Capítulo DosFijar los objetivos de control del programa2,1. Resumen IntroducciónCuando un equipo de monitoreo de los plane...
dulce y marina, de ahora en adelante denominado las Guías de Calidad del Agua(ANZECC y ARMCANZ 2000) ha sido desarrollado ...
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2,2. Definición del ProblemaPara definir el asunto, problema o pregunta para ser respondida por el programade monitoreo, s...
• Contaminantes, acumulándose por la biota con posibles efectos posterioressobre la salud de los consumidores humanos;• La...
2,4. Comprensión del sistema y la formulación de modelos conceptuales deprocesos.Una vez que el problema para la vigilanci...
Durante la formulación de un modelo, las decisiones se deben hacer varios oel modelo será demasiado complejo:• ¿Cuál es el...
• Transformación de contaminantes, la degradación, adsorción, desorción,precipitación, disolución;• La reducción de sulfat...
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Los modelos también pueden incluir procesos de transformación - químicos,físicos o biológicos. Por ejemplo, la Figura 2,5 ...
Los modelos de las distintas regiones climáticas y geográficas de Australia puedenser diferentes. Por ejemplo, los modelos...
Las hipótesis suelen tomar la forma de declaraciones o suposiciones, como lassiguientes:• Variable A en un área específica...
Qué hipótesis se encuentra en overridingly (Una y) es tratado como      más importante que dónde usted está en él. Esto es...
• Determinar si las concentraciones de contaminantes que son lanzados a un ríobajo flujo base de una actividad industrial ...
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Capítulo dos traduccion

  1. 1. Capítulo DosFijar los objetivos de control del programa2,1. Resumen IntroducciónCuando un equipo de monitoreo de los planes de una investigación de la calidaddel agua o el programa de monitoreo, se debe indicar claramente sus objetivos, delo contrario no será capaz de abordar plenamente las cuestiones más detalladasde cómo llevar a cabo la investigación. El objetivo de un programa de vigilanciaeficaz consiste en proporcionar información y conocimientos sobre un tema, depreferencia al menor costo, para informar a los que se han encargado y utilizarálos datos. Los buenos programas de monitoreo no son sólo ejercicios derecopilación de datos.Antes de definir los objetivos y requisitos de información, el primer paso esidentificar los asuntos que vayan a tratarse. Después de un análisis exhaustivo delas cuestiones, el equipo de monitoreo debe entender la información que senecesita, y ser capaz de formular los objetivos específicos para el programa demonitoreo.Cuestiones de gestión de calidad de agua en Australia normalmente se dividen encuatro categorías:•La gestión a largo plazo, la protección y restauración de los ecosistemasacuáticos para que puedan cumplir con sus valores ambientales.• Contaminantes, sus fuentes y destinos de los ecosistemas acuáticos, la magnituddel problema y las acciones que deben tomarse para proteger los valoresambientales.• El desempeño de las estrategias de gestión.• Conformidad con las directrices de calidad de agua.Este tipo de cuestiones han llevado a muchos programas de monitoreo en elpasado. Muchos programas de monitoreo han establecido para recopilarinformación relevante a los valores ambientales (anteriormente llamado "usosbeneficiosos ) de un cuerpo de agua. Los valores ambientales reflejan los usosque pueden darse a la columna de agua, tal vez por los ecosistemas acuáticos, ocomo suministro de agua para las industrias primarias (riego, agua potable devalores, la agricultura y la acuicultura), o para el uso recreativo y estético, o parabeber agua. Las Directrices de Australia y Nueva Zelanda para la calidad del agua
  2. 2. dulce y marina, de ahora en adelante denominado las Guías de Calidad del Agua(ANZECC y ARMCANZ 2000) ha sido desarrollado de manera que estos valorespueden ser protegidos.Monitoreo de las aguas es comúnmente comprometido a cumplir uno de lossiguientes objetivos generales:• Para medir la calidad del agua dulce o agua ambiente marino;• Proporcionar la seguridad de que el agua cumple con las normas adecuadaspara su uso previsto;• Investigar por qué el agua no se puede cumplir con estas directrices;• Evaluar las cargas de los materiales que entran en el cuerpo de agua de lacuenca (estudios de exportación);• Evaluar las cargas de materiales transportados pasado varios puntos, lastransformaciones de los materiales y las tasas de pérdida de la corriente o por elBanco, por lo que los saldos de caudales de comunicación pueden ser calculados;• Caracterizar la biota en un río, estuario o cuerpo de agua costero marino;• Evaluar la productividad biológica;• Evaluar el estado de los recursos tal como se define por una serie de parámetrosde medición o indicadores (Estado de la presentación de informes para el MedioAmbiente y los informes de Auditoría Nacional);• Evaluar la eficacia de las medidas para el control de contaminantes, o larestauración o rehabilitación de las aguas;• Identificar las tendencias en el estado de la masa de agua.En este capítulo se describe el proceso de traducir las cuestiones de vigilancia alos objetivos del programa, como se ilustra en la Figura 2.1 y la Tabla 2.1.Como parte del ejercicio de fijación de objetivos, es instructivo para hacer unaevaluación preliminar de la cuestión y luego desarrollar un modelo conceptual quepuede formar la base del estudio de seguimiento propuesto.
  3. 3. Definir el problemaDefinir las necesidades de informaciónCompilar la información disponibleDesarrollar la comprensión del sistema ymodelo de proceso conceptualEstablecer objetivosFigura 2.1: Marco para elestablecimiento de objetivos de control delprogramaTabla 2.1. Lista de verificación para determinar las necesidades de información yseguimiento de los objetivos del programa.1. ¿El problema o la pregunta se define?2. ¿Tener la identidad de todos los usuarios de la información sido comprobada,de manera que se obtenga información que permita abordar todas lasnecesidades de las partes interesadas?3. ¿Tiene toda la información disponible sobre la cuestión o el problema harecogido, revisado y puesto en una forma común?4. ¿Tener conocimiento de las brechas ha identificado y obtenido la información, oque tengan las limitaciones y restricciones de no haber sido evaluado esainformación?5. ¿Hay un modelo compartido proceso conceptual del sistema se handesarrollado y hecho explícito?6. ¿Haga que los supuestos subyacentes del modelo se hace explícito?7. ¿Se ha llevado a cabo un análisis para identificar la información esencial que serequiere?8. Son objetivos específicos (a) ¿Aclarar y definir de forma concisa? (b) ¿suficiente para especificar lo que se quiere lograr? (c) ¿Lo suficientemente específicos como para indicar que cada etapa está completa?
  4. 4. 2,2. Definición del ProblemaPara definir el asunto, problema o pregunta para ser respondida por el programade monitoreo, su equipo de monitoreo debe interactuar con los usuarios finales dela información y de las partes interesadas para esa área. Las partes interesadaspueden ser personas físicas residentes, un grupo de la comunidad, un grupo de laindustria, una jurisdicción gobierno, y pueden ser encontrados en el área local oaguas abajo o aguas arriba.La definición de la cuestión o el problema surja durante o después de lasdiscusiones entre los actores y el equipo de monitoreo. Será el resultado de losvalores que sostienen a ser importante, sus conocimientos previos y suexperiencia. La manera en la cual se ve el problema puede ser un factorimportante en la determinación de su resultado (Miller et al. 1960), pero ladeclaración inicial del problema o cuestión puede ser el único factor másimportante en la determinación de si una solución se puede encontrar.Bardwell(1991) identificó algunos errores que hay que evitar cuando se especifica unproblema:• Resolver el problema equivocado al no comprender los problemas subyacentes;• Indicando el problema de una manera que no será posible solución;• La aceptación prematura de una posible solución ante el problema está bienentendida;• El uso de información incorrecta o irrelevante.Si un problema puede ser redefinida o reformulado, y exploró conceptualmente, elequipo de supervisión puede ver una gama más amplia de alternativas ysoluciones para ser examinados o la obtención de información y el programa demonitoreo final se pueden beneficiar.Algunos problemas típicos de los programas de vigilancia nuevas podríanincluir:• Exceso de nutrientes, dando lugar a la proliferación de algas;• Salinidad, lo que es inaceptable agua para beber o para uso agrícola, y quetienen efectos sobre la ecología acuática;• Contaminantes, con efectos agudos o crónicos sobre los organismos acuáticos oque limitan el uso del agua;
  5. 5. • Contaminantes, acumulándose por la biota con posibles efectos posterioressobre la salud de los consumidores humanos;• La contaminación microbiana de los desechos humanos o animales, por lo que elagua no apta para beber o el uso recreativo;• Mantenimiento de oxígeno disuelto;• Los efectos de partículas en suspensión;• Los efectos de los cambios de temperatura;• Los efectos de los cambios de pH.Algunos de éstos se discuten en más detalle en las Directrices de la Calidad delAgua (ANZECC y ARMCANZ 2000).2,3. Recopilación de Información DisponibleEl siguiente paso en esta fase preliminar de diseño de un programa de monitoreoes recopilar la información disponible sobre el tema en cuestión. Dependiendo delnúmero de esta medida podría implicar una revisión de la literatura de lacomprensión internacional actual, o una revisión de la información pertinenterecogida de supervisión anterior, ya sea para el lugar de interés o de otros lugares,o las entrevistas y el registro de las observaciones y las pruebas recogidas por losmiembros de la comunidad local. Es importante que los escasos fondos no segastan más que repetir los estudios en el tema o en el sitio de interés. Sinembargo, la información obtenida en investigaciones anteriores le ayudará arefinar los requisitos de información y los objetivos del programa de monitoreoactual.El equipo de monitoreo deberá identificar las lagunas en el conocimiento reunido,y rellenar si es posible. Si no puede encontrar la información, deben evaluar laslimitaciones y restricciones causadas por no tener esa información.Los datos existentes es probable que consisten en mediciones de calidad delagua, los registros de caudales fluviales y algunos datos biológicos. Algunos deestos datos pueden haber sido publicados, mientras que otros pueden estar en losregistros de varias agencias o proveedores de investigación. Tendrán colección,control y estandarización en una forma común utilizando prácticas adecuadas dealmacenamiento de datos (véase la sección 5.4.1).
  6. 6. 2,4. Comprensión del sistema y la formulación de modelos conceptuales deprocesos.Una vez que el problema para la vigilancia se ha definido y la informacióndisponible al respecto ha sido montado, es hora de decidir sobre las cuestionesque el programa de monitoreo debe abordar --- sus objetivos. Esto sólo esrealmente posible si el equipo de supervisión tiene algún conocimiento preliminardel ecosistema para el que se diseñó el programa de monitoreo. Esta comprensiónpuede inicialmente ser derivada de la información que han recogido apenas, y lomejor es formalizado en un modelo de proceso conceptual del sistema que seexamina. El modelo sólo necesita ser una simple caja diagrama que ilustra loscomponentes y las relaciones en el sistema a supervisar. Presenta los factoresque se perciben a conducir los cambios en el sistema y las consecuencias de loscambios en estos factores. Por ejemplo, en estudios de eutrofización, losnutrientes son comúnmente mostrados como los factores de conducción, mientrasque las células de clorofila o de algas son las consecuencias. Ejemplos demodelos conceptuales se muestran en las Figuras 2.2-2.5.Los modelos conceptuales de procesos son importantes en la definición de los"por qué". Después de que hayan sido compartidos con los colegas y discutieronsobre los modelos conceptuales que se especifica el equipo de monitoreo delconocimiento colectivo, experiencia y perspectivas del ecosistema que es la basedel estudio. El modelo final ilustra suposiciones del equipo acerca de cómofunciona el sistema y lo que a su juicio son los procesos importantes odominantes. Es conveniente que todos los miembros del equipo para desarrollarsus propios conceptos del sistema, y luego de discutir e integrar estos modelosconceptuales. No se debe dejar a un miembro del equipo, sin embargoexperimentado, porque las diferencias entre los distintos modelos pueden serimportantes en el esclarecimiento de los verdaderos problemas y preguntas y en lafijación de objetivos.A menudo, el modelo conceptual se basa en la sabiduría acumulada encontraposición a los datos duros. El equipo de monitoreo debe articular lossupuestos subyacentes al modelo e identificar las lagunas de información queapoye estos supuestos. Las hipótesis deben ser revisados críticamente porsupuestos incorrectos puede llevar a conclusiones erróneas están elaborandosobre las necesidades de información. Uno de los objetivos del programa demonitoreo será entonces para recopilar datos para validar estas hipótesis. Sinembargo, todos los modelos son una simplificación de la realidad e implican juiciopersonal. Los modelos no deben ser globales y abarcar todos los componentes delsistema, sino que sólo tiene que ser adecuada para el problema o la cuestión seestá investigando.
  7. 7. Durante la formulación de un modelo, las decisiones se deben hacer varios oel modelo será demasiado complejo:• ¿Cuál es el problema o tema de interés (por ejemplo nutrientes, las cargas demetal, metales biodisponibles)?• ¿Qué subsistema (incluyendo el tipo de ecosistema) debe describir el modelo(por ejemplo, agua dulce, agua de mar, aguas estuarinas, humedales, lechos depasto marino, manglares)?• ¿Qué estado debe describir el modelo (flujo de base, por ejemplo, inundación)?Una vez formuladas, el modelo de proceso se puede utilizar para ayudar adefinir:• Los componentes importantes del sistema y los vínculos importantes;• Los procesos clave;• Las relaciones causa-efecto;• Las preguntas importantes que deben abordarse;• Los límites espaciales;• Parámetros de medida válidos para los procesos de preocupación, qué medir ycon qué precisión;• Selección del sitio;• El tiempo y las consideraciones estacionales.2.4.1. Reconociendo los Procesos ClaveEl equipo de supervisión debe tener como objetivo identificar los procesos claveque definen la "causa y efecto" del sistema, y "cómo funciona el sistema", ya queestos son fundamentales para el modelo de proceso conceptual.Los principales procesos que afectan la calidad del agua se clasifica comohidrodinámica, físicos, químicos y biológicos, e incluyen:• El transporte, el flujo, la turbulencia, el lavado, la mezcla y estratificación;• Precipitación, evaporación, deposición húmeda y seca;• Transporte de contaminantes, la sedimentación, el entierro, la resuspensión ydifusión;
  8. 8. • Transformación de contaminantes, la degradación, adsorción, desorción,precipitación, disolución;• La reducción de sulfato, metanogénesis, diagénesis orgánica;• Bioturbación, bioirrigation;• Organismo crecimiento, la productividad primaria, el pastoreo, la sucesión;• Reciclaje de nutrientes, pérdida, transformación, reciclaje, amonificación,nitrificación, desnitrificación.En la escala más amplia, el equipo de supervisión podría ser refiere a las fuentes yel transporte de contaminantes, desde una cuenca de los arroyos, ríos y estuarios.Estos forman la base de los modelos de transporte, como se muestra por losnutrientes y metales en las figuras 2.2 y 2.3.El modelo de la Figura 2.2 muestra las posibles fuentes y el transporte denutrientes en el paisaje.Un modelo más específico podría centrarse en un solocuerpo de agua, y el tema de preocupación en esa agua. La figura 2.4 ilustra unmodelo simplificado para el ciclismo de fósforo en un lago estratificado en relacióncon el crecimiento de algas. La pregunta que surge inmediatamente es: ¿si ustedquiere determinar el alcance de una floración de algas se mide la clorofila-a, elrecuento de células de algas en la columna de agua, o algún aspecto de laescoria? Además, ¿si se desea medir la concentración de fósforo en la columna
  9. 9. de agua, no se toman las muestras de la epilimnion o hipolimnion o ambos? (Paraeste ejemplo, clorofila-a probablemente sería medida debido a que es una medidamás fiable de la biomasa de algas, y las muestras que se obtendrían de laepilimnion porque aquí es donde se produce el crecimiento de algas.)
  10. 10. Los modelos también pueden incluir procesos de transformación - químicos,físicos o biológicos. Por ejemplo, la Figura 2,5 ilustra los procesos detransformación que están asociados con cobre en un cuerpo de agua. Estosmodelos suelen describir las concentraciones químicas en equilibriotermodinámico, y no tienen en cuenta la cinética.Los modelos cinéticos se basa en la cinética de reacciones o de crecimiento, y sonaplicables cuando es la velocidad de las reacciones químicas o crecimientobiológico que es importante, más bien que el equilibrio termodinámico. Estosmodelos se pueden utilizar en la descripción de las reacciones de metales conpartículas, o de procesos biológicos de crecimiento tales como el crecimiento dealgas u otros organismos. Los modelos se utilizan normalmente para la utilizacióncomprensión oxígeno, muerte organismo y la respiración, la descomposición delas poblaciones de patógenos, la degradación química y biológica de sustanciastóxicas, la biodegradación de la materia orgánica, la oxidación de compuestosorgánicos e inorgánicos, y la excreción de compuestos tóxicos y no tóxicos, pororganismos.
  11. 11. Los modelos de las distintas regiones climáticas y geográficas de Australia puedenser diferentes. Por ejemplo, los modelos conceptuales de procesos serásignificativamente diferente entre el trópico húmedo, el tropical monzónicoestacionalmente seco, el interior árido, el templado húmedo y las regionesmediterráneas templadas. Estos factores pueden afectar significativamente eldiseño del estudio, las estrategias de muestreo especial.Una de las limitaciones del uso de modelos es la suposición de continuidad. En lapráctica, los procesos dominantes pueden cambiar a medida que el estadoanterior alcanza una condición limitante. Regímenes de flujo diferentes, químicosde mezcla, y redox se convertirá procesos alternativos dentro y fuera.Es importante tener en cuenta que el modelo conceptual que se utiliza podría estarequivocado. Los datos que parecen inconsistentes pueden ser importantes, dandolugar a importantes avances científicos de los modelos conceptuales nuevos ymás potentes puede evolucionar. Los modelos de procesos conceptuales debenser modificados como se recoge información y opinión. Los supuestossubyacentes al modelo conceptual teórico debe ser validado y, en su caso, elmodelo debe ser cambiado para reflejar los puntos de vista nuevos.2.4.2. Hipótesis comprobables y modelos conceptualesUno de los objetivos de vigilancia se formula a menudo como una hipótesiscomprobable y se basa en un modelo de proceso conceptual. Esto se aplica enparticular a los estudios de causa y efecto, sino una hipótesis puede apoyar elseguimiento para la comparación con los estándares regulatorios e incluso elestado de la vigilancia del Medio Ambiente. La prueba de hipótesis es en realidaduna prueba del modelo conceptual.
  12. 12. Las hipótesis suelen tomar la forma de declaraciones o suposiciones, como lassiguientes:• Variable A en un área específica o en un momento dado no se diferencia de unalínea base dada por más de una cierta diferencia predefinida;• Variable A en un área especificada no se cambia en más de una cierta cantidadpredefinida por unidad de tiempo;• Una variable (causa) es el control de la variable B (efecto).Algunas hipótesis relacionadas con el muestreo de nutrientes pueden incluir lossiguientes:• La concentración de fósforo se encuentra por debajo (o por encima) de ladirectriz especifica la calidad del agua;• La carga de fósforo es el control de la biomasa de algas;• Fósforo biodisponible y nitrógeno están limitando el crecimiento de algas;• Fósforo y nitrógeno son liberados de los sedimentos bentónicos en la columna deagua;• En que fluye el fósforo es absorbido por las partículas que se depositan en ellecho del lago;• Las actividades de captación han conducido a un aumento de la carga de fósforoanual de un lago.Una hipótesis estadística es una suposición basada en los datos disponibles quepueden ser sometidos a una evaluación estadística, después de datos adicionalesse han obtenido, para determinar si se puede aceptar (o rechazar). Este tipo dehipótesis está escrito de tal manera que dos resultados posibles: o bien el rechazoo la aceptación. La hipótesis nula (que no hay una diferencia significativa) nopuede ser demostrado ser correcto, pero puede ser rechazada, con riesgosconocidos de este modo, mediante el uso de análisis de poder estadístico(Fairweather 1991). Cualquier hipótesis hora de establecer hipótesis hay queseñalar, ya que su validez debe ser examinado como parte del diseño demuestreo. Si la hipótesis es rechazada, el modelo conceptual debe ser refinado.Existe cierto debate sobre la necesidad de formular una hipótesis. El seguimientono siempre se efectúa para probar abiertamente algunas hipótesis estadísticas, apesar de que casi siempre tiene un objetivo declarado. A menudo, como Pratt(1976) ha señalado,
  13. 13. Qué hipótesis se encuentra en overridingly (Una y) es tratado como más importante que dónde usted está en él. Esto es a menudo una visión inapropiada.El requisito de que el seguimiento se reduce a una hipótesis nula y una hipótesisalternativa es un artefacto de la inferencia estadística clásica. Por lo tanto, laspruebas de hipótesis a menudo obliga al investigador a tratar de establecer unadiferencia significativa entre localidades, por ejemplo, en lugar de intentar describirlas tendencias espaciales interesantes sobre un tramo de río.El equipo de monitoreo debe decidir cuál de estos enfoques que adoptará en estoscasos, ya que esto afecta a los datos que deben ser recogidos.2,5. Establecer ObjetivosUna vez que el equipo de seguimiento ha definido el número de seguimiento, y seexpresa en términos generales, la información necesaria del programa demonitoreo, y se ha acordado un modelo de proceso conceptual y, como resultado,ha seguido perfeccionando su comprensión de la información que necesita que serecojan y por qué, finalmente puede escribir una serie de objetivos de control.Los buenos objetivos de supervisión deben ser específicos y precisos, medibles,orientados a los resultados, realistas y alcanzables, significativa y concisa y clara ycomprensible. Objetivos claros que sea posible diseñar un programa de muestreopara obtener la información requerida, pero las revisiones de los programas demonitoreo de la calidad del agua en Australia muestran que los objetivosinadecuados son un problema común. El desarrollo de objetivos útiles requierepráctica y experiencia.Los objetivos típicos relacionados con la dinámica de los nutrientes y los efectosen los sistemas acuáticos podrían ser los siguientes:• Determinar las cargas anuales de fósforo al lago especificado de entradassuperficiales, las aguas subterráneas y la liberación de sedimentos (donde elmodelo conceptual ha decidido que todas estas fuentes son importantes);• Determinar la frecuencia de azul-verde de algas en un número de masas deagua especificadas durante un período determinado;• Determinar las exportaciones anuales de nutrientes de una cuenca especifica aun sistema fluvial especificado.Un objetivo típico con respecto a los contaminantes puede ser esta:
  14. 14. • Determinar si las concentraciones de contaminantes que son lanzados a un ríobajo flujo base de una actividad industrial específica se supere el ANZECCARMCANZ y la calidad del agua valores mínimos de referencia para la protecciónde los ecosistemas acuáticos en las aguas receptoras más allá de la zona demezcla.Tenga en cuenta que los objetivos no se especifican detalles como la época demuestreo o la frecuencia de muestreo. Esos son asuntos para la siguiente etapa,el diseño del estudio, descrito en el capítulo 3.Algunos ejemplos de problemas reales y objetivos resultantes se dan en los cuatroestudios de caso en el Apéndice 4. Por ejemplo, una investigación sobre elacuífero que abastece de agua subterránea a la parte del sudeste de Queenslandse inició debido a que la captación Logan-Albert está siendo sometido a unapresión cada vez mayor como resultado directo del crecimiento de la población.Los objetivos fueron establecer las condiciones de referencia de calidad de lasaguas subterráneas para su uso en posteriores controles, para identificar ycomprender los procesos degradantes calidad del agua subterránea en elacuífero, y la integración de la información obtenida y asesorar a losadministradores de recursos naturales responsables (véase la sección A4.2.1) .Como otro ejemplo, el objetivo principal de un programa de monitoreo a largoplazo establecido por la Gran Barrera de Coral Autoridad del Parque Marino en1992 fue investigar las tendencias a largo plazo y las diferencias regionales en elestado de los nutrientes de las aguas que forman la mayor ecosistema dearrecifes . En los últimos 140 años el ingreso nutricional total se ha incrementadoen un 30% y este exceso de nutrientes tiene el potencial a largo plazo para dañarel frágil ecosistema que existe dentro de la Gran Barrera de Coral (véase lasección A4.4.1).El establecimiento de objetivos comúnmente irá más allá de las cuestionescientíficas al abordar las cuestiones de gestión también. Esto significa que elgestor de recursos debe participar en la negociación de los objetivos de control delprograma. El administrador de recursos debe entender cómo la información quedebe recopilarse será utilizada en el proceso de decisión. Si los únicos recursosque el administrador puede poner a disposición son insuficientes para satisfacerlos objetivos fijados por el programa de monitoreo, el programa no es vale la penaemprender. Los objetivos pueden ser repensados y es más establecer objetivosrealistas.

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