Harnessing Offshore Wind Energy along the Mexican Coastline in the Gulf of Mexico—An Exploratory Study including Sustainability Criteria

Mexico has more than 40 years of researching, investing, and obtaining electric power through wind energy. Within the country, there are highly windy areas, such as the Isthmus of Tehuantepec or the state of Tamaulipas, and there are about 2500 MW installed and 70,000 MW tested, all onshore. There are still no offshore wind farms in Mexico, despite having two main coasts, the East and the West, with the Gulf of Mexico and the Pacific Ocean, respectively. Although the Mexican coastal states of the Gulf of Mexico are Tamaulipas, Veracruz, Tabasco, Campeche, and Yucatán, this work focuses on the study and feasibility of offshore wind energy use on the coasts of the states of Tabasco, Campeche, and Yucatán. This is because of the availability of data in that region; however, sustainability criteria that can be used in other regions are also presented. MERRA-2 and ERA5 data were used employing WAsP and Windographer software. It was found that the capacity factor in the area of Tabasco, Campeche, and Yucatán is 32%, 37%, and 46%. It can be noted that, in the WF100% scenario, each of the wind farms could contribute more than 35% of the region’s electricity consumption; those of Campeche and Yucatán stand out with contributions of more than 70%

Crude oil induces plant growth and antioxidant production in Leersia hexandra Sw.

The potential of Leersia hexandra grass in phytoremediation and natural attenuation of three groups of bacteria in soil contaminated with crude oil was evaluated for 180 days. The quantities of new shoots, root and aerial biomass were evaluated; changes in antioxidant concentrations in leaf and root caused by abiotic stress; population densities of Azotobacter, Azospirillum and Pseudomonas; and microbial respiration. The experimental data showed oil-induced increases of 315% and 196% in new shoots and root phytomass, respectively, and a 44% decrease in leaf + stem phytomass. The enzymatic defence in the grass leaf was manifested by higher concentrations of hydrogen peroxide, phenylalanine ammonium lyase and total flavonoids; the increases fluctuated from 35% to 52%. The response in the root was positive in catalase (16%), and in ammonium phenylalanine lyase, it increased 275% due to the effect of crude oil. The group of indigenous Azotobacter bacteria were tolerant to crude oil exposure, both in the phytoremediation process and in natural attenuation; the population densities varied from 212 to 438 × 103 colony-forming units (CFUs); they are greater than 49% to 106% compared to densities in control soil. Azospirillum spp. and Pseudomonas spp. recorded population abiotic stress. The grass activates enzymatic and plant defence, complementing microbial respiration in response to adaptation to crude oil

Parámetros biológicos de la restauración de suelos contaminados por petróleo crudo

The purpose of this study was to identify parameters of rhizospheric microflora, soil fauna and radish plants in order to measure the effectiveness of the decontamination of a Fluvisol affected by crude oil. Bioassays were established with radish plants (Raphanus sativus L.) in 0,85 ha of restored soil and 0,377 ha of adjacent control soil in Cunduacán, state of Tabasco, Mexico, in the three climatic seasons of the year: northers (November to February), southers or dry season (March to May) and rainy season (June to October). A completely randomised design with a factorial arrangement (soil type and season of the year) was applied four replicates. Five microflora variables, the diversity of the soil fauna and seven plant variables were evaluated. The data were analysed using orthogonal contrasts, an ANOVA and multiple correlations. Ecotoxicological impact indices (Ell) were also calculated. The restored topsoil still has from 6 480 to 11 210 mg kg-1 of total petroleum hydrocarbons (TPH), which caused necrosis and up to a 92 % mortality in plants. The bulb (-0.658**) did not form leading to a reduction in plant biomass (-0.691**), these were the most sensitive parameters in the dry season. The most aected variable (p ≤ 0.01) in the dry and rainy seasons was the soil fauna density (-0.729**). The Ell proposed provided values that make it possible to identify sensitive parameters of bioindicators used to evaluate the restoration quality of Fluvisols polluted by crude oil.El objetivo de este trabajo fue identificar parámetros de la microflora rizosférica, la fauna del suelo y de la planta de rábano para medir la eficacia de la descontaminación de un Fluvisol afectado por petróleo crudo. En 0.85 ha de suelo restaurado y en 0.377 ha de suelo testigo aledaño, localizados en Cunduacán, estado de Tabasco, México, se establecieron bioensayos con plantas de rábano (Raphanus sativus L.) en tres épocas climáticas del año: nortes (noviembre a febrero), sures o sequía (marzo a mayo) y lluvias (junio a octubre). El diseño fue completamente al azar con arreglo factorial (tipo de suelo y época del año) y con cuatro repeticiones. Se evaluaron cinco variables de la microflora, la diversidad de la fauna del suelo y siete variables de la planta. Los datos se analizaron con contrastes ortogonales, ANDEVA y correlaciones múltiples, además se calcularon índices de impacto ecotoxicológico (IIE). El suelo superficial restaurado aún tiene 6 480 a 11 210 mg kg-1 de hidrocarburos totales del petróleo (HTP) que causó necrosis y hasta 92 % de mortalidad de las plantas. No se formó el bulbo (-0.658**) y en consecuencia disminuyó la biomasa vegetal (-0.691**), ambos fueron los parámetros más sensibles en la época de sures. La variable más afectada (p ≤ 0.01) en las épocas de nortes y de lluvias fue la densidad de la fauna del suelo (-0.729**). El IIE propuesto aporta valores que permite identificar parámetros sensibles de bioindicadores utilizados en la evaluación de la calidad de la restauración de Fluvisoles contaminados con petróleo crudo

Parámetros biológicos de la restauración de suelos contaminados por petróleo crudo / Biological parameters of the restoration of soils polluted by crude oil

El objetivo de este trabajo fue identificar parámetros de la microflora rizosférica, la fauna del suelo y de la planta de rábano para medir la eficacia de la descontaminación de un Fluvisol afectado por petróleo crudo. En 0.85 ha de suelo restaurado y en 0.377 ha de suelo testigo aledaño, localizados en Cunduacán, estado de Tabasco, México, se establecieron bioensayos con plantas de rábano (Raphanus sativus L.) en tres épocas climáticas del año: nortes (noviembre a febrero), sures o sequía (marzo a mayo) y lluvias (junio a octubre). El diseño fue completamente al azar con arreglo factorial (tipo de suelo y época del año) y con cuatro repeticiones. Se evaluaron cinco variables de la microflora, la diversidad de la fauna del suelo y siete variables de la planta. Los datos se analizaron con contrastes ortogonales, ANDEVA y correlaciones múltiples, además se calcularon índices de impacto ecotoxicológico (IIE). El suelo superficial restaurado aún tiene 6 480 a 11 210 mg kg-1 de hidrocarburos totales del petróleo (HTP) que causó necrosis y hasta 92 % de mortalidad de las plantas. No se formó el bulbo (-0.658**) y en consecuencia disminuyó la biomasa vegetal (-0.691**), ambos fueron los parámetros más sensibles en la época de sures. La variable más afectada (p ≤ 0.01) en las épocas de nortes y de lluvias fue la densidad de la fauna del suelo (-0.729**). El IIE propuesto aporta valores que permite identificar parámetros sensibles de bioindicadores utilizados en la evaluación de la calidad de la restauración de Fluvisoles contaminados con petróleo crud

Fitorremediación de suelos con benzo (a) pireno mediante microorganismos autóctonos y pasto alemán

La capacidad del pasto alemán (Echinochloa polystachya) asociado a poblaciones autóctonas de bacterias y hongos para limpiar suelos contaminados con benzo(a)pireno fue evaluada. Se realizó un experimento en invernadero con un arreglo factorial 2x4x2 en un diseño completamente al azar y cuatro repeticiones por tratamiento: (1) suelos con cero (_ 0.0002 mg kg-1) y 100 mg kg-1 de benzo(a)pireno, (2) cuatro tipos de inóculos (sin microorganismos, con bacterias, con hongos, y con asociación bacterias-hongos), y (3) dos del pasto alemán (con rizosfera y sin rizosfera). La medición de bacterias y hongos se realizó con el método de recuento en cajas Petri. La extracción del benzo(a)pireno se efectuó con el procedimiento del método EPA 3540C, utilizando hexano y acetona en proporción 70:30. Para el control de calidad, a cada 10 muestras experimentales se utilizaron una muestra testigo (con _ 0.0002 mg kg-1 de BaP determinado con el método EPA 8270D) y un blanco. La limpieza de la muestra se basó en el procedimiento del método EPA 3630C. La degradación del benzo(a)pireno en las muestras de suelo se determinó por espectrofotometría UV/visible a 381 nm, y la producción de biomasa vegetal por peso seco. Las bacterias, los hongos y la asociación bacterias-hongos registraron poblaciones mayores a los 60 días y significativamente diferentes (p = 0.05) entre los tratamientos con rizosfera del pasto alemán en suelo con 100 mg kg-1 de benzo(a)pireno. Las poblaciones máximas fueron de 7x109 unidades formadoras de colonias (UFC) de bacterias g-1 de suelo seco y de 2x106 UFC de hongos. En la asociación, la población de bacterias disminuyó una unidad y los hongos aumentaron una unidad exponencial. La biodegradación del BaP a los 120 días fue significativamente mayor (p = 0.05) en suelo rizosférico inoculado con la asociación bacterias-hongos. Esta degradación removió hasta el 66.5% del BaP. La producción de materia vegetal seca fue significativamente mayor (p = 0.05) en suelo con BaP, y con el inóculo de los hongos Paecilomyces sp y Trichoderma sp se promovió la producción de biomasa hasta con un incremento de 48.3% con respecto al testigo