Metodología para la estimación del destino y transporte de mercurio presente en los ríos de Colombia

El mercurio ha sido reconocido como una sustancia de interés pública que debe ser controlada por el alto impacto que tiene sobre la salud. Sin embargo, en Colombia y otros países en desarrollo prevalece su uso desmedido en los procesos extractivos de oro, generando la contaminación del recurso hídri...

Full description

Autores:
Correa Caselles, Daniela Fernanda
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Universidad de los Andes
Repositorio:
Séneca: repositorio Uniandes
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/54564
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/1992/54564
Palabra clave:
Mercurio, contaminación por mercurio, minería de Oro, modelación de metales, calidad de agua, impacto ambiental, diagnóstico de mercurio
Contaminación del agua por mercurio
Calidad del agua
Minería ilegal
Colombia
Ingeniería
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description El mercurio ha sido reconocido como una sustancia de interés pública que debe ser controlada por el alto impacto que tiene sobre la salud. Sin embargo, en Colombia y otros países en desarrollo prevalece su uso desmedido en los procesos extractivos de oro, generando la contaminación del recurso hídrico mediante descargas puntuales y difusas a las fuentes receptoras. En este trabajo se propone una metodología para estimar el transporte y destino del mercurio proveniente de la minería de oro a nivel país para cuantificar y establecer la persistencia y el impacto de este contaminante en una red hídrica de la escala de una nación. La metodología propuesta está estructurada en tres fases. La primera está relacionada con la información de entrada requerida en la estimación bajo diferentes condiciones. En una segunda fase se selecciona y desarrolla el modelo de calidad del agua aplicable a una red hídrica de gran escala. En la última fase, se aplica la metodología a escala nacional en Colombia y se valida a través de datos obtenidos por diferentes estudios. Los resultados muestran que a nivel país hay una gran persistencia del metal a lo largo de la red hídrica, y se encuentra que en Colombia los departamentos de interés, por las altas concentraciones de mercurio, son Antioquía, Bolívar y Chocó. En el Bajo Cauca antioqueño las concentraciones están entre 7 a 10 ¿g/l, dadas por la alta densidad de minas en la zona de Remedios, Segovia y El Bagre. En el Brazo Morales (Bolívar) las concentraciones son de hasta 16 ¿g/l lo que deja en evidencia los conflictos de uso que hay en la zona. Es de resaltar que el impacto de los títulos mineros fue cuantificado a partir de longitudes contaminadas de río aguas abajo. Con respecto a este parámetro, los títulos que generan mayor impacto están en la región de Remedios y Segovia. Finalmente, en el proceso de validación se comparan los datos medidos en campañas sobre el río Quito (Chocó) en otros estudios, y los valores calculados por el modelo propuesto. Los resultados muestran que la metodología propuesta es adecuada y válida como una primera aproximación para la estimación del mercurio a escala nacional y que el error relativo es aceptable para el nivel de escala y las suposiciones intrínsecas del modelo de representar condiciones de estado estable y no considerar detalladamente interacciones de agua y sedimento
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En este trabajo se propone una metodología para estimar el transporte y destino del mercurio proveniente de la minería de oro a nivel país para cuantificar y establecer la persistencia y el impacto de este contaminante en una red hídrica de la escala de una nación. La metodología propuesta está estructurada en tres fases. La primera está relacionada con la información de entrada requerida en la estimación bajo diferentes condiciones. En una segunda fase se selecciona y desarrolla el modelo de calidad del agua aplicable a una red hídrica de gran escala. En la última fase, se aplica la metodología a escala nacional en Colombia y se valida a través de datos obtenidos por diferentes estudios. Los resultados muestran que a nivel país hay una gran persistencia del metal a lo largo de la red hídrica, y se encuentra que en Colombia los departamentos de interés, por las altas concentraciones de mercurio, son Antioquía, Bolívar y Chocó. En el Bajo Cauca antioqueño las concentraciones están entre 7 a 10 ¿g/l, dadas por la alta densidad de minas en la zona de Remedios, Segovia y El Bagre. En el Brazo Morales (Bolívar) las concentraciones son de hasta 16 ¿g/l lo que deja en evidencia los conflictos de uso que hay en la zona. Es de resaltar que el impacto de los títulos mineros fue cuantificado a partir de longitudes contaminadas de río aguas abajo. Con respecto a este parámetro, los títulos que generan mayor impacto están en la región de Remedios y Segovia. Finalmente, en el proceso de validación se comparan los datos medidos en campañas sobre el río Quito (Chocó) en otros estudios, y los valores calculados por el modelo propuesto. Los resultados muestran que la metodología propuesta es adecuada y válida como una primera aproximación para la estimación del mercurio a escala nacional y que el error relativo es aceptable para el nivel de escala y las suposiciones intrínsecas del modelo de representar condiciones de estado estable y no considerar detalladamente interacciones de agua y sedimentoMercury has been recognized as a chemical of major public concern and; therefore, must be controlled due to its great impact on public health. However, in Colombia and other developing countries, the lack of control in the usage of mercury in gold mining has created large water pollution problems due to point and diffuse discharges to the environment. In this work, a methodology is proposed to estimate the fate and transport of mercury in the water network at a country level to quantify the impact of the pollutant discharges generated by gold mining. The methodology is divided into three phases. The first is related to all the information and data that is required for the proposed estimation under different conditions. In the second phase, the appropriate water quality model is selected and developed. In the last stage, the methodology is applied at a national level in Colombia, and it is validated with data gathered in other studies. The results show that at the country scale there is an existence and persistence of the metal in water, and in gold mining districts such as Antioquia, Bolívar, and Chocó there are high concentrations that exceed the Colombian regulation. In the area of Bajo Cauca Antioqueño the concentrations are between 7 a 10 ¿g/l due to the high mines density in Remedios, Segovia and El Bagre. In Brazo Morales (Bolívar) the concentrations are up to 16 ¿g/l which shows the water-use conflicts in this area. The impact of the different mines is quantified by computed river downstream polluted lengths. The results show that the mines causing a greater impact are those close to the municipalities of Remedios and Segovia. Furthermore, the results are validated by comparing the data collected by other studies along Quito River versus the calculated model results. This process shows that the methodology is adequate as a first approximation to determine the fate and transport of mercury at a country level. The relative error is acceptable at this scale considering the intrinsic assumptions of the model representing steady-state conditions and not considering in detail water-sediment interactions.Facultad de ingeniería de la Universidad de los Andes ColombiaMagíster en Ingeniería AmbientalMaestríaModelación de la calidad del agua superficial111spaUniversidad de los AndesMaestría en Ingeniería AmbientalFacultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería Civil y AmbientalMetodología para la estimación del destino y transporte de mercurio presente en los ríos de ColombiaTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Texthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMMercurio, contaminación por mercurio, minería de Oro, modelación de metales, calidad de agua, impacto ambiental, diagnóstico de mercurioContaminación del agua por mercurioCalidad del aguaMinería ilegalColombiaIngeniería202010367Publicationhttps://scholar.google.es/citations?user=cbW7giMAAAAJvirtual::15547-10000-0001-6066-7673virtual::15547-1https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000189391virtual::15547-1f23c0812-c75e-4f5a-a9d2-40321b1f1a16virtual::15547-1f23c0812-c75e-4f5a-a9d2-40321b1f1a16virtual::15547-1TEXTDocumento Tesis DanielaCorreaCaselles.pdf.txtDocumento Tesis DanielaCorreaCaselles.pdf.txtExtracted texttext/plain188389https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/2a6e8dca-2ea8-4ce7-872c-94502c86b6da/download52637250b79ef32edca062b737e0fc04MD55ORIGINALDocumento Tesis DanielaCorreaCaselles.pdfDocumento Tesis DanielaCorreaCaselles.pdfTrabajo de gradoapplication/pdf7014284https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/10edebe4-72cb-4f3a-9a60-470a311f163b/downloada20493ebd2b8229554f31189c5343dd5MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81810https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/1a9cfe98-0863-4ab8-b9a7-426cf0c49e34/download5aa5c691a1ffe97abd12c2966efcb8d6MD51THUMBNAILDocumento Tesis DanielaCorreaCaselles.pdf.jpgDocumento Tesis DanielaCorreaCaselles.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5749https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/d4deb6ec-7e68-4a85-9460-27aac2454a6f/download7148e12dc335def5dfcc018ff6a97fd2MD561992/54564oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/545642024-03-13 15:29:29.33https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdfopen.accesshttps://repositorio.uniandes.edu.coRepositorio institucional Sénecaadminrepositorio@uniandes.edu.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