Evaluación De La Salud Ambiental En La Cuenca Del Río Pamplonita En El Trayecto Pamplona-Cúcuta, Colombia
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EVALUACIÓN DE LA SALUD AMBIENTAL EN LA CUENCA DEL RÍO PAMPLONITA EN EL TRAYECTO PAMPLONA-CÚCUTA, COLOMBIA ___________________________ ___________________________ Carme Huguet - Directora Nicolás Martínez - Estudiante EVALUACIÓN DE LA SALUD AMBIENTAL EN LA CUENCA DEL RÍO PAMPLONITA EN EL TRAYECTO PAMPLONA-CÚCUTA, COLOMBIA Nicolás Martínez Alarcón Tesis de Pregrado Directora de Tesis Carme Huguet Universidad de los Andes Facultad de Ciencias Departamento de Geociencias 2019 Agradecimientos A mi directora de tesis Carme Huguet, por su paciencia y colaboración en cualquier duda o problema que se me presentó a lo largo del proceso. A mis papás y a mi hermana, que a pesar de la distancia me supieron dar tranquilidad y ánimos en los momentos que más lo necesité. A mi novia, Alejandra Cáceres, que fue mi apoyo incondicional a lo largo de gran parte de mi carrera. A mis amigos y a todos aquellos que aportaron valores y conocimiento a mi proceso de formación como profesional. 1. Introducción La salud ambiental comprende los aspectos de la salud humana, incluida la calidad de vida y el bienestar social, que son determinados por factores ambientales físicos; químicos, biológicos, sociales y psico-sociales (Organización Mundial de la Salud). Por ende, la evaluación y protección de la salud ambiental es indispensable para el bienestar del medio ambiente y de la población. Tanto el agua como los suelos son de vital importancia para evaluar la salud ambiental en determinada región. Los suelos son clave tanto para la alimentación global como para el funcionamiento de los ecosistemas, ya que representan un equilibrio entre factores físicos, químicos y biológicos (Karlen, 2003). Igualmente, constituyen un medio que permite la recarga y filtrado de los acuíferos, son el suministro y soporte de los nutrientes en la plantas y albergan una gran diversidad de fauna (Cotler et al., 2007). No obstante, la degradación de los suelos ha aumentado con el tiempo. Las principales causas de la degradación de los suelos son la deposición de residuos por parte de actividades antrópicas o la alteración de los mismos por causas naturales (Havugimana et al., 2017). Actividad industrial, actividad agrícola y descarga de aguas residuales son fuentes contaminantes de tipo antrópico. Por el contrario, terremotos, huracanes, deslizamientos, incendios e inundaciones son ejemplos de fenómenos naturales que deterioran la calidad de los suelos. Indicadores visuales, físicos, químicos y biológicos son evaluados para determinar la calidad de los suelos y de igual forma, identificar sus contaminantes (Natural Resources Conservation Service, 1996). La calidad del agua es también clave en la salud ambiental. A nivel biológico, el agua líquida es vital para el transporte de sustancias dentro y fuera de las células de los organismos. De esta manera, las células pueden permitir el ingreso de sustancias para generar energía y pueden eliminar sustancias de desecho. Adicionalmente, el recurso hídrico juega un papel importante en la economía global (Khatri & Tiagi, 2015). Sin embargo, el crecimiento demográfico, la urbanización, la industrialización y el aumento de la producción y el consumo se han convertido en fuentes potenciales de contaminación que afectan la calidad y la cantidad del agua (ONU, 2015). El deterioro de la calidad del agua se puede deber a la entrada excesiva de nutrientes, como el fósforo y nitrógeno, y al depósito de metales pesados generalmente asociados a actividades industriales, agrícolas o mineras. Por ende, la calidad del agua ha sido medida comparando parámetros físico-químicos y biológicos con respecto a standards, con la finalidad de determinar si el recurso hídrico es apto para el consumo humano y para el medio ambiente (Khatri & Tiagi, 2015). Las aguas superficiales típicamente contienen mezclas complejas de micro-contaminadores incluyendo farmacéuticos, pesticidas y químicos industriales (Loos et al., 2009). Enunciados compuestos son liberados al agua a través de fuentes puntuales y difusas (EPA, 2018). Las fuentes puntuales son aquellas que son identificables, que son únicas y que se encuentran bien definidas en un punto en el espacio. Ejemplos de este tipo de fuentes incluyen aguas residuales tratadas o no tratadas provenientes de fuentes industriales y municipales o empresas ganaderas (Heeb et al., 2012). Por otro lado, las fuentes difusas se refieren a todas aquellas fuentes que causan impactos en grandes áreas, normalmente asociadas a la escorrentía de áreas urbanas y agrícolas (Heeb et al. 2012; EPA 2018). Los metales pesados son considerados una de las mayores fuentes de contaminación que degradan la salud ambiental (Singh & Kalamdhad, 2011). La presencia de los mismos produce toxicidad en plantas, animales y humanos como consecuencia del cambio en las condiciones de los suelos y de ambientes acuáticos. La presencia de metales pesados en aguas y suelos puede ser de origen geogénico o antropogénico (Galán Huertos & Romero Baena 2008; Khatri & Tiagi 2015). Los elementos de origen geogénico provienen de la roca madre, de actividad volcánica o están sujetos a procesos de meteorización. Los metales pesados antropogénicos derivan de residuos sólidos urbanos o por los residuos provenientes de actividades industriales ya sean agrícolas o mineras. En este sentido, la contaminación de suelos y aguas por metales pesados es el mayor cuidado a tener por el mundo industrializado (Hinojosa et al., 2004). En Colombia, no existen leyes que regulen las concentraciones de metales pesados en suelos. Sin embargo, en el actual trabajo, se hizo uso de los valores de referencia de metales pesados para la evaluación de calidad de suelos empleados en un estudio realizado por el Servicio Geológico Colombiano (Instituto Colombiano de Geología y Minería Servicio Geológico, 2004). Asimismo, la resolución 631 de 2015 establece los parámetros y los valores límites máximos permisibles para metales pesados en aguas superficiales. Por lo tanto, la identificación de cuáles metales pesados están presentes en la zona, la definición de su origen y el cálculo de sus concentraciones, son imprescindibles para realizar un diagnóstico ambiental completo. La identificación de fuentes de contaminación del agua y de suelos es esencial para evaluar la salud ambiental de una zona y brindar soluciones viables que disminuyan el impacto que las fuentes contaminantes estén causando sobre la misma. A pesar de que el Rio Pamplonita es la principal fuente de recurso hídrico para municipios como Los Patios, Chinácota, Bochalema, Cúcuta y Pamplonita, así como de los corregimientos de La Garita, la Donjuana, El Diamante, San Faustino y Agua Clara (CORPONOR, 2018, p.11), la importancia que se le ha dado a la salud ambiental de la zona es escasa. Parámetros básicos de calidad de agua fueron evaluados (CORPONOR, 2018), sin embargo, falta información básica tanto del cauce como de los suelos y sedimentos de la cuenca para poder hacer un diagnóstico ambiental completo. Los sectores agrícolas, pecuarios y mineros son indispensables en la economía de los municipios de Pamplona, Pamplonita, Chinácota y Bochalema, encontrados en el trayecto Cúcuta-Pamplona (Fig. 1). En el sector agrícola se destacan productos como el café, cítricos, caña y plátano, así como frutas como el morón y la fresa (Alcaldía Municipal de Pamplonita). En el sector pecuario se destaca la cría de bovinos para engorde y producción de leche, la cría de porcinos como fuente de alimento y la cría de equinos para la carga (Alcaldía Municipal de Chinácota). Finalmente, en los municipios de Chinácota, Bochalema y Pamplonita se localizan los mantos de carbón de la formación de Los Cuervos, lo que ha dado pie a una extracción de mediana escala que impulsó económicamente a la región (Alcaldía Municipal de Chinácota). La minería presente en la zona se desarrolla de manera subterránea dadas las condiciones de los yacimientos y la geología del departamento (Laguado Villamizar, 2016). Sin embargo, las prácticas de explotación ineficientes y anticuadas han generado la degradación de la salud ambiental de la zona (Alcaldía Municipal de Pamplonita). Asimismo, el continuo crecimiento e industrialización de los centros urbanos de Pamplona (58.000 habitantes) y El Diamante (1.000 habitantes) se han convertido en potenciales fuentes de contaminación del ambiente. El objetivo principal del presente trabajo es analizar integradamente las posibles fuentes de contaminación que degraden la salud ambiental de la zona estudiada a través del análisis de parámetros físico químicos como pH, conductividad, DBO, SDT y de la abundancia de metales pesados en muestras de agua, sedimentos y suelos. Figura 1. Mapa de la actividad agrícola, minera e industrial en la zona de estudio. Los puntos rojos representan la localización de los puntos de muestreo designados en el presente trabajo. Los edificios morados representan los dos centros urbanos de: Pamplona (P1-P2) y el Diamante (P3-P4). 2. Métodos 2.1 Área de estudio La zona estudiada presenta formaciones con rocas sedimentarias clásticas, dominadas por areniscas, con intercalaciones de arcillas, algunos estratos de limolitas y mantos de carbón (Consorcio Estructuración Vial; INGEOMINAS 2011). Las rocas sedimentarias presentan grosores entre los 500 y 2.000 m, mostrando cuchillas de varios cientos de metros sobre los valles adyacentes al río Pamplonita. Las planicies aluviales a lo largo del río poseen edades cuaternarias compuestas por bloques, gravas y arenas (INGEOMINAS, 2011). En algunas de las formaciones existen estratos