Turistas con huellas ambientales positivas: así funciona el turismo regenerativo

 Implementar prácticas agroecológicas en entornos turísticos puede aumentar la biodiversidad local hasta en un 30 %, además de mejorar la conservación de los ecosistemas. Así lo evidencia un proyecto de turismo regenerativo en el embalse conocido como Lago Calima (Valle del Cauca), en donde los visitantes participan de la restauración del suelo, plantan árboles nativos y apoyan la economía de la región.

Una tesis de la Maestría en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira busca demostrar los aportes de la agroecología en la transformación de la industria turística para conservar la biodiversidad, fortalecer las economías locales y promover el desarrollo sostenible en esta región del país, mediante el estudio de caso de una finca agroecológica en donde funciona el Hotel La Huerta, ubicada en el municipio vallecaucano de Calima El Darién.

Desde hace más de 7 años en esta finca –que antes era cafetera– dejaron de utilizar agroquímicos para empezar a recuperar el suelo mediante técnicas de manejo sostenible como la siembra de árboles nativos, la aplicación de compost orgánico y el uso de insecticidas naturales que han permitido el control biológico de plagas. En estas actividades también participan los turistas para aprender y contribuir directamente con su regeneración.

Desde su implementación en 2017 este emprendimiento ha visto numerosos beneficios tanto para el medioambiente como para la comunidad local. Por ejemplo, la plantación de corredores de árboles ha contribuido a reducir la temperatura local en hasta 10 °C promedio creando un microclima más fresco y agradable. Además la biodiversidad ha aumentado notablemente, con el registro de 172 especies de aves, frente a las 100 iniciales.

La profundización del suelo ha sido clave para producir alimentos y mejorar la retención de humedad, ya que reduce significativamente la necesidad de riego. En este proceso se enriquecen las capas profundas del suelo con nutrientes y materia orgánica como el estiércol de los cerdos, mejorando su estructura y capacidad para almacenar agua. También se han hecho terrazas en las pendientes y trasplantado microbiota del bosque a las zonas de cultivo.

Respecto a la huella de carbono emitida como resultado de las actividades turísticas en la finca, gracias a las prácticas agroecológicas el suelo captura un poco más de 50 toneladas de carbono por hectárea al año, las cuales compensarían las emitidas, y así contribuyen con la mitigación del cambio climático en esta zona del país. Cabe anotar que el turismo regenerativo contabiliza el carbono emitido por los visitantes y trata de compensarlo a través de actividades que beneficien el suelo y reduzcan la generación de gases de efecto invernadero como el carbono.

A partir de estos resultados, el ingeniero agrónomo Iván Darío Castrillón Libreros, de la UNAL Sede Palmira, autor de la tesis para la Maestría en Ciencias Agrarias en la línea de investigación en Agroecología, inició su proyecto de investigación para demostrar los aportes de esta disciplina al turismo regenerativo, el cual implementa en la finca cafetera que era de su padre, inspirado por 

modelos de agroturismo nacionales e internacionales mediante los cuales los agricultores diversifican sus ingresos con turismo.

La finca produce más del 50 % de los ingredientes consumidos en el restaurante del Hotel, un arcoíris en el plato gracias a la variedad de alimentos que incluyen pollo, cerdo, cordero, pescado, leche, queso, yogur, huevos y legumbres, además de 60 tipos de vegetales. Allí, 1 de cada 3 pesos que entran en el Hotel quedan en la comunidad rural a través de la nómina de los colaboradores, quienes habitan en el entorno.

En el estudio, el ingeniero Castrillón analiza la captura de carbono en el suelo, y luego la comparará con otras fincas de la región que continúan usando agroquímicos para determinar la salud del suelo, la biodiversidad de especies arbóreas y de aves, la reforestación y los corredores biológicos. Mediante metodologías cualitativas y cuantitativas, que contemplan entrevistas en profundidad y encuestas para medir el impacto en la vida de los visitantes, el magíster evalúa el impacto en la comunidad local y la experiencia transformadora en la vida de los turistas.

“Nuestra misión es enseñarle a la mayor cantidad de personas posible a producir alimentos sin agroquímicos. Antes trabajé en la industria de agroquímicos, pero un cultivo de banano orgánico en Ecuador me mostró otro camino”, comenta el investigador Castrillón.

Hacia políticas públicas

El tesista espera que su investigación inspire políticas públicas que promuevan la agroecología y el turismo regenerativo en todo el país: “queremos demostrar que sí es posible producir alimentos de manera sostenible y mejorar la calidad de vida de las comunidades rurales. Nuestra experiencia es replicable y contribuye a alcanzar los Objetivos de Desarrollo Sostenible, entre ellos el 2, Hambre cero”, agregó.

A diferencia del turismo convencional, el regenerativo busca que los turistas vivan una experiencia transformadora, haciéndolos conscientes de lo que comen y del impacto que generan; evita el uso de plásticos de un solo uso y promueve la participación de los visitantes en proyectos de conservación y monitoreo de aves, así como en iniciativas de reforestación.

Restauración de manglares debe considerar fenómenos de El Niño y La Niña

 Acciones de dragado, manejo de sedimentos y limpieza de caños en la Ciénaga Grande de Santa Marta deben tener en cuenta los fenómenos de El Niño y La Niña para evitar afectaciones en los manglares. Un estudio demuestra que la restauración ecológica debe ser climáticamente inteligente para contrarrestar o evitar reforzar los efectos que pueden tener las temporadas de sequía y lluvia en estas importantes especies vegetales.

La Ciénaga Grande de Santa Marta es muy importante para el Caribe colombiano y el país porque alberga alrededor de 519 especies animales y sustenta más de 3.000 pescadores que dependen de sus servicios ecosistémicos, según explica el doctor en Biología Marina David Alejandro Sánchez Núñez, docente de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede de La Paz. Incluso algunas comunidades viven inmersas dentro del manglar, como las poblaciones palafíticas de Buenavista y Nueva Venecia, que se benefician de la pesca, el ecoturismo, la madera y la protección contra vientos.

“Cuando se muere extensivamente el manglar, que ellos denominan como su ‘empresa’, hay muchos peces y otras especies comerciales que pueden aminorar, entre ellas sábalo, mojarras, camarón, robalo, lisa, macabí y jaiba, que utilizan para su sustento y para vender”, acota el experto. Mientras que, si los manglares se expanden, habría más hábitats para los peces, más recursos pesqueros y mayor bienestar para las poblaciones.

Para proteger estos ecosistemas y quienes dependen de ellos es necesario actuar según la variabilidad climática. “Normalmente cuando el evento es de El Niño (lluvias por debajo de lo normal en los Andes y Caribe colombiano) se pierde cobertura, o sea que se muere la vegetación; y cuando es de La Niña (donde ocurren lluvias y aumentan caudales por encima de lo normal) gana cobertura o se expande”, explica el investigador.

“Cuanto más fuerte sea El Niño, como en el 2015, cuando el Gobierno nacional impulsó el ahorro de agua y luz para evitar racionamientos, hubo muchos manglares que se murieron, mientras que con eventos de La Niña consecutivos entre 2007 y 2010 o entre 2020 y 2023 los manglares se recuperaron, y lo más interesante es que se expandieron en lugares internos difíciles de recuperar con el desarrollo de árboles”, anota el profesor Sánchez.

Así mismo, las actividades humanas, como las obras de infraestructura o mantenimiento de afluentes, impactan las condiciones de estos ecosistemas costeros. La Ciénaga Grande de Santa Marta perdió 27.380 hectáreas de manglares entre 1956 y 1995, de las 51.150 hectáreas presentes previamente por la construcción de las carreteras Ciénaga-Barranquilla y Palermo-Sitio Nuevo y de diques paralelos al río Magdalena, que aumentaron la salinidad del suelo en el sistema (hipersalinización) al reducir la conectividad mareal y de agua dulce.

La salinidad del suelo es uno de los principales reguladores de las plantas de manglar. Aunque los manglares son tolerantes a la sal, cuanto mayor sea la salinidad, mayor será la energía involucrada en la absorción de agua y menor será el crecimiento del manglar.

Cabe anotar que a este sistema le entra agua dulce del río Madalena a través de varios caños y de tres ríos de la Sierra Nevada de Santa Marta, que aumentan su caudal durante estaciones lluviosas y eventos La Niña, y disminuyen su caudal durante la estación seca o durante eventos El Niño.

Un poco de historia

Entre 1996 y 1998, la Ciénaga Grande de Santa Marta fue declarada como sitio Ramsar (humedal de importancia internacional) y en el año 2000 como Reserva Internacional de la Biosfera. Durante la década de 1990 se implementó un proyecto de rehabilitación hidrológica llamado Prociénaga para aumentar la conectividad de agua dulce mediante la construcción de derivaciones que reconectan al sistema lagunar con el río Magdalena, principal fuente de agua dulce.

En 1998 cuando se reabrió el Canal Aguas Negras como medida de restauración hidrológica, sucedió al mismo tiempo un evento de La Niña fuerte. Es decir, le entró mucha agua dulce al sistema, disminuyendo la salinidad demasiado y muy rápido. El manglar no se recuperó en el corto plazo tanto como se esperaba, pues en algunos lugares proliferaron otras especies de vegetación acuática como la enea (Typha domingensis).

La alta carga de sedimentos provenientes del río Magdalena, 10 veces mayores a las existentes hace varios siglos, taponan los caños y reducen la conectividad hidrológica (los sedimentos taponan los caños como el colesterol lo hace con las arterias). Por eso desde 2004 el mantenimiento de caños se ha realizado periódicamente, y aun así la extensión ocupada por los manglares ha fluctuado con periodos de recuperación o degradación.

Luego de El Niño de 2015-2016, que fue el más fuerte que se ha registrado, se perdieron alrededor de 7.659 hectáreas de manglar, casi la mitad de la extensión de manglar recuperada entre 1995 y 2015 (16.711 ha). En 2017, este sistema natural fue incluido en el registro de Montreux (humedales Ramsar en peligro crítico) debido a la sequía severa generada por El Niño 2015-2016 y a otras a afectaciones como la expansión agrícola y ganadera y los desvíos y captaciones de flujos de agua de los ríos de la Sierra Nevada de Santa Marta.

Medidas como mejoras en la disposición de sedimentos cuando se hace dragado de caños, eventos de la Niña consecutivos entre 2016-2018 y entre 2022-2023 y una restauración ecológica más efectiva han permitido recuperar el manglar a un nivel similar al presente antes de El Niño 2015-2016.

Recomendaciones

Con base en esta investigación realizada por el doctor Sánchez junto con la magíster en Ciencias de Biología, Jenny Alexandra Rodríguez y el doctor en Biología José Ernesto Mancera, docente de la UNAL Sede Bogotá, se podría recomendar que cuando se espere un evento de El Niño se realicen los dragados de mantenimiento a los canales; mientras que cuando se presenten eventos de La Niña muy fuerte no es recomendable realizar mantenimientos extensivos porque se dulcifica rápidamente el sistema de la Ciénaga Grande.

Esponjas de aluminio servirían para remediar derrames de petróleo

 En pruebas de laboratorio, una “esponja” demostró una eficiencia superior al 98 % separando agua y aceite, lo que la convierte en una alternativa prometedora y económica para atender derrames de petróleo con un método novedoso.

Los derrames de petróleo pueden ocurrir por fallas en la operación o por manipulación ilegal y generan desastres de gran magnitud, como el ocurrido en 2018 en Santander, que dejó más de 2.400 animales muertos y más de 1.000 especies de árboles afectadas.

Según la Empresa Colombiana de Petróleos (Ecopetrol), entre enero y mayo de 2024 ocurrieron 76 incidentes (entre operativos y ocasionados por terceros) que implicaron el derrame de 8,4 barriles de hidrocarburos, eventos a los que se suman los hurtos de miles de barriles al año, de los cuales más del 70 % terminan derramados por el trasiego o la falta de sello hidráulico en las válvulas.

“Estos accidentes afectan los cuerpos de agua y ponen en riesgo el equilibrio de los ecosistemas, y aunque existen herramientas para recoger el crudo, estas suelen ser eficientes solo a pequeña escala, o requieren de contextos muy precisos, como estar en un área remota o cubierta de hielo”, explica Laura Carolina Álvarez Gil, magíster en Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín.

Entre las técnicas tradicionales está la combustión en el lugar, el bombeo o descarga de agua, la aplicación de dispersantes y la biorremediación, que aunque es ambientalmente sostenible es inefectiva a gran escala y puede producir metabolitos tóxicos. “Por eso proponemos un método distinto que utiliza ‘metales celulares’ selectivos, que por ser porosos funcionan como esponjas”.

Para esto, la investigadora revisó la bibliografía relacionada con el tema y encontró que, aunque se habían probado “esponjas” de níquel o de cobre, estas terminaban siendo muy costosas, y por el tamaño de sus poros resultaban efectivas solo para algunos tipos de hidrocarburos. “Decidimos entonces probar el aluminio, ya que sus propiedades son más favorables en cuanto a densidad, precio y temperatura de fusión, entre otras”, agrega la magíster Álvarez.

Cómo se fabrican las “esponjas” de aluminio

El aluminio es un material prometedor porque es reciclable, cuesta entre 20 y 30 veces menos que los demás empleados en investigaciones similares, y se puede modificar para que su superficie tenga afinidad hacia sustancias apolares (que no interactúan con el agua), haciéndolo adecuado para remover selectivamente materiales contaminantes del agua.

La investigadora explica que “este nuevo trabajo se basó en los estudios adelantados por los grupos de investigación Biomecánica e Ingeniería de Rehabilitación, y Física de Nuevos Materiales, en los que fabricaron esponjas de aluminio para disipar la energía por colisiones y aligerar estructuras. Nosotros hicimos algunas modificaciones y optimizamos algunos parámetros para lo que teníamos en mente”.

“Una de las mejoras que hicimos con los expertos de la Universidad Pontificia Bolivariana (UPB) fue modificar la superficie del material para que el agua no pudiera atravesarlo pero el aceite sí, para lo cual hicimos unos ataques químicos con hidróxido de sodio, que eliminan una capa externa, y luego sumergimos el material en un ácido carboxílico, que deja unas terminales orgánicas en él, afines con el aceite”.

Este trabajó estuvo dirigido por el profesor Juan Fernando Ramírez Patiño, adscrito al Departamento de Ingeniería Mecánica de la UNAL Sede Medellín, y codirigido por la docente Patricia Fernández Morales, de la UPB.

Puesto a prueba: separar agua y aceite

Para obtener la forma de “esponja” se utiliza una preforma soluble que demarca los poros, que en este caso fue de granos de sal marina de distintos tamaños. “Inicialmente llevamos el aluminio a un horno hasta que alcanzara su punto de fusión; luego hicimos el ‘vaciado’, dejamos enfriar, desmoldamos y maquinamos para darle su forma final”, explica.

El resultado se probó mediante un proceso de imbibición, que implica sumergir la esponja en agua o en aceite para observar qué tanto líquido retiene. “La suspendimos en el aire y evaluamos cuánto peso perdía de agua o de aceite y a qué velocidad, y observamos que retenía por más tiempo el aceite que el agua”.

Así mismo, la esponja se puso en la boca de una manguera de succión, a través de la cual se hizo pasar la mezcla y se obtuvo una retención del 99 % del aceite. “Aunque las pruebas principales las hicimos con aceite mineral, también probamos con gasolina y crudo, y obtuvimos resultados igual de favorables, lo que nos permitió comprobar que cuanto más viscoso sea el líquido más lenta será la captación, por lo que a futuro se pueden analizar distintos tamaños de poro”, puntualizó.

Así, este método se establece como una alternativa viable para resolver problemas asociados con derrames de hidrocarburos. Investigaciones posteriores se podrían enfocar en maximizar las propiedades deseables del aluminio o calcular la eficiencia y el caudal de separación en función del tiempo, por ejemplo

La ganadería sostenible en Colombia es posible con menos tierra y más árboles y arbustos

 Los sistemas silvopastoriles integran árboles, forraje y el pastoreo del ganado de una manera mutuamente beneficiosa, lo que no solo mejora la calidad y rapidez en la producción de carne y leche, sino que también ayuda a contrarrestar los gases de efecto invernadero generados por la ganadería extensiva tradicional. Así lo demostró un estudio de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) que analizó la producción de forraje de estos sistemas, instalados en distintas regiones del país por el proyecto Ganadería Colombiana Sostenible.

La ganadería extensiva es la actividad económica más común en el uso agropecuario del suelo en Colombia y es aquella que se lleva a cabo en terrenos grandes, habitualmente con monocultivo de pastos o gramíneas como forraje, como se conoce el alimento del ganando. Sin embargo este modelo tiene impactos negativos en los ecosistemas, genera acaparamiento de tierras, erosión, deforestación y contaminación de fuentes hídricas.

Frente a esta problemática, el proyecto Ganadería Colombiana Sostenible buscó mejorar la producción ganadera a través del trabajo amigable con el medioambiente, mediante el uso de sistemas silvopastoriles y la conservación de bosques nativos en las fincas colombianas. La iniciativa fue diseñada entre la Federación Colombiana de Ganaderos (Fedegan), el Centro para la Investigación en Sistemas Sostenibles de Producción Agropecuaria (Fundación Cipav), el Fondo para la Acción Ambiental y la Niñez (Fondo Acción), y The Nature Conservancy (TNC).

Un estudio liderado por el zootecnista Sebastián Montoya Uribe, magíster en Ciencias Agrarias con énfasis en Nutrición Bovina de la UNAL, evaluó los efectos de dicho proyecto nacional que instauró sistemas silvopastoriles en regiones ganaderas tradicionales como el Eje Cafetero, los valles de los ríos Cauca y Cesar, el Bajo Magdalena, la Orinoquia y las regiones lecheras de Boyacá y Santander.

“Mi trabajo consistió en evidenciar si era sostenible, especialmente sobre la calidad y cantidad de las plantas que nacen para la nutrición animal, y encontré que la siembra de botón de oro (Tithonia diversifolia), peladera o guaje (Leucaena leucocephala), y mata ratón (Gliricidia sepium), entre otras plantas, aporta nutrientes esenciales tanto en el suelo como en el forraje, y por consiguiente esto también mejora la producción de leche y carne”, explica el zootecnista Montoya.

Resultados prometedores en diversas regiones de Colombia

La investigación de la UNAL se realizó en 20 fincas de municipios como Pereira, Buga, San Juan del Cesar, San Diego, Codazzi, Valledupar, Luruaco, San Estanislao, Baranoa, San Martín y Cubarral (Meta), y en sitios de producción lechera como Duitama, Belén, Encino y Charalá, seleccionados por ser los más representativos en operar continuamente por 2 años y hacer un buen mantenimiento de los sistemas instalados por el proyecto de Ganadería Colombiana Sostenible.

“En estas fincas analizamos los rendimientos de las áreas cercadas no superiores a 5.000 m², con variedad de arbustos para forraje y árboles nativos según cada región, y encontramos un aumento  entre el 27 y 63 % en la oferta forrajera frente a los sistemas de árboles dispersos y el monocultivo”, detalla el investigador.

Las mejoras fueron notables no solo en cantidad sino también en calidad, pues el consumo de proteína cruda aumentó hasta en un 148 % y el consumo de cenizas –que contiene minerales– hasta un 42 % en comparación con los sistemas de ganadería tradicional.

Animales bien alimentados mejoran la producción

Dicha nutrición animal se refleja en la óptima producción ganadera: “mientras en un monocultivo bien manejado los animales pueden ganar 400 gramos diarios de peso, en los sistemas silvopastoriles los animales pueden ganar desde 600 hasta 900 gramos diarios”, añade el magíster Montoya.

Además, al conversar con los productores, el zootecnista evidenció más rapidez en la producción animal, pues antes se demoraba 32 meses en engordar por completo un animal, pero con el sistema silvopastoril ya se estaba logrando en 26 meses, lo que habilita el espacio para más ganando y aumenta el flujo de caja para los productores.

Impacto en la sostenibilidad y conservación

Además de los beneficios directos en la producción ganadera, los sistemas silvopastoriles ofrecen ventajas ecológicas significativas, ya que “los árboles, además de aportar sombra, actúan como reservorios de agua, lo que es crucial durante los periodos de estrés hídrico”, menciona el zootecnista Montoya. Esta práctica también contribuye a conservar la biodiversidad reduciendo la deforestación y la emisión de gases, y aumenta la diversidad de especies nativas y la conservación de los ecosistemas.

La investigación de la UNAL y el éxito del proyecto Ganadería Colombiana Sostenible subrayan la necesidad de adoptar prácticas ganaderas más sostenibles y propone una gran estrategia para aprovechar mejor la tierra. “La carga animal en Colombia es de 0,87 animales por hectárea, lo que nos da a entender que se tiene mucho espacio improductivo”, sostiene el investigador.

Esto demuestra que, independientemente del tamaño de la finca, la integración de árboles y forrajes diversos puede aumentar de manera significativa la productividad sin necesidad de expandir las áreas de pastoreo. “Además los sistemas silvopastoriles garantizan la biodiversidad y hacen que la ganadería tenga un impacto menos nocivo en el medioambiente”, concluye el magíster Montoya.

Este enfoque innovador contribuye a la lucha por mitigar el cambio climático, ofreciendo un futuro más sostenible para la ganadería en Colombia.

 

Aprender a medir, un reto para estudiantes de secundaria que les ayudará en su vida

 La Universidad Nacional de Colombia (UNAL) lidera un proyecto innovador para desarrollar el pensamiento métrico en la educación matemática, un área que se identificó como descuidada en la educación básica pero que es relevante en la vida de todas las personas, como la toma de decisiones basadas en datos.

El proyecto de investigación para la Maestría en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales, titulado: “El pensamiento métrico y su trascendencia en el desarrollo de procesos asociados al pensamiento estadístico en estudiantes de básica secundaria”, realizado por Jhon Alejandro Villegas Valencia, tiene como objetivo principal contribuir a mejorar las habilidades del pensamiento métrico de los estudiantes de séptimo grado del Liceo Arquidiocesano de Nuestra Señora en Manizales.

El pensamiento métrico se refiere a la capacidad de entender y utilizar conceptos de medición en situaciones cotidianas y académicas. Por ejemplo, cuando los estudiantes miden la longitud de un pupitre con una regla para determinar si cabe en un espacio específico del aula, están aplicando el pensamiento métrico. Este proceso no solo implica usar manera precisa instrumentos de medición como la regla, sino también comprender la importancia de las mediciones para resolver problemas prácticos. Así, el pensamiento métrico ayuda a los estudiantes a conectar las matemáticas con situaciones reales, fortaleciendo su habilidad para cuantificar y resolver problemas de manera efectiva.

Los resultados de la fase diagnóstica revelaron que los estudiantes enfrentan varios desafíos en el desarrollo del pensamiento métrico en contextos educativos. En el primer proceso de reconocimiento de fenómenos medibles se encontró que el 92,5 % de los estudiantes presentan dificultades significativas para identificar y describir fenómenos susceptibles de ser medidos en su entorno. Esto se refleja en que el 44,4 % de los estudiantes se ubicaron en el nivel 1, que describe dificultades para reconocer y proponer formas de medir fenómenos como el aumento del consumo de agua potable en su ciudad.

En el segundo proceso, centrado en la construcción y el uso óptimo de instrumentos de medición, los resultados también mostraron carencias. El 100 % de los estudiantes enfrentaron dificultades, con un 66,6 % ubicado en el nivel 2, que determina que, aunque reconocen algunos instrumentos, no comprenden completamente su funcionamiento ni su aplicación específica. Ningún estudiante alcanzó los niveles más altos (3 y 4) en ninguno de los procesos evaluados, lo que indica una falta de dominio avanzado en estos aspectos.

En el tercer proceso, que abordó el refinamiento de los procesos de medición, se observó un patrón similar. Aunque el 70 % de los estudiantes mostraron comprensión al identificar magnitudes y estrategias para medir, ninguno alcanzó el nivel 4, que implica una habilidad superior para mejorar las técnicas de medición y análisis de datos.

Por último, en el cuarto proceso sobre el reconocimiento del papel de la medida en la toma de decisiones sociales se destacó que el 80,1 % de los estudiantes fueron capaces de establecer relaciones entre datos y tomar decisiones informadas, aunque solo 6,6 % alcanzó el nivel más alto en la toma de decisiones que impactan socialmente.

El desarrollo de la investigación se estructuró en tres fases principales: en la primera, caracterización, se identificaron las problemáticas pedagógicas mediante herramientas como la observación y los resultados de pruebas externas como PISA y SABER. La segunda fase, de implementación, consistió en el diseño y la implementación de una secuencia didáctica, la cual se centró en situaciones problema cotidianas para los estudiantes e incluyó actividades diagnósticas y de afianzamiento destinadas a mejorar tanto el pensamiento métrico como las habilidades estadísticas de los estudiantes.

Con el apoyo de profesores de la Maestría, y en línea con las directrices del Ministerio de Educación, el proyecto busca conectar la medición con otros campos matemáticos como la estadística empleando metodologías modernas para crear actividades que impulsen este tipo de pensamiento en los estudiantes, mejorando la educación matemática en el país.

Esta investigación ofrece un marco para mejorar la educación matemática, enfocándose en fortalecer habilidades de medición, pensamiento crítico y toma de decisiones. Al enseñarles a los estudiantes a identificar fenómenos medibles y a utilizar correctamente instrumentos de medición, se los prepara tanto para evaluaciones académicas como para la vida cotidiana. Por ejemplo, medir la altura de una planta les ayuda a entender mejor los procesos de crecimiento.

Por lo anterior, la capacidad de los estudiantes para reconocer, utilizar y reflexionar sobre medidas en diversos contextos no solo enriquece su comprensión académica, sino que también promueve una mayor conciencia sobre la importancia de las mediciones en la vida cotidiana y en decisiones cruciales para el futuro sostenible.

Nuevo índice permitirá evaluar los niveles de contaminación en aguas residuales de la minería

 En un esfuerzo por abordar la creciente problemática de la contaminación del agua en el departamento de Caldas, un equipo de investigadores de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) ha propuesto un índice de calidad del agua residual (ICAR) específico para evaluar los efluentes resultantes del proceso de lixiviación de oro con cianuro, es decir los desechos líquidos que se generan cuando se utiliza cianuro para extraer oro de las rocas.

Guillermo Humberto Gaviria López, candidato a Doctor en Ingeniería Química de la UNAL, adelantó una investigación en Caldas por su marcada tradición minera, especialmente de oro, factor que ha impulsado su economía tanto local como nacional, pues solo en 2020 aportó el 5 % de la producción total de oro del país.

Esto refleja no solo la riqueza mineral del departamento sino también la importancia de la minería en la generación de empleo y en el desarrollo de infraestructuras en la región. La minería de oro en Caldas involucra a grandes empresas mineras y a mineros artesanales, lo que le añade una dimensión socioeconómica relevante al análisis de su repercusión en la comunidad local.

Pese a este importante aporte, la minería extractiva del oro genera vertimientos con diferentes componentes químicos, algunos de los cuales pueden ser tóxicos, como el cianuro, que se usa para extraer el oro de la roca mediante lixiviación. Estos vertimientos provocan impactos dañinos sobre las fuentes de agua, y sus efectos se pueden extender a la fauna y flora de la región.

Precisamente, en una apuesta para evitar que esto suceda, el ingeniero Gaviria y los estudiantes y profesores del Grupo de Investigación Prisma de la UNAL Sede Manizales diseñaron el ICAR, herramienta que les permitirá a pequeños y grandes mineros evaluar la calidad de los vertimientos con la meta de cumplir la normativa ambiental colombiana.

“Para calcularlo empleamos el método del índice aritmético ponderado, que evalúa 23 parámetros fisicoquímicos como temperatura, pH, demanda química de oxígeno, demanda bioquímica de oxígeno, sólidos suspendidos totales, grasas y aceites, cianuro y varios metales pesados, entre otros”, explica el investigador.

El nuevo índice involucra: (i) una valoración cuantitativa del conjunto de parámetros contemplado en la Resolución 0631 de 2015; (ii) una valoración cualitativa (por letras) del estado del efluente: A: bueno, B: aceptable, C: regular, y D: malo; y (iii) una valoración cualitativa por colores o “semaforización”, donde azul es lo más positivo; verde y amarillo: regular; naranja: malo; y rojo: preocupante. 

“Para calcularlo empleamos el método del índice aritmético ponderado, que evalúa 23 parámetros fisicoquímicos como temperatura, pH, demanda química de oxígeno, demanda bioquímica de oxígeno, sólidos suspendidos totales, grasas y aceites, cianuro y varios metales pesados, entre otros”, explica el investigador.

El nuevo índice involucra: (i) una valoración cuantitativa del conjunto de parámetros contemplado en la Resolución 0631 de 2015; (ii) una valoración cualitativa (por letras) del estado del efluente: A: bueno, B: aceptable, C: regular, y D: malo; y (iii) una valoración cualitativa por colores o “semaforización”, donde azul es lo más positivo; verde y amarillo: regular; naranja: malo; y rojo: preocupante. 

Herramienta eficaz

Por 6 meses el investigador Gaviria y un grupo de estudiantes de pregrado e integrantes del semillero de investigación realizaron varios muestreos de aguas residuales de la etapa de lixiviación de oro con cianuro procedentes de distintos entables mineros en Caldas. Los resultados de las  mediciones de laboratorio permitieron calcular el ICAR y se encontró un valor 828,06, que se considera elevado.

“Este valor indicó muy mala calidad del agua residual, lo que subrayó la necesidad de contar con alternativas de tratamiento específicas para los efluentes mineros en el departamento”, anota el ingeniero químico.

Señala además que “el desarrollo de este índice de no solo ha permitido una evaluación integral de la calidad del agua en Caldas, sino que también proporciona una herramienta para planificar acciones de mitigación”.

Su implementación puede ayudar a valorar la huella integral de las medidas de atenuación de la contaminación, guiando políticas y estrategias de gestión ambiental más efectivas. En este sentido, se presenta como un recurso para los responsables de la toma de decisiones y para las comunidades afectadas por la actividad minera.

El avance logrado por los investigadores tiene el potencial de transformar la gestión ambiental en regiones mineras no solo en Colombia, sino en otros países con desafíos similares.

La capacidad de este índice para proporcionar una medida clara y cuantificable de la calidad del agua residual es fundamental para la planificación y ejecución de políticas ambientales. Su adopción puede facilitar la identificación de las áreas más críticas, en donde la intervención es más urgente, y permitir una asignación de recursos más eficiente para el tratamiento y la remediación.

Es importante destacar que el indicador también puede desempeñar un papel educativo, aumentando la conciencia sobre las incidencias ambientales de la minería y promoviendo prácticas más responsables y sostenibles. La comunidad académica, las autoridades locales y los habitantes de las regiones mineras pueden beneficiarse de una mayor comprensión de los riesgos asociados con los efluentes mineros y de las medidas necesarias para mitigarlos.

Esta iniciativa busca mejorar la calidad de las aguas de la industria de minería de oro que son vertidas a diferentes cuerpos de agua, propendiendo por la preservación de los ecosistemas y la salud humana. Su implementación puede ser un paso importante hacia la planificación un futuro más limpio y seguro para las áreas afectadas por la minería, marcando un hito en la gestión ambiental de Colombia y estableciendo un modelo que podría ser replicado en otros contextos mineros globales.

Esta investigación doctoral en Ingeniería Química está enlazada al proyecto de investigación Hermes 55259, “Oxidación electroquímica de efluentes diluidos contaminados con cianuro provenientes del proceso de lixiviación de oro”.

 

Educación ambiental desde el colegio para prevenir incendios forestales en Vichada

 Con talleres, cuentos, dibujos y salidas de campo, el grupo de investigación Ecología del Paisaje y Modelación de Ecosistemas (Ecolmod) de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) busca que estudiantes de noveno grado se sensibilicen, reconozcan y se apropien de su territorio frente a la incidencia del fuego en los bosques del Vichada.

La iniciativa Biofuegos Vichada no solo se enfoca en la investigación científica, sino también en acciones concretas como la educación ambiental de las comunidades locales, especialmente de los más jóvenes que llevan lo aprendido a sus hogares.

Los incendios forestales en la Orinoquia son un problema recurrente que se ha venido agravado por la intervención humana y por factores climáticos como el fenómeno de El Niño, con impactos severos en la biodiversidad, el paisaje y la salud de las comunidades. Según el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (Ideam), entre 2002 y 2020 Casanare, Vichada y Arauca estuvieron entre los territorios con mayores áreas quemadas.

Ante esta situación, el proyecto Biofuegos Vichada, financiado por el Sistema General de Regalías y liderado por Ecolmod, ha implementado una serie de estrategias participativas para reducir los incendios forestales, conservar la biodiversidad y promover el desarrollo regional en paisajes multifuncionales, entre ellas el componente educativo en pro de impactos positivos y preventivos ante los incendios recurrentes como los ocurridos en el Parque Nacional Natural el Tuparro.

“El fuego es una reacción química que involucra oxígeno, calor y combustible. En el contexto de los incendios forestales, los combustibles incluyen toda la vegetación viva o muerta”, explica Alejandra Reyes, magíster en Ciencias Biológicas de la UNAL e investigadora de Ecolmod.

Destaca además la importancia de que los estudiantes entiendan no solo la naturaleza destructiva de los incendios forestales sino también “los límites de los usos tradicionales y controlados del fuego en las prácticas agrícolas y silviculturales, que los niños reconocen en su cultura y territorio”.

Dibujos y salidas pedagógicas para reconocer el paisaje

El proyecto se ha centrado en los estudiantes de noveno grado de la Institución Educativa Eduardo Carranza, en Puerto Carreño. A través de talleres, dibujos, salidas de campo y actividades lúdicas, los estudiantes han aprendido conceptos básicos relacionados con los incendios forestales, las diferencias entre quemas controladas y fuegos descontrolados, y los impactos tanto negativos como positivos del fuego en el ecosistema.

“Los niños identificaron el uso del fuego para cocinar, y también reconocen que se utiliza para quemar el pasto, para que el ganado se coma el rebrote, además de otras prácticas indígenas. Esto se evidenció en talleres de dibujo en donde los estudiantes incluían columnas de humo en sus paisajes”.

“En la cultura llanera el fuego se ha usado tradicionalmente en las ‘quemas controladas’ para eliminar pasto y permitir el rebrote esencial para el ganado. Sin embargo, la idea es concientizar sobre el uso responsable del fuego para evitar que estas quemas se conviertan en incendios forestales. Esto es crucial, ya que las vastas distancias, las malas condiciones de las vías y la limitada capacidad de los bomberos en Vichada dificultan la extinción de estos incendios”, explica la magíster.

Para lograr una comprensión profunda y práctica, el proyecto organizó salidas pedagógicas en las que los estudiantes recorren e interpretan el paisaje identificando elementos inflamables como hojas o troncos secos, y van aprendiendo a distinguir entre ecosistemas adaptados al fuego y aquellos sensibles a este. Estas actividades educan y sensibilizan a los jóvenes sobre la necesidad de manejar el fuego de manera responsable.

Para el éxito de estas iniciativas es fundamental la colaboración del Cuerpo de Bomberos del municipio y de los profesores del colegio. “Nuestro objetivo es convertir a los estudiantes en replicadores de esta información, para que puedan llevar estos conocimientos a sus comunidades y trabajar juntos en la prevención de los incendios. También buscamos que los profesores integren esta temática en otras áreas del currículo escolar, fomentando un enfoque interdisciplinario en la educación ambiental”, señala.

Contexto ecológico en malla curricular, desafío importante

“Los Proyectos Ambientales Escolares (PRAE) son estrategias pedagógicas de las instituciones educativas que buscan promover la educación ambiental, pero por lo regular abordan temas generales como el reciclaje y el manejo del agua, que aunque también son importantes, es necesario incluir el componente del uso correcto del fuego en territorios como este, que presentan altos índices incendios forestales habituales y recurrentes. Por eso buscamos que el tema se incluya no solo en los PRAES sino también en la malla curricular, y que se relacione con cualquier materia”, indica.

En ese sentido, el proyecto Biofuegos Vichada no se limita a la sensibilización, sino que además ha desarrollado materiales educativos, que se espera sigan replicando en el futuro, como una cartilla y el cuento Las aventuras de Pipo y Chilipo, que narra la historia de una danta que se enfrenta a los peligros de los incendios forestales y a los obstáculos en áreas quemadas, en busca de su mamá. Estas herramientas didácticas tienen como objetivo facilitar la enseñanza y asegurar que los conceptos aprendidos se mantengan vivos en la memoria de los estudiantes.

Jugar ajedrez mejora el desempeño de estudiantes en matemáticas

 Una investigación innovadora revela que el uso del ajedrez y el aprendizaje basado en problemas (ABP) potencia las habilidades cognitivas de los alumnos en el estudio de matemáticas y mejora sus calificaciones. Este enfoque está captando la atención de educadores y expertos como una herramienta prometedora para aumentar el rendimiento académico y preparar a los jóvenes hacia un futuro más competente y dinámico.

En la Institución Educativa José Antonio Galán, ubicada en el corregimiento Las Margaritas, Manzanares (Caldas), se desarrolla una metodología tradicional de enseñanza de las matemáticas. Este estudio forma parte de un proyecto de investigación de maestría de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, dirigido por Jhon Heiber Espitia Martínez, que busca explorar nuevos enfoques de enseñanza que puedan revitalizar la formación en esta importante área del conocimiento y mejorar la productividad educativa en la región.

Una necesidad en el departamento de Caldas donde no se alcanzan los niveles óptimos de competencia en matemáticas en comparación con estándares nacionales e internacionales, según evidencian los resultados de evaluaciones como el examen Saber 11°.

El análisis se desarrolla en una institución que cuenta con un enfoque académico en zona rural y del cual forman parte 90 estudiantes desde primero hasta onceavo grado. “Elegir este ambiente permite contextualizar los hallazgos dentro de un entorno específico y real, proporcionando ideas relevantes para futuras aplicaciones y desarrollos en la educación matemática mediante el ajedrez”, explicó el investigador Heiber Espitia.

El ajedrez, reconocido por potenciar habilidades cognitivas como la concentración y el pensamiento estratégico, se puede adaptar didácticamente para fortalecer la comprensión y aplicación de conceptos matemáticos complejos. Estas técnicas involucran a los escolares en la resolución activa de problemas prácticos, fomentando un entorno más participativo y significativo que no solo mejora el aprovechamiento del entorno educativo, sino que también estimula y genera compromiso con la disciplina.

El objetivo principal es potenciar las habilidades aritméticas y numéricas en niños y niñas de 4º. y 5º. grados del colegio, mediante la implementación de actividades basadas en el ajedrez y el ABP, método educativo que se centra en presentar problemas complejos, reales o simulados, que requieren de investigación y colaboración para su resolución.

¿Se evidenció mejora en los estudiantes rurales de Caldas con el uso de ABP y ajedrez?

El impacto en la eficiencia estudiantil fue notable, con un aumento gradual en los promedios de notas a lo largo de los periodos académicos evaluados. Desde una media escolar inicial de 3,71 en el primer periodo hasta alcanzar 4,58 en el cuarto periodo, los resultados sugieren que la  estrategia del ABP y el uso del ajedrez motivaron a los jóvenes a mejorar su rendimiento de manera constante.

El estudio ha confirmado que el aumento en el gusto por el ajedrez influye positivamente en el logro académico en matemáticas. Un resultado que evidencia la importancia de integrar actividades lúdicas en el currículo educativo para mejorar la motivación y el interés en espacios académicos. Este enfoque no solo ha beneficiado el éxito académico en la institución educativa, sino que también ha contribuido a desarrollar habilidades sociales y cognitivas fundamentales para el crecimiento educativo y personal de quienes la integran.

Algunos de los propósitos adicionales del proyecto incluyen facilitar ambientes de formación en donde los estudiantes puedan desarrollar competencias como la construcción de figuras geométricas, el manejo del plano cartesiano, la resolución de problemas aritméticos y la precisión en los resultados. Además, “se busca evaluar cómo el uso de tácticas lúdicas, especialmente el ajedrez, influye en el estímulo y el interés hacia la adquisición de conocimiento de las matemáticas, buscando incrementar el disfrute y la participación en la materia”, agregó el director del estudio.

También se recopilan y analizan resultados de efectividad académica en la materia a través de exámenes, tareas y análisis estadísticos descriptivos. Asimismo se utilizan encuestas para capturar percepciones y opiniones de los educandos sobre cómo perciben la influencia del ajedrez en su formación matemática.

El ABP se ha revelado como una estrategia pedagógica eficaz para integrar el ajedrez en el desarrollo de habilidades matemáticas. Esta técnica ha permitido explorar y aplicar dichos conceptos de manera práctica y significativa, utilizando el juego del ajedrez como un marco para entender patrones, relaciones espaciales y estrategias de resolución de problemas.

Los resultados muestran un claro incremento en el rendimiento académico y la motivación estudiantil, subrayando la importancia de métodos educativos innovadores que no solo fortalecen habilidades cognitivas, sino que también promueven un aprendizaje más participativo y de interés para los estudiantes.

Fortalecen sistema de alertas tempranas comunitarios en la quebrada Manizales

 Dicha cuenca, expuesta a amenazas naturales como inundaciones y deslizamientos, es el foco de un proyecto dirigido a mejorar un sistema de alertas tempranas comunitario, mediante ciencia ciudadana y monitoreo ambiental participativo de variables como lluvia o niveles de agua. Usando sensores de bajo costo, pluviómetros manuales y estaciones meteorológicas inteligentes, se busca mejorar la recolección y el análisis de datos para gestionar el riesgo de desastres.

La quebrada Manizales, ubicada al oriente de la capital de Caldas, tiene una longitud de 11 km y cubre un área de 27 km² –el 56 % en área rural y el 44 % en área urbana– y es un importante afluente del río Chinchiná. Su parte alta se caracteriza por fuertes pendientes, suelo rocoso y actividades agropecuarias y mineras, mientras que la zona media-baja incluye zonas industriales y asentamientos urbanos vulnerables a inundaciones. Este afluente afronta problemas de deforestación, erosión, contaminación por minería e industrias y riesgos de inundaciones.

En su investigación, María Jimena Henao Salgado, estudiante del Doctorado en Ingeniería Civil de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, desarrolló e implementó un proyecto para mejorar el componente de monitoreo del sistema de alertas tempranas para que la comunidad lo gestione mediante el uso de tecnologías asequibles.

Para ello, revisó los antecedentes y estudios previos sobre la quebrada y las iniciativas de monitoreo comunitario locales e internacionales; después desarrolló una estrategia de comunicación para informar y capacitar a la comunidad sobre los riesgos y las técnicas de monitoreo ambiental; creó un protocolo para la recolección, el manejo y análisis de datos, acompañado de material de capacitación, y por último puso a prueba el proyecto de monitoreo ambiental comunitario (ciencia ciudadana) en el sistema de alertas tempranas.

“Durante la mayor parte del proceso, la comunidad de la Institución Educativa Superior de Malatería, la Junta de Acción Comuna del barrio Maltería, y los habitantes de los barrios Maltería, Bajo Juanchito, y Verdum, los principales beneficiarios de la iniciativa participaron en los talleres que sirvieron para ofrecerles un contexto de la problemática, además del respectivo entrenamiento para usar las herramientas de manera adecuada”.

“Este proceso educativo fue esencial para asegurar la comprensión y el compromiso de los participantes; además su retroalimentación ofreció elementos para mejorar el monitoreo del sistema”, menciona la investigadora.

Uno de los componentes esenciales del sistema obtenido fue el diseño, el montaje y la instalación de sensores remotos y de bajo costo y pluviómetros manuales para medir variables como lluvia y niveles de agua. Estos se distribuyeron estratégicamente donde existen observadores comunitarios cerca a las comunidades vulnerables en la microcuenca para asegurar una cobertura adecuada y una recolección precisa de los datos.

Así, se instalaron tres miras limnimétricas para monitoreo comunitario en los sectores de Juanchito, Maltería y Verdum. Por lo general estas herramientas básicas de cualquier estación de medición del nivel o del flujo del agua se ubican en ríos, embalses, lagos o lugares en donde se requiere determinar la altura de la lámina de agua. También se entregaron 3 kits agroclimáticos para monitoreo de lluvias y temperatura a ciudadanos observadores.

El trabajo de la estudiante Henao aborda la importancia del desarrollo sustentable mediante la capacitación de las comunidades como actores fundamentales en la gestión del riesgo de inundaciones. Este enfoque participativo promueve la adaptación al cambio climático y la reducción del riesgo de desastres, fortaleciendo el desarrollo sustentable de Manizales.

La investigadora anota que su propuesta se alinea con el Plan de Desarrollo “Manizales + Grande” y los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) números 3, Salud y bienestar, 11, Ciudades y comunidades sostenibles y 13, Acción por el clima.

Así mismo, se articula con iniciativas locales como el sistema de monitoreo de la Corporación Vivo Cuenca, fortaleciendo el Comité de Monitoreo Hidrometeorológico y la participación estudiantil en actividades de servicio social.

La sostenibilidad del proyecto se asegura mediante la integración de la comunidad en el monitoreo y la validación de datos, logrando una gestión integrada y adaptativa del riesgo de inundaciones en la región.