INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y MINERÍA SERVICIO GEOLÓGICO Subdirección de Geología Básica GEOQUIMICA DE METALES PESADOS EN SUELOS DE LA CUENCA DEL RÍO BOGOTÁ Informe No. Por Orlando Vargas Gloria Prieto Luz Myriam González Adriana Matamoros Bogotá, julio de 2004 República de Colombia MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y MINERÍA- INGEOMINAS REPÚBLICA DE COLOMBIA MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y MINERÍA SERVICIO GEOLÓGICO Subdirección de Geología Básica GEOQUIMICA DE METALES PESADOS EN LOS SUELOS DE LA CUENCA DEL RIO BOGOTÁ Por Orlando Vargas Gloria Prieto Luz Myriam González Adriana Matamoros Bogotá, julio de 2004 2 CONTENIDO RESUMEN ................................................................................................................................................. 9 1. INTRODUCCIÓN............................................................................................................................ 10 2. CARACTERISTICAS DE LA ZONA DE ESTUDIO ......................................................................... 13 2.1 LOCALIZACIÓN............................................................................................................................. 13 2.2 ANTECEDENTES Y SITUACIÓN ACTUAL................................................................................... 13 2.3 ASPECTOS SOCIO-ECONÓMICOS ............................................................................................... 16 2.4 CUENCA DEL RIO BOGOTA ......................................................................................................... 17 2.4.1 Calidad del agua del río Bogotá................................................................................................. 17 2.4.2 Principales contaminantes del río Bogotá................................................................................... 21 2.4.3 Efectos producidos por la contaminación sobre los ecosistemas y la salud humana..................... 21 2.4.4 Usos del agua del río Bogotá...................................................................................................... 24 2.5 GEOLOGÍA ..................................................................................................................................... 26 2.5.1 Cretácico................................................................................................................................... 26 2.5.2 Paleógeno y Neógeno................................................................................................................. 29 2.5.3 Depósitos cuaternarios............................................................................................................... 30 2.5.4 Depósitos piroclásticos y cenizas................................................................................................ 30 2.6 SUELOS .......................................................................................................................................... 31 2.6.1 Suelos del paisaje de montaña.................................................................................................... 31 2.6.2 Suelos del paisaje de planicie..................................................................................................... 36 2.6.3 Suelos de paisaje de valle........................................................................................................... 37 2.7 CLIMA Y VEGETACIÓN................................................................................................................ 37 3. METODOLOGIA ................................................................................................................................ 40 3.1 METODOLOGIA DE MUESTREO.................................................................................................. 40 3.1.1 Principios y definiciones ............................................................................................................ 40 3.1.2 Diseño de muestreo.................................................................................................................... 40 3.1.3 Tipo de muestras........................................................................................................................ 41 3.1.4 Identificación de las muestras .................................................................................................... 41 3.1.5 Precauciones generales durante el muestreo............................................................................... 41 3.1.6 Recolección de muestras y mediciones de campo ........................................................................ 42 3.1.7 Control de muestreo ............................................................................................................ 42 3.1.8 Documentación fotográfica ........................................................................................................ 42 3.1.9 Preservación y envío de las muestras.......................................................................................... 42 3.2 METODOLOGIA ANALITICA ....................................................................................................... 43 3.2.1 Preparación de las muestras................................................................................................ 43 3.2.2 Análisis químico.................................................................................................................. 43 3.2.3 Control de calidad analítica ................................................................................................ 44 3.3 METODOLOGÍA DE PROCESAMIENTO DE DATOS ............................................................. 44 3.3.1 Tratamiento estadístico .............................................................................................................. 45 3.3.2 Elaboración de mapas................................................................................................................ 46 4. RESULTADOS..................................................................................................................................... 48 4.1 INFORMACIÓN DE CAMPO .......................................................................................................... 48 4.2 ANÁLISIS DE ELEMENTOS QUIMICOS EN LABORATORIO ..................................................... 48 4.3 ANALISIS ESTADISTICO E INTERPRETACIÓN .......................................................................... 48 4.4 MAPAS DE CONCENTRACIÓN PUNTUAL Y DE DISTRIBUCIÓN ESPACIAL........................... 60 4.5 CONTROL DE CALIDAD ANALÍTICO.......................................................................................... 61 4.5.1 Estimación de precisión ............................................................................................................. 61 4.5.2 Estimación de exactitud.............................................................................................................. 62 5. ANALISIS DE RESULTADOS............................................................................................................ 64 3 5.1 NIVELES DE CONCENTRACIÓN DE ELEMENTOS EN SUELOS DE LA CUENCA DEL RÍO BOGOTÁ .............................................................................................................................................. 64 5.2 DISTRIBUCIÓN ESPACIAL Y RELACIONES ENTRE ELEMENTOS ........................................... 65 5.3. DISTRIBUCIÓN DE ELEMENTOS Y PROPIEDADES MEDIDAS EN CAMPO ............................ 67 5.3.1 Potencial de hidrógeno (pH) ...................................................................................................... 67 5.3.2 Textura ...................................................................................................................................... 71 5.3.3 Color ......................................................................................................................................... 73 5.4. INFLUENCIA DEL CLIMA EN EL COMPORTAMIENTO GEOQUÍMICO DE LOS ELEMENTOS .............................................................................................................................................................. 76 5.5 TIPO DE SUELO Y COMPORTAMIENTO GEOQUÍMICO DE LOS ELEMENTOS ....................... 77 5.6 ELEMENTOS CUYA CONCENTRACIÓN SOBREPASA LOS VALORES DE REFERENCIA PARA SUELOS ................................................................................................................................................ 78 5.6.1 Acumulación de metales por municipio, relación con el material parental y con actividades antrópicas .......................................................................................................................................... 78 5.6.2 Distribución y acumulación de cada elemento en la cuenca del río Bogotá ................................. 85 5.7 ELEMENTOS TRAZA EN AGUAS Y SU RELACION CON SUELOS DE LA CUENCA DEL RÍO BOGOTÁ .............................................................................................................................................. 97 6. CONCLUSIONES...............................................................................................................................109 7. REFERENCIAS ..................................................................................................................................113 4 LISTA DE TABLAS TABLA 1. INDICADORES DE CALIDAD DEL AGUA DEL RÍO BOGOTÁ,