Ruta metodológica para el monitoreo de niveles freáticos desde un enfoque participativo en el acuífero de Santágueda – Km 41, Caldas.
Jeferson Camilo Guapacha Trejos Laura Juliana Trejos Ramírez
Universidad Tecnológica de Pereira Facultad de Ciencias Ambientales Administración Ambiental Pereira, Risaralda
2026
Ruta metodológica para el monitoreo de niveles freáticos desde un enfoque participativo en el acuífero de Santágueda – Km 41, Caldas.
Jeferson Camilo Guapacha Trejos Laura Juliana Trejos Ramírez
Trabajo de grado para optar por el título de Administrador/a Ambiental
Directora Derly del Socorro Zuleta Lemus Administradora Ambiental, Ms. en Ecotecnología
Universidad Tecnológica de Pereira Facultad de Ciencias Ambientales Pereira, Risaralda
2026
APROBADO
NOTA DE ACEPTACIÓN
_________________________
FIRMA DE LA DIRECTORA
DEDICATORIA
Laura Juliana Trejos Ramírez A mi padre, defensor y trabajador del campo risaraldense, quien ahora habita la eternidad, por sus esfuerzos, su apoyo incondicional y, sobre todo, por enseñarme a reconocer y respetar cada forma y expresión de la naturaleza. Su memoria permanecerá siendo mi guía. A mi madre y a mi hermana, por sostenerme y acompañarme en cada etapa de este proceso académico, y por ser ejemplo permanente de resiliencia, fortaleza y entrega, incluso en los tiempos más difíciles. Su amor ha sido fundamental para culminar este camino. A mis compañeros, con quienes comparto escuela de pensamiento, por convertirse en refugio y compañía, y por ser aliados en la lucha por la justicia social y ambiental. Jeferson Camilo Guapacha Trejos A Dios y a la vida por permitirme llegar hasta acá, a Gonzalo y Julia mis padres, por tantos años de sacrificio y dedicación, en los momentos donde no tenía rumbo en mi vida. Infinita gracias por las lecciones de humildad y de amor, sin ustedes este logro no sería posible. A mis hermanos por su apoyo en estos años y la confianza puesta en mí. A mis amigos de la facultad, por mostrarme el valor de una amistad sincera.
A Ronnie, mi fiel compañero, por acompañarme durante las largas noches de trabajo y convertirse, de alguna manera, en el mejor oyente de mis exposiciones.
AGRADECIMIENTOS
Expresamos nuestra sincera gratitud a la siempre pública Universidad Tecnológica de Pereira, por brindarnos los espacios y herramientas necesarias para nuestro crecimiento académico. A la escuela de Administración Ambiental por formarnos profesionalmente y por enseñarnos a pensar y actuar al servicio de las causas nobles y justas.
Al Grupo de Investigación en Agua y Saneamiento (GIAS), por permitirnos entablar diálogo intergeneracional en el marco del proyecto de investigación “Monitoreo comunitario de niveles freáticos desde un enfoque de Ciencia Ciudadana en el acuífero Santágueda Km 41, Caldas”, y por brindarnos la oportunidad de hacer parte del primer año de desarrollo de este importante proyecto.
A la comunidad rural usuaria del recurso hídrico subterráneo de Santágueda Km 41, por permitirnos construir espacios de diálogo y apostar conjuntamente por la democratización de la ciencia y la defensa del agua. Así mismo, agradecemos a todos los actores técnicos e institucionales cuyos aportes contribuyeron a nuestro proceso.
A nuestra directora de trabajo de grado, Derly del Socorro Zuleta Lemus, por brindarnos su confianza y apoyo, por creer en nosotros y orientarnos tanto en el ámbito académico como en el personal. Expresamos hacia ella nuestra profunda admiración, respeto y afecto.
TABLA DE CONTENIDO
1.
INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................... 10
2.
JUSTIFICACIÓN ........................................................................................................................ 11
3.
OBJETIVOS ................................................................................................................................ 12 3.1 Objetivo general ......................................................................................................................... 12 3.2 Objetivos específicos .................................................................................................................. 12
4.
MARCO TEÓRICO ..................................................................................................................... 12
5.
MARCO NORMATIVO Y DE POLITICA ................................................................................ 17
6.
MARCO METODOLÓGICO ...................................................................................................... 21 6.1 Método por objetivo específico 1: Fase descriptiva ................................................................... 22 6.2 Método por objetivo específico 2: Fase analítica ....................................................................... 22 6.3 Método por objetivo específico 3: Fase proyectiva .................................................................... 23
7. MARCO GEOGRÁFICO ................................................................................................................. 24
7.1 Contexto hidrogeológico ............................................................................................................ 25
8. RESULTADOS ................................................................................................................................. 28
8.1 Objetivo 1: Documentar los procesos implementados para la operación de la red de monitoreo de niveles freáticos en Santágueda - Km 41 ..................................................................................... 28 8.1.1 Antecedentes del procedimiento de la red de monitoreo en Acuífero Santágueda – Km 41
...................................................................................................................................................... 28
8.1.2 Redefinición de la Red de Monitoreo de Calidad y Cantidad en Acuífero Santágueda Km –
41. ................................................................................................................................................. 34
8.1.3 Actualización del Plan de Manejo Ambiental del Acuífero Santágueda – Km 41. ............. 39 8.2 Objetivo 2: Analizar la utilidad de la información de la red de monitoreo de niveles freáticos para la administración del agua subterránea en el acuífero de Santágueda – Km 41. ...................... 40 8.2.1 Estado actual de los datos de nivel freático en la Red de Monitoreo .................................. 40 8.2.2 Limpieza y complementación de datos en PAS priorizados de Red de Monitoreo............. 48 8.2.3 Simulación de niveles freáticos del acuífero para el año 2040 ........................................... 52 8.2.4 Matriz DOFA ...................................................................................................................... 57 8.3 Objetivo 3: Formular estrategias desde un enfoque participativo para el mejoramiento del monitoreo de niveles freáticos en el acuífero. .................................................................................. 59 8.3.1 Objetivo de la red de monitoreo .......................................................................................... 60 8.3.2 Priorización de la actores de la red de monitoreo ................................................................ 61 8.3.3 Desarrollo de estrategias ..................................................................................................... 67 8.3.3.1 Lineamiento estratégico social ......................................................................................... 67 8.3.3.2 Lineamiento estratégico técnico ....................................................................................... 68 8.3.3.3 Lineamiento estratégico institucional ............................................................................... 70
9. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................................................ 71
10. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................ 73
11. ANEXOS ........................................................................................................................................ 77
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Evolución de la normativa colombiana del recurso hídrico subterráneo. ................ 20 Figura 2. Modelo del Ciclo Holístico de la Investigación Proyectiva. .................................... 22 Figura 3. Mapa de localización Acuífero Santágueda Km – 41, Caldas. ................................ 25 Figura 4. Mapa de unidades geológicas Acuífero Santágueda Km – 41, Caldas. ................... 27 Figura 5. Mapa Inventario de PAS 2005 Acuífero Santágueda Km - 41, Caldas. ................... 29 Figura 6. Mapa de la Red de Monitoreo de Calidad y Niveles 2009 ....................................... 30 Figura 7. Histórico de campañas de medición de calidad y niveles freáticos Acuífero Santágueda Km - 41, Caldas .................................................................................................... 31 Figura 8. Mapa Inventario de PAS 2017 Acuífero Santágueda Km – 41, Caldas ................... 33 Figura 9. Red optimizada de monitoreo de calidad y niveles, Acuífero Santágueda Km – 41 39 Figura 10. Tipos de PAS Monitoreo de Niveles - Red Optimizada de Monitoreo .................. 43 Figura 11. Proporción de años con ausencia de datos de Niveles Freáticos ............................ 44 Figura 12. Proporción de datos de Niveles Freáticos registrados (2010-2023) ....................... 47 Figura 13. Comportamiento del PAS Vivero Las Palmeras ante la precipitación ................... 50 Figura 14. Comportamiento del PAS Casa Lomas ante la precipitación ................................. 51 Figura 15. Comportamiento del PAS Granja La Argentina ante la precipitación ................... 52 Figura 16. Simulación de niveles y precipitación a 2040, Vivero Las Palmeras ..................... 55 Figura 17. Simulación de niveles y precipitación a 2040, Casa Lomas .................................. 55 Figura 18. Simulación de niveles y precipitación a 2040, Granja La Argentina ..................... 56 Figura 19. Mapa Red de Monitoreo Participativa .................................................................... 66 Figura 20. Ficha Técnica La Rochela-CONFA ....................................................................... 77 Figura 21. Ficha Técnica Hotel Villas del Café ....................................................................... 78 Figura 22. Ficha Técnica Vecinos de Santágueda. .................................................................. 78 Figura 23. Ficha Técnica Vivero Las Palmeras. ...................................................................... 79 Figura 24. Ficha Técnica Finca La Albania. ............................................................................ 79 Figura 25. Ficha Técnica Granja La Argentina. ...................................................................... 80 Figura 26. Ficha Técnica Hacienda La Fé. .............................................................................. 80
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Enfoque metodológico. .............................................................................................. 23 Tabla 2. Red de monitoreo propuesta año 2009, Acuífero Santágueda Km - 41, Caldas ........ 31 Tabla 3. Análisis de la red de monitoreo Acuífero Santágueda Km - 41, objeto de redefinición
.................................................................................................................................................. 34
Tabla 4. Red optimizada de monitoreo de Calidad y Niveles 2018 ......................................... 36 Tabla 5. Puntos de Monitoreo de Niveles - Red Optimizada .................................................. 41 Tabla 6. Periodos con un año de ausencia de dato de Niveles Freáticos ................................. 43 Tabla 7. Años sin presencia de datos de Niveles Freáticos ..................................................... 44 Tabla 8. Fenómenos climáticos registrados en los periodos sin datos de Niveles Freáticos ... 45 Tabla 9. PAS que presentaron más de 50% de registros de datos ........................................... 45 Tabla 10. PAS que presentaron menos del 50% de registros de datos .................................... 46 Tabla 11. Datos estadísticos de la interpretación PAS Vivero Las Palmeras .......................... 50 Tabla 12. Datos estadísticos de la interpretación PAS Casa Loma ......................................... 51 Tabla 13. Datos estadísticos de interpretación PAS Granja La Argentina .............................. 52 Tabla 14. Datos estadísticos de simulación para Niveles Freáticos ......................................... 56 Tabla 15. Datos estadísticos de simulación para Precipitación ............................................... 56
Tabla 16. Matriz DOFA estratégica ........................................................................................ 58 Tabla 17. Definición de criterios y subcriterios de priorización de actores ............................. 62 Tabla 18. Criterios seleccionados con su peso de ponderación ............................................... 63 Tabla 19. Escala de calificación de criterio técnico e hidrogeológico ..................................... 64 Tabla 20. Escala de calificación del criterio social .................................................................. 64 Tabla 21. Jerarquización de actores ......................................................................................... 64 Tabla 22. Calificación de los actores para la propuesta de la Red de monitoreo .................... 65 Tabla 23. Actores priorizados para la red de monitoreo participativo. .................................... 66 Tabla 24. Lineamiento Estratégico Social ............................................................................... 68 Tabla 25. Lineamiento Estratégico Técnico ............................................................................ 69 Tabla 26. Lineamiento Estratégico Técnico ............................................................................ 70 Tabla 27. Memorias de entrevistas .......................................................................................... 81
RESUMEN
El agua subterránea es un recurso estratégico para la seguridad hídrica y alimentaria tanto en contextos rurales como urbanos; su disponibilidad sostiene en gran medida los sistemas de abastecimiento y la producción agrícola en numerosas regiones. No obstante, pese a su papel central, su gestión enfrenta desafíos significativos, entre ellos el limitado conocimiento para estimar su oferta, la ausencia de procesos sistemáticos de observación y la escasez de información técnica para la toma de decisiones. Bajo la premisa de “hacer visible lo invisible”, esta investigación tuvo como propósito diseñar una ruta metodológica, desde un enfoque participativo, para el monitoreo de niveles freáticos en el acuífero Santágueda – Km 41. El estudio se desarrolló mediante un holotipo de investigación proyectiva de carácter holístico, estructurado en tres fases: descriptiva, analítica y proyectiva. En la fase descriptiva se documentó la evolución de la red de monitoreo operada por CORPOCALDAS desde 2005 hasta su optimización en 2018. Posteriormente, la fase analítica evaluó la utilidad de la información mediante un análisis de correlación entre niveles freáticos y precipitación, revelando que el 76,9% de los periodos registrados presentan vacíos de datos críticos que limitan la comprensión de la dinámica del acuífero ante la variabilidad climática. Finalmente, en la fase proyectiva se adopta el enfoque participativo como eje del monitoreo, constituyéndose en el elemento estructurante de la ruta metodológica. Para ello, se definieron criterios de selección de actores y se implementaron herramientas de decisión multicriterio, como el Proceso Analítico Jerárquico (AHP) y el Análisis Multicriterio (MCDA), orientadas a la priorización de los sectores involucrados en la red. Este proceso permitió la formulación de los lineamientos estratégicos social, técnico e institucional, los cuales configuran una hoja de ruta para la concertación y el diálogo social, así como para la implementación y el seguimiento del monitoreo.
La investigación plantea a su vez, el reconocimiento del agua subterránea como un servicio ecosistémico bondadoso para el sector Santágueda Km 41. Por lo que sugiere la necesidad de promover lecturas críticas frente al conocimiento técnico-científico tradicionalmente centralizado en las instituciones. Lo anterior, con el propósito de ampliar los alcances de la gobernabilidad y democratizar la praxis científica en los contexto rurales. En este sentido, el corazón de la propuesta metodológica es el posicionamiento del habitante rural y usuario del recurso como defensor del agua y propulsor del conocimiento hidrogeológico.
Palabras Clave: Acuífero, Niveles Freáticos, Monitoreo, Red Participativa, Gobernanza.
ABSTRACT
Groundwater is a strategic resource for water and food security in both rural and urban contexts; its availability largely sustains supply systems and agricultural production in numerous regions. However, despite its central role, its management faces significant challenges, including limited knowledge to estimate its supply, the absence of systematic observation processes, and the scarcity of technical information for decision-making. Under the premise of “making the invisible visible,” this research aimed to design a methodological route, from a participatory approach, for monitoring phreatic levels in the Santaguéda – Km 41 aquifer. The study was developed using a holistic projective research holotype, structured into three phases: descriptive, analytical, and projective. The descriptive phase documented the evolution of the monitoring network operated by CORPOCALDAS from 2005 until its optimization in 2018. Subsequently, the analytical phase evaluated the usefulness of the information through a correlation analysis between phreatic levels and precipitation, revealing that 76.9% of the registered periods present critical data gaps that limit the understanding of the aquifer's dynamics in the face of climate variability.
Finally, the projective phase adopts the participatory approach as the axis of monitoring, constituting the structuring element of the methodological route. For this purpose, stakeholder selection criteria were defined, and multi-criteria decision tools were implemented, such as the Analytic Hierarchy Process (AHP) and Multi-Criteria Decision Analysis (MCDA), aimed at prioritizing the sectors involved in the network. This process allowed for the formulation of social, technical, and institutional strategic guidelines, which configure a roadmap for consensus-building and social dialogue, as well as for the implementation and follow-up of monitoring.
The research also proposes the recognition of groundwater as a vital ecosystem service for the Santaguéda Km 41 sector. Therefore, it suggests the need to promote critical readings of technical-scientific knowledge traditionally centralized in institutions. This aims to broaden the scope of water governance and democratize scientific praxis in rural contexts. In this sense, the core of the methodological proposal is the positioning of the rural inhabitant and resource user as a defender of water and a promoter of hydrogeological knowledge.
Keywords: Aquifer, Groundwater Levels, Monitoring, Participatory, Governance.
1. INTRODUCCIÓN
En un mundo en el que la demanda hídrica es cada vez mayor, y los recursos superficiales son en proporción escasos, el agua subterránea está destinada a ser reconocida como un recurso estratégico que ha permitido a las sociedades prosperar desde hace milenios (UNESCO, 2022). Aunque su papel es esencial en el desarrollo socioeconómico y en la seguridad alimentaria, su gestión ha permanecido en segundo plano principalmente por las limitaciones frente a su conocimiento. En las últimas décadas, la acelerada urbanización y el crecimiento poblacional han intensificado la presión sobre estos sistemas, haciéndolos vulnerables frente a la sobreexplotación y contaminación, generando así serias preocupaciones sobre su sostenibilidad geoambiental, especialmente en territorios con capacidades técnicas limitadas para su seguimiento y control (Nath et al., 2021).
En Colombia, el conocimiento sobre este recurso es relativamente reciente; no fue sino hasta finales de la década de 1980 que se elaboró el primer mapa hidrogeológico del país, y sólo en años recientes se ha avanzado en la delimitación de provincias y sistemas acuíferos. Aunque estos avances han permitido reconocer el importante potencial hidrogeológico del territorio nacional, también ponen en evidencia la escasa información disponible y la ausencia de redes de monitoreo permanentes en muchas regiones (Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales [IDEAM], 2022). Esta falta de datos sólidos limita a su vez la capacidad institucional para la gestión del recurso y dificulta la toma de decisiones informadas en materia de planificación hídrica.
El Programa Nacional de Aguas Subterráneas (PNASUB) identificó en su diagnóstico participativo como una de las principales problemáticas en la gestión del recurso hídrico subterráneo a la insuficiencia de programas de monitoreo y seguimiento. Para superar esta limitación, establece como objetivo la formulación e implementación de redes de monitoreo nacionales y regionales que respalden la toma de decisiones en materia de gestión, garantizando el seguimiento de los componentes de calidad y cantidad (Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible [MADS], 2014). Estas redes son esenciales para generar información continua y confiable que permita comprender el comportamiento hidrogeológico, las variaciones de los niveles freáticos y los impactos de las extracciones frente a los patrones de variabilidad climática. No obstante, su consolidación requiere de capacidades institucionales, recursos técnicos y participación local, aspectos que aún resultan insuficientes en muchas regiones del país.
En este contexto, la ciencia ciudadana surge como una estrategia para ampliar el conocimiento científico, ya que permite involucrar a las comunidades locales en los procesos de monitoreo de bienes naturales. A través del monitoreo participativo, los usuarios directos del recurso contribuyen a la recolección de datos relevantes, mitigando la escasez de información y fortaleciendo la gobernanza (Bonney et al., 2009). Esto afirma que, la generación colaborativa de conocimiento científico ha demostrado su potencial en el ámbito ambiental al democratizar el acceso a la información, fomentar la apropiación social del conocimiento hidrogeológico y empoderar a las comunidades como actores activos en la toma de decisiones (Conrad & Hilchey, 2011).
En este sentido, en regiones como Santágueda Km 41, donde el recurso hídrico subterráneo se ha consolidado en las últimas décadas como un bien natural propulsor del desarrollo socioeconómico resulta pertinente y necesario fortalecer el monitoreo de niveles freáticos. Integrar este seguimiento en el marco de la gobernanza hídrica permite impulsar iniciativas de incidencia comunitaria que fomenten el uso sostenible y la construcción de conocimiento local. En última instancia, estos esfuerzos buscan cumplir con el imperativo global de 'hacer visible lo invisible' (UNESCO, 2022).
2. JUSTIFICACIÓN
La gestión integral del agua subterránea se ha convertido en un desafío clave en territorios donde la disponibilidad hídrica enfrenta presiones y amenazas. El sistema acuífero Santágueda
– Km 41 del departamento de Caldas, representa un caso relevante debido a la alta demanda
para usos domésticos, agrícolas y pecuarios que posibilitan el desarrollo de actividades socioeconómicas regionales. En el marco de la actualización del Plan de Manejo Ambiental del Acuífero objeto de estudio, se reconoce la necesidad de establecer medidas de gestión que permitan el fortalecimiento en la operación de la red de monitoreo, reconociendo la variable de niveles freáticos como un parámetro clave para la comprensión de la dinámica no sólo de disponibilidad del agua, sino también de almacenamiento y del comportamiento de las áreas efectivas de recarga (CORPOCALDAS & GIAS-UTP, 2018).
Es importante destacar que la recopilación y el análisis continuo de estos datos es esencial para consolidar estrategias de respuesta frente a escenarios de variabilidad climática, ya que los niveles freáticos están influenciados tanto por la precipitación local como por las características hidrogeológicas del subsuelo. Adicionalmente, esta dinámica se ve afectada por otros factores como es el caso de la expansión urbana no planificada y prácticas productivas intensivas que impermeabilizan el suelo y reducen la capacidad de infiltración del agua lluvia. Esta alteración favorece la escorrentía superficial y limita el ingreso de agua al sistema, afectando la recarga natural y generando fluctuaciones significativas en los niveles freáticos que comprometen la disponibilidad del recurso.
Comprender estas interacciones es esencial para prevenir el riesgo de sobreexplotación del sistema, así como para orientar acciones de conservación más efectivas. En ese sentido, resulta pertinente en el contexto actual la consolidación de una ruta metodológica que fortalezca el monitoreo desde un enfoque comunitario, involucrando actores sociales y permitiendo el fortalecimiento de las capacidades locales para la generación de datos sólidos, con el fin de fomentar la corresponsabilidad en el uso adecuado y protección del agua subterránea.
El diseño de esta ruta metodológica estará orientado por el desarrollo de las competencias del Administrador Ambiental como gestor territorial, a través de su rol articulador entre el conocimiento técnico y las dinámicas sociales del territorio. A través de esta propuesta, se busca promover una gestión participativa basada en la ciencia ciudadana y el fortalecimiento institucional, aportando a la gobernabilidad hídrica y a la toma de decisiones que permitan
consolidar esquemas de gestión que garanticen el manejo sostenible del acuífero Santágueda – Km 41.
3. OBJETIVOS
3.1 Objetivo general
Diseñar una ruta metodológica desde un enfoque participativo para el monitoreo de los niveles freáticos en el acuífero de Santágueda – Km 41, Caldas.
3.2 Objetivos específicos
-
Documentar los procesos implementados para la operación de la red de monitoreo de niveles freáticos en Santágueda – Km 41.
-
Analizar la utilidad de la información de la red de monitoreo de niveles freáticos para la administración del agua subterránea en el acuífero de Santágueda – Km 41.
-
Formular estrategias desde un enfoque participativo para el mejoramiento del monitoreo de niveles freáticos en el acuífero.
4. MARCO TEÓRICO
La gran mayoría de las reservas de agua dulce disponibles en el planeta se encuentran en el subsuelo, por lo que este recurso es estratégico para la seguridad hídrica global. Según la distribución de agua a escala planetaria, solo el 2,5% es dulce; de este porcentaje las reservas subterráneas constituyen un 96%, esto sin contar los casquetes polares, es decir, solo de agua disponible para los seres humanos; una proporción significativa en comparación con el agua superficial, que representa aproximadamente el 0.006% del total de agua dulce disponible (UNESCO, 2023). Estas cifras evidencian que, frente a la creciente presión sobre los recursos superficiales, el agua subterránea representa el principal reservorio para el abastecimiento humano y el desarrollo económico de muchas regiones del planeta.
Estas importantes masas de agua subterránea también denominadas como acuíferos, pueden definirse como configuraciones geológicas específicas que tienen la capacidad de almacenar y transmitir agua. Estas formaciones geológicas están compuestas por materiales o conjuntos de materiales como arenas, gravas y rocas fracturadas, los cuales han sido moldeados a lo largo del tiempo por procesos de meteorización física y química, generando poros y fisuras que actúan como rutas preferenciales de movimiento del flujo (Fetter, 2018). Así mismo, los acuíferos tienen dos propiedades fundamentales que facilitan el almacenamiento y movimiento del agua: la porosidad, que se refiere a la cantidad de poros o espacios vacíos en un volumen de suelo o roca donde se almacena el agua; y la permeabilidad, entendida como la capacidad del material para transmitir y desplazar el agua a través del sistema, estando ésta en función de la interconexión y distribución de dichos poros (Paredes & Zuleta, 2015). Estas propiedades, junto con los procesos de recarga y descarga, determinan el comportamiento hidrológico de un sistema acuífero, ya que el agua subterránea no solo se
alimenta de excedentes de precipitación, sino también de la interacción con cuerpos de agua superficial.
Es por ello que, el agua subterránea forma parte activa del ciclo hidrológico, y su origen está estrechamente vinculado con la precipitación, ya que es la principal entrada de estos sistemas; siendo esta condición la que le confiere al recurso hídrico subterráneo su categoría de renovable (Bastidas, 2019). A través del proceso de infiltración, el agua lluvia se percola hacia los estratos más profundos del subsuelo por efectos de la gravedad, saturando completamente los poros y grietas.
Desde el punto de vista hidrológico, el ciclo del agua no puede ser entendido sin considerar la intervención humana, tanto en la regulación y alteración de los flujos superficiales como en las extracciones de agua subterránea. Así mismo, existen otros mecanismos de acción antrópica que modifican los procesos naturales del ciclo, como la deforestación o la erosión de suelos. En este contexto, la recarga de los acuíferos no solo está condicionada por factores como la topografía, tipo de suelo o intensidad de las lluvias, sino también por la cobertura y los usos del suelo (Betancur, 2023).
De acuerdo con Betancur (2023), al tratarse de un sistema de almacenamiento, existe entre las cantidades de agua que circulan en la hidrósfera un equilibrio entre entradas y salidas conforme al principio de conservación de masas. Es por ello que, la evapotranspiración constituye una de las principales salidas del sistema acuífero, mientras que el suelo subyacente y sus características geológicas determinan si el excedente de agua puede ser transmitido y almacenado en el subsuelo.
Dentro de la hidrogeología, uno de los principales conceptos a abordar es el de nivel freático. Este es entendido como la superficie superior de la zona de saturación, es decir, la franja del subsuelo donde todos los poros y fisuras de las rocas se encuentran completamente llenos de agua (Freeze & Cherry, 1979). Este nivel varía en función de factores climáticos, hidrogeológicos y antrópicos, y su posición puede fluctuar estacionalmente. El nivel freático define el límite entre la zona no saturada, donde el agua está presente en menor proporción y coexiste con aire, y la zona saturada, que se extiende hasta una base delimitada por materiales de baja o nula permeabilidad, que actúan como una barrera hidráulica que limita el flujo del agua hacia capas más profundas.
La delimitación de esta base geológica está determinada por el grado de confinamiento del sistema, el cual depende principalmente de las características litológicas y estructurales de las formaciones que lo componen, y condiciona la dinámica hidrostática interna del acuífero. Este grado de aislamiento está definido por la capacidad de las capas confinantes para restringir la transmisión vertical del agua, lo que a su vez está influenciado por el espesor, la composición mineralógica y la continuidad espacial de dichos estratos (MADS et al., 2015). De modo que, el grado de confinamiento constituye uno de los principales criterios para la clasificación de los acuíferos, distinguiéndose en libres, confinados y semiconfinados.
En los acuíferos libres, la superficie superior está limitada por la zona no saturada y el nivel freático es denominado como tabla de agua, ya que la presión hidrostática es igual a la atmosférica. En contraste, los acuíferos confinados se encuentran entre dos estratos de muy baja permeabilidad que impiden el flujo vertical libre del agua, generando que se mantengan bajo una presión incrementada por el confinamiento, permitiendo que al ser perforados, el nivel piezométrico pueda elevarse por encima del techo del acuífero. Entre estos dos extremos se encuentran los acuíferos semiconfinados, los cuales están parcialmente delimitados por capas de baja permeabilidad que permiten cierto intercambio hídrico con unidades adyacentes, generando condiciones intermedias en términos de confinamiento y comportamiento hidráulico (MADS et al., 2015).
Esto es relevante en la medición y monitoreo de niveles freáticos, ya que el confinamiento y la conectividad hidráulica con otras unidades condicionan la respuesta del acuífero frente a los procesos de recarga y extracción. Por ejemplo, un acuífero libre puede mostrar variaciones estacionales marcadas frente al régimen bimodal de precipitación que se presenta en el país, mientras que uno confinado podría mantener niveles más estables, aunque su recuperación frente a la sobreexplotación suele ser más lenta.
Otra forma de clasificación de los sistemas acuíferos se establece en función de su litología, es decir, de acuerdo con las características de los materiales que conforman el subsuelo. En este sentido, pueden distinguirse unidades constituidas por depósitos no consolidados de origen detrítico o carbonatado, que presentan una porosidad intergranular primaria responsable de la conectividad y transmisión del agua. En contraste, se encuentran las unidades formadas por rocas ígneas y metamórficas fracturadas, las cuales, aunque son de naturaleza permeables, desarrollan porosidad secundaria producto de procesos de intemperismo, permitiendo el flujo del agua a través de grietas o discontinuidades en la roca (Agencia Española de Cooperación Internacional para el Desarrollo [AECID], 2017). Esta diferenciación litológica no sólo permite comprender el comportamiento hidráulico en distintos contextos geológicos, sino que también permite orientar diferentes estrategias de manejo.
Asimismo, esta tipología permite identificar su grado de vulnerabilidad frente a la sobreexplotación, su respuesta ante fenómenos de variabilidad climática y su capacidad de recuperación. Esta comprensión es necesaria para el manejo y aprovechamiento del recurso, ya que facilita el reconocimiento de las particularidades de cada unidad geológica, optimiza la planificación de la extracción y reduce los impactos ambientales asociados. En este contexto, el monitoreo de niveles freáticos se convierte en una herramienta indispensable no sólo para el conocimiento hidrogeológico, sino principalmente para la toma de decisiones estratégicas. Según el MADS & IDEAM, (2015), medir y registrar estos niveles permite identificar los efectos de la extracción del recurso, las interacciones entre aguas superficiales y subterráneas, la disponibilidad del agua y los cambios en el terreno asociados al riesgo de subsidencia. Su importancia radica en su capacidad para generar datos consistentes que posibiliten el análisis de tendencias a corto y largo plazo, evaluar políticas de gestión y anticipar escenarios de estrés hídrico. A nivel global, se estima que más del 30% de los grandes sistemas de agua subterránea presentan riesgo de agotamiento, lo que evidencia la necesidad
de contar con redes de monitoreo robustas y con cobertura suficiente, ya que se esperan desafíos importantes, tanto globales como a escala regional y local (Boretti & Rosa, 2019). De modo que, en el marco de las mediciones de niveles freáticos, se distinguen dos tipos de registros en un Punto de Agua Subterránea. El nivel freático estático es medido cuando no existe bombeo o extracción en el punto de captación, es decir, es una medición en estado de reposo por aproximadamente 24 horas, y el nivel freático dinámico, es registrado durante la operación de pozos productivos. La diferencia entre ambos niveles se denomina abatimiento, y refleja la respuesta del acuífero frente a la extracción, por lo que es un indicador clave para evaluar la sostenibilidad de dicho proceso. El análisis de estos registros permite reconocer patrones de recuperación o deterioro, establecer umbrales críticos de uso y priorizar acciones de manejo integrado (IDEAM & INVEMAR, 2021).
Las variaciones extremas del nivel freático pueden generar impactos ambientales, sociales y económicos significativos. Un descenso sostenido del nivel puede conducir al agotamiento del recurso, la pérdida de humedales, la disminución del caudal base de los ríos y afectaciones en regiones cuyo abastecimiento depende de este recurso. Por el contrario, en zonas con suelos inundables, un ascenso excesivo del nivel freático puede provocar anegamientos por sobresaturación de agua. Este tipo de mediciones resultan especialmente relevantes para la producción agrícola, dado que, si el nivel freático es demasiado alto, puede formarse un espejo de agua en la superficie, generando un efecto de asfixia radicular en las plantas, afectando tanto la productividad como la economía campesina (UDEP, 2023). Del mismo modo, en áreas urbanas, estos cambios abruptos pueden comprometer la estabilidad estructural de edificaciones e infraestructuras.
En la región andina, esta dinámica está estrechamente ligada a la vulnerabilidad de la recarga de acuíferos frente a la variabilidad climática, especialmente a fenómenos como El Niño y La Niña. Según el Estudio Nacional del Agua (IDEAM, 2023), estos eventos extremos alteran significativamente la oferta hídrica superficial y subterránea, generando periodos de estrés hídrico o sobresaturación. Estudios locales en el departamento de Caldas han demostrado que existe una correlación directa entre el régimen pluviométrico y la fluctuación de los niveles freáticos (UNAL et al., 2020), lo que evidencia que un monitoreo puntual es insuficiente para capturar la respuesta dinámica del acuífero ante estos fenómenos de largo plazo, justificando así la implementación de redes de monitoreo participativo.
En el contexto nacional, el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (2022) señala en el Estudio Nacional del Agua (ENA) que el monitoreo de aguas subterráneas resulta aún insuficiente, ya que solo alcanza al 25% de las autoridades ambientales y no cubre todos los sistemas acuíferos identificados en el país. La principal limitación para la gestión de este recurso radica en la escasez de datos confiables que permitan evaluar y proyectar escenarios. Esta deficiencia se ve acentuada por la concentración histórica del monitoreo en zonas urbanas, lo que ha generado una brecha entre la disponibilidad de información y las necesidades reales de gestión en territorios periféricos (Sahuquillo et al., 2009).
Frente a este panorama, se hace evidente la necesidad de transitar de modelos centralizados de gestión, hacia esquemas participativos que integren la dimensión social y territorial. Dado que cada acuífero presenta condiciones particulares de delimitación y funcionamiento, resulta esencial fortalecer la evaluación en sus áreas de influencia, de manera que la planificación y las políticas públicas se fundamenten en información real y contextualizada (UNESCO, 2022).
Según el Protocolo de Monitoreo y Seguimiento del Agua, la obtención sistemática de información sobre niveles freáticos no solo facilita la detección de descensos críticos, sino que también permite identificar los fenómenos naturales o las presiones antrópicas que los originan. Por ello, el monitoreo de aguas subterráneas satisface las necesidades de información requeridas para definir estrategias y acciones en los marcos de planificación y en la toma de decisiones por parte de las autoridades ambientales regionales para el manejo y la protección de este recurso (IDEAM & INVEMAR, 2021).
Además, la recopilación de datos a largo plazo resulta indispensable para abordar los problemas más complejos asociados con la disponibilidad y sostenibilidad del recurso subterráneo, ya que solo mediante registros continuos es posible evaluar los efectos de la variabilidad climática, el desarrollo de los acuíferos regionales y las tendencias del nivel de agua (Taylor & Alley, 2001). De acuerdo con el IDEAM (2021), el monitoreo comunitario participativo trasciende la simple recolección de datos, al constituirse como una estrategia de gestión autónoma impulsada por las necesidades locales de información sobre el estado y la conservación de los recursos naturales, permitiendo a las comunidades rurales realizar su propio seguimiento. En el contexto colombiano, este enfoque encuentra sustento en la Política Pública de Apropiación Social del Conocimiento, formalizada mediante la Resolución 0643 de 2021, la cual busca democratizar la práctica científica a través de un diálogo de saberes que articula el conocimiento técnicocientífico con el conocimiento local (MinCiencias, 2021). Bajo este marco, el monitoreo del acuífero deja de ser una intervención externa y aislada para convertirse en un proceso interno de la sociedad usuaria del recurso hídrico subterráneo. En consecuencia, el enfoque participativo favorece una gestión pertinente y equitativa, al sustentarse en una reflexión crítica colectiva que permite que las soluciones a las problemáticas ambientales surjan y se consoliden desde el territorio.
En coherencia con lo anterior, el Programa Nacional de Gobernanza del Agua plantea como una de las líneas estratégicas de la GIRH el fortalecimiento de la gestión del conocimiento y de la información como base para la toma de decisiones, la gestión institucional y la apropiación social del conocimiento. Dentro de sus acciones prioritarias se destaca la promoción y desarrollo de procesos de monitoreo comunitario, los cuales permiten integrar el conocimiento técnico con los saberes locales, fortaleciendo la participación social y la corresponsabilidad en la gestión del agua (MADS, 2021. p. 23).
En este sentido, los procesos de gobernanza del agua se consolidan como nuevas formas de entender la gobernabilidad ambiental, al reconocer la necesidad de una gestión colaborativa e intersectorial del recurso, donde converge la interinstitucionalidad, las comunidades, los
sectores productivos y comerciales. Este enfoque busca superar la visión centralizada del manejo del agua, promoviendo espacios de diálogo, construcción colectiva de conocimiento y toma de decisiones compartida entre los distintos actores del territorio. Por su parte, el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible (2018, p. 15) describe a través del Programa Nacional de Cultura del Agua, la participación como un proceso sociopolítico continuo y de largo plazo, orientado a la reconstrucción del tejido social, la mejora de la calidad de vida individual y colectiva, la apropiación del territorio y la transformación cultural de los actores vinculados a la gestión del agua. En este sentido, la cultura del agua se entiende como una serie de acciones que contribuyen a mejorar y trascender la relación entre los seres humanos y el agua, lo que se ve reflejado en su reconocimiento como bien común esencial para todas las formas de vida.
Este enfoque se aplica en actividades que promueven la participación de actores locales con diferentes niveles de conocimiento y experiencia, quienes desempeñan diversos roles e intereses en la dinámica ambiental del territorio. Su involucramiento fortalece la gestión participativa, el diálogo de saberes y la construcción colectiva de estrategias para la conservación del recurso hídrico (CAO, 2008).
En el ámbito de la gestión ambiental, una ruta metodológica se define como un esquema lógico y secuencial de etapas diseñadas para abordar una problemática territorial específica. A diferencia de un protocolo técnico rígido, la ruta permite la adaptación a las realidades socioculturales del área de influencia, organizando los procesos de recolección de información, análisis y toma de decisiones de manera participativa (UNESCO, 2022). Para el caso del acuífero de Santágueda, la ruta se constituye como la hoja de ruta que orienta la transición del dato técnico hacia la acción comunitaria
5. MARCO NORMATIVO Y DE POLITICA
El marco legal y estratégico que regula las aguas subterráneas en Colombia ha evolucionado desde una visión puramente sanitaria y extractiva hacia un modelo de Gestión Integral del Recurso Hídrico (GIRH) que prioriza la sostenibilidad y la participación ciudadana.
La gestión y protección de las aguas subterráneas en el país se ha consolidado mediante un conjunto de instrumentos normativos que establecen lineamientos para su exploración, uso, control y conservación. Desde la década de 1970, Colombia ha construido un marco legal que reconoce la importancia de este recurso como parte fundamental del patrimonio ambiental y como fuente estratégica para el abastecimiento humano, el desarrollo de actividades productivas y la sostenibilidad de los ecosistemas.
El Decreto 2811 de 1974, mediante el cual se establece el Código Nacional de Recursos Naturales Renovables y de Protección al Medio Ambiente, se considera la base legal en Colombia para la regulación de los recursos naturales, al reconocer el ambiente como patrimonio común. En este sentido, se reconocen formalmente las masas de agua subterránea
como parte del patrimonio ambiental del país. En sus artículos 39 y 77, se establece que el uso del suelo y las actividades extractivas (como la petrolera), así como los vertimientos, no deben comprometer la calidad del subsuelo ni de los acuíferos.
A su vez, el Decreto 1541 de 1978 reglamenta la Parte III del Libro II del Decreto-Ley 2811 de 1974 “De las aguas no marítimas”, reconociendo así que los depósitos de aguas subterráneas son de uso público y por tanto, se regula su exploración y aprovechamiento mediante permisos otorgados por el entonces INDERENA, hoy autoridades ambientales, tanto para predios privados como para baldíos. Asimismo, se establece que las concesiones están sujetas al cumplimiento de requisitos técnicos y administrativos para su otorgamiento.
Posteriormente, la Ley 9 de 1979 también conocida como el Código Sanitario Nacional, otorgó un estatus de protección al agua subterránea desde la salud pública, regulando la construcción de obras de captación como pozos y aljibes, mediante permisos obligatorios para prevenir riesgos epidemiológicos asociados al consumo de agua. Esto se enmarca principalmente en la prevención de la contaminación, estableciendo controles orientados a la protección de la salud pública.
Con la expedición de la Constitución Política de 1991 se eleva la categoría de ambiente a rango constitucional, y mediante los artículos 79 y 80, se consagran el derecho a un ambiente sano y la obligación del Estado de planificar el manejo y aprovechamiento de los recursos naturales para garantizar un desarrollo sostenible y su conservación. En este marco, se crea la Ley 99 de 1993, mediante la cual se establece el Ministerio de Ambiente y el Sistema Nacional Ambiental (SINA), y se reordena el sector público encargado de la gestión y conservación del ambiente y de los recursos naturales renovables. Así mismo, se asigna a las Corporaciones Autónomas Regionales (CAR) la función de administrar el recurso hídrico subterráneo, estableciendo medidas de manejo, control y seguimiento ambiental de conformidad con los lineamientos que defina el Ministerio de Ambiente, con base en el monitoreo ambiental y la generación de conocimiento del recurso.
Posteriormente, normas como la Ley 373 de 1997 establecen que todo plan de desarrollo municipal y todo usuario del recurso hídrico, incluyendo el subterráneo, debe implementar un Programa para el Uso Eficiente y Ahorro del Agua (PUEAA), que contemple el reúso del agua, conforme al artículo 5. Adicionalmente, el artículo 10 dispone que la autoridad ambiental debe definir la viabilidad del otorgamiento de concesiones de agua subterránea con base en estudios hidrogeológicos y en acciones de protección de las zonas de recarga.
Por otro lado, el Decreto 1323 de 2007 define la creación del Sistema de Información del Recurso Hídrico (SIRH), como parte del Sistema de Información Ambiental de Colombia. Entendiéndose como el conjunto de procesos para el acopio, registro y manejo de datos del recurso hídrico a nivel nacional, integrando información tanto de aguas superficiales como de subterráneas. Su alcance se define en el artículo 3, el cual establece la gestión de información relacionada con la cantidad y calidad del recurso.
A su vez, el Decreto 1640 de 2012 reglamenta los instrumentos para la planificación, ordenación y manejo de las cuencas hidrográficas y acuíferos. En el capítulo II, entre los artículos 61 y 65, se define el Plan de Manejo Ambiental de Acuíferos, asignando a las autoridades ambientales la responsabilidad de su formulación, e incluyendo las fases de aprestamiento, diagnóstico, formulación, ejecución, seguimiento y evaluación. Dos años más tarde, el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible crea la Guía Metodológica para la Formulación de Planes de Manejo Ambiental de Acuíferos, armonizando y unificando las directrices para gestión del agua subterránea en el país y determinando competencias institucionales tanto en el orden nacional como regional.
Ahora bien, el Decreto 1076 de 2015, también denominado Decreto Único Reglamentario (DUR), constituye uno de los hitos más relevantes en materia de simplificación normativa para la gestión ambiental en Colombia. Su propósito fue compilar en un solo cuerpo jurídico las disposiciones reglamentarias vigentes hasta ese momento, incluidas aquellas previamente mencionadas en el presente trabajo; en consecuencia, no creó nuevas obligaciones, sino que integró y sistematizó normativa preexistente.
Allí se incorpora explícitamente el nivel freático en el artículo 2.2.3.3.4.9, proveniente de la compilación del Decreto 3930 de 2010; los cuales a su vez son modificados más tarde por el Decreto 050 de 2018 que introduce ajustes para el ordenamiento del recurso hídrico superficial y subterráneo. Allí se incluye el nivel freático como un parámetro a monitorear dentro de los planes exigidos por las autoridades ambientales, en el marco de la prevención de la contaminación de acuífero. De esta manera, se resalta la importancia de su medición periódica como una variable clave para garantizar la representatividad de las condiciones climáticas tanto en periodos secos como lluviosos.
En conjunto, estas normas reflejan el fortalecimiento progresivo del marco regulatorio orientado a garantizar la protección, monitoreo y uso sostenible de los acuíferos (Figura 1). En complemento a este andamiaje normativo, la gestión de las aguas subterráneas en el país se operacionaliza a través de instrumentos de política pública, los cuales definen una hoja de ruta estratégica para alcanzar la seguridad hídrica. Estos instrumentos integran dimensiones técnicas, sociales y de gobernanza, permitiendo que el mandato legal se traduzca en acciones concretas a nivel territorial.
Figura 1. Evolución de la normativa colombiana del recurso hídrico subterráneo. Fuente: Elaborado con IA.
Por su parte, la Política Nacional para la Gestión Integral del Recurso Hídrico (PNGIRH) publicada en el año 2010, se constituye como un marco estratégico al establecer las directrices para la sostenibilidad del agua en todas sus formas. Este instrumento es fundamental para el monitoreo de acuíferos, ya que su primer objetivo estratégico se orienta explícitamente a cuantificar la oferta hídrica subterránea del país, reconociendo que su conocimiento aún es limitado. Al proponer una gestión integral, la política valida la necesidad de generar conocimiento técnico constante que garantice la seguridad hídrica a largo plazo.
Por otro lado, el Programa Nacional de Aguas Subterráneas (PNASUB) actúa como el motor operativo que aterriza los objetivos nacionales de la Política. Su relevancia para procesos de ciencia ciudadana radica en que define la consolidación de redes de monitoreo como una prioridad institucional, reconociendo que la complejidad del recurso requiere de la articulación entre autoridades ambientales, usuarios y comunidades locales. Bajo este programa, el monitoreo deja de ser una actividad técnica aislada y se convierte en un compromiso estratégico para hacer visible la dinámica del agua subterránea.
En concordancia con lo anterior, el Plan de Gestión Ambiental Regional (PGAR) de Caldas 2020-2031 representa el habilitador territorial que da viabilidad administrativa y financiera a la gestión del recurso en lo regional. Este plan integra la gobernanza ambiental como un pilar esencial, promoviendo la participación ciudadana y el fortalecimiento de los sistemas de información como el Centro de Datos e Indicadores Ambientales de Caldas (CDIAC). Al contemplar la reinversión de recursos provenientes de la Tasa por Uso del Agua (TUA) en actividades de monitoreo y protección de zonas de recarga, asegura que las iniciativas de seguimiento participativo cuenten con el respaldo institucional y financiero necesario para su sostenibilidad en el tiempo.
6. MARCO METODOLÓGICO
La metodología de investigación aplicada durante el desarrollo de este trabajo fue de holotipo proyectiva, y se basa en la propuesta holística de Jacqueline Hurtado. Este enfoque adopta una perspectiva integral idónea para abordar las interrelaciones complejas entre los subsistemas que, según Cubillos (2018), están determinados por las dimensiones natural, social y construida del sistema ambiental. Asimismo, se destaca que una de las premisas de la investigación holística es su orientación a los objetivos como logros sucesivos de un proceso continuo y encadenado.
De acuerdo con Hurtado (2000), la holopraxis constituye el eje articulador del proceso investigativo, ya que integra de manera dinámica la teoría, la práctica y la reflexión, permitiendo que el conocimiento no solo se genere, sino que también se proyecte hacia la transformación de la realidad estudiada. Así, este ejercicio de investigación se fundamenta en una perspectiva metodológica que no fragmenta el objeto de estudio, sino que lo comprende en su complejidad, reconociendo la relación entre la unidad de análisis, es decir, el acuífero, y los procesos de gestión social y de gobernanza asociados al manejo y aprovechamiento del recurso hídrico.
Este enfoque metodológico, de carácter cíclico y sistémico, permite comprender la realidad ambiental desde su multidimensionalidad y multicausalidad en el territorio, evitando visiones parciales que limiten su interpretación. Asimismo, articula el conocimiento científico con el conocimiento local, en la medida en que las redes de monitoreo requieren tanto soporte técnico como legitimidad social para garantizar su continuidad. De acuerdo con Hurtado (1998), la investigación proyectiva se orienta a la creación, diseño y formulación de planes o proyectos a partir de un proceso sistemático de indagación, lo que la convierte en una herramienta adecuada para documentar y analizar la participación comunitaria en los procesos de monitoreo en el área de estudio.
Este modelo metodológico aborda cuatro niveles: perceptual, aprehensivo, comprensivo e integrativo; y estos niveles a su vez están dados por una serie de estadíos o fases metodológicas, que para efectos del presente trabajo de grado serán recuperados para abordar las fases descriptiva, analítica y proyectiva. Dichas fases se articulan con la naturaleza de los objetivos propuestos, entendidos como momentos sucesivos orientados a alcanzar el enfoque proyectivo del proceso investigativo, cuyo propósito final es el diseño de la ruta participativa para el monitoreo de niveles freático.
En este sentido, la metodología no solo proporciona una estructura ordenada para alcanzar los objetivos, sino que también asegura la pertinencia social y territorial del estudio, al vincular la generación de conocimiento con la acción colectiva y la toma de decisiones en materia de gestión hídrica. Con ello, se pretende que el proceso investigativo trascienda lo académico y se proyecte hacia el fortalecimiento de capacidades locales y la sostenibilidad del recurso.
De este modo, el despliegue de este modelo cíclico refleja un proceso integrado que ofrece soporte tanto metodológico como epistémico, asegurando una visión holística del conocimiento. En la Figura 2, se presenta el modelo adaptado del Ciclo Holístico de la Investigación que se aplicó durante la investigación. Así mismo, en la Tabla 1, se presenta el enfoque metodológico aplicado.
Figura 2. Modelo del Ciclo Holístico de la Investigación Proyectiva. Fuente: Elaboración propia; recuperado y modificado (Hurtado, J. 2000).
6.1 Método por objetivo específico 1: Fase descriptiva
Esta fase se enmarcó en los niveles perceptual y aprehensivo de la investigación, en los cuales se define el sistema acuífero Santágueda Km 41 como unidad de análisis territorial. El método se basó en una revisión documental que integró literatura científica, guías técnicas, instrumentos de planificación, documentos cartográficos y registros institucionales, con el propósito de reconstruir los procedimientos técnicos y operativos que han orientado el funcionamiento de la red de monitoreo en el área de estudio. Como resultado, se consolidó un documento técnico que organiza y describe detalladamente los protocolos existentes, constituyéndose como una línea base descriptiva tanto para el análisis posterior como para la identificación de brechas de información que serán abordadas en las etapas siguientes.
6.2 Método por objetivo específico 2: Fase analítica
La fase analítica abordó el nivel comprensivo de la investigación, centrando el método en la evaluación de la eficacia y consistencia de la red de monitoreo actual. Se realizó un análisis de datos secundarios provenientes de plataformas institucionales (Google Sites de Corpocaldas), empleando herramientas estadísticas de interpolación lineal y regresión por pares. El propósito de estas técnicas fue determinar la correlación entre la precipitación y las variaciones de los niveles freáticos, validando así la representatividad del dato frente a la variabilidad climática. Este análisis técnico se complementó con una evaluación estratégica mediante una Matriz
DOFA, permitiendo diagnosticar la utilidad real de la información generada para la administración del agua subterránea, e identificar los vacíos técnicos que justifican la necesidad de una mejora metodológica.
6.3 Método por objetivo específico 3: Fase proyectiva
La tercera fase, de carácter proyectivo y nivel integrativo, se orientó al diseño de lineamientos estratégicos para el fortalecimiento del monitoreo de niveles freáticos. El método trascendió la descripción técnica al integrar componentes sociales e institucionales mediante la revisión de experiencias de ciencia ciudadana y el levantamiento de información primaria con entrevistas semiestructuradas. Para garantizar una priorización de los participantes, se implementaron herramientas de soporte a la decisión como el Proceso Analítico Jerárquico (AHP) y el Análisis Multicriterio (MCDA), los cuales permitieron identificar actores de manera objetiva según su influencia e interés en el recurso. El resultado final fue la formulación de una ruta metodológica que le apuesta a la gobernanza, promoviendo escenarios de co-aprendizaje y apropiación social del conocimiento.
Tabla 1. Enfoque metodológico.
Fase Objetivo específico Actividad Instrumento Producto Descriptiva Documentar los procesos implementados para la operación de la red de monitoreo de niveles freáticos en el acuífero Santágueda - Km
41
Revisión documental académica Bases de datos de literatura científica Documento técnico sobre los procedimientos realizados para el monitoreo de niveles freáticos Revisión de archivos cartográficos Sistemas de Información Geográfica Identificación de procedimientos operacionales de la red Documentos técnicos Analítica Analizar la utilidad de la información de la red de monitoreo de niveles freáticos para la administración del agua subterránea en el acuífero Santágueda - Km
41
Análisis de la red de monitoreo actual Base de datos (Google Sites
CORPOCALDAS)
Informe técnico del análisis de la utilidad de la información de la red de monitoreo Proyección estadística entre precipitación y niveles freáticos Interpolación lineal Regresión por pares Evaluación de la utilidad de la red de monitoreo Matriz DOFA Proyectiva Formular estrategias desde un enfoque participativo para el mejoramiento del monitoreo de niveles freáticos en Revisión documental de redes de monitoreo comunitario Procesamiento de información similar Diseño de ruta metodológica para el monitoreo participativo de niveles freáticos en el acuífero Visita de campo para la recopilación de datos técnicos y Entrevistas semiestructuradas
Fase Objetivo específico Actividad Instrumento Producto el acuífero Santágueda - Km
41
sociales Santágueda
-
Km 41 Identificación de actores Priorización de actores Proceso Analítico Jerárquico (AHP) y Análisis Multicriterio
(MCDA)
Formulación de lineamientos estratégicos Matrices de formulación y fichas técnicas de actoressectores priorizados Fuente: Elaboración propia
7. MARCO GEOGRÁFICO
El Acuífero de Santágueda – Km 41 se encuentra ubicado en el departamento de Caldas entre los municipios de Palestina, Anserma, Filadelfia, Neira, Manizales, abarcando una extensión de 346,7 km². Según el Estudio Nacional del Agua (ENA, 2022), este sistema hace parte de la Provincia Hidrogeológica denominada “Otros Sistemas Acuíferos en Región Cordillera Occidental - Central (PM6)”. La unidad de análisis se encuentra entre las coordenadas geográficas -75°45’ y -75°32’ de longitud oeste, y 5°01’ y 5°17’ de latitud norte; al occidente del departamento en una zona de transición entre laderas montañosas y valles interandinos, en la vertiente occidental de la Cordillera Central en un gradiente altitudinal que va desde los 714 msnm a los 1382 msnm (Figura 3).
La unidad acuífera se encuentra dentro de la subregión hídrica Centro Sur del departamento de Caldas, en el marco de una importante configuración hidrográfica que vierte sus aguas hacia la margen derecha del río Cauca. En la subcuenca del río Chinchiná drenan la quebrada Carminales y la quebrada Guacaica; en la subcuenca del río Tapias drena el río Tareas y la quebrada Llano Grande, siendo esta última un aferente directo del Cauca. Finalmente, a esta altura el cauce principal del río se desarrolla en el marco de la subcuenca del río Opiramá, completando así el sistema de drenajes superficiales que influencian el área de estudio subterránea y viceversa.
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Figura 3. Mapa de localización Acuífero Santágueda Km – 41, Caldas. Fuente: Elaboración propia.
7.1 Contexto hidrogeológico
La geología y el marco estructural que configuran el acuífero Santágueda – Km 41 se encuentran delimitados al oriente y occidente por fallas de carácter regional, entre ellas el Sistema de Fallas de Romeral, del que hace parte la Falla Cauca-Almaguer y la Falla Piedecuesta (también denominada Falla Silvia-Pijao), así como por estructuras de menor jerarquía, como la Falla Tapias a la que se asocian dos pliegues paralelos y la Falla Manuela (CORPOCALDAS & GIAS-UTP, 2018). Este marco tectónico y discontinuidades condicionan tanto la disposición de las unidades geológicas como su grado de fracturamiento.
Así mismo, el mosaico litoestratigráfico del área refleja un amplio intervalo temporal que incluye desde rocas ígneas como gabros y dioritas del Paleozoico tardío o Triásico, hasta depósitos de cenizas y flujos de escombros del Cuaternario reciente. En este contexto, la configuración geomorfológica determina en gran medida las condiciones hidrogeológicas del acuífero, tal como lo describe la Actualización del Plan de Manejo Ambiental del Acuífero Santágueda – Km 41:
“Las mayores alturas son concordantes con los bordes o márgenes del acuífero, estas corresponden a las partes bajas de la Cordillera Central en su flanco occidental y de la Cordillera Occidental en su flanco oriental, conformando una depresión estrecha en la cual se depositaron
las unidades sedimentarias que dieron origen al acuífero con porosidad primaria y secundaria en los límites o corredores asociados a fallas y plegamientos.” (CORPOCALDAS & GIAS- UTP, 2018, p. 76) Los bordes asociados a estas mayores alturas corresponden a vertientes de relieve quebrado a escarpado, con pendientes escarpadas. En estas zonas predominan rocas sedimentarias con inclusiones metamórficas, que conforman suelos bien drenados y favorecen escurrimientos difusos, además de procesos de erosión vinculados a desprendimientos. Las características topográficas de las áreas con mayor altimetría resultan determinantes para la escorrentía superficial, la cual se dirige hacia valles y terrazas donde el relieve se presenta ligeramente ondulado, con pendientes ligeras y moderadas. En estas zonas predominan depósitos espesos de cenizas, producto de la cercanía con los complejos volcánicos de la cordillera, lo que da lugar a suelos profundos y fértiles. Las unidades geomorfológicas asociadas a estas áreas configuran un escenario ideal para infiltración, circulando a través de poros y rutas preferenciales de flujo subterráneo, en interacción con otros factores condicionantes. Este marco geomorfológico define para el área de estudio un acuífero de comportamiento libre a semiconfinado, estructurado en tres grandes unidades asociadas a la litología del acuífero.
En este sentido, se reconocen unidades geológicas de porosidad primaria correspondientes al Cuaternario, conformadas por materiales intergranulares de alta permeabilidad, como rocas sedimentarias, volcanoclásticas y fluvio-torrenciales asociados a las llanuras aluviales del centro de la unidad acuífera. Dentro de esta categoría se encuentran los Depósitos de Flujo de Lodo de Santágueda (Qfls), que se extienden por aproximadamente 17 km² entre los ríos Cauca y Chinchiná; los Depósitos de Flujo de Lodo del Km 41 (Qflk) con cerca de 11,2 km² al norte y occidente sobre el río Cauca; y los Depósitos de Flujo de Lodo del Plan de Anserma (Qflp), presentes en el municipio de Anserma (CORPOCALDAS & UTP, 2018). Estos depósitos representan la actividad volcánica del macizo cordillerano regional y se caracteriza por suelos drenados, resultado de la predominancia de materiales como arenas y gravas poco consolidados, que permiten una alta porosidad interconectada y favorecen la infiltración de la precipitación y a su vez la percolación.
Así mismo, los depósitos aluviales recientes corresponden a sedimentos de relleno de los ríos Cauca, Chinchiná, Guacaica y varios tributarios, incluyendo algunos depósitos coluviales. Las terrazas y aluviones asociados al río Cauca, especialmente en la desembocadura del río Chinchiná y la quebrada Llano Grande, conforman extensas planicies compuestas por gravas, arenas y limo, que constituyen unidades de gran importancia para el almacenamiento y la circulación del agua subterránea (CORPOCALDAS & UTP, 2019).
De manera complementaria, en la extensión regional del acuífero se configuran unidades geológicas del periodo Terciario con porosidad primaria y secundaria. En esta configuración se encuentran la Formación Irra-tres Puertas (Tsic-Tsivs), la Formación Amagá (Tos) y la Formación Cambia (Tcm); caracterizadas por rocas sedimentarias, ígneas y metamórficas con disolución o fracturamiento de alta a media permeabilidad. Estas formaciones presentan
variaciones granulométricas desde sedimentos finos a gruesos, depositados en ambientes sedimentarios asociados a abanicos aluviales y corrientes trenzadas a meándricas principalmente.
Adicionalmente, se configuran formaciones con porosidad secundaria, en las cuales la disolución y el fracturamiento generan los espacios por donde circula el agua subterránea. Dentro de este grupo, la Formación Barroso (Kvb) se reconoce como la más representativa, compuesta por rocas sedimentarias muy compactas y de baja permeabilidad. Gracias a los procesos de meteorización, esta formación puede comportarse como un acuífero local de tipo libre, con un área aflorante de 35,37 km². En este contexto, se considera un acuífero colgado, ya que el volumen de agua que almacena se encuentra parcialmente aislado y ubicado por encima del nivel freático regional (CORPOCALDAS & UTP, 2019).
El basamento ígneo-metamórfico constituye una unidad geológica presente en ambas márgenes del límite del acuífero, caracterizada por su nula capacidad de absorción y transmisión de agua debido a la ausencia de porosidad efectiva. Entre estas unidades destacan los Esquistos de Lisboa-Palestina (Kies), la Formación Noales (Kn), los Pórfidos Andesíticos y Dacíticos de Irra (Tadi), las Rocas Ultramáficas de Filadelfia (Kusf), las Anfibolitas de Chinchiná (Kach) y el Stock Monzonítico de Irra (Kmi). En la Figura 4, se presentan las unidades geológicas asociadas al acuífero objeto de la investigación.
Figura 4. Mapa de unidades geológicas Acuífero Santágueda Km – 41, Caldas. Fuente: Elaboración propia.
En este contexto, el aprovechamiento de agua subterránea en la región se ha consolidado como una alternativa estratégica frente al desabastecimiento de fuentes superficiales, los racionamientos y las fallas en la red de acueductos. Desde la década de 1980 entidades como INGEOMINAS iniciaron la prospección del potencial acuífero, y desde entonces la perforación de pozos y la construcción de aljibes han permitido suplir la creciente demanda hídrica, contribuyendo de manera significativa al dinamismo de la economía regional
(CORPOCALDAS & GIAS-UTP, 2018).
El recurso hídrico subterráneo presenta usos diversificados que refuerzan su importancia socioeconómica. A nivel doméstico y para consumo humano, constituye una fuente de abastecimiento en zonas como la vereda Santágueda en Palestina, y la vereda Colombia en Manizales. En el ámbito productivo, los pozos profundos garantizan agua para condominios, áreas residenciales, y para actividades recreativas; mientras que, en el sector productivo, se emplea en el sostenimiento de actividades ganaderas, piscícolas, y avícolas, y en el riego de cultivos de exportación como en el caso de los cítricos. También hay uso del agua subterránea para actividades recreativas.
Esto es particularmente importante ya que el área denominada Kilómetro 41 al noroccidente del municipio de Manizales, se ha posicionado como un nodo de desarrollo regional. Su posición geográfica estratégica y privilegiada ha permitido que se consolide como punto de convergencia debido a la conectividad con el resto del país (Zuluaga, M. & Damián, G., 2012). En términos de gestión territorial, se han impulsado procesos, instrumentos e iniciativas que han fortalecido en hechos tangibles el crecimiento económico de la zona en donde el agua subterránea brinda un importante soporte.
8. RESULTADOS
8.1 Objetivo 1: Documentar los procesos implementados para la operación de la red de
monitoreo de niveles freáticos en Santágueda - Km 41
8.1.1 Antecedentes del procedimiento de la red de monitoreo en Acuífero Santágueda –
Km 41 Con el propósito de evaluar y gestionar el potencial hidrogeológico del acuífero Santágueda Km 41, la Corporación Autónoma Regional de Caldas (CORPOCALDAS) ha promovido, desde la década de 1990 diversas iniciativas en articulación con organizaciones e instituciones académicas como la Universidad Tecnológica de Pereira. Mediante la ejecución de contratos y convenios interinstitucionales, se han desarrollado estudios orientados a fortalecer la diagnosis del sistema acuífero, su instrumentación y la implementación de estrategias de gestión para el aprovechamiento y manejo del recurso hídrico subterráneo.
En el año 2005, CORPOCALDAS, en coordinación con PROAGUA, realizó un inventario de Puntos de Agua Subterránea (PAS), en el cual se registraron 168 estructuras dentro del área de influencia del acuífero. La tipología de aprovechamientos incluyó 145 aljibes, 14 pozos, 4
manantiales, 4 piezómetros y un cuerpo lacustre (lago). Los resultados evidenciaron un predominio de aljibes, lo que refleja un uso predominante del agua del acuífero superficial, es decir, del sistema libre (CORPOCALDAS & GIAS-UTP, 2016).
La actualización de este inventario permitió avanzar en una caracterización hidrogeológica preliminar del acuífero. Se identificó una mayor densidad de PAS en el municipio de Palestina, especialmente en las veredas Santágueda y La Rochela donde se contabilizaron 136 estructuras. En Manizales, los aprovechamientos se concentraron principalmente en el sector Km 41 o vereda Colombia, con un total de 23 estructuras, mientras que en Neira, Filadelfia y Anserma se reportaron densidades menores. De modo que, se confirma que la forma predominante de captación de agua subterránea en la zona correspondía a aljibes, lo cual pone de manifiesto la dependencia de la población hacia los estratos más superficiales del acuífero. En la Figura 5, se presentan los PAS actualizados en el año 2005.
Figura 5. Mapa Inventario de PAS 2005 Acuífero Santágueda Km - 41, Caldas. Fuente: Elaboración propia.
En 2009, CORPOCALDAS en convenio con GEOSUB Ltda. inició estudios para el ajuste del Modelo Hidrogeológico Conceptual (MHC) del acuífero Santágueda – Km 41. Como parte de este proceso, se seleccionaron y georreferenciaron 50 puntos de aprovechamiento de agua subterránea, entre pozos y aljibes previamente registrados en el inventario de 2005. Esta selección se realizó considerando criterios como el uso del agua, la profundidad, el estado de conservación y la accesibilidad, con el fin de medir niveles estáticos y elaborar el mapa
piezométrico que permitió identificar las direcciones de flujo subterráneo (CORPOCALDAS
& GIAS-UTP, 2016).
En el marco del contrato 232 de 2009, CORPOCALDAS avanzó en el diseño y formulación del primer Plan de Manejo Ambiental del Acuífero, En donde se estableció dentro del programa de seguimiento y control, la realización de campañas periódicas de muestreo y toma de datos para el monitoreo de aguas subterráneas en calidad y cantidad con al menos una campaña anual. La red propuesta estuvo integrada por 25 PAS (9 aljibes, 12 pozos y 4 piezómetros) Figura 6. Como se refleja en la Figura 7, desde el primer PMAA hasta su actualización, se realizaron once campañas de monitoreo en diferentes épocas del año (CORPOCALDAS & GIAS-UTP,
2021).
Figura 6. Mapa de la Red de Monitoreo de Calidad y Niveles 2009 Fuente: Elaboración propia
Figura 7. Histórico de campañas de medición de calidad y niveles freáticos Acuífero Santágueda Km - 41, Caldas Fuente: Recuperado de (CORPOCALDAS & GIAS-UTP, 2018).
Ese mismo año se perforaron por parte de GEOSUB dos pozos de monitoreo en las haciendas Santa Ana y El Jordán, los cuales fueron instrumentados inicialmente para conformar la red de monitoreo de niveles y calidad del agua, además de aportar información sobre los perfiles litológicos y las características hidráulicas del área de estudio (CORPOCALDAS & GIAS- UTP, 2018). Desde entonces, se ha mantenido un programa de seguimiento con al menos una campaña anual de recolección de datos:
El piezómetro ubicado en la Hacienda Santa Ana construido en el año 2009 por GEOSUB, fue visitado e incluido en la base de datos. El piezómetro se construyó para hacerle seguimiento a la calidad y niveles del agua subterránea, sin embargo, ha estado por fuera de las campañas realizadas en los últimos años debido al descenso en el nivel freático, lo cual dificulta la obtención de los volúmenes de agua necesarios para los diferentes análisis de calidad (fisicoquímicos y microbiológicos) (CORPOCALDAS & GIAS-UTP, 2016, p. 38). En la Tabla 2, se presenta la red de monitoreo de calidad y niveles propuesta para el año 2009. Tabla 2. Red de monitoreo propuesta año 2009, Acuífero Santágueda Km - 41, Caldas Ubicación Tipo de PAS Municipio Vereda Latitud (Norte) Longitud (Este) Casa Loma Aljibe Manizales Km 41
1057602
82371000
Centro R. La Rochela Pozo Palestina Santágueda
1053791,8
8220917,33
Centro Recreacional Santágueda Pozo Palestina Santágueda
1054217
823780
Condominio El Jardin Aljibe Manizales Km 41
1062614
823974
Condominio Los Lagos (Acueducto San Francisco) Pozo Palestina Santágueda
1051981,64
823905,52
Finca Ceocal Aljibe Palestina Santágueda
1055829,57
821656,15
Finca El Cortijo Aljibe Anserma Cambia
1060343
819095
Finca La Albania Pozo Neira Palermo
1066056,7
825841,22
Finca Palma Sola Aljibe Palestina Santágueda
1053484,88
821813,57
Ubicación Tipo de PAS Municipio Vereda Latitud (Norte) Longitud (Este) Granja la Argentina Pozo Manizales Km 41
1060206,85
822969,83
Granja Monte Lindo Pozo Palestina Santágueda
1052896,21
823262,39
Granja Monte Lindo PZ
30 m
Piezómetro Palestina Santágueda
1052503,83
823155,23
Granja Monte Lindo PZ
60 m
Piezómetro Palestina Santágueda
1052503,83
823155,23
Hacienda Canoas Baja Aljibe Anserma Alejandria
1064578
822421
Hacienda El Jordán Piezómetro Anserma La Perla
1062557
819862,21
Hacienda la Fé Pozo Anserma Alejandría
1061551
821406
Hacienda Monte Oscuro Aljibe Palestina Santágueda
1057864,43
82032099
Hacienda Portugal Aljibe Neira Km 41
1063329
824528
Hacienda Santa Ana Aljibe Anserma La Perla
1060161
818871
Hacienda Zaragoza Pozo Anserma Alejandria
1061610
820706
Hotel Villas del Café Pozo Palestina Santágueda
1053784,84
821851,27
Parador Casa del Mayoral Aljibe Neira Cuba/Juntas
1069672
826716
Pescador Capri Piezómetro Palestina Santágueda
1052542,23
822759,09
Pozo Santágueda II - Acueducto San Antonio Pozo Palestina Santágueda
1053715,6
821794,74
Villa Clarita - Aeropuerto Aljibe Palestina Santágueda
1054124,3
822427,5
Vivero Las Palmeras Pozo Manizales Km 41
1061551
823258
Fuente: Recuperado de: (CORPOCALDAS & GIAS-UTP, 2018) En el año 2011 a través de la ejecución del contrato 191 se dió continuidad a la operación de la red de monitoreo de aguas subterráneas. En el marco de este contrato se ejecutaron campañas de medición de niveles y calidad en dos periodos climáticos contrastantes correspondientes a las temporadas seca y húmeda, con el fin de evaluar la influencia de la variabilidad climática sobre la disponibilidad y las propiedades físico-químicas y microbiológicas del recurso. La información derivada de los niveles freáticos permitió la elaboración de mapas piezométricos y el análisis de las direcciones de flujo subterráneo. Adicionalmente, se realizaron dos pruebas de bombeo de larga duración en los piezómetros Capri y Granja Montelindo, con el propósito de estimar parámetros hidráulicos del acuífero (CORPOCALDAS & GIAS-UTP, 2018). Posteriormente, en 2012 y 2013 se suscribieron los contratos 136 y 237, respectivamente, bajo los cuales se efectuaron nuevas campañas de monitoreo de calidad y niveles. Durante 2013 se seleccionaron 24 Puntos de Agua Subterránea, considerando los resultados de los análisis de calidad obtenidos en los dos periodos climáticos anuales anteriores; y a su vez los estos registros piezométricos permitieron consolidar las direcciones de flujo subterráneo del acuífero.
En 2015, a través del contrato 136 entre CORPOCALDAS y la Universidad Tecnológica de Pereira (UTP), se consolidó la primera alianza entre ambas instituciones para fortalecer la gestión de las tres principales unidades acuíferas del departamento de Caldas. En el marco de este convenio se formuló el Plan de Manejo del Acuífero de la cuenca del río Risaralda, y se avanzó en la implementación del Plan de Manejo Ambiental del Acuífero Santágueda – Km 41, lo que garantizó a su vez la operación de la red de monitoreo de aguas subterráneas en los acuíferos del departamento de Caldas.
En el marco del contrato 223 de 2016, suscrito entre CORPOCALDAS y la UTP se realizó la actualización del inventario de Puntos de Agua Subterránea (PAS) en el acuífero Santágueda
– Km 41. Este proceso se desarrolló con base en el inventario realizado en 2005 y en el ajuste
del Modelo Hidrogeológico Conceptual de año 2009 (CORPOCALDAS & GIAS-UTP, 2016). Durante las visitas de campo se empleó el Formulario Único Nacional para el Inventario de Puntos de Agua Subterránea (FUNIAS) y un formato específico para la identificación de formas de disposición de aguas residuales domésticas, en concordancia con los lineamientos de CORPOCALDAS y la Resolución 537 de 2010. Como resultado, se identificaron 236 PAS en 196 predios, de los cuales 171 corresponden a aljibes, 19 a pozos profundos, 6 a piezómetros; y 40 no pudieron ser caracterizados por falta de información suficiente para el diligenciamiento del FUNIAS. En la Figura 8 se presentan los PAS actualizados.
Figura 8. Mapa Inventario de PAS 2017 Acuífero Santágueda Km – 41, Caldas Fuente: Elaboración propia.
De acuerdo con CORPOCALDAS y UTP (2016), a partir de la Actualización del Inventario de Puntos de Agua Subterránea del Acuífero Santágueda Km 41, se determinó que la mayor
concentración de estos puntos se registró en el sector de Santágueda, Palestina; lo que evidencia la importancia estratégica de la zona como núcleo de aprovechamiento del recurso hídrico subterráneo. En este sector se identificaron además 47 aljibes que no habían sido reportados en el inventario de 2005 o que fueron construidos posteriormente. Aunque la mayoría de las captaciones se mantienen en operación, también se observó un número considerable de aljibes en abandono, principalmente debido a la ampliación de la cobertura de los sistemas de acueductos rurales.
8.1.2 Redefinición de la Red de Monitoreo de Calidad y Cantidad en Acuífero Santágueda
Km – 41.
En 2017, mediante el contrato 103 suscrito entre CORPOCALDAS y la UTP, se optimiza la operación de la red de monitoreo para los tres acuíferos del departamento de Caldas: río Grande de la Magdalena, Santágueda – Km 41 y río Risaralda. La redefinición de la red tuvo como propósito ajustar el sistema de monitoreo con el fin de mejorar el modelo hidrogeológico para cada sistema. Este proceso se desarrolló bajo la metodología propuesta por el MADS et al. (2015), descrita en el ítem 2 de este documento, la cual orientó la definición de objetivos y criterios técnicos a partir de información primaria y secundaria disponible. Para la optimización se definieron nueve criterios técnicos, entre los que se destacan la disponibilidad de información de diseño de los pozos, la correlación litológica mediante sondeos geofísicos, la existencia de registros eléctricos, la unidad hidrogeológica de captación, la distribución espacial equilibrada de los puntos, así como la accesibilidad y la factibilidad de permisos por parte de los propietarios. Estos criterios garantizaron que los puntos seleccionados respondieran tanto a la representatividad hidrogeológica como a la viabilidad operativa de la red.
Para el diseño de la red de monitoreo se tomó como punto de partida los 25 Puntos de Agua Subterránea (PAS) que habían sido empleados en los monitoreos por estación y campaña hasta la fecha. De estos, se descartaron 13 por no cumplir con los criterios técnicos previamente establecidos, principalmente debido a problemas de captación de aguas mezcladas, deficiencias en diseño y protección, cercanía con otros puntos similares o evidencias de contaminación (CORPOCALDAS & GIAS-UTP, 2017). En la Tabla 3, se presenta la argumentación técnica para descartar algunos puntos de la red de monitoreo.
Tabla 3. Análisis de la red de monitoreo Acuífero Santágueda Km - 41, objeto de redefinición Ubicación Tipo de
PAS
Latitud (Norte) Longitud (Este) Estado Motivo de retiro de la red de monitoreo Acueducto Santágueda II San Antonio Pozo
1053715,6
821794,74
Productivo Sin diseño de pozo Casa Loma Aljibe
1057602
82371000
Productivo Centro Recreacional La Rochela Pozo
1053791,8
8220917,33
Productivo
Ubicación Tipo de
PAS
Latitud (Norte) Longitud (Este) Estado Motivo de retiro de la red de monitoreo Centro Recreacional Santágueda Pozo
1054216,83 823780,17
Productivo Mezcla de aguas de la capa 1, 2, 3 de la unidad Qfls Condominio El Jardín Aljibe
1062614,19 823973,97
Productivo Condominio Los Lagos (Acueducto San Francisco) Pozo
1051981,64 823905,52
Productivo Mezcla de aguas de la capa 1,2,3 de la unidad Qfls Finca Ceocal Aljibe
1055829,57 821656,15
Reserva El aljibe no cuenta con buenas condiciones ya que tiene grietas en los bordes de la estructura que impiden su protección.
Finca El Cortijo Aljibe
1060343
819095
Productivo El
PAS
presenta contaminación por nitratos resultado de la fertilización de cultivos presentes en el área Finca La Albania Pozo
1066056,7
825841,22
Productivo Finca Palma Sola Aljibe
1053484,88 821813,57
Productivo Cerca a otra unidad Granja la Argentina Pozo
1060206,85 822969,83
Productivo Granja Monte Lindo ´Pozo
1052896,21 823262,39
Productivo Sin autorización de ingreso por parte de la Universidad de Caldas Granja Monte Lindo PZ 30 m Piezómetro 1052503,83 823155,23 Monitoreo Granja Monte Lindo PZ 60 m Piezómetro 1052503,83 823155,23 Monitoreo Hacienda Canoas Baja Aljibe
1064578
822421
Productivo Condiciones inadecuadas de protección, ingreso de agua lluvia Hacienda El Jordán Piezómetro 1062557
819862,21
Monitoreo Hacienda La Fé Pozo
1061551
821406
Productivo Hacienda Monte Oscuro Aljibe
1057864,43 82032099
Productivo Problemas de contaminación.
Recargado de agua superficial, acumulación de grasas y aceites en la
Ubicación Tipo de
PAS
Latitud (Norte) Longitud (Este) Estado Motivo de retiro de la red de monitoreo superficie.
Lagina artificial cerca al PAS con eutrofización Hacienda Portugal Aljibe
1063329
824528
Productivo Cerca a otro punto captando la misma unidad Hacienda Santa Ana Aljibe
1060160,62 818871,26
Productivo Aljibe clausurado por las obras de infraestructura vial de la zona Hacienda Zaragoza Pozo
1061610
820706
Productivo Hotel Villas del Café ´Pozo
1053784,84 821851,27
Productivo Parador Casa del Mayoral Aljibe
1069672
826716
Reserva Hay otro PAS captando la misma unidad geológica.
La estructura no presenta condiciones de protección Pescador Capri Piezómetro 1052542,23 822759,09 Monitoreo Villa Clarita
-
Aeropuerto Aljibe
1054124,3
822427,5
Reserva Cerca a otro punto captando la misma unidad Vivero Las Palmeras Pozo
1061551
823258
Productivo Fuente: Recuperado de: (CORPOCALDAS & GIAS-UTP, 2017) A partir del análisis de la información, se incorporaron 5 nuevos PAS que sí cumplían con los parámetros definidos, destacándose la recuperación del piezómetro de la Hacienda Santa Ana, reincorporado tras labores de mantenimiento. Con ello, la red optimizada del acuífero Santágueda quedó conformada por un total de 18 PAS distribuidos en un área de 346,67 km² Tabla 4, alcanzando una densidad de 1 punto por cada 19,26 km², dentro del rango recomendado para redes regionales. Así mismo, se estableció como frecuencia de monitoreo dos veces al año, medida que se venía implementando desde antes de la optimización de la red, con el fin de obtener datos para la época seca y húmeda.
Tabla 4. Red optimizada de monitoreo de Calidad y Niveles 2018 Ubicación Tipo de
PAS
Tipo de red Municipio Vereda Latitud (Norte) Longitud (Este) Casa Loma Aljibe Red primaria Manizales Km 41
1057602
82371000
Centro R. La Rochela Pozo Red Palestina Santágueda 1053791,8 8220917,33
Ubicación Tipo de
PAS
Tipo de red Municipio Vereda Latitud (Norte) Longitud (Este) primaria Condominio El Jardín Aljibe Red primaria y secundaria Manizales Km 41
1062614
823974
Condominio Makadamia Pozo Red primaria Neira El Río
1068469
826824
Finca La Albania Pozo Red primaria Neira Palermo
1066056,7 825841,22
Finca La Leticia Aljibe Red primaria Neira El Río
1068643,7 827021,4
Granja La Argentina Pozo Red primaria Manizales Km 41
1060206,85 822969,83
Granja Monte Lindo PZ 30 m Piezómetro Red primaria y secundaria Palestina Santágueda 1052503,83 823155,23 Granja Monte Lindo PZ 60 m Piezómetro Red primaria y secundaria Palestina Santágueda 1052503,83 823155,23 Hacienda El Jordán Piezómetro Red primaria y secundaria Anserma La Perla
1062557
819862,21
Hacienda La Fé Pozo Red primaria Anserma Alejandría 1061551
821406
Hacienda Malvinas Aljibe Red primaria Anserma Alejandría 1060873,5 821603,8 Hacienda Santa Ana Piezómetro Red primaria y secundaria Anserma La Perla
1060161
818871
Hacienda Zaragoza Pozo Red primaria Anserma Alejandría 1061610
820706
Hotel Villas del Café Pozo Red primaria y secundaria Palestina Santágueda 1053784,84 821851,27 Pescador Capri Piezómetro Red primaria y secundaria Palestina Santágueda 1052542,23 822759,09 Subestación Irra -Chec Pozo Red primaria Neira San José
1067970
827025,3
Vivero Las Palmeras Pozo Red Manizales Km 41
1061551
823258
Ubicación Tipo de
PAS
Tipo de red Municipio Vereda Latitud (Norte) Longitud (Este) primaria Fuente: Recuperado de: (CORPOCALDAS & GIAS-UTP, 2017) La red se estructuró en tres categorías funcionales: red primaria o estratégica, la cual está orientada a la caracterización de la calidad natural y tendencias de largo plazo; la red secundaria u operacional, enfocada en usos como consumo humano y con mayor énfasis en indicadores bacteriológicos, y terciaria o de vigilancia proyectada hacia zonas de riesgo por presiones antrópicas. Asimismo, se estableció una frecuencia de monitoreo semestral para captar la dinámica del acuífero en épocas secas y húmedas, garantizando continuidad en la caracterización hidrogeológica y de calidad del recurso.
´Para garantizar el buen desempeño de las actividades de monitoreo, se elaboraron y firmaron acuerdos conjuntos con los propietarios o administradores de los predios, autorizando el ingreso del equipo técnico para la medición de niveles, la toma de muestras de calidad, la georreferenciación y la realización de adecuaciones menores como la instalación de válvulas o la mejora de cubiertas. En el área de estudio se firmaron 11 actas de 17 PAS, siendo los PAS restantes principalmente piezómetros propiedad de la Corporación Autónoma Regional
(CORPOCALDAS & GIAS-UTP, 2017).
Finalmente, la viabilidad operativa de la red se fortaleció mediante la gestión de acuerdos con propietarios de predios, la actualización de la georreferenciación y codificación de las estaciones y la adecuación de infraestructura para facilitar el muestreo y la medición de niveles freáticos. Estos avances consolidaron un sistema de monitoreo técnicamente robusto, que constituye la base para la gestión integral y sostenible del acuífero Santágueda – Km 41 en el marco de la planificación hídrica regional. En la Figura 9, se presenta la distribución espacial de la red de monitoreo de calidad y niveles optimizada.
Figura 9. Red optimizada de monitoreo de calidad y niveles, Acuífero Santágueda Km – 41 Fuente: Elaboración propia.
8.1.3 Actualización del Plan de Manejo Ambiental del Acuífero Santágueda – Km 41. En el marco del Convenio Interadministrativo 078 de 2018, suscrito entre CORPOCALDAS y la UTP. se unieron esfuerzos técnicos, administrativos y financieros con el propósito de
implementar los Planes de Manejo Ambiental de Acuíferos (PMAA) y optimizar la operación de la red de monitoreo de calidad y niveles en las tres unidades acuíferas del departamento. En este contexto, el Plan de Manejo Ambiental del Acuífero incluye dentro de su estructura la línea estratégica III, orientada al fortalecimiento de los procesos de gobernanza y gobernabilidad. Esta línea busca promover acciones que fortalezcan la participación de los actores sociales, reconociendo la importancia de su vinculación en la comprensión de las dinámicas socioambientales del territorio y en la toma de decisiones encaminadas a la sostenibilidad del recurso. De manera que, la participación social se convierte así en un pilar fundamental para la gestión adaptativa y la consolidación de una gobernanza efectiva del agua. De acuerdo con la documentación registrada de los Procesos de Gobernanza y Gobernabilidad (CORPOCALDAS & GIAS-UTP, 2019) se presenta el desarrollo del monitoreo del acuífero objeto de estudio en el marco de la implementación del PMAA y su articulación con la planificación territorial. En este contexto, el Convenio Interadministrativo 067 de 2019, suscrito entre las entidades mencionadas, estableció la operación permanente de la red de monitoreo de calidad y niveles como herramienta clave para el seguimiento continuo del recurso hídrico subterráneo. La información generada por esta red constituye un insumo técnico esencial para la toma de decisiones en ordenamiento territorial, especialmente en la zonificación de áreas de recarga y vulnerabilidad a la contaminación, incorporadas en instrumentos de planificación como el Plan de Ordenamiento Territorial (POT) de Manizales. Asimismo, el documento resalta la articulación entre el PMAA y el Plan de Ordenación y Manejo de Cuenca (POMCA), evidenciando cómo la información derivada del monitoreo contribuye al conocimiento, manejo y gestión adaptativa del acuífero dentro de la estructura ecológica de la cuenca. En materia de gobernanza, se destaca la creación de un Geoportal, que permite la visualización y descarga de datos históricos en el acuífero, promoviendo la transparencia, el acceso a la información y seguimiento de diferentes parámetros. Finalmente, las dinámicas derivadas de los procesos de participación social han permitido sentar las bases para la concertación de futuras alianzas estratégicas con actores comunitarios, institucionales y académicos. Estas alianzas son esenciales para coordinar acciones conjuntas que garanticen la continuidad de la implementación de los PMAA y el fortalecimiento de la gestión sostenible del agua subterránea en el departamento de Caldas.
8.2 Objetivo 2: Analizar la utilidad de la información de la red de monitoreo de niveles
freáticos para la administración del agua subterránea en el acuífero de Santágueda – Km
41.
8.2.1 Estado actual de los datos de nivel freático en la Red de Monitoreo
El presente capítulo se orienta en analizar la utilidad de la información generada por la red de monitoreo de niveles freáticos como soporte para la administración del agua subterránea en el área de estudio. En este sentido, más que describir la disponibilidad de datos, se propone una lectura crítica de la red como sistema de producción de información hidrogeológica, evaluando
su capacidad para sustentar procesos de planificación, gestión y toma de decisiones en el territorio.
Para abordar este propósito, resulta fundamental partir de la caracterización del estado actual de la red de monitoreo activa, entendida no solo como un conjunto de puntos de medición, sino como una infraestructura técnica que garantiza la trazabilidad, continuidad y confiabilidad del dato. En este marco, tras el proceso de optimización técnica ejecutado en el año 2018, la red de monitoreo del acuífero Santágueda – Km 41 se consolidaron 18 Puntos de Agua Subterránea (PAS) para el seguimiento de variables de cantidad y calidad (Tabla 5). Adicionalmente, en el marco de la implementación de los Planes de Manejo Ambiental de Acuíferos en el departamento y de la operación de las redes de monitoreo, la Corporación Autónoma Regional de Caldas desarrolló en 2019 un aplicativo en línea orientado a la sistematización, visualización y consulta de los datos históricos recolectados en los PAS de monitoreo. Esta herramienta integra información proveniente de las diferentes redes operadas por la entidad en las tres zonas acuíferas del departamento: Santágueda – Km 41, río Risaralda y río Grande de la Magdalena.
Este desarrollo web está dado por una plataforma que se actualiza de manera semestral con los resultados de las campañas de monitoreo de calidad y niveles, permitiendo el acceso a información relevante por parte de instituciones y actores interesados en la gestión del recurso hídrico subterráneo (Paredes, 2021). En este sentido, el aplicativo implementado a través de Google Sites, funciona como un tablero de control interactivo de fácil acceso, que centraliza información verificada y facilita su consulta. Es importante señalar que, aunque la plataforma permite una visualización ágil de los datos, sus actualizaciones no se realizan en tiempo real, sino en función de la periodicidad de las campañas de monitoreo.
Tabla 5. Puntos de Monitoreo de Niveles - Red Optimizada Ubicación Tipo de PAS Latitud (Norte) Longitud (Este) Casa Loma Aljibe
1057602
82371000
Centro R. La Rochela Pozo
1053791,8
8220917,33
Condominio El Jardin Aljibe
1062614
823974
Condominio Makadamia Pozo
1068469
826824
Finca La Albania Pozo
1066056,7
825841,22
Finca La Leticia Aljibe
1068643,7
827021,4
Granja la Argentina Pozo
1060206,85
822969,83
Granja Monte Lindo PZ 30 m Piezómetro
1052503,83
823155,23
Granja Monte Lindo PZ 60 m Piezómetro
1052503,83
823155,23
Hacienda El Jordán Piezómetro
1062557
819862,21
Hacienda la Fé Pozo
1061551
821406
Fuente: Elaboración propia. Recuperado de (CORPOCALDAS, s.f.)
Ahora bien, la medición de los niveles freáticos se configura como una variable crítica que exige un seguimiento constante y sistemático, dado que la dinámica del subsuelo responde tanto a variaciones climáticas como a presiones antrópicas, cuya identificación solo es posible a partir de registros temporales continuos. En este sentido, el United States Geological Survey (USGS, 2018) señala que el monitoreo permanente de los niveles es esencial para identificar tendencias a largo plazo, comprender la interacción entre aguas superficiales y subterráneas y planificar un uso sostenible del recurso hídrico.
En coherencia con lo anterior, la frecuencia de medición constituye un elemento determinante en la calidad y utilidad de la información generada. De acuerdo con Taylor & Alley (2001), esta no debe establecerse de manera arbitraria, sino en función de los objetivos del monitoreo, el uso previsto de los datos y, especialmente, de la velocidad de respuesta del sistema acuífero. Así, a mayor dinamismo del sistema o mayor incertidumbre en su comportamiento, se requiere una mayor frecuencia de medición que permita capturar adecuadamente sus fluctuaciones. De acuerdo con el Protocolo de Monitoreo y Seguimiento del Agua, esta necesidad se acentúa en acuíferos no confinados con alta recarga, en sistemas con elevada conductividad hidráulica y en contextos de alta variabilidad climática, donde las oscilaciones del nivel freático pueden ser más rápidas y pronunciadas (IDEAM & INVEMAR, 2021).
Desde esta perspectiva, el análisis de la utilidad de la información hidrogeológica no se limita a la mera existencia de datos, sino que exige considerar su resolución temporal, continuidad y consistencia, condiciones fundamentales para establecer correlaciones técnicas robustas (IDEAM & INVEMAR, 2021). En este sentido, se priorizaron aquellos nodos de monitoreo que, pese a las intermitencias históricas registradas en la plataforma institucional, presentan mayor densidad y continuidad de información en el periodo comprendido entre 2010 y 2023. Esta selección permite evaluar en qué medida los datos disponibles son suficientes para interpretar la dinámica del acuífero y anticipar escenarios de estrés hídrico o fluctuaciones críticas del nivel freático en relación con la variabilidad climática. Así mismo, el periodo de análisis (2010–2023) también se definió en función de la disponibilidad de información completa de precipitación proveniente de la estación Ubicación Tipo de PAS Latitud (Norte) Longitud (Este) Hacienda Malvinas Aljibe
1060873,5
821603,8
Hacienda Santa Ana Piezómetro
1060161
818871
Hacienda Zaragoza Pozo
1061610
820706
Hotel Villas del Café Pozo
1053784,84
821851,27
Pescador Capri PZ 20 m Piezómetro
1052542,23
822759,09
Pescador Capri PZ 60 m Piezómetro
1052542,23
822759,09
Subestación Irra -Chec Pozo
1067970
827025,3
Vivero Las Palmeras Pozo
1061551
823258
meteorológica de Cenicafé, insumo fundamental para establecer relaciones entre la dinámica de los niveles freáticos y las condiciones climáticas.
En cuanto a la configuración técnica de la red optimizada del acuífero, se identifican tres tipologías principales de captación (Figura 10). Los pozos constituyen la tipología predominante (47 %), seguidos por los piezómetros (32%) y los aljibes (21%). Esta distribución resulta relevante, dado que los aljibes permiten monitorear el acuífero libre, generalmente más somero y vulnerable, mientras que los pozos y piezómetros ofrecen información sobre niveles asociados a sistemas semiconfinados.
Figura 10. Tipos de PAS Monitoreo de Niveles - Red Optimizada de Monitoreo Fuente: Elaboración propia. Recuperado de (CORPOCALDAS, s.f.)
En este contexto, se tomaron como base los datos históricos disponibles en el sitio oficial previamente referido, entendido como la principal estructura de almacenamiento y consulta de información del acuífero objeto de estudio. Para ello, se analizaron los registros correspondientes en el periodo establecido, específicamente aquellos consignados en el apartado de históricos de calidad y niveles por estación de monitoreo. De este modo, la valoración de datos evidenció importantes limitaciones asociadas a la intermitencia de registros, derivadas del carácter técnico-operativo del monitoreo, el cual se ha basado principalmente en campañas periódicas y no en sistemas de medición continua. A pesar de la optimización estructural de la red, la disponibilidad de información presenta vacíos significativos; aunque se contempla la realización de dos mediciones semestrales desde 2010, en varios periodos solo se efectuó una medición anual e incluso se registraron años sin datos. Este comportamiento configura un panorama preocupante de discontinuidad temporal, que restringe el alcance analítico de la información y limita su utilidad para la toma de decisiones, tal como se detalla en la Tabla 6 y Tabla 7.
Tabla 6. Periodos con un año de ausencia de dato de Niveles Freáticos Periodo con un año de ausencia de dato Porcentaje (%)
2010-2
3,45
Periodo con un año de ausencia de dato Porcentaje (%)
2011-1
3,45
2015-1
3,45
2017-2
3,45
2019-2
2,21
2020-1
3,45
2023-2
3,45
Porcentaje total sobre los datos de niveles freáticos
24,14
Fuente: Elaboración propia. Recuperado de (CORPOCALDAS, s.f.)
Tabla 7. Años sin presencia de datos de Niveles Freáticos Fuente: Elaboración propia. Recuperado de (CORPOCALDAS, s.f.)
Lo anterior permite determinar que, aproximadamente el 76,9% de los años analizados presentan vacíos críticos de información o cuentan con sola medición anual, lo cual impide capturar la dinámica interanual de un sistema fuertemente influenciado por los ciclos de precipitación bimodales característicos de la región andina (Figura 11).
Figura 11. Proporción de años con ausencia de datos de Niveles Freáticos Fuente: Elaboración propia. Recuperado de (CORPOCALDAS, s.f.) Esta discontinuidad en los registros no representa únicamente una deficiencia estadística, sino una vulnerabilidad operativa que se agrava en los periodos de mayor variabilidad climática. Según se evidencia en la Tabla 8, la red presenta vacíos de información durante periodos de variabilidad como el fenómeno de La Niña 2010-2 (registrada como una de las más fuertes históricamente) y el fenómeno de El Niño 2015-1 (catalogado entre los más intensos Años sin datos de niveles freáticos Porcentaje (%)
2013
6,9
2016
6,9
2021
6,9
Porcentaje total sobre los datos de niveles freáticos
23,08
registrados). La ausencia total de registros en estos hitos, así como en los años 2013, 2016 y 2021, impide capturar los límites de respuesta del sistema acuífero ante el estrés hídrico máximo o los picos de recarga extraordinarios.
En consecuencia, la falta de evidencia física sobre la reacción del acuífero frente a estas fluctuaciones críticas reduce el análisis hidrogeológico a un ejercicio de carácter hipotético. Al no poder contrastar los niveles freáticos con la pluviosidad real durante fases intensas de mayor o menor precipitación, la administración del recurso hídrico pierde su base técnica y verídica, lo que obliga a depender de proyecciones que no logran capturar la complejidad de la dinámica del sistema. Esta brecha informativa genera un tipo de ceguera técnica en momentos de crisis climática, subrayando la urgencia de transitar hacia un esquema de monitoreo continuo que sustituya los supuestos teóricos por datos verificables para sustentar la toma de decisiones en el territorio Tabla 8. Fenómenos climáticos registrados en los periodos sin datos de Niveles Freáticos Periodo Fenómeno Climático Presentado Observaciones
2010-2
Fenómeno de La Niña Registrada como una de las más fuertes históricamente.
2011-1
Fenómeno de La Niña
-
2015-1
Fenómeno de El Niño Catalogado entre los más intensos registrados.
2017-2
Fenómeno de El Niño
-
2019-2
Condiciones neutras Registro de condiciones climáticas normales.
2020-2
Fenómeno de La Niña
-
2021-1
Fenómeno de La Niña Fase de continuidad del evento anterior.
2023-2
Fenómeno de El Niño
-
2023
Sin fenómeno asociado Periodo sin anomalías climáticas significativas.
Fuente: Elaboración propia
Este análisis de la representatividad estadística revela una fragilidad estructural en la arquitectura de información de la red. Al desagregar el comportamiento de los 18 PAS se evidencia que la mayoría de los nodos operan bajo un régimen de información insuficiente: aproximadamente el 61% de la red (11 estaciones) no alcanzó siquiera el 50% de los registros esperados para el periodo 2010-2023 (Tabla 9).
Tabla 9. PAS que presentaron más de 50% de registros de datos PAS que presentaron más del 50% de los datos Cantidad de datos presentados Porcentaje (%) Vivero Las Palmeras
16
55,17
Condominio El Jardín
15
51,72
Granja La Argentina
15
51,72
Granja Montelindo 20 m
16
55,17
Condominio Las Lomas
16
55,17
Pescador Capri 20 m
15
51,72
Hacienda El Jordán
16
55,17
PAS que presentaron más del 50% de los datos Cantidad de datos presentados Porcentaje (%) Hacienda Zaragoza
15 51,72
Total, de datos
124
Porcentaje de datos no presentados sobre el total de datos de niveles freáticos
22,5
Fuente: Elaboración propia. Recuperado de (CORPOCALDAS, s.f.) Esta asimetría en la densidad de datos genera un sesgo analítico significativo, ya que solo una minoría de la red (8 puntos detallados en la Tabla 10) proporciona una base documental con valores iguales o superiores al 50% de persistencia. Si bien estaciones como Vivero Las Palmeras y Granja Montelindo logran superar este umbral, su representatividad sigue siendo limitada frente a la extensión total del acuífero. Esta disparidad en la recolección de información no solo dificulta la actualización del Modelo Hidrogeológico Conceptual, sino que invalida la posibilidad de establecer correlaciones espaciales robustas, dejando zonas críticas del sistema en una situación de incertidumbre ante los procesos de expansión urbana y las presiones de megaproyectos de infraestructura en el territorio. Tabla 10. PAS que presentaron menos del 50% de registros de datos PAS que presentaron menos del 50% de los datos Cantidad de datos no presentados Porcentaje (%) Finca La Leticia
22
75,86
Pescador Capri 60 m
25
86,21
Subestación Irra
22
75,86
Finca La Leticia
20
68,97
Granja Montelindo 60 m
17
58,62
Hacienda La Albania
21
72,41
Hacienda Maldiva
19
65,52
Hacienda Santa Ana
21
72,41
Hotel Villas del Café
17
58,62
Centro R. La Rochela
15
51,7
Hacienda Makadamia
29
100
Total
228
Porcentaje de datos no presentados sobre el total de datos de niveles freáticos
41,38
Fuente: Elaboración propia. Recuperado de (CORPOCALDAS, s.f.)
Figura 12. Proporción de datos de Niveles Freáticos registrados (2010-2023) Fuente: Elaboración propia. Recuperado de (CORPOCALDAS, s.f.)
Dentro de los Puntos de Agua Subterránea (PAS) identificados en el acuífero, únicamente ocho se destacan por concentrar la mayor cantidad de registros en el repositorio de CORPOCALDAS, entre los que sobresalen Vivero Las Palmeras, Casa Loma y Granja La Argentina, debido a la mayor regularidad en sus mediciones. Sin embargo, este comportamiento no es representativo del conjunto de la red, ya que el 41,38 % de los PAS presenta menos del 50 % de datos registrados, lo que evidencia una marcada discontinuidad y heterogeneidad en la información disponible.
En este sentido, la limitada cobertura y continuidad de los registros de niveles del agua subterránea configura un escenario de alta vulnerabilidad técnica en este sector del departamento, particularmente en un contexto de crecimiento acelerado de las actividades agropecuarias y de expansión urbana. Estas dinámicas territoriales tienen el potencial de alterar los coeficientes de infiltración y la dinámica natural del flujo subterráneo, incrementando el riesgo de sobreexplotación del recurso.
Un factor crítico de riesgo es la posible construcción del megaproyecto Aeropuerto del Café en el municipio de Palestina. Esta infraestructura podría modificar significativamente las condiciones de recarga del acuífero debido a la impermeabilización del suelo y al desvío de la escorrentía superficial, lo que derivaría en una pérdida neta de agua subterránea. Si bien el Plan Básico de Ordenamiento Territorial (PBOT) de Palestina ha establecido estrategias orientadas a la protección de las zonas de recarga como la delimitación de áreas para el desarrollo urbanístico y la regulación de vertimientos en viviendas rurales, el territorio continúa sometido a presiones asociadas al fenómeno del neorruralismo. Estas dinámicas han generado una mayor
ocupación del suelo, incrementando las presiones sobre las áreas de recarga y transformando de manera significativa la cobertura vegetal.
Esta trayectoria de más de dos décadas de monitoreo técnico-institucional ha permitido consolidar una base de datos fundamental para el departamento. Sin embargo, la dependencia histórica de campañas anuales o supeditadas a contratos específicos, sumada a la pérdida de puntos estratégicos por variaciones en el nivel freático, pone de manifiesto la necesidad de transitar hacia un modelo de monitoreo con mayor recurrencia. En este escenario, la sistematización de estos antecedentes no solo documenta el esfuerzo estatal, sino que identifica los nodos críticos donde la participación de los usuarios locales puede garantizar la continuidad y solidez de la información hidrogeológica.
8.2.2 Limpieza y complementación de datos en PAS priorizados de Red de Monitoreo
A partir de la información reportada por los tres PAS con mayor representatividad en el registro de niveles freáticos, se llevó a cabo un análisis de correlación entre esta variable y los datos de precipitación registrados en la estación de Cenicafé, ubicada en el municipio de Santágueda. Este ejercicio permitió explorar la relación entre la recarga hídrica y la dinámica del acuífero, tomando como base las series disponibles.
Con el fin de completar los vacíos de información en aquellos periodos en los que no se registraron mediciones o en los que solo se contaba con un dato anual, se emplearon herramientas estadísticas como la interpolación y la regresión lineales. La interpolación lineal, entendida como un método de estimación de valores intermedios a partir de dos puntos conocidos mediante una función de primer grado, fue utilizada debido a su simplicidad y a su capacidad para mantener la coherencia local de la serie (Ecuación 1). En esta investigación, su aplicación se justifica por criterios de confiabilidad y control de la incertidumbre en series hidrogeológicas caracterizadas por datos escasos y discontinuos.
En particular, este método se empleó para completar vacíos puntuales, como en el segundo semestre de 2018 (2018-2), donde se disponía de información en 2018-1 y 2019-1, asumiendo una variación progresiva entre ambos periodos. Esta aproximación resulta válida en el análisis de niveles freáticos, dado que estos tienden a responder de manera gradual a los procesos de recarga, principalmente la precipitación, evitando cambios abruptos en ausencia de intervenciones antrópicas significativas.
Desde el punto de vista estadístico, la interpolación lineal permite minimizar el error de estimación sin incurrir en sobreajustes, a diferencia de métodos más complejos que requieren mayor densidad de datos. Asimismo, conserva la tendencia local de la serie temporal y evita distorsiones como las generadas por promedios simples, los cuales tienden a reducir la variabilidad natural del sistema. En consecuencia, su aplicación permitió completar la base de datos con un nivel de incertidumbre controlado, manteniendo la coherencia hidrológica de los valores estimados.
Ecuación 1. Expresión matemática utilizada para interpolación lineal de datos
No obstante, este método no es aplicable a toda la serie, ya que requiere puntos de referencia cercanos en el tiempo. En ausencia de datos durante más de dos periodos consecutivos, la estimación pierde validez al incrementarse significativamente la incertidumbre y romperse el supuesto de continuidad local. En estos casos, la extrapolación implícita podría generar sesgos importantes y valores alejados del comportamiento real del sistema. Por esta razón, se incorporó la regresión lineal (Ecuación 2) como método complementario para la estimación de datos faltantes en intervalos más amplios. Este enfoque permite modelar la relación funcional entre variables, en este caso, entre los niveles freáticos y la precipitación; constituyéndose en una alternativa robusta siempre que exista una correlación estadísticamente significativa y una dispersión moderada de los datos. A diferencia de la interpolación, la regresión no depende exclusivamente de la proximidad temporal, sino de la estructura de dependencia entre variables, lo que permite preservar la tendencia global de la serie y mejorar la consistencia de las estimaciones.
Ecuación 2. Expresión matemática utilizada para la regresión lineal
Para la implementación de este modelo se estimaron los parámetros fundamentales de la regresión lineal, como la pendiente (coeficiente de regresión) y la intersección (ordenada al origen), a partir de los datos disponibles en los periodos con medición efectiva, es decir, aquellos semestres que contaban con registros de niveles freáticos. Desde un enfoque estadístico, estos parámetros permiten definir la relación funcional entre las variables analizadas, minimizando el error cuadrático medio (MSE) y garantizando el mejor ajuste lineal posible bajo el criterio de mínimos cuadrados.
Con el fin de optimizar el proceso y reducir posibles errores de cálculo, se utilizó la herramienta Microsoft Excel, el cual facilitó la obtención de estos coeficientes mediante funciones predefinidas. Esto permitió realizar el ajuste de manera sistemática, asegurando consistencia en los resultados y eficiencia en el procesamiento de la información, especialmente en series de datos extensas o con múltiples vacíos.
La aplicación conjunta de estas herramientas estadísticas permitió analizar el comportamiento de los PAS seleccionados. En el caso del pozo del Vivero Las Palmeras (Figura 13), se evidencia una respuesta retardada del nivel freático frente a eventos de precipitación, donde los máximos pluviométricos no se reflejan de manera inmediata, sino en periodos posteriores. Este desfase puede explicarse por las propiedades físicas de los suelos lodosos, caracterizados por una estructura coloidal, alta capacidad de retención y baja conductividad hidráulica, lo que
reduce la velocidad de infiltración y prolonga los tiempos de tránsito del agua en el subsuelo (Fetter, 2018).
Figura 13. Comportamiento del PAS Vivero Las Palmeras ante la precipitación Fuente: Elaboración propia. Recuperado de (CORPOCALDAS, s.f.), (Cenicafé, s.f.)
Tabla 11. Datos estadísticos de la interpretación PAS Vivero Las Palmeras Vivero Las Palmeras Media
14.308,54
Desviación estándar
271,04
Varianza
73.466,50
Mínimo
13.232,42
Máximo
15.286,68
Rango
2.054,26
Fuente: Elaboración propia.
En consecuencia, durante periodos de baja precipitación, la recuperación del nivel freático tiende a ser más lenta, afectando la disponibilidad del recurso. Un ejemplo representativo se observa en 2012, cuando se registró un aumento en los niveles de agua a pesar de una precipitación reducida, lo cual puede explicarse por el efecto rezagado de la alta pluviosidad ocurrida en 2011, evidenciando la existencia de memoria hidrológica en el sistema. De manera similar, en el aljibe de Casa Loma se identifican fluctuaciones anuales moderadas (Figura 14), asociadas tanto a las condiciones del suelo como a la localización del punto y al uso del terreno. Al igual que en el caso anterior, los eventos de alta precipitación presentan un desfase en su respuesta, lo que confirma que suelos con alta capacidad de retención generan procesos de infiltración más lentos y prolongados.
Figura 14. Comportamiento del PAS Casa Lomas ante la precipitación Fuente: Elaboración propia. Recuperado de (CORPOCALDAS, s.f.), (Cenicafé, s.f.)
Tabla 12. Datos estadísticos de la interpretación PAS Casa Loma Casa Loma Media
3794,92
Desviación estándar
754
Varianza
568.509,14
Mínimo
2557,52
Máximo
5032,34
Rango
2474,82
Fuente: Elaboración propia Por su parte, el pozo de la Granja La Argentina muestra una relación más directa entre la precipitación y los niveles freáticos (Figura 15), evidenciando una respuesta más inmediata en años como 2011, 2012, 2020 y 2022. Sin embargo, al ubicarse en una zona confinada del acuífero de Santágueda, los descensos del nivel freático son menos pronunciados durante periodos secos, como en 2014 y 2016. Esta condición sugiere una mayor estabilidad hidráulica, aunque también implica una mayor vulnerabilidad frente a escenarios de recarga limitada y alta extracción, lo que podría comprometer el equilibrio hidrogeológico del sistema.
Figura 15. Comportamiento del PAS Granja La Argentina ante la precipitación Fuente: Elaboración propia. Recuperado de (CORPOCALDAS, s.f.), (Cenicafé, s.f.)
Tabla 13. Datos estadísticos de interpretación PAS Granja La Argentina Granja La Argentina Media
13617,93
Desviación estándar
2544,57
Varianza
6.474.842,33
Mínimo
9365,29
Máximo
17870,56
Rango
8505,27
Fuente: Elaboración propia En conjunto, estos análisis permiten interpretar con mayor precisión el comportamiento de los sistemas de captación, aportando insumos clave para la planificación y gestión sostenible del recurso hídrico subterráneo. No obstante, la frecuencia anual de medición introduce un nivel significativo de incertidumbre, al no capturar la variabilidad interanual del sistema. En este sentido, incrementar la periodicidad del monitoreo se convierte en una necesidad, ya que permitiría mejorar la resolución temporal de los datos, optimizar los análisis correlacionales con la precipitación y evaluar con mayor precisión los efectos de los cambios en el uso del suelo sobre la dinámica del acuífero.
8.2.3 Simulación de niveles freáticos del acuífero para el año 2040
A partir de la información recopilada, se desarrolló una simulación hidrogeológica utilizando los datos de niveles freáticos obtenidos del repositorio institucional de Corpocaldas y los
registros de precipitación suministrados por Cenicafé. El objetivo principal fue construir un escenario proyectivo que permitiera estimar el comportamiento potencial de los niveles freáticos del acuífero de Santágueda Km-41 para el periodo 2024–2040, proporcionando un marco interpretativo sobre la posible evolución futura del sistema hidrogeológico. La modelación se implementó mediante programación en JavaScript, seleccionando este lenguaje por su versatilidad y capacidad para procesar de manera eficiente operaciones matemáticas y estadísticas. Metodológicamente, se priorizaron los puntos de monitoreo con mayor continuidad y disponibilidad de datos durante el periodo 2010–2023, con el fin de garantizar una base analítica más robusta. En este sentido, el análisis integró las series de niveles freáticos y precipitación para evaluar sus patrones de interacción y proyectar su comportamiento futuro. Los puntos seleccionados fueron el pozo del Vivero Las Palmeras, el aljibe de Casa Lomas y el pozo de la Granja La Argentina.
La simulación se fundamentó en un enfoque estadístico basado en el promedio móvil simple con una ventana de tres años. Esta técnica fue seleccionada por su capacidad para suavizar la variabilidad de corto plazo y resaltar tendencias generales, facilitando además la interpretación gráfica de la serie. En este método, cada valor proyectado se calculó como el promedio de los tres datos inmediatamente anteriores, lo que permitió generar estimaciones coherentes con la tendencia reciente (Ecuación 3).
Ecuación 3. Expresión matemática utilizada para la simulación proyectada
’ El uso del promedio móvil permitió reducir el ruido asociado a fluctuaciones aleatorias y resaltar el comportamiento estructural de la serie temporal. Posteriormente, a partir de la serie suavizada, se calculó el promedio de los valores resultantes con el fin de establecer una tendencia global más estable y representativa del comportamiento general del acuífero (Ecuación 4). Este procedimiento permitió consolidar una estimación menos sensible a variaciones puntuales, proporcionando una base más sólida para la proyección de escenarios futuros.
Bajo este enfoque, se asume que la tendencia histórica observada se mantiene en el tiempo, incorporando únicamente variaciones suaves asociadas a los datos más recientes. En este sentido, la metodología no busca modelar comportamientos exponenciales o cambios abruptos, sino proyectar una tendencia estacionaria coherente con la dinámica histórica de la información disponible. La elección de este método responde a criterios de consistencia estadística, considerando que las series utilizadas fueron previamente completadas mediante técnicas como
interpolación y regresión, lo que permitió trabajar con datos continuos y reducir la incertidumbre frente a modelos más complejos que requieren supuestos adicionales. Ecuación 4. Expresión matemática utilizada para estimar el promedio proyectado
Mediante la aplicación de esta herramienta estadística se asume que la tendencia histórica observada en la serie temporal se mantiene en el tiempo, incorporando únicamente variaciones suaves asociadas a los valores recientes. Desde un punto de vista técnico, este enfoque no busca modelar comportamientos de crecimiento o decrecimiento exponencial, sino proyectar una tendencia estacionaria suavizada, coherente con la dinámica histórica de los datos. La selección de esta metodología responde a criterios de consistencia estadística, dado que todos los Puntos de Agua Subterránea (PAS) contaban con información que, tras ser completada mediante técnicas como interpolación y regresión, permitió construir series continuas. Esto reduce la incertidumbre en comparación con modelos más complejos o simulaciones de largo plazo que requieren supuestos adicionales.
Es importante precisar que las simulaciones realizadas no tienen un carácter predictivo, sino exploratorio. Su propósito es generar escenarios plausibles sobre el comportamiento futuro de los niveles freáticos, fundamentados exclusivamente en las tendencias históricas observadas. Por lo tanto, los resultados deben interpretarse como aproximaciones bajo condiciones controladas.
En el caso del pozo ubicado en el Vivero Las Palmeras (Figura 16), la simulación evidencia una dinámica similar a la observada en el periodo 2010–2023, caracterizada por una respuesta retardada del nivel freático frente a los eventos de precipitación. Este comportamiento está asociado a las características geológicas del medio, particularmente a la presencia de suelos con baja conductividad hidráulica. Bajo el escenario proyectado, se identifica un incremento en la precipitación hacia el periodo 2030–2033, lo que sugiere una respuesta más marcada del nivel freático a partir de 2029, manteniendo el patrón de desfase temporal previamente identificado.
Figura 16. Simulación de niveles y precipitación a 2040, Vivero Las Palmeras Fuente: Elaboración propia.
Por su parte, la simulación del aljibe de Casa Lomas muestra un comportamiento más estable (Figura 17), con variaciones moderadas en los niveles freáticos a lo largo del tiempo. La respuesta frente a disminuciones en la precipitación continúa siendo lenta, lo cual es consistente con la presencia de suelos lodosos con alta capacidad de retención hidráulica, que favorecen la amortiguación de cambios abruptos en el sistema.
Figura 17. Simulación de niveles y precipitación a 2040, Casa Lomas Fuente: Elaboración propia.
En contraste, el pozo de la Granja La Argentina presenta una respuesta relativamente más atenuada frente a la precipitación (Figura 18). Este comportamiento puede asociarse a condiciones de confinamiento del acuífero, donde la dinámica de recarga y descarga es menos inmediata y está más controlada por las propiedades hidráulicas del medio.
Figura 18. Simulación de niveles y precipitación a 2040, Granja La Argentina Fuente: Elaboración propia.
Tabla 14. Datos estadísticos de simulación para Niveles Freáticos Niveles Freáticos
PAS
Mediana Desviación Incertidumbr e estándar Incertidumbre expandida Incertidumbre al
95%
Vivero Las Palmeras
15172,59
157,19
38,1241749
76,2483498
0,502540106
Casa Lomas
5262,84
1132,44
274,6570432
549,3140864
10,43759807
Granja La Argentina
17587
5505,09
1335,180444
2670,360888
15,18372029
Fuente: Elaboración propia. Realizado en: Javascript
Tabla 15. Datos estadísticos de simulación para Precipitación Precipitación
PAS
Mediana Desviación Incertidumbre estándar Incertidumbre expandida Incertidumbre al
95%
Vivero Las Palmeras
199,49
7,56
1,833569325
3,667138651
1,83825688
Casa Lomas
190,1
48,16
11,6805157
23,3610314
12,28881189
Granja La Argentina
190,1
48,16
11,6805157
23,3610314
12,28881189
Fuente: Elaboración propia. Realizado en: Javascript En términos generales, los resultados indican que los niveles freáticos del acuífero de Santágueda tienden a presentar un comportamiento relativamente estable en el tiempo. No
obstante, es importante reconocer que estas simulaciones se basan en modelos estadísticos que no incorporan variables externas futuras, como cambios en el uso del suelo, procesos de urbanización, variabilidad climática o intensificación en la extracción del recurso. En este contexto, el monitoreo continuo y sistemático de los niveles freáticos se vuelve fundamental para mejorar la precisión de los análisis y reducir la incertidumbre en la toma de decisiones.
8.2.4 Matriz DOFA
La matriz DOFA es una herramienta de análisis estratégico ampliamente utilizada para identificar factores internos y externos que inciden en el desarrollo de un sistema, proceso o proyecto. Este enfoque permite evaluar, por un lado, las fortalezas y debilidades propias del sistema analizado y, por otro, las oportunidades y amenazas provenientes del entorno que pueden potenciar o limitar su funcionamiento.
Este instrumento surge en el ámbito de la planificación estratégica durante la década de 1960 en el Stanford Research Institute y ha sido aplicado en diversos campos del conocimiento como soporte para procesos de diagnóstico, toma de decisiones y formulación de estrategias orientadas al mejoramiento de sistemas de gestión (Humphrey, 2005). Posteriormente, fue complementado mediante la matriz TOWS propuesta por Weihrich (1982), la cual permite articular los factores internos y externos para la formulación de estrategias orientadas a potenciar fortalezas, aprovechar oportunidades, reducir debilidades y mitigar amenazas. En el marco de la investigación, la matriz DOFA se emplea como una herramienta de apoyo para analizar los factores que inciden en el monitoreo de los niveles freáticos, tomando como base los resultados de las simulaciones basadas en el modelo tendencia del promedio móvil simple. No obstante, el análisis no busca profundizar en los resultados numéricos, sino utilizarlos como insumo para comprender el contexto del monitoreo y los elementos que pueden influir en el comportamiento futuro del sistema, permitiendo así identificar las dinámicas socioambientales en el área de estudio.
Entre las principales ventajas de esta herramienta se destaca su capacidad para organizar de manera sistemática la información, facilitar la comprensión de las interacciones entre los distintos factores y orientar la formulación de lineamientos. En consecuencia, la aplicación de la matriz DOFA permitió definir una orientación estratégica que sirvió como base para la formulación de lineamientos dirigidos al fortalecimiento del monitoreo de niveles freáticos. En la Tabla 16, se presenta la matriz DOFA.
Tabla 16. Matriz DOFA estratégica Matriz DOFA Estratégica Fortalezas Debilidades Trayectoria consolidada de 16 años en el monitoreo de niveles freáticos y calidad del agua en el acuífero Registros históricos de niveles freáticos incompletos y discontinuos Instrumentos de manejo y gestión del recurso hídrico subterráneo Baja participación y débil articulación de los usuarios del recurso hídrico subterráneo en el proceso de monitoreo Existencia de aplicativo web que centraliza la información y el conocimiento hidrogeológico acumulado en la región de Caldas Limitaciones en la periodicidad del monitoreo, asociadas al diseño de la frecuencia de medición y a los altos costos del desarrollo técnico-operativo de las campañas Oportunidades Estrategia FO Estrategia DO Convenios y sinergias con universidades de la región
(UTP,
UCM,
UNAL
Manizales) para fortalecer el componente científico del monitoreo Aprovechar la accesibilidad a los Puntos de Agua Subterránea (PAS) y las capacidades técnicas disponibles para consolidar alianzas interinstitucionales que fortalezcan el monitoreo hidrogeológico y promuevan la generación de conocimiento científico sobre la dinámica del acuífero Implementar un modelo de monitoreo participativo que articule actores locales e instituciones orientado a mejorar la continuidad y calidad de los registros de cantidad Interés explícito de la Corporación Autónoma Regional (Corpocaldas) en profundizar la investigación y seguimiento del recurso hídrico Articular la experiencia de los actores vinculados a la red de monitoreo con el interés de las instituciones públicas y privadas, mediante el desarrollo de proyectos participativos que fortalezcan la gobernabilidad hídrica Gestionar apoyo coordinado interinstitucional en los ámbitos técnico y académico la red de monitoreo, mediante la implementación de metodologías de medición estandarizadas que mejoren la calidad, continuidad y confiabilidad de los registros Existencia de inventarios y conocimiento técnico sobre el estado de los PAS en el acuífero Amenazas Estrategia FA Estrategia DA Presión por la expansión urbana del Área Metropolitana Centro-Sur de Caldas (Manizales, Chinchiná, Palestina) Movilizar el conocimiento acumulado en la gestión del recurso hídrico subterráneo mediante su articulación y sistematización, con el fin de fortalecer la generación de información y consolidar un soporte técnico sólido que oriente la toma de decisiones hacia la sostenibilidad del sistema Fomentar la articulación interinstitucional y multisectorial con el fin de fortalecer la participación en el monitoreo de niveles freáticos, fortaleciendo la gobernabilidad hídrica Ejecución de macroproyectos de infraestructura, específicamente la construcción del Aeropuerto del Café Fortalecer las mediciones periódicas de los niveles freáticos para identificar posibles escenarios asociados a la variabilidad climática y a los riesgos antrópicos que inciden en la dinámica del acuífero Diseñar estrategias de monitoreo de bajo costo que faciliten la continuidad de las mediciones de niveles freáticos, disminuyendo la dependencia de tecnologías costosas Fuente: Elaboración propia.
8.3 Objetivo 3: Formular estrategias desde un enfoque participativo para el
mejoramiento del monitoreo de niveles freáticos en el acuífero.
El Plan de Manejo Ambiental del Acuífero (PMAA), al igual que otros instrumentos de planificación ambiental, integra desde la fase de aprestamiento hasta la de seguimiento, una dimensión social transversal a todos los procesos de gestión hídrica. Este enfoque participativo permite acercarse a la comprensión de la realidad, además de potenciar espacios de acción colectiva y transformar el contexto ambiental a favor de los ecosistemas y de las poblaciones que los habitan (CORPOCALDAS & GIAS-UTP, 2018).
De acuerdo con los Principios Básicos para el Conocimiento y Monitoreo de Aguas Subterráneas en Colombia, la meta principal de la gestión de estos sistemas es aprovechar el recurso con base en un plan que obedezca a una política claramente definida que permita mitigar los impactos derivados de dicha extracción. La consolidación de esta línea base requiere de conocimiento hidrogeológico, el cual se fortalece en la medida en que las redes de monitoreo detectan variaciones en los niveles freáticos y en la calidad del agua, generando información confiable y actualizada para la toma de decisiones (MADS & IDEAM, 2015). A pesar de que desde hace más de 16 años se ha consolidado una red de monitoreo en el acuífero Santágueda y se han desarrollado esfuerzos interinstitucionales para evaluar las condiciones de calidad y cantidad del agua subterránea, persisten desafíos importantes. En concordancia con la matriz DOFA, estos retos se convierten en insumos para definir las estrategias prioritarias sobre las cuales se estructura la propuesta de fortalecimiento de monitoreo. En este sentido, y orientando el proceso hacia el mejoramiento continuo de la gestión hídrica, se identifican necesidades derivadas tanto de las debilidades internas de la red como de las amenazas asociadas a las presiones del crecimiento urbano y los cambios en el uso del suelo. Dichas necesidades constituyen un referente para la formulación de estrategias que permitan optimizar el monitoreo de niveles freático, garantizando mayor precisión técnica, continuidad operativa y pertinencia en el contexto territorial.
Para abordar estas brechas, se plantea la reconfiguración del proceso de generación de información técnica desde un enfoque participativo, orientado hacia la democratización de la práctica científica. Esto implica reconocer al habitante rural en su ejercicio de usuario del agua, como un actor en la producción de conocimiento y en el ejercicio de la gobernanza territorial. En este sentido, la consolidación de la red depende de la articulación efectiva entre actores y sectores, donde la participación de la comunidad se convierte en un eje estructurante. Este enfoque se sustenta en el diálogo de saberes como herramienta metodológica central en la planificación ambiental. Desde la perspectiva de Freire (1970), este diálogo implica una relación horizontal en la que se reconocen y articulan, sin jerarquías, los saberes técnicocientíficos y los conocimientos empíricos y cotidianos. De esta manera, se promueve la construcción colectiva de conocimiento, facilitando procesos de concertación que respondan de manera más adecuada a las realidades y necesidades del territorio.
En coherencia con lo anterior, se desarrolló un ejercicio de observación participante mediante visitas a puntos representativos de aprovechamiento de agua subterránea, seleccionados por su accesibilidad y relevancia territorial. Estas visitas permitieron la aplicación de entrevistas semiestructuradas orientadas a caracterizar a los usuarios del recurso subterráneo, comprender sus dinámicas de uso y reconocer sus percepciones frente al monitoreo y la gestión del acuífero (Anexo).
Asimismo, se destaca la visita y el espacio de diálogo con la persona encargada del PAS del Vivero Las Palmeras, identificado como el único usuario que realiza de manera autónoma mediciones de nivel freático. Esta práctica se deriva de la entrega de un modelo de sonda artesanal en el marco de los convenios interinstitucionales entre CORPOCALDAS y la UTP, consolidándose como el único caso evidenciado de apropiación social del conocimiento y de disposición activa para participar en procesos de monitoreo.
8.3.1 Objetivo de la red de monitoreo
La red de monitoreo propuesta tiene como objetivo generar información confiable sobre el componente de cantidad de agua mediante la medición sistemática de niveles freáticos, fortaleciendo la red que se optimizó en el año 2018 mediante la celebración del contrato 103 entre CORPOCALDAS y el GIAS de la Universidad Tecnológica de Pereira. De este modo, se plantea una red regional y participativa que promueva el involucramiento de los actores sectores más relevantes, con el fin de mejorar el seguimiento continuo, superar las limitaciones de las campañas de monitoreo y fortalecer la gobernanza del agua. A través de esta red se busca obtener el soporte técnico necesarios para definir el estado del acuífero en términos de disponibilidad, así como identificar y proyectar a largo plazo las tendencias y variaciones en los niveles freáticos. La información generada permitirá a CORPOCALDAS, como autoridad ambiental regional, contar con insumos actualizados y pertinentes para ejercer funciones de control y vigilancia sobre el uso y manejo del recurso hídrico subterráneo en el marco de la sostenibilidad.
Como estrategia central, se incorpora un componente social indispensable para la operación del diseño propuesto. Este enfoque implica reconocer y articular la información existente asociada a la operación del monitoreo enmarcado por la actualización del PMAA del acuífero, integrar a los usuarios del agua en la toma y registros de datos, aprovechando así las capacidades comunitarias como recurso humano necesario para la continuidad y eficiencia del sistema. En coherencia con ello, se plantea una priorización de usuarios de agua a partir de criterios de selección definidos, con el fin de orientar su participación de manera organizada y efectiva dentro de la red.
Para garantizar la permanencia del monitoreo participativo en el tiempo, se propone adicionalmente dotar a los usuarios seleccionados con herramientas simples y funcionales que faciliten la toma de datos. Entre estas se incluye el desarrollo de un modelo de sonda artesanal de menor costo, basada en la simplificación de la sonda eléctrica comercial, que incorpore una
cinta métrica capaz de activar una alerta lumínica y sonora al contacto con el agua, asegurando así la obtención de mediciones sin depender de equipos costosos.
8.3.2 Priorización de la actores de la red de monitoreo
En el marco del diseño de la red participativa de monitoreo de niveles freáticos, se implementó una técnica administrativa de priorización de actores basada en la combinación de dos metodologías: el Proceso Analítico Jerárquico (AHP) y el Análisis Multicriterio (MCDA). Para su aplicación se construyó una matriz de suma ponderada y priorización multicriterio, que permitió identificar aquellos actores que cumplen con los criterios técnicos, sociales e hidrogeológicos previamente definidos.
Esta técnica permite combinar ambos enfoques con el fin de consolidar una estrategia participativa orientada al fortalecimiento del monitoreo de niveles freáticos mediante una red de menor densidad, pero más eficiente y con un enfoque participativo. Este proceso buscó optimizar las condiciones actuales del monitoreo a partir de los resultados obtenidos en el segundo capítulo, con el fin de reducir el sesgo en la información y promover que los usuarios del agua se conviertan en aliados estratégicos en la consolidación de bases de datos sólidas. El Análisis de Decisión Multicriterio (MCDA) y el Proceso Analítico Jerárquico (AHP) son herramientas complementarias utilizadas para estructurar y resolver problemas complejos donde intervienen múltiples criterios o variables de análisis. Mientras el MCDA proporciona un marco general para integrar información cuantitativa y cualitativa en escenarios de toma de decisiones con criterios potencialmente conflictivos; el AHP permite descomponer el problema en niveles jerárquicos y realizar comparaciones pareadas que transforman juicios subjetivos en prioridades numéricas consistentes. Su combinación genera procesos más transparentes, robustos y justificables, especialmente en contextos ambientales y de planificación estratégica, donde la incertidumbre y la diversidad de intereses requieren metodologías claras, participativas y adaptables (Belton & Stewart, 2002; Saaty, 1980).
Ahora bien, se definió como instrumento la construcción de una matriz de suma ponderada para la priorización multicriterio. Este instrumento permitió asignar un peso a cada criterio y subcriterio definido y, a partir de ello, identificar los actores que se vincularán a la propuesta (Tabla 17). La relación entre subcriterios y ponderaciones posibilita evaluar la información obtenida en las entrevistas realizadas durante las visitas de campo mediante un proceso de cuantificación estructurado.
La matriz de suma ponderada, como herramienta clásica dentro de los métodos multicriterio, facilita la evaluación de alternativas mediante la asignación de pesos a criterios previamente establecidos, integrando de manera estructurada la valoración cuantitativa de variables cualitativas. Su fortaleza radica en la simplicidad y transparencia del proceso de decisión, ya que cada criterio influye explícitamente en el resultado según su importancia relativa. Además, dentro del enfoque multicriterio, esta matriz permite comparar alternativas heterogéneas y reduce la subjetividad al requerir ponderaciones claras y justificadas. Su aplicación es
especialmente pertinente en contextos donde se deben priorizar actores, acciones o estrategias bajo criterios múltiples y potencialmente conflictivos, promoviendo decisiones más coherentes y alineadas con los objetivos del sistema evaluado (Velasquez & Hester, 2013).
Tabla 17. Definición de criterios y subcriterios de priorización de actores Criterio de priorización de actores Criterios hidrogeológicos Este criterio se centra en la caracterización del acuífero y en la representatividad de los PAS respecto a las unidades hidrogeológicas del área de estudio.
Unidad geológica Evalúa la ubicación de los PAS dentro de las unidades geológicas más representativas que componen el acuífero. En este caso se priorizan aquellos usuarios ubicados en los depósitos de flujos de lodos (Qfls, Qflk, Qflp), ya que corresponden a materiales de alta porosidad interconectada.
Acuífero por litología Considera la clasificación del acuífero según su litología, en este caso, se priorizan aquellas unidades con porosidad primaria, dado que corresponden a zonas con mayor capacidad de almacenamiento y transmisión del agua subterránea.
Criterios sociales
Este criterio reconoce el papel que cumplen los actores locales en la dinámica de uso, gestión y acceso al agua subterránea. Busca incorporar consideraciones sociales que influyen en la sostenibilidad de la red en el tiempo y la consistencia en el monitoreo.
Rol de actor Considera la función, influencia y responsabilidad que cada actor ejerce dentro del territorio. Se analizan actores comunitarios, institucionales, privados o productivos, evaluando su capacidad de apoyo logístico, toma de decisiones o gestión del recurso hídrico. Un rol protagónico o regulatorio puede aumentar la relevancia del PAS asociado, al facilitar procesos de gobernanza del agua y asegurar continuidad en el monitoreo.
Interés en las aguas subterráneas Evalúa el nivel de involucramiento de cada actor con respecto al uso, dependencia o gestión del recurso hídrico subterráneo. Incluye aspectos como la importancia del agua subterránea para sus actividades productivas, domésticas o comunitarias, su nivel de participación en procesos de monitoreo previos y su disposición a colaborar con la red. Este subcriterio permite identificar actores y sectores estratégicos que faciliten la permanencia de los PAS en la red.
Criterios técnicos
Este criterio se orienta a evaluar la viabilidad técnica y operativa del monitoreo, considerando tanto la infraestructura del PAS como las condiciones logísticas necesarias para su incorporación efectiva en la red.
Tipo de PAS Considera la infraestructura del PAS como un elemento técnico fundamental para la toma de datos de niveles freáticos. Por ello, se priorizan exclusivamente aquellos pozos que cuenten con tubería adecuada para el ingreso de la sonda eléctrica o artesanal, ya que su mayor profundidad permite obtener mediciones más representativas del nivel de agua en el contexto regional y, al mismo tiempo, garantiza la protección y correcto funcionamiento de la sonda.
Acceso al PAS Examina las condiciones de accesibilidad física y operativa de cada punto de monitoreo. Contempla aspectos como facilidad de ingreso, permisos de acceso y estabilidad del punto. Los PAS con mayores restricciones de acceso tienden a presentar dificultades para el mantenimiento de un programa de monitoreo regular.
Fuente: Elaboración propia.
Para efectos de la priorización, se estableció que el criterio técnico tendría la mayor relevancia en la selección de actores, por lo que se le asignó un peso del 50%. Esta decisión responde a la naturaleza del monitoreo de niveles freáticos, el cual depende de la recolección precisa de datos y del manejo adecuado de la sonda de medición. En este sentido, resulta fundamental priorizar aquellos PAS que cuenten con condiciones idóneas de infraestructura para garantizar la viabilidad técnica y operativa.
Así mismo, se asignó un peso del 30% al criterio social, teniendo en cuenta que la red propuesta incorpora un enfoque comunitario como eje transversal de su funcionamiento. La participación y la apropiación social del conocimiento por parte de los usuarios del agua son esenciales para asegurar la sostenibilidad operativa de la red y la generación constante de información (Tabla
18).
Finalmente, el criterio hidrogeológico recibió la menor ponderación dentro del esquema, dado su carácter complementario en el proceso de decisión. Aunque aporta información relevante sobre la dinámica del acuífero, su alcance no es determinante por sí solo para la priorización, sino que actúan como un elemento de apoyo dentro de la evaluación integral. Tabla 18. Criterios seleccionados con su peso de ponderación Pesos por criterio Criterios Hidrogeológico
20%
Criterio Social
30%
Criterios Técnica
50%
Total
100%
Fuente: Elaboración propia.
A cada subcriterios se le asignó una calificación específica dentro del porcentaje asignado a su respectivo criterio, y la puntuación final de cada actor se obtuvo mediante una expresión matemática ponderada (Ecuación 5) Ecuación 5. Expresión matemática utilizada para calcular la puntuación final Puntuación final = ((Subcriterio Técnico × 0,25) + (Subcriterio Técnico × 0,25) + (Subcriterio Social × 0,15) + (Subcriterio Social × 0,15) + (Subcriterio Hidrogeológico × 0,1) + (Subcriterio Hidrogeológico × 0,1)).
El proceso de calificación se realizó mediante una plantilla multicriterio estructurada como base de datos. Cada uno de los seis subcriterios: dos técnicos, dos sociales y dos hidrogeológicos se evaluó por separado; posteriormente, sus valores se multiplicaron por el coeficiente correspondiente y se sumaron para obtener un puntaje global en la escala definida. Este procedimiento permitió integrar de manera coherente la importancia relativa de cada subcriterio, garantizando una priorización objetiva, transparente y comparable entre actores con características diversas. Así, la ponderación final reflejó adecuadamente las dimensiones técnicas, sociales e hidrogeológicas consideradas en el diseño de la red de monitoreo.
El resultado se expresa en una escala de 1 a 5, donde 5 representa la calificación más alta. Además, cada valor numérico se acompañó de una descripción según el criterio evaluado. Por ejemplo, en el criterio social, una calificación de 1 corresponde a “desconocido” y una de 5 a “muy conocido”. Esta clasificación se definió para asegurar coherencia en la interpretación de los puntajes, tal como se presenta en la Tabla 19 y Tabla 20.
Tabla 19. Escala de calificación de criterio técnico e hidrogeológico Escala calificación Calificación Categoría
1.
Sin relevancia
2.
No importante
3.
Con poca importante
4.
Importante
5.
Muy importante Fuente: Elaboración propia.
Tabla 20. Escala de calificación del criterio social Escala calificación Calificación Categoría
1.
Desconocido
2.
Poco conocido
3.
Conocido
4.
Muy conocido
5.
Con conocimiento Fuente: Elaboración propia.
Como último paso del proceso, se seleccionaron los actores según la calificación obtenida, asignando un color distintivo a cada categoría según la jerarquización. Se utilizó rojo para aquellos que no ingresan a la propuesta de red por no cumplir uno o más criterios; amarillo para los actores cuya incorporación requiere verificación adicional; y verde para quienes cumplen con los requisitos y serán vinculados a la red propuesta (Tabla 21). Esta clasificación por calificación tipo semáforo para la evaluación de los 18 PAS de la red optimizada se presenta en la Tabla 22.
Tabla 21. Jerarquización de actores Jerarquización de actores Categoría Descripción Actores que cumplen con los criterios Actores que satisfacen los criterios definidos Actores que no cumplen los criterios Actores que no reúnen las condiciones necesarias para ser priorizados según los criterios establecidos Actores con cumplimiento parcial de criterios Actores que pueden ser integrados en la priorización Fuente: Elaboración propia.
Tabla 22. Calificación de los actores para la propuesta de la Red de monitoreo Puntos de Agua Subterránea Técnico Social Hidrogeológico Puntaje Tipo de
PAS
Acceso al PAS Rol del actor Interés en el recurso Acuífero por litología Unidad geológica Vivero Las Palmeras
5
5
5
5
5
5
5
Condominio El Jardín
1
2
3
2
5
5
2,5
Finca La Leticia
1
3
4
4
5
5
3,2
Granja La Argentina
5
5
5
5
5
5
5
Granja Monte Lindo (20-60 m)
1
3
1
1
5
5
2,3
Hacienda El Jordán
1
3
2
2
5
5
2,6
Hacienda La Albania
5
5
5
5
5
5
5
Hacienda La Fe
5
5
5
5
5
5
5
Hacienda Malvinas
1
3
2
2
5
5
2,6
Hacienda Santa Ana
1
3
1
1
5
5
2,3
Acueducto Vecinos de Santaguéda
5
5
5
5
5
5
5
Hacienda Zaragoza
5
1
2
5
5
5
3,55
Hotel Villa del Café
5
5
5
5
5
5
5
Pescador Capri (20-60 m)
1
3
1
5
5
5
2,9
Subestación Irra-Chec
5
5
5
4
5
5
4,85
Casa Lomas
1
3
4
2
4
5
2,8
Condominio Makadamia
5
1
2
1
4
5
2,85
CONFA La Rochela
5
5
5
5
5
5
5
Fuente: Elaboración propia.
Mediante el proceso de calificación de actores se seleccionaron aquellos que cumplían con los criterios establecidos previamente, lo cual permitió estructurar una red de monitoreo participativo orientada a fortalecer la vigilancia y el seguimiento de las fluctuaciones de los niveles freáticos en el acuífero de Santágueda.
Como resultado de este proceso, se identificaron seis Puntos de Agua Subterránea (PAS) (Figura 19) que quedaría incluidos de manera definitiva dentro de la red participativa de monitoreo (Tabla 23). Esta red se plantea como un sistema de apoyo a la red primaria o estratégica de monitoreo, cuya función es fortalecer la evaluación y el conocimiento del agua subterránea, aportando información relevante para la comprensión del comportamiento del recurso hídrico subterráneo (MADS et al., 2015).
Figura 19. Mapa Red de Monitoreo Participativa Fuente: Elaboración propia.
Tabla 23. Actores priorizados para la red de monitoreo participativo. Punto de Agua Subterránea Municipio Latitud Norte Longitud Este Hotel Villas del Café Palestina
1053784,84
821851,27
Centro R. La Rochela Palestina
1053791,8
8220917,33
Acueducto Santágueda II San Antonio Palestina
1053715,6
821794,74
Hacienda la Fé Anserma
1061551
821406
Finca La Albania Neira
1066056,7
825841,22
Granja La Argentina Manizales
1060206,85
822969,83
Elaboración propia.
8.3.3 Desarrollo de estrategias
Como parte integral de la propuesta de Red de Monitoreo Participativa, se formulan lineamientos estratégicos orientados a guiar su diseño, implementación y consolidación en el territorio. Estos lineamientos se conciben como una estructura operativa que articula objetivos, programas, proyectos y actividades, permitiendo organizar de manera coherente las acciones necesarias para el fortalecimiento del monitoreo de niveles freáticos en el acuífero de Santágueda.
La definición de estos lineamientos responde a los hallazgos del diagnóstico técnico y social desarrollado en la investigación, particularmente a las limitaciones identificadas en la disponibilidad de información, la discontinuidad de los registros y la baja participación de actores locales en procesos de seguimiento hidrogeológico. En este sentido, se plantea una aproximación integral que reconoce la necesidad de intervenir de manera simultánea en dimensiones sociales, técnicas e institucionales, entendiendo que el monitoreo participativo depende tanto de capacidades humanas como de condiciones operativas y de articulación entre actores.
Bajo este enfoque, la propuesta se estructura en tres lineamientos estratégicos complementarios. El primero se orienta al fortalecimiento de capacidades y a la apropiación social del conocimiento; el segundo, al desarrollo de un esquema técnico viable y ajustado a las condiciones del territorio; y el tercero, a la consolidación de mecanismos de articulación institucional que garanticen la sostenibilidad del proceso en el tiempo. Esta organización permite abordar de manera diferenciada, pero interrelacionada, los factores que inciden en la gestión del acuífero.
8.3.3.1 Lineamiento estratégico social
Objetivo: Fortalecer las capacidades técnicas y organizativas de los actores priorizados de la red de monitoreo participativa, mediante procesos de articulación social, educación ambiental y formación práctica, orientados a la apropiación social del conocimiento científico y al uso sostenible del recurso hídrico.
Este lineamiento reconoce que la sostenibilidad del monitoreo depende en gran medida del involucramiento activo de los actores locales. Por ello, se enfoca en generar procesos formativos y de acompañamiento que faciliten la comprensión del funcionamiento del acuífero, así como el desarrollo de habilidades para la medición, registro e interpretación básica de los niveles freáticos. Asimismo, promueve la construcción de vínculos de confianza y cooperación entre los participantes, favoreciendo la continuidad de las actividades y la corresponsabilidad en la gestión del recurso.
Tabla 24. Lineamiento Estratégico Social Lineamiento Estratégico Social Programa Proyecto Actividad Horizonte de tiempo Actores responsables Resultados esperados Red Piloto de Monitoreo Participativa:
Guardianes del Acuífero Educación ambiental y cultura hidro Talleres de capacitación en hidrogeología básica y sensibilización frente a la vulnerabilidad del acuífero Corto Plazo
CORPOCALDAS,
Instituciones académicas regionales, Juntas de Acción Comunal, actoressectores usuarios del recurso hídrico Participación de actores seleccionados en actividades de monitoreo y profundización del conocimiento hidrogeológico Socialización de experiencias y espacios de diálogo social Diálogo territorial y gobernanza hídrica Conformación y formalización de una mesa comunitaria de monitoreo como instancia de articulación Apropiación social del territorio y promoción de la transferencia generacional del conocimiento Fuente: Elaboración propia.
8.3.3.2 Lineamiento estratégico técnico
Objetivo: Estructurar un modelo técnico de monitoreo participativo basado en la priorización estratégica de actores y en la implementación de instrumental de bajo costo, que permita la generación sistemática y confiable de información sobre los niveles freáticos. Este lineamiento se orienta a definir los criterios, herramientas y procedimientos necesarios para garantizar la calidad y utilidad de la información recolectada. Se fundamenta en la adopción de tecnologías accesibles, como sondas artesanales, y en la estandarización de formatos de registro que faciliten la trazabilidad de los datos. De igual manera, busca establecer una periodicidad de medición acorde con las dinámicas hidroclimáticas del territorio, asegurando que la información generada sea pertinente para el análisis del comportamiento del acuífero.
Tabla 25. Lineamiento Estratégico Técnico Lineamiento Estratégico Técnico Programa Proyecto Actividad Horizonte de tiempo Responsables Resultados esperados
Optimización del proceso operativo de la Red de monitoreo Configuración Estratégica de la Red Valoración integral de criterios técnicos, sociales e hidrogeológico s para la priorización de actores y sectores estratégicos Corto
CORPOCAL
DAS,
Instituciones académicas regionales, Líderes de sectores usuarios del agua Disponibilida d de instrumental de bajo costo calibrado y validado para su entrega a la red de monitoreo
Selección, diseño y elaboración de sondas artesanales como método central para la medición de niveles freáticos Medio
Desarrollo Instrumental y Transferencia Tecnológica Formulación de un protocolo estandarizado de medición y registro adaptado a la dinámica sociocultural Corto Protocolo operativo unificado y transferencia efectiva de conocimiento
Elaboración y suministro de un manual técnico del procedimiento de medición y registro que facilite la apropiación comunitaria del conocimiento Medio
Fuente: Elaboración propia.
8.3.3.3 Lineamiento estratégico institucional
Objetivo: Fortalecer la articulación entre actores institucionales, académicos y comunitarios mediante un programa de monitoreo participativo, orientado a consolidar el seguimiento hidrogeológico del acuífero de Santágueda, Caldas.
Este lineamiento plantea la necesidad de consolidar una red de apoyo institucional que respalde técnica y administrativamente el proceso de monitoreo. En este marco, se promueve la vinculación de entidades públicas, universidades y organizaciones locales en la generación, validación y uso de la información. Asimismo, se busca facilitar la integración de los datos producidos por la red participativa en instrumentos de planificación y gestión ambiental, contribuyendo a la toma de decisiones informadas y al fortalecimiento de la gobernanza del recurso hídrico subterráneo.
Tabla 26. Lineamiento Estratégico Técnico Lineamiento Estratégico Institucional Programa Proyecto Actividad Horizonte de tiempo Responsables Resultados esperados Gobernanza hídrica y alianza multiactor por la sostenibilidad del Acuífero Santágueda Desarrollo y sostenibilidad de la Red de monitoreo Gestión y articulación de fuentes de financiación para el diseño, elaboración y entrega de sondas artesanales Corto
CORPOCALDAS,
Instituciones académicas regionales, Líderes de sectores usuarios del agua, actores priorizados Articulación interinstitucional y multisectorial por la gobernanza y gestión del recurso hídrico subterráneo Diseño e implementación de un modelo de monitoreo participativo Mediano Formalización de vínculos territoriales y corresponsabilidad en el monitoreo Conformación de mesa técnicooperativa interinstitucional, orientada al seguimiento y evaluación Mediano Formalización de la alianza comunitaria y firma de actas de corresponsabilidad Largo Fuente: Elaboración propia.
9. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
La investigación permitió evidenciar que, si bien la autoridad ambiental, en cumplimiento de sus funciones, ha realizado esfuerzos significativos en la implementación de instrumentos de gestión y cuenta con una amplia trayectoria en la región, los procesos asociados al monitoreo aún presentan importantes oportunidades de mejora. Estas limitaciones se reflejan en la insuficiencia, discontinuidad y baja representatividad de los datos de niveles freáticos, lo que restringe la comprensión de la dinámica hidrogeológica, dificulta la identificación de tendencias y reduce la capacidad de respuesta frente a escenarios de variabilidad climática y presión antrópica. Puesto que, en un contexto marcado por la incertidumbre frente al cambio climático, resulta necesario fortalecer el conocimiento sobre el agua subterránea, un recurso estratégico que, pese a sostener múltiples actividades humanas y ecosistémicas, continúa siendo escasamente comprendido por las comunidades que dependen de él. En este contexto, se concluye que el fortalecimiento del monitoreo requiere un enfoque integral que trascienda la dimensión técnica e incorpore componentes sociales, educativos y organizativos. La participación de actores comunitarios se consolida como un elemento clave para ampliar la cobertura espacial de la red, garantizar la continuidad de las mediciones y promover la apropiación social del conocimiento. Así, la ruta metodológica participativa propuesta constituye una alternativa pertinente y replicable, al plantear un cambio estructural en el monitoreo mediante la incorporación de principios de democratización de la ciencia y participación en contextos rurales.
En coherencia con lo anterior, se proponen estrategias orientadas a consolidar una hoja de ruta para el fortalecimiento de la red de monitoreo, mediante programas y proyectos que aseguren la continuidad, calidad y representatividad de la información generada. Asimismo, se plantea avanzar en la implementación del enfoque participativo a través de procesos de vinculación, formación e incidencia activa de los actores priorizados.
De igual manera, se reconoce que la articulación interinstitucional constituye un eje transversal para la materialización de las acciones proyectadas, ya que gran parte del fortalecimiento requerido depende de la coordinación entre entidades, comunidades y demás actores involucrados. En este sentido, resulta necesario promover espacios permanentes de concertación y construcción colectiva de gobernabilidad hídrica, sustentados en una participación multisectorial e interseccional.
Asimismo, en una era que continúa avanzando hacia la digitalización, resulta necesario pensar en la optimización y estandarización de procesos. Por ello, para un recurso tan esencial como el agua, se requiere inversión en automatización y tecnificación del monitoreo, garantizando la disminución del error y el aprovechamiento de la oferta tecnológica disponible. Finalmente, se destaca la importancia de fomentar la apropiación social del conocimiento mediante estrategias de comunicación accesibles y pedagógicas que contribuyan a “hacer
visible lo invisible”, fortaleciendo una cultura del agua orientada al uso sostenible, responsable y participativo del recurso hídrico subterráneo.
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11. ANEXOS
11.1 Base de datos
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1YOwwlsbuGebJV3aSBLRKErQZqauas0YP/ed it?usp=sharing&ouid=104178935120558454477&rtpof=true&sd=true
11.2 Fichas Técnicas actores priorizados
Figura 20. Ficha Técnica La Rochela-CONFA Fuente: Elaboración propia.
Figura 21. Ficha Técnica Hotel Villas del Café Fuente: Elaboración propia.
Figura 22. Ficha Técnica Vecinos de Santágueda. Fuente: Elaboración propia.
Figura 23. Ficha Técnica Vivero Las Palmeras. Fuente: Elaboración propia
Figura 24. Ficha Técnica Finca La Albania. Fuente: Elaboración propia.
Figura 25. Ficha Técnica Granja La Argentina. Fuente: Elaboración propia.
Figura 26. Ficha Técnica Hacienda La Fé. Fuente: Elaboración propia.
11.3 Memorias de entrevistas
Tabla 27. Memorias de entrevistas Memoria de entrevistas PAS Santágueda, Caldas Acueducto San Antonio - Vecinos de Santagueda
19.05.25
Participantes Estudiantes, docentes y contratistas. (Universidad Tecnológica de Pereira, Universidad Católica de Manizales, Corporación Autónoma Regional de Caldas.)
Contexto Se entrevistó al actor responsable del PAS, quien se reconoce como prestador del servicio de abastecimiento hídrico. La entrevista se estructuró a partir de preguntas orientadas a identificar aspectos sociales y técnicos relacionados con su posible participación en la red de monitoreo de niveles freáticos.
Vecinos de Santágueda es una entidad que presta el servicio de acueducto abasteciendo una serie de usuarios locales principalmente del recurso hídrico superficial, y cuenta con un pozo del cual se extrae agua ocasionalmente y es un soporte de abastecimiento en épocas de sequía. Esta entidad cumple con el criterio social, pues demuestra compromiso con la seguridad y gestión hídrica, y desea ser parte de la red de monitoreo. Este PAS no se encuentra en la red optimizada ya que no tiene diseño de pozo y esto presenta limitaciones frente al monitoreo de calidad.
Adicionalmente, se señaló una problemática ambiental relevante asociada al uso de pozos sépticos en la zona, los cuales, por fallas y fugas, han generado contaminación del acuífero con coliformes fecales, representando un riesgo para el abastecimiento. Frente a esto, se resaltó la necesidad de que futuros desarrollos urbanísticos implementen sistemas centralizados de alcantarillado y plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR), en lugar de soluciones individuales.
Registro fotográfico
Memoria de entrevistas PAS Santágueda, Caldas Centro Recreacional La Rochela CONFA
19.05.25
Participantes Estudiantes, docentes y contratistas. (Universidad Tecnológica de Pereira, Universidad Católica de Manizales, Corporación Autónoma Regional de Caldas.)
Contexto La visita incluyó la inspección de criterios técnicos asociados al PAS, la toma de registros fisicoquímicos y la realización de entrevistas al personal encargado del pozo y de la planta de tratamiento. Dado que este actor sustenta sus actividades recreativas en el uso del recurso hídrico subterráneo, se considera relevante para su inclusión dentro de la red de monitoreo.
El actor resaltó la relevancia de participar en espacios sociales e informativos, dado que el centro depende del agua subterránea para actividades recreativas, especialmente en periodos de alta demanda como los fines de semana. Indicó que la vinculación al proceso requiere la aprobación de la junta directiva, aunque finalmente se autorizó la realización de monitoreos semanales, incluso con la suspensión temporal de la extracción para facilitar las mediciones. Asimismo, se evidenció el proceso de potabilización implementado, mediante el cual se reduce el contenido de hierro durante la filtración, garantizando la calidad del agua para su uso por parte de los visitantes.
Registro fotográfico
Memoria de entrevistas PAS Santágueda, Caldas Condominio Hotel Villa del Café
19.05.25
Participantes Estudiantes, docentes y contratistas. (Universidad Tecnológica de Pereira, Universidad Católica de Manizales, Corporación Autónoma Regional de Caldas.)
Contexto El PAS garantiza el abastecimiento de agua para la totalidad de las viviendas del conjunto, así como para el mantenimiento de la piscina. Se considera un punto estratégico, dado que el administrador ha desempeñado un papel destacado en los procesos de gestión hídrica.
El actor entrevistado, responsable del mantenimiento de la zona residencial, evidenció un sólido conocimiento técnico en el manejo del agua subterránea y una alta disposición para integrarse a la red de monitoreo. Durante la visita, explicó con claridad los procedimientos que emplean para la medición y seguimiento de los niveles freáticos, así como el uso del agua del pozo para actividades domésticas y recreativas. En articulación con el equipo técnico de la Universidad Tecnológica de Pereira y la Universidad Católica de Manizales, se realizaron ejercicios de medición en campo, permitiendo evaluar la viabilidad del sitio. El actor indicó que la administración respalda la iniciativa y que el establecimiento cuenta con condiciones técnicas adecuadas para el monitoreo. En conjunto, tanto desde el componente social como hidrológico, el actor fue valorado como altamente pertinente y estratégico para la red, dada su capacidad técnica y la importancia del recurso hídrico en el funcionamiento del conjunto residencial.
Registro fotográfico
Memoria de entrevistas PAS Santágueda, Caldas Finca La Albania
19.05.25
Participantes Universidad Tecnológica de Pereira, Universidad Católica de Manizales, Corporación Autónoma Regional de Caldas (Corpocaldas).
Contexto El PAS es representativo para la red, ya que corresponde a una concesión destinada al uso bovino, lo que garantiza la inclusión del sector pecuario en los procesos de gobernanza. Se destaca como uno de los usuarios con mayor trayectoria y participación en iniciativas articuladas de gestión.
Durante la visita a la Finca La Albania se identificaron condiciones favorables para el monitoreo, como la adecuada señalización, la localización del pozo y el sistema de canalización del agua, utilizada principalmente en actividades pecuarias, en coherencia con la vocación ganadera del predio. El administrador, quien atendió la visita, cuenta con experiencia previa en procesos hidrológicos en articulación con la Corporación Autónoma Regional, participando en mediciones periódicas semestrales. Asimismo, el pozo presenta un nivel tecnológico que facilita el control y seguimiento de los niveles freáticos, lo que se refleja en el conocimiento técnico del actor.
En conjunto con el equipo técnico, se realizaron mediciones de campo para contrastarlas con registros históricos disponibles. El actor manifestó un alto interés en vincularse a la red de monitoreo, destacándose positivamente en el criterio social. Sin embargo, señaló como posible limitante la inestabilidad asociada a su rol como administrador contratado, lo que podría implicar cambios en la gestión. A pesar de ello, expresó su disposición de continuar apoyando el proceso y de fortalecer la articulación entre la academia, la autoridad ambiental y el sector privado representado por la finca.
Registro fotográfico
Memoria de entrevistas PAS Santágueda, Caldas Vivero Las Palmeras
22.09.25
Participantes Estudiantes, docentes e investigadores. Universidad Tecnológica de Pereira. Contexto Esta visita tuvo como objetivo el dialogo social y la transferencia de experiencias del único PAS que opera dentro del acuífero en el monitoreo comunitario
El Vivero Las Palmeras se consolida como un actor estratégico dentro de la red de monitoreo, tanto por su actividad enfocada en la producción de ornamentales y árboles frutales como por su uso del agua subterránea como fuente complementaria de abastecimiento. Este recurso es almacenado en tanques y empleado en diversas actividades, incluyendo la alimentación de un lago de peces. A nivel técnico, destaca por ser el único actor de la red optimizada que cuenta con una sonda artesanal, lo que le permite realizar mediciones semanales de niveles freáticos y llevar registros de precipitación de manera autónoma y sistemática.
Desde el componente social y de gestión, el Vivero representa un caso de éxito en la apropiación del conocimiento y el compromiso con la sostenibilidad del recurso. Su experiencia evidencia la viabilidad de involucrar a actores locales en procesos técnicos de monitoreo, aportando información constante y de calidad. En este sentido, se posiciona como un referente replicable para los demás actores de la red participativa, contribuyendo al fortalecimiento de capacidades, la articulación entre actores y la consolidación de estrategias de seguimiento y protección del acuífero.
Registro fotográfico
Memoria de entrevistas PAS Santágueda, Caldas Granja La Argentina
22.09.25
Participantes Estudiantes, docentes e investigadores. Universidad Tecnológica de Pereira. Contexto El PAS es representativo para la red, ya que corresponde a una concesión destinada al uso avícola, lo que garantiza la inclusión del sector pecuario en los procesos de gobernanza.
La Granja La Argentina es un actor productivo relevante para la región, que utiliza el agua subterránea como fuente principal para el mantenimiento de su actividad avícola. Durante la visita se evidenció el cumplimiento de los criterios técnico y social, ya que el pozo presenta buenas condiciones de infraestructura y acceso, y la persona encargada manifestó disposición para realizar la toma de datos cada 15 días, así como para suspender temporalmente el bombeo, que opera de manera continua.
Registro fotográfico
Memoria de entrevistas PAS Santágueda, Caldas Hacienda la Fe
22.09.25
Participantes Estudiantes, docentes e investigadores. Universidad Tecnológica de Pereira. Contexto Se entrevistó al actor responsable del PAS. La entrevista se centró en exponer la importancia de contar con la participación de los usuarios en la red de monitoreo. Aunque lleva poco tiempo en la administración del predio, reconoce, en calidad de usuario, la necesidad de articularse a los procesos de monitoreo.
Actualmente, la Hacienda La Fé opera bajo la administración de Cítricos La Piragua, un actor agrícola dedicado a la producción de frutales que utiliza el agua subterránea como fuente complementaria para suplir la demanda hídrica de los cultivos. Durante la visita se identificó un pozo que cumple con las condiciones técnicas necesarias para la toma de datos de niveles freáticos, incluyendo una adecuada infraestructura y facilidad de acceso. Así mismo, en el componente social, el encargado de la finca manifestó que la profesional ambiental responsable del área agrícola está dispuesta a participar en el proceso de monitoreo, lo que evidencia un interés claro en la gestión del recurso y el cumplimiento de los subcriterios asociados a la participación y compromiso comunitario.
Registro fotográfico
Fuente: Elaboración propia.
Cita: Guapacha-Trejos, Jeferson Camilo, Trejos-Ramírez, Laura Juliana (2026), Ruta metodológica para el monitoreo de niveles freáticos desde un enfoque participativo en el acuifero de Santágueda - km 41, Caldas, Universidad Tecnológica de Pereira, p. N. https://hdl.handle.net/11059/16846