ANÁLISIS AMBIENTAL DE CONTAMINANTES SUELO, UTILIZANDO SOFTWARE ESPECIALIZADO (WINDERMERE HUMIC AQUEOUS MODEL (WHAM7) PARA ESTIMAR LAS ACTIVIDADES IÓNICAS DE SOLUCIÓN Y SU INTERACCIÓN CON ESPECIES ORGÁNICAS PARA ESTABLECER LOS COMPLEJOS QUÍMICOS GENERADOS Y FASES ADICIONALES GENERADAS.

Este documento se deriva del contrato N. 3647 de 2022 celebrado por la Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca (CAR) y el Consorcio cuenca Río Bogotá, cuyo objetivo principal fue “Realizar el diagnóstico del proceso de degradación de suelos por contaminación a escala 1:25.000, formular el protocolo de monitoreo y las estrategias de manejo de la cuenca del Río Bogotá, jurisdicción CAR” con un término de 14 meses. El diagnostico se identificó en tres momentos o fases: Pre-campo (fase I) análisis de fuerzas motrices y presión; Campo (fase II) identificación, muestreo, determinación del estado de los suelos y Post-campo (fase III) identificación, cuantificación y determinación de impacto y respuesta.(CAR, 2023)Uno de los objetivos específicos de esta consultoría consiste en “Realizar el muestreo, análisis fisicoquímico y destino de contaminantes en los suelos por la(s) actividad(es) agropecuaria(s), industrial(es) y minera(s) priorizada(s) en la cuenca del río Bogotá, jurisdicción de la CAR”. Finalizada la fase de campo y en el marco de este objetivo específico, se presenta en este documento los resultados concernientes al análisis ambiental y estudios de especiación química utilizando el software especializado WHAM7 de los contaminantes priorizados por cada una de las actividades económicas mencionadas (cromo, cobre, zinc, arsénico, cadmio, plomo y mercurio) en el PRODUCTO 1 (Fase III): Documento técnico de resultados finales de los análisis de laboratorio con la información de los puntos de muestreo realizados para identificar la degradación de suelos por contaminación por la(s) actividad(es) agropecuaria(s), minera(s).Inicialmente se presenta un marco conceptual que servirá de guía para los planteamientos metodológicos y el modelo WHAM7 utilizados en este estudio. También se documentan algunas limitaciones del modelo, además de limitaciones en cuanto a los datos disponibles para la realización del estudio. Seguidamente se describe brevemente la metodología realizada para la selección final de los puntos de muestreo de suelos, sobre los cuales se realizaron los análisis de laboratorios. Estos sirvieron de insumo para la alimentación del modelo de especiación química de los contaminantes que se presenta. Una descripción más detallada de esta metodología de muestreo se presenta en el PRODUCTO 1 (Fase III) de esta consultoría. Las muestras de suelos fueron extraídas tanto en la zona de estudio seleccionada en estudios anteriores de esta consultoría, como en puntos distribuidos en toda la cuenca del río. Esto comprende la zona desde su nacimiento en el altiplano cundiboyacense naciendo en el páramo de Guacheneque en el municipio de Villapinzón (3.300 metros sobre el nivel del mar (msnm)) y su desembocadura en el río Magdalena a la altura del municipio de Girardot. Es decir, una región de muestreo en suelos con una extensión de 347km longitudinales y un área de influencia de 589143 hectáreas. El área del rio Bogotá se divide en tres cuencas: Alta (Villapinzón-Puente La Virgen Cota), Media (Cota – Salto del Tequendama), y Baja (Salto de Tequendama-Girardot), atravesando alrededor de 46 municipios del departamento de Cundinamarca y de la ciudad de Bogotá. Se realizaron hasta 58 análisis de laboratorios sobre 588 muestras suelos para caracterización fisicoquímica y de los contaminantes a 30 y 60 cm de profundidad, los cuales incluyeron compuestos orgánicos y la presencia metales. El análisis WHAM fue realizado teniendo en cuenta las muestras tomadas a 30cm. La selección de los puntos de muestreo y asignación de análisis de laboratorios fue realizada teniendo en cuenta varios criterios como un modelamiento teniendo en cuenta los motores potencialmente contaminantes (MPC), la cercanía, tipo y extensión de las fuentes de contaminación, dirección del flujo del agua, distancia entre puntos y cercanía e impacto a las poblaciones aledañas (asentamientos urbanos).Finalmente, se presentan los resultados obtenidos de especiación química orgánica e inorgánica para este producto. Se presenta con detalle las constantes más relevantes utilizadas para la ejecución del modelo WHAM7, y se documenta la metodología realizada para la ejecución del software. Se analizan las actividades iónicas de los metales (contaminantes priorizados) en solución en cada uno de los entornos químicos (i.e. pH) muestreados y promediados por municipios. Se presentan los resultados de las predicciones de formación de complejos organometálicos, resultado de la interacción de los metales con sustancias húmicas y fúlvicas. Se estudiaron las composiciones porcentuales y dependencia del pH de complejos estables monodentados, bidentados y tridentados con sustancias húmicas y fúlvicas tanto específicos como en la región difusa del metal. Por completitud, se analizó la posible formación de compuestos inorgánicos dada la asociación de estos metales catiónicos con aniones inorgánicos presentes en el suelo y su migración a la fase acuosa. Finalmente, se presenta una colección de información cartográfica con la información colectada de las simulaciones, en donde se presentan las distribuciones de la concentración de estos complejos de formación y algunas de las constantes encontradas en las simulaciones a lo largo de la cuenca del Río Bogotá. Las posibles fases generadas se estudian en términos de la asociación química que permite la migración de los cationes en fase solida a la fase soluble y de la precipitación del Al(OH)3. Los datos obtenidos de las simulaciones para cada punto de muestreo se presentan en detalle en tablas en la sección de anexos.