jueves, 30 de noviembre de 2023

Ampliación de la frontera agrícola está alterando suelo del páramo Guantiva-La Rusia

 Los páramos producen hasta el 85 % del agua que consumimos en el país, pero eso depende de las características del suelo; si este es menos poroso (espacios o agujeros en la tierra) o tiene una mayor densidad (masa de materia orgánica) es más difícil que el líquido se filtre y llegue a ríos o quebradas montaña abajo. Esto es justo lo que está sucediendo en el páramo Guantiva-La Rusia, ubicado entre Boyacá y Santander, debido entre otras razones a la ampliación de la frontera agrícola.

El páramo Guantiva-La Rusia es una de las fuentes hídricas más importantes del país, cuenta con 85 lagunas y humedales y más de 2.300 drenajes que alimentan los ríos Fonce, Chicamocha y Suárez, lo que permite proveer del preciado líquido a por lo menos 23 municipios.

“Sin embargo, tanto la introducción de ganado y cultivos como la expansión de la frontera agropecuaria mediante la tala y quema evidencian una alteración en el suelo, que se reflejada especialmente en los municipios de Belén y Cerinza”, menciona la ingeniera forestal Luisa María Moya Alarcón, de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín. Tales cambios producen una alteración significativa que hace que en épocas húmedas o de lluvia se generen encharcamientos y que el agua no se absorba del todo.

Para indagar sobre la influencia de las actividades humanas en la variación morfológica del terreno y su impacto en la absorción del agua, la investigadora escogió 6 cuencas de este páramo en las que seleccionó 168 puntos de manera aleatoria.

“El objetivo era analizar la materia orgánica del suelo, capa formada por acumulación de residuos como hojas, plantas secas, raíces, animales muertos, tallos y cáscaras de cultivo que se van uniendo con el tiempo alcanzando niveles superiores a los 50 cm por encima del terreno rocoso; esta cumple un valioso papel de fijación de CO2, lo que a su vez inhibe el aumento del calentamiento global por carbono, ya que este no queda libre en la atmósfera”, explica la investigadora.

Para su trabajo tomó 3 cuencas con alta modificación y otras 3 de mediana a baja intervención. De estas 6 seleccionó aleatoriamente 168 sitios para realizar “calicatas”, una especie de hoyos o cajas en el suelo de 1 m de alto, ancho y profundidad. En ellas midió el almacenamiento de agua, la densidad del suelo sin alterar, la porosidad total y las curvas de retención de humedad, elementos cruciales para entender la relación entre agua, terreno y páramo.

Para calcular la cantidad de materia orgánica recurrió a la combustión completa, en la que primero llevó las muestras a una especie de horno y posteriormente a una mufla, para que estuviera seca.

En la comparación de la textura utilizó el método de Bouyoucos, que consiste en introducir un hidrómetro para determinar la densidad relativa de los líquidos sin necesidad de calcular antes su masa, conductividad y temperatura.

Así, evidenció que los valores de la materia orgánica disminuyen en un 31,2 % para profundidades de 0 a 20 cm, un 24,1 % en suelos de 20-40 cm, y un 15,6 % para profundidades superiores a los 40 cm, presentando una diferencia estadísticamente significativa entre capas.

Por su parte, las cuencas alteradas presentaron valores de densidad aparente que oscilan entre 0,7 y 0,9 gramos por centímetro cúbico (gr/cm3) y las cuencas con nivel bajo de alteración tuvieron niveles de 0,5 y 0,6 gr/cm3, sin mostrar diferencias estadísticamente significativas.

En estas cuencas la porosidad presentó niveles de entre 74,9 y 79,9 %; y un 0,29 % en profundidades de 0-20 cm, además se determinaron valores entre los 0,28 cm3 para profundidades de 20-40 cm y 0,24 cm3 para profundidades superiores a 40 cm”.

La ingeniera menciona que, “los valores del agua disponible para las plantas tenían una disminución parcial del 50 %. A su vez, la materia orgánica se concentraba en los primeros 20 cm del suelo, con raíces finas, pero en cuencas alteradas se debía principalmente a las heces de ganado y a la baja densidad aparente, como la alta porosidad en las áreas de estudio, que se relacionarían a la poca profundidad del suelo”.

Los resultados de estas muestras también se midieron con modelos computacionales y algoritmos, bajo bases de datos o softwares de cálculo, para determinar todas las posibles variaciones y tener la información más precisa posible.

“Es importante resaltar que aunque en este estudio separamos las cuencas por su nivel de intervención, ninguna de ellas está totalmente alterada o totalmente conservada, por lo que en algunos sitios pueden variar las condiciones de las propiedades presentes en los suelos”, concluye la ingeniera.






miércoles, 29 de noviembre de 2023

Sensores de bajo costo, aliados para medir la calidad del aire en jardines infantiles

 Los puestos de comida al aire libre, el tráfico vehicular y la resuspensión de polvo en las vías son factores que alteran las concentraciones de contaminantes en el aire en zonas cercanas a jardines infantiles. Con sensores de bajo costo se evaluaron 6 jardines en sendas localidades de Bogotá; la de Suba presentó picos asociados con dichas fuentes de contaminación.

Durante un año, los sensores registraron datos tanto de la concentración de material particulado PM1, PM2.5, PM10 –factores que pueden causar problemas respiratorios y cardiovasculares– como de temperatura, humedad relativa y dióxido de carbono (CO2). Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la contaminación del aire es una de las principales causas de muerte prematura en el mundo, por eso es importante realizar este tipo de monitoreos.

Aunque en diferentes ciudades del país se han implementado redes de monitoreo de la calidad del aire que proporcionan información para evaluar las condiciones del aire en general y analizar cómo se afecta por diversas fuentes de emisión como el tráfico vehicular, las industrias, las chimeneas, los incendios forestales y otros fenómenos presentes en el entorno, estas redes no permiten evaluar la calidad del aire en microambientes específicos como los jardines infantiles. Esto es importante, ya que los niños son más susceptibles a los efectos de la contaminación del aire.

De ahí que Fredy Escobar Díaz, magíster en Ingeniería Ambiental de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), implementó sensores de bajo costo –donados por la Fundación Horizonte Ciudadano a través de la Institución– para monitorear el exterior de 6 jardines infantiles públicos de las localidades de Ciudad Bolívar, Usme, Tunjuelito, Fontibón, Kennedy y Suba, utilizando un enfoque estratégico basado en zonificación de la ciudad para seleccionar las zonas y los jardines en donde es más necesario hacer mediciones complementarias de calidad del aire.

“En el estudio, después de recopilar la información analizamos las mediciones tanto fuera como dentro de los jardines para ver si la contaminación del ambiente externo ingresaba al jardín, o si la cocina es un factor que influye. También medimos el CO2 como un indicador de esa ventilación”.

“Cuando se mide la concentración de CO2 en partes por millón (ppm) en espacios interiores, una concentración por debajo de 700 ppm indica una buena ventilación, es decir que el aire circula adecuadamente”, explica el investigador.

Focos de contaminación

Los sensores de bajo costo realizan un seguimiento en tiempo real de las partículas que pasan a través de un conducto equipado con un láser que las cuenta. La cantidad calculada por este sistema se convierte luego en una medida de concentración expresada en microgramos por metro cúbico, es decir que cada minuto se generan datos y se transmiten a través de wifi a la plataforma del fabricante, de donde se pueden descargar a diferentes resoluciones temporales.

En este caso, después de analizar cada uno de los parámetros, el magíster determinó que el interior de los jardines infantiles tenían una buena ventilación, pues las concentraciones de CO2 estaban por debajo de 500 ppm. Sin embargo, en el jardín de Suba encontraron picos de martes a sábado después de las 5 de la tarde que indican el aumento de contaminantes en el ambiente.

Con este hallazgo, se entrevistó a los profesionales del jardín y se recorrieron las calles de la zona para encontrar la razón del notable impacto que tenía la calidad del aire en ese periodo de tiempo.

Tras indagar, se encontró que los picos coincidían con la presencia de fuentes de contaminación cercanas como la quema de carbón en puestos de comida al aire libre y el tráfico vehicular, “factores que influyen en la calidad del aire en el interior de los jardines, ya que estos contaminantes pueden ingresar a través de los sistemas de ventilación”, explica el ingeniero.

El proyecto no solo proporcionó datos relevantes sobre la calidad del aire que se socializaron con entidades distritales, sino que además generó recomendaciones y acciones como la adquisición de filtros HEPA, que tienen la capacidad de retener partículas muy pequeñas y así reducir la exposición de los niños a momentos críticos de contaminación. También se realizaron sesiones de capacitación con el personal de los jardines infantiles, en las que se presentaron las tendencias de las concentraciones de contaminantes en cada institución y se propusieron medidas como no hacer actividades en zonas verdes cuando se presenten los picos.

El experto enfatiza en que “aunque la ciudad está cubierta con una red de monitoreo robusta, es necesario empezar a medir esos microambientes para identificar fuentes de contaminación cercanas a los lugares en donde se desarrollan actividades diarias, que impactan la salud. Con los sensores de bajo costo se pueden medir y tienen una buena eficacia”.






lunes, 27 de noviembre de 2023

Hallan altos niveles de mercurio en aves migratorias de Latinoamérica

 El primer mapeo sobre concentraciones de mercurio en aves migratorias de Colombia, Perú y Belice evidenció que su presencia en sangre y plumas supera hasta cuatro veces los niveles normales, un resultado alarmante si se tiene en cuenta que este metal pesado es uno de los más utilizados en la extracción de oro, y por lo tanto uno de los mayores contaminantes de los ecosistemas de las zonas mineras de América Latina, como ríos y quebradas.

“A vuelo de pájaro”, así se le dice popularmente en el país a algo que está pasando muy rápido, y aplica muy bien para lo que está sucediendo con el mercurio en zonas como la Ciénaga de Ayapel, ubicada en Córdoba, un complejo de extensos lagos y humedales que tal vez son uno de los recursos hídricos más importantes de Colombia, y que tiene al manatí como su especie insignia.

En sus aguas mansas se posan hermosas aves como el martín pescador verde (Chloroceryle americana), cuyo nombre le hace honor a los matices verdosos de sus plumas, que contrastan con una especie de naranja o amarillo en la parte de arriba de su pecho. Se encontró que esta especie tiene en su sangre alrededor de 5,3 microgramos sobre gramo (mg/g) de mercurio, una cantidad que excede con creces la normativa estipulada de 1 mg/g.

Así lo determinó una investigación que cruzó las fronteras, como una migración del conocimiento que va y vuelve, y que reunió a nueve países de Centro, Suramérica y el Caribe, regiones que componen el neotrópico. Entre ellos, Colombia tuvo la representación del investigador Sebastián Tabares Segovia, del Semillero Ecotoxicología Medioambiente y Sociedad de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL).

“Se reunió la base de datos más grande hasta el momento sobre concentraciones de mercurio en aves de esta región, un esfuerzo sin precedentes ya que solo se conocían datos de Estados Unidos, país que ha identificado los efectos sobre las aves de dichas concentraciones”, asegura el biólogo. 

En el estudio se identificaron tres consecuencias en aves en distintas regiones de Norteamérica y que también estarían relacionadas con las concentraciones del territorio colombiano, pues las aves migran a lugares como Chocó, Caquetá o Antioquia y terminan quedándose porque el metal pesado daña su “GPS” natural, o incluso, en vez de volver a su hogar, llegan a países como Argentina. 

En especies como el conocido cucarachero de Carolina (Thryothorus ludovicianus) se ha evidenciado la pérdida de hasta el 10 % de su nidada, es decir de los huevos que tienen en el nido; por otro lado, en especies marinas como el gran bribón (Gavia immer) o el charrán de Forster (Sterna forsteri) hay problemas en la simetría bilateral, lo que significa que sus alas no desarrollan bien. 

Se estudiaron 2.316 aves migratorias de estos territorios, de 322 especies distintas; se destacan los hallazgos de mercurio en el martín pescador enano, el hornero patiamarillo (cuatro de las cinco  aves estudiadas tuvieron niveles letales de mercurio), y el hormiguero caripelado, que ha tenido una reducción importante en su población. 

Estos animales se alimentan de peces pequeños en ríos y quebradas, y aunque aún no se conocen las especies específicas, el investigador asegura que su estudio se debe hacer pronto, pues su consumo puede poner en riesgo la salud humana. 

El trabajo de campo tenía que ser tan rápido y ágil como estas aves; para ello se ponía una red de niebla –de nailon o poliéster– en los puntos de muestreo, sostenida por tubos de aluminio anclados a árboles cercanos o al suelo, un método muy utilizado para capturar a estos animales. Después de capturarlos, y con el mayor de los cuidados, se realizaron las pruebas de sangre y se tomó una muestra de sus plumas.

“Las pruebas se enviaron a algunos laboratorios del Biodiversity Research Institute, en Estados Unidos, y con resonancia magnética nuclear y espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente, se obtuvieron las concentraciones”, explica el investigador. 

En estas zonas la mayor parte de la minería de oro la hacen grupos al margen de la ley, que –según el biólogo– mantuvieron estricta vigilancia sobre lo que midieron los investigadores en el trabajo de campo. Según la Oficina de Naciones Unidas contra la Droga y el Delito, la explotación ilícita de este recurso aumentó en Chocó, Antioquia y Nariño, con hasta un 73 % de la minería de oro ilegal.

“Un factor preocupante y que hay que seguir estudiando es el metilmercurio, tal vez no tan conocido pero que es todavía más letal y difícil de eliminar que el mercurio, y que aún es un problema sin descifrar en los lechos de los ríos, en donde algunas bacterias transforman el metal y lo combinan con carbono”.

Fruto de la investigación se escribió un artículo para la revista internacional Ecotoxicology, que se se puede leer completo en el siguiente enlace: 

https://link.springer.com/article/10.1007/s10646-023-02706-y






miércoles, 8 de noviembre de 2023

Inundaciones en el país se estarían dando en un mayor porcentaje del que se creía

 Desde 2014 se ha pensado que la magnitud de las inundaciones es de un 27 % del territorio cada año, pero este porcentaje sería de hasta el 40 %, un desfase que según expertos de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) se deberían a la falta de comprensión sobre cómo funcionan las rondas hídricas –franjas de terreno aledaño a un río o quebrada– en regiones como la Amazonia, ya que no han sido medidas con exactitud y harían más difícil temas como la gestión de riesgo ante algún desastre.

En Colombia existe el Decreto 2811 de 1974, el cual establece el uso de rondas hídricas para construir viviendas y conservar los ríos. Aunque es un documento muy completo, en la práctica tiene dificultades pues plantea que estas zonas tengan una distancia de 30 m a lado y lado del río o afluente, pero no considera los cambios que se presentan según el momento del año, o las épocas de sequía y lluvia intensa.

Así lo asegura el biólogo Santiago Duque, profesor de la UNAL Sede Amazonia, quien ha seguido de cerca el tema ambiental en esta región, en donde ha adelantado investigaciones y proyectos en los que se han medido estos fragmentos aledaños a los ríos. Así, encontró lugares en donde la ronda puede tener 1 km o 900 m, lo cual lleva a pensar en que es una zona con una alta probabilidad de inundación y se debe tener precaución.

Añade que desastres como el de Mocoa (Putumayo), ocurrido el 1 de abril de 2017 a causa de una grave inundación y que dejó alrededor de 1.400 muertos y 15.000 damnificados, se pudo prever teniendo en cuenta las rondas de los ríos, un aspecto ignorado por las autoridades locales, regionales y nacionales al hablar de estos temas en los territorios, por lo que hay vacíos e imprecisiones al respecto.

El profesor Duque ha participado en proyectos con la Corporación para el Desarrollo Sostenible del Sur de la Amazonia, en los que han mejorado la capacidad para identificar estas zonas –ríos, quebradas y arroyuelos de Leticia, Florencia y Putumayo– utilizando escalas geográficas más precisas, esto quiere decir que en imágenes amplias del terreno se puede determinar qué tanto se acotan las rondas de los ríos en cada momento del año.

Para el experto, “la estrategia de poner muros en los ríos para que no se presenten inundaciones no sirve; por ejemplo, hoy el río Amazonas está retirando su cauce y se está desplazando a territorio peruano, por lo que es necesario cambiar los límites fronterizos y entender mejor los procesos de cambio de estos ecosistemas”.

La reforestación, un tema de nunca acabar

En la misma línea, el experto, director del Laboratorio de Limnología Amazónica de la UNAL, se refirió a la deforestación, un problema que también incide en las inundaciones y los cambios ambientales en la Amazonia, un lugar en donde cada árbol nativo en pie puede liberar hasta 1.000  litros de agua al día, por lo que insiste en que “urgen mejores estrategias y políticas públicas que vayan más allá del discurso sobre el cambio climático, que no es el causante de fenómenos como El Niño y La Niña”.

“La estrategia de reforestación que se adelanta hoy no resuelve el problema y se estaría haciendo de una manera poco eficiente, pues los árboles plantados no tienen el mismo impacto en términos de agua que los que se han talado”, indicó.

Aunque cifras del Sistema de Monitoreo de Bosques y Carbono del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (Ideam) muestran que en 2022 la deforestación en el país fue de 123.517 hectáreas, lo cual representó una disminución del 29,1 % si se contrasta con las 174.103 hectáreas en 2021, la cantidad aún sigue siendo muy alta.

Hoy se presenta el fenómeno del “síndrome de los bosques vacíos”, que son lugares en donde ha colapsado el ciclo natural de la regeneración de especies de árboles y animales, ya que no existe una interacción beneficiosa y natural entre todas las partes del ecosistema.

“Necesitamos llegar a tener cero porcentaje de deforestación, es preferible tener un bosque en pie que reforestado, y hay que dejar de hablar del cambio climático como el principal problema y empezar a mirar los cambios ambientales globales que generamos cuando dañamos los bosques proveedores de agua”, asegura.

Este punto es determinante, pues el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible ya indicó que su objetivo de reforestación para 2026 será de 750.000 hectáreas, y en el Plan Nacional de Desarrollo el Gobierno estimó que su meta es reducir hasta en un 20 % la deforestación. Por eso revisar cómo que se lleve a cabo este proceso es fundamental, pues, como dice el profesor Duque, “la preservación es la clave real para solucionar el problema”.

La conferencia formó parte del tercer día del VII Congreso Internacional de Gestión Territorial para el Desarrollo Rural, que agrupa el XIV Foro Internacional de Desarrollo Territorial y celebra los 60 años de la Facultad de Ciencias Agrarias de UNAL.






martes, 7 de noviembre de 2023

Hallan alta concentración de mercurio en huertos caseros de Chocó

 El análisis de 36 huertos caseros de Nóvita, Istmina y Tadó –18 establecidos hace más de 50 años en zonas de actividad minera y alta deforestación y otros 18 en zonas de reserva– evidenció que más del 40 % de sus suelos tienen altos niveles de mercurio, lo cual afecta frutas, verduras y plantas medicinales, fundamentales para la alimentación de las comunidades locales.

Entre las especies más afectadas por mercurio están zapote, anón, bore, naranja, ‘pipilongo’, guanábana, árbol del pan, chontaduro, ñame, aguacate, limón, papachina, marañón y palma de Cristo, todas fundamentales en la culinaria y la medicina tradicional de la región.

Una de las más preocupantes por su alto contenido de mercurio es el saúco, planta medicinal muy consumida en fresco por niños y adultos. No obstante, se encontró un nivel de contaminación más bajo en raíces y tubérculos como la yuca y especies de la familia de las musáceas (plátanos y bananos).

Aunque el mercurio se había evaluado con mayor interés en las aguas del Pacífico colombiano, hasta el momento ningún estudio se había ocupado en indagar si la contaminación había migrado del suelo a las plantas, y en particular a sus frutos.

Los huertos tradicionales de Chocó, esenciales en la vida y cultura de estas poblaciones, se caracterizan por proporcionar los alimentos básicos para la subsistencia y las plantas que por siglos han utilizado en la medicina tradicional. La mayor parte de lo que cultivan es para el autoconsumo de las familias y el restante es comercializado, por eso se conocen como mixtos.

El estudio de Liviston Barrios Arango, doctor en Agroecología del Grupo de Investigación en Agroecología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, también encontró que algunas huertas habían superado el límite máximo permitido por la normatividad internacional europea para suelos agrícolas, que es de 1 mg de mercurio por kilogramo.

“Por ejemplo en Tadó, de los seis huertos cercanos a actividad minera, dos tienen niveles por encima de la norma”, confirmó el investigador, cuyo trabajo fue dirigido por la experta en agroecología Marina Sánchez de Prager, de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la UNAL Sede Palmira.

También reveló que aunque el mercurio se encuentra especialmente en las raíces, se desplaza por toda la planta, incluyendo el tallo y, de manera preocupante, los frutos.

En un ejercicio anterior el investigador Barrios identificó 9.934 individuos y 117 especies frutales y vegetales en Istmina, 5.561 individuos y 145 especies en Nóvita, y 17.335 individuos y 130 especies en Tadó, lo que reafirma la alta diversidad presente en la zona.

Los análisis de suelo se realizaron en el Laboratorio de Suelos del Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), y los de mercurio en suelo y material vegetal en el Laboratorio de  Aguas y Química Ambiental de la Universidad de Córdoba. En este se utilizó la técnica de espectrofotometría de absorción atómica por vapor frío, que sirve para determinar niveles de mercurio. Una vez obtuvo los resultados, el investigador verificó cuáles huertos tienen los estándares máximos y mínimos de contaminación.

El mercurio está relacionado con problemas en el sistema nervioso y se ha asociado con enfermedades degenerativas, y aunque aún se necesitan estudios adicionales que formarán parte en una siguiente etapa del trabajo, “se podría relacionar con algunas condiciones de salud en el Chocó, como el aumento de enfermedades neurológicas y motoras, abortos espontáneos y malformaciones en recién nacidos”, afirma el investigador.

Este problema va aún más allá, pues ha desencadenado una crisis de inseguridad alimentaria en estas comunidades, ya que, para prevenir estas enfermedades, algunos habitantes han optado por no consumir pescado debido a las investigaciones que han revelado mercurio en algunos peces.

“Así se afecta la nutrición de las familias, dado que el pescado es una fuente fundamental de proteínas en la dieta local”, advierte al preguntarse ¿qué pasará cuando la población conozca los resultados de su trabajo de investigación?

“Es evidente que el departamento debe cambiar el modelo de extracción por uno de producción sostenible, obviamente hay que hacer un periodo de transición, pero tenemos que hacerlo ahora, porque de lo contrario la afectación de las familias chocoanas podría ser mayor”, recalcó.

Chocó se caracteriza por su economía extractiva, centrada en la minería y la explotación forestal. Muchos de los suelos utilizados por las comunidades para cultivar alimentos han estado expuestos a la contaminación por mercurio durante más de 50 años, un subproducto de la actividad minera que sigue dejando un legado tóxico en esta población.

El doctor Barrios, también profesor de la Universidad Tecnológica del Chocó, presentará mañana a las 8 a. m., los hallazgos de este estudio en el Primer Congreso Internacional por la Conservación de la Biodiversidad del Pacífico que forma parte del Encuentro Internacional: Retos del Pacífico Frente al Cambio Climático, evento organizado por la Alcaldía de Cali.