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The national drought policy in Mexico
Felipe Ignacio Arreguín Cortés Mario Lopez Perez David Ortega Gaucin (2016, [Artículo])
Traditionally, drought effects in Mexico have been attended through governmental reactive efforts directed to provide water and food, to assure health protection, and to restore economic impact once the phenomena occurred. The Mexican Government through National Water Commission (CONAGUA, for its acronym in Spanish), interested in changing the paradigm for preventive actions to cope with droughts in Mexico in the past, decided to launch in 2013 the National Program Against Drought (PRONACOSE, for its acronym in Spanish) and created the Intersecretarial Commission on Droughts and Floods (CIASI, for its acronym in Spanish) to take charge of coordinating, implementing and following-up of the PRONACOSE. This program has its main focus on reducing vulnerability through the implementation of planned preventive actions under a comprehensive and participative approach. As key part of the program, Programmes of Preventive and Mitigation Drought Measures (PMPMS, for its acronym in Spanish) for each one of the 26 river basin councils established in the country and for the principal cities of Mexico were developed. These programmes include the measures that can be implemented within the river basin councils and the cities to cope with drought in three ways: before the phenomenon occurs (strategic measures), when it is starting (tactical measures) or when it is already happening (emergency measures). Also, since 2014, the National Meteorological Service (SMN, for its acronym in Spanish) releases timely alerts and monitors the evolution of the drought including affected areas and level of severity of the phenomenon at a basin, state and municipality level. It is noteworthy that in all these activities the Mexican Institute of Water Technology (IMTA, for its acronym in Spanish) has played an important role, as this institute has provided the necessary technical support for the designing and implementation of the PRONACOSE. It is concluded that drought risk cannot be fully eliminated, nevertheless the actions that are implemented as part of this program are useful to mitigate its effects.
Sequías Políticas públicas México CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA
Sistema de Pronóstico Automatizado de Oleaje
JOSE ANTONIO SALINAS PRIETO ROBERTO PADILLA HERNANDEZ René Lobato-Sánchez (2004, [Artículo])
Se sintetizan los procedimientos aplicados para implementar un sistema de pronóstico de viento y oleaje para el Golfo de México al que se le denominó POMA (Pronóstico de Oleaje con Modelos Acoplados). Este sistema está conformado por los modelos: MM5, WAM-PROMISE y SWAN, en sistemas de mallas anidadas. La validación del sistema se basó en comparaciones con boyas propiedad del Centro Nacional de Datos de Boyas. El proceso de anidamiento consistió en generar una malla que cubre la totalidad del Atlántico Tropical (hemisferio norte), donde se simularon vientos a diez metros de altura en relación con el nivel de la superficie (con el modelo MM5); esta información se transfiere al modelo de oleaje global WAM, que abarca aguas profundas, con el que simula en una malla interna el oleaje que a su vez contiene mallas internas, a las que se les transfiere condiciones iniciales y de frontera, para simular oleaje en aguas someras. El sistema POMA fue verificado mediante diversos eventos; en este artículo se muestran tres casos con características de viento diferentes: 1) situación de calma, 2) frente frío y 3) huracán. Los resultados se despliegan automáticamente en una página Web de acceso restringido, visualizándose dos mallas internas en costas mexicanas: Caribe y Golfo de México. El sistema tiene la capacidad de incorporar nuevas mallas anidadas en sitios con interés regional.
Viento Oleaje Modelos acoplados CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA
Peligro, vulnerabilidad y riesgo por sequía en el contexto del cambio climático en México
David Ortega Gaucin JESUS DE LA CRUZ BARTOLON HEIDY VIVIANA CASTELLANO BAHENA (2018, [Capítulo de libro])
El cambio climático está provocando una intensificación en la variabilidad climática natural, con un aumento en la frecuencia y severidad de las sequias en muchas partes del mundo. El peligro por sequía se refiere a la probabilidad de que ocurra un evento de sequía en un espacio y tiempo determinados con suficiente intensidad como para producir daños; la vulnerabilidad ante la sequía es el grado en que un sistema es susceptible e incapaz de hacer frente a los efectos adversos, danos o perjuicios causados por este fenómeno natural; y el riesgo por sequía está determinado por la confluencia del peligro y la vulnerabilidad. Con base en estos conceptos, en este artículo se presentan los resultados de la aplicación de una metodología desarrollada por los autores para determinar índices municipales de peligro, vulnerabilidad y riesgo por sequía en México. Los resultados indican que la metodología es viable para su aplicación a nivel nacional, e inclusive puede ser adaptado para aplicarse a nivel estatal o regional.
Sequía Cambio climático CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA
CAROLINA AGUIRRE MUÑOZ (2013, [Tesis de maestría])
Considerando el enfoque europeo establecido por el Marco de agua (WFD en sus siglas en inglés) y se analiza la normativa chilena en cuanto a normas de calidad de agua. En Europa, la WFD determina el estado químico de los cuerpos de agua y éstos no deben exceder los estándares de calidad medioambientales, estos elementos de calidad guían al establecimiento del estado ecológico el que está definido bajo tres pilares fundamentales, los parámetros biológicos, las características hidromorfológicas y los parámetros físico- químicos. En Chile, por el contrario, no hay una conjunción entre los mencionados pilares fundamentales y se consideran y monitorean por separado. Se logra identificar ciertas coincidencias entre ambas normativas, sin embargo también se identifican grandes diferencias y se plantean algunas recomendaciones.
En este trabajo se tomaron los datos químicos disponibles y se hizo un análisis de ellos y fueron complementados con publicaciones nacionales sobre calidad de agua. En Chile, la información sobre la tipología de los cuerpos de agua superficiales se ha ido gestando bajo estándares europeos, dicha tipología fue utilizada para diseñar el trabajo en terreno y para establecer relaciones estadísticamente significativas con los parámetros químicos.
Como parte del trabajo en terreno se generó una descripción morfológica en el área de estudio siguiendo el enfoque de AQEM (Assessment System for the Ecological Quality of Streams and Rivers throughout Europe using Benthic Macroinvertebrates).
Con el fin de establecer una relación entre los parámetros químicos y morfológicos del área de estudio se generó un análisis estadístico de Chi-cuadrado (X2) usando el programa SPSS (Statistical Product and Service Solution), se cruzó la información sobre la calidad del agua definida para esta cuenca y los parámetros químicos y morfológicos dando como resultado que las variables con mayor asociación a una mala calidad del agua son la geología del área, la conductividad eléctrica y la cercanía de grandes ciudades.
CRISTINA JARED CARRILLO MARTINEZ (2014, [Tesis de maestría])
El municipio de Morelos, Zacatecas, cuenta con un sector agrícola en el que sus procesos se desarrollan en el 71% de su territorio. Además, se le considera como la principal actividad económica pues, aporta el 85% del total de ingresos asimismo, el 65% de la población económicamente activa participa en el sector, por lo tanto el objetivo fue analizar la eficiencia socioeconómica del sistema de producción de cosechas del municipio de Morelos, Zacatecas. La zona de estudio comprendió el territorio agrícola del municipio tanto de riego como de temporal y se muestreó alrededor del 11%. Ésta investigación partió del análisis de la información generada de una encuesta participativa dónde se obtuvieron datos sobre las características de las unidades de producción y de los productores de chile, maíz y frijol pues, son los cultivos que destacan en el municipio por sus aportaciones socioeconómicas. Se empleó un muestreo estratificado para establecer el número de productores a entrevistar de acuerdo al número de hectáreas que manejan obteniendo los siguientes Estratos: (EST I de 1-50, EST II de 51-100 y EST III de más de 100). Se determinaron indicadores socioeconómicos del sistema de producción de cosechas a partir de los principales cultivos, como costo de producción bajo un sistema convencional mecanizado de 1 ha de chile, maíz y frijol, relación beneficio-costo, porcentaje de rentabilidad y depreciación. Se encontró que el costo de producción en 2013 de 1 ha de chile fue de $35,516 con una rentabilidad del 380% una relación beneficio-costo de 4.380, para 1 ha de maíz el costo fue de $21,323, su rentabilidad alcanzó el 38% y la relación beneficio-costo de 1.38, en cuanto a la producción de 1 ha de frijol costó $19,565 con una rentabilidad del 73% y una relación beneficio costo de 1.73. Así mismo, se encontró que los rendimientos de la mayoría de las diferentes variedades de los tres cultivos superan los de la media estatal. También se identificaron algunas prácticas de conservación como asociación y rotación de cultivos, aplicación de materia orgánica, orientación de los surcos y deshierbas manuales. De igual forma se encontró que la mayoría de los productores convencionales utilizan insumos considerados como impactantes para el ambiente como agroquímicos, fertilizantes y semilla mejorada. El sistema de labranza que predomina es el convencional y la mayoría de los agricultores utilizan el sistema de irrigación por goteo porque su acuífero esta sobreexplotado.
Diana Paola Ordoñez Cobos (2013, [Tesis de maestría])
El Páramo de Santurbán (PS) es un ecosistema de alta montaña localizado en el departamento de Santander, Colombia. Cuenta con dos características fundamentales: regula el ciclo hidrológico, suministrando agua a una población estimada de 1.7 millones de habitantes de 21 municipios incluyendo dos grandes ciudades; y posee vastos depósitos de minerales y metales preciosos como el oro y la plata, lo cual explica la presencia de minería tradicional a pequeña escala y multinacionales mineras. Esto genera una situación de tensión y conflicto entre varios actores sociales.
Así, el objetivo de la presente investigación cualitativa es el análisis de las representaciones sociales (RS), es decir de los elementos cognitivos y las posturas asumidas por los actores involucrados en la minería en el PS (líderes de opinión, compañías mineras, mineros tradicionales y comunidad californiana y las autoridades ambientales) y contribuir así a un mejor entendimiento entre ellos sobre su situación. La selección de la muestra se hizo a través de revisión documental y de las herramientas denominadas de juicio y bola de nieve. Se realizaron 21 entrevistas a profundidad, cuya información se sistematizó con ayuda de una adaptación de la Teoría Fundamentada y el software de análisis cualitativo Atlas Ti. El correspondiente análisis tuvo dos etapas, complementadas todo el tiempo con la Teoría de las Representaciones Sociales y la Construcción Social de la Realidad; la primera de ellas explica el contenido y la estructura de las RS y la segunda las define en términos de sus tres dimensiones: la información, el campo de la representación y la actitud.
El estudio concluye con una comparación entre los elementos del núcleo central de las RS de los actores involucrados, en donde se pudo observar un alto grado de conocimiento científico re- significado. Así mismo, la organización jerárquica de las RS demostró el lugar privilegiado que ocupa el elemento agua y la variedad de sus significados dependiendo del contexto de cada grupo. Algunos sentimientos y emociones que pudieron influir en la actitud de los grupos hacia la minería en el PS son: temor, incertidumbre, desconfianza y resignación.
Movilidad de metales y metaloides en sitios mineros: predicción de impacto en los recursos hidricos
OFELIA ANAIS MARTINEZ VALDEZ (2015, [Tesis de maestría])
La industria minera produce una gran cantidad de residuos generados en Jos diferentes tipos de
extracción pam recuperar metales esenciales para el desarrollo económico.
Los residuos mineros, y en especial Jos asociados a minerales metálicos, pueden contener
elementos, entre ellos metales y metaloides, que pueden ser movilizados por diferentes procesos
en las soluciones del suelo e impactar a Jos diferentes medios, en especial a Jos recursos hídricos,
tanto superficiales como subterráneos.
El distrito minero Cerro de San Pedro localizado en el centro sur del estado de San Luís Potosí, ha
tenido importancia económica pam el sector minero por la presencia de minerales que tienen alto
contenido de metales como oro y plata. Este sitio empezó a explotarse desde finales del siglo XVI
y ha tenido épocas de explotación minera de gran importancia. Los residuos generados durante Jos
años de explotación histórica no tuvieron un manejo y control adecuado, provocando su dispersión
en el sitio y representado una posible fuente de metales y metaloides, pudiendo lixiviarse estos de
Jos perfiles del suelo al agua subterránea, y de esta manera quedar disponibles para otros medios
(ej. Plantas, organismos).
El objetivo de este trabajo es identificar entre Jos residuos mineros de Cerro de San Pedro, aquellos
que presenten potencial de liberación de metales y metaloides y así un posible impacto en Jos
recursos hídricos, estudiando las características particulares de Jos residuos y determinando Jos
factores clave que facilitan Jos procesos de movilización/retención de elementos. Para ello se
desarrolló primeramente una herramienta de selección de residuos, para evaluar de manera más eficiente en tiempo y recursos, aquellos residuos que estuvieran presentando peligrosidad
ambiental de acuerdo a ciertos datos de campo, a esta herramienta se le dio el nombre de
" Inventario de Residuos Históricos". Con las muestras de los residuos seleccionados se realizó un
estudio de camcterización y movilidad de metales y metaloides utilizando para ello caracterización
mineralógica mediante Difracción de Rayos x (DRX) y Microscopio Electrónico de Barrido
(MEB), caracterización química mediante digestión ácida total y un análisis de movilidad a través
de pruebas de movilidad con agua meteórica en equilibrio con C02 y extracciones secuenciales.
Un mejor conocimiento de las condiciones de movilización de los metales y metaloides hacia el
agua, contribuye así mismo al desarrollo de propuestas pam medidas de prevención y/o
remediación en los sitios de estudio con el fin de lograr una minería responsable.
VIRIDIANA WENDY VELAZQUEZ VAZQUEZ (2013, [Tesis de maestría])
Desde 1995 el Pez Diablo (nombre común para los Loricáridos) ha sido reportado como especie invasora en México. Los impactos de su presencia en ríos y cuerpos de agua incluyen no sólo pérdidas económicas y desempleo de pescadores debido a la sustitución de pesca comercial por Loricáridos, sino también consecuencias ecológicas como erosión en la rivera de los ríos, degradación de la calidad de agua y disminución de especies endémicas. El río Grijalva pertenece a una zona ecológica con gran diversidad biológica y cultural. Hasta el momento el número de pescadores directamente afectados por la presencia de Loricáridos es de más de 12,000. Con la finalidad de proveer información para el manejo y prevención de invasión por Loricáridos, este trabajo está basado en estimar la distribución geográfica de esta familia de peces en dos etapas: la primera fase consistió en crear un inventario geo-referenciado con ocurrencias de Loricáridos a lo largo del río Grijalva, obtener condiciones climáticas y medir parámetros fisicoquímicos del agua directamente en el río utilizando una sonda multiparamétrica. Algunas localidades se visitaron dos veces para corroborar la ocurrencia de los peces y obtener un estimado del potencial de dispersión de los mismos. En la segunda fase se crearon modelos de distribución geográfica de Loricáridos utilizando los programas para modelación de nicho ecológico Maxent e Hyperniche. De acuerdo a los modelos obtenidos con Maxent, las variables que más contribuyen a determinar el nicho ecológico de los Loricáridos son el indíce normalizado diferencial de vegetación (NDVI), la altitud, isotermalidad, acumulación de flujo y precipitación del trimestre más frío. Adicionalmente, utilizando los parámetros fisicoquímicos del agua, se estimaron los rangos preferidos por los Loricáridos con respecto a temperatura del agua, oxígeno disuelto, sólidos disueltos totales, pH y conductividad, estos resultados basados en las curvas de respuesta obtenidas por Maxent e Hyperniche. La relación encontrada entre datos de ocurrencia y predictores permitió la identificación no sólo de áreas donde el Pez Diablo está presente, sino también de localidades con alto riesgo de establecimiento de Loricáridos, como la parte alta del río Grijalva y la presa de Malpaso. Los resultados proporcionan una base para diseñar un plan de estratégico de prevención y manejo de la especie en la zona de estudio.
FERNANDA OLIVEIRA DE SOUZA (2014, [Tesis de maestría])
En los últimos 400 años, el Bosque Atlántico brasileño, uno de los “hotspots” más importantes en biodiversidad en el mundo, ha sido transformado de bosque continuo a un paisaje fragmentado debido a actividades humadas. Pequeñas comunidades rurales viviendo adentro de este mosaico de fragmentos forestales se basan en los recursos naturales, y sus formas de vidas dependen de la capacidad de usar y manejar adecuadamente estos fragmentos. Por lo tanto, la inclusión de comunidades rurales en los procesos de conservación y manejo de bosque deben servir tanto para los objetivos ambientales cuanto para los de desarrollo comunitario. El presente estudio tiene como objetivo cerrar el gap existente entre las comunidades y los requerimientos ambientales legales a fin de garantizar sus maneras de vida y preservar el funcionamiento de los ecosistemas y de los servicios ecosistémicos, en la micro cuenca de Barracão dos Mendes. El objetivo es desarrollar ideas de como las personas pueden ser involucradas en los procesos de conservación forestal bajo el concepto de desarrollo embazado en la comunidad. El área de estudio está localizado dentro de la zona de amortiguamiento de un área de protección, el Parque Nacional Três Picos. La metodología consiste de los siguientes pasos: como una base, el cuadro legal brasileño para conservación de la naturaleza fue analizado. Además de eso, entrevistas con 34 locales, 5 con actores locales, así como un mapa participativo, fue realizado, para identificar las habilidades locales relacionadas con su perfil organizacional y sus talentos individuales, conocimiento local en relación a valores ecosistémicos, así como, su sentimiento de pertenencia al local; y entrevistas con 3 actores externos para identificar su papel de soporte dentro del área de estudio. Los resultados muestran que o cuadro legal brasileño es centralmente comandado excluyendo las maneras de vida. Los actores externos actúan principalmente como proveedores de fondos, lo que parcialmente puede causar dependencia de las comunidades en intervenciones externas al revés de capacitar, movilizando habilidades locales. Por otro lado, las habilidades locales existentes, tales como las organizacionales son significativas – asociaciones locales y comités para su representación – demás de conocimiento local sobre valores ecosistémicos – como el establecimiento de bosques de galera para provisión de agua – enseñando una tendencia positiva para que ocurra un desarrollo y conservación desde abajo. A través del uso apropiado de los recursos naturales por las personas locales, al revés de prohibirlas, el estado de conservación local e el desarrollo comunitario tienen espacio para éxito. Además, el estudio concluyo que investigaciones adicionales bajo el concepto de conservación y desarrollo basado en la comunidad son necesarios para la micro cuenca de Barracão dos Mendes.
Preparación y modificación de carbones de hueso para la remoción de fluoruros en solución acuosa
LEONARDO DANIEL TOVAR GARCIA (2014, [Tesis de maestría])
El objetivo general de la presente investigación fue estudiar la adsorción de fluoruros en solución acuosa sobre carbones de huesos sintetizados a partir de huesos de res a diferentes temperaturas de calcinación y posteriormente modificados con soluciones ácidas de diversas concentraciones de ácido nítrico. También, se empleó un carbón de hueso comercial para evaluar el efecto de la modificación sobre la capacidad para adsorber fluoruro y los resultados se compararon con los de los carbones de hueso sintetizados en este estudio. De igual manera, se determinaron las propiedades fisicoquímicas y de textura de los carbones de hueso y se relacionaron con el proceso de síntesis de los materiales y el mecanismo de adsorción de fluoruro.
La disminución del área específica así como del volumen de poros de los materiales sintetizados a distintas temperaturas (400 a 800 °C) y sin modificar con soluciones de ácido nítrico evidenciaron que la temperatura influye de manera directa sobre estas propiedades debido al reacomodo estructural de la hidroxiapatita contenida en el carbón de hueso la cual se convierte en monetita al incrementar la temperatura de calcinación y a las reacciones químicas tales como la deshidroxilación de la hidroxiapatita.
Las diversas propiedades generadas en los carbones por los tratamientos ácidos con soluciones 0.5 y 1.0 N de HNO3 demuestran que estas modificaciones causaron una disminución del área específica y del volumen de poros y aumento en el diámetro promedio de los poros y esto se atribuyó a la posible formación de monetita hidratada y a la disolución parcial o completa de los constituyentes de los carbonizados de hueso así como a la coalescencia de las partículas en el material y la subsecuente reducción del tamaño de poros.
Las propiedades fisicoquímicas tales como Punto de Carga Cero (PCC) y concentración de sitios activos de los diferentes carbones evidenciaron como se incrementa el PCC conforme aumenta la temperatura de calcinación debido a la generación de CaO y MgO en los carbones, mientras que los carbones tratados químicamente el PCC disminuyó drásticamente debido a la generación de monetita y a la disolución de los constituyentes presentes en los carbones.
El análisis por espectroscopia infrarroja reveló como los tratamientos térmicos dados al hueso generaron un reacomodo estructural de la hidroxiapatita contenida en ellos, la cual se convirtió en monetita, así como la deshidroxilación de la hidroxiapatita, mientras que los tratamientos ácidos favorecieron la formación de monetita hidratada además de que se disolvió la hidroxiapatita contenida en el carbón de hueso y otros constituyentes. En los espectros de IR de los carbones saturados y sin saturar con fluoruro se observó como en los materiales sin modificar con soluciones ácidas los cambios en la bandas de los espectros fueron mínimos lo cual demuestra que el proceso de adsorción fue por medio de interacciones electrostáticas, no obstante en los carbones modificados con soluciones ácidas se observaron cambios radicales entre las bandas de los espectros saturados y sin saturar con fluoruro lo cual evidencia un proceso de quimisorción que se lleva a cabo entre los constituyentes de los carbones de hueso y el fluoruro en solución.
Los análisis de difracción de rayos X evidenciaron la presencia de hidroxiapatita y monetita en los carbones. La disminución del contenido de hidroxiapatita y el aumento del grado de cristalinidad de los materiales se debieron al incremento en las temperaturas de calcinación y en el caso de los carbones modificados con soluciones ácidas existe un mayor contenido de monetita con una poca presencia de hidroxiapatita.
Los análisis termogravimétricos del precursor y los carbones revelaron el contenido de humedad, la liberación de agua unida químicamente al material, la descomposición de la matriz orgánica y carbonatos, la descarbonización, la deshidroxilación de la
-
hidroxiapatita y a la liberación de CO2 y OH que resultan de la descomposición de los
-
HCO3
que provienen de la hidroxiapatita y de los carbonatos presentes en los carbones.
Los análisis del contenido elemental de los carbones de hueso revelaron la presencia del Ca y P que se atribuyó al contenido de hidroxiapatita, monetita, carbonatos y fosfatos de calcio. Las relaciones molares de Ca/P disminuyen conforme se aumentó la temperatura de calcinación y disminuyeron aún más con las modificaciones ácidas dadas los carbones.
En los resultados de los análisis por medio de microscopía electrónica de barrido se observaron formas tales como una superficie fracturada y rugosa así como estructuras y tamaños de las partículas muy irregulares en el hueso, en el CHN las partículas presentan una superficie fracturada en diversas capas y aglomeración de partículas amorfas más pequeñas sobre el material, mientras que los materiales tratados con soluciones ácidas mostraron superficies fracturadas, rugosas, escamosas y lisas así como una mayor cantidad de aglomeración de partículas amorfas más pequeñas sobre los materiales.
Para el caso de los carbones de hueso comerciales CHN, CHM0.5N y CHM1.0N, se encontró que el pH de solución afecta la capacidad de adsorción de fluoruros ya que esta aumenta conforme disminuye el pH de la solución. Este efecto se atribuyó al aumento de la carga superficial positiva con la disminución del pH. Además, el CHM1.0N presentó la mayor capacidad de adsorción y se debe a que tiene un menor PCC y mayor cantidad de sitios básicos que los otros carbones comerciales. En cuanto al efecto de la temperatura de solución se observó en el CHN que la naturaleza de la adsorción puede ser endotérmica o exotérmica, mientras que para CHM0.5 y CHM1.0N la naturaleza de la adsorción es endotérmica en el intervalo de 15 a 25 °C, mientras que en el intervalo de 25 a 35 °C no hay una diferencia significativa en la capacidad de adsorción de los materiales.
Para los carbones sintetizados a partir de hueso de res a distintas temperaturas de calcinación y modificados con soluciones acidas se encontró que la capacidad de adsorción más alta fue la que mostro el carbón Gy. En este material cuando la adsorción de fluoruro se lleva a cabo a un pH por encima del punto de carga cero (PCC= 5.15) está es controlada por un proceso de quimisorción.
Los carbones de hueso preparados a distintas temperaturas de calcinación generaron adsorbentes con mayor área específica y relaciones molares Ca/P comparados con los modificados con soluciones ácidas. Para el caso de los modificados térmicamente la adsorción se lleva a cabo por atracciones electrostáticas, en el caso de los modificados con soluciones ácidas el proceso remoción de fluoruros es por quimisorción e intercambio
- 3- iónico entre el fluoruro en solución y los grupos OH y PO4 .