Con una técnica innovadora, la UNNE y el Conicet analizan sedimentos del lecho de un río
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Con una técnica innovadora, la UNNE y el Conicet analizan sedimentos del lecho de un río

Mediante la observación en un Microscopio Electrónico de Barrido de muestras de sedimentos del lecho de un río, investigadores del Centro de Ecología Aplicada del Litoral (UNNE-Conicet) lograron estudiar en detalle cómo se comportan los sedimentos más finos, que se agregan formando un solo grano, lo cual es importante para prever cómo será el transporte de dichos agregados en el sistema fluvial.

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Los fenómenos de transporte de sedimentos son de especial interés en la hidrología fluvial para resolver tanto cuestiones ambientales como de ingeniería.

Los materiales finos que se movilizan en suspensión a través de los sistemas fluviales deben ser estudiados detenidamente para conocer su procedencia y destino, principalmente en aquellos ambientes que presentan evidencias de contaminación o algún riesgo para el funcionamiento de los ecosistemas.

A través del conocimiento del tamaño de las partículas individuales que conforman los sedimentos de un río, así como de su abundancia por unidad de volumen, se puede evaluar el transporte de materiales en medios líquidos. Sin embargo, para obtener esta información, se utilizan técnicas de laboratorio que eliminan previamente la materia orgánica y otros aglutinantes químicos que son los que favorecen la agregación de materiales finos (limos y arcillas) en la naturaleza.

La formación de estos agregados, requieren mayor energía por parte del agente de transporte para su movilización a lo largo de los ríos, del que requeriría para mover las partículas individuales. Es por ello que si los estudios clásicos que analizan el transporte sedimentario en ríos con materiales finos no tienen en cuenta este factor, pueden introducir interpretaciones subjetivas sobre la dinámica de los sedimentos.

En ese contexto, una investigación del Centro de Ecología Aplicada del Litoral “CECOAL” (UNNE-Conicet) implementó una técnica novedosa para el estudio del comportamiento de los materiales finos, pues saber si se unen o no, y cómo se unen, puede representar información importante dado que la dinámica de transporte de los sedimentos depende del tamaño de los granos.

Específicamente en la investigación se realizó un estudio de sedimentos de un río de llanura mediante su observación en el Microscopio Electrónico de Barrido, una tecnología de microscopía electrónica capaz de producir imágenes de alta resolución de la superficie de una muestra utilizando las interacciones electrón-materia. Utiliza un haz de electrones en lugar de un haz de luz para formar una imagen.

Mediante esta tecnología, las imágenes seleccionadas poseen una magnificación de 1500 aumentos, con la cual se favorece la adecuada visualización y la reconstrucción de una imagen tridimensional de la superficie.

“En el microscopio electrónico de barrido se puede ver si los sedimentos forman o no agregados, lo cual la técnica convencional no permite” comentó la doctora Paola Suárez, investigadora del CECOAL (UNNE-Conicet) a cargo del estudio que cuenta con la dirección del doctor Oscar Orfeo, también del CECOAL.

Detalles. La investigadora explicó que los sedimentos de menor tamaño tienden a unirse formando unidades de mayor tamaño, o flóculos, con diferentes posibilidades de transporte y velocidad de sedimentación que las partículas individuales.

“Al agregarse los sedimentos finos y formar granos más grandes, se acelera la velocidad de sedimentación, disminuyendo a la vez el tiempo de permanencia de los mismos en la columna de agua, y acortando las distancias de transporte del sedimento y favoreciendo la colmatación (relleno sedimentario) de las cuencas hídricas” añadió.

Especial atención merece esta situación debido a que es habitual que nutrientes y/o contaminantes se encuentren asociados a materiales finos, por lo que el estudio de dinámica sedimentaria permite además establecer zonas de acumulación y resuspensión de estos materiales asociados.

Respecto al estudio, la Dra. Suárez señaló que se llevó a cabo en un tramo del río Negro de la provincia del Chaco, tributario del río Paraná, aunque las conclusiones son extensivas a otros ríos cuyos sedimentos estén conformados principalmente por materiales finos.

Los resultados obtenidos en ésta contribución constituyen la primera evaluación cuantitativa realizada sobre la presencia de agregados de sedimentos en ríos de la llanura Chaqueña, y pueden ser usados como referencia para la caracterización de otros ríos de planicie subtropical, según resaltó la investigadora del CECOAL.

Conclusiones.  “Se concluye que para estudios destinados a interpretaciones ambientales no es recomendable el uso de técnicas que incluyan eliminación de materia orgánica particulada fina y la dispersión química, pues la información generada puede conducir a una interpretación sesgada de la dinámica de transporte de los sedimentos en el medio natural” indicó.

Agregó que las técnicas experimentales empleadas en las determinaciones granulométricas de los sedimentos de fondo, confirmaron la presencia de agregados sedimentarios en el medio natural.

La autora del trabajo señaló que la relación existente entre los fenómenos de absorción de nutrientes y contaminantes por parte de las partículas finas de los suelos y su relación con las actividades antrópicas que allí se realizan, “justifican una especial atención a los estudios de exportación de sedimentos en cuencas con intervención humana”.

Sobre los pormenores del estudio, detalló que durante un período de dos años se tomaron muestras en los cuatro puntos de muestreo seleccionados, con una periodicidad de seis meses y teniendo en cuenta el ciclo hidrológico: aguas altas (campañas A y C) y aguas bajas (campañas B y D). En cada campaña se extrajeron sedimentos depositados en el centro y ambas márgenes del cauce, utilizando barreno manual, y adicionalmente se tomaron muestras de agua, a las cuales se le midió la conductividad eléctrica y la concentración de sólidos en suspensión.

Los análisis de los sedimentos se realizaron en el Servicio de Microscopia Electrónica de Barrido perteneciente a la Universidad Nacional del Nordeste y ubicado en el Campus Sargento Cabral de la UNNE.

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Con una técnica innovadora, la UNNE y el Conicet analizan sedimentos del lecho de un río

Mediante la observación en un Microscopio Electrónico de Barrido de muestras de sedimentos del lecho de un río, investigadores del Centro de Ecología Aplicada del Litoral (UNNE-Conicet) lograron estudiar en detalle cómo se comportan los sedimentos más finos, que se agregan formando un solo grano, lo cual es importante para prever cómo será el transporte de dichos agregados en el sistema fluvial.

Los fenómenos de transporte de sedimentos son de especial interés en la hidrología fluvial para resolver tanto cuestiones ambientales como de ingeniería.

Los materiales finos que se movilizan en suspensión a través de los sistemas fluviales deben ser estudiados detenidamente para conocer su procedencia y destino, principalmente en aquellos ambientes que presentan evidencias de contaminación o algún riesgo para el funcionamiento de los ecosistemas.

A través del conocimiento del tamaño de las partículas individuales que conforman los sedimentos de un río, así como de su abundancia por unidad de volumen, se puede evaluar el transporte de materiales en medios líquidos. Sin embargo, para obtener esta información, se utilizan técnicas de laboratorio que eliminan previamente la materia orgánica y otros aglutinantes químicos que son los que favorecen la agregación de materiales finos (limos y arcillas) en la naturaleza.

La formación de estos agregados, requieren mayor energía por parte del agente de transporte para su movilización a lo largo de los ríos, del que requeriría para mover las partículas individuales. Es por ello que si los estudios clásicos que analizan el transporte sedimentario en ríos con materiales finos no tienen en cuenta este factor, pueden introducir interpretaciones subjetivas sobre la dinámica de los sedimentos.

En ese contexto, una investigación del Centro de Ecología Aplicada del Litoral “CECOAL” (UNNE-Conicet) implementó una técnica novedosa para el estudio del comportamiento de los materiales finos, pues saber si se unen o no, y cómo se unen, puede representar información importante dado que la dinámica de transporte de los sedimentos depende del tamaño de los granos.

Específicamente en la investigación se realizó un estudio de sedimentos de un río de llanura mediante su observación en el Microscopio Electrónico de Barrido, una tecnología de microscopía electrónica capaz de producir imágenes de alta resolución de la superficie de una muestra utilizando las interacciones electrón-materia. Utiliza un haz de electrones en lugar de un haz de luz para formar una imagen.

Mediante esta tecnología, las imágenes seleccionadas poseen una magnificación de 1500 aumentos, con la cual se favorece la adecuada visualización y la reconstrucción de una imagen tridimensional de la superficie.

“En el microscopio electrónico de barrido se puede ver si los sedimentos forman o no agregados, lo cual la técnica convencional no permite” comentó la doctora Paola Suárez, investigadora del CECOAL (UNNE-Conicet) a cargo del estudio que cuenta con la dirección del doctor Oscar Orfeo, también del CECOAL.

Detalles. La investigadora explicó que los sedimentos de menor tamaño tienden a unirse formando unidades de mayor tamaño, o flóculos, con diferentes posibilidades de transporte y velocidad de sedimentación que las partículas individuales.

“Al agregarse los sedimentos finos y formar granos más grandes, se acelera la velocidad de sedimentación, disminuyendo a la vez el tiempo de permanencia de los mismos en la columna de agua, y acortando las distancias de transporte del sedimento y favoreciendo la colmatación (relleno sedimentario) de las cuencas hídricas” añadió.

Especial atención merece esta situación debido a que es habitual que nutrientes y/o contaminantes se encuentren asociados a materiales finos, por lo que el estudio de dinámica sedimentaria permite además establecer zonas de acumulación y resuspensión de estos materiales asociados.

Respecto al estudio, la Dra. Suárez señaló que se llevó a cabo en un tramo del río Negro de la provincia del Chaco, tributario del río Paraná, aunque las conclusiones son extensivas a otros ríos cuyos sedimentos estén conformados principalmente por materiales finos.

Los resultados obtenidos en ésta contribución constituyen la primera evaluación cuantitativa realizada sobre la presencia de agregados de sedimentos en ríos de la llanura Chaqueña, y pueden ser usados como referencia para la caracterización de otros ríos de planicie subtropical, según resaltó la investigadora del CECOAL.

Conclusiones.  “Se concluye que para estudios destinados a interpretaciones ambientales no es recomendable el uso de técnicas que incluyan eliminación de materia orgánica particulada fina y la dispersión química, pues la información generada puede conducir a una interpretación sesgada de la dinámica de transporte de los sedimentos en el medio natural” indicó.

Agregó que las técnicas experimentales empleadas en las determinaciones granulométricas de los sedimentos de fondo, confirmaron la presencia de agregados sedimentarios en el medio natural.

La autora del trabajo señaló que la relación existente entre los fenómenos de absorción de nutrientes y contaminantes por parte de las partículas finas de los suelos y su relación con las actividades antrópicas que allí se realizan, “justifican una especial atención a los estudios de exportación de sedimentos en cuencas con intervención humana”.

Sobre los pormenores del estudio, detalló que durante un período de dos años se tomaron muestras en los cuatro puntos de muestreo seleccionados, con una periodicidad de seis meses y teniendo en cuenta el ciclo hidrológico: aguas altas (campañas A y C) y aguas bajas (campañas B y D). En cada campaña se extrajeron sedimentos depositados en el centro y ambas márgenes del cauce, utilizando barreno manual, y adicionalmente se tomaron muestras de agua, a las cuales se le midió la conductividad eléctrica y la concentración de sólidos en suspensión.

Los análisis de los sedimentos se realizaron en el Servicio de Microscopia Electrónica de Barrido perteneciente a la Universidad Nacional del Nordeste y ubicado en el Campus Sargento Cabral de la UNNE.