Impacto del uso del suelo urbano en la calidad fisicoquímica del agua de escorrentía superficial en una cuenca urbana

Impact of urban land use on the physicochemical quality of surface runoff water in an urban watershed

Published 2024-07-01

Open | Download
PDF (Spanish) FLIP
Issue
Vol. 21 No. 42 (2024): Estructura cristalina del superconductor
Section
Articles
How to Cite
Impacto del uso del suelo urbano en la calidad fisicoquímica del agua de escorrentía superficial en una cuenca urbana . (2024). Revista EIA, 21(42), 4218 pp. 1-21. https://doi.org/10.24050/reia.v21i42.1749
DOI

https://doi.org/10.24050/reia.v21i42.1749
Dimensions
PlumX
Citations
Crossref
Citations in Crossref
Scopus
Citations in Scopus
Google Scholar
Europe PMC
Citations in Europe PMC
license
Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Copyright statement

The authors exclusively assign to the Universidad EIA, with the power to assign to third parties, all the exploitation rights that derive from the works that are accepted for publication in the Revista EIA, as well as in any product derived from it and, in in particular, those of reproduction, distribution, public communication (including interactive making available) and transformation (including adaptation, modification and, where appropriate, translation), for all types of exploitation (by way of example and not limitation : in paper, electronic, online, computer or audiovisual format, as well as in any other format, even for promotional or advertising purposes and / or for the production of derivative products), for a worldwide territorial scope and for the entire duration of the rights provided for in the current published text of the Intellectual Property Law. This assignment will be made by the authors without the right to any type of remuneration or compensation.

Consequently, the author may not publish or disseminate the works that are selected for publication in the Revista EIA, neither totally nor partially, nor authorize their publication to third parties, without the prior express authorization, requested and granted in writing, from the Univeridad EIA.

Diana Atehortúa
Universidad de Antioquia, Colombia
Perfil Google Scholar
Lina Claudia Giraldo Buitrago
Universidad de Antioquia, Colombia
Perfil Google Scholar
Juan Camilo Villegas Palacio
Universidad de Antioquia, Colombia
Perfil Google Scholar
Show authors biography

Diana Atehortúa,

Soy profesional en ingeniería ambiental e ingeniería sanitaria, tengo experiencia en trabajos relacionados con la calidad del recurso hídrico, especialmente en el Valle de Aburrá, asimismo, tengo experiencia en diseño de acueductos y alcantarillados en diferentes municipios del departamento de Antioquia

Los crecientes procesos de expansión urbana han generado diversas alteraciones en las propiedades bioquímicas y físicas de los sistemas hidrológicos en las cuencas, puesto que además de modificar las condiciones hidrológicas del territorio, incorporan múltiples contaminantes a los cuerpos de agua. De esta manera, la contaminación difusa resultante de la escorrentía de aguas pluviales, es considerada como una de las principales causas de la degradación de la calidad del agua en las fuentes receptoras en zonas urbanas, lo cual es particularmente relevante en regiones lluviosas como el trópico suramericano donde los procesos de desarrollo y gestión urbana son poco planificados. Este artículo presenta los resultados de la evaluación de la relación entre el uso del suelo y la calidad de las aguas de escorrentía, considerando además diferentes características de la lluvia. Los muestreos se realizaron en la ciudad de Medellín, Colombia en zonas con diferente uso del suelo. Se estudiaron parámetros básicos de calidad del agua, además de algunas fuentes de contaminación urbana. Los resultados mostraron que parámetros como los sólidos suspendidos totales presentaron alta variabilidad, especialmente en la zona residencial, ocasionando así una complejidad en el control de las actividades que allí se desarrollan. Por otra parte, los mayores niveles de contaminación observados se encontraron en la zona industrial, donde la presencia de coberturas con muy baja o nula permeabilidad y el aumento de la actividad antrópica generan una fuerte alteración en la calidad de las aguas de escorrentía. Estos resultados abren la puerta a cuestionamientos en cuanto al impacto del uso del suelo en la composición química de las aguas pluviales y promueven una mejor comprensión de los procesos de contaminación del agua de escorrentía superficial y por ende una visión más completa de las interacciones que se presentan en un ecosistema urbano, estableciendo una herramienta clave para la gestión hídrica en las cuencas urbanas.

Article visits 83 | PDF visits 87

Downloads

Download data is not yet available.
  1. Alcaldía de Medellín & Corporación Autónoma Regional del Centro de Antioquia, 2007. Formulación del plan integral de ordenamiento y manejo de la microcuenca Altavista. Available at: https://n9.cl/8twee [Accessed 23 August 2019].
  2. Área Metropolitana del Valle de Aburrá, 2018a. Plan de Ordenación y Manejo de la Cuenca Hidrográfica - Río Aburrá. Medellín, Colombia. Available at: https://n9.cl/eqys8 [Accessed 5 September 2019].
  3. Braud, I., Breil, P., Thollet, F., Lagouy, M., Branger, F., Jacqueminet, C., Kermadi, S. & Michel, K., 2013. Evidence of the impact of urbanization on the hydrological regime of a medium-sized periurban catchment in France. Journal of Hydrology, 485, pp.5-23. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2012.04.049.
  4. Choe, J. S., Bang, K. W. & Lee, J. H., 2002. Characterization of surface runoff in urban areas. Water Science and Technology, 45(9), pp.249-254. https://doi.org/10.2166/wst.2002.0251.
  5. Du, Y., Song, K., Wang, Q., Li, S., Wen, Z., Liu, G., Tao, H., Shang, Y., Hou, J., Lyu, L. & Zhang, B., 2022. Total suspended solids characterization and management implications for lakes in East China. Science of The Total Environment, 806(4), p.151374. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.151374.
  6. Gromaire, M., Garnaud, S., Saad, M. & Chebbo, G., 2001. Contribution of different sources to the pollution of wet weather flows in combined sewers. Water Research, 35(2), pp.521-533. https://doi.org/10.1016/S0043-1354(00)00261-X.
  7. Hobbie, S., Finlay, J., Janke, B. & Baker, L., 2017. Contrasting nitrogen and phosphorus budgets in urban watersheds and implications for managing urban water pollution. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 114(16), pp.4177-4182. https://doi.org/10.1073/pnas.1618536114.
  8. Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales – IDEAM, 2018. Estudio Nacional del Agua. Available at: https://n9.cl/jtozxg [Accessed 12 April 2022].
  9. Jacobson, C., 2011. Identification and quantification of the hydrological impacts of imperviousness in urban catchments: A review. Journal of Environmental Management, 92(6), pp.1438-1448. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2011.01.018.
  10. Mallin, M., Johnson, V. & Ensign, S., 2009. Comparative impacts of stormwater runoff on water quality of an urban, a suburban, and a rural stream. Environmental Monitoring and Assessment, 159(1-4), pp.475-491. https://doi.org/10.1007/s10661-008-0644-4.
  11. Maniquiz, M., Robles, M., Cruz, G., Reyes, N. & Kim, L., 2022. First Flush Stormwater Runoff in Urban Catchments: A Bibliometric and Comprehensive Review. Hydrology, 9(4), p.63. https://doi.org/10.3390/hydrology9040063.
  12. McGrane, S., 2016. Impacts of urbanization on hydrological and water quality dynamics, and urban water management: a review. Hydrological Sciences Journal, 61(13), pp.2295-2311. https://doi.org/10.1080/02626667.2015.1128084.
  13. Müller, A., Österlund, H., Marsalek, J. & Viklander, M., 2019. The pollution conveyed by urban runoff: A review of sources. Science of The Total Environment, 709, p.136125. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.136125.
  14. Pandey, R. & Raghubanshi, A., 2022. Impact of throughfall deposition and its runoff through different land use surfaces on the chemistry of Ganga water, Varanasi. Limnology, 23, pp.111-125. https://doi.org/10.1007/s10201-021-00672-0.
  15. Price, G., Stauber, J., Holland, A., Koppel, D., Van, E., Ryan, A. & Jolley, D., 2021. The Influence of pH on Zinc Lability and Toxicity to a Tropical Freshwater Microalga. Environmental Toxicology and Chemistry, 40(10), pp.2836-2845. https://doi.org/10.1002/etc.5177.
  16. Revitt, D., Ellis, J., Gilbert, N., Bryden, J. & Lundy, L., 2022. Development and application of an innovative approach to predicting pollutant concentrations in highway runoff. Science of the Total Environment, 825, p.153815. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.153815.
  17. Rogora, M., Steingruber, S., Marchetto, A., Mosello, R., Giacomotti, P., Orru, A., Tartari, G. & Tiberti, R., 2022. Response of atmospheric deposition and surface water chemistry to the COVID-19 lockdown in an alpine area. Environmental Science and Pollution Research, 29(41), pp.62312-62329. https://doi.org/10.1007/s11356-022-20080-w.
  18. Sierra, C., 2011. Calidad del agua - Evaluación y diagnóstico. Universidad de Medellín, Medellín, Colombia.
  19. Torres, A., 2004. Apuntes de clase sobre hidrología urbana. Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá DC, Colombia.
  20. Trujillo, J., Torres, M., Keesstra, S., Brevik, E. & Jiménez, R., 2016. Heavy metal accumulation related to population density in road dust samples taken from urban sites under different land uses. Science of The Total Environment, 553, pp.636-642. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.02.101.
  21. Zeng, J., Han, G., Zhang, S. & Qu, R., 2023. Nitrate dynamics and source identification of rainwater in Beijing during rainy season: Insight from dual isotopes and Bayesian model. Science of The Total Environment, 856, p.159234. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.159234.
  22. Zgheib, S., Moilleron, R. & Chebbo, G., 2008. Screening of priority pollutants in urban stormwater: Innovative methodology. WIT Transactions on Ecology and the Environment, 111, pp.235-244. https://doi.org/10.2495/WP080231.
  23. Zgheib, S., Moilleron, R. & Chebbo, G., 2012. Priority pollutants in urban stormwater: Part 1 – Case of separate storm sewers. Water Research, 46(20), pp.6683-6692. https://doi.org/10.1016/j.watres.2011.12.012.
  24. Zhang, J., Li, S. & Jiang, C., 2020. Effects of land use on water quality in a River Basin (Daning) of the Three Gorges Reservoir Area, China: Watershed versus riparian zone. Ecological Indicators, 113, p.106226. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2020.106226.
  25. Zhang, W., Li, T. & Dai, M., 2015. Influence of rainfall characteristics on pollutant wash-off for road catchments in urban Shanghai. Ecological Engineering, 81, pp.102-106. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2015.04.016.

Information

Sistema OJS 3.4.0.7 - Metabiblioteca |