Uso de Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT) para el mapeo elementos potencialmente tóxicos (PTEs) en áreas mineras

Resumen

Los métodos tradicionales para adquirir datos geoquímicos en sitios contaminados con PTE se basan en el muestreo manual, análisis químicos laboriosos y que requieren mucho tiempo, y el mapeo posterior mediante métodos de interpolación geoestadística. En este estudio, proponemos el uso de VANT, todavía parcialmente respaldado por muestreo de campo, para evaluar y mapear PTE utilizando un estudio de regresión a través del algoritmo Random Forest (RF). Este enfoque se ejemplifica en una vasta área antigua de extracción de Hg afectada principalmente por la contaminación por Hg y As. Para la caracterización geoquímica se tomaron 49 muestras de suelo y plantas en el entorno de las escombreras. Las muestras se tamizaron a través de una malla de 2 mm para eliminar las partículas grandes y luego se determinaron las concentraciones totales de contaminantes mediante ICP-MS después de la digestión con agua regia (previamente se realizó una conexión a tierra por debajo de 100 μm). A su vez, se registraron datos espectrales en una superficie de 69ha aguas abajo de las escombreras, utilizando el VANT P4-Multispectral, que integra una cámara compuesta por seis sensores individuales: RGB, azul, verde, rojo, borde rojo e infrarrojo cercano. Los principales resultados del estudio geoquímico mostraron una notable contaminación del suelo por As y Hg. Estos elementos también presentaron una alta correlación con las concentraciones de Antimonio (Sb) y Azufre (S) en el suelo, y con las concentraciones de Hg y As en la vegetación. Los resultados de las estadísticas de bondad de ajuste de los datos de VANT son: R2 =0,53 para As y R 2 =0,50 para Sb y S. Además, para la vegetación mostró R 2 =0,57 para Hg y R2 =0,63 para As. Estos resultados sugieren que el uso de VANT y RF es una buena herramienta para modelar distribuciones de alta variabilidad de metales y metaloides en suelos y vegetación dentro de áreas contaminadas.