vol. 12 núm. 1 (2025): ciencia e ingeniería: issn 2389-9484 (enero-junio de 2025)

La explotación minera de carbón a cielo abierto genera impactos ambientales significativos asociados a la eliminación de cobertura boscosa, la remoción de suelos, desviación de corrientes hídricas, desplazamiento de fauna, erosión, deforestación y emisión de material particulado, los cuáles afectan a los centros poblados más cercanos. El propósito de esta investigación está centrado en evaluar los recursos naturales localizados en áreas de influencia minera: caso de estudio Boquerón, Cesar (Colombia). La metodología se basó en una revisión del estado del arte en bases de datos académicas y científicas, en una fase de campo para hacer reconocimientos de los procesos de la gestión ambiental basada en la medición de niveles de ruido, entrevistas y análisis de los datos reportados por el SISAIRE para las emisiones de material particulado en la estación de monitoreo de Boquerón, y en una fase de evaluación de los recursos naturales localizados en áreas de influencia minera. Como resultado se encontró que los niveles de emisión de material particulado no superaron los 70 ug/m3, (valor aceptable, por debajo del límite máximo permisible), altos niveles de emisión de ruido en la zona del colegio (89 dB, por encima del límite permisible), y niveles de pH neutro y capacidad de intercambio catiónico normales. Conllevando a concluir que para el poblado de boquerón la contaminación en el aire por partículas producto de las actividades mineras se constituye en el principal impacto ambiental percibido por la comunidad, el cual se hace evidente en las enfermedades pulmonares que se han venido manifestando en la comunidad, así como también en las hojas de las plantas y árboles, en donde se puede apreciar una capa delgada de polvillo de carbón.

El bisfenol A es un contaminante emergente y disruptor endócrino; por ello, es pertinente el desarrollo continuo de métodos analíticos para su determinación. En este trabajo, se propone un nuevo método analítico basado en la espectrofotometría UV-Vis para la determinación de bisfenol A en agua y papel térmico, basado en una reacción con Fe3+ y Fe(CN)63-, dando como producto el azul de Turnbull; estas reacciones han sido ya documentadas. Mediante el método propuesto, fue posible la cuantificación indirecta de este compuesto en el intervalo de 100 a 1.500 μg L-1. La exactitud se estimó en 94 ± 15, calculada como el promedio ± desviación estándar en el recobro de 13 muestras sintéticas. Los límites de detección y determinación fueron de 28 y 94 μg L-1, respectivamente. Finalmente, el método se aplicó al análisis de muestras de agua contenidas en recipientes de policarbonato, antes y después de su exposición a radiación de microondas, estando la concentración de BPA por debajo del límite de detección en todos los casos. También se analizaron recibos expedidos en papel térmico entre 2018 y 2019 en Saltillo, Coahuila, encontrando concentraciones entre 0,8 y 2,7 %, equiparables a las reportadas por otros autores para este tipo de muestras.

El objetivo de esta investigación fue evaluar la variación de la concentración, carga másica y determinar, los factores que controlan su química de los nutrientes; y comprobar mediante proporciones molares de nutrientes, y de valores indicadores potenciales de eutrofización costera (ICEP), la existencia de riesgo de eutrofización asociado con el flujo de nutrientes desde la cuenca alta del río Manzanares hacia las aguas costeras receptoras. Los resultados indicaron que todos los compuestos de nitrógeno y fósforo presentan variaciones significativas en los meses estudiados, mientras que por sub-cuencas solo se apreciaron en el amonio, nitrito y fosfato, siendo la concentración de nitrato el componente principal de la carga de nitrógeno inorgánico disuelto (NID). Las cargas másicas (ton/día) medias aumentaron desde la cuenca alta hasta la baja, siendo los valores de las tres sub-cuencas (alta, media y baja) fueron  de 0,011; 0,055; 0,088 NH4+, 0,075; 0,43; 0,36 NO3-+NO2; 0,14; 0,58; 0,88 NT; 0,019; 0,073; 0,17 PO43-; 0,025; 0,11; 0,19 PT; 0,23; 3,68; 16,16 Si(OH)4, respectivamente, y los aportes medios a la zona costera de 0,24 NH4+; 1,61 NO3-+NO2; 2,24 NT; 0,46 PO43-; 0,54 PT, y 24,16 Si (OH)4. Los valores positivos de N-ICEP y P-ICEP (4,60 y 11,76) en el período de lluvia, revelaron un exceso de nitrógeno sobre el transporte de sílice, lo cual puede crear un problema de eutrofización y floración de algas nocivas (FAN) en las aguas costeras receptoras. Los resultados indican que se requieren medidas de remediación para reducir la carga de nitrógeno procedente de las diferentes fuentes.

En esta edición de la revista Ciencia e Ingeniería, invitamos a reflexionar sobre la fascinante intersección entre la innovación científica y la sostenibilidad, temáticas transversales a los artículos presentados en este número. En un mundo donde las demandas tecnológicas, medioambientales y sociales se entrelazan con creciente complejidad, la investigación se erige como la brújula que guía hacia soluciones transformadoras.

El rol trascendental de las energías renovables al ofrecer soluciones sostenibles para la creciente demanda energética y los múltiples desafíos del cambio climático, son la principal razón de evolución, estudio e incorporación en microrredes (MR), que desplacen tecnologías obsoletas con un índice dominante de contaminación ambiental. En la comunidad de Teweno, se estudió la viabilidad de adaptar un sistema híbrido para solventar la necesidad básica insatisfecha (NBI) de garantizar un suministro eléctrico ininterrumpido, basado en datos climáticos como temperatura, irradiación solar, viento e hidrología. El estudio utilizó el modelamiento de HOMER PRO y la ampliación del enfoque se desarrolló con el método ELECTRE para estructurar un escenario optimizado, concluyendo que la mejor combinación incluye generación hidráulica y fotovoltaica, acoplada con almacenamiento en baterías y conversión de potencia, por lo tanto, al excluir el grupo electrógeno a diésel, las emisiones de CO2, CO, UHCs, PM, SO2 y NOx son nulas. Para obtener este resultado, se consideró una tasa de descuento e inflación 2024 del 12% y 0,93% respectivamente, se registró un NPC positivo de $220.632 USD, con un capital inicial de $111.532 USD y costos operativos manejables por $12.924 USD, estos índices económicos fijaron un costo nivelado de la electricidad (COE) para el sistema propuesto por $0,304/kWh para una producción anual de 121.738 kWh, con un excedente de 29.017 kWh.

Esta investigación explora las habilidades digitales necesarias para la formulación de proyectos de investigación formativa utilizando herramientas de inteligencia artificial (IA) en el Semillero de Investigación TECSIS. Se emplea una metodología cualitativa, experimental, analítica y descriptiva para caracterizar estas habilidades y evaluar su impacto en la eficiencia, comunicación y toma de decisiones en el proceso de formulación de proyectos. Los resultados revelan que las habilidades digitales, específicamente operativas, formales, informativas y estratégicas, juegan un papel fundamental en la implementación eficaz de herramientas de inteligencia artificial, tales como chatbots y software de procesamiento de lenguaje natural. Estos hallazgos están basados en entrevistas y grupos focales realizados con los estudiantes, cuyas transcripciones se incluyen como anexos para reforzar la validación de los resultados. Además, se desarrolla un banco de herramientas de IA y se valida su uso en campo, destacando la importancia de estas herramientas en la innovación y ventaja competitiva de los proyectos de investigación. La divulgación de los hallazgos se realiza a través de pósteres y ponencias orales, enfatizando la necesidad de integrar habilidades digitales avanzadas en la formación de investigadores.

Hacer seguimiento de los precios de la canasta básica alimentaria es fundamental para asegurar la seguridad alimentaria y la estabilidad económica de un país. Para tal propósito, en el presente trabajo se desarrollaron un conjunto de scripts en Python con los que se recopilaron datos de precios de cinco sitios web de supermercados. Para esto se empleó el automatizador de navegadores Selenium, que junto con librerías como Pandas y Numpy, permitieron el consolidar la información correspondiente al nombre de los productos, sus descripciones, sus precios y las fechas de captura de información para un periodo de tiempo de 100 días. Por último, se realizaron una serie tableros de control en Power BI con la finalidad de conocer la experiencia de un grupo de usuarios con la información presentada. Los resultados de la prueba de concepto con usuarios permitieron identificar aspectos presentación, búsqueda, comprensión, inferencia y toma de decisiones a partir de las visualizaciones presentadas. Sobre este último aspecto, los usuarios señalaron que la ausencia de información relacionada con el precio por gramo o por mililitro para los productos, no les permite hacer comparaciones que los conduzca a diferenciar claramente los precios de estos. Este es un elemento que busca ser abordado en un próximo trabajo.