Caracterización hidrogeoquímica del río Cauca en interacción con el lecho rocoso e identificación de posibles contaminantes externos utilizando técnicas estadísticas composicionales
Trabajo de grado - Pregrado
2022-06-15
spa:El río Cauca hace parte de las cinco macrocuencas más importantes del país definido por el IDEAM como área hidrográfica del magdalena-cauca. En el departamento del Valle del Cauca, este río se convierte en la fuente de agua superficial más importante ya que la comunidad, se abastece de la agricultura, minería y consumo. Con el fin de analizar y caracterizar la interacción agua roca y establecer posibles agentes externos contaminantes que alteren la composición inicial del afluente, se analizaron y compararon parámetros hidrogeoquímicos y composicionales del agua del río. Este estudio se realizó con base en datos históricos proporcionados por la Corporación Autónoma del Valle del Cauca (CVC), entre 2016 y 2020 tomados durante diferentes épocas del año con el fin de tener un registro del comportamiento estacional. Además, se realizó una campaña de campo en octubre de 2021 para recolectar datos más recientes. En dicha campaña se recolectaron 12 muestras que se distribuyeron entre el sector oriental de la Cordillera Occidental y el sector occidental de la Cordillera Central.; desde Bolívar, Valle del Cauca (sector Sur), hasta La Victoria (sector Norte). Estas muestras son tomadas del lecho del río y en diferentes afluentes que proporcionan menos acción antrópica. Los parámetros pH y conductividad eléctrica fueron determinados in situ, mientras que las concentraciones de iones mayoritarios (Na, Mg, K, Ca, Cl, SO4, HCO3), y metales pesados (Hg, Pb, Cd, Ni, Zn) fueron determinados en laboratorio. Las técnicas utilizadas para analizar los datos fueron Análisis Composicional de Datos (CoDA) en conjunto con Análisis Estadístico Multivariado (MSA). Los resultados indican que las aguas son de tipo bicarbonatadas cálcicas o magnésicas, y algunas muestras presentan una tendencia sulfatada o clorurada cálcicas o magnésica, en donde los cationes predominantes son de tipo Ca y los aniones predominantes son de tipo HCO3. El patrón dominante de las concentraciones de iones mayoritarios desde el año 2016 hasta el 2021 fue HCO3 > Ca > SO4 > Cl >Mg > Na > K tanto en época de lluvia como de sequía. Respecto a los metales pesados, se encontraron cantidades de (Pb, Cd, Ni, Cu y Cr) superiores a los límites establecidos por las autoridades sanitarias. Al realizar el ACP + CoDA se identificó un subcomponente compuesto por [K+Na+SO4 +Cl]; su conformación implica contaminación en el agua por acción antrópica. eng: The Cauca River is part of the five most important macro-basins of the country defined by IDEAM as: Magdalena-Cauca hydrographic area. In the department of Valle del Cauca, this river becomes the most important source of surface water, since the community supplies itself with agriculture, mining, and consumption. Hydrogeochemical and compositional parameters of the water of the Cauca River were analyzed to characterize the water-rock interaction and to identify external water pollutants. This study was conducted based on the provided data for the Corporación Autónoma del Valle del Cauca (CVC), from 2016 to 2020, at different times of each year. In addition, a field campaign to collect more recent data was performed in October 2021. In this campaign, 12 samples of surface water were collected and distributed in both the eastern sector of the Western Cordillera and the western sector of the Central Cordillera; from Bolívar Valle to La Victoria Valle. These water samples were taken directly from the river and from several tributaries. Parameters such as pH and electrical conductivity were determined in situ, whereas concentrations of majority ions (Na, Mg, K, Ca, Cl, SO4, HCO3), and heavy metals (Hg, Pb, Cd, Ni, Zn) were calculated in the laboratory. The data were analyzed through Compositional Data Analysis (CoDA) in conjunction with Multivariate Statistical Analysis (MSA). The results indicated that the waters are mainly magnesium bicarbonate type. However, some samples exhibited a tendency to be calcium chloride type. Moreover, the piper diagrams exposed that the predominant cations were Ca2+ type, and the predominant anions were HCO3 − type. Moreover, the behavior of major ions concentration was as follows : HCO3 > Ca > SO4 > Cl >Mg > Na > K for both dry and rain seasons from 2016 to 2021. With regard to heavy metals, values of (Pb, Cd, Ni, and Cr) were found to be superior to the threshold determined by the health authorities. In addition, the link [𝑘��� ++𝑁���𝑎���++𝑆���𝑂���4 2−+𝐶���𝑙���−]; was identified through the compositional PCA biplot. This sub-composition could suggest pollution in the water due to anthropogenic activities.
- Geología [11]