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Assessment of the Sulfamethoxazole mobility in natural soils and of the risk of contamination of water resources at the catchment scale
(Elsevier BV, 2019) Denisse Archundia; Céline Duwig; Lorenzo Spadini; Marie‐Christine Morel; B. Prado; Mayra Pérez; Vladimir Orsag; Jean Martins
Sulfamethoxazole (SMX) is one of the antibiotics most commonly detected in aquatic and terrestrial environments and is still widely used, especially in low income countries. SMX is assumed to be highly mobile in soils due to its intrinsic molecular properties. Ten soils with contrasting properties and representative of the catchment soil types and land uses were collected throughout the watershed, which undergoes very rapid urban development. SMX displacement experiments were carried out in repacked columns of the 10 soils to explore SMX reactive transfer (mobility and reactivity) in order to assess the contamination risk of water resources in the context of the Bolivian Altiplano. Relevant sorption processes were identified by modelling (HYDRUS-1D) considering different sorption concepts. SMX mobility was best simulated when considering irreversible sorption as well as instantaneous and rate-limited reversible sorption, depending on the soil type. SMX mobility appeared lower in soils located upstream of the watershed (organic and acidic soils - Regosol) in relation with a higher adsorption capacity compared to the soils located downstream (lower organic carbon content - Cambisol). By combining soil column experiments and soil profiles description, this study suggests that SMX can be classified as a moderately to highly mobile compound in the studied watershed, depending principally on soil properties such as pH and OC. Potential risks of surface and groundwater pollution by SMX were thus identified in the lower part of the studied catchment, threatening Lake Titicaca water quality.
Caracterización del sistema de producción agrícola y evaluación de la calidad del suelo en el cultivo de soja (Glycine max) en tierras bajas de Bolivia
(2021) M. A. Lugo López; Vladimir Orsag; Roberto Miranda; Ligia García
La agricultura en Bolivia cuenta con varios sistemas de producción agrícola, donde el presente trabajo caracteriza las condiciones de producción agropecuaria en tierras bajas de Bolivia, identificando el manejo y deterioro de sus suelos. Así mismo, se cuenta con el índice de calidad de suelos el cual permite identificar el estado y las condiciones de los suelos de las tierras bajas. La investigación fue realizada en tres comunidades del municipio de Yapacani, Santa Cruz. El objetivo fue determinar el efecto del sistema de producción del cultivo de la soja, sobre el comportamiento de las propiedades físicas, químicas y biológicas, en áreas naturales y en parcelas de 3, 8, 12 y 23 años con la soja. Para la determinación del sistema de producción se realizó una serie de encuestas y entrevistas a los productores, identificando, las prácticas agronómicas, manejo de agroquímicos, entre otros. Para determinar el índice de calidad de suelos se analizó las propiedades físicas, químicas y biológicas, donde se realizó una ponderación de cada uno de ellas, llevándolos a una escala de 0 a 1. Los resultados obtenidos identifican que las comunidades cuentan con un sistema de producción agropecuario mixto extensivo. Donde los suelos son de textura franco limosa, arcillosa limosa y franco, a la vez existe una variación en la compactación del suelo y en la porosidad, contenido de nutrientes y producción de CO2, al determinar este índice, se demuestra una tendencia de reducción de los valores, donde las áreas naturales de 3 y 8 años de producción, cuentan con valores de 0.65, 0.67 y 0.66 y las parcelas de 12 y 23 años, obtuvieron valores menores (entre 0.58 y 0.49).
CONTENIDOS FLAVONOCIDOS EN LAS HOJAS DE BACCHARIS LATIFOLIA, SEGÚN EL TIPO DE HOJA, Y SU DEPENDENCIA DE LAS PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE LOS SUELOS
(Universidad Autónoma del Estado de México, 2018) Soledad Enríquez; Ruth Elizabeth Mamani Quispe; Patricia Amurrio; Juan C. Peñaranda; Alberto Calle; Vladimir Orsag; Giovanna R. Almanza
"Baccharis latifolia, comúnmente conocida como "Chilca", es una planta con una actividad antiinflamatoria reconocida. Parte de su actividad se debe a su contenido de flavonoides, cuya composición cuantitativa en la planta varía según las condiciones ambientales. Este estudio se centra en caracterizar y cuantificar los flavonoides de las hojas de B. latifolia en la estación seca. La cuantificación de los flavonoides totales se realizó por quelación con AlCl3 y se midió con espectroscopia UV / Vis con respecto a la luteolina, mediante la comparación de los contenidos totales de flavonoides en hojas apicales, medias y basales, a tres alturas en las laderas de Lluto, La Paz (4187, 4000 y 3825 msnm). A través de este estudio, hemos determinado que las hojas con la mayor concentración de flavonoides son las apicales y que, en la estación seca, no existe una clara correlación entre la altitud y la producción de flavonoides. Además, hemos analizado la correlación entre algunas propiedades fisicoquímicas de los suelos y la producción de flavonoides, determinando, por un lado, que los suelos más ricos en nitrógeno provocan una disminución de la concentración de flavonoides, mientras que el pH, la conductividad eléctrica y el porcentaje de arcilla tienen una relación proporcional directa con la producción de flavonoides, lo que significa que un aumento en estos parámetros implica un aumento en el contenido total de flavonoides y viceversa."
Trace Elements in Soils, Their Uptake by Crops and Potential Health Risks: Insights From a Legacy Mining Area in Oruro, Bolivian Altiplano
(2025) Oswaldo Eduardo Ramos Ramos; María Isabel Chambi Tapia; Israel Quino Lima; Tobías S. Rötting; Vladimir Orsag; Lourdes Chambi; Ondra Šráček; Jorge Quintanilla Aguirre; Jyoti Prakash Maity; Ahmad Arslan
A geochemical study was conducted in the legacy mining area in Oruro, the Bolivian Altiplano to examine the distribution of trace elements (TEs) in agricultural soils and their uptake by crops. The pseudo-total, bioavailable fractions of TE and sequential extraction fraction of As contents were determined in soils. The pseudo-total concentration of TEs in soils suggests naturally elevated background levels. The strong correlation (p < 0.01) between Feregia/Mnregia-Asregia, Curegia, and Znregia suggests that secondary iron oxides play a key role in adsorbing these TEs. Species linked to carbonates are also present, but negative (r = -0.51; p < 0.01) correlation between soil pH and AsDTPA suggests that the retention of TEs in carbonate is not dominant. The chelate diethylene-triamine-pentaacetic acid (DTPA) method extracted less than 2% of total As, whereas sequential fractionation reported up to 12% as potentially mobilized (F1–non-specifically-bound + F2–specifically-bound), posing a risk of transfer to crops or groundwater. As, Cd and Pb tend to accumulate in soils by binding to amorphous and crystalline Fe oxide surfaces. Arsenic levels in beans and alfalfa (0.19 mg/kg), barley (0.17 mg/kg), and peeled potatoes (0.11 mg/kg), Cd levels in beans (0.03 mg/kg), alfalfa (0.017 mg/kg), barley (0.012 mg/kg), and peeled potatoes (0.023 mg/kg), remained within Chilean, FAO, WHO, and European regulatory limits. However, Pb concentrations exceeded permissible limits in beans (0.32 mg/kg), and alfalfa (0.22 mg/kg); however peeled potatoes (0.16 mg/kg) and barley (0.16 mg/kg) remained below the threshold of European guidelines.