencias significativas para nitratos (NO3 -) entre sistemas (p < 0.05). La producción de acelgas en el sistema hidropónico fue mayor que en el sistema acuapónico en cuanto al número de hojas y la biomasa.

Abstract Introduction: The aquaculture industry is constantly growing, registering a global production of almost 88 million tonnes by 2020. This industry brings environmental problems if its effluents are not properly treated. In 2020, the first technology-based company of CONICET was established in Argentine Patagonia whose purpose is the aquaculture production of the green sea urchin, Arbacia dufresnii to develop a range of nutraceutical products. Its cultivation system entails a commitment to sustainability since its creation, and yet it generates effluents with high levels of nitrates and phosphates. Objective: Given this scenario, and valuing bioremediation as a water treatment tool, the use of marine microalgae as phytoremediating agents of aquaculture effluent is proposed in this work. Methods: The microalgae Chaetoceros gracilis, Navicula sp., Tetraselmis suecica, Rhodomona salina, Nanochloropsis galvana and Cylindrotheca closterium were use; which are used as food for sea urchins larvae in the production process. An experiment was designed that compares the microalgal growth and the removal capacity of nutrients in the effluent in contrast to the artificial culture medium currently used in the production cycle. Results: It is possible to remedy the aquaculture industry’s effluent by employing the selected microalgae, with a percentage of removal efficiency of 100 % of the nitrate and an average removal efficiency percentage of 50 % for all the microalgae tested. Likewise, significantly higher microalgal biomass values were obtained when the culture was carried out in the effluent the culture in the artificial environment. Conclusions: The advances in research provided in this work show that it is possible to take advantage of a discard to cultivate microalgae, even improving microalgal productivity for use as food, reducing the costs involved in the microalgal production sector by changing the use of the type of current culture medium (F/2) for that from a current discard. These advances, if scaled and validated, can improve industry sustainability standards within the framework of a circular economy.

Resumen Introducción: La industria acuícola está en constante crecimiento, registrando una producción mundial de casi 88 millones de toneladas para el año 2020. Esta industria trae consigo problemas ambientales si sus efluentes no son debidamente tratados. En el 2020, se constituyó la primera empresa de base tecnológica del CONICET en la Patagonia Argentina cuyo propósito es la producción acuícola del erizo verde de mar, Arbacia dufresnii con la finalidad de elaborar una gama de productos nutracéuticos. Su sistema de cultivo conlleva un compromiso de sustentabilidad desde su creación, y sin embargo genera efluentes con niveles altos de nitratos y fosfatos. Objetivo: Ante este escenario, y valorizando la biorremediación como herramienta de tratamiento de aguas, se propone en este trabajo la utilización de las microalgas marinas como agentes fitorremediadores del efluente acuícola. Métodos: Se utilizaron las microalgas Chaetoceros gracilis, Navicula sp., Tetraselmis suecica., Rhodomona salina., Nanochloropsis galvana y Cylindrotheca closterium, las cuales son usadas como alimento de las larvas del erizo en el proceso productivo. Se diseñó un experimento que compara el crecimiento microalgal y la capacidad de remoción de los nutrientes en el efluente en contraste con el medio de cultivo artificial actualmente usado en el ciclo productivo. Resultados: Es posible remediar el efluente de la industria acuícola mediante las microalgas seleccionadas, con porcentaje de eficacia de remoción del 100 % del nitrato y un porcentaje de eficacia de remoción promedio de 50 % para todas las microalgas testeadas. Asimismo, se obtuvieron valores de biomasa microalgal significativamente mayores cuando el cultivo fue realizado en el efluente respecto del cultivo en el medio artificial. Conclusiones: Los avances en investigación proporcionados en este trabajo ponen de manifiesto que es posible el aprovechamiento de un descarte para cultivar las microalgas, incluso mejorando la productividad microalgal para su uso como alimento, disminuyendo los costos involucrados en el sector de producción microalgal cambiando el uso del tipo de medio de cultivo actual (F/2) por el proveniente de un descarte. Estos avances si son escalados y validados, pueden mejorar los estándares de sustentabilidad de la industria en el marco de una economía circular.

ABSTRACT Sodic soils pose a challenge for the agricultural production due to their lack of nutrients, poor structure, low organic matter content, and susceptibility to erosion (water and wind). Their recovery is carried out by soil washing and applying calcium salts, which are sometimes unprofitable processes. A low-cost and environmentally friendly alternative to remedy adverse soil conditions is bioremediation using microorganisms or organic amendments. For this reason, this study intended to evaluate the effects of the addition of dry microalgal biomass on sodic soils and suggest its use as an organic amendment. The effect of the microalgal biomass was studied through the mineralization dynamics of carbon and nitrogen sources in short-term experiments. All experiments were performed at laboratory scale. Microalgal biomass was obtained from a consortium grown in dairy wastewater and subsequently dried and pulverized. Four different treatments of dry microalgal biomass were applied to 50 g of sodic soil, and high microbial activity was observed in the soil (obtaining a production of 240 mg C-CO2/kg dry soil), along with the production of nitrates (presenting values 33.8-1.45 mg N-NO3 +/kg dry soil) via the release of ammonia (obtaining 5.46 mg N-NH3 +/kg dry soil), and mineralization of organic N into ammonium (producing 1071.92 mg N-NH4 +/kg dry soil). The microalgal biomass as an organic amendment showed to be prone to mineralization and release of carbon and nitrogen sources, improving the microbial activity in a soil with sodicity problems.obial activity, dairy wastewater.

RESUMEN Los suelos sódicos representan un reto para la industria agrícola debido a su falta de nutrientes, mala estructura, poca materia orgánica y susceptibilidad a sufrir erosión hídrica y eólica. Su recuperación se realiza mediante lavados y aplicación de sales de calcio, los cuales a veces resultan ser procesos poco rentables. Una alternativa de tratamiento de bajo costo y amigable con el ambiente es la aplicación de microorganismos y enmiendas orgánicas con la finalidad de mejorar las condiciones adversas del suelo. Por tal motivo, este estudio se propuso evaluar los efectos de la adición de biomasa microalgal seca en suelos sódicos y sugerir su uso como enmienda orgánica. Se estudió el efecto de la biomasa microalgal mediante dinámicas de mineralización de fuentes de carbono y nitrógeno en experimentos a corto plazo. Todos los experimentos se realizaron a escala de laboratorio. Microalgal biomass was obtained from a consortium grown in dairy wastewater and subsequently dried and pulverized. En frascos de vidrio con 50 g de suelo sódico, se aplicaron cuatro concentraciones distintas de biomasa microalgal seca, observándose en el suelo una actividad microbiana alta (producción de 240 mg C-CO2/kg suelo seco), mineralización de nitratos (de 33.8 a 1.45 mg N-NO3 − /kg suelo seco) vía liberación de amoniaco (5.46 mg N-NH3 +/kg suelo seco) y mineralización del nitrógeno orgánico a amonio (1071.92 mg N-NH4 +/kg suelo seco). La biomasa microalgal resultó ser una enmienda orgánica susceptible a la mineralización y con liberación de fuentes de carbono y nitrógeno, mejorando la actividad microbiana en el suelo con problemas de sodicidad.

Summary: The continuous use of excessive nitrogenous fertilizers generates environmental risks by increasing nitrate accumulation, volatilization and leaching in soil, which causes losses and low efficiencies in the use of nitrogen (N). The objective of the present study is to evaluate the application of nitrogenous nanocomposites (NCN) as a slow-release fertilizer (SRF) in soil and its effect on growth of the lettuce crop. The NCN was prepared by sorption of a cationic surfactant on a bentonite clay. The study was performed in soil columns; the evaluated treatments were ratios of NCN and conventional fertilizer (FC) 25/0, 50/0, 75/0 and 100/0, 0/100, 25/75, 50/50 and 75/25. The variables evaluated were: fresh weight, dry biomass, leaf area, electrical conductivity, NO3- concentration in leachate and leaf, soil plant analysis development (SPAD) and normalized difference vegetation index (NDVI) units, as well as NCN release in deionized water. The results obtained indicate that the NCN treatments equaled the control after 40 days except for the 25/0 treatment that reduced the fresh weight variables by 20% and leaf area by 18% with respect to the 0/100 control. The SPAD and NVDI values did not have significant differences between treatments. The NCN/FC 0/100, 50/50 and 75/25 ratios increased nitrate concentration in leaves by 19%. The 100/0 treatment increased total dry biomass with 48%, 87% root volume and 73% root dry biomass. The results of the release in deionized water confirmed that NCN gradually releases nitrates and in higher amounts than those calculated. Finally, to conclude the nanocomposite material has the potential to be used as a slow-release fertilizer when growth increases. Therefore, nanocomposites could be an alternative to reduce the use of conventional fertilizers and nitrogen losses in soil.

Resumen: El uso continuo de fertilizantes nitrogenados en exceso genera riesgos ambientales al aumentar en el suelo la acumulación, volatilización y lixiviación de nitratos, que provocan pérdidas y baja eficiencia en la utilización de N. En este estudio, el objetivo fue evaluar la aplicación de nanocompuestos nitrogenados (NCN) como fertilizante de liberación lenta en el suelo y su efecto en el crecimiento del cultivo de lechuga. El NCN se preparó por la sorción de un surfactante catiónico en una arcilla de bentonita. El estudio se realizó en columnas de suelo, los tratamientos evaluados fueron relaciones de NCN y fertilizante convencional (FC) 25/0, 50/0, 75/0 y 100/0, 0/100, 25/75, 50/50 y 75/25. Las variables evaluadas fueron: peso fresco, biomasa seca, área foliar, conductividad eléctrica, concentración de NO3 - en lixiviado y hoja, unidades SPAD y NDVI, además de la liberación del NCN en agua desionizada. Los resultados obtenidos indican que después de 40 días los tratamientos con NCN igualaron al control excepto el tratamiento 25/0 que redujo las variables peso fresco 20% y el área foliar 18% con respecto al control 0/100. Los valores de SPAD y NVDI no tuvieron diferencias significativas entre tratamientos. Las relaciones NCN/FC 0/100, 50/50 y 75/25 aumentaron 19% la concentración de nitratos en hojas. El tratamiento 100/0 aumentó biomasa seca total con 48%, 87% el volumen radical y 73% la biomasa seca de raíz. Los resultados de la liberación en agua desionizada confirmaron que el NCN libera gradualmente nitratos y en mayor cantidad que lo calculado. Finalmente, se concluye que el material nanocompuesto tiene el potencial de usarse como fertilizante de lenta liberación al aumentar crecimiento, por lo que podría ser una alternativa para reducir el uso de fertilizantes convencionales y disminuir las pérdidas de nitrógeno en suelo.

Abstract s The profound deficiencies that the country faces in water management policies are reflected in the physicochemical, microbiological and biological contamination of national rivers. The objective of this study was to propose a community water monitoring strategy to improve the management of the Jorco River located in the canton of Acosta. The quality of the water in the upper, middle and lower part of the micro-basin was monitored during the rainy season, using two physicochemical quality indices (ICA): the Dutch and the Calvo-TEC; as well as a biological one: the BMWP-CR. The quality indicators of turbidity, alkalinity, ammonia, ammoniacal nitrogen, nitrates, and fecal coliforms exceeded the permissibility limits in some samples; however, dissolved oxygen showed that there are good levels of oxygen for river recovery. Biochemical oxygen demand was low, indicating low organic load, and macroinvertebrates showed a degraded aquatic ecosystem. The Dutch ICA overestimated the quality of the water with respect to the ICA Calvo-TEC. The latter showed more realistic results because it uses more quality indicators, since it is based on environmental conditions and Costa Rican regulations. The ICA BMWP-CR revealed extreme contamination during the month of greatest rainfall. It was concluded that there is a problem of contamination in the river water whose main causes may be due to the lack of forest cover in the riparian zones, the expansion of coffee cultivation, the discharge of domestic wastewater and livestock activities. Therefore, an action plan was proposed to the municipal council and validated with them, to improve water quality with the participation of different actors in the area.

Resumen Las profundas deficiencias que enfrenta el país en políticas de gestión hídrica se reflejan en la contaminación fisicoquímica, microbiológica y biológica de los ríos nacionales. El objetivo de este estudio fue proponer una estrategia de monitoreo hídrico comunitario para mejorar la gestión del río Jorco ubicado en el cantón de Acosta. Se monitoreó la calidad del agua en la parte alta, media y baja de la microcuenca durante la época lluviosa, utilizando dos índices de calidad (ICA) fisicoquímicos: el Holandés y el Calvo-TEC; así como uno biológico: el BMWP-CR. Los indicadores de calidad de turbiedad, alcalinidad, amoniaco, nitrógeno amoniacal, nitratos, y coliformes fecales superaron los límites de permisibilidad en algunos muestreos; sin embargo, el oxígeno disuelto mostró que existen buenos niveles de oxígeno para la recuperación del río. La demanda bioquímica de oxígeno fue baja, indicando una carga orgánica baja y los macroinvertebrados mostraron un ecosistema acuático degradado. El ICA Holandés sobrevaloró la calidad del agua con respecto al ICA Calvo-TEC. Este último mostró resultados más realistas debido a que utiliza más indicadores de calidad, ya que este parte de las condiciones ambientales y la normativa costarricense. Por su parte, el ICA BMWP-CR reveló una contaminación extrema durante el mes de mayor lluvia. Se concluyó que existe un problema de contaminación en el agua del río cuyas causas principales pueden ser por la falta de cobertura boscosa en las zonas riparias, la expansión del cultivo de café, el vertido de aguas residuales domésticas y las actividades ganaderas. Por lo tanto, se propuso al consejo municipal un plan de acción y validado con ellos, con el fin de mejorar la calidad del agua con participación de diferentes actores de la zona.

Abstract 23. An outbreak of respiratory distress was observed in Holstein cows immediately after consuming a new batch of corn-silage, presumably due to the presence of pneumotoxic gases. Signs were observed in 10% of the cows, and characterized as tachypnea, orthopneic position, cough and notable anxiety a few minutes after offering the silage. No deaths were recorded. Mild leucocytosis was observed in the hemogram. Nutritional analysis and nitrate determination of the corn-silage revealed usual values. Nitrous oxide and methane concentration were evaluated by gas chromatography and nitrogen oxides concentration directly with a portable device, resulting in acceptable values. Although high concentrations of toxic gases could not be evidenced in the air sampled on farm, the clinical signs observed coincide with those reported in cases of exposure to gases formed during corn silage processes. A greater emphasis is required in the evaluation of the corn to be ensiled, given the possible existence of factors that can generate the accumulation of potentially toxic gases for cattle that affect negatively their health and productivity.

Resumen. 27. Se describe un brote de enfermedad respiratoria en vacas Holando Argentino, inmediatamente luego del consumo de un nuevo silaje de planta entera de maíz, presuntamente con presencia de gases neumotóxicos. Se observaron signos en el 10% de las vacas, caracterizados como taquipnea, posición ortopnéica, episodios de tos y ansiedad, unos minutos luego del ofrecimiento del silaje. No se registraron muertes. En el hemograma se observó leucocitosis leve. El análisis de calidad nutricional del alimento y la concentración de nitratos en el silaje de maíz resultó con los valores habituales. Se evaluó la concentración de óxido nitroso y metano en una muestra de silaje de maíz recolectada herméticamente por cromatografía gaseosa, así como la concentración de óxidos de nitrógeno in situ con un instrumento portátil, resultando en valores aceptables. Aunque no se pudieron evidenciar concentraciones de gases elevadas en el aire del silaje muestreado en el tambo, los signos clínicos observados coinciden con los casos reportados de exposición a gases que se forman durante la fermentación del ensilado. Se debería tener en cuenta la evaluación del maíz a ser ensilado, dadas las posibilidades de que se genere la acumulación de gases potencialmente tóxicos para el ganado, que puedan afectar negativamente su salud y productividad.

Resumen Antecedentes: La Planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) Cerro de la Estrella descarga aguas tratadas en diferentes sitios de la Ciudad de México por medio de tubos o vertederos, en donde se desarrollan de manera diferencial, algunas microalgas en función de las condiciones ambientales. Objetivo: Conocer la composición y distribución de la ficoflora asociada a un vertedero proveniente de la PTAR Cerro de la Estrella, sobre un canal de la zona chinampera de Xochimilco, Ciudad de México y su relación con algunas variables físicas y químicas. Métodos: Se establecieron seis puntos de muestreo en un área cercana a un vertedero de agua residual, las muestras de algas se recolectaron con red de arrastre y con botella van Dorn. Se analizaron parámetros físicos y químicos del agua (temperatura, pH, conductividad, nitritos, nitratos y ortofosfatos). El material ficológico se revisó en un microscopio óptico. Se realizó un análisis de regresión lineal para conocer la relación entre riqueza y abundancia de especies versus los parámetros físicos y químicos medidos. Resultados: Se identificó un total de 88 especies pertenecientes a siete Phylum, siendo Bacillariophyta el más diverso con 35 especies, seguido de las Chlorophyta con 26; las Euglenozoa, Cyanobacteria y Miozoa tuvieron 16, 6 y 3 especies respectivamente; mientras que los Phylum Cryptista y Ochrophyta solo presentaron una especie. Los taxa más frecuentes fueron Chlorella sp., Desmodesmus protuberans, Stephanocyclus meneghinianus y Gomphonema sp., encontrándose en los seis puntos muestreados; por su parte los más abundantes fueron Aulacoseira granulata var. angustissima con 1120 cél/mL, S. meneghinianus y Aulacoseira granulata con 960 y 625 cél/mL respectivamente; asimismo Microcystis aeruginosa con 490 cél/mL. Conclusiones: Se observaron 25 nuevos registros para la zona de estudio. Dominaron las especies de los Phylum Bacillariophyta y Chlorophyta. Se registró M. aeruginosa, especie causante de florecimientos algales nocivos, pero pequeñas cantidades. Se observó distribución diferencial de las especies, a pesar de la estabilidad física y química a lo largo de los puntos muestreados.

Abstract Background: The Cerro de la Estrella Wastewater Treatment Plant (PTAR) discharges treated water at different sites in Mexico City through pipes or spillways, where some microalgae develop differentially depending on environmental conditions. Objective: To know the composition and distribution of the phycoflora associated with a landfill from the Cerro de la Estrella WWTP, on a channel in the chinampera area of Xochimilco, Mexico City and its relationship with some physical and chemical variables. Methods: Six sampling points were established in an area close to a wastewater dump, the algae samples were collected with a trawl net and a van Dorn bottle. Physical and chemical parameters of the water (temperature, pH, conductivity, nitrites, nitrates, and orthophosphates) were analyzed. Phycological material was reviewed under an optical microscope. A linear regression analysis was carried out to determine the relationship between richness and abundance of species versus the physical and chemical parameters measured. Results: A total of 88 species belonging to seven Phylum were identified, with Bacillariophyta being the most diverse with 35 species, followed by Chlorophyta with 26; the Euglenozoa, Cyanobacteria and Miozoa had 16, 6 and 3 species respectively; while the Phylum Cryptista and Ochrophyta only presented one species. The most frequent taxa were Chlorella sp., Desmodesmus protuberans, Stephanocyclus meneghinianus and Gomphonema sp., found in the six sampled points; On the other hand, the most abundant were Aulacoseira granulata var. angustissima with 1120 cells/mL, S. meneghinianus and Aulacoseira granulata with 960 and 625 cells/mL respectively; likewise, Microcystis aeruginosa with 490 cells/mL. Conclusions: 25 new records were observed for the study area. Species of the Phylum Bacillariophyta and Chlorophyta dominated. M. aeruginosa, a species that causes harmful algal blooms, was recorded, but in small quantities. Differential distribution of the species was observed, despite the physical and chemical stability throughout the sampled points.

Resumen El área protegida denominada Parque Nacional Río Dulce se encuentra ubicada en el nororiente del caribe de Guatemala. Es administrada por el Consejo Nacional de Áreas Protegidas (CONAP) y regido por un plan maestro. Sin embargo, afronta cada día retos, tales como a) el incremento de desarrollo inmobiliario debido a su belleza escénica, b) el incremento poblacional de las comunidades reconocidas dentro de las diversas zonas del parque y c) vertidos no regularizados de aguas residuales tipos ordinarias y especiales. Ante esta incipiente situación, se hace necesaria la evaluación de la calidad del agua de Río Dulce a través de métodos reconocidos internacionalmente; tal el caso del Índice de Calidad del Agua ICA-NSF, con la finalidad de interpretar los resultados de una manera holística y poder discutirlos en ámbitos académicos, no solo a nivel local, sino internacional. Para ello se georreferenciaron doce estaciones de muestreo en las desembocaduras de los principales tributarios a lo largo del Parque Nacional Río Dulce. Posterior a las colectas de muestras de agua y análisis en laboratorio de los parámetros: coliformes fecales, potencial de hidrógeno, demanda bioquímica de oxígeno, nitratos, fósforo total, temperatura, turbidez, sólidos totales disueltos y oxígeno disuelto, se estimó el ICA-NSF mediante la calculadora en línea del Centro de Investigación del Agua de los Estados Unidos de América. De manera general, considerando la calidad del agua de los afluentes, el ICA-NSF varió entre 71 y 90, lo que se cualifica como una calidad buena. Los parámetros críticos en la disminución del ICA-NSF en las diversas estaciones evaluadas fueron la presencia de coliformes fecales y los sólidos totales disueltos, lo que permite generar lineamientos para el manejo sustentable del Parque Nacional Río Dulce. Se concluye que el agua del Río Dulce no es apta para el consumo humano de forma directa, necesitando de un proceso de potabilización.

Abstract The protected area called Río Dulce National Park is located in the northeastern Caribbean region of Guatemala. It is administered by the National Council of Protected Areas (CONAP) and governed by a master plan. However, it faces challenges every day, such as a) the increase in real estate development due to its scenic beauty, b) the population increase of the recognized communities within the various areas of the park, c) non-regularized discharges of ordinary and special wastewater. Given this incipient situation, it is necessary to evaluate the quality of the water in Río Dulce through internationally recognized methods; such is the case of the ICA-NSF Water Quality Index, with the aim of interpreting the results in a holistic manner and being able to discuss them in academic settings, not only locally, but also internationally. For this, twelve sampling stations were georeferenced at the source of the main tributaries along the Río Dulce National Park. After the collection of water samples and laboratory analysis of the parameters: fecal coliforms, hydrogen potential, biochemical oxygen demand, nitrates, total phosphorus, temperature, turbidity, total dissolved solids and dissolved oxygen, the ICA-NSF was estimated using the online calculator from the Water Research Center of the United States of America. In general, considering the quality of the water of the tributaries, the ICA-NSF varied between 71 and 90, which qualifies as good quality. The critical parameters in the decrease of the ICA-NSF in the various stations evaluated were the presence of fecal coliforms and total dissolved solids, which allows the generation of guidelines for the sustainable management of the Río Dulce National Park. It is concluded that the water of the Río Dulce is not suitable for human consumption directly, requiring a purification process.

ABSTRACT The ecological condition is a parameter that allows us to diagnose the structure and functionality of rivers. The Margaritas River basin, located in the municipality of Pijijiapan, Chiapas, Mexico, is an important source of water recharge and supply. In order to evaluate the ecological condition present at three altitudinal gradients of the Margaritas River, a visual evaluation of the physical habitat was performed following Barbour’s protocol and some physical-chemical parameters were determined (depth, dissolved oxygen, electrical conductivity, temperature, salinity and hydrogen potential). Ammonium, nitrite, nitrate and phosphate ions were also measured at the three study sites. Three replicates were carried out and an analysis of variance and comparison of means by Tukey-kramer (p ≥ 0.05) was applied. The results showed a suboptimal (Margaritas 1 and 2 sites) and marginal (Río Ramón site) habitat condition. Physicochemical parameters presented significant differences for site-specific electrical conductivity (F2,6 = 68.77 p ≤ 0.0001), electrical conductivity at 25 ºC (F2,6 = 59.67 p = 0.0001) and water temperature (F2,6 = 160.66, p ≤ 0.0001), where the highest values correspond to site Margaritas 2. The amount of nitrates (6.83 ± 0.55 mg/L) and nitrites (3.67 ± 1.15 mg/L) at site Margaritas 2 were the highest values obtained. Finally, phosphate ions presented their highest values at the Río Ramón site (0.12 ± 0.05 mg/L). The results obtained provide a current perspective on the state and condition of the Margaritas River, and it is necessary to implement appropriate management strategies for each study area.

RESUMEN La condición ecológica es un parámetro que permite diagnosticar la estructura y funcionalidad de los ríos. La cuenca del Río Margaritas, localizada en el municipio de Pijijiapan, Chiapas, México es una fuente importante de recarga y provisión hídrica. Con el objetivo de evaluar la condición ecológica presente en un gradiente altitudinal del Río Margaritas, se realizó la evaluación visual del hábitat físico a través del protocolo de Barbour y se determinaron los parámetros fisicoquímicos (profundidad, oxígeno disuelto, conductividad eléctrica, temperatura, salinidad y potencial de Hidrógeno). También se cuantificaron los iones de amonio, nitritos, nitratos y fosfatos en tres sitios de estudio. Se realizaron tres repeticiones y se aplicó un análisis de varianza y comparación de medias por Tukey-kramer (p ≥ 0.05). Los resultados mostraron una condición de hábitat sub óptima (sitios Margaritas 1 y 2) y marginal (sitio Río Ramón). Los parámetros fisicoquímicos presentaron diferencias significativas para la conductividad eléctrica específica en el sitio (F2,6 = 68.77 p ≤ 0.0001), conductividad eléctrica a 25 ºC (F2,6 = 59.67 p = 0.0001) y temperatura del agua (F2,6 = 160.66, p ≤ 0.0001), donde los valores más altos fueron los del sitio Margaritas 2. La concentración de nitratos (6.83 ± 0.55 mg/L) y nitritos (3.67 ± 1.15 mg/L) obtenidos en el sitio Margaritas 2 fueron los valores más altos. Finalmente, los iones de fosfato presentaron los valores más altos en el sitio Río Ramón (0.12 ± 0.05 mg/L). Los resultados obtenidos brindan una perspectiva actual sobre el estado y condición del Río Margaritas, siendo necesario implementar estrategias de gestión propicias para cada zona de estudio.