Análisis geoespacial de los cambios de cobertura y de la contaminación generados por actividades mineras en la microcuenca del río Teta, municipio de Buenos Aires, Cauca

Delgado, Clara Isabel; Ibarra, Dayan Lizeth

Análisis geoespacial de los cambios de cobertura y de la contaminación generados por actividades mineras en la microcuenca del río Teta, municipio de Buenos Aires, Cauca

dc.contributor.advisor	Escalante Caicedo, Ana Bely
dc.contributor.author	Delgado, Clara Isabel; Ibarra, Dayan Lizeth
dc.date.accessioned	2024-11-28T18:49:02Z
dc.date.available	2024-11-28T18:49:02Z
dc.date.issued	2024-08-10
dc.description	En las riberas del río Teta, del municipio de Buenos Aires, departamento del Cauca, se desarrollan actividades de extracción de oro de aluvión comúnmente empleando mercurio (Hg) de forma desmedida, generando residuos peligrosos lo cuales son vertidos al río sin ningún control. Esta práctica y demás actividades antrópicas conlleva a una significativa alteración y contaminación de los cuerpos de agua, de la biota, y la salud de la población humana que está directamente relacionada con la actividad minera, así como de los habitantes de la zona. El objetivo del presente estudio fue analizar mediante la aplicación de herramientas SIG y de teledetección la variación espacio-temporal de las coberturas del suelo como resultado de los impactos generados por la contaminación proveniente de las actividades de extracción de oro y otras actividades humanas en la microcuenca del río Teta. Para ello, se realizó un análisis bitemporal (Jiménez-Moreno et al, 2011), en el cual se emplearon imágenes satelitales tipo Landsat de los años 1989 y 2019, y mediante la utilización de diferentes herramientas de geoprocesamiento se realizó una clasificación supervisada del río en un buffer de 100 metros a cada lado, conforme a la Franja de Protección Hídrica o Franja Especial Protectora (FEP). Además, de manera complementaria y con el fin de realizar un mayor análisis, se empleó la capa de usos y coberturas del suelo LULC del año 2019 proporcionada por la plataforma de ESRI, la cual tiene como base imágenes Sentinel 2, lo que permite un mayor detalle a comparación de otras fuentes. Lo anterior se comparó con la clasificación supervisada mediante el índice Kappa. Así mismo, se relacionó con datos obtenidos en campo en el año 2019 en 5 puntos de río Teta, sobre concentraciones de Hg en agua y sedimentos, parámetros fisicoquímicos y muestreo de macroinvertebrados para determinar la calidad biológica del agua mediante el índice BMWP/Col. Se evaluó el comportamiento espacial de las concentraciones de Hg a lo largo del gradiente altitudinal, al igual que la variación de la calidad biológica y fisicoquímica del cuerpo de agua y su relación con las actividades desarrolladas en la microcuenca. Los resultados mostraron un desarrollo y crecimiento de las actividades de extracción de oro en el río entre el año 1989 y 2019, evidenciando considerables perdidas de cobertura vegetal y boscosa en las riberas, y la alteración de la morfología fluvial. Respecto a la contaminación del río, se evidenció una tendencia de aumento de las concentraciones del metal en sedimentos en relación con la morfología del río, siendo mayor en zonas de bajas corrientes de agua o remansos, destacándose la estación E3. Por otro lado, en la estación E4, lugar donde no hay actividades mineras hay una disminución de dichos valores. Respecto a la calidad biológica del río, se evidenció un impacto negativo de contaminación por carga orgánica aguas abajo, aunque las actividades mineras no son la mayor fuente de generación de estos vertimientos, si lo son las viviendas y las actividades agropecuarias desarrolladas en la microcuenca, como en la estación E4, donde hay extensos cultivos de caña, lo que otorga un significativo aporte de carga orgánica. Además, los índices de contaminación (ICO) e Índice de calidad del agua (ICA) reflejan la degradación y perturbación del cuerpo de agua dadas por las actividades antrópicas desarrolladas en la zona de incidencia.
dc.description.abstract	On the banks of the Teta River in the municipality of Buenos Aires, department of Cauca, alluvial gold mining activities are carried out, often using mercury (Hg) in an excessive manner, generating hazardous waste, which is dumped into the river without any control. This practice and other anthropic activities lead to significant alteration and contamination of water bodies, biota, and the health of the human population that is directly related to the mining activity, as well as the inhabitants of the area. The objective of this study was to analyze through the application of GIS and remote sensing tools the spatio-temporal variation of land cover as a result of the impacts generated by contamination from gold mining and other human activities in the Teta River micro-watershed. For this purpose, a bitemporal (Jimenez-Moreno et al 2011) analysis was performed using Landsat satellite images from 1989 and 2019, and by using different geoprocessing tools, a supervised classification of the river was performed in a buffer of 100 meters on each side, according to the water protection strip. In addition, in a complementary manner and in order to carry out a greater analysis, the 2019 LULC land use and land cover layer provided by the ESRI platform was used, which is based on Sentinel 2 images, which allows for greater detail compared to other sources. This was compared with the supervised classification using the Kappa index. Likewise, it was related to data obtained in the field in 2019 at 5 points of the Teta river, on Hg concentrations in water and sediments, physicochemical parameters and macroinvertebrate sampling to determine the biological quality of the water using the BMWP/Col index. The spatial behavior of Hg concentrations along the altitudinal gradient was evaluated, as well as the variation of the biological and physicochemical quality of the water body and its relationship with the activities developed in the microbasin. The results showed a development and growth of gold mining activities in the river between 1989 and 2019, showing considerable loss of vegetation and forest cover on the riverbanks, and alteration of river morphology. Regarding river contamination, there was a trend of increasing metal concentrations in sediments in relation to the morphology of the river, being higher in areas of low water currents or backwaters, highlighting station E3. On the other hand, at station E4, where there are no mining activities, there is a decrease in these values. Regarding the biological quality of the river, a negative impact of contamination by organic load was evidenced downstream, although mining activities are not the major source of generation of these discharges, but housing and agricultural activities developed in the micro-watershed are, as in station E4, where there are extensive sugar cane crops, which provides a significant contribution of organic load. In addition, the contamination index (ICO) and water quality index (ICA) reflect the degradation and disturbance of the water body due to anthropic activities developed in the area of incidence.
dc.format	application/pdf
dc.format.extent	21 páginas
dc.identifier.citation	Delgado, Clara Isabel; Ibarra, D. L. (2024). Análisis geoespacial de los cambios de cobertura y de la contaminación generados por actividades mineras en la microcuenca del río Teta, municipio de Buenos Aires, Cauca. Universidad Santiago de Cali.
dc.identifier.uri	https://repositorio.usc.edu.co/handle/20.500.12421/6008
dc.language.iso	es
dc.publisher	Universidad Santiago de Cali
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingenierías
dc.publisher.program	Especialización en Sistemas de Información Geográfica
dc.pubplace.city	Santiago de Cali
dc.pubplace.state	Valle del Cauca
dc.rights.acceso	Acceso público
dc.rights.cc	Reconocimiento 4.0 Internacional (CC BY 4.0)
dc.source.institution	Universidad Santiago de Cali
dc.source.repository	Repositorio Institucional USC
dc.subject	Landsat
dc.subject	Teledetección
dc.subject	Corine Land Cover
dc.subject	LULC
dc.subject	Usos De Suelo
dc.subject	SIG
dc.subject	Calidad Del Agua.
dc.subject.keyword	Landsat
dc.subject.keyword	Remote sensing
dc.subject.keyword	Corine Land Cover
dc.subject.keyword	LULC
dc.subject.keyword	Land use
dc.subject.keyword	GIS
dc.subject.keyword	Water quality
dc.title	Análisis geoespacial de los cambios de cobertura y de la contaminación generados por actividades mineras en la microcuenca del río Teta, municipio de Buenos Aires, Cauca
dc.type	Thesis
dc.type	Artículo