LÍQUENES COMO BIOINDICADORES EN LA EVALUACIÓN DE LA...
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LÍQUENES COMO BIOINDICADORES EN LA EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DEL
AIRE EN CINCO COLEGIOS PÚBLICOS UBICADOS EN LAS PRINCIPALES VÍAS DE LA
CIUDAD DE BOGOTÁ D.C
TRABAJO DE GRADO EN LA MODALIDAD DE INVESTIGACIÓN –INNOVACIÓN
PARA OPTAR POR EL TÍTULO DE INGENIEROS AMBIENTALES
KAREN LORENA CORONADO CASTELLANOS
20141180052
DIEGO STIVEN CASTIBLANCO LÓPEZ
20141180051
DIRECTOR
MARTHA CECILIA GUTIERREZ SARMIENTO Msc.
SEMILLERO GAIA “GRUPO AMBIENTAL DE INVESTIGACIÓN AVANZADA”
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DEL MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
PROYECTO CURRICULAR INGENIERÍA AMBIENTAL
BOGOTÁ D.C.
2019
II
Nota de Aceptación
______________________________________________
______________________________________________
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Firma del director
_____________________________________________
Firma del jurado
____________________________________________
Firma del jurado
Bogotá D.C.
III
“Las ideas emitidas por los autores son de exclusiva responsabilidad y no expresan
necesariamente opiniones de la Universidad” (Artículo 117, Acuerdo 029 de 1998)”.
IV
Dedicatoria
A mi Madre, Sandra López. Sin su apoyo, sus consejos y su comprensión, no habría llegado a
este momento ni concluido este proceso.
Diego Stiven Castiblanco López
A mi mamá Nubia Castellanos, quien ha sido mi mayor apoyo y ejemplo en cada etapa de mi
vida; a mi hermana Laura Coronado por sus consejos y compañía y a mi abuelo Pedro
Castellanos por el cariño que me brinda cada día.
Karen Lorena Coronado Castellanos
V
Agradecimientos
A la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, por brindarnos la posibilidad de ser
profesionales, nos permitió conocer amigos y grandes colegas.
A la Doctora Rocío del Pilar Cortés Ballén, directora del Herbario Forestal “Gilberto Emilio
Mahecha Vega” (UDBC) de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas; quién autorizó el
trabajo de Determinación taxonómica de las especies forestales.
A Diego Alejandro Zapata Correa, curador del Herbario Forestal “Gilberto Emilio Mahecha
Vega” (UDBC) de la Universidad Distrital, por su trabajo en la determinación taxonómica de las
especies forestales, por su disposición, tiempo y dedicación.
A Alejandra Suárez, por su trabajo en la determinación taxonómica de las especies liquénicas.
A los cinco colegios, zonas de estudio, por permitirnos el ingreso a sus instalaciones y la
realización del presente trabajo.
A Yuddy Judith Pardo Becerra, por brindarnos su apoyo, sus conocimientos, su experiencia y
por su disposición para colaborarnos en todas las etapas de este trabajo.
A nuestras familias y amigos quienes nos acompañaron en este proceso, nos brindaron su apoyo
para lograr lo propuesto.
Y en especial a la profesora Martha Cecilia Gutiérrez Sarmiento, directora, por su apoyo y
colaboración en cada etapa de este trabajo, porque nos ofreció todo su conocimiento y fue nuestra
guía para que este logro fuera posible y por su cariño, paciencia y amistad brindada.
VI
Tabla de contenido
Nota de Aceptación ......................................................................................................................... II
Dedicatoria .................................................................................................................................... IV
Agradecimientos .............................................................................................................................V
Índice de Figuras ........................................................................................................................... IX
Índice de Tablas ............................................................................................................................ XI
Índice de Gráficos .......................................................................................................................XIII
Resumen .......................................................................................................................................... 1
Palabras clave.................................................................................................................................. 1
Abstract ........................................................................................................................................... 2
Key Words ...................................................................................................................................... 2
Introducción .................................................................................................................................... 3
Formulación del Problema .............................................................................................................. 5
Objetivos ......................................................................................................................................... 7
Objetivo General ......................................................................................................................... 7
Objetivos Específicos.................................................................................................................. 7
Justificación .................................................................................................................................... 8
1. Marco de Referencia ............................................................................................................... 9
1.1. Marco Teórico .................................................................................................................. 9
1.1.1. Líquenes. ................................................................................................................... 9
1.1.2. Líquenes como bioindicadores. ................................................................................ 9
1.1.3. Calidad del aire ....................................................................................................... 11
1.1.4. Contaminación vehicular ........................................................................................ 11
1.1.5. Sistema vial correspondiente a la ubicación de los colegios de interés .................. 12
1.1.6. Contaminantes emitidos por los vehículos y su afectación a la salud .................... 12
1.1.7. Situación de la contaminación atmosférica en Bogotá ........................................... 13
1.1.8. Índice de Pureza Atmosférica o Índice de Pureza Ambiental (IPA) ...................... 14
1.1.9. Índice de Shannon-Wiener ...................................................................................... 15
1.2. Marco Geográfico .......................................................................................................... 16
1.2.1. Ubicación de los colegios de estudio en Bogotá ..................................................... 16
VII
1.2.2. Institución Educativa Distrital (I.E.D) Liceo femenino Mercedes Nariño ............. 17
1.2.3. Institución Educativa Distrital (I.E.D) Nacional Nicolás Esguerra ........................ 18
1.2.4. Institución Educativa Distrital (I.E.D) La Palestina Sede A ................................... 19
1.2.5. Institución Educativa Distrital (I.E.D) San José de Castilla Sede A ...................... 20
1.2.6. Institución Educativa Distrital (I.E.D) Panamericano ............................................ 21
1.3. Marco Normativo ........................................................................................................... 22
1.4. Marco de Antecedentes .................................................................................................. 22
2. Metodología .......................................................................................................................... 24
2.1. Fase 1. Identificación de las especies liquénicas presentes en los forófitos seleccionados
en los cinco colegios de la ciudad de Bogotá. .......................................................................... 25
2.1.1. Recopilación de información y visitas previas ....................................................... 25
2.1.2. Diseño de Formatos para recopilación de información en campo .......................... 25
2.1.3. Muestreo por medio del método de mallas con cuadrantes .................................... 26
2.1.4. Determinación taxonómica de las muestras de líquenes......................................... 29
2.2. Fase 2. Cálculo del índice de pureza ambiental (IPA) y el índice de Shannon-Wiener . 30
2.2.1. Índice de Pureza Ambiental (IPA) .......................................................................... 30
2.2.2. Índice de Shannon- Wiener ..................................................................................... 31
2.3. Fase 3. Obtención de los niveles de contaminación y abundancia ................................ 33
2.4. Fase 4. Recomendaciones a las instituciones educativas sobre la calidad del aire. ...... 33
3. Resultados ............................................................................................................................. 35
3.1. Resultados de la Identificación de líquenes presentes en los forófitos seleccionados en los
cinco colegios escogidos como zonas de estudio en la ciudad de Bogotá. ............................... 35
3.1.1. Forófitos encontrados en las cinco zonas de estudio. ............................................. 35
3.1.2. Resultados de la Identificación de especies de líquenes encontrados en los cinco
colegios de estudio. ............................................................................................................... 36
3.2. Resultados del Cálculo del índice de pureza ambiental (IPA) y el índice de Shannon-
Wiener ....................................................................................................................................... 40
3.2.1. Resultados cálculos IPA ......................................................................................... 40
3.2.2. Resultados cálculos Shannon-Wiener ..................................................................... 40
3.3. Resultados Obtención niveles de contaminación y abundancia ..................................... 41
3.3.1. Resultados Niveles de Contaminación.................................................................... 41
3.3.2. Resultados Niveles de abundancia .......................................................................... 44
VIII
3.4. Resultados obtención de recomendaciones .................................................................... 51
4. Discusión............................................................................................................................... 52
4.1. Identificación de las especies de forófitos y líquenes presentes en los cinco colegios
escogidos como zonas de estudio en la ciudad de Bogotá. ....................................................... 52
4.1.1. Forófitos .................................................................................................................. 52
4.1.2. Líquenes .................................................................................................................. 53
4.2. Índice de pureza ambiental (IPA) y Niveles de contaminación ambiental .................... 53
4.3. Índice de Shannon-Wiener y abundancia de especies .................................................... 55
4.3.1. Índice de Shannon-Wiener ...................................................................................... 55
4.3.2. Abundancia de especies liquénicas en las zonas de estudio ................................... 55
4.4. Recomendaciones a las instituciones educativas sobre la calidad del aire. ................... 57
4.4.1. Tecnologías Apropiadas.......................................................................................... 58
4.4.2. Salud Ambiental y Educación Ambiental ............................................................... 61
4.4.3. Ordenamiento Territorial Urbano ........................................................................... 63
5. Conclusiones ......................................................................................................................... 67
6. Recomendaciones ................................................................................................................. 69
7. Bibliografía ........................................................................................................................... 71
IX
Índice de Figuras
Figura 1. Rhizocarpon geographicum. Liquen Costroso. .............................................................. 9
Figura 2. Parmotrema gardneri. Liquen Folioso. ........................................................................... 9
Figura 3. Heterodermia leucomela. Liquen Fructicoso. ................................................................ 9
Figura 4. Ubicación de los colegios de estudio en la ciudad de Bogotá D.C. ............................. 16
Figura 5. Ubicación de la I.E.D. Liceo Femenino Mercedes Nariño ......................................... 17
Figura 6. Zonificación del Predio de la I.E.D. Liceo Femenino Mercedes Nariño. .................... 17
Figura 7. Ubicación de la I.E.D Nacional Nicolás Esguerra. ...................................................... 18
Figura 8. Zonificación del Predio del colegio Nacional Nicolás Esguerra.. ................................ 18
Figura 9. Ubicación de la I.E.D. La Palestina sede A. ................................................................. 19
Figura 10. Zonificación del Predio de la I.E.D. La Palestina Sede A.......................................... 19
Figura 11. Ubicación de la I.E.D. Colegio San José de Castilla Sede A. .................................... 20
Figura 12. Zonificación del predio de la I.E.D. San José de Castilla Sede A.. ............................ 20
Figura 13. Ubicación de la I.E.D. Panamericano......................................................................... 21
Figura 14. Zonificación del predio de la I.E.D. Panamericano. .................................................. 21
Figura 15. Ficha técnica para recolección de datos en campo.. ................................................... 25
Figura 16. Malla utilizada para el muestreo en el Colegio Nacional Nicolás Esguerra (Izquierda)..
....................................................................................................................................................... 26
Figura 17. Malla utilizada para el muestreo en el Colegio Liceo Femenino Mercedes Nariño
(Derecha)....................................................................................................................................... 26
Figura 18. Muestra del forófito 10 del Colegio Nicolás Esguerra. .............................................. 27
Figura 19. Foto de un cuadrante en el colegio San José de Castilla. ........................................... 27
Figura 20. Ejemplo de la recolección de un liquen en el Colegio San José de Castilla.. ............ 28
X
Figura 21. Clasificación del nivel de contaminación de cada árbol muestreado (Puntos) en el
colegio Liceo Femenino Mercedes Nariño. .................................................................................. 42
Figura 22.Clasificación del nivel de contaminación de cada árbol muestreado (Puntos) en el
colegio Nacional Nicolás Esguerra. .............................................................................................. 42
Figura 23.Clasificación del nivel de contaminación de cada árbol muestreado (Puntos) en el
colegio La Palestina Sede A. ........................................................................................................ 43
Figura 24.Clasificación del nivel de contaminación de cada árbol muestreado (Puntos) en el
colegio San José de Castilla Sede A. ............................................................................................ 43
Figura 25.Clasificación del nivel de contaminación de cada árbol muestreado (Puntos) en el
colegio Panamericano. .................................................................................................................. 44
XI
Índice de Tablas
Tabla 1. Clasificación de las vías trabajadas según la ubicación de los colegios de interés. ....... 12
Tabla 2. Normatividad acerca de calidad del aire y emisiones a la atmósfera por fuentes móviles.
....................................................................................................................................................... 22
Tabla 3. Digitalización de datos obtenidos en los muestreos. ..................................................... 30
Tabla 4. Cálculo del IPA en la tabla de Excel. ............................................................................ 31
Tabla 5. Digitalización de los datos para el índice de Shannon-Wiener. ..................................... 32
Tabla 6. Cálculo del índice de Shannon-Wiener.......................................................................... 32
Tabla 7. Clasificación de niveles de contaminación. ................................................................... 33
Tabla 8. Cantidad Total de forófitos según presencia en los sitios de estudio (colegios). .......... 35
Tabla 9. Resultados de la identificación de líquenes. .................................................................. 37
Tabla 10. Resultados de los cálculos del IPA en cada árbol, en cada sitio de estudio (Colegios).
....................................................................................................................................................... 40
Tabla 11. Resultados del IPA según sitios de estudio (Cinco colegios) ...................................... 40
Tabla 12. Resultados cálculos del índice de Shannon-Wiener. ................................................... 40
Tabla 13. Resultados del nivel de contaminación de cada árbol muestreado en cada colegio de
estudio. .......................................................................................................................................... 41
Tabla 14. Resultados de los niveles de contaminación en cada zona de estudio (Cinco Colegios).
....................................................................................................................................................... 41
Tabla 15. Cantidad de especies liquénicas en cada sitio de estudio (Presencia y Número de
individuos). ................................................................................................................................... 45
Tabla 16. Cantidad de especies encontradas por colegio. ............................................................ 46
XII
Tabla 17. Cantidad de especies y número de individuos liquénicos encontrados en el Colegio
Liceo Femenino Mercedes Nariño. ............................................................................................... 47
Tabla 18. Cantidad de especies y número de individuos liquénicos encontrados en el Colegio
Nacional Nicolás Esguerra ............................................................................................................ 48
Tabla 19. Cantidad de especies y número de individuos liquénicos encontrados en el Colegio La
Palestina Sede A ........................................................................................................................... 49
Tabla 20. Cantidad de especies y número de individuos liquénicos encontrados en el Colegio San
José de Castilla Sede A ................................................................................................................. 50
Tabla 21. Cantidad de especies y número de individuos liquénicos encontrados en el Colegio
Panamericano ................................................................................................................................ 51
XIII
Índice de Gráficos
Gráfico 1.Fases de la metodología de estudio.............................................................................. 24
Gráfico 2. Forófitos totales en los 5 colegios muestreados por especie. ..................................... 36
Gráfico 3. Cantidad de individuos totales por especies de líquenes encontrados en los cinco
colegios muestreados. ................................................................................................................... 46
Gráfico 4. Cantidad de especies e individuos de líquenes en el Colegio Liceo Femenino mercedes
Nariño. .......................................................................................................................................... 47
Gráfico 5. Cantidad de especies e individuos de líquenes en el Colegio Nicolás Esguerra ........ 48
Gráfico 6. Cantidad de especies e individuos de líquenes en el Colegio La Palestina Sede A. .. 49
Gráfico 7. Cantidad de especies e individuos de líquenes en el Colegio San José de Castilla Sede
A. ................................................................................................................................................... 50
Gráfico 8. Cantidad de especies e individuos de líquenes en el Panamericano. Autores; 2019 .. 51
1
Resumen
Para la evaluación de la calidad del aire por medio de líquenes como bioindicadores, se
realizaron muestreos en cinco colegios públicos ubicados sobre vías principales de la ciudad de
Bogotá. Para ello se utilizó el método de mallas, que consiste en la selección de 10 árboles
(forófitos) y en cada uno se coloca, a una altura aproximada de 80 cm del piso, una malla de 50cm
x 20cm, dividida en 10 cuadros de 10x10cm.
En estos se contabilizó y se anotó en fichas técnicas las especies e individuos liquénicos
presentes; además se recolectaron muestras de forófitos y líquenes para posteriormente,
determinarlas hasta especie. Con dicha identificación se calculó el índice de pureza ambiental
(IPA) para cada forófito y el IPA promedio para cada colegio, también se calculó el índice de
Shannon-Wiener en cada sitio, para medir la biodiversidad presente en los mismos. Con los índices
calculados se obtiene el nivel de contaminación (IPA) y la abundancia liquénica (Shannon-
Wiener), permitiendo conocer la calidad ambiental de cada sitio de estudio, la cual depende de
factores como la ubicación del colegio, el tipo de forófito y liquen encontrado, la meteorología de
la zona, entre otros. Finalmente, con los resultados obtenidos de la contaminación del aire, se
realizaron recomendaciones para las instituciones educativas, orientadas a tecnologías apropiadas
a utilizar para la disminución de la contaminación atmosférica, cambios de hábitos de la población
recurrente en las instituciones y finalmente para la ubicación y condiciones de construcción para
futuros colegios en la ciudad.
Palabras clave
Liquen, Bioindicación, calidad del aire, contaminación ambiental.
2
Abstract
For the evaluation of air quality through lichens as bioindicators, samples were taken in five
public schools located on main roads in the city of Bogotá. For this, the mesh method was used,
which consists of the selection of 10 trees (forófitos) and in each one it is placed, at an approximate
height of 80 cm from the floor, a 50cm x 20cm mesh, divided into 10 10x10cm squares.
In these, the species and liquid individuals present were recorded and recorded on technical
sheets; in addition, samples of forófitos and lichen were collected to determine them until species.
With this identification, the environmental purity index (IPA) for each forophyte and the average
IPA for each school were calculated, the Shannon-Wiener index in each site was also calculated,
to measure the biodiversity present in them. With the calculated indices the level of contamination
(IPA) and the liquid abundance (Shannon-Wiener) are obtained, allowing to know the
environmental quality of each study site, which depends on factors such as the location of the
school, the type of forófito and Lichen found, the meteorology of the area, among others. Finally,
with the results obtained from air pollution, recommendations were made for educational
institutions, oriented to appropriate technologies to be used for the reduction of air pollution,
changes in the habits of the recurring population in the institutions and finally for the location and
construction conditions for future schools in the city.
Key Words
Lichen, Bioindication, air quality, environmental pollution.
3
Introducción
La contaminación ambiental es un problema que nos afecta a todos, debido a que algunas
actividades humanas generan emisiones de diferentes gases a la atmósfera, los cuales a través de
esta se dispersan a grandes distancias, como afirma Pérez (2017) quien dice que “la calidad del
aire no se mantiene en un lugar determinado, debido a que el aire no tiene límites geográficos y
los contaminantes presentes en él pueden ser dispersados por acción de los vientos, afectando
zonas menos contaminadas”. (p.5). Los contaminantes cuando son dispersados a grandes
distancias generan daños por las zonas donde transcurren, afectando la calidad del medio ambiente,
la salud de las personas, animales y vegetación presente (Pérez-Cardenas, 2017).
La ciudad de Bogotá, como capital de la República de Colombia ha ido en crecimiento los
últimos años, según datos preliminares presentados por el informe de la Alcaldía Mayor de Bogotá,
por medio de Cristancho y Triana (2018), con información adaptada del Departamento
Administrativo Nacional de Estadística (DANE) del CENSO realizado en el año 2018 habían 7,2
millones de personas en la ciudad, cifra que va en crecimiento y que ubica a Bogotá con
aproximadamente 8,3 millones de habitantes para 2020, debido no solo a la natalidad de los
pobladores sino a las grandes migraciones que ocurren hacia la capital del país (Cristancho &
Triana, 2018).
Este crecimiento poblacional, que sumado a las grandes distancias que deben recorrer los
habitantes de la ciudad, ha generado un aumento en el número de vehículos particulares, además
de la entrada de más vehículos de transporte público para suplir las necesidades de movilidad de
los ciudadanos. Estos vehículos se consideran causa principal de gran parte de la generación de
contaminantes a la atmósfera, considerándose como fuente móvil de contaminación atmosférica
(Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (INECC), 2012).
4
Debido a esto, es necesario realizar mediciones de los niveles de contaminación atmosférica,
para mirar la exposición de los habitantes de las ciudades con los contaminantes del aire y con ello
el riesgo a su salud (Daniels et al., 2007), además del deterioro al medio ambiente y la afectación
de los seres vivos presentes en él.
Para la evaluación de la calidad del aire, se tienen diferentes métodos y herramientas de
medición, entre estos los sensores utilizados por la red de monitoreo de la calidad del aire en
Bogotá, sin embargo, estos sensores suelen ser métodos costosos y que conllevan dificultades en
el momento de la instalación y utilización. Es por ello que se consideran los bioindicadores como
alternativa para la medición de los niveles de contaminación atmosférica, entre ellos los líquenes,
organismos que han sido estudiados a lo largo de los años y en varios países del mundo como Italia
(Mmis, Lazzarin, & Gasparo, 1991), Estados Unidos (Jovan & McCune, 2005), Serbia
(Stamenković, Cvijan, & Arandjelović, 2010), Argentina (Lijteroff, Lima, & Prieri, 2009),
Colombia (Rubiano Olaya & Chaparro de Valencia, 2006),entre otros; donde se ha verificado su
eficiencia gracias a su alta sensibilidad a los contaminantes presentes (Hawksworth, Iturriaga, &
Crespo, 2005), además de ser una alternativa efectiva y económica (Jaramillo Ciro & Botero
Botero, 2010).
5
Formulación del Problema
La calidad del aire es una de las mayores preocupaciones a nivel mundial puesto que la
atmósfera es una sola, por lo que si contiene algún tipo de contaminante, este puede ser dispersado
por la acción de los vientos, de modo que los desplazamientos de dichos contaminantes pueden
afectar zonas menos contaminadas, generando una baja calidad del aire y de esta manera producir
efectos dañinos en la salud de las personas, las especies vegetales y los animales (Pérez-Cardenas,
2017).
Al hablar de calidad de aire en una ciudad como Bogotá; la cual tiene un alto crecimiento
poblacional, y sus habitantes necesitan desplazarse dentro y fuera de ella, empleando diversos
métodos de trasporte (buses, vehículos particulares, motocicletas, Transporte público, camiones,
entre otros); es importante mencionar la contaminación atmosférica producida por fuentes
móviles, es decir, los vehículos que utilizan motores de combustión interna para su
desplazamiento, debido a que los gases resultantes de la combustión disminuyen la calidad del
aire, especialmente en las vías principales donde el flujo vehicular es alto, afectando la salud de
quienes se encuentran gran parte del día desarrollando actividades en los sitios ubicados sobre
ellas, como las instituciones educativas (Pereira Pereira, 2017).
Las fuentes fijas tales como chimeneas industriales son las más contaminantes, sin embargo en
ciudades grandes como Bogotá, las fuentes móviles se convierten en grandes causas de
contaminación atmosférica (Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (INECC), 2012).
Sumado a esto, entre los problemas que tiene la capital como lo señala Serralde (2018), está:
“la falta de un transporte público eficiente, que garantice la movilidad de la población en
condiciones aceptables de comodidad”. Lo que genera que los habitantes prefieran comprar un
vehículo particular; sea carro o moto; aumentando el flujo de estos en la ciudad y con ello la
6
emisión de gases contaminantes a la atmósfera. En Bogotá mientras la malla vial ha crecido en un
2%, los vehículos pasaron en 10 años de ser 800.000 a 2,3 millones. (Serralde Duque, 2018)
Es por ello que, al aumentar la cantidad de vehículos en la capital, se aumenta la cantidad de
emisiones de partículas contaminantes y con ello la concentración de estas en la atmósfera, las
cuales son nocivas para la salud de las personas, en especial para la población que pasa gran parte
del día en las edificaciones ubicadas sobre las vías, entre ellas, las personas que realizan
actividades en las instituciones educativas, donde la mayor parte de la población se considera
vulnerable al tratarse de niños y adolescentes, siendo entonces la población y las zonas de interés
para el presente estudio.
7
Objetivos
Objetivo General
Evaluar la calidad del aire en cinco colegios públicos ubicados sobre algunos de los principales
ejes viales de la ciudad de Bogotá D.C. empleando líquenes como bioindicadores.
Objetivos Específicos
- Identificar las especies liquénicas presentes en los árboles (forófitos) seleccionados en los
cinco colegios públicos de la ciudad de Bogotá.
- Calcular los índices de pureza ambiental (IPA) y el de Shannon- Wiener con la información
recolectada.
- Obtener los niveles de contaminación y la abundancia de especies liquénicas en las áreas de
estudio, a partir de los índices calculados.
- Generar recomendaciones de acuerdo a los resultados obtenidos, como insumo para prevenir
y reducir la contaminación atmosférica en las instituciones educativas estudiadas, y para ser
consideradas en la planificación de nuevas instituciones educativas en la ciudad.
8
Justificación
El presente estudio se realizó con el fin de evaluar la calidad del aire en cinco colegios públicos
de la ciudad de Bogotá, los cuales se encuentran ubicados en principales ejes viales de la ciudad,
por donde transitan a diario gran cantidad de vehículos particulares, motocicletas, buses de
transporte público y en algunos casos el sistema masivo Transmilenio; fuentes que causan gran
cantidad de emisiones de gases contaminantes a la atmósfera; y conocer el nivel de contaminación
al que se encuentran expuestas las personas que realizan sus actividades en estas instalaciones, y
que ponen en riesgo su salud.
El trabajo resulta de gran relevancia ya que, además de evaluar la calidad del aire, que afecta
las diferentes instituciones educativas, se establecen recomendaciones que desde la Ingeniería
Ambiental permiten minimizar los impactos que la contaminación ambiental genera en las
comunidades estudiadas, y establecer medidas a ser consideradas para el diseño, construcción y
ubicación de los nuevos colegios en la ciudad.
9
1. Marco de Referencia
1.1. Marco Teórico
1.1.1. Líquenes.
Los líquenes son organismos simbióticos compuestos por una parte fúngica y otra fotosintética,
que normalmente corresponde a un alga verde o a una cianobacteria (Ainsworth et al., 1971;
Carballal, Casares Porcel, Gutiérrez, & García Rowe, 2006; Chaves, 2005; Hawksworth et al.,
2005; Rueda, 2017).
Al no tener raíces, hojas o flores, toman el agua y sus nutrientes fundamentalmente a partir de
la atmósfera (Ainsworth et al., 1971).
Según Nash (2008), los líquenes se dividen en tres principales grupos morfológicos: los
costrosos, foliosos y fructicosos (Nash, 2008).
Figura 1. Rhizocarpon
geographicum. Liquen
Costroso. Autor (Lőkös, 2010)
Figura 2. Parmotrema gardneri.
Liquen Folioso. Autores; 2019.
Figura 3. Heterodermia
leucomela. Liquen
Fructicoso. Autores; 2019.
1.1.2. Líquenes como bioindicadores.
Hans Magnus Enzensberg en su famosa poesía, definió a los líquenes como “El más lento
telegrama de la tierra” posiblemente porque es esta frase la que mejor sintetiza las características
10
que les conceden sus óptimas bondades como bioindicadores de la contaminación (Vargas Celi,
2012); características tales como:
- Están presentes en todas partes y están en aumento en muchos centros urbanos, sobre todo
en países desarrollados, debido a la disminución de la concentración de dióxido de azufre en la
atmósfera de las ciudades (Hawksworth et al., 2005).
- No poseen cutícula protectora y absorben nutrientes y contaminantes a través de gran parte
de su superficie (Hawksworth et al., 2005). Tampoco tienen sistema vascular por lo que desarrollan
mecanismos eficientes para obtenerlos de fuentes atmosféricas (niebla, rocío, agua y
contaminantes) (Rueda, 2017).
- Su naturaleza simbiótica, hace que, si se afecta alguno de los simbiontes, ambos
organismos mueren (Hawksworth et al., 2005). Siendo afectados especialmente por la
contaminación atmosférica (Carballal et al., 2006).
- Son relativamente longevos, permaneciendo expuestos al efecto nocivo por largos
periodos, lo que genera una imagen de estados crónicos y no de variaciones puntuales del medio
ambiente (Hawksworth et al., 2005). Sin embargo, algunas especies son sensibles y otras tolerantes
a ciertos contaminantes, influyendo en la presencia o ausencia de estos. (Loppi & Frati, 2006).
- Al ser organismos que duran mucho tiempo pueden ser muestreados durante todo el año
(Hawksworth et al., 2005). Por lo que su uso ha ido en aumento, debido su facilidad y veracidad
en los resultados obtenidos, siendo alternativa económica para remplazar equipos técnicos
costosos (Jaramillo Ciro & Botero Botero, 2010).
- Han sido usados como biosensores de la contaminación atmosférica en varios países, donde
por medio de trasplantes de diferentes especies liquénicas se observa la relación de la
11
concentración entre gases contaminantes y la presencia o ausencia de dichos líquenes (De
Temmerman, Bell, Garrec, Klumpp, & Tonneijck, 2004)
- Se utilizan como bioacumuladores debido a que su fisiología tolera altos niveles de
contaminación por metales pesados como el plomo (Hernández et al., 2017) y de gases
contaminantes como el dióxido de azufre (SO2) (De Temmerman et al., 2004).
1.1.3. Calidad del aire
La contaminación atmosférica se define como el fenómeno de acumulación o concentración de
contaminantes en el aire en un tiempo determinado como resultado de actividades humanas o
procesos naturales, que causan molestias o daños para la salud de las personas y otros seres vivos,
así como a diversos materiales (Instituto de hidrología meteorología y estudios ambientales
(IDEAM), 2012).
La calidad del aire según el IDEAM (2012) es el estado de la contaminación atmosférica, es
decir, el indicador de qué tan contaminado se encuentra el aire y, por lo tanto, que tan apto está
para respirarlo.
1.1.4. Contaminación vehicular
Los niveles de contaminación del aire siguen siendo peligrosamente altos en muchas partes del
mundo, según la OMS nueve de cada diez personas respiran aire con altos niveles de
contaminantes; las principales fuentes de contaminación son el uso ineficiente de energía en los
hogares y los sectores de la industria, la agricultura y el transporte (Osseiran & Lindmeier, 2018).
El transporte es una de las causas principales de la contaminación, el cual incrementa debido al
crecimiento poblacional. En Bogotá la venta de vehículos, entre el año 2010 y 2015, tuvo un gran
pico, teniendo ventas de aproximadamente de 150.000 vehículos; luego del año 2015 esta venta
disminuyó; sin embargo hay falta de control en ventas de vehículos en la capital, generando
12
saturación de estos en las vías de la ciudad, los cuales afectan la calidad del aire de la ciudad y con
esto la salud de las personas (Alfonso Corredor, 2018).
1.1.5. Sistema vial correspondiente a la ubicación de los colegios de interés
Las vías sobre las que se trabajó en el presente estudio y su clasificación se muestran en la
siguiente tabla:
Tabla 1. Clasificación de las vías trabajadas según la ubicación de los colegios de interés. Vía
trabajada
Nombre
común
Clasificación Tipo Tramo
de a
Carrera 14
Carrera 68
Calle 80
Av. Boyacá
Calle 26
Av. Caracas
Av.
congreso
eucarístico
Av.
Medellín
Av. Boyacá
Av. El
Dorado
Malla arterial Principal
Malla arterial Principal
Malla arterial Principal
Malla arterial
complementaria
Malla arterial Principal
V2
V2
V1
V2
V2
Av.
Medellín
Av.
Medellín
Av. NQS
Autopista al
Llano
Av. Ciudad
de Quito
Av. Boyacá
Avenida
NQS
Límite
Distrito Cota
Avenida
páramo
Avenida
Pedro León
Trabuchy
Nota: Tabla adaptada del Decreto 190 de 2004 (Alcaldía Mayor de Bogotá D.C., 2004) y de
(Méndez Palacios, Castellanos Solano, & Cárdenas Calderón, 2014). Autores; 2019.
1.1.6. Contaminantes emitidos por los vehículos y su afectación a la salud
La gasolina y el Diesel son mezclas, principalmente, de hidrocarburos; compuestos que
contienen átomos de hidrógeno y carbono. Si la combustión en un motor fuera perfecta, el oxígeno
en el aire convertiría todo el hidrógeno del combustible en agua y todo el carbono en dióxido de
carbono. Al no ser así se generan varios tipos de contaminantes. (Instituto Nacional de Ecología y
Cambio Climático (INECC), 2012)
13
Las emisiones generadas por los vehículos automotores corresponden al 80% de la
contaminación atmosférica en las grandes ciudades, siendo el monóxido de carbono (CO), los
óxidos de nitrógeno (NO y NO2) y una variedad de compuestos orgánicos gaseosos como
hidrocarburos (HC), los principales gases emitidos (Díaz Gutiérrez, 2002).
Estos gases tienen grandes consecuencias en la salud humana; en el caso del monóxido de
carbono, este se adhiere con facilidad a la hemoglobina de la sangre y reduce el flujo de oxígeno
en el torrente sanguíneo ocasionando alteraciones en los sistemas nervioso y cardiovascular, la
exposición aguda al dióxido de nitrógeno incrementa las enfermedades respiratorias,
especialmente en niños y personas asmáticas; el dióxido de azufre reduce el funcionamiento
pulmonar y causa enfermedades respiratorias, lo mismo sucede con el material particulado y el
amoniaco. (Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (INECC), 2012).
1.1.7. Situación de la contaminación atmosférica en Bogotá
La ciudad de Bogotá, Colombia, para el control de la calidad del aire cuenta con registros del
sistema denominado: Red de monitoreo de la calidad del aire para Bogotá (RMCAB). Esta red
cuenta con 13 puntos fijos y una móvil (Alfonso Corredor, 2018), que permite cuantificar en
tiempo real variables meteorológicas como la velocidad y dirección del viento, precipitación,
intensidad lumínica, temperatura, humedad relativa, entre otras variables, así como determinar la
concentración de los contaminantes criterio como monóxido de carbono (CO), dióxido de
nitrógeno (NO2), dióxido de azufre (SO2), ozono (O3) y material particulado (PM) (Universidad
de los Andes & University College London, 2013).
1.1.7.1. Resultados de la Red de Monitoreo de la calidad del aire para Bogotá (RMCAB).
Según la Universidad de los Andes y La University College London (2013) “el principal
problema de contaminación de la ciudad es el nivel de PM10, puesto que sobrepasa los límites
14
máximos de exposición en varias zonas de la ciudad, aunque este depende de condiciones
meteorológicas y el punto de muestreo”. Esto lo confirma Rojas (2007), quien dice que “el PM10,
es el contaminante con mayor índice de excedencias de la norma de la calidad del aire, seguido
por el ozono”. Con respecto a las localidades en la ciudad de Bogotá con mayor concentración de
PM10, se tiene que están Bosa y Kennedy (Rojas, 2007).
Según datos expuestos por Alfonso Corredor (2018), las estaciones de la red de monitoreo de
Bogotá que presentan mayor contaminación por PM10 son la de Kennedy, Fontibón, Puente Aranda
y Carvajal, y las estaciones que presentan mayor contaminación con PM2.5 son las de Guaymaral,
Kennedy y Carvajal, además las mayores concentraciones de PM10 se dan entre las siete y las
nueve de la mañana, periodo considerado con el de mayor circulación de vehículos en la ciudad.
También se evidencian disminución de concentraciones del material particulado en los meses de
Enero y Junio-Agosto, debido a la temporada de vacaciones (Alfonso Corredor, 2018).
1.1.8. Índice de Pureza Atmosférica o Índice de Pureza Ambiental (IPA)
Santoni y Lijteroff (2006) afirman que “El índice de Pureza Atmosférica (IPA), permite evaluar
la calidad del aire con líquenes, combinando el número de especies presentes en un sitio con la
sensibilidad de éstas a ciertos contaminantes”. Además, Leblanc y De Sloover; (1970) (citados en
De Temmerman et al; 2004), desarrollaron un método para calcular el IPA, método que ha sido
modificado por varios autores (Canseco, Anze, & Franken, 2006; Figueroa & Méndez Montoya,
2015; Jaramillo Ciro & Botero Botero, 2010; Ochoa-Jiménez, Cueva-Ágila, Prieto, Aragón, &
Benitez, 2015; Romero, 2015; Rubiano Olaya & Chaparro de Valencia, 2006; Simijaca-Salcedo,
Vargas-Rojas, & Morales-Puentes, 2014) y usado por otros (Ainsworth et al., 1971; Díaz
Escandón, 2012; Hernández et al., 2017; Pardo Becerra, 2015) para el cálculo de la calidad del aire
usando líquenes como indicadores
15
𝐼𝑃𝐴 = ∑(𝑄 ∗ 𝑓)
10
𝑛
1
(𝐸𝑐𝑢𝑎𝑐𝑖ó𝑛 1)
Dónde:
n = Número de especies encontradas
Q = Índice ecológico o factor de acompañamiento para cada especie (es decir, el número promedio
de especies que coexistieron con cada especie)
f = Cobertura o frecuencia de cada especie.
1.1.9. Índice de Shannon-Wiener
Uno de los índices más utilizados para cuantificar la biodiversidad específica es el de Shannon,
también conocido como Shannon-Wiener (1949), el índice refleja la heterogeneidad de una
comunidad sobre la base de dos factores: el número de especies presentes y su abundancia relativa
(Pla, 2006). Este índice ha sido usado por varios autores como: (Figueroa & Méndez Montoya,
2015; Santoni & Lijteroff, 2006).
𝐻′ = − ∑ 𝑝𝑖
𝑆
𝑖=1
𝑙𝑛𝑝𝑖 (𝐸𝑐𝑢𝑎𝑐𝑖ó𝑛 2)
Donde:
S = Número de especies
Pi = Proporción de individuos de la especie i con respecto al total de individuos, que surge de:
𝑃𝑖 =𝑛𝑖
𝑁 (𝐸𝑐𝑢𝑎𝑐𝑖ó𝑛 3)
ni = Número de individuos de la especie i
N = Número total de individuos de todas las especies
(Pla, 2006)
16
1.2. Marco Geográfico
La ciudad de Bogotá es donde se ubican los cinco colegios escogidos para el presente estudio,
por lo que muchas características climatológicas y sociales de los cinco sitios son similares.
Bogotá está ubicada sobre la cordillera oriental del sistema montañoso de los Andes; tiene una
extensión de 163.635 hectáreas de territorio de los cuales 37.972 hectáreas son de suelo urbano
(23,2%), 122.687 hectáreas son de suelo rural (75%) y 2.974 hectáreas corresponden a suelo de
expansión (1,8 %). (Alcaldía Mayor de Bogotá D.C., 2019b).
1.2.1. Ubicación de los colegios de estudio en Bogotá
Los lugares de estudio fueron colegios pertenecientes al sistema de educación pública del
distrito y su elección fue debido a su ubicación sobre algunas de las vías más importantes para la
ciudad y por ende de mayor flujo vehicular. (Ver Figura 4).
Figura 4. Ubicación de los colegios de estudio en la ciudad de Bogotá D.C. Tomado de (Google
Earth, 2019)
17
1.2.2. Institución Educativa Distrital (I.E.D) Liceo femenino Mercedes Nariño
El colegio Liceo Femenino Mercedes Nariño tiene una extensión de 37.547,02 m2 y se
encuentra ubicado en la Avenida Caracas N° 23-24 sur. La avenida caracas es una vía principal de
la ciudad sobre la cual transitan vehículos particulares, motocicletas, buses privados, buses del
sistema Integrado de transporte público (SITP) y buses del sistema masivo de Transporte
(Transmilenio). Además, colinda con la avenida Primero de Mayo, otra vía principal con gran flujo
vehicular. (Ver Figura 5-6)
Figura 5. Ubicación de la I.E.D. Liceo Femenino Mercedes Nariño (Google Earth, 2019)
Figura 6. Zonificación del Predio de la I.E.D. Liceo Femenino Mercedes Nariño. Autores; 2019
18
1.2.3. Institución Educativa Distrital (I.E.D) Nacional Nicolás Esguerra
El colegio Nacional Nicolás Esguerra cuenta con un área de 28.666,05 m2, se encuentra ubicado
en la Calle 9C N° 68-52. La avenida 68 es una vía principal de ocho carriles sobre la cual circulan
vehículos particulares, camiones, motocicletas, buses privados y buses del SITP (Ver Figura 7-8).
Figura 7. Ubicación de la I.E.D Nacional Nicolás Esguerra.(Google Earth, 2019)
Figura 8. Zonificación del Predio del colegio Nacional Nicolás Esguerra. Autores; 2019.
19
1.2.4. Institución Educativa Distrital (I.E.D) La Palestina Sede A
El colegio La Palestina Sede A, se encuentra ubicado en la Carrera 76 N° 79-40 muy cerca de
la Calle 80, una vía principal de la ciudad sobre la que transitan vehículos particulares, buses del
SITP, buses privados y buses del sistema de transporte masivo (Transmilenio). Cuenta con un área
de 8.664,26 m2; y está rodeado por el Humedal Santa María del Lago (Ver Figura 9-10).
Figura 9. Ubicación de la I.E.D. La Palestina sede A.(Google Earth, 2019)
Figura 10. Zonificación del Predio de la I.E.D. La Palestina Sede A. Autores; 2019.
20
1.2.5. Institución Educativa Distrital (I.E.D) San José de Castilla Sede A
El colegio San José de Castilla Sede A se encuentra ubicado en la Carrera 78F N° 7D-03, cerca
de la Avenida Boyacá, una de las principales vías de Bogotá con alto flujo vehicular, por donde
transitan vehículos particulares, motocicletas, camiones de carga pesada, buses privados y buses
del SITP. Cuenta con un área de 2.728,11 m2 y está rodeado por zonas verdes, parques y viviendas
(Ver Figura 11 -12).
Figura 11. Ubicación de la I.E.D. Colegio San José de Castilla Sede A (Google Earth, 2019).
Figura 12. Zonificación del predio de la I.E.D. San José de Castilla Sede A. Autores; 2019.
21
1.2.6. Institución Educativa Distrital (I.E.D) Panamericano
El colegio Panamericano se encuentra ubicado en la Carrera 27 N° 24C-19, cerca de la Calle
26 o Avenida El Dorado, una de las calles principales de la ciudad con alto flujo vehicular por
donde transitan vehículos particulares, motocicletas, buses del SITP, buses privados y buses del
sistema de transporte masivo (Transmilenio). Cuenta con un área de 1.924,11 m2 (Ver Figura 13-
14).
Figura 13. Ubicación de la I.E.D. Panamericano (Google Earth, 2019)
Figura 14. Zonificación del predio de la I.E.D. Panamericano. Autores; 2019.
22
1.3. Marco Normativo
Tabla 2. Normatividad acerca de calidad del aire y emisiones a la atmósfera por fuentes móviles.
NORMATIVIDAD DESCRIPCIÓN
Constitución Política de Colombia. Capítulo
III. De los derechos colectivos y del ambiente.
Artículo 79.
Ley 99 de 1993. Ley General Ambiental de
Colombia.
Resolución 610 de 2010. Ministerio de
Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial.
Resolución 2254 de 2017. Ministerio de
ambiente y desarrollo sostenible.
Establece que todas las personas tienen
derecho a gozar de un ambiente sano.
A través de esta norma se crea el Ministerio de
Ambiente, se reordena el sector público
encargado de la gestión y conservación del
medio ambiente y los recursos naturales
renovables, se organiza el Sistema Nacional
Ambiental (SINA)
Norma de calidad del aire o nivel de inmisión.
Comprende conceptos como aire, área-fuente,
atmósfera, CO, entre otros, además de
modificar los niveles máximos permisibles
para contaminantes criterio.
Se establece la norma de calidad del aire o
nivel de inmisión y adopta disposiciones para
la gestión del recurso aire en todo el territorio
nacional.
Nota: La normatividad fue resumida por los autores en el cuadro anterior, pero fueron tomados de
(Secretaría del senado, 2011; Secretaría Jurídica Distrital de la Alcaldía Mayor de Bogotá D.C.,
2019; Villalobos, 2016).
1.4. Marco de Antecedentes
- Pardo (2015) estudió el estado de conservación de seis humedales de Bogotá D.C, por
medio de líquenes como bioindicadores, haciendo uso del método del índice de Pureza Ambiental
(IPA), realizó además un análisis de agrupamiento y ordenación por medio del sistema de
escalamiento multidimensional no métrica (NMS) estableciendo posibles relaciones entre la
distribución de las comunidades y el grado de salud ambiental de los humedales estudiados.
- Cuesta y Mosquera (2014) determinaron la sensibilidad atmosférica en cuatro estaciones
de muestreo de la ciudad de Quibdó en el Departamento de Chocó, a partir de la caracterización
23
de las comunidades liquénicas asociadas a los árboles seleccionados en cada uno de los sitios de
muestreo, con alta congestión vehicular, desde el centro de la ciudad hasta una zona rural. El
estudio permitió concluir, que con la diversidad de especies liquénicas se permite identificar
gradientes de contaminación, por ser estas especies altamente sensibles.
- Sáenz, Flores, Madrigal y Di Stefano (2007), midieron la cobertura de líquenes en troncos
de árboles para estimar la contaminación en tres localidades diferentes de la ciudad de San José en
Costa Rica. Como resultado, encontraron diferencias en la cobertura de líquenes en varios sitios
de la ciudad y particularmente en dos de ellos; San José Central y en Los Yoses; en comparación
a la cobertura obtenida para el campus Universitario Rodrigo Facio y el Parque Nacional. Se
concluye, que algunas especies parecen ser más resistentes a las emisiones vehiculares y por ende
tienden a colonizar los sitios estudiados de mayor contaminación.
25
2.1. Fase 1. Identificación de las especies liquénicas presentes en los forófitos seleccionados
en los cinco colegios de la ciudad de Bogotá.
2.1.1. Recopilación de información y visitas previas
- Se generó una búsqueda bibliográfica del uso de líquenes como bioindicadores a nivel
internacional, nacional y local.
- Se realizaron visitas a las zonas de estudio (Ver Figura 4), para determinar los elementos a
utilizar en la realización del estudio (Presencia de forófitos y presencia de líquenes en estos,
ubicación de los líquenes en los árboles, distancia entre forófitos, entre otros).
2.1.2. Diseño de Formatos para recopilación de información en campo
Se diseñó un formato para la recolección de datos en campo, donde se muestran las 10
cuadrículas por árbol correspondientes a cada cuadrante de la malla a utilizar; además de
información complementaria como: Sitio de recolección, fecha, número de árbol muestreado,
coordenadas, altura y orientación de la malla, número de fotos de forófitos y cuadrante y especie
de forófito. (Ver Figura 15).
Figura 15. Ficha técnica para recolección de datos en campo. Autores; 2019.
26
2.1.3. Muestreo por medio del método de mallas con cuadrantes
El método empleado en el estudio para el muestreo de líquenes en los cinco colegios
seleccionados es el propuesto por Canseco et al, (2006) adaptado de la metodología de García y
Rubiano (1985) dónde:
- Se seleccionaron 10 árboles por cada colegio.
- En la corteza de cada árbol a una altura de 80 cm del piso, se colocó una malla de 20x50
cm dividida en cuadrículas de 10 x 10 cm (Ver Figura 16-17).
Figura 16. Malla utilizada para el muestreo
en el Colegio Nacional Nicolás Esguerra
(Izquierda). Autores; 2019.
Figura 17. Malla utilizada para el muestreo
en el Colegio Liceo Femenino Mercedes
Nariño (Derecha). Autores; 2019.
- Se realizó el registro fotográfico del forófito por medio de Cámara Fotográfica (Canon T3
Rebel).
27
- Se recolectaron muestras de los forófitos que tuvieran ramas, hojas y/o frutos, y se
guardaron en bolsas de papel sobre las que se registraron datos tales como el de nombre del sitio
de estudio y número del forófito muestreado (Ver Figura 18).
Figura 18. Muestra del forófito 10 del Colegio Nicolás Esguerra. Autores; 2019
- Se realizó el registro fotográfico de cada cuadrante de la malla como evidencia de los
líquenes encontrados (Ver Figura 19).
Figura 19. Foto de un cuadrante en el colegio San José de Castilla. Autores; 2019
28
- En la ficha técnica diseñada, se registraron los siguientes datos: fecha, nombre del colegio,
número de forófito, número de foto del forófito, altura, orientación, coordenadas y el número de
foto para cada cuadrante.
- Se realizó un conteo de las especies de líquenes y el número de individuos por especie que
fueron encontrados en cada cuadrante de la malla, estos datos fueron registrados en la ficha técnica
(en cada forófito de cada sitio de estudio).
- Se recolectaron por medio de una navaja, los líquenes encontrados en cada sitio de estudio
(uno por especie) y se guardaron en bolsas de papel, sobre las que se registraron los siguientes
datos: nombre del colegio, árbol, cuadrante y número según el orden de recolección (Ver Figura
20).
- Las muestras de líquenes recolectados se dejaron secar sobre papel periódico durante
veinticuatro horas.
Figura 20. Ejemplo de la recolección de un liquen en el Colegio San José de Castilla. Autores;
2019.
- Una vez secaron las muestras de líquenes recolectados, se realizó el registro fotográfico de
las mismas y se guardaron nuevamente en las bolsas de papel.
29
- Las muestras fueron guardadas durante 96 horas a una temperatura de -25°C, en la nevera
del Laboratorio de Biología de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Facultad del
Medio Ambiente y Recursos Naturales (FAMARENA), con el fin de garantizar la eliminación de
organismos que pudieran dañarlas.
- La determinación taxonómica de los árboles seleccionados como forófitos en las zonas de
estudio, se realizó en el Herbario Forestal “Gilberto Emilio Mahecha Vega (UDBC)” de la Facultad
del Medio Ambiente y Recursos Naturales (FAMARENA) de la Universidad Distrital, gracias a
la autorización de la directora del herbario; Doctora Rocío del Pilar Cortés Ballén. La
determinación taxonómica fue llevada hasta especie, por el curador del herbario; el Ingeniero
forestal Diego Alejandro Zapata Correa.
- Una vez cumplidas las 96 horas a bajas temperaturas (-25°C), los líquenes fueron
determinados hasta especie.
2.1.4. Determinación taxonómica de las muestras de líquenes
El material recolectado fue estudiado por la Licenciada en Biología, Alejandra Suárez Corredor,
miembro del Grupo Colombiano de Liquenología – GCOL, utilizando un estereomicroscopio
EMB- 53 y un microscopio Leica DM 500. Para la identificación de los ejemplares se realizaron
observaciones y mediciones anatómicas y morfológicas, análisis químicos con reactivos como
Hidróxido de Potasio al 10% (K), solución diluida de Hipoclorito de Sodio (C), solución alcohólica
de Parafenilenodiamina (Pb), Lugol (I) y coloración bajo luz UV, siguiendo métodos
estandarizados para quimiotaxonomía de líquenes. La determinación del material se realizó
utilizando claves taxonómicas para géneros y especies de líquenes del neotrópico y literatura
especializada para las especies de los diferentes géneros colectados.
30
2.2. Fase 2. Cálculo del índice de pureza ambiental (IPA) y el índice de Shannon-Wiener
Luego de identificadas las especies de líquenes se procedió a organizar los datos en tablas de
Excel, para poder así efectuar los cálculos del índice de Pureza Atmosférica (IPA) y del índice de
Shannon.
2.2.1. Índice de Pureza Ambiental (IPA)
Se realizó un formato en hojas de Excel para poder ordenar los datos de abundancia y presencia
de las especies identificadas según lo obtenido en campo, para luego calcular el factor Q y el IPA
(Ver Ecuación 1).
Tabla 3. Digitalización de datos obtenidos en los muestreos.
Nota: Autores; 2019.
Para el caso del valor Q, que equivale al número de especies acompañantes, se calculó desde la
plataforma de Excel de la siguiente manera:
31
Factor Q= [Total presencia de la especie 1 en el sitio 1 * (Total de especies del sitio uno -1) +
Total presencia especie 1 en el sitio 2* (Total de especies del sitio 2 -1) + Total… +Total presencia
especie 1 en el sitio n * (Total de especies del sitio n -1)] / Total presencia especie 1 sitio 1 + Total
presencia de especie 1 sitio 2 + Total presencia de la especie 1 sitio 3 +… Total presencia de la
especie 1 en el sitio n. (Moncada, 2018)
𝑭𝒂𝒄𝒕𝒐𝒓 𝑸
=Σ(𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑢𝑛𝑎 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑒 𝑒𝑛 𝑠𝑖𝑡𝑖𝑜 𝑛) ∗ (𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑒𝑠 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑠𝑖𝑡𝑖𝑜 𝑛 − 1)
Σ𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑒𝑠 𝑒𝑛 𝑙𝑜𝑠 𝑑𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑠𝑖𝑡𝑖𝑜𝑠
𝐸𝑐𝑢𝑎𝑐𝑖ó𝑛 (4)
Luego de calcular el valor Q para cada especie (Ver Ecuación 4), se calcula el IPA
Tabla 4. Cálculo del IPA en la tabla de Excel.
Nota: Autores; 2019
2.2.2. Índice de Shannon- Wiener
Para el cálculo del índice de Shannon-Wiener, se realizó en una hoja de Excel al igual que el
IPA, este se calculó para cada colegio (Ver Tabla 5), donde se observó únicamente el total de
abundancia de cada especie, en cada uno de los colegios seleccionados.
32
Tabla 5. Digitalización de los datos para el índice de Shannon-Wiener.
Nota: Autores; 2019
Para el cálculo del índice de Shannon se utiliza la ecuación 2 y 3 (la cuál corresponde a un paso
intermedio para halla el valor de Pi).
Tabla 6. Cálculo del índice de Shannon-Wiener.
Nota: Autores; 2019
33
2.3. Fase 3. Obtención de los niveles de contaminación y abundancia
Los rangos para los niveles de clasificación se adaptan a los datos obtenidos en los cálculos del
IPA, debido a que estos dependen de la sensibilidad de las especies en cada territorio (Pardo
Becerra, 2015). Sin embargo, como guía de la clasificación se tienen en cuenta otros estudios
como: (Canseco et al., 2006; Conti & Cecchetti, 2001; Díaz Escandón, 2012; Fernández-Salegui,
Alfonso, & Barreno, 2006; Figueroa, 2017; Figueroa & Méndez Montoya, 2015; Mendoza Merino,
2018; Romero, 2015; Rubiano Olaya & Chaparro de Valencia, 2006)
Para el presente estudio, se tienen los siguientes rangos de clasificación y el nivel al que cada
uno corresponde:
Tabla 7. Clasificación de niveles de contaminación.
Nivel Rango
Muy alta 0,47
3,45
6,44
9,42
12,41
3,44
6,43
9,41
12,40
15,38
Alta
Moderada
Baja
Muy baja
Nota: Autores; 2019.
Para el caso de los niveles de abundancia, estos corresponden a los niveles obtenidos al calcular
el índice de Shannon-Wiener.
2.4. Fase 4. Recomendaciones a las instituciones educativas sobre la calidad del aire.
Para el desarrollo de esta fase se usaron bases de datos libres de la Universidad Distrital
Francisco José de Caldas y Google Académico como herramienta de búsqueda, las palabras clave
utilizadas fueron: bioindicadores, contaminación atmosférica, calidad del aire, líquenes y salud
ambiental; donde el enfoque principal fueron artículos y libros de investigación; que permitieron
revisar información para poder elaborar recomendaciones orientadas a proponer medidas para
34
minimizar los impactos a la salud de las comunidades educativas afectadas por la contaminación
atmosférica. La revisión de fuentes permitió además, a partir de los resultados obtenidos, realizar
recomendaciones en tres ámbitos de intervención: el primero de ellos, relacionado con tecnologías
apropiadas que puedan ser utilizadas en las diferentes instituciones educativas para disminuir los
niveles de contaminación atmosférica que les afecta y, tecnologías que pueden ser consideradas
por los entes de control para disminuir los niveles de contaminación atmosférica en la ciudad; el
segundo, orientado al desarrollo de estrategias en Educación Ambiental que permitan a los
diferentes actores de las instituciones educativas, reconocer la problemática que les afecta y tomar
acciones para reducir sus impactos y por último, recomendaciones orientadas a los tomadores de
decisiones para que esta problemática pueda ser consideradas en los planes de Ordenamiento
territorial, particularmente en la ubicación de futuros colegios y en la planificación de
infraestructuras que consideren el diseño urbano sustentable como alternativa para disminuir el
problema de contaminación atmosférica conforme a las políticas ambientales.
35
3. Resultados
3.1. Resultados de la Identificación de líquenes presentes en los forófitos seleccionados en
los cinco colegios escogidos como zonas de estudio en la ciudad de Bogotá.
3.1.1. Forófitos encontrados en las cinco zonas de estudio.
Tabla 8. Cantidad Total de forófitos según presencia en los sitios de estudio (colegios).
Especie Forófito
Cantidad Forófitos Total
Forófito
Especies
Líquenes
en la
corteza Liceo Nicolás Palestina
San
José Panamericano
Crotonmutisianus Kunth 1 1 1
Eugenia myrtifolia 1 2 3 4
Ficus americana Aubl 4 1 3 13
Ficus benjamina 4 4 6
Ficus elastica Roxb 1 1 1 8
Fraxinus chinensis Roxb 3 7 10 45
Lafoensia acuminata 1 1 2 6
Ligustrum lucidum 1 1 2
Liquidambar styraciflua 1 1 4
Magnolia grandiflora 3 3 5
Pittosporum undulatum Vent. 2 1 3 2 10 23
Prunus serotina Ehrh 3 3 12
Salix humboldtiana Willd 2 2 3
Tecoma stans 1 4 5 1
TOTAL 50 133
Nota: Autores; 2019.
36
Gráfico 2. Forófitos totales en los 5 colegios muestreados por especie. Autores; 2019
3.1.2. Resultados de la Identificación de especies de líquenes encontrados en los cinco
colegios de estudio.
Se tomaron 51 muestras de líquenes en los cinco colegios de estudio, y se identificaron en el
laboratorio, obteniendo como resultados:
1
3
3
4
1
1
10
2
1
1
3
10
3
2
5
Crotonmutisianus Kunth
Eugenia myrtifolia
Ficus americana Aubl
Ficus benjamina
Ficus elastica Roxb
Ficus elasticaRoxb
Fraxinus chinensis Roxb
Lafoensia acuminata
Ligustrum lucidum
Liquidambar styraciflua
Magnolia grandiflora
Pittosporum undulatum Vent.
Prunus serotina Ehrh
Salix humboldtiana Willd
Tecoma stans
0 2 4 6 8 10 12
FORÓFITOS
CANTIDAD
37
Tabla 9. Resultados de la identificación de líquenes.
Datos colección Familia Género Especie Autor Observación
S1A1C1E1
S1A1C1E2
S1A2C3E1Norte
S1A3C1E3
S1A3C4E4
S1A3C7E5
S1A3C10E6
S1A4C1E7
S1A4C4E8
S1A4C6E9
S1A4C3E10
S1A6C1E11
S1A7C4E12
S2A1C1E1
S2A1C1E2
S2A1C1E3
S2A1C1E4
S2A1C2E5
S2A1C2E6
S2A1C3E7
S2A1C3E8
Physciaceae
INDET
Physciaceae
Physciaceae
Caliciaceae
Physciaceae
Physciaceae
Parmeliaceae
Caliciaceae
Caliciaceae
Parmeliaceae
INDET
INDET
Physciaceae
Physciaceae
Physciaceae
Physciaceae
Physciaceae
Physciaceae
Physciaceae
Physciaceae
Hyperphyscia
Hyperphyscia
Hyperphyscia
Pyxine
Physcia
Hyperphyscia
Crespoa
Pyxine
Pyxine
Flavopunctelia
Physcia
Physcia
Physcia
Physcia
Physcia
Physcia
Physcia
Physcia
Hyperphyscia
adglutinata
Hyperphyscia
adglutinata
Hyperphyscia
adglutinata
Pyxine cocoes
Physcia sp.
Hyperphyscia sp.
Crespoa crozalsiana
Pyxine subcinerea
Pyxine subcinerea
Flavopunctelia
flaventior
Physcia albata
Physcia decorticata
Physcia aff. manuelli
Physcia sp.
Physcia undulata
Physcia undulata
Physcia albata
Physcia albata
(Flörke) H. Mayrhofer & Poelt
(Flörke) H. Mayrhofer & Poelt
(Flörke) H. Mayrhofer & Poelt
(Sw.) Nyl.
(B. de Lesd. ex Harm.) Lendemer &
Hodkinson
Stirt.
Stirt.
(Stirt.) Hale
(F. Wilson) Hale
Moberg
Moberg
Moberg
Moberg
(F. Wilson) Hale
(F. Wilson) Hale
Soredios
Mal estado
Mal estado
Soredios
Muy pequeña
Muy pequeña
38
S2A1C5E9
S2A1C7E10
S2A1C8E11
S2A2C4E13
S2A2C6E14
S2A3C3E15
S2A4C6E16
S2A5C1E17
S2A5C1E18
S2A5C4E19
S2A5C8E20
S2A5C8E20-
Extra
S2A6C8E21
S3A1C1E1
S3A1C6E2
S3A2C1E3
S3A3C2E4
S3A4C4E5
S3A4C3E6
S3A5C7E7
S3A10C1E8
S4A1C1E1
S4A3C2E2
Parmeliaceae
Physciaceae
Parmeliaceae
Parmeliaceae
INDET
Physciaceae
Physciaceae
Physciaceae
Parmeliaceae
Physciaceae
Parmeliaceae
Physciaceae
Parmeliaceae
Physciaceae
Physciaceae
Physciaceae
Physciaceae
Parmeliaceae
Physciaceae
Parmeliaceae
Physciaceae
Physciaceae
Physciaceae
Flavopunctelia
Physcia
Parmotrema
Parmotrema
Physcia
Physcia
Heterodermia
Flavopunctelia
Physcia
Flavopunctelia
Physcia
Parmotrema
Hyperphyscia
Hyperphyscia
Hyperphyscia
Physcia
Punctelia
Hyperphyscia
Flavopunctelia
Hyperphyscia
Hyperphyscia
Physcia
Flavopunctelia
flaventior
Physcia undulata
Parmotrema
austrosinense
Parmotrema andinum
Physcia albata
Physcia albata
Heterodermia
leucomeka
Flavopunctelia
flaventior
Physcia undulata
Flavopunctelia
flaventior
Physcia undulata
Parmotrema gardneri
Hyperphyscia sp.
Hyperphyscia
adglutinata
Hyperphyscia
adglutinata
Physcia undulata
Punctelia subrudecta
Hyperphyscia
adglutinata
Flavopunctelia
flaventior
Hyperphyscia
adglutinata
Hyperphyscia
adglutinata
Physcia sp.
(Stirt.) Hale
Moberg
(Zahlbr.) Hale
(F. Wilson) Hale
(F. Wilson) Hale
(L.) Poelt
(Stirt.) Hale
Moberg
(Stirt.) Hale
Moberg
(C.W. Dodge) Sérus.
(Müll. Arg.) Hale
(Flörke) H. Mayrhofer & Poelt
(Flörke) H. Mayrhofer & Poelt
Moberg
(Nyl) Krog
(Flörke) H. Mayrhofer & Poelt
(Stirt.) Hale
(Flörke) H. Mayrhofer & Poelt
(Flörke) H. Mayrhofer & Poelt
Mal estado
Juvenil
Juvenil
Mal estado
39
S4A3C3E3
S4A3C7E4
S4A5C6E5
S5A1C2E1
S5A1C2E2
S5A10C4E3
S5A10C4E3-
Extra
Physciaceae
Physciaceae Teloschistaceae
INDET
Physciaceae
Physciaceae
Physciaceae
Hyperphyscia
Physcia
Xanthoria
Physcia
Hyperphyscia
Physcia
Hyperphyscia
adglutinata
Physcia undulata
Xanthoria parietina
Physcia undulata
Hyperphyscia
adglutinata
Physcia undulata
(Flörke) H. Mayrhofer & Poelt
Moberg
(L.) Beltr.
Moberg
(Flörke) H. Mayrhofer & Poelt
Moberg
Nota: Autores; 2019.
40
3.2. Resultados del Cálculo del índice de pureza ambiental (IPA) y el índice de Shannon-
Wiener
3.2.1. Resultados cálculos IPA
Tabla 10. Resultados de los cálculos del IPA en cada árbol, en cada sitio de estudio (Colegios).
Punto de
muestreo
Colegios
Liceo Nicolás Palestina San José Panamericano
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
2,23
1,63
2,32
4,45
2,78
1,63
1,96
5,14
2,96
4,47
13,31
10,76
8,44
9,67
15,34
7,33
10,28
8,39
6,22
9,82
1,87
2,88
2,27
3,29
5,85
5,41
1,72
1,76
1,90
2,01
0,65
0,49
2,91
2,03
5,81
1,55
1,47
2,34
0,98
1,14
1,64
1,28
1,18
2,62
0,47
1,44
0,97
1,18
0,94
2,05
Nota: Autores; 2019
Tabla 11. Resultados del IPA según sitios de estudio (Cinco colegios)
Sitio Liceo Nicolás Palestina San José Panamericano
IPA 2,96 9,96 2,90 1,94 1,38
Nota: Los valores fueron resultado de los promedios de todos los IPA de los diez árboles
muestreados en cada colegio, obteniendo así el IPA por colegio. Autores; 2019
3.2.2. Resultados cálculos Shannon-Wiener
Tabla 12. Resultados cálculos del índice de Shannon-Wiener.
Lugar Shannon-Wiener
Liceo Femenino Mercedes Nariño
Nicolás Esguerra
La Palestina
San José de Castilla
Panamericano
0,75
1,74
1,15
0,87
0,24
Nota: Autores; 2019.
41
3.3. Resultados Obtención niveles de contaminación y abundancia
3.3.1. Resultados Niveles de Contaminación
Para la obtención de los niveles de contaminación por cada árbol muestreado y por cada colegio
se tomó la clasificación realizada por los autores (Ver Tabla 9) y según los resultados dados por el
IPA de cada árbol y el promedio de estos en cada colegio se categorizó el nivel de contaminación.
Tabla 13. Resultados del nivel de contaminación de cada árbol muestreado en cada colegio de
estudio.
Punto de
muestreo
Colegios
Liceo Nicolás Palestina San José Panamericano
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
2,23 13,31 1,87 0,65 1,64
1,63 10,76 2,88 0,49 1,28
2,32 8,44 2,27 2,91 1,18
4,45 9,67 3,29 2,03 2,62
2,78 15,34 5,85 5,81 0,47
1,63 7,33 5,41 1,55 1,44
1,96 10,28 1,72 1,47 0,97
5,14 8,39 1,76 2,34 1,18
2,96 6,22 1,90 0,98 0,94
4,47 9,82 2,01 1,14 2,05
Nota: Autores; 2019.
Tabla 14. Resultados de los niveles de contaminación en cada zona de estudio (Cinco Colegios).
Sitio Liceo Nicolás Palestina San José Panamericano
IPA 2,96 9,96 2,90 1,94 1,38
Nota: Autores; 2019
42
Figura 21. Clasificación del nivel de contaminación de cada árbol muestreado (Puntos) en el
colegio Liceo Femenino Mercedes Nariño. Autores; 2019
Figura 22.Clasificación del nivel de contaminación de cada árbol muestreado (Puntos) en el
colegio Nacional Nicolás Esguerra. Autores; 2019
Legend
Forofitos_SanJose
IPA
0,470000 - 3,440000
3,440001 - 6,430000
6,430001 - 9,410000
9,410001 - 12,400000
12,400001 - 15,380000
Infraestructura_Sanjose
Tipo
Malla víal
Viviendas
Zonas Verdes
SanJose_Predio
Legend
Forofitos_SanJose
IPA
0,470000 - 3,440000
3,440001 - 6,430000
6,430001 - 9,410000
9,410001 - 12,400000
12,400001 - 15,380000
Infraestructura_Sanjose
Tipo
Malla víal
Viviendas
Zonas Verdes
SanJose_Predio
43
Figura 23.Clasificación del nivel de contaminación de cada árbol muestreado (Puntos) en el
colegio La Palestina Sede A. Autores; 2019
Figura 24.Clasificación del nivel de contaminación de cada árbol muestreado (Puntos) en el
colegio San José de Castilla Sede A. Autores; 2019
Legend
Forofitos_SanJose
IPA
0,470000 - 3,440000
3,440001 - 6,430000
6,430001 - 9,410000
9,410001 - 12,400000
12,400001 - 15,380000
Infraestructura_Sanjose
Tipo
Malla víal
Viviendas
Zonas Verdes
SanJose_Predio
Legend
Forofitos_SanJose
IPA
0,470000 - 3,440000
3,440001 - 6,430000
6,430001 - 9,410000
9,410001 - 12,400000
12,400001 - 15,380000
Infraestructura_Sanjose
Tipo
Malla víal
Viviendas
Zonas Verdes
SanJose_Predio
44
Figura 25.Clasificación del nivel de contaminación de cada árbol muestreado (Puntos) en el
colegio Panamericano. Autores; 2019
3.3.2. Resultados Niveles de abundancia
Para el caso de la diversidad liquénica (abundancia), se cuantifica la cantidad de especies y la
diversidad de estas, en cada uno de los sitios de estudio, para así poder relacionar esta variable con
la calidad del aire y las diferentes condiciones meteorológicas y respecto a instalaciones que
puedan estar influenciando en la abundancia de especies encontradas para cada uno.
Legend
Forofitos_SanJose
IPA
0,470000 - 3,440000
3,440001 - 6,430000
6,430001 - 9,410000
9,410001 - 12,400000
12,400001 - 15,380000
Infraestructura_Sanjose
Tipo
Malla víal
Viviendas
Zonas Verdes
SanJose_Predio
45
Tabla 15. Cantidad de especies liquénicas en cada sitio de estudio (Presencia y Número de
individuos).
Especies Lic
eo
Nic
olá
s
Pale
stin
a
San
José
Pan
am
eric
an
o
Prese
ncia
Ind
ivid
uo
s
Indeterminado 3
Parmotrema gardneri
Heterodermia leucomeka
Crespoa crozalsiana
Indeterminado 4
Indeterminada 1
Physcia sp.
Parmotrema andinum
Punctelia subrudecta
Pyxine cocoes
Pyxine subcinerea
Xanthoria parietina
Parmotrema austrosinense
Indeterminada 2
Flavopunctelia flaventior
Physcia albata
Physcia aff. Manuelli
Physcia decorticata
Hyperphyscia sp.
Physcia undulata
Hyperphyscia adglutinata
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
1
1
1
1
1
1
4
1
1
1
1
2
1
1
3
1
1
1
2
4
4
1
2
7
8
9
11
12
13
18
22
41
48
64
68
79
169
186
350
401
531
1110
Total Especies en cada colegio
Total individuos de todas las especies
9 12 5 4 4 - -
3150
Nota: Recopilación del conteo de la cantidad de individuos por especie de líquenes encontradas
en todos los colegios muestreados y la presencia de estas en cada zona. Autores; 2019.
46
Gráfico 3. Cantidad de individuos totales por especies de líquenes encontrados en los cinco
colegios muestreados. Autores; 2019
Para el análisis de la abundancia encontrada por cada colegio se obtuvieron los siguientes
resultados:
Tabla 16. Cantidad de especies encontradas por colegio.
Colegio Cantidad Especies
Liceo Femenino Mercedes Nariño
Nicolás Esguerra
La palestina
San José de Castilla
Panamericano
9
12
5
4
4
Nota: Varias de estas especies se repitieron en distintos colegios. Autores; 2019.
1 2 7 8 9 11 12 13 18 22 41 48 64 68 79
169 186
350401
531
1110
0
200
400
600
800
1000
1200
Cantidad total de individuos por Especie de líquenes
Individuos
47
3.3.2.1. Colegio Liceo Femenino Mercedes Nariño
Tabla 17. Cantidad de especies y número de individuos liquénicos encontrados en el Colegio
Liceo Femenino Mercedes Nariño.
Colegio Especie Individuos
Lic
eo F
emen
ino
Mer
ced
es N
ari
ño
Hyperphyscia adglutinata
Indeterminada 1
Pyxine cocoes
Physcia sp.
Hyperphyscia sp.
Crespoa crozalsiana
Flavopunctelia flaventior
Pyxine subcinerea
Indeterminada 2
713
11
22
4
2
8
2
41
68
Total 871
Nota: Autores; 2019.
Gráfico 4. Cantidad de especies e individuos de líquenes en el Colegio Liceo Femenino
mercedes Nariño. Autores; 2019
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Hyperphyscia adglutinata
Indeterminada 1
Pyxine cocoes
Physcia sp.
Hyperphyscia sp.
Crespoa crozalsiana
Flavopunctelia flaventior
Pyxine subcinerea
Indeterminada 2
713
11
22
4
2
8
2
41
68
Liceo Femenino Mercedes Nariño
48
3.3.2.2. Colegio Nacional Nicolás Esguerra
Tabla 18. Cantidad de especies y número de individuos liquénicos encontrados en el Colegio
Nacional Nicolás Esguerra
Colegio Especie Individuos
Nic
olá
s E
sgu
erra
Physcia sp.
Flavopunctelia flaventior
Physcia albata
Physcia decorticata
Physcia aff. Manuelli
Physcia undulata
Parmotrema austrosinense
Parmotrema andinum
Indeterminado 3
Heterodermia leucomeka
Parmotrema gardneri
Xanthoria parietina
3
39
169
350
186
105
64
13
1
7
2
13
Total 952
Nota: Autores; 2019.
Gráfico 5. Cantidad de especies e individuos de líquenes en el Colegio Nicolás Esguerra.
Autores; 2019
0 50 100 150 200 250 300 350
Physcia sp.
Flavopunctelia flaventior
Physcia albata
Physcia decorticata
Physcia aff. Manuelli
Physcia undulata
Parmotrema austrosinense
Parmotrema andinum
Indeterminado 3
Heterodermia leucomeka
Parmotrema gardneri
Xanthoria parietina
3
39
169
350
186
105
64
13
1
7
2
13
Nicolás Esguerra
49
3.3.2.3. Colegio La Palestina Sede A
Tabla 19. Cantidad de especies y número de individuos liquénicos encontrados en el Colegio La
Palestina Sede A
Colegio Especie Individuos
La
Pa
lest
ina
Hyperphyscia adglutinata
Hyperphyscia sp.
Flavopunctelia flaventior
Physcia undulata
Punctelia subrudecta
146
399
38
81
18
Total 682
Nota: Autores; 2019.
Gráfico 6. Cantidad de especies e individuos de líquenes en el Colegio La Palestina Sede A.
Autores; 2019
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Hyperphyscia adglutinata
Hyperphyscia sp.
Flavopunctelia flaventior
Physcia undulata
Punctelia subrudecta
146
399
38
81
18
La Palestina Sede A
50
3.3.2.4. Colegio San José de Castilla Sede A
Tabla 20. Cantidad de especies y número de individuos liquénicos encontrados en el Colegio San
José de Castilla Sede A
Colegio Especie Individuos
Sa
n J
osé
de
Ca
stil
a Hyperphyscia adglutinata
Physcia sp.
Physcia undulata
Xanthoria parietina
250
2
97
35
Total 384
Nota: Autores; 2019.
Gráfico 7. Cantidad de especies e individuos de líquenes en el Colegio San José de Castilla Sede
A. Autores; 2019
0 50 100 150 200 250
Hyperphyscia adglutinata
Physcia sp.
Physcia undulata
Xanthoria parietina
250
2
97
35
San José de Castilla Sede A
51
3.3.2.5. Colegio Panamericano
Tabla 21. Cantidad de especies y número de individuos liquénicos encontrados en el Colegio
Panamericano
Colegio Especie Individuos
Pa
na
mer
ica
no
Hyperphyscia adglutinata
Physcia sp.
Physcia undulata
Indeterminado 4
1
3
248
9
Total 261
Nota: Autores; 2019.
Gráfico 8. Cantidad de especies e individuos de líquenes en el Panamericano. Autores; 2019
3.4. Resultados obtención de recomendaciones
Con los resultados obtenidos anteriormente, se generan las recomendaciones necesarias para las
cinco instituciones educativas de estudio. Las recomendaciones serán enfocadas desde la
ingeniería ambiental y serán desarrolladas en el siguiente capítulo, donde se mostrarán enfocadas
en tecnologías apropiadas, salud y educación ambiental y ordenamiento territorial urbano.
0 50 100 150 200 250
Hyperphyscia adglutinata
Physcia sp.
Physcia undulata
Indeterminado 4
1
3
248
9
Panamericano
52
4. Discusión
4.1. Identificación de las especies de forófitos y líquenes presentes en los cinco colegios
escogidos como zonas de estudio en la ciudad de Bogotá.
4.1.1. Forófitos
La selección de las especies de árboles forófitos no pudo ajustarse a lo recomendado por algunos
autores que sugieren mantener la misma especie de forófitos, un Diámetro a la Altura del Pecho
(DAP) similar entre ellos y una altura constante al colocar la malla, para garantizar mayor
confiabilidad en el estudio (Mendoza Merino, 2018; Ramírez-Morán, León-Gómez, & Lücking,
2016; Soto Medina & Bolaños Rojas, 2010). Dadas las condiciones de los diferentes colegios, no
pudieron mantenerse las condiciones de misma especie y misma altura de malla. Sin embargo,
Lijteroff, Lima y Prieri (2009) afirman que, al usar la metodología de Le Blanc y Solve, la
afectación a las especies de líquenes encontradas en una zona y la frecuencia de las mismas no se
verá afecta por el tipo de forófito seleccionado sino más por las condiciones ambientales
(Humedad, polvo, luz, clima), que en el presente estudio no se vieron alteradas, lo que confiere
garantía al estudio.
Las especies de forófitos que más se seleccionaron en los cinco sitios de estudio fueron
Pittosporum undulatum también llamado Jazmín Australiano (Wiesner, 2014a) y Fraxinus
chinensis Roxb comúnmente llamado Urapán (Wiesner, 2014b), ambas especies exóticas. Fueron
fáciles de encontrar debido a que son comúnmente utilizadas para arboricultura urbana en la ciudad
(Bonato Negrelle, Costa Mielke, Cuquel, & Pulido, 2018). Es posible afirmar que el carácter de
“exótico” de dichas especies no afectó la presencia de líquenes encontrados, esto según lo dicho
por Simijaca, Moncada y Lücking (2018), quienes afirman que los líquenes se pueden desarrollar
53
en condiciones de mosaicos de bosques nativos y plantaciones forestales, como es el caso de las
zonas estudiadas (Simijaca, Moncada, & Lücking, 2018)
La cantidad de líquenes encontrados en los forófitos varía según la calidad de la corteza del
forófito y no según la especie, es decir, el Ficus Americana Aubl (uno de los árboles seleccionados
con mayor presencia de líquenes) pueden tener cantidades diferentes de individuos liquénicos,
estando en diferentes zonas de estudio, debido a que según Jaramillo y Botero (2010), afirman que
las características morfológicas de los árboles a muestrear deben corresponder a individuos sanos,
para encontrar así mayor diversidad liquénica (Jaramillo Ciro & Botero Botero, 2010), esto
indicaría que en el presente estudio algunos forófitos seleccionados estaban en mejores
condiciones de salud que otros.
4.1.2. Líquenes
Se obtiene como resultado la identificación de 21 especies liquénicas encontradas en todos los
colegios muestreados; registrándose los géneros de Physcia e Hyperphyscia con mayor cantidad
de individuos encontrados en todas las zonas de estudio; mientras que especies del género
Flavopunctelia, Parmotrema, Pyxine, Xanthoria, Punctelia, Heterodermia y Crespoa, se
encontraron en menor medida (Ver Gráfico 3). Estas especies serán analizadas según resultados
obtenidos para los índices calculados, clasificación del nivel de contaminación y diversidad
liquénica encontrada en los sitios de estudio en los títulos siguientes.
4.2. Índice de pureza ambiental (IPA) y Niveles de contaminación ambiental
Se tienen niveles de contaminación “Muy Alto” para cuatro de los cinco colegios: Liceo
Femenino Mercedes Nariño, La Palestina Sede A, San José de Castilla Sede A y Panamericano; el
único que registró un nivel de contaminación “Bajo” fue el colegio Nacional Nicolás Esguerra
(Ver Tabla 14).
54
Los resultados obtenidos para los cuatro colegios que presentan altos niveles de contaminación
puede explicarse debido a la poca presencia de líquenes, causada principalmente por tres factores:
el deterioro ambiental a casusa del cercano desarrollo urbano e industrial y el continuo flujo
vehicular, la ausencia de vegetación en la zona que actúe como barrera viva y condiciones
ambientales poco favorables (clima, luz y humedad relativa), esto según lo afirman varios autores
como (Attanayaka & Wijeyarante, 2013; Behrentz, Gaitán, & Cancino, 2007; Boffi Lissin, Zellner,
& Theinhardt, 2012; Fernández, Galarraga, Hernández, González, & Benzo, 2013; Figueroa, 2017;
Lipp, 2014; Mendoza Merino, 2018; Ochoa-Jiménez et al., 2015; Pardo Becerra, 2015; Pulido
Herrera & Ramos Montaño, 2016; Simijaca-Salcedo et al., 2014). Factores que están presentes en
los cuatro colegios; puesto que tienen cercanía a vías principales con alto flujo vehicular, industrias
y viviendas, ausencia de vegetación cercana que evite el paso de material contaminante y que a su
vez mantenga un microclima estable en la zona del dosel.
Un estudio realizado en tres colegios sobre tres de las avenidas principales escogidas (La Calle
80, La Avenida Boyacá y La Calle 26) por medio de sensores de monitoreo, revelaron altas
concentraciones de material particulado (Franco et al., 2009), lo que concuerda con los resultados
obtenidos.
Para el colegio Nicolás Esguerra, el nivel “Bajo” de contaminación se debe principalmente a
que cuando hay presencia de una abundante cobertura boscosa; como es el caso del colegio:
aumenta el dosel, lo que a su vez mantiene condiciones de humedad relativa y temperatura estables,
óptimas para el desarrollo de las especies liquénicas (Martínez et al., 2011; Pulido Herrera &
Ramos Montaño, 2016).
55
4.3. Índice de Shannon-Wiener y abundancia de especies
4.3.1. Índice de Shannon-Wiener
Los resultados del índice de Shannon-Wiener, se deben a que la cantidad y diversidad de
líquenes en una zona dependen de la calidad ambiental de la misma, razón por la cual los resultados
son similares a los obtenidos en el cálculo del IPA, sin embargo, también el resultado varía si hay
especies liquénicas resistentes a los contaminantes, pues estas suelen representar un crecimiento
libre de competencia (Díaz Escandón, 2012; Sáenz, Flores, Madrigal, & Di Stefano, 2007;
Saipunkaew, Wolseley, & Chimonides, 2005; Santoni & Lijteroff, 2006), lo que explicaría el gran
número de individuos de los géneros Physcia e Hyperphyscia en los colegios de estudio, y más
específicamente el resultado observado en el Liceo Femenino, donde el índice de Shannon fue
bajo, debido principalmente al elevado número de individuos de la especie Hyperphyscia
adglutinata.
4.3.2. Abundancia de especies liquénicas en las zonas de estudio
4.3.2.1. Especies encontradas en mayor cantidad en los cinco colegios estudiados
La especie Physcia Undulata es una de las especies encontradas en la mayor cantidad de sitios de
estudios (Ver Tabla 15), estando presente en cuatro de los cinco colegios. Esto se debe a que la
presencia de dicha especie en parches de bosques significaría un deterioro avanzado de la
biodiversidad de la zona, al ser esta una especie muy resistente a los ambientes alterados (Quiroga,
Estrabou, & Rodríguez, 2008); explicando los resultados en el colegio Panamericano y el San José
de Castilla, en donde la Physcia Undulata tiene presencia en casi todos los forófitos muestreados
y el número de individuos es elevado.
Lo anterior se relaciona también con la alta cantidad de individuos en todos los colegios del estudio
pertenecientes a la familia Physciaceae, lo cual se explica debido a que dicha familia, y en especial
56
las especies pertenecientes a los géneros Physcia e Hyperphyscia son tolerantes (y resistentes) a
ambientes sombríos y húmedos, pero también pueden vivir en ambientes xerófilos, contaminados
y/o deteriorados por acción antrópica (Mayrhofer, Moberg, & Crittenden, 2001; Paz Bermúdez &
Carballal, 2008; Rodríguez et al., 2009; Sarlej, Michlig, & Ferraro, 2018).
4.3.2.2. Especies encontradas en menor cantidad en los colegios de estudio
Para el caso de los especímenes de las familias menos encontradas se tienen a las especies
Pyxine subcinerea y Pyxine cocoes (pertenecientes a la familia Caliciaceae) y a la especie
Xanthoria parietina (perteneciente a la familia Teloschistaceae).
Con respecto al género Pyxine se afirma que es encontrado en zonas poco afectadas debido a
que su forma de reproducción principal es asexual, y esta se ve comprometida cuando el ambiente
no es óptimo para sus procesos metabólicos; además, algunos individuos de este género son muy
susceptibles a los contaminantes provenientes del flujo vehicular (Fernández et al., 2013;
Jungbluth, 2010; Quiroga et al., 2008). Esto permite entonces afirmar que dichas especies están
presentes en el Liceo Femenino Mercedes Nariño, gracias a que allí encontraron un ambiente en
el cual su reproducción no se ve afectada; posiblemente debido a la amplitud del área del colegio
que permite que los contaminantes provenientes del flujo vehicular de la Caracas se dispersen y
no lleguen hasta los forófitos que se encuentran sembrados lejos de esta avenida.
Respecto a la especie Xanthoria parietina se ha observado que es empleada en biomonitoreos,
siendo una excelente bioacumuladora de plomo presente en el aire, el cual con el tiempo va
deteriorando sus vías metabólicas hasta destruir el individuo (Rola & Osyczka, 2019; Scerbo et
al., 2002). Esto podría indicar entonces que la presencia de esta especie en los colegios Nicolás
Esguerra y San José de Castilla se debe a que en estas zonas se presentan menores niveles de
contaminación ambiental y más específicamente menores niveles de plomo en el aire.
57
También se obtuvieron especies particulares que aparecieron en un solo sitio y en muy pocos
árboles de los mismos, como es el caso de Punctelia subrudecta y de Heterodermia.
Las especies del género Heterodermia, son en su gran mayoría especies que prefieren crecer en
ambientes con condiciones de alta humedad (Rodríguez et al., 2009); y es el Nicolás Esguerra el
colegio que presenta mayor cantidad de árboles, los cuales están cercanos entre ellos formando un
gran dosel vegetal, manteniendo la humedad apropiada para el desarrollo de dicha especie,
explicando la presencia de ésta en el sitio.
Para el caso de la especie Punctelia subrudecta, es una especie Heliófila, es decir, que necesitan
de exposición directa a la luz solar para desarrollarse (Grassi, 1949). Lo que indica que esta especie
se encontró en el colegio La Palestina posiblemente debido a que los árboles presentes en él, están
alejados unos a otros permitiéndoles recibir luz solar por bastante tiempo durante el día, además,
los edificios de la institución son de una sola planta lo que evita que exista sombra que obstruya la
luz, a diferencia de los otros sitios de estudio donde si existe sombra proveniente de árboles
cercanos, edificios de la institución o incluso construcciones aledañas.
Los resultados evidencian problemas de contaminación atmosférica en todas las instituciones
estudiadas, por lo que se realizan recomendaciones orientadas a reducir los contaminantes de la
atmósfera provenientes de las emisiones de los diferentes vehículos que transitan en las avenidas
principales y prevenir la afectación a la salud de las personas que realizan sus actividades en estas
instituciones educativas.
4.4. Recomendaciones a las instituciones educativas sobre la calidad del aire.
Desde la perspectiva de la ingeniería ambiental se consideran tres criterios para establecer
recomendaciones pertinentes a las instituciones educativas, para la prevención y mitigación de la
contaminación atmosférica, obteniendo:
58
4.4.1. Tecnologías Apropiadas
4.4.1.1. Árboles
Como principal recomendación se tiene la siembra de árboles con especies nativas acordes al
suelo de la capital, para que ayuden a la absorción de diferentes gases contaminantes provenientes
de las emisiones de los vehículos que transitan por las avenidas principales; es por ello que la
construcción de cercas vivas hacia el costado de los colegios donde se encuentra la avenida
principal, es una alternativa para la mejora de la calidad ambiental, según lo reportado por
(Calderón Guerrero, Saiz de Omecaña González, & Günthardt Goerg, 2009; Quinceno Gallego,
2015; Stromann-Andersen, 2017).
La manera adecuada para realizar la reforestación es por medio de un profesional en el área,
como lo es un ingeniero forestal, sin embargo, informes de la Alcaldía Mayor de Bogotá (2010),
propone algunas especies arbóreas que funcionan adecuadamente como mitigadores de la
contaminación en términos de captura de carbono principalmente y son los de rápido crecimiento,
entre los que están: el jazmín de la China, los magnolios, las eugenias, el liquidámbar, el jazmín
australiano, los alcaparros y los nogales (Mahecha Vega et al., 2010).
4.4.1.2. Biorreactores
Otra tecnología apropiada son los biorreactores, que consisten en un contenedor con
microrganismos aerobios; que luego de captar los contaminantes del aire; por medio de su
metabolismo (según cultivo usado) los descomponen; disminuyendo así la concentración de estos
gases a la atmósfera. Sin embargo, a pesar que los biorreactores son tecnologías que no tienen
dificultades para su instalación y manejo y podrían ser una adecuada solución para la disminución
de contaminantes atmosféricos al considerarse como tecnología verde, tienen varias
complicaciones debido a la exigencia de temperatura, pH, humedad y macronutrientes de los
59
microorganismos, por lo que el cultivo adecuado para la reducción de los contaminantes
atmosféricos puede llegar a ser costoso; además la manera de conectar los contaminantes de la
atmósfera al sistema es complicado debido a que las fuentes de emisión son móviles y no fijas, por
lo que se debe invertir en un sistema de captura de los contaminantes de la atmósfera y luego al
sistema del biorreactor, algo que puede aumentar los costos de esta tecnología (The Clean Air
Technology Center (CATC), U.S. Environmental Protection Agency, & Research Triangle Park
North Carolina, 2004).
4.4.1.3. Otras tecnologías en desarrollo
Hay varias empresas que están trabajando por la mejora en la calidad del aire, construyendo
tecnologías limpias que pueden contribuir a la disminución de gases contaminantes de la
atmósfera, sin embargo, son tecnologías que aún están siendo estudiadas y que no se encuentran
en el mercado, por lo que su uso dependerá del desarrollo y avance de las mismas, pero que si se
desarrollan totalmente pueden contribuir en gran medida.
Ejemplo de dichas tecnologías están las baldosas que funcionan como árboles y absorben
partículas contaminantes del aire, para purificar el aire que respiramos cada día en las ciudades.
Consiste en un prefabricado de concreto de alta resistencia que, además de cumplir su función
arquitectónica y estética, contribuye a la eliminación de contaminantes, los cuales los transforman
por productos inocuos para la salud humana y del medio ambiente, por medio de una técnica de
fotocatálisis (Argos, 2018).
Otra tecnología que se encuentra aún en estudios es la llamada “BioUrban”, biotecnología que
se asemeja a la forma de un árbol y limpia el aire contaminado. Esta tecnología está basada en el
proceso natural de la fotosíntesis, donde por medio de algas vivas en 500 litros de agua, inhalan la
contaminación del medio, proveniente de fuentes móviles como el transporte público, congestión
60
vehicular, autobuses y motocicletas, para que las algas metabolicen estos contaminantes y exhalen
aire limpio, luego del uso de las algas, quienes absorben los contaminantes, estas se drenan y se
utilizan como biomasa para la generación de biocombustibles, generando así una economía
circular. (La Network, 2018).
4.4.1.4. Tecnologías para los vehículos causa de la contaminación atmosférica
A pesar que esta tecnología a evaluar no se puede recomendar a las instituciones educativas,
debido a que ellos no son los responsables del control de emisiones de los vehículos, es importante
mostrar alternativas que puede tomar la ciudad para la disminución de contaminantes atmosféricos
productos de las fuentes móviles que circulan dentro de ella.
- Medidas como el debido control del gobierno respecto a las revisiones técnico mecánicas
para todos los vehículos que transitan en la ciudad; este control hace que al realizar mantenimiento
adecuado de los vehículos totales de la ciudad evita que se generen combustiones incompletas
emitiendo sustancias tóxicas a la atmósfera (Espinoza Mendevil et al., 1996).
- La ley 1964 del 2019 promueve el uso de vehículos eléctricos en Colombia y proponen
varios incentivos económicos y de instalaciones propias para los mismos, además de exigir a las
ciudades y municipios que tengan políticas propias para que la mayoría de vehículos particulares
sean eléctricos o de cero emisiones (Gobierno Nacional de la República de Colombia, 2019); según
lo anterior, la sustitución o reemplazo de combustible es una propuesta óptima para la ciudad, sin
embargo, es bastante costosa puesto que al cambiar la tecnología de funcionamiento de los
vehículos (gasolina o diésel por medio de energía eléctrica), se debe cambiar toda la tecnología
necesaria para que estos permanezcan, como las fuentes de alimentación de combustible para el
funcionamiento de los vehículos, algo que conlleva costos elevados para toda la sustitución de la
61
tecnología (Espinoza Mendevil et al., 1996). A pesar de que la ley está vigente, es necesario mayor
precisión, especificidad y regulación de la norma para su debida ejecución de esta en el país.
4.4.2. Salud Ambiental y Educación Ambiental
Los efectos que la contaminación atmosférica causa a la salud de las personas deteriora las
condiciones de vida y de trabajo de ellas (Carrillo Regalado, 1992).
Es por ello que para la prevención de la exposición a los contaminantes emitidos por los
vehículos que circulan sobre las avenidas principales en las cuales se ubican los cinco colegios del
presente estudio se tienen alternativas sociales que conllevan el cambio de hábitos y costumbres
de las personas que trabajan y estudian en los mismos, acompañados de educación ambiental.
4.4.2.1. Programas de salud ambiental con Educación Ambiental
Para la prevención de enfermedades producto de la inhalación de gases contaminantes se
pueden realizar Planes de Salud Ambiental que le indiquen a la población medidas a seguir para
evitar la exposición a estas sustancias nocivas, por lo que acciones específicas a realizar según el
Observatorio de Salud y Medio Ambiente de Andalucía (2011) son:
- Proporcionar información y recomendaciones sanitarias a la población sobre los factores
que pueden afectar la calidad del aire, por medio de programas de educación ambiental
(Observatorio de Salud y Medio Ambiente de Andalucía (Osman), 2011).
- Mejorar el conocimiento sobre la exposición a contaminantes de ambientes interiores y su
impacto en la salud, puesto que los contaminantes producto del flujo vehicular se dispersa hasta
los colegios, afectando así la calidad del aire en el interior del mismo (Observatorio de Salud y
Medio Ambiente de Andalucía (Osman), 2011).
- Fomentar medidas de prevención como el uso de tapabocas con filtro para evitar la
inhalación del material particulado, en las zonas encontradas con alta contaminación ambiental o
62
en época de periodos críticos que se presenten de alta contaminación en la ciudad de Bogotá
(Organización Mundial de la Salud (OMS), 2019).
- Incentivar cambios de hábitos como dejar de fumar (a quienes lo hacen) o no fumar, puesto
que es una práctica que acelera y contribuye a la aparición de enfermedades respiratorias, sumado
a esto, la buena alimentación y el ejercicio físico son hábitos que ayudan a reducir enfermedades
causadas por el deterior ambiental (Organización Mundial de la Salud (OMS), 2019).
El diagnóstico de las problemáticas ambientales de los colegios objeto de estudio, debe incluir
el tema de la contaminación atmosférica en los Proyectos Ambientales Escolares (PRAES), para
así generar desde la escuela alternativas de solución a dicha problemática, posibilitando un proceso
de concientización que incida en un cambio de actitudes y comportamientos frente a la
problemática. Estos programas consisten en proyectos pedagógicos que promueven el análisis y la
comprensión de problemas y potencialidades ambientales locales, regionales y nacionales,
generando espacios de participación para la implementación de soluciones acordes a las dinámicas
naturales y socioculturales (Colombia. Ministerio de ambiente y desarrollo sostenible, 2016;
Universidad Libre, 2019). A pesar de que estos programas están reglamentados por el Gobierno
Nacional y todos los colegios del país deben implementarlos en diferentes ejes ambientales como
lo son el cuidado del recurso hídrico, energía, residuos, biodiversidad, aire, suelo, gestión del
riesgo, cambio climático y derechos humanos; estos no han sido ejecutados de la mejor manera ya
que se ha convertido en obligación para los colegios donde los únicos resultados han sido la
colocación de canecas de colores y la creación de pequeñas huertas, lo cual no cumple con los
objetivos reales de la creación de los mismos (Semana Sostenible, 2019); por lo que las
instituciones deben procurar abordar y ejecutar proyectos correctos de las principales
problemáticas ambientales de cada zona, que para el caso de la ciudad de Bogotá, la calidad del
63
aire debe ser un eje principal, puesto que permitirían generar la información necesaria para la
concientización ambiental respecto al cuidado al aire y así prevenir enfermedades que pueden
generarse debido a la mala calidad atmosférica.
4.4.3. Ordenamiento Territorial Urbano
4.4.3.1. Ubicación de Instituciones Educativas
Los estándares de diseño arquitectónico y técnico de la planta física de los proyectos escolares,
establecidos por la Secretaría de Educación Distrital, toman como relevante la infraestructura vial,
para que los niños y adolescentes tengan fácil accesibilidad a la institución, además de verificar
los tejidos urbanos circundantes como lo son: vías vehiculares y peatonales, zonas verdes y ejes
urbanos (Secretaría de Educación Distrital, 2019), esto lo respalda el decreto 052 de 2019
(Alcaldía Mayor de Bogotá D.C., 2019a).
Para próximas instalaciones de instituciones educativas se recomienda que el tema de salud
ambiental y calidad de aire sea tomando en cuenta en el momento de la ubicación de estas; por lo
que se puede buscar zonas adecuadas dentro del ordenamiento de la ciudad; donde la accesibilidad
a la institución sea fácil, teniendo en cuenta los estándares de diseño de la secretaría de educación
de Bogotá, pero que también por estas vías el tráfico vehicular no sea alto, para así evitar la
exposición a concentraciones altas de gases contaminantes producidos por los vehículos y proteger
la salud de las personas que permanecerán allí (Daniels et al., 2007), además en el diseño interno
de la infraestructura de los colegios, se debe contemplar la adecuada ventilación para evitar el
encapsulamiento de los gases en el interior de salones y oficinas y para el caso exterior de los
colegios, estos deben considerar zonas verdes con árboles nativos, preferiblemente hacia las vías
para que funcionen como cercas vivas que atrapan los gases contaminantes de la atmósfera.
64
4.4.3.2. Instalaciones adecuadas para la favorable circulación de contaminantes
Según la OMS (2019); para reducir la contaminación del aire interior, es necesario los sistemas
de ventilación eficientes (Organización Mundial de la Salud (OMS), 2019), puesto que el viento
ayuda a la dispersión de contaminantes atmosféricos, los cuales, al no tener buenos puntos de
salida en las construcciones, se encapsulan en el interior de las edificaciones, generando daño en
la salud de las personas presentes. Por lo que se recomienda instalaciones apropiadas de
ventilación; teniendo en cuenta la contaminación del aire exterior, para realizar un diseño adecuado
y contribuir a la adecuada dispersión de los contaminantes (Observatorio de Salud y Medio
Ambiente de Andalucía (Osman), 2011).
La altura del edificio influye también en la distribución de contaminantes, por lo que en
edificios altos, las rejillas de ventilación debe estar orientada a la dirección del viento, para que
este sea orientado de la mejor manera, evitando el encierro dentro del edificio del aire
contaminado; además la geometría influye en el flujo del viento alrededor de los edificios, por lo
que una geometría escalonada entre edificios en una ciudad permite la mejor circulación del aire,
creando corredores ventilados para que los contaminantes no se acumulen (Stromann-Andersen,
2017).
4.4.3.3. Planificación Urbana Sostenible
La planificación urbana es un proceso transversal, que une el desarrollo económico, la cultura
y la sostenibilidad ambiental; por lo que una de las alternativas para minimizar la contaminación
atmosférica es la correcta planificación urbana sostenible; donde la estructura vial de la ciudad
esté en buen estado, permitiendo una rápida movilidad de los ciudadanos, minimizando los
trancones y por ende la emisión de contaminantes producto de la combustión de los vehículos
(Fadigas, 2009). Además, si se mejora la infraestructura vial en la ciudad, se pueden implementar
65
programas de educación ambiental en los colegios, motivando el uso del transporte público para
disminuir el alto flujo vehicular por parte de automotores particulares (Rodríguez Durán, 2016).
Sumado a lo anterior, el desarrollo zonal es primordial para solucionar cuestiones de
contaminación y movilidad, en donde una zona común debe tener todos los servicios necesarios
(hospitales, escuelas, centros de empleo, entre otras), para que las personas no se deban movilizar
grandes distancias utilizando medios de transporte de combustión, algo que aumentaría la calidad
de vida de los ciudadanos (Gómez Lopera, 2005; Redondo Paredes, 2014).
4.4.3.4. Infraestructura Verde
También se recomienda la posibilidad de usar los conceptos de estructura y arquitectura verde,
en los planes de desarrollo, conceptos relacionados con el mejoramiento de la calidad del aire en
la ciudad y la disminución de las afectaciones a la salud de las personas.
Fadigas (2009) afirma que la estructura verde en la ciudad consiste en garantizar espacios y
zonas naturales que mantengan el equilibrio natural en una ciudad; no solo considerando como
zonas verdes a los parques, sino a proyectos como techos y muros verdes que controlen
temperaturas y mitiguen contaminantes y ruido ambiental.
La arquitectura verde como objetivo de sostenibilidad, trata temas como la salud ambiental,
donde se debe garantizar en las edificaciones espacios de buena ventilación, vegetación en la zona
y control de residuos (Taracena, 2010). Por lo que se recomienda a quienes toman las decisiones
sobre la planificación de la ciudad, considerar estos conceptos en sus planes de desarrollo dentro
del marco normativo vigente, promoviendo la implementación de la estructura verde a nuevas
edificaciones que ayude a minimizar los impactos de la contaminación ambiental en la ciudad.
Una de las alternativas que se recomienda para abordar de la mejor manera el tema de la
sostenibilidad en las edificaciones con fines educativos es la implementación de prácticas y usos
66
de materiales que cumplan estándares que se ajusten a lo propuesto por la certificación Leed para
edificaciones sostenibles. El sello Leed (Leadership in Energy and Enviromental) se define como
una certificación voluntaria que evalúa un proyecto en términos de sostenibilidad en áreas como
diseño, proceso constructivo y operación (Monterotti & Wadel, 2014). De aquí se puede afirmar
que es posible que las instituciones actuales y las autoridades territoriales tomen como base
edificaciones ya existentes como el Colegio Rochester, el cual obtuvo dicha certificación,
mostrando los beneficios directos de este tipo de construcciones para la sociedad (Baquero
González, 2018). A partir de esto, se plantea la opción de que el gobierno comience el diseño de
las nuevas edificaciones de las instituciones educativas de la ciudad buscando la sostenibilidad y
posteriormente la certificación LEED, al igual que las instituciones sean motivadas con estos
reconocimientos para que generen cambios voluntarios dentro de ellas.
67
5. Conclusiones
- Se seleccionaron 50 forófitos a muestrear en las cinco zonas de estudio, los cuales fueron
identificados hasta especie, donde se encontró en mayor cantidad la especie Pittosporum
undulatum Vent s.p. y la especie Fraxinus chinensis Roxb s.p; la cual también fue una de las que
contenía la mayor cantidad de especies liquénicas sobre su corteza. En cuanto a los líquenes, se
encontró un total de 21 individuos diferentes, donde la mayor cantidad de individuos encontrados
fueron de las especies Hyperphyscia adglutinata y Physcia undulata con 1115 y 531 individuos
respectivamente.
- Se calculó el IPA para evaluar la calidad del aire de los cinco colegios seleccionados donde
se encontró que solo uno de ellos, el Colegio Nacional Nicolás Esguerra, obtuvo un IPA promedio
de 9,96 lo que lo ubica en la categoría de “Baja” Contaminación, resultado que puede explicarse
por la presencia de árboles en el colegio y la cercanía entre ellos; mientras los resultados obtenidos
para los otros cuatro colegios no superaron un IPA de 3, ubicados todos en la categoría de “Muy
alta” contaminación, lo que se debe a condiciones de el alto flujo vehicular en las avenidas que los
rodea y la escasa presencia de árboles dentro de ellos.
- Se calculó el índice de Shannon-Wiener para los diferentes sitios de estudio donde se
encontró que el mayor dato obtenido fue para el Colegio Nicolás Esguerra con 1,74, indicando
mayor diversidad liquénica, seguido del IED La Palestina con 1,15, El IED San José de Castilla
con 0,87, El Liceo Femenino Mercedes Nariño con 0,75 y en último lugar el IED Panamericano
con 0,24. Respecto a la diversidad encontrada se tiene que los géneros Physcia e Hyperphyscia
fueron los que predominaron, debido a su alta tolerancia a la contaminación.
- Se generaron diferentes recomendaciones para las instituciones, sobre medidas a optar para
prevenir enfermedades respiratorias en las personas que recurren en los sitios, donde se evalúa que
68
la mejor tecnología a implementar es la siembra de árboles como barreras vivas a los
contaminantes; sin embargo, existen tecnologías más costosas y complicadas de utilizar como los
biorreactores y tecnologías que se están estudiando pero que a futuro podrían ser alternativas en
las instituciones para la disminución de la contaminación atmosférica. También se generan
alternativas de programas de salud ambiental por medio de la educación ambiental dentro del
colegio sobre los riesgos de los contaminantes, la conciencia ambiental y la opción de cambios de
hábitos de la población como estrategia para prevenir a los estudiantes y trabajadores de
exposiciones elevadas a los contaminantes atmosféricos; y adicionalmente se recomiendan
propuestas a nivel distrital y gubernamental sobre el control de emisiones en todos los vehículos
que transitan la ciudad, el cambio de tecnologías y la adecuada planificación de las futuras
instituciones educativas que se desean construir, teniendo en cuenta su ubicación lejos de avenidas
con alto flujo vehicular, edificaciones con adecuada ventilación y la implementación de
mecanismos como la arquitectura verde.
69
6. Recomendaciones
- Para futuros estudios se recomienda reforzar el cálculo del IPA con otros índices como el
de Shannon Wiener y demás que permitan medir la biodiversidad de la zona de estudio para
obtener un panorama más completo de lo que se desea evaluar, y así verificar el resultado obtenido
del IPA.
- En el momento de recolección de datos y muestras se debe anotar cada detalle que se vea
claramente y se debe escribir todo tipo de observación puesto que luego puede ser útil al momento
de la obtención de resultados y al momento del análisis de estos. También, en las bolsas de papel,
los datos se deben poner en la parte de la abertura, debido que se puedan leer los datos fácilmente
sin que el liquen se caiga y se confunda con otro.
- Para las instituciones educativas, se recomienda acoger las medidas propuestas, como la
construcción de cercas vivas y la inclusión del problema de contaminación atmosférica como
problema a considerar en el PRAE de las instituciones educativas en pro de concientizar a la
comunidad educativa de la importancia del cuidado de la calidad del aire y sus consecuencias en
la salud.
- Se recomienda que futuros investigadores, continúen con el estudio de calidad del aire en
los colegios públicos de la ciudad, especialmente sobre los que quedan sobre avenidas principales,
para que dichos estudios sean tenidos en cuenta como criterio para la ubicación de futuras
instituciones; además de generar estudios relacionados con datos provenientes de la comunidad
educativa, tal como encuetas respecto a enfermedades que tiene la población de las instituciones,
para así poder mirar la relación existente entre la calidad atmosférica y la afectación de la salud de
la población que realiza sus actividades en estas zonas, y así tomar las medidas pertinentes respecto
70
a infraestructura, tecnologías apropiadas y programas de salud ambiental que permitan prevenir y
mitigar la contaminación del aire.
71
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