Understanding socio-groundwater systems: framework, toolbox, and stakeholders’ efforts for analysis and monitoring groundwater resources

Groundwater, the predominant accessible reservoir of freshwater storage on Earth, plays an important role as a human-natural life sustaining resource. In recent decades there has been an increasing concern that human activities are placing too much pressure on the resource, affecting the health of the ecosystem. However, because groundwater it is out of sight, its monitoring on both global and local scales is challenging. In the field of groundwater monitoring, modelling tools have been developed for improving insights into groundwater characteristics, dynamics, and patterns in the hydrological cycle. Although models are accessible, the drawbacks are: they are not always locally affordable, data are not always reliable, and stakeholders are not included. Global assessments are important, but problems might be exacerbated if we do not examine groundwater from another perspective by considering that its related problems are largely local. An example of this is the groundwater system in Yucatan, Mexico, a place where groundwater is the only source of freshwater for the population and where inhabitants have to deal with pollution problems, salt intrusion, biodiversity loss and resource degradation. Consequently the water situation can quickly reach critical conditions and even small disturbances may have dramatic consequences. Goal The goal of this research project is to “develop a research toolbox for understanding and developing a monitoring system for socio-groundwater systems. The toolbox includes a transdisciplinary methodology to develop a Socio-Groundwater model, to investigate factors that influence the way in which groundwater resources are managed, to support monitoring efforts and approaches to contribute to groundwater literacy”. The work described in this thesis deals with the design of the framework, characterization and modelling of the system by (i) developing a model by analyzing the relevant fluxes of the groundwater system, (ii) eliciting the stakeholders mental models, their values regarding groundwater use and management, and (iii) proposing a groundwater toolbox to integrate different methods with environmental activities for a better groundwater resource management. Methods This thesis is part of a larger project organized in three phases: development of the framework, the toolbox and monitoring. Five different, interrelated, methodologies for system analysis have been developed and employed, including: 1 material flow analysis (to quantify groundwater flows associated with present-day economic sectors), 2 mental models (to analyze stakeholders’ risk perception regarding groundwater pollution, by eliciting mental models), 3 underwater exploration (to obtain insights about current status of local wells and sinkholes), 4 community-based conservation (to integrate local values, beliefs and perceptions into groundwater conservation), 5 environmental activism (to directly involve stakeholders in local well clean-ups, and community events). These methods were developed in a transdisciplinary process with stakeholders spanning sectors including: NGOs, local communities and policy makers. Analysis and results We analyzed, in a unique way, groundwater in Yucatan, Mexico, where no other sources of freshwater exist. Applying system analysis and bringing local and scientific knowledge, we adapted our framework and methods to understand sociogroundwater systems. Data was obtained from a range of different sources: literature, national and local statistics, stakeholder’s workshops, expert opinions, expert consultation, local interviews, and estimations. Investigation of flows by applying MFA helped us to develop the first Local Groundwater Balance Model. The results from this revealed: a) high wastewater emissions into the aquifer (ca. 6.4 hm3 year−1). Wastewater ranges from grey water to wastewater with high concentrations of organic matter (i.e., discharges from pig farms) and alkaline discharges (i.e., tortilla industry); b) all wastewater emissions are discharged directly into the aquifer without treatment; c) poor recycling practices (<1%, relative to the total water emissions). Mental models of local members and experts were elucidated and discrepancies were found regarding risk perceptions. The results revealed that experts’ conceptions were rather unclear and incomplete, based on characteristics of the system. They described fluxes erroneously, vaguely, and depicted unclear flows representing the system.Experts perceive a clear connection with pollution and related health risks. Locals described groundwater as clean drinking water, originating from rainfall, but stored in the ocean. They described fluxes erroneously and they were not aware of the concept of groundwater stored in a porous medium. The local population did not see any connection between pollution (i.e., use of pesticides) and health related risks. Overall, the mental models did not overlap since locals did not have a clear understanding of their influence on the system whereas experts did. Interviews revealed a profound sense of loss of local and traditional knowledge, a strong desire to learn about groundwater, to restore cultural practices and to revitalize local values. Contemporary governance status and regimes of the cenotes are mostly mixed or unclear. Community respondents did not seem to associate contamination of cenotes and the governance regime, and what that might imply for stewardship responsibilities. Interviewees did not understand that all cenotes are part of a single interconnected groundwater system, and cultural values did not seem to be considered. Speleological records obtained during underwater explorations evidenced current hotspots of pollution due to bad waste disposal local practices. Cenotes explored indicated bad waste disposal practices in open-illegal dumping. Through sinkhole clean-ups, locals were aware of groundwater sensitivity, hazardous materials associated with human activities (i.e., agriculture) and this provided insights into local pollution sources. We collected ca. 400 kg of plastics and solid waste from just one of the cenotes explored. Plastic bags, cups, cans and cigarette butts were amongst the top ten items collected. Direct involvement with policy makers, experts and locals was found to be key to guide and validate the project stages in an iterative process, and simultaneously narrowed the gap between science, policy-making and society towards groundwater sustainability. Conclusions In the study of the groundwater system in Yucatan, we found that technical solutions to groundwater problems are of importance; however, local stakeholder involvement is crucial. We agree with the relevance of models, but we offer a much more comprehensive view and approach to local groundwater problems since we involved stakeholders during the research process. This is a reliable and versatile methodology that meaningfully contributes to groundwater sustainability and literacy. It can be adapted to the specific social, economic, political, and environmental setting of different regions. A real transformation is required in how we value, manage and characterize groundwater systems since hydrological-only models and singlediscipline approaches seemed to have failed. The proposed toolbox, framework and approaches help to identify the patterns of changes in biosphere leading to changes in inequality, as a driver of resource use patterns. To implement SDG 6, our toolbox specifically supports the following Targets 6.3, 6.4, 6.5, and 6.6 (a & b) by: facilitating examination of hotspots of pollution, distribution of flows of hazardous substances, minimizing release of chemicals, ensuring sustainable withdrawals, revealing water extraction trends and sectors with major consumption, strengthening participation of local communities, and safeguarding the ecosystem by recognizing traditional ecological knowledge as an informal norm of monitoring. Our results support the current global monitoring framework of SDG 6, by acknowledging the importance of community participation and that groundwater literacy is essential to effectively address SDG 6 and its water related targets.Problem Grundwasser ist das wichtigste zugängliche Speicherreservoir für Süßwasser auf der Erde. Es besitzt eine zentrale Bedeutung als lebenserhaltende Ressource für die Menschen und die belebte Natur. In den letzten Jahrzehnten wächst die Sorge über den Druck, den die menschlichen Aktivitäten auf diese Ressource ausüben, wodurch die Funktionsfähigkeit des Ökosystems gefährdet wird. Da allerdings das Grundwasser unsichtbar ist, verändert sich dessen Erfassung sowohl auf globaler wie auch lokaler Ebene. Im Bereich des Grundwassermonitorings wurden Werkzeuge der Modellierung entwickelt, welche die Einblicke in die Eigenschaften, die Dynamik und in den Wasserkreislauf des Grundwassers erhöhten. Obwohl diese Modelle zugänglich sind, sind auch Nachteile und Schwierigkeiten zu konstatieren: Sie sind nicht immer vor Ort bezahlbar; Daten sind nicht immer zuverlässig; und einige Interessengruppen sind nicht beteiligt. Globale Beurteilungen sind zwar wichtig, aber die Probleme können sich noch verschärft, wenn das Grundwasser nicht auch aus einer Perspektive betrachtet wird, welche den konkreten lokalen Bezug der Probleme berücksichtigt. Um zu einer Überwindung dieser Probleme beizutragen wird in der vorliegenden Arbeit am Beispiel der Grundwassernutzung in Yukatan das komplexe Zusammenwirken von sozialen und natürlichen Systemen in einem Raum mit geophysikalisch wie auch kulturell einzigartigen Bedingungen untersucht. Ziel Das Ziel des Forschungsvorhabens ist es, einen Forschungs-Werkzeugkasten für das Verständnis und die Entwicklung eines Monitoringsystems für Sozio-Grundwasser- Systeme zu erarbeiten. Die Toolbox beinhaltet eine transdisziplinäre Methodik zur Entwicklung eines Sozio-Grundwasser-Modells, eine Untersuchung der Faktoren, welche die Art und Weise beeinflussen, in der Grundwasserressourcen verwaltet werden, die Unterstützung von Bestrebungen des Monitorings sowie Ansätze, welche zu Grundwasserkenntnissen beitragen. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Rahmens zur Charakterisierung und der Modellierung des Systems, indem (i) ein Modell entwickelt wird, das die relevanten Flüsse des Grundwassersystems analysiert, (ii) die mentalen Deutungsmuster und die Werte der Interessensgruppen bezüglich der Grundwassernutzung- und Regulierung herausarbeitet und (iii) ein ‘Werkzeugkasten’ vorgeschlagen wird, der verschiedene Methoden der Umweltnutzung integriert und so zu einem besseres Management der Grundwasserressourcen beiträgt. Methodischer Ansatz Wir verwenden fünf verschiedene, miteinander verbundene Methodologien: 1) Materialflussanalyse: um Grundwasserströme im Zusammenhang mit den gegenwärtigen Wirtschaftssektoren zu analysieren; 2) Den Ansatz der strukturellen mentalen Muster, um die unterschiedliche Risikowahrnehmung der Interessensgruppen bezüglich der Verschmutzung des Grundwassers infolge der mentalen Modelle herauszuarbeiten; 3) Unterwassererkundung, um Einblicke bezüglich des aktuellen und tatsächlichen Status der örtlichen Brunnen und Dolinen zu erhalten; 4) Gemeinschaftsorientierte Ansätze, um lokale Werte, Überzeugungen und Wahrnehmungen in Maßnahmen zum Grundwasserschutz zu integrieren; 5) Umweltaktivismus, um beteiligen Akteure direkt in die lokalen Sanierungsmaßnahmen und Community-Events einzubinden. Diese Methoden werden in einem transdisziplinären Prozess mit den Beteiligten (NGOs, kommunale Gemeinden und politische Entscheidungsträger) entwickelt. Analyse und Ergebnisse Untersucht wird das Grundwasser auf der Halbinsel Yukatan in Mexiko, einem einzigartigen Gebiet, wo keine anderen Süßwasserressourcen vorhanden sind. Methoden der Systemanalyse und lokale und wissenschaftlichen Erkenntnisse über dieses Gebiet werden in einer integrierten Perspektive zusammengeführt. Die Daten stammen aus verschiedenen Quellen: Literatur, nationale und lokalen Statistiken, Stakeholder-Workshops, Gutachten, Expertenberatung, lokale Interviews und Schätzungen. Untersuchung über Strömungen durch die Anwendung einer Grundwasserflussanalyse ermöglichten es, ein erstes Modell der Wasser-Balance zu entwickeln und die Schmutzwasseremissionen in die Grundwasserspeicher zu erheben. Die Ergebnisse zeigen: a) hohe Abwasseremissionen im Grundwasser (ca. 6.4 hm3/Jahr). Die Abwässer reichen von Brauchwasser bis hin zu Abwässern mit hohen Konzentrationen an organischen Stoffen (z.B. Einleitungen aus der Schweinehaltung) und alkalische Einträge (d.h. Tortilla-Industrie); b) alle Abwasseremissionen fließen direkt ohne Behandlung in das Grundwasser; c) geringe Recyclingmengen (<1 %, bezogen auf die gesamten Wasseremissionen). Die mentalen Modelle der lokalen Akteure und Experten wurden erfasst und Diskrepanzen in Bezug auf die Risikowahrnehmung gefunden. Die Ergebnisse machen deutlich: Die Vorstellungen der Experten waren ziemlich unklar und unvollständig bezüglich der Eigenschaften des Systems? Sie beschreiben Ströme fehlerhaft und diffus und beschreiben unabhängige Flüsse, um das System darzustellen. Die Experte sehen einen eindeutigen Zusammenhang zwischen der Verschmutzung und den damit verbundenen gesundheitlichen Risiken. Die Einheimischen beschrieben Grundwasser als sauberes Trinkwasser, das vom Regen gespeist wird, aber im Ozean eingelagert ist. Sie beschreiben Flüsse in unzulänglicher Weise und haben keine Kenntnisse von dem Konzept, dass das Grundwasser in einem porösen Medium gespeichert wird. Die lokale Bevölkerung sieht keinen Zusammenhang zwischen der Verschmutzung (z. B. Einsatz von Pestiziden) und gesundheitlichen Risiken. Insgesamt betrachtet überschneiden sich die mentalen Modelle nicht, da die Einheimischen kein klares Verständnis von ihrem Einfluss auf das System haben, während dies bei den Experten der Fall ist. Die Interviews haben ebenso einen tiefes Gefühl des Verlusts des lokalen und traditionellen Wissens deutlich gemacht, sowie ein starkes Verlangen mehr über das Grundwasser zu erfahren, die kulturellen Praktiken wiederzugewinnen sowie die lokalen Werte wiederzubeleben. Es scheint, dass der gegenwärtige Regulierungsweise der Cenotes alle vier Formen dieses Regime umfasst, aber meistens in vermischter oder unklarer Weise. Die Befragten der Gemeinden scheinen die Verschmutzung der Cenotes und die Regulierungsweisen nicht miteinander zu verbinden und wissen nicht, was dies für die Führungsaufgaben impliziert Die Antworten deuten darauf hin, dass die Befragten nicht verstehen, dass alle Cenotes Teil eines einzigen zusammenhängenden Grundwassersystems sind und die kulturellen Werte scheinen nicht berücksichtigt zu werden. Die untersuchten Cenotes machen Praktiken der Schmutzwassereinspeisung mit offen-illegalen Entsorgungsweisen erkennbar. Die am stärksten kontaminierten Standorte sind diejenigen mit offenem Zugang. Wir sammelten ca. 400 kg Kunststoffe und feste Abfälle aus nur einem der erkundeten Cenotes. Plastiktüten, Becher, Dosen, Zigarettenkippen waren die am meisten gesammelten Gegenstände. Durch die Erkundung von unterirdischen Gewässern in Höhlensystemen wurden aktuelle Hotspots der Umweltverschmutzung aufgrund der schlechten Praktikern der Müllentsorgung vor Ort belegt. Die Interviews enthüllten das tiefe Empfinden eines Verlusts von lokalem und traditionellem Wissen sowie einen starken Wunsch, mehr über das Grundwasser zu lernen, die verlorengegangene kulturellen Praktiken wiederzugewinnen und lokale Werte neu zu beleben. Durch Säuberungsaktionen in den Dolinen entwickelte die Einheimischen ein Bewusstsein für die Gefährdung des Grundwassers durch die menschlichen Aktivitäten (insbesondere Landwirtschaft) und diese lieferte Einsichten über die Ursachen der lokalen Verschmutzung. Die direkte Beteiligung von politischen Entscheidungsträgern, Experten und Einheimische war ein entscheidender Schlüssel, um die Projektphasen in einem iterativen Prozess zu validieren und zugleich die Differenzen zwischen Wissenschaft, Politik und Gesellschaft zu verringern und Wege für eine nachhaltigere Nutzung des Grundwassers zu erschließen. Schlussfolgerungen und Hauptaussagen Technische Lösungen für Grundwasserprobleme sind von Bedeutung; jedoch ist ebenfalls die Einbindung von lokalen Stakeholder von entscheidender Wichtigkeit. Wir betonen zwar ebenfalls die Relevanz von Modellen, bieten aber einen umfassenderen Ansatz zur Betrachtung der lokalen Grundwasserprobleme an, indem wir die Beteiligten während des Forschungsprozesses einbeziehen. Dies ist eine zuverlässige und vielseitige Methodologie mit wesentlicher Bedeutung für den Erhalt der Nachhaltigkeit des Grundwassers. Dies kann auf die spezifischen sozialen, wirtschaftlichen, politischen und ökologischen Bedingungen verschiedener Regionen angewendet werden. Eine echte Transformation ist hinsichtlich der Art und Weise erforderlich, in der wir Grundwassersysteme bewerten, managen und charakterisieren, da die Anwendung von einfachen hydrologischen Modelle und isolierten Ansätze von Einzeldisziplinen fehlgeschlagen sind. Notwendig ist die Entwicklung umfassender, soziale und ökologische Dimensionen integrierender Modelle

Understanding socio-groundwater systems: framework, toolbox, and stakeholders’ efforts for analysis and monitoring groundwater resources

Groundwater, the predominant accessible reservoir of freshwater storage on Earth, plays an important role as a human-natural life sustaining resource. In recent decades there has been an increasing concern that human activities are placing too much pressure on the resource, affecting the health of the ecosystem. However, because groundwater it is out of sight, its monitoring on both global and local scales is challenging. In the field of groundwater monitoring, modelling tools have been developed for improving insights into groundwater characteristics, dynamics, and patterns in the hydrological cycle. Although models are accessible, the drawbacks are: they are not always locally affordable, data are not always reliable, and stakeholders are not included. Global assessments are important, but problems might be exacerbated if we do not examine groundwater from another perspective by considering that its related problems are largely local. An example of this is the groundwater system in Yucatan, Mexico, a place where groundwater is the only source of freshwater for the population and where inhabitants have to deal with pollution problems, salt intrusion, biodiversity loss and resource degradation. Consequently the water situation can quickly reach critical conditions and even small disturbances may have dramatic consequences. Goal The goal of this research project is to “develop a research toolbox for understanding and developing a monitoring system for socio-groundwater systems. The toolbox includes a transdisciplinary methodology to develop a Socio-Groundwater model, to investigate factors that influence the way in which groundwater resources are managed, to support monitoring efforts and approaches to contribute to groundwater literacy”. The work described in this thesis deals with the design of the framework, characterization and modelling of the system by (i) developing a model by analyzing the relevant fluxes of the groundwater system, (ii) eliciting the stakeholders mental models, their values regarding groundwater use and management, and (iii) proposing a groundwater toolbox to integrate different methods with environmental activities for a better groundwater resource management. Methods This thesis is part of a larger project organized in three phases: development of the framework, the toolbox and monitoring. Five different, interrelated, methodologies for system analysis have been developed and employed, including: 1 material flow analysis (to quantify groundwater flows associated with present-day economic sectors), 2 mental models (to analyze stakeholders’ risk perception regarding groundwater pollution, by eliciting mental models), 3 underwater exploration (to obtain insights about current status of local wells and sinkholes), 4 community-based conservation (to integrate local values, beliefs and perceptions into groundwater conservation), 5 environmental activism (to directly involve stakeholders in local well clean-ups, and community events). These methods were developed in a transdisciplinary process with stakeholders spanning sectors including: NGOs, local communities and policy makers. Analysis and results We analyzed, in a unique way, groundwater in Yucatan, Mexico, where no other sources of freshwater exist. Applying system analysis and bringing local and scientific knowledge, we adapted our framework and methods to understand sociogroundwater systems. Data was obtained from a range of different sources: literature, national and local statistics, stakeholder’s workshops, expert opinions, expert consultation, local interviews, and estimations. Investigation of flows by applying MFA helped us to develop the first Local Groundwater Balance Model. The results from this revealed: a) high wastewater emissions into the aquifer (ca. 6.4 hm3 year−1). Wastewater ranges from grey water to wastewater with high concentrations of organic matter (i.e., discharges from pig farms) and alkaline discharges (i.e., tortilla industry); b) all wastewater emissions are discharged directly into the aquifer without treatment; c) poor recycling practices (<1%, relative to the total water emissions). Mental models of local members and experts were elucidated and discrepancies were found regarding risk perceptions. The results revealed that experts’ conceptions were rather unclear and incomplete, based on characteristics of the system. They described fluxes erroneously, vaguely, and depicted unclear flows representing the system.Experts perceive a clear connection with pollution and related health risks. Locals described groundwater as clean drinking water, originating from rainfall, but stored in the ocean. They described fluxes erroneously and they were not aware of the concept of groundwater stored in a porous medium. The local population did not see any connection between pollution (i.e., use of pesticides) and health related risks. Overall, the mental models did not overlap since locals did not have a clear understanding of their influence on the system whereas experts did. Interviews revealed a profound sense of loss of local and traditional knowledge, a strong desire to learn about groundwater, to restore cultural practices and to revitalize local values. Contemporary governance status and regimes of the cenotes are mostly mixed or unclear. Community respondents did not seem to associate contamination of cenotes and the governance regime, and what that might imply for stewardship responsibilities. Interviewees did not understand that all cenotes are part of a single interconnected groundwater system, and cultural values did not seem to be considered. Speleological records obtained during underwater explorations evidenced current hotspots of pollution due to bad waste disposal local practices. Cenotes explored indicated bad waste disposal practices in open-illegal dumping. Through sinkhole clean-ups, locals were aware of groundwater sensitivity, hazardous materials associated with human activities (i.e., agriculture) and this provided insights into local pollution sources. We collected ca. 400 kg of plastics and solid waste from just one of the cenotes explored. Plastic bags, cups, cans and cigarette butts were amongst the top ten items collected. Direct involvement with policy makers, experts and locals was found to be key to guide and validate the project stages in an iterative process, and simultaneously narrowed the gap between science, policy-making and society towards groundwater sustainability. Conclusions In the study of the groundwater system in Yucatan, we found that technical solutions to groundwater problems are of importance; however, local stakeholder involvement is crucial. We agree with the relevance of models, but we offer a much more comprehensive view and approach to local groundwater problems since we involved stakeholders during the research process. This is a reliable and versatile methodology that meaningfully contributes to groundwater sustainability and literacy. It can be adapted to the specific social, economic, political, and environmental setting of different regions. A real transformation is required in how we value, manage and characterize groundwater systems since hydrological-only models and singlediscipline approaches seemed to have failed. The proposed toolbox, framework and approaches help to identify the patterns of changes in biosphere leading to changes in inequality, as a driver of resource use patterns. To implement SDG 6, our toolbox specifically supports the following Targets 6.3, 6.4, 6.5, and 6.6 (a & b) by: facilitating examination of hotspots of pollution, distribution of flows of hazardous substances, minimizing release of chemicals, ensuring sustainable withdrawals, revealing water extraction trends and sectors with major consumption, strengthening participation of local communities, and safeguarding the ecosystem by recognizing traditional ecological knowledge as an informal norm of monitoring. Our results support the current global monitoring framework of SDG 6, by acknowledging the importance of community participation and that groundwater literacy is essential to effectively address SDG 6 and its water related targets.Problem Grundwasser ist das wichtigste zugängliche Speicherreservoir für Süßwasser auf der Erde. Es besitzt eine zentrale Bedeutung als lebenserhaltende Ressource für die Menschen und die belebte Natur. In den letzten Jahrzehnten wächst die Sorge über den Druck, den die menschlichen Aktivitäten auf diese Ressource ausüben, wodurch die Funktionsfähigkeit des Ökosystems gefährdet wird. Da allerdings das Grundwasser unsichtbar ist, verändert sich dessen Erfassung sowohl auf globaler wie auch lokaler Ebene. Im Bereich des Grundwassermonitorings wurden Werkzeuge der Modellierung entwickelt, welche die Einblicke in die Eigenschaften, die Dynamik und in den Wasserkreislauf des Grundwassers erhöhten. Obwohl diese Modelle zugänglich sind, sind auch Nachteile und Schwierigkeiten zu konstatieren: Sie sind nicht immer vor Ort bezahlbar; Daten sind nicht immer zuverlässig; und einige Interessengruppen sind nicht beteiligt. Globale Beurteilungen sind zwar wichtig, aber die Probleme können sich noch verschärft, wenn das Grundwasser nicht auch aus einer Perspektive betrachtet wird, welche den konkreten lokalen Bezug der Probleme berücksichtigt. Um zu einer Überwindung dieser Probleme beizutragen wird in der vorliegenden Arbeit am Beispiel der Grundwassernutzung in Yukatan das komplexe Zusammenwirken von sozialen und natürlichen Systemen in einem Raum mit geophysikalisch wie auch kulturell einzigartigen Bedingungen untersucht. Ziel Das Ziel des Forschungsvorhabens ist es, einen Forschungs-Werkzeugkasten für das Verständnis und die Entwicklung eines Monitoringsystems für Sozio-Grundwasser- Systeme zu erarbeiten. Die Toolbox beinhaltet eine transdisziplinäre Methodik zur Entwicklung eines Sozio-Grundwasser-Modells, eine Untersuchung der Faktoren, welche die Art und Weise beeinflussen, in der Grundwasserressourcen verwaltet werden, die Unterstützung von Bestrebungen des Monitorings sowie Ansätze, welche zu Grundwasserkenntnissen beitragen. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Rahmens zur Charakterisierung und der Modellierung des Systems, indem (i) ein Modell entwickelt wird, das die relevanten Flüsse des Grundwassersystems analysiert, (ii) die mentalen Deutungsmuster und die Werte der Interessensgruppen bezüglich der Grundwassernutzung- und Regulierung herausarbeitet und (iii) ein ‘Werkzeugkasten’ vorgeschlagen wird, der verschiedene Methoden der Umweltnutzung integriert und so zu einem besseres Management der Grundwasserressourcen beiträgt. Methodischer Ansatz Wir verwenden fünf verschiedene, miteinander verbundene Methodologien: 1) Materialflussanalyse: um Grundwasserströme im Zusammenhang mit den gegenwärtigen Wirtschaftssektoren zu analysieren; 2) Den Ansatz der strukturellen mentalen Muster, um die unterschiedliche Risikowahrnehmung der Interessensgruppen bezüglich der Verschmutzung des Grundwassers infolge der mentalen Modelle herauszuarbeiten; 3) Unterwassererkundung, um Einblicke bezüglich des aktuellen und tatsächlichen Status der örtlichen Brunnen und Dolinen zu erhalten; 4) Gemeinschaftsorientierte Ansätze, um lokale Werte, Überzeugungen und Wahrnehmungen in Maßnahmen zum Grundwasserschutz zu integrieren; 5) Umweltaktivismus, um beteiligen Akteure direkt in die lokalen Sanierungsmaßnahmen und Community-Events einzubinden. Diese Methoden werden in einem transdisziplinären Prozess mit den Beteiligten (NGOs, kommunale Gemeinden und politische Entscheidungsträger) entwickelt. Analyse und Ergebnisse Untersucht wird das Grundwasser auf der Halbinsel Yukatan in Mexiko, einem einzigartigen Gebiet, wo keine anderen Süßwasserressourcen vorhanden sind. Methoden der Systemanalyse und lokale und wissenschaftlichen Erkenntnisse über dieses Gebiet werden in einer integrierten Perspektive zusammengeführt. Die Daten stammen aus verschiedenen Quellen: Literatur, nationale und lokalen Statistiken, Stakeholder-Workshops, Gutachten, Expertenberatung, lokale Interviews und Schätzungen. Untersuchung über Strömungen durch die Anwendung einer Grundwasserflussanalyse ermöglichten es, ein erstes Modell der Wasser-Balance zu entwickeln und die Schmutzwasseremissionen in die Grundwasserspeicher zu erheben. Die Ergebnisse zeigen: a) hohe Abwasseremissionen im Grundwasser (ca. 6.4 hm3/Jahr). Die Abwässer reichen von Brauchwasser bis hin zu Abwässern mit hohen Konzentrationen an organischen Stoffen (z.B. Einleitungen aus der Schweinehaltung) und alkalische Einträge (d.h. Tortilla-Industrie); b) alle Abwasseremissionen fließen direkt ohne Behandlung in das Grundwasser; c) geringe Recyclingmengen (<1 %, bezogen auf die gesamten Wasseremissionen). Die mentalen Modelle der lokalen Akteure und Experten wurden erfasst und Diskrepanzen in Bezug auf die Risikowahrnehmung gefunden. Die Ergebnisse machen deutlich: Die Vorstellungen der Experten waren ziemlich unklar und unvollständig bezüglich der Eigenschaften des Systems? Sie beschreiben Ströme fehlerhaft und diffus und beschreiben unabhängige Flüsse, um das System darzustellen. Die Experte sehen einen eindeutigen Zusammenhang zwischen der Verschmutzung und den damit verbundenen gesundheitlichen Risiken. Die Einheimischen beschrieben Grundwasser als sauberes Trinkwasser, das vom Regen gespeist wird, aber im Ozean eingelagert ist. Sie beschreiben Flüsse in unzulänglicher Weise und haben keine Kenntnisse von dem Konzept, dass das Grundwasser in einem porösen Medium gespeichert wird. Die lokale Bevölkerung sieht keinen Zusammenhang zwischen der Verschmutzung (z. B. Einsatz von Pestiziden) und gesundheitlichen Risiken. Insgesamt betrachtet überschneiden sich die mentalen Modelle nicht, da die Einheimischen kein klares Verständnis von ihrem Einfluss auf das System haben, während dies bei den Experten der Fall ist. Die Interviews haben ebenso einen tiefes Gefühl des Verlusts des lokalen und traditionellen Wissens deutlich gemacht, sowie ein starkes Verlangen mehr über das Grundwasser zu erfahren, die kulturellen Praktiken wiederzugewinnen sowie die lokalen Werte wiederzubeleben. Es scheint, dass der gegenwärtige Regulierungsweise der Cenotes alle vier Formen dieses Regime umfasst, aber meistens in vermischter oder unklarer Weise. Die Befragten der Gemeinden scheinen die Verschmutzung der Cenotes und die Regulierungsweisen nicht miteinander zu verbinden und wissen nicht, was dies für die Führungsaufgaben impliziert Die Antworten deuten darauf hin, dass die Befragten nicht verstehen, dass alle Cenotes Teil eines einzigen zusammenhängenden Grundwassersystems sind und die kulturellen Werte scheinen nicht berücksichtigt zu werden. Die untersuchten Cenotes machen Praktiken der Schmutzwassereinspeisung mit offen-illegalen Entsorgungsweisen erkennbar. Die am stärksten kontaminierten Standorte sind diejenigen mit offenem Zugang. Wir sammelten ca. 400 kg Kunststoffe und feste Abfälle aus nur einem der erkundeten Cenotes. Plastiktüten, Becher, Dosen, Zigarettenkippen waren die am meisten gesammelten Gegenstände. Durch die Erkundung von unterirdischen Gewässern in Höhlensystemen wurden aktuelle Hotspots der Umweltverschmutzung aufgrund der schlechten Praktikern der Müllentsorgung vor Ort belegt. Die Interviews enthüllten das tiefe Empfinden eines Verlusts von lokalem und traditionellem Wissen sowie einen starken Wunsch, mehr über das Grundwasser zu lernen, die verlorengegangene kulturellen Praktiken wiederzugewinnen und lokale Werte neu zu beleben. Durch Säuberungsaktionen in den Dolinen entwickelte die Einheimischen ein Bewusstsein für die Gefährdung des Grundwassers durch die menschlichen Aktivitäten (insbesondere Landwirtschaft) und diese lieferte Einsichten über die Ursachen der lokalen Verschmutzung. Die direkte Beteiligung von politischen Entscheidungsträgern, Experten und Einheimische war ein entscheidender Schlüssel, um die Projektphasen in einem iterativen Prozess zu validieren und zugleich die Differenzen zwischen Wissenschaft, Politik und Gesellschaft zu verringern und Wege für eine nachhaltigere Nutzung des Grundwassers zu erschließen. Schlussfolgerungen und Hauptaussagen Technische Lösungen für Grundwasserprobleme sind von Bedeutung; jedoch ist ebenfalls die Einbindung von lokalen Stakeholder von entscheidender Wichtigkeit. Wir betonen zwar ebenfalls die Relevanz von Modellen, bieten aber einen umfassenderen Ansatz zur Betrachtung der lokalen Grundwasserprobleme an, indem wir die Beteiligten während des Forschungsprozesses einbeziehen. Dies ist eine zuverlässige und vielseitige Methodologie mit wesentlicher Bedeutung für den Erhalt der Nachhaltigkeit des Grundwassers. Dies kann auf die spezifischen sozialen, wirtschaftlichen, politischen und ökologischen Bedingungen verschiedener Regionen angewendet werden. Eine echte Transformation ist hinsichtlich der Art und Weise erforderlich, in der wir Grundwassersysteme bewerten, managen und charakterisieren, da die Anwendung von einfachen hydrologischen Modelle und isolierten Ansätze von Einzeldisziplinen fehlgeschlagen sind. Notwendig ist die Entwicklung umfassender, soziale und ökologische Dimensionen integrierender Modelle

Epithelial cells removed in advanced surface ablation (ASA) surgery can be used as a source of corneal samples to perform in vitro studies

Producción CientíficaHuman corneal epithelial cells are needed to study corneal pathophysiology in vitro. Due to the limitations of cell lines, the use of primary cells is highly desirable, but the scarcity of human tissues, along with ethical issues, make it difficult to accomplish all required experiments. In advanced surface ablation (ASA), the central corneal epithelium is removed and discarded. We hypothesized that ASA samples could be used to perform in vitro assays. In this study, 29 samples from patients undergoing ASA were recovered in supplemented DMEM/F12 culture medium, RIPA buffer, or RLT lysis buffer. The first aim was to determine whether cells could be maintained in culture. Although with the explant technique, tissue pieces did not attach to the culture surface, after disaggregation, cells showed high viability (90.0 ± 6.0%), attached to plates, and remained viable for up to 14 days. The second aim was to elucidate if ASA samples could be used to study protein or gene expression. Cytokeratin-3, ZO-1, Ki67, and E-cadherin protein expression were confirmed by immunofluorescence. Total protein (485.8 ± 115.8 μg) was isolated from cells in RIPA buffer, and GAPDH was detected by Western blotting, indicating that samples are adequate for protein studies. RNA (9.0 ± 3.6 μg) was isolated from samples in RLT lysis buffer, and GAPDH gene expression was studied by PCR, confirming that samples were also suitable for gene expression studies. These results suggest that samples obtained from corneal surface ablation procedures may constitute a valuable source of human cells to accomplish in vitro studies.Ministerio de Economía, Industria y Competitividad - Fondo Europeo de Desarrollo Regional (project FEDER-CICYT MAT2013-47501-C02-R)Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades - Fondo Europeo de Desarrollo Regional (project RTI2018-094071-B-C21

Estado del Arte de productos intelectuales sobre educación de las personas en su sexualidad, enviados por el MEN a escuelas y colegios de Colombia 1990-1995

17 Páginas.​​Resumen Esta es la primera de cuatro investigaciones con las que se logró la mayor compilación y un perfil crítico documental, sobre productos intelectuales de educación de las personas en su sexualidad, enviados por el Ministerio de Educación Nacional MEN a escuelas y colegios de Colombia, durante 1990-2014. Abarca el periodo 1990-1995. Se eligió una definición de Estado del Arte, se compiló el material educativo del MEN, lo publicado sobre esto, en que se cita o menciona. Se construyó un perfil crítico teniendo en cuenta la variable “vida” y las categorías “inicio de la vida”, “desarrollo existencial” y “sentido de la vida”. Se hallaron contenidos promotores de promiscuidad. Se concluyó que el material educativo en sexualidad debe fomentar incondicionalmente la acogida, responsabilidad y respeto, con cada ser humano durante su ciclo vital completo, de modo coherente con su dignidad intrínseca

Competencias docentes en los estudiantes de último año de formación profesional en ciencias del ejercicio.

El propósito del presente estudio fue determinar los niveles de percepción de las competencias logradas en el proceso formativo de estudiantes de último año de formación profesional y la adaptación de la escala respectiva. Participaron 276 estudiantes en su último año de la carrera, quienes completaron un cuestionario denominado "Escala de Auto-eficacia para Profesores en Formación" de 31 ítems, que integran 6 competencias docentes; Interpersonal, Pedagógica, Conocimiento de la Materia, Organizativa, Trabajo Colaborativo, y Reflexión y Desarrollo. Un Alfa de .93, se realizaron las correlaciones inter-competencias, con valores desde .444 hasta .770.Para el total de la muestra, la media mas baja fue para la competencia Interpersonal (M=238.46) y la media mas alta para la Competencia de Conocimiento de la MAteria (M=590.67). La escala tiene valores de validez y en los resultados de la muestra de estudio, muestran diferencias entre los grupos y las competencias

Tough Love Lessons: Lateral Violence among Hospital Nurses

Background: Workplace violence is a growing social problem among many professions, but it particularly affects the health sector. Studies have mainly focused on evaluating user violence toward health professionals, with less attention being paid to other sources of conflict, such as co-workers themselves. There are different manifestations of this violence in what has been called a context of tolerated or normalized violence among co-workers. However, its effects are far from being tolerable, as they have an impact on general health and job satisfaction and contribute to burnout among professionals. Based on this idea, and following the line of the previous literature, nursing staff are a population at high risk of exposure to workplace violence. For this reason, the present study aims to evaluate exposure to lateral violence or violence among co-workers in nursing staff in public health services and the relationship of this exposure with some of the most studied consequences. (2) Methods: A cross-sectional associative study was carried out in which scales of workplace violence (HABS-CS), burnout (MBI-GS), job satisfaction (OJS), and general health (GHQ-28) were applied to a sample of 950 nursing staff from 13 public hospitals located in the southeast of Spain. (3) Results: The results show that nursing staff have a high exposure to violence from their co-workers, which is more common in male nurses. Greater exposure is observed in professionals with between 6 and 10 years of experience in the profession, and it is not characteristic of our sample to receive greater violence when they have less experience or are younger. A positive correlation is observed with high levels of burnout and a negative correlation with general health and job satisfaction. (4) Conclusions: The results of this work contribute to increasing the scientific evidence of the consequences of a type of workplace violence frequent among nursing staff and to which less attention has been paid in relative terms to other types of prevalent violence. Organizations should be aware of the importance of this type of workplace violence, its frequency and impact, and implement appropriate prevention policies that include the promotion of a culture that does not reward violence or minimize reporting. A change of mentality in the academic environment is also recommended in order to promote a more adequate training of nursing staff in this field

Valoración de proyectos

Un proyecto se refiere al esfuerzo que se imprime en el planteamiento de un objetivo y las tareas interrelacionadas que se deben desarrollar para lograrlo. En este proceso intervienen unos recursos que pueden ser humanos, materiales, equipos, instalaciones y cualquier otro necesario para la operación. Un proyecto puede ser una modernización de una fábrica o un negocio, la introducción de un nuevo producto, la apertura de una sede nueva o cualquier proceso sistemático que nos permita llegar al planteamiento y ejecución de actividades para conseguir un fin

Finanzas prácticas para micro, pequeñas y medianas empresas

Este libro está orientado a los líderes y directores de micro, pequeñas y medianas empresas. Considerando los retos en términos financieros que estas empresas enfrentan en su día a día, se presenta el siguiente contenido con el objetivo de brindar herramientas prácticas y necesariamente apegadas a la realidad de este tipo de empresas.El libro tiene como objetivo que los lectores puedan entender y utilizar en su gestión los conceptos básicos de las finanzas, para lo cual el libro despliega cinco temas que se consideran importantes para una gestión práctica de las finanzas, temas como: el tiempo y las matemáticas que presenta la teoría de valor del dinero en el tiempo y el concepto de intereses simple y compuesto. El riesgo y la relación directa que tiene con la rentabilidad de cada negocio a través del modelo CAPM, un formato básico para la evaluación de proyectos, considerando el día a día de estas empresas en el abordaje de los diferentes proyectos que deben evaluar. Se mencionan indicadores de valor, su descripción y para qué sirven, con el fin de que el empresario pueda enfocar su gestión a través de un cuadro de mando, y por último se expone lo relacionado con el tema de gestión de riesgos. Es así como, el propósito general de este libro es entregar herramientas de gestión donde se describen las teorías y se entregan ejemplos enfocados en la realidad, para que el empresario pueda asociar los conceptos con la vida diaria de su compañía y encuentre su utilidad.Al finalizar este libro se espera que los lectores tengan herramientas adicionales para desarrollar una mejor gestión financiera en micro, pequeñas y medianas empresas, teniendo en cuenta ejercicios y casos reales

El tiempo y las matemáticas

A lo largo de la historia el hombre ha empleado diferentes objetos: metales o elementos como representación de dinero o moneda, con el fin de facilitar los intercambios que demandan la satisfacción de sus necesidades básicas. Inicialmente se presentaban incipientes formas de intercambio (trueque), hasta hoy donde se propugna por un menor uso del dinero en su forma física a cambio de utilizar diferentes medios de pagos electrónicos

El costo de capital y su aplicación en la pequeña y mediana empresa

Normalmente, cuando un empresario decide invertir su dinero en determinado negocio, lo hace teniendo una expectativa de obtener de éste unos recursos superiores a lo comprometido. La diferencia entre lo primero y lo segundo es lo que se conoce como rentabilidad. Sin embargo, una de las cuestiones a resolver a la hora evaluar un negocio tiene que ver precisamente con cuál es la rentabilidad esperada del mismo, teniendo en cuenta que ésta no es un valor que se establece por deseo del inversionista, sino que debe responder al riesgo que representa la alternativa y que se relaciona con la probabilidad de que las expectativas de ganancia se materialicen o que, desafortunadamente, se incurra en una pérdida