Assessing land use and land cover change in Los Molinos reservoir watershed and the effect on the reservoir water quality

Understanding and modelling land use and land cover (LULC) change have become one of the major subjects of interest for environmental management due to the negative effects that human activities generate on the normal functioning and dynamics of freshwater resources. Remote sensing and geographic information systems (GIS) are essential tools for assessing the drivers that cause LULC change and its relationship with lake and reservoir water quality. The objective of this study was to assess the spatial and temporal dynamics of LULC change in the watershed of Los Molinos reservoir (Argentina), and to investigate its relationship with the reservoir's water quality. Four Landsat imagery was used to analyse the LULC change in the studied watershed and in different buffer zones from 1990 to 2020. Further, the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) derived from a MODIS time-series dataset (2001–2020) was used to explain the effects of LULC change on the status of the reservoir. Results showed that the most significant LULC change started two decades ago and it has intensified during the last ten years. This change is related to the intensification of agriculture activities, and to the increasing conversion into urban areas, mainly on the shores of Los Molinos reservoir. During the period 2010–2020, urbanization located in the 1 km buffer zone defined from the shore of the reservoir increased at an annual rate of 18.02%. The degradation trend of LULC in Los Molinos watershed significantly contributed to the degradation of water quality of the reservoir. This was corroborated by analysing the MODIS NDVI time-series, which showed that since 2014 the NDVI trend-line presented an increasing behaviour and extreme values of NDVI, related to algal blooms, were more frequently observed.Fil: Bonansea, Matias. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra, Biodiversidad y Ambiente - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencias de la Tierra, Biodiversidad y Ambiente; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Agronomía y Veterinaria; ArgentinaFil: Bazán, Raquel del Valle. Comisión Nacional de Actividades Espaciales. Instituto de Altos Estudios Espaciales "Mario Gulich"; ArgentinaFil: German, Alba. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Actividades Espaciales. Instituto de Altos Estudios Espaciales "Mario Gulich"; ArgentinaFil: Ferral, Anabella. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Actividades Espaciales. Instituto de Altos Estudios Espaciales "Mario Gulich"; ArgentinaFil: Beltramone, Giuliana Beatriz. Comisión Nacional de Actividades Espaciales. Instituto de Altos Estudios Espaciales "Mario Gulich"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Cossavella, Ana Maria. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Pinotti, Lucio Pedro. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra, Biodiversidad y Ambiente - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencias de la Tierra, Biodiversidad y Ambiente; Argentin

Estudio multidisciplinario e interinstitucional de dos fuentes principales de agua potable para la Provincia de Córdoba

Las fuentes de aguas superficiales son eje de desarrollo de los seres humanos, ya que permiten el abastecimiento para diferentes actividades socioeconómicas. No obstante, de forma paradójica, muchas de estas actividades causan alteración y deterioro de las mismas. Con el fin de contribuir al fortalecimiento de la articulación entre el estado, la sociedad y la Universidad desde hace aproximadamente dos décadas un equipo conformado por docentes investigadores, ayudantes de investigación, profesionales y personal técnico realizan un estudio multidisciplinar e interinstitucional en cuerpos de agua superficiales de la provincia de Córdoba. Los mayores esfuerzos están enfocados hacia dos fuentes principales de agua potable de la provincia: El río Tercero (Ctalamochita) -como parte de la cuenca del río Carcarañá- y el embalse Los Molinos. Dado que el agua propicia el bienestar de la población y el crecimiento inclusivo, y tiene un impacto positivo en la vida de las personas, al incidir en aspectos que afectan la seguridad alimentaria y energética, la salud humana y el ambiente; en el presente trabajo se brindan las principales conclusiones y recomendaciones (para diferentes usos) en ambos cuerpos de agua abordando la problemática de calidad y cantidad de agua. Tales recomendaciones aspiran a contribuir al desarrollo de un sistema de gestión integrada de los recursos hídricos con un enfoque participativo para asegurar la sostenibilidad de los ecosistemas involucrados.Fil: Bazan, Raquel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; ArgentinaFil: García, Marcelo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; ArgentinaFil: Díaz Lozada, José Manuel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; ArgentinaFil: chalimond, María Laura

Estimación de aportes de nutrientes de fósforo a los embalses San Roque y Los Molinos en Córdoba, Argentina e implicancias en su gestión

El área del Gran Córdoba, con aproximadamente 1.500.000 habitantes, se abastece de agua del embalse San Roque y del embalse Los Molinos. En ambos cuerpos de agua el uso es de carácter múltiple y, en distinto grado, se detectan signos de eutroficación. Esta problemática ambiental está caracterizada, por un desarrollo excesivo de algas, producto de un enriquecimiento de las aguas con nutrientes de fósforo y nitrógeno de diversos orígenes, siendo éste uno de los principales problemas ambientales presentes en lagos y embalses de la región.Fil: Rodríguez, Andrés. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; ArgentinaFil: Avena, Marcelo Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Química del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química. Instituto de Química del Sur; ArgentinaFil: Rodríguez, María Inés. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; ArgentinaFil: Cosavella, Ana. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; ArgentinaFil: Oroná, Claudia Ester. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; ArgentinaFil: del Olmo, Susana. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; ArgentinaFil: Larrosa, Nancy Beatriz. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; ArgentinaFil: Bazán, Raquel del Valle. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; ArgentinaFil: Corral, Mariano Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentin

Evaluation of ecological effects of anthropogenic nutrient loading scenarios in Los Molinos reservoir through a mathematical model

In this paper we perform a scenario analysis to assess the likely ecosystem structural shifts that might be induced by seven alternative management scenarios relative to current simulated lake dynamics of Los Molinos reservoir, a monomictic lake located in Argentina. To carry out the scenario analysis, first, we formulate, calibrate and validate a mechanistic biogeochemical model to characterize the nutrients and phytoplankton dynamics of the reservoir under study. The model includes a set of partial differential algebraic equations, which results from dynamic mass balances on main phytoplankton groups, nutrients, dissolved oxygen and biochemical demand of oxygen. We consider the main sources of nutrient loading and the dominant phytoplankton groups. The parameter estimation model is a constrained dynamic optimization problem that has been formulated within an equation oriented control vector parameterization environment. We estimated sixteen parameters, previously identified as the most influential ones. Numerical results for calibration and validation phases show good agreement with field data, and then, we use the proposed model as a prospective tool. The obtained results for the designed nutrient loading scenarios indicate the importance of the impacts of current livestock practices and sewage/collective septic tanks discharges on the water quality. Model predictions indicate that the combination of reduction in nutrient loading from the sewage of residential areas in the lake shore, and implementation of measures to mitigate nutrient exports from livestock production will render the most beneficial effects over the studied ecosystem, thus promoting the improvement of the current ecological state of the reservoir. This is the first time such an approach has been applied to the study of Los Molinos catchment. Thus, the proposed ecological model constitutes a management tool to assess the anthropogenic impacts over this freshwater resource.Fil: Rodriguez Reartes, Sabrina Belen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Estrada, Vanina Gisela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Bazán, Raquel del Valle. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Cs.exactas Físicas y Naturales. Departamento de Química Industrial y Aplicada; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Secretaria de Ciencia y Tecnología. Instituto Superior de Estudios Ambientales; ArgentinaFil: Larrosa, Nancy Beatriz. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Cs.exactas Físicas y Naturales. Departamento de Química Industrial y Aplicada; ArgentinaFil: Cosavella, A.. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Cs.exactas Físicas y Naturales. Departamento de Química Industrial y Aplicada; Argentina. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Instituto de Ciencia y Tecnologia de Alimentos y Nutrición; EspañaFil: López, A.. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Instituto de Ciencia y Tecnologia de Alimentos y Nutrición; España. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Cs.exactas Físicas y Naturales. Departamento de Química Industrial y Aplicada; ArgentinaFil: Busso, Fanny. Aguas Cordobesas S.A.; ArgentinaFil: Díaz, María Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Bahia Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química (I). Grupo Vinculado al Plapiqui - Investigación y Desarrollo en Tecnología Química; Argentin