La contaminación de las aguas subterráneas. Situación en España

[ES] El interés sobre las aguas subterráneas y la preocupación sobre su contaminación ha aumentado de forma importante en los últimos años y se manifiesta en el incremento de las investigaciones y en el número de publicaciones científicas. La contaminación de las aguas subterráneas es un fenómeno lento que hace que tarde en manifestarse, que se detecte con dificultad y que su limpieza sea muy lenta y cara, siendo esta además imposible para algunos contaminantes. La calidad de los acuíferos españoles es poco conocida, excepto en lo referente a los nitratos. Prácticamente no existe ningún control sobre vertidos y practicas contaminantes que se realizan asiduamente sobre acuíferos que se utilizan para abastecimiento humano y no existe suficiente personal especializado en las Confederaciones Hidrográficas y otros organismos de las administraciones central autonómica y local para llevar a cabo este control. El Plan Hidrológico Nacional contiene errores conceptuales graves sobre las aguas subterráneas, y las medidas legales que propugnan no van a preservarlas de la contaminación sino mas bien todo lo contrario. Se hace necesario un cambio drástico en la política y estrategias de control de la contaminación, la promulgación de normas y la dotación de personal cualificado para llevar a cabo el control de la contaminación, así como la financiación necesaria para su ejecución.Sahuquillo, A. (1994). La contaminación de las aguas subterráneas. Situación en España. Ingeniería del Agua. 1(3):31-40. https://doi.org/10.4995/ia.1994.2642SWORD314013Bredehoeft, J (1992) Much contaminated ground water can't be cleaned up, Groundwater. Vol. 30, n°6, pp 834.Butler, K.S. (1987) Urban Growth management and Groundwater protection: Austin, Texas. In Page 1987 op ct.CEDEX (1992 a) Estudio de la contaminación de origen agrícola en las aguas subterráneas de zonas detríticas. 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Stressed aquifers in the Lower Segura basin and the Vinalopó basin in Easter Spain

[EN] The carbonate aquifers of the Lower Segura Basin and the Vinalopó basin, along with some other granular aquifers are being exploited well above its average recharge for almost half a century. That causes a continuous decline of groundwater levels in most of the region, up to 5m/year in some cases and more than 300m from their initial situation in some areas, thus increasing the cost of groundwater pumping. The drop in levels produced the drying of springs and wetlands and increased salinity in some areas caused by the presence of saline formations. Against these problems is the increase in wealth created by the availability of water since the beginning of the intense exploitation of aquifers. The Water Framework Directive requires that aquifers being by 2015 in good quantitative and qualitative conditions, which is not possible, and neither would be delaying this date several decades. Simple analyses indicate that even eliminating pumping; groundwater would take between 100 and 1000years to recover. Several methods have been used for determining groundwater recharge and mathematical models that reproduce aquifer’s behaviour and could be used as valid tools for its management. The role that aquifers can play in the water resource management is discussed.[ES] Los acuíferos carbonatados de la cuenca del Altiplano de Murcia y Vinalopó, junto con algunos otros acuíferos detríticos están siendo explotados muy por encima de su recarga media desde hace casi medio siglo lo que produjo una reducción continua de los niveles de agua subterránea en la mayoría de la región. Hasta casi 5 m/año en algunos casos y más de 300 metros de su situación inicial en alguna zona, con el consiguiente encarecimiento de su explotación. La caída en los niveles produjo el secado de manantiales y humedales y el aumento de la salinidad en algunas zonas causadas por la presencia de formaciones salinas. En contra de estos problemas está el aumento de la riqueza creada por la disponibilidad de agua desde el comienzo de la explotación intensa de los acuíferos. La Directiva Marco del Agua exigía que los acuíferos estuvieran antes de 2015 en buenas condiciones cuantitativas y cualitativas, cosa que no es posible, y tampoco lo sería retrasando esta fecha varias décadas. Análisis sencillos indican que aún eliminando los bombeos, los acuíferos tardarían entre 100 y 1000 años en recuperarse. Se analizan distintos métodos para determinar la recarga y los modelos matemáticos del comportamiento de los acuíferos que podrían utilizarse como herramientas válidas para su gestión. Se discute el papel que en lo sucesivo pueden jugar en la gestión de los recursos de agua.Sahuquillo, A. (2016). La explotación intensa de los acuíferos en la cuenca baja del Segura y en la cuenca del Vinalopó. Ingeniería del Agua. 20(1):13-27. doi:10.4995/ia.2016.4023.SWORD1327201Albacete Carreira, M., Solís García-Barbón, L., Gil Morgado. F., Gómez Plaza., Gómez Cuevas, A., Sánchez Merlos, M. (2001). Bases para una gestión sostenible de las aguas subterráneas del Campo de Cartagena. VII Simposio Asociación Española de Hidrogeólogos Murcia.Andreu Rodes, J.M., Estévez Rubio, A., Morell Evangelista, I., Pulido-Bosch, A. (1998). La contaminación de acuíferos kársticos ligada a la sobreexplotación. Jornadas sobre la Contaminación de las Aguas Subterráneas: un Problema Pendiente. Valencia, AIH-GE: 355-362.Aragón, R., Solís, L., Rodríguez, T. (1989). La sobreexplotación de acuíferos en la cuenca del Segura. Congreso Nacional La Sobreexplotación de Acuíferos. Almería: 157-175.Aragón, R. (2003). Las aguas subterráneas de la cuenca del Segura: problemática y oportunidades. 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La participación del alumnado de magisterio en la construcción de un entorno virtual de aprendizaje. Análisis a partir del grupo de discusión

The present work arises from the conviction on the essential need to inform to what extent the students involvement in the construction of a Learning Management System (LMS), can help to improve its functioning and the learning of the students. Specifically, it deeps on such learning process of the students on Primary Education Teaching in the University of Valencia, who are actively participating on the LMS for the ¿History of the School¿ course. In order to do so, on a methodological level, we have develop the discussion group. This qualitative technic permits to obtain qualitative material around their perceptions, interests, motivations, and attitudes related to LMS, as well as its possibilities of use and its implications for the learning process. Thenceforth, we have founded interesting conclusions concerning the LMS which are, among other possibilities, allowing us to stablish criteria to improve and develop new categories for the final LMS design, and its implementation in the university context. The whole intervention aim is to optimize the learning process of our students, and their development of competences as future teachers

Retos de la hidrología subterránea

[ES] La Hidrología subterránea es una rama de la Hidrología que trata de las diferentes formas y situaciones del agua bajo la superficie terrestre. Considera no solo al agua subterránea como un recurso sino también su papel esencial en la Naturaleza, en la geomorfología y en la geodinámica terrestre. Es una Ciencia y una Ingeniería cuyos principios básicos están razonablemente establecidos, pero que aún tiene numerosos aspectos por desarrollar, tanto desde el punto de vista científico como aplicado. En buena parte ello es debido a la complejidad del terreno y de las interacciones del agua con el mismo. Los fenómenos se pueden considerar a muy distintas escalas, desde la del poro o la microfisura a la del conjunto de fenómenos geológicos a escala regional. Con frecuencia se observa a una escala y las cuestiones a considerar o resolver están a otra diferente. Como sucede en otras Ciencias de la Naturaleza, el paso de una escala a otra tiene serios problemas conceptuales y prácticos. Aún se requiere un notable esfuerzo para el establecimiento de modelos conceptuales, de simulación numérica, de interpretación hidrogeoquímica y de conocimiento de los aspectos bioquímicos, tanto para entender el papel natural del agua subterránea, como para potenciar su valor como recurso económico, y tambien para lograr su uso sustentable, proteger de la contaminación y remediar los posibles efectos negativos debidos a su aprovechamiento. A los temas científicos y técnicos se unen los económicos y sociales, cada vez con mayor peso y relevancia. En este artículo se presenta la visión de los autores sobre la situación actual y la evolución futura basándose en las necesidades de conocimiento y desarrollo. Los aspectos socioeconómicos sólo se esbozan, aunque se reconoce que hoy son quizás los más relevantes a efectos prácticos. Este artículo no pretende ser un estado del arte y las referencias se limitan a algunas publicaciones orientativas.Custodio Gimena, E.; Llamas, MR.; Sahuquillo, A. (2000). Retos de la hidrología subterránea. Ingeniería del Agua. 7(1):23-36. https://doi.org/10.4995/ia.2000.2834SWORD233671Appello, C.A.J., Postma, D. (1993). Geochemistry, groundwater and pollution. Balkema: 1-536.Aaechbach-Hertig, W., Peeters, F., Bayerle, U., Kipfer, R. (1999). Interpretation of dissolved atmospheric noble gases in natural waters. Water Resources Research, 35 (9):2779-2792.Chapelle, F.H. (1993). Groundwater microbiology and geochemistry. Wiley: 1-424Custodio, E., (2000). Groundwater-dependent wetlands. Acta Geologica Hungarica. Budapest (in press).Custodio, E., Llamas, M.R., Sahuquillo, A. (1994). Situación y necesidades en la gestión del agua. Fronteras de la Ciencia y la Tenología. CSIC. Madrid, 3:22-25.Custodio, E., Llamas M.R. (1976). Hidrología subterránea. Ediciones Omega. Barcelona. 2 Vol: 1-2350 (2ª. edic. 1985).Custodio, E., Llamas, M.R., Samper, J. (ed.) (1997). La evolución de la recarga a los acuíferos en la planificación hidrológica. Asoc. Intern. Hidrogeólogos/Grupo Español e Instituto Técnológico Geominero de España, Madrid: 1-455.Dooge, S.C.I. (1999). Hydrologic science and social problems. Arbor. Madrid, CLXIV, 646: 191-202.Fetter, C.W. (1983). Contaminant hydrology. Prentice-Hall:1-458.Fetter, C.W. (1996). Applied hydrogeology (3rd. ed.). Prentice-HallFreeze, R.A. (1975). A stochastic-conceptual analysis of one dimensional groundwater flow in non uniform heterogenesus media. Water Resources Research, 11 (5): 7-25.Gómez-Hernández, J.J., Sahuquillo, A., Capilla, J. E. (1997). Stochastic simulation of transmissivity fields conditional to both transmissivity and piezometric data: I.- theory. J. Hydrology, 203: 162-174.Lichterer, P.C., Steefel, C.I., Oelkers, E.H. (ed.) (1996). Reactive transport in porous media. Reviews in Mineralogy, Min. Soc. 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A hydro-economic modelling framework for optimal management of groundwater nitrate pollution from agriculture

A hydro-economic modelling framework is developed for determining optimal management of groundwater nitrate pollution from agriculture. A holistic optimization model determines the spatial and temporal fertilizer application rate that maximizes the net benefits in agriculture constrained by the quality requirements in groundwater at various control sites. Since emissions (nitrogen loading rates) are what can be controlled, but the concentrations are the policy targets, we need to relate both. Agronomic simulations are used to obtain the nitrate leached, while numerical groundwater flow and solute transport simulation models were used to develop unit source solutions that were assembled into a pollutant concentration response matrix. The integration of the response matrix in the constraints of the management model allows simulating by superposition the evolution of groundwater nitrate concentration over time at different points of interest throughout the aquifer resulting from multiple pollutant sources distributed over time and space. In this way, the modelling framework relates the fertilizer loads with the nitrate concentration at the control sites. The benefits in agriculture were determined through crop prices and crop production functions. This research aims to contribute to the ongoing policy process in the Europe Union (the Water Framework Directive) providing a tool for analyzing the opportunity cost of measures for reducing nitrogen loadings and assessing their effectiveness for maintaining groundwater nitrate concentration within the target levels. The management model was applied to a hypothetical groundwater system. Optimal solutions of fertilizer use to problems with different initial conditions, planning horizons, and recovery times were determined. The illustrative example shows the importance of the location of the pollution sources in relation to the control sites, and how both the selected planning horizon and the target recovery time can strongly influence the limitation of fertilizer use and the economic opportunity cost for meeting the environmental standards. There is clearly a trade-off between the time horizon to reach the standards (recovery time) and the economic losses from nitrogen use reductions. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.The authors thank the Editor, Geoff Syme, and two anonymous reviewers for their detailed and helpful comments on improving the paper. Support for this research was provided by the Mexican Ministry of Science and Technology (CONACyT).Peña Haro, S.; Pulido-Velazquez, M.; Sahuquillo Herráiz, A. (2009). A hydro-economic modelling framework for optimal management of groundwater nitrate pollution from agriculture. Journal of Hydrology. 373(1-2):193-203. doi:10.1016/j.jhydrol.2009.04.024S1932033731-

Design and use of an evaluation tool for assessment of instrumental skills within a subject related to materials science

[Otros] The interest in a competence-based approach in the university, continues increasing at a considerable rate in the European Higher Education Area. Generic competences (specific of the sort of education) assessment is nowadays considered crucial to support socio-educational demands. Nevertheless, the methodologies for the assessment/evaluation of the generic competences and their inclusion in the curriculum has yet to be adequately achieved. Competency-based learning requires either the development of new evaluation tools or adjustment of the existing ones in order to support marking changes needed for new learning-oriented active methodologies. In this sense, questionnaires are an innovative educational tool for competence evaluation although the development of a solid body of knowledge is still a pending task. For this reason, this study proposes a methodological tool based on a questionnaire for rating the assessment (or not) of Specific Instrumental generic competence (instrumental skills), as defined in our university, by undergraduate students. In this regard, a practical intervention was designed to integrate the evaluation of activities related to Instrumental Skills in undergraduate students of Chemical Engineering, taking advantage of a computer practice session programmed as a part of the Materials Science subject. The appropriateness of the developed questionnaire, based on some learning outcomes, as a tool to properly score the competence of interest has been analysed by comparison of the obtained marks with the ones coming from more regular evaluation tools. The results may lead to some interesting conclusions to university professors when creating appropriate competency-based scoring questionnaires.Authors gratefully acknowledge the financial support of the Vicerrectorado de Estudios, Calidad y Acreditación and the Vicerrectorado de Recursos Digitales y Documentación of the Universitat Politècnica de València (Project PIME B/19-20/165 and Project PIME C/20-21/201) and the Instituto de Ciencias de la Educación of the Universitat Politècnica de València (EICE INTEGRAL).Andrés-Ruiz, VT.; Sonseca Olalla, A.; Sahuquillo, O.; Benavente Martínez, R. (2021). Design and use of an evaluation tool for assessment of instrumental skills within a subject related to materials science. IATED Academy. 3964-3970. https://doi.org/10.21125/edulearn.2021.0837S3964397

Management Alternatives of Aquifer Storage, Distribution, and Simulation in Conjunctive Use

[EN] Aquifers are ubiquitous, and their water is easy to obtain with low extraction costs. On many occasions, these characteristics lead to overexploitation due to important water level declines, reduction of river base flows, enhanced seawater intrusion, and wetland affection. The forecasted increase in water demands and global warming will impact the future availability of water resources. Conjunctive use of surface and subsurface waters can help in mitigating these impacts. There are two main conjunctive use strategies: artificial recharge (AR) and alternate conjunctive use (ACU). AR stores waters that are not to be used directly in aquifers. ACU utilizes groundwater in dry periods, while surface waters are preferred in wet ones; this allows the increase of water supply with lower dam storage, economic gains, and environmental advantages. Efficient conjunctive use can prevent soil salinization and waterlogging problems in semiarid countries due to excessive recharge from irrigation return flows or other origins. Groundwater is a neglected and generally misused resource to maintain environmental conditions. When considering the solution to a water resources problem, groundwater should always be part of the design as an alternative or a complementary resource. Aquifers have large inertia, and changes in their volumes are only noticeable after years of observations. Unfortunately, groundwater observation networks are much poorer than surface ones, something that should be changed if groundwater is to come to the rescue in these times of climate change. Human and material resources should be made available to monitor, control, analyze, and forecast groundwater.This research was funded by AGREEMAR Project (PCI2022-133001 funded by Spain's MCIN/AEI/10.13039/501100011033, by European Union's NextGenerationEU/PRTR), the SIGLOAN project (RTI2018-101397-B-I00) from the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities (Programa Estatal de I + D + i Orientada a los Retos de la Sociedad) and by project eGROUNDWATER funded by the PRIMA programme supported by the European's Union Horizon 2020 research and innovation programme under grant number 1921.Sahuquillo, A.; Cassiraga, EF.; Gómez-Hernández, JJ.; Andreu Álvarez, J.; Pulido-Velazquez, M.; Pulido Velázquez, D.; Álvarez-Villa, ÓD.... (2022). Management Alternatives of Aquifer Storage, Distribution, and Simulation in Conjunctive Use. Water. 14(15):1-15. https://doi.org/10.3390/w14152332115141

Groundwater intensive use and mining in south-eastern peninsular Spain: Hydrogeological, economic and social aspects

Intensive groundwater development is a common circumstance in semiarid and arid areas. Often abstraction exceeds recharge, thus continuously depleting reserves. There is groundwater mining when the recovery of aquifer reserves needs more than 50 years. The MASE project has been carried out to compile what is known about Spain and specifically about the south-eastern Iberian Peninsula and the Canary Islands. The objective was the synthetic analysis of available data on the hydrological, economic, managerial, social, and ethical aspects of groundwater mining. Since the mid-20th century, intensive use of groundwater in south-eastern Spain allowed extending and securing the areas with traditional surface water irrigation of cash crops and their extension to former dry lands, taking advantage of good soils and climate. This fostered a huge economic and social development. Intensive agriculture is a main activity, although tourism plays currently an increasing economic role in the coasts. Many aquifers are relatively high yielding small carbonate units where the total groundwater level drawdown may currently exceed 300 m. Groundwater storage depletion is estimated about 15 km3. This volume is close to the total contribution of the Tagus-Segura water transfer, but without large investments paid for with public funds. Seawater desalination complements urban supply and part of cash crop cultivation. Reclaimed urban waste water is used for irrigation. Groundwater mining produces benefits but associated to sometimes serious economic, administrative, legal and environmental problems. The use of an exhaustible vital resource raises ethical concerns. It cannot continue under the current legal conditions. A progressive change of water use paradigm is the way out, but this is not in the mind of most water managers and politicians. The positive and negative results observed in south-eastern Spain may help to analyse other areas under similar hydrogeological conditions in a less advanced stage of water use evolution

Direct Oral Anticoagulants or Standard Anticoagulant Therapy in Fragile Patients with Venous Thromboembolism

Background The efficacy and safety of the direct oral anticoagulants (DOACs) in fragile patients (age ≥ 75 years and/or creatinine clearance levels ≤ 50 mL/min and/or body weight ≤ 50kg) with venous thromboembolism (VTE) has not been evaluated. Methods We used the RIETE database to compare the rates of the composite of VTE recurrences or major bleeding during anticoagulation in fragile patients with VTE, according to the use of DOACs or standard anticoagulant therapy. Results From January 2013 to April 2018, 24,701 patients were recruited. Of these, 10,054 (41%) were fragile. Initially, 473 fragile patients (4.7%) received DOACs and 8,577 (85%) low-molecular-weight heparin (LMWH). For long-term therapy, 1,298 patients (13%) received DOACs and 5,038 (50%) vitamin K antagonists (VKAs). Overall, 95 patients developed VTE recurrences and 262 had major bleeding. Patients initially receiving DOACs had a lower rate of the composite outcome (hazard ratio [HR]: 0.32; 95% confidence interval [CI]: 0.08-0.88) than those on LMWH. Patients receiving DOACs for long-term therapy had a nonsignificantly lower rate of the composite outcome (HR: 0.70; 95% CI: 0.46-1.03) than those on VKAs. On multivariable analysis, patients initially receiving DOACs had a nonsignificantly lower risk for the composite outcome (HR: 0.36; 95% CI: 0.11-1.15) than those on LMWH, while those receiving DOACs for long-term therapy had a significantly lower risk (HR: 0.61; 95% CI: 0.41-0.92) than those on VKAs. Conclusions Our data suggest that the use of DOACs may be more effective and safe than standard therapy in fragile patients with VTE, a subgroup of patients where the risk for bleeding is particularly high

Experiencias y conclusiones en el desarrollo y validación de instrumentos de evaluación enfocados a la adquisición de la competencia transversal ‘CT13 Instrumental Específica’ en asignaturas de Ingeniería Mecánica

[EN] This paper presents the results of the experience carried out in the lab-sessions of several subjects of Mechanical Engineering. The aim of this work is to find a common methodology focused on the acquisition and evaluation of the Specific Instrumental Transversal Competence (CT13 in the UPV institutional project). The work has been applied in two types of lab-sessions: computer lab and laboratory. The instrumentation used in each of them has a different nature, while the former is focused on the use and comprehension of a numerical calculation software, in the latter the students must understand the management and purpose of some experimental measurement equipments. In the computer sessions, after an accompanied learning, the students must carry out and justify the steps followed in solving a numerical problem. The evaluation takes into account the level of adequacy of the steps followed throughout the process. In the laboratory practices, the students must demonstrate the ability to correctly select the proper equipment based on the parameter to be measured as well as to define the sequence of treatments in the measurement process. The measurement of the level of acquisition of the CT13 is done through an individual questionnaire.[ES] En este trabajo se presentan los resultados de la experiencia llevada a cabo en las prácticas de diversas asignaturas de Ingeniería Mecánica. El objetivo final es encontrar una metodología unificada enfocada a la adquisición y evaluación de la Competencia Transversal Instrumental Específica (CT13 en el proyecto institucional de la UPV).Se ha trabajado con dos tipos de prácticas: informáticas y de laboratorio. La instrumentación empleada en cada una de ellas tiene distinta naturaleza, mientras las primeras están enfocadas al manejo de un programa de cálculo numérico, en las segundas los estudiantes deben comprender el manejo y la finalidad de diversos equipos de medida experimental.En las prácticas informáticas los alumnos, tras un aprendizaje acompañado, deben ser capaces de realizar y justificar los pasos seguidos en la resolución de un problema numérico. En la evaluación se tiene en cuenta el nivel de adecuación de los pasos seguidos a lo largo del proceso. En las prácticas de laboratorio los alumnos deben demostrar la capacidad de seleccionar correctamente el equipo adecuado en función del parámetro a medir, así como definir la secuencia de tratamientos en el proceso experimental. La medida del nivel de adquisición de la CT13 se realiza con un cuestionario individual.Los autores agradecen la financiación recibida del Vicerrectorado de Estudios, Calidad y Acreditación, el Vicerrectorado de Recursos Digitales y Documentación (proyecto PIME B/19-20/165) y el Instituto de Ciencias de la Educación de la Universitat Politècnica de València (EICE INTEGRAL).Pedrosa Sanchez, AM.; Besa Gonzálvez, AJ.; Rupérez Moreno, MJ.; Sánchez Orgaz, EM.; Giner Navarro, J.; Martinez Sanchis, S.; Vila Tortosa, MP.... (2021). Experiencias y conclusiones en el desarrollo y validación de instrumentos de evaluación enfocados a la adquisición de la competencia transversal ‘CT13 Instrumental Específica’ en asignaturas de Ingeniería Mecánica. En IN-RED 2021: VII Congreso de Innovación Edicativa y Docencia en Red. Editorial Universitat Politècnica de València. 1521-1532. https://doi.org/10.4995/INRED2021.2021.13771OCS1521153