Disponibilidad de agua en la cuenca del río Sinú disminuyó en 40 años

 Este es uno de los hallazgos obtenidos a partir del análisis de más de 60 estaciones de monitoreo de precipitación y caudal, tomadas entre 1981 y 2020. Se evidenció que la falta de agua en la cuenca del río Sinú ha pasado del 10 al 30 % anual. Además, que febrero es uno de los meses más críticos, debido a la reducción de precipitaciones.

El río Sinú es una de las fuentes hídricas más importantes del Caribe colombiano, esencial para el equilibrio ecosistémico; de ella se obtiene agua para consumo humano, actividades agrícolas, ganaderas e industriales, entre otras.

Ángel Daniel Díaz Carvajal, magíster en Ingeniería - Recursos Hidráulicos de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, estudió la variabilidad climática de la cuenca en un período de 40 años, es decir, las variaciones en algunos parámetros que determinan la oferta hídrica del territorio

Para ello se enfocó en identificar los cambios que se presentan en las precipitaciones (lluvias) y el caudal del río, así como sus relaciones con el ENSO –fenómeno de variabilidad climática -que se manifiesta a través de El Niño o La Niña– y la operación del embalse de Urrá.

“Caracterizar sus comportamientos y estudiar sus tendencias es muy importante para planear mejor la gestión de los recursos hídricos”, señala el investigador.

Para el estudio aplicó métodos estadísticos apropiados para analizar los registros de 4 décadas en 46 estaciones pluviométricas y 16 estaciones de caudal, además de la información espacial de lluvia de la base de datos CHIRPS (Climate Hazards Group Infrared Precipitation with Station Data), para cubrir totalmente la zona de estudio, desde la cuenca alta –en el Parque Natural Nudo del Paramillo– hasta la cuenca baja, en la zona de desembocadura en el mar Caribe.

El magíster señala que “uno de los aportes de la metodología fue proponer la técnica estadística conocida como ‘análisis de varianza’ para evaluar específicamente si el ENSO genera cambios significativos en las variables (precipitación y caudal), y se encontró que algunos meses tienen más impacto que otros. En la época seca (diciembre, enero y febrero) y en el segundo semestre del año las alteraciones son mayores. Se evidenció la importancia de realizar los análisis de forma discriminada para cada mes”.

En relación con las precipitaciones, se evidenció que en febrero es más crítico, con una tendencia generalizada de disminución en toda la cuenca. “Esto es una señal de alarma para tomar medidas y enfrentar un mes que es cada vez más seco”, advierte el magíster.

Otros resultados relevantes fueron la disminución de la disponibilidad global del agua en la cuenca. “Al observar las gráficas notamos una gran diferencia entre las condiciones antes y después del embalse. Aunque en el periodo preembalse la cuenca alcanzaba valores de déficit hídrico anual cercanos al 10 %, en el periodo posembalse alcanza valores cercanos al 30 %”, explica.

Tales cifras reflejan el efecto sinérgico de la operación del embalse y el cambio climático detectado a través de las tendencias negativas de lluvia en diferentes porciones de la cuenca.

Con respecto al caudal, se encontró que esta variable refleja de forma clara la respuesta de la cuenca al cambio o la variabilidad de la precipitación, que a su vez es modelada por el ENSO, la vegetación y las actividades humanas.

Los meses en los que hay más influencia del ENSO están agrupados: los de menor impacto son los que van de abril a julio, mientras que los de mayor impacto van de agosto a marzo. Según el investigador Díaz, este hallazgo es muy importante porque da una idea de cuáles pueden ser los meses más afectados ante la ocurrencia de una fase activa del fenómeno.

Además, se encontraron evidencias de que el ENSO altera otros aspectos de la cuenca, como por ejemplo el tiempo de respuesta (tiempo medio que tarda el agua en llegar a un punto sobre la corriente).

“En la parte alta del Sinú, el tiempo de respuesta medio está entre 3 y 5 días, es decir que los caudales responden a la lluvia de los 3-5 días anteriores. No obstante, durante El Niño se presentan máximos de 11 días y durante La Niña mínimos de 1 día”.

Este es un aspecto fundamental a tener en cuenta en el diseño y la construcción de obras hidráulicas, por ejemplo, pues “si las condiciones de diseño cambian ante la ocurrencia de una fase activa del fenómeno, ¿cómo se afectaría la seguridad de la obra?, pregunta el investigador.

Por otro lado, el embalse de Urrá ha afectado no solo la magnitud de los caudales sino también otros aspectos del régimen hídrico, como duración, frecuencia y tasas de cambio. “Sin embargo, estos impactos son dinámicos, es decir, cambian a lo largo del tiempo, lo que nos indica la necesidad de realizar monitoreos permanentes”.

Al mismo tiempo, “las pruebas de hipótesis permitieron detectar que la generación hidroeléctrica se reduce significativamente durante El Niño, lo que se asocia con la disminución de los aportes al embalse”. Aunque los análisis de la precipitación mostraron tendencias positivas en la cuenca alta, las reducciones hidrológicas impactan de manera importante sobre la producción de energía.

Residuos de cachama, plátano y cacao, materia prima para producción de biogás en Arauca

 En la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Orinoquia se ubica la primera planta piloto de biogás del departamento de Arauca, para cuyo funcionamiento se utilizarán vísceras y agallas de cachama y tilapia, además de cáscaras de plátano y cacao. Del procesamiento de estos residuos se espera producir alrededor de 280 litros de biogás al día, que permitirán el abastecer ciertos espacios de la Sede, como la cafetería.

Según cifras del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, en 2020 Colombia produjo 12.000 toneladas de tilapia y 8.000 de cachama, lo que evidencia por qué son los peces que más se producen en el país. El departamento de Arauca es un productor piscícola por excelencia, cifras de la misma entidad muestran que para en ese mismo año esta fue de 1.892 toneladas.

Sin embargo, en la producción piscícola, residuos como las escamas, vísceras y cabezas sin un manejo adecuado pueden contaminar ríos y quebradas, entre otros cuerpos de agua. La situación no es diferente para los residuos agrícolas, que además de contaminar el agua su errónea disposición puede afectar el ciclo de nutrientes y la estructura del suelo.

Como una alternativa a esta situación, el Grupo de Investigación en Prospectiva Ambiental de la UNAL Sede Palmira busca convertir en biogás los residuos de la actividad piscícola y agrícola del área de influencia de la Sede Orinoquia. De paso, como ya sucedió en la Sede Tumaco, donde este proyecto ya tiene un camino recorrido, quiere vincular a los productores del área de influencia para que les den un uso óptimo a los desechos y así reducir su impacto en el medioambiente.

La profesora Luz Stella Cadavid, coordinadora del Grupo de Investigación Prospectiva Ambiental de la Sede Palmira, señala que “Arauca es una zona con una alta actividad agrícola que genera grandes cantidades de biomasa residual, la cual debe ser manejada y dispuesta de forma adecuada, y en lo posible aprovechada”.

“Creemos que las comunidades de una zona como esta, que ha sufrido el conflicto armado, pueden fortalecerse y mejorar su calidad de vida con una iniciativa que generará empleo y desarrollo para la región. Por eso es necesario el apoyo de las instituciones”.

Funcionará con energía solar

La planta piloto, que busca expandirse al departamento, funcionará con un 80 % de residuos piscícolas y un 20 % de residuos agrícolas, lo que se convertiría en una alternativa para las familias que padecen el desabastecimiento de gas y los altos costos de este.

El sistema permite hacer un tratamiento previo a los residuos con la finalidad de reducir su tamaño y homogeneizarlos. Luego, estos se mezclan y disponen en un reactor que los descompone y transforma en biogás.

A diferencia de la planta de biogás de la Sede Tumaco, la de la Sede Orinoquia tendrá una versión mejorada, pues contará con una fuente de energía para la que se utilizarán paneles solares, además de un sistema mejorado de purificación del biogás.

Debido a que Arauca tiene una temperatura favorable, que varía entre los 28 y 36 ^oC, no es necesario calentar de manera adicional los sistemas para la producción del biogás, que tienen una temperatura óptima de 37 °C.

“La planta tiene dos partes, una que produce el biogás y otra que se encarga de purificarlo, removiendo el dióxido de carbono, el ácido sulfhídrico y la humedad, lo que nos permite obtener biometano con la calidad del gas natural”, explica la académica.

En unos tres meses se espera comenzar a producir biogás y biometano, que serán utilizados para el funcionamiento de la estufa en la cocina de administrativos de la Sede Orinoquia, así se economizará dinero en la adquisición de cilindros de gas.

“Se busca recibir cerca de 10 kilos de residuos a la semana, un poco más de 1 kilo al día, pero cuando se optimice la producción esperamos subir a 3 kilos por día para producir alrededor de 560 litros de biogás”, proyecta.

Proyecto con los productores locales

El proyecto desarrollará talleres con la comunidad para crear conciencia sobre la importancia de darle un segundo uso a los residuos agrícolas y animales.

“La idea es que los productores se apropien de esta tecnología y la puedan instalar en otras zonas; así podrían obtener una fuente de energía limpia para cocinar, y si se quisiera y a mayor escala, como combustible vehicular o fuente de energía eléctrica”, anota la profesora.

 

22 de Abril día Internacional de la Madre Tierra !

 Cuidar a nuestra Madre Tierra

La Madre Tierra claramente nos pide que actuemos. Los océanos se llenan de plásticos y se vuelven más ácidos. El calor extremo, los incendios forestales, las inundaciones y otros eventos climáticos han afectado a millones de personas. Aún a día de hoy nos enfrentamos al COVID -19, una pandemia sanitaria mundial con una fuerte relación con la salud de nuestro ecosistema. 

El cambio climático, los cambios provocados por el hombre en la naturaleza, así como los crímenes que perturban la biodiversidad, como la deforestación, el cambio de uso del suelo, la producción agrícola y ganadera intensiva o el creciente comercio ilegal de vida silvestre, pueden acelerar el ritmo de destrucción del planeta.

Este día de la Madre Tierra es el segundo que se celebra dentro del Decenio de la ONU para la Restauración de Ecosistemas. Los ecosistemas sustentan todas las formas de vida de la Tierra. De la salud de nuestros ecosistemas depende directamente la salud de nuestro planeta y sus habitantes. Restaurar aquellos que están dañados ayudará a acabar con la pobreza, a combatir el cambio climático y prevenir una extinción masiva. Pero sólo lo conseguiremos si todo el mundo pone de su parte.

Recordemos hoy más que nunca en este Día Internacional de la Madre Tierra que necesitamos un cambio hacia una economía más sostenible que funcione tanto para las personas como para el planeta. Promovamos la armonía con la naturaleza y la tierra. ¡Únete al movimiento mundial para restaurar la madre Tierra!

Creciente urbanización, la mayor amenaza de humedales, lagunas y ríos del Amazonas

 El incremento de la población, las alteraciones al cauce del río Amazonas –como sus desviaciones o la tala de los bosques ribereños– y el crecimiento urbanístico desordenado son los factores causantes de casi todas las situaciones de emergencia y de escasez de agua en la región.

Todo río construye a lado y lado de la ribera una ronda hídrica para encauzar el exceso de caudal, pero cuando estos espacios son ocupados por las personas, esta variación directa del entorno tiene efectos negativos en el ecosistema y genera un deterioro ambiental.

Así por ejemplo, “cuando una cuenca se queda sin bosque, pierde la capacidad de guardar el agua para liberarla en épocas de sequía”, explica el biólogo Santiago Roberto Duque, profesor de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Amazonia y director del Grupo de Investigación en Limnología Amazónica de la Sede.

Estos factores han generado fases extraordinarias, como la disminución del caudal sucedida en 2005 y 2010, o el aumento exagerado, como pasó en 2011, 2012 y 2015.

Por ejemplo, en enero de 2022 se presentó un fenómeno de drástica reducción del caudal del río Amazonas, que no se daba desde 1992 y que llevó al cierre de la bocatoma del acueducto de Leticia por la disminución del nivel de agua en la quebrada Yahuarcaca, que depende de las aguas del Amazonas.

“Aunque este comportamiento forma parte de la variabilidad hidrológica, el mal manejo de las cuencas incide directamente en estas situaciones, ya que genera destrucción ambiental, cambios extremos en los ecosistemas y grave impacto en la biodiversidad”, señala el biólogo.

Agrega que “tres décadas monitoreando y modelando el comportamiento del río a su paso por el departamento nos permiten concluir que en los niveles hídricos de los humedales de Yahuarcaca y del río Amazonas incide más el comportamiento humano que la afectación generada por el cambio climático”.

“Y aunque este es un fenómeno global que puede generar alteraciones como exceso o defecto de lluvias, en el Amazonas de alguna manera se siguen repitiendo los ciclos con algunas variaciones que son normales. Lo que en realidad está causando una afectación grave es el manejo inadecuado de las cuencas y del agua”, recalca el experto.

Cuando se tala el bosque se pierden árboles, arbustos, plántulas y lianas, pero lo más grave es que el suelo –que es muy pobre en nutrientes– queda expuesto al calor solar y al agua, que en la época de lluvia lo lava y erosiona haciéndolo infértil y arrebatándole la posibilidad de recuperarse.

Con la deforestación también desaparece la fauna que acompaña el bosque y se altera la dinámica natural de los miles de arroyos que existen en la región. Al quedar desprotegidos de sus bosques ligados a las riberas de los ríos (riparios o de galería), los sistemas fluviales cambian drásticamente sus patrones de aumento y disminución de caudales –e incluso el color de sus aguas–, que ahora transportan toneladas de sedimentos llevándose el suelo.

Sistema hídrico particular

Los estudios realizados por la UNAL Sede Amazonia han permitido reconocer la naturaleza geográfica, climática e hidrológica del territorio amazónico.

“Por estar ubicada cerca de la línea ecuatorial, Colombia tiene fluctuaciones de lluvias, por lo que en algunos lugares del territorio llueve dos veces al año, es decir que se presenta un patrón bimodal”.

“Esta situación se presenta en la cordillera de los Andes y en los valles interandinos, por ejemplo, pero así mismo en Cauca y Magdalena los patrones son monomodales porque tienen un gran periodo de lluvias”, explica el profesor Duque.

En buena parte de la Amazonia y la Orinoquia se da el patrón monomodal. Al llover, el agua drena por pendiente –debido a la topografía– hacia un punto determinado y forma la cuenca, desde donde desagua a un punto final formando también macro, meso y microcuencas.

Lo anterior indica que todos los ríos de la región obligatoriamente cambian de nivel: primero llevan más agua por el cauce, y a mayor velocidad debido a su caudal, lo que explica por qué se desbordan: no tenían la capacidad de albergar tanta agua, y por eso surgen las inundaciones como procesos naturales.

“Cada año en la Amazonia la temporada de lluvia en ascenso inicia entre octubre y noviembre y va hasta febrero o marzo, lo que produce las aguas altas, y con ellas el desbordamiento y las inundaciones que afectan los barrios bajos de Leticia”, explica el académico.

Este periodo ocurre hasta junio, cuando inicia la etapa rápida de descenso y el fenómeno del friaje –por la llegada de los vientos fríos antárticos, que cambian la estación en el hemisferio sur–, dando inicio a la temporada de aguas bajas, que va hasta agosto o septiembre, y se reinicia el ciclo.

Existe una variabilidad climática hidrológica, la cual indica que todos los años el fenómeno no sucede igual, y aunque es natural, es importante monitorear y reunir datos para predecir las condiciones naturales. De este trabajo se encargaba antes el Instituto Colombiano de Hidrología, Meteorología y Adecuación de Tierras (Himat) y hoy está a cargo del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (Ideam).

 

CVC REALIZA ACCIONES DE MANTENIMIENTO A HUMEDALES EN EL VALLE DEL CAUCA

 Restauración de suelos y coberturas boscosas, en conflicto por el uso y manejo irregular en áreas de especial importancia para la conservación, son algunas de las actividades de este convenio.

La CVC y la Corporación Vallecaucana de las Cuencas Hidrográficas y el Medio Ambiente, Corpocuencas, están realizando la intervención de diferentes humedales en el Valle del Cauca, los cuales brindan servicios ecosistémicos de gran importancia, tales como la regulación hídrica y el control natural a inundaciones, beneficiando económica y socialmente a las comunidades aledañas.

Tal es el caso del Complejo humedal laguna Alfa, ubicado en la vereda La Esmeralda, municipio de Dagua, en cuya estructura ecosistémica -de aproximadamente 12 ha- se encuentran las quebradas La Cristalina, La Damas, El Paseo, Alfa, El Cogollo y la laguna Alfa. En su funcionamiento ecosistémico, las quebradas La Cristalina y Las Damas son las fuentes hídricas abastecedoras de la laguna, garantizando la permanencia del espejo de agua. Sin embargo, el humedal también se afecta por la alta sedimentación que transportan y depositan dichos afluentes.

Por su parte, las quebradas Alfa y Paseo aportan la infiltración y recargan el acuífero, permitiendo el proceso continuo del ciclo hidrológico, de manera natural. Estas quebradas, superficialmente, entregan sus aguas a la quebrada El Cogollo, principal fuente abastecedora del acueducto de la cabecera municipal de Dagua.

El convenio permite la implementación de herramientas manejo del paisaje, restauración de suelos -con procesos de erosión y degradación- y el directo aumento de la cobertura boscosa, además de fortalecer a los actores involucrados con educación ambiental y generar estrategias que permitan a las comunidades gestionar acciones de turismo de naturaleza, como estrategia de conservación de las áreas protegidas.

Igualmente, en el humedal laguna Alfa se vienen realizando otras acciones de mejoramiento ambiental, tales como la rectificación y canalización de la entrada de agua, el retiro de arvenses y árboles caídos, el desbarre y despeje del espejo lagunar. "Todas las intervenciones contribuirán a mantener, en óptimas condiciones, este importante ecosistema para los dagüeños", puntualizó Jefferson Orejuela, coordinador de la Unidad de Gestión de Cuenca Anchicayá, de la DAR Pacífico Este.

Liliana del Pilar Suárez, coordinadora de la Unidad de Gestión de Cuenca Dagua, de la misma dirección ambiental de la CVC, afirmó que "se espera concluir prontamente las labores de mantenimiento previstas, con el fin de promover acciones de educación ambiental orientadas hacia la conservación de este importante espejo de agua para Dagua y el Valle del Cauca".

Estas actividades se están realizando en otros humedales priorizados por la autoridad ambiental vallecaucana y posiblemente concluirán a mediados del 2023.

Pistas sobre el impacto del carbono en el agua subterránea del Valle Medio del Magdalena

 Al occidente del río Magdalena y al sur del río Sogamoso hay presencia de posibles especies contaminantes como hidrocarburos o restos de cultivos de cacao, maíz o arroz, entre otros. Aunque no se conoce con certeza la fuente de la que provienen, debido a su complejidad y cambio en el tiempo, una investigación sugiere que los análisis de algunas variaciones del carbono permiten ver la huella que dejan los residuos en el agua. El aporte ofrece una idea más clara de su origen.

El agua subterránea representa el 30 % del agua dulce disponible en el mundo y es muy importante tanto para el riego de cultivos como para la alimentación animal y humana. Este recurso es altamente vulnerable en el Valle Medio del Magdalena por la industria de exploración y producción de hidrocarburos, la actividad agrícola y, en menor medida, por la ganadería.

Por otro lado, los isótopos estables son átomos de un mismo elemento que reaccionan igual pero que tienen cierta diferencia en propiedades fisicoquímicas como la velocidad de reacción, debido a las diferencias de masa entre sí. El carbono permite ver la huella que dejan los residuos de hidrocarburo o de plantas en el agua (carbono orgánico disuelto), así como el dióxido de carbono proveniente de la atmósfera, el suelo y algunos minerales carbonatados, entre otros (carbono inorgánico disuelto).

La investigadora Fernanda Fortaleché Rodríguez, magíster en Ciencias – Geología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), analizó muestras de agua desde el sur de Barrancabermeja hasta el norte de Aguachica para determinar sus condiciones y características.

“En la parte norte, en cercanías a Aguachica, se encontró que el carbono inorgánico presente en el agua subterránea tenía una influencia importante de dióxido de carbono proveniente del suelo de la región, lo que sugiere que se está dando una interacción de sistema abierto, o directa, entre el agua subterránea y el suelo”, indica la experta.

Variaciones de carbono

Para el estudio, durante 10 días se tomaron 179 muestras, 44 de las cuales se analizaron en un espectrómetro de masas de relaciones isotópicas, equipo capaz de encontrar la relación entre las variaciones de carbono ¹³C y ¹²C.

Por este método se obtiene un resultado conocido como “fraccionamiento isotópico” (diferencia relativa de las relaciones isotópicas en la muestra y un material de referencia o estándar), el cual no ha sido muy difundido en el país para este tipo de análisis, por lo que se realizó en la Universidad de Waterloo (Canadá).

Dicho fraccionamiento es un paso complementario al análisis fisicoquímico, mediante el cual se estudian características como la presencia de microorganismos y detergentes en el agua, además del potencial de hidrógeno (pH) y la dureza (presencia de minerales).

Aunque se tengan datos de algunas organizaciones, estos análisis se deben hacer en cada salida de campo, ya que las propiedades del agua pueden cambiar en poco tiempo.

Dejando huella en la región

El Valle Medio de Magdalena tiene alrededor de 33.000 km² y está dividido entre Cesar, Bolívar, Santander, Boyacá y Antioquia; algunos de sus municipios más importantes son Aguachica y Barrancabermeja, y tiene un alto potencial en extracción de petróleo crudo.

Según datos publicados por Mongabay, portal web de periodismo ambiental en Latinoamérica, hasta septiembre de 2022 se registraron 2.133 casos como este, con Santander y Boyacá como los departamentos más afectados.

Por esta razón, el objetivo de la investigación era establecer un panorama más claro de lo que pasa en las aguas subterráneas al norte de la región, que muchas veces no reciben el tratamiento adecuado porque no forman parte del acueducto de la zona.

Según la experta, “aunque estos resultados amplían la información y suponen un avance tanto sobre la utilidad de los análisis isotópicos y su relación con la contaminación, como sobre el comportamiento de los cuerpos de agua frente a distintos componentes naturales y antrópicos, estos deben seguir siendo un complemento de los análisis fisicoquímicos periódicos para determinar y cuantificar la contaminación presente en las aguas”.

Su trabajo fue desarrollado en el marco del proyecto “Modelo multiescala de gestión integral del agua (MEGIA), suscrito al Ministerio de Ciencia y Tecnología e Innovación (Minciencias) y financiado por la Agencia Nacional de Hidrocarburos (ANH).