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Belmonte et al.

CIIDIR-OAXACA SIP:20060280 2

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE INVESTIGACIÓN PARA ELDESARROLLO INTEGRAL REGIONAL, UNIDAD OAXACA.

(CIIDIR-OAXACA).

INFORME TÉCNICO FINAL

Titulo del Proyecto:

“EVALUACIÓN DE LA CONTAMINACIÓN SUBTERRÁNEAGENERADA POR EL TIRADERO MUNICIPAL DE LA CIUDAD DEOAXACA.“

Clave: SIP: 20060280Realizado: 100 %

Director del proyecto: Dr. Salvador Isidro Belmonte Jiménez

Participantes:

M. en I. Manuel Dino Aragón SulikM. en C. María de los Ángeles Ladrón de Guevara TorresIng. Susana Margarita Navarro MendozaIng. Inocente Valeriano HurtadoDr. Andrés Pech Pérez

Fecha del Informe: 30 de enero de 2007

Belmonte et al.


RESUMEN

Se realizó un estudio multidisciplinario en la zona de influencia del tiraderomunicipal de la ciudad de Oaxaca con el propósito de conocer si los lixiviadosgenerados, han contaminado el subsuelo y al agua subterránea. Se realizó unestudio de geología a semidetalle en las zonas del tiradero y laguna de lixiviadosidentificando sistemas de fracturas en el medio fracturado y característicaslitológicas en el medio granular. Se identificaron dos tipos de acuíferos;semiconfinado en la zona del tiradero, y libre en la zona de la laguna.Se aplicaron los métodos geofísicos de gravimetría, magnetometría, resistividad,electromagnéticos (VLF y Bobinas), y potencial natural para determinar lageometría de los sistemas acuíferos, y estimar parámetros hidrogeológicos comoconductividad hidráulica, transmisividad. Además se elaboraron los modeloshidrogeológicos correspondientes.

Se determinó la dirección de flujo subterráneo mostrando que es hacia elnoroeste, oeste. En el medio fracturado y oeste en el granular. Los coeficientes deinfiltración son de 0.0001043 -0.0006293 m/s valores que retardan la infiltración delixiviados al subsuelo. Se determinó la vulnerabilidad del acuífero a sercontaminado por fuentes superficiales usando el método DRASTIC, obteniendoíndices de media a alto de vulnerabilidad.

Los análisis de suelo, agua y lixiviados han mostrado que en la zona cercanas alflujo de lixiviados ya sea corrientes superficiales o acumulación como en lalaguna, son las más alteradas encontrándose metales y metaloides como Ba, Cd,Co, Cu, Cr, Ni, Pb, Zn, Ar. La acumulación se da en las zonas que más contactotienen con los lixiviados. El análisis de la DQO, en la fase soluble resalta la zonade la laguna y el escurrimiento como puntos de mayor carga.

Se sugiere que la acumulación de metales se está dando por el tipo de mineralesque contienen las arcillas, teniendo una alta capacidad de intercambio catiónico yque en solución se mueve en la escala alcalina de pH. A ello se suma los óxidosde fierro y manganeso que se producen durante la aireación tanto de la solucióndel suelo como de los lixiviados infiltrados, los cuales con su alta superficieespecífica, incrementan la retención y acumulación de metales; particularmentedel Co, Pb, Zn, Co, Cr.

La salinidad en el medio promueve qué los cationes asociados con las sales(Na, K) puedan reemplazar a metales pesados en los lugares de intercambiocatiónico, o en su caso, los aniones cloruro pueden formar complejos solublesestables con metales pesados tales como Cd, Zn.

En el tiradero y en las zonas próximas se presentan fenómenos fisicoquímicosinfluenciados por la interacción de las propiedades intrínsecas del medio (suelo ysubsuelo), a los cuales se suman los originados por lixiviados infiltrados a través

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del medio, dando como resultado la acumulación de metales y metaloides. El tipode suelo (arcillosos) está jugando un papel importante en la retardación de lainfiltración de contaminantes en el medio granular, y en el medio fracturado secanalizan a través de las fracturas en rocas areniscas principalmente, peroamortiguadas por los estratos de lutitas cuya textura es arcillosa. Los índices decalidad del agua subterránea en lo general no han sido afectados por lacontaminación de los lixiviados, sino más bien por problemas de higiene sanitaria.

INTRODUCCIÓN

El objetivo de este estudio es caracterizar la zona de influencia del tiraderomunicipal de la ciudad de Oaxaca y la laguna de lixiviados, así como identificar elgrado de contaminación del agua subterránea producido por esta fuente.

Las hipótesis de estudio son las siguientes: a) La geología y tipo de suelo hanfavorecido que la infiltración de lixiviados se amortigüe en la zona no saturada,evitando que éstos contaminen el agua subterránea. b) Los estudios de corteinterdisciplinarios tienen ventaja sobre los disciplinarios ya que permiten conocerde manera holistica la fenomenología de la contaminación en medios geológicosdiferentes, y c) La vida del tiradero ha llegado a su fin, por lo que se deberá cerrarcumpliendo con la normatividad requerida para tal caso.

Con el propósito de evaluar las zonas que pudieran estar afectadas por lainfiltración de lixiviados generados por el tiradero municipal de la ciudad deOaxaca, se realizó un estudio multidisciplinario en la zona de influencia deltiradero municipal de la ciudad de Oaxaca con el propósito de conocer si loslixiviados generados, han contaminado el subsuelo y al agua subterránea.

El área de estudio se incrementó a una zona donde existe una laguna que recibelos escurrimientos de los lixiviados, lo cual en su inicio no fue considerado. Estetiradero a cielo abierto ha operado por más de 25 años que con el transcurso deltiempo ha generado problemas ambientales y sociales. Estos problemas tienen suorigen en que el sitio no cumple con las especificaciones de la normatividadambiental vigente, y por atraparte se ha autorizado el crecimiento de núcleoshumanos en las zonas norte, sur y oeste del tiradero.

Los lixiviados son el resultado de la composición de los residuos dispuestos en eltiradero, que en este caso se observaron desechos como películas fotográficas,materiales de construcción e industria eléctrica, electrónicos, rastros,agropecuarios, domésticos, plásticos, hospitalarios, entre otros, cuyoscontaminantes metálicos potenciales son Fe, Pb, Mn, Cu, Cr, Ni, Zn, Ag, Al, Cd, yCo.

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Con el estudio geológico tectónico a semidetalle se interpretó que en la zona deltiradero existe un sistema de fallas producidas por la Falla de Oaxaca que a nivelregional se manifiesta como un escarpe rectilíneo de dirección N10ºW, cortadopor varias depresiones menores de dirección E-W, cuya edad es post-Mioceno-medio. Los echados medidos en la zona son de 20 a 45 º, siendo mayores haciala zona del tiradero cuyas unidades afloran en varios puntos como el patio de tiro,arroyo, laguna de lixiviados. Las fracturas presenta diferentes patrones en sudirección, siendo hacia la laguna de 40 a 75 al SE, y controlan el flujo superficial ysubterráneo del medio. De manera superficial, los lixiviados siguen la trayectoriade los arroyos formados por esfuerzos tectónicos como fallas.

La estratigrafía del acuífero en el tiradero se encuentra en una secuencia deareniscas y lutitas, estando el agua subterránea en el primer tipo de roca, la cualestá fracturada, pero las intercalaciones de lutitas y dada las características detextura arcillosa, y deleznable hacen que sea un tanto semipermeable, y que loslixiviados retarden su viaje a estratos inferiores. La dirección de los rumbos yfracturas juega un papel importante en la circulación de lixiviados.

El modelo hidrogeológico regional conceptual muestra que las unidadesestratigráficas las cuales indican las características de la zona pueden favorecerel movimiento lateral del agua subterránea, y frenando el movimiento vertical defluidos. Un balance natural de lixiviados indica un gasto de 2 lps en estiaje, y dehasta 8 lps en lluvias, indica la respuesta de la zona a la infiltración cuyavelocidad es de 0.0001043 a 0.0006293 m/s. Sin embargo las partes altas altiradero se infiere actúan como zonas de recarga al acuífero fracturado, el cual seexplota de manera local en las colonias aledañas al tiradero. Cabe señalar que enlos campos agrícolas ubicados en el valle, en general sólo se explota el acuíferolibre, cuyo espesor varía entre 20 a 70 m.

La aplicación de diferentes métodos geofísicos como la gravimetría.Magnetometría, resistividad, muy baja frecuencia (VLF), electromagnéticos (EM-34), dipolo – dipolo, y potencial natural permitieron aportar información sobre lascaracterísticas hidrogeológicas y geométricas del sistema acuífero de la zona deltiradero y laguna de lixiviados, siendo el primero de tipo semiconfinado y elsegundo tipo libre. La conductividad hidráulica es del orden de a . Laprofundidad al nivel potenciométrico es de 5 a 8 m en el primer caso y de 8 a 12m en el segundo.

Los métodos de VLF y Em-34 fueron aplicados en la zona del tiradero ya que sonlos más adecuados para zonas fracturadas, infiriéndose zonas fracturadasconductoras asociadas con lixiviados. Estos mismos métodos y el demagnetometría y de resistividad en su variante dipolo-dipolo y Schlumbergerfueron usados en la zona de la laguna donde se interpretó la presencia de zonasanómalas asociadas con la infiltración de lixiviados, esto en la zona oeste.Perfiles de potencial natural indican que existe actividad redox, es decir hay

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generación de voltajes eléctricos en zonas afectadas por los lixiviados, aunque elefecto puede estar enmascarado por la presencia de flujos subterráneos opresencia de metales.

En la zona de la laguna donde existe un acuífero libre estando constituido porarenas y arcillas principalmente de tipo silicoaluminatos y montmorilloniticas, porlo que el suelo ha jugado un papel importante como medio para retener lixiviados,desarrollándose diferentes fenómenos fisicoquímicos como intercambio iónico,absorción, desorción, precipitación, etc.

La zona de transición ocurre a profundidad, pasando de medio granular a mediorocoso constituido por lutitas, areniscas, carbonatos de calcio, minerales dehierro, entre otros, por lo que la calidad del agua cambia de manera espacial,sujeta a las características hidrogeológicas del sitio. En estiaje se generan grietasde desecación en la laguna de lixiviados, producto de la evaporación yprecipitación de éstos, observándose también manchas amarillas rojizas lo queindica que existe oxidación e infiltración.

Los suelos muestran salinidad debida en parte a la infiltración de lixiviados, y alos contenidos mineralógicos de los propios suelo. Las condicionesfisicoquímicas de los suelos muestreados que afectan de manera importante alcomportamiento de los metales pesados, son el contenido de arcillas minerales,contenido de carbonatos, capacidad de cambio, pH, textura, óxidos e hidróxidosde Fe y Mn, salinidad y en menor proporción la materia orgánica.

Métodos y materiales

El estudio inició con la interpretación de cartografía geológica, de suelos,tectónica, y ortofotos para identificar rasgos estructurales como fallas, fracturas,etc., y para enmarcar la zona de influencia en el contexto medioambiental ysocial. A partir de esta información se realizaron trabajos de campo para medirfracturas, echados, fallas y conocer los tipos de rocas que afloran en el sitio. Seusó brújula tipo Brunton, GPS de bolsillo con lo que se hizo una roseta defracturamiento a nivel regional.

Para determinar el modelo hidrogeológico del área; es decir la geometría delsistema acuífero y propiedades hidrogeológicas, se usaron métodos geofísicos.Para inferir el modelo geológico estructural se usó la gravimetría y magnetometríadonde se indica el espesor de la secuencia sedimentaria y del acuífero granular.Estos datos fueron procesado e interpretados por técnicas de modelado directoconjunto usando el algoritmo de Talwani.

Para el estudio usando el método magnético se usó un magnetómetro marcaGeometrics 8086 que mide la intensidad magnética del campo magnético total. Se

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tomaron más de 1000 mediciones cuya separación entre estaciones fue de 5 a 10m dependiendo de las condiciones del terreno. Los perfiles fueronperpendiculares a la dirección del flujo superficial de los lixiviados, la dirección enlas inmediaciones de la laguna de lixiviados fue NE-SW. Los perfiles magnéticosse concentraron de la carretera hacia la laguna ya que en las cercanías deltiradero existen asentamientos humanos que provocan ruido al campo magnético,y el acceso a zonas desprovistas de casas es difícil. A los datos demagnetometría se les aplicó la corrección por variación diurna, IGRF(International Geomagnetic Reference Field), y reducción al polo, posteriormentese consideraron perfiles que fueron interpretados a través de la modelacióndirecta usando la técnica de Talwani (Geosoft, 1998).

Con el método de resistividad se usaron los arreglos Schlumberger (sondeoelectrico vertical – SEV-) y dipolo-dipolo para determinar en el primer caso elespesor de los estratos litológicos, y en el segundo caso la distribución lateral delas zonas por donde se presume se infiltran los lixiviados. Los dipolos fueron de 1m y se emplearon 7 niveles de investigación. Los SEV´s se interpretaron usandola inversión de datos y el modelado directo. Los datos de dipolo-dipolo seinterpretaron de manera cualitativa en secciones geoeléctricas . La interpretaciónpara los SEV´s fue a partir del modelado directo usando la teoría de filtros.

Para la toma de datos con el método VLF se usó un equipo ABEM WADIrealizando cuatro perfiles en el tiradero y 5 en la laguna de lixiviados. La longitudde los perfiles fue de 200 m y la separación entre estaciones de 10 m. A los datosde campo se les aplicó el filtro de Karous & Hjelt (López-Sánchez, 1998; ABEM,2001) con lo que se resaltaron las zonas fracturadas asociadas con la presenciade lixiviados.

También se hizo un muestreo de suelo al este de la laguna, en la zona nosaturada para evaluar los contenidos de metales como el fierro y calcio, a 1.0 y4.5 m de profundidad, muestras obtenidas con un equipo de perforación tiporotaria.

Para determinar el flujo subterráneo se midió la piezometría en 12 pozos demonitoreo. El mapa correspondiente se hizo a partir de configurar isolíneasortogonales a las equipotenciales. La conductividad hidráulica se determinó apartir de pruebas de campo haciendo la interpretación de os resultados por elmétodo de Porchet.

Se realizó un monitoreo de barrido en 7 pozos de abastecimiento de agua, asícomo muestreo de suelo y lixiviados. Después de contar con la informacióngeológica, geofísica e hidrogeológica se propusieron 7 sitios para hacer unmonitoreo donde se analizó la calidad del agua subterránea.

RESULTADOS

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El tiradero municipalLa disposición de los residuos es un problema que en nuestro país estáatendiéndose de manera incipiente, cuyos desechos están de alguna manerarelacionados con los hábitos de consumo de los habitantes, así como del régimenconsumista en que nos desarrollamos. En el estado de Oaxaca esta problemáticano diferente, y de manera particular los residuos sólidos de la ciudad de Oaxacason depositados en un sitio a cielo abierto ubicado al sur de la ciudad de Oaxacaen el municipio de Zaachila (Figura 1), muy cerca de San Bartolo Coyotepec,cuyas cantidades generadas son arriba de las 450 ton/día.

Esta situación es un peligro latente de contaminación visual, atmosférica, delsuelo y del acuífero del valle de Zaachila de donde se abastece parte de la ciudadde Oaxaca y municipios conurbados (Belmonte et al., 1994). La mayor parte porno decir toda de la problemática tiene su origen en la mala elección del sitiodestinado al tiradero, aunado a la autorización de las autoridades de permitir quese sigan asentando nuevas colonias en los alrededores del tiradero y laguna delixiviados. La zona donde se ubica este sitio de disposición abarcaaproximadamente 10 has en una zona alta que es una zona de recarga alacuífero del valle de Zaachila (Belmonte, 2005).

Geología y tectónica

En los valles Centrales de Oaxaca se expone una estructura que separa los

gneises Precámbricos del terreno Zapoteco con rocas metamórficas y

sedimentarias del terreno Cuicateco (Ortega-Gutiérrez et al., 1990), mostrándose

Área estudiada

Figura 1.- Plano de localización de la zona del tiradero municipal dela ciudad de Oaxaca, se localiza al sur de la Cd. de Oaxaca deJuárez.

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actualmente como un alineamiento general NW10°SE llamado falla de Oaxaca

que se desarrolló durante el Cenozoico; donde el significado tectónico de esta

frontera, por una parte constituye el complejo milonítico más grande de México y

quizá uno de los mayores de la cordillera de Norteamérica, y por otro lado es el

límite entre dos terrenos tectonoestratigráficos.

Desde el punto de vista fisiográfico los valles centrales de Oaxaca es una planicie

originada por la actividad de la falla de Oaxaca que se extiende desde San

Francisco Telixtlahuca probablemente hasta Miahuatlán de Porfirio Díaz. Tiene

una orientación N-S, presentando algunas lomas de poca altitud y pendientes

suaves, su altitud promedio es de 1750 m. Su fondo cristalino – sedimentario está

formado principalmente por el complejo oaxaqueño y la secuencia sedimentaria

Cenozoica y Mesozoica (Centeno-García, 1988). La cubierta de suelo es escasa,

teniendo de 0 a 20 cm en la zona del tiradero y de hasta 50 cm en la laguna.

La geología y tectónica regional del área inferido a partir de datos de campo y

geofísicos (gravimétricos y magnéticos), donde la secuencia litológica en la zona

corresponde a una alternancia de rocas sedimentarias de areniscas y lutitas de

edad Cretácico inferior afectadas por la falla de Oaxaca. En la zona del tiradero

se tiene un sistema acuífero de tipo semiconfinado y hacia la laguna uno tipo

libre.

La geología de detalle en el tiradero es compleja debido a la fuerte actividad

tectónica, existiendo areniscas y lutitas estratificadas cuyo espesor es de 10 a 50

cm en el tiradero y de hasta 2 m en la zona de la laguna de lixiviados, existiendo

hacia la zona de la laguna estratos delgados de rocas carbonatadas como margas

y caliza.

Esta secuencia está fuertemente fracturada por lo que tiene una permeabilidad

secundaria principalmente hacia las zonas de fallas que coinciden con los

arroyos. La textura de la lutita es arcillosa comportándose como capas

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impermeables, no así la arenisca que es la que aporta el agua subterránea cuya

recarga proviene de zonas más altas al tiradero.

Esta formación geológica afectada por varias fallas normales, se pueden

considerar alguna de ellas como activas, por donde se favorece la infiltración de

lixiviados hacia partes profundas a través de las fracturas. En el caso de la

laguna, el suelo juega un papel de suma importancia ya que por las

características del contenido de arcillas de tipo montmorillonitico y

silicoaluminatos actúan como filtro natural sin que quiera decir que es de tipo

perenne.

En la Figura 2 se muestra un modelo geológico con la alternancia areniscas (línea

negra gruesa) y lutitas (línea delgada), y la presencia de fallas normales sobre las

cuales descansa la zona del tiradero.

HIDROGEOLOGIA

El conocimiento de la hidrogeología es importante ya que permite determinar laspropiedades hidráulicas del medio acuífero, las cuales definen la dirección yvelocidad del flujo subterráneo, del cual depende la apropiada ubicación depozos de monitoreo.

Figura 2.- Modelo geológico de la zona del tiradero. Hay unasecuencia de estratos de lutita y arenisca. Estas últimas sonpermeables debido al fracturamiento producido por el efectode fallas normales que atraviesa esta zona. Modificado deMorales, 1995.

Alternancia Lu-ArfracturadasPozos

Noria

Tiraderode basura

Fallas normalesRocas metamórficas(esquistos)

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En el área donde se encuentra el tiradero municipal y su área conurbada deacuerdo a la carta hidrológica y de aguas subterráneas las condiciones que seencuentran es de material consolidado con posibilidades medias de seraprovechados, pozos de acuíferos libres, hay corrientes del flujo de aguasubterránea. Por lo que la fuente de agua más importante viene del subsuelo, através de pozos noria con profundidades de 6 –14 metros; en menor proporciónde manantiales.

Aunque en el área existen pocos pozos, la información proporcionada por loshabitantes, respecto a su consumo es que el agua no se toma por su saborsalado, teniendo que comprarla embotellada; solo se utiliza para los quehaceresdomésticos. En los lugares en donde no han encontrado este líquido seabastecen por medio de carros tanque. En el sitio no se identificaron pozos parariego agrícolas, o de abastecimiento público; mas bien son de tipo colectivo parauso domestico y para riego de pequeñas parcelas.

De acuerdo a la normatividad se sabe que los sitios destinados para ladisposición final de los residuos sólidos debe cumplir entre otros parámetros, conel factor de tránsito de infiltración propuesto por la NOM-083/SEMARNAT-2003(SEMARNAT, 2003), cuyo valor debe ser igual o menor a 3E-10 1/seg., con lo quese garantiza un tiempo mínimo de 100 años para que lleguen los lixiviados alacuífero. La aplicación de dicho factor en el tiradero de referencia arrojó valoresde 0.172E-06 a 34.546E-06 1/seg, muy por debajo del valor recomendado, lo cual nogarantiza que los lixiviados lleguen sin carga contaminante de importancia alacuífero, por lo que no cumple con dicha norma.

DIRECCIÓN DE FLUJO SUBTERRANEO

Con base en datos de resistividad, conductividad eléctrica y geología se infirió ladirección del flujo del agua subterránea. En la primera se presenta la base delacuífero aproximadamente a 7 m., con una resistividad de la zona saturada de 50

-m., y una conductividad eléctrica de 20 mS/m., este acuífero dentro de la rocafracturada es de tipo semiconfinado; mientras que en la parte baja se encuentraen relleno aluvión, cuyo espesor es de 6 a 10 m, lel basamento geohidrológico esrocoso de origen sedimentario y características semipermeables. Su resistividades de 50 a 100 -m.

GEOMETRÍA DEL SISTEMA ACUÍFERO Y GEOFISICA

Para conocer la geometría de estos acuíferos, así como algunas de laspropiedades geohidrológicas que los caracterizan, se utilizó la geofísica usandolos métodos de gravimetría, magnetometría, resistividad (sondeos eléctricosverticales), y electromagnéticos (VLF – very Low frecuency- y EM-34 –bobinaselectromagnéticas-).

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El mapa de intensidad magnética de campo total de la laguna de lixiviados semuestra en la Figura 3, donde se observa que al este de la laguna se presentanfuertes contrastes de anomalía, cuyos valores son de -150 a -270 nT(nanoTeslas). También se muestra que al noreste se presenta un dipolomagnético asociado con cuerpos magnéticos tridimensionales posiblementeasociados con el basamento que corresponde al Complejo Oaxaqueño.

Los valores de anomalía magnética ubicados al este donde se presentan fuertesgradientes coinciden con zonas donde se presentaron las mayoresconcentraciones fierro precipitado que viaja con los lixiviados desde el tiraderohasta la laguna. El lado este de la laguna presentó una anomalía de más de 100nT lo que se interpreta como una zona fracturada por donde se podrían estarinfiltrando los lixiviados. Hacia esta misma zona se tomaron dos muestras desuelo a 1 y 4.5 m determinándose entre 17,540 y 39,060 ppm de fierro lo queindica la gran precipitación de este elemento en el subsuelo. Además se handeterminado valores de calcio en suelo de 13,971 a 92,477 ppm en las cercaníasde la laguna.

El procesado, modelado e interpretación de los datos permitió proponer modelosdel sistema acuífero y estimar algunas propiedades hidráulicas de estos dosmedios acuíferos (fracturado y granular).

El flujo subterráneo determinado a partir de la piezometría es hacia el noroeste,oeste, suroeste, es decir hacia el río atoyac. La forma del acuífero libre es un

744400 744500 744600 744700

1871800

1871900

1872000

0 100 200 300

Laguna de Lixiviados

Figura 2.- Mapa de intensidad magnética de campo total (nT) en la lagunade lixiviados producidos por el tiradero de basura de la ciudad de Oaxacade Juárez. Los puntos rojos indican zonas estaciones magéticas.

Perfil geoeléctrico

3

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semigraben cuyo origen es de tipo tectónico delimitado por la falla de Oaxaca aloriente y por la falla Zegache al poniente.

Los métodos de resistividad eléctrica mediante el arreglo electródico dipolo-dipolo permitió inferir la presencia de lixiviados asociados con valores de bajaresistividad (menores de 10 ohm-m), dicha tendencia se observa hacia lasuperficie, lo que coincide con la circulación de estos lixiviados sobre lasuperficie del terreno, Figura 4. El eje vertical representa los niveles deinvestigación “n”, que en este caso fue de 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7, el cual proporcionauna idea cualitativa del comportamiento de la resistividad respecto a laprofundidad.

Los valores yconducta

de la resistividad aparente obtenida mediante las bobinas electromagnéticas seinterpretan como zonas de contaminación por lixiviados producidos por elbasurero estudiado. Las bobinas en posición vertical (dipolo horizontal) mostraronmayor sensibilidad a cambios superficiales que en posición horizontal (dipolovertical), pero esta última configuración tiene mayor profundidad de exploración.

Los valores de resistividad eléctrica verdadera EM-34 interpretados mediantealgoritmo de inversión muestran que hacia la parte este se encuentran los valoresde resistividad menores de 10 ohm-m, correspondiendo con la zona donde seencuentra el dren por donde circulan los lixiviados.

La profundidad de afectación de los lixiviados indica valores de hasta 40 m en elsubsuelo en zonas cercanas al basurero, Figura 5. Cabe señalar que el tipo desuelo en esta área es arenoso y limoarcilloso.

El método de potencial natural (SP) presenta dos zonas anómalas que se asociancon el flujo superficial de lixiviados. La amplitud de las anomalías es de 50 y 120mV. En todos los casos la presencia de rocas fracturadas hace compleja lainterpretación y ubicación espacial de los lixiviados, sin embargo la aplicación delos métodos geofísicos ha demostrado ser una herramienta importante en lacaracterización de medios contaminados por fuentes puntuales de contaminación,como puede considerarse este tiradero de basura.

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24Distancia (m) x 2

-6

-4

-2

Val

orde

n

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

-6

-4

-2

8

12

16

20

24

28

32

36

40

Figura 4. Sección geoeléctrica usando el arreglo dipolo-dipolo en el basurero de San Bartolo Coyotepec, Oax.

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Los sondeos eléctricos verticales (SEV´s) permitieron conocer que la geometría de lazona vadosa (no saturada) en las inmediaciones de la laguna es de pocos centímetroshasta máximo 15 m, lo cual fue confirmado al realizarse un pozo a cielo abierto, siendo elmaterial arcilloso. Además se interpreta que la zona está siendo afectada por la falla deOaxaca cuyos lineamientos tienen dirección general norte-sur. La figura 3 muestra lasección geoeléctrica obtenida con algunos SEV´s dentro de la laguna de lixiviados. Lasecuencia litológica inferida se observa en la sección geoeléctrica donde la resistividaddel basamento geohidrológico constituido por rocas metamórficas es de más de 1700 -m.

En la figura 6 se muestra el perfil obtenido con el método VLF hacia el lado norte deltiradero de basura. Las zonas en colores rojizos o valores altos (%) de las componentesdel campo secundario corresponden a zonas de fracturadas por donde se infiere seinfiltran los lixiviados.

0 20 40 60 80 100 120 140 160Distancia (m)

-40

-20

Pro

fund

idad

(m)

0

5

10

15

20

25

30

Figura 5.- Sección geoeléctrica obtenida al hacer la inversión de datos EMusando bobinas, usando información de dipolo vertical y horizontal

Figura 6.- Sección obtenida con el método VLF, el perfil corresponde al lado este de la laguna.

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Este mapa se obtuvo a partir de un filtro ideado por Karous y Hjelt, corresponde auna técnica de modelado directo y considera que las heterogeneidades eléctricasen el subsuelo, que distorsionan el campo primario, se pueden asociar a líneas decorriente, dando como resultado una distribución vertical de densidades decorriente aparentes (López-Sánchez, 1998); por lo que valores altos se asociancon zonas conductoras en el subsuelo, y si partimos que los lixiviados sonconductores, esas anomalías se asocian a zonas por donde se están infiltrandoestos contaminantes.

HIDROGEOQUIMICA

La acumulación se da en las zonas que más contacto tienen con los lixiviados. Elanálisis de la DQO, en la fase soluble resalta la zona de la laguna y elescurrimiento como puntos de mayor carga, sin que por ello se le resteimportancia a los demás puntos.

Se estima que la acumulación de metales se está dando en primer término por elmaterial litológico (contenido de arcilla mineral, calcita, entre otros), quienes deinicio tienen una alta capacidad de intercambio cationico y que en solución semueve en la escala alcalina de pH. A ello se suma los óxidos de fierro ymanganeso que se producen durante la aireación tanto de la solución del suelocomo de los lixiviados infiltrados, los cuales con su alta superficie específica,incrementan la retención y acumulación de metales; particularmente del cobre,plomo, zinc, cobalto, cromo (EPA, 1992).

Desde la zona en donde surgen los lixiviados, se presentan encharcamientos y/oconducción de éstos hasta la laguna, descarga de ésta hacia el arroyo. En esterecorrido se promueve un medio reductor, que da como consecuencia tanto laprecipitación de metales como la oxidación del fierro y manganeso, quienes a suvez con su alta superficie específica, la retención y acumulación de metales esmayor; particularmente la retención de cobre, plomo, zinc, cobalto, cromo (EPA,1992).

La salinidad en el medio promueve qué, los cationes asociados con las sales(Na, K) puedan reemplazar a metales pesados en los lugares de intercambiocatiónico, o en su caso, los aniones cloruro pueden formar complejos solublesestables con metales pesados tales como Cd, Zn, entre otros.

Sin lugar a duda, en el tiradero y en las zonas próximas se presentan un sinnúmero de procesos geoquímicas que están siendo influenciados o promovidospor la interacción de las propiedades naturales del suelo y subsuelo, a los cualesse suman los originados por lixiviados infiltrados a través del medio, dando comoresultado la acumulación de metales y metaloides.

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Debido a que en la zona sobresale un importante fracturamiento y alteración enla superficie, la acumulación está más expuesta a romperse volviéndose en estecaso una importante fuente potencial de contaminación, siendo necesariomonitorear con el fin de evitar y/o controlar riesgos tanto para el entorno comopara la salud humana y abrir la malla de muestreo en función de las propiedadeshidrogeológicas de la zona.

De todo lo expuesto podemos estimar que las condiciones fisicoquímicas de lossuelos muestreados que afectan de manera importante al comportamiento de losmetales pesados son en primer término: el contenido de arcillas minerales,contenido de carbonatos, capacidad de cambio, pH, textura, óxidos e hidróxidosde Fe y Mn, salinidad y en menor proporción la materia orgánica.

Con la finalidad de contextualizar el estado que guarda la zona influenciada por eltiradero se revisaron los límites propuestos por países como: Holanda,Dinamarca, los aceptados por la Unión Europea y la normatividad ecuatoriana.

Aun cuando cada país genera sus propios criterios debido a sus condicionesintrínsecas, en México sólo se tiene referencia de la NORMA Oficial MexicanaNOM-138-SEMARNAT/SS-2003, que establece los límites máximos permisiblesde hidrocarburos en suelos y las especificaciones para su caracterización yremediación, no así para el contenido de metales en suelos.

SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICO

Con la información obtenida se hizo un sistema de información geográfico usandoel software Arc View, cuya descripción se menciona brevemente.

El proyecto SIG se denomina; BASURERO.apr está compuesto por varios tiposde documentos (mapas, tablas, gráficos, para el cual existen las siguientesinterfaces:

• Vistas: El Área de trabajo con información cartográfica Imagen de Referencia,que es una ORTOFOTO DIGITAL: E14D57C , de INGEGI escala 1:75,000 deMarzo de 1994 con proyección; Universal Transversa de Mercator (UTM).

• Tablas: Contienen los atributos alfanuméricos asociados a los temas(cartografía) o aquellas tablas externas o Bases de Datos.• Gráficos: Área de trabajo con gráficos realizados a partir de los atributoscontenidos en las tablas.

1.1 Las vistasCuando se abre una de las vistas que compone el proyecto, aparece una nuevapantalla divida en: la Tabla de materias, a la izquierda, donde se muestran todos

Belmonte et al.


los temas que contiene y los símbolos empleados para su representación, y laVentana de visualización a la derecha, donde se representa la “cartografía” delproyecto.

1.2 TablasContienen la información alfanumérica necesaria para la descripción de loselementos (polígonos, líneas o puntos) que componen los mapas, cartografía engeneral y gráficos. Las tablas asociadas son: contenido de arcilla de las muestrasde suelo. Localización de pozos.

1.3 GráficosSon la representación gráfica de los datos contenidos en las tablas, con el objetopoder establecer comparaciones que permitan facilitar su interpretación. Lasgráficas que se tienen, son el contenido de los análisis de agua.

IMPACTOS AL AMBIENTE DERIVADOS DEL TIRADERO

Tradicionalmente los Estudios de Impacto Ambiental (EIA) se han utilizado como

un instrumento de gestión ambiental, pero los Evaluación Ambiental Estratégica

(EAE) incorpora la variable ambiental dentro de los procesos de planificación,

mediante la introducción de los asuntos ambientales y sociales en etapas

tempranas del diseño de políticas y programas.

La Evaluación Ambiental tiene como propósito identificar nuevos procesos queafecten al proyecto y propone medidas de mitigación del examen inicial ambientaly de la Evaluación Ambiental. Impactos y sus medidas de mitigación.

En este caso del tiradero municipal a cielo abierto se considera que estáhabiendo afectaciones al medio suelo y agua subterránea. Se presentanresultados al usar la lista de verificación para evaluación ambiental del área quese estudiará:

1. Recursos terrestresa. Nivelación, compactación o excavación > de una hectárea. __Sb. Eventos geológicos, caídas de tierra deslizamientos liquefacción, fallas y

rellenos. __S_c. Suelos o aguas subterráneas contaminadas. __S_d. Quemas no programadas, disposición de residuos o

bancos de materiales requeridos > de una Ton. __S_e. Pérdida de calidad en suelos de cultivo > de 10 Ha. __N_

Belmonte et al.


2. Calidad del airea. Incremento sustancial de emisión de contaminantes atmosféricos

(construcción/operación). _S__b. Violación de los límites permisibles en calidad del aire. ___Nc. Incremento sustancial del tráfico vehicular en la

construcción u operación __N_d. Demolición o explosiones en la construcción. __N_e. Incremento sustancial de olores durante la construcción u operación.

N_f. Alteración sustancial del microclima. __N_

3. Recursos acuáticos y calidad del agua.a. Construcción en corriente o lago o dentro de los 30 metros. __N_b. Descargas a aguas superficiales o al agua subterránea . ___Sc. Excavación o remoción de materiales de un río o un lago. __N_d. Almacenamiento local de combustibles líquidos o materiales riesgosos en grandes

cantidades. ___N

4. Recursos culturalesa. Recursos prehistóricos, históricos o paleontológicos dentro

de un margen de 30 metros. ___N_b. Construcción de una instalación en un sitio con valores

culturales o étnicos únicos. ___N_

5. Recursos biológicosa. Remoción de vegetación o construcción en áreas riparias

> de 1 Ha. ___N_b. Uso de herbicidas, pesticidas e insecticidas > de 1 Ha. ___N_c. Construcción en o junto a un refugio de vida silvestre. ___N_

6. Planeación y uso del sueloa. Conflicto potencial con los usos del suelo adyacentes. __N_b. Inconformidad con planes, usos del suelo, permisos o

factores de diseño. ___S_c. Construcciones en parques nacionales o áreas recreativas. ___N_d. Creación de molestias sustanciales por fuentes de luz o luminosidad.

N___e. Reubicación de > de 10 individuos por más de 10 meses. __N__f. Interrupción del servicio municipal > de 10 individuos por más de 6 meses.

S…..g. Pérdida sustancial o uso ineficiente de recursos minerales

o no renovables. N ..h. Incremento de ruido existente a grados > de 5 decibeles por más de 6 meses.

N . ..

7. Tráfico, transporte y circulacióna. Incremento de viajes vehiculares > al 20% o causar

congestiones vehiculares sustanciales. __N__b. Las características del diseño pueden causar o contribuir

a provocar accidentes de seguridad. ___N_c. Acceso inadecuado al servicio de emergencias por

incremento en el volumen de gente o tráfico. ___N_

8. Riesgosa. Incremento sustancial al riesgo de fuego explosión o

Derrame de sustancias químicas. ___S_

Belmonte et al.


b. Uso de grandes cantidades de materiales riesgosos o combustibles almacenadosen el lugar por más de 3 meses. _N

c. Crear o contribuir sustancialmente al riesgo en la saludHumana. ___S_

Nota: Explicar las respuestas de SI (S), QUIZÁS y BENEFICO.

Explicación:

Como se a mencionado este proyecto es de investigación, pero las actividadesque se desarrollan en el tiradero de basura a cielo abierto provocan efectosnegativos al ambiente. Se ubica en una zona de fallas geológicas que favorecenla infiltración de lixiviados al subsuelo.

Además se utiliza suelo que se lleva o bien se saca de la misma área paraponerla encima de la basura. Existen muchos olores derivados de ladescomposición de la basura, y hay quemas no controlados de la basura por loque usan en ocasiones más de 130 pipas de agua con capacidad de 10 mil litroscada una.

Los lixiviados generados x el tiradero tienen un fuerte olor desagradable para lapoblación, la cual ha tenido algunos conflictos con la autoridad por los espacios.Aunque cabe mencionar que primero existió el tiradero y después empezó ahaber asentamientos humanos.En algunas ocasiones ha habido cierre del tiradero por parte de los colonos parapresionar a las autoridades a cumplir ciertas peticiones como son servicios deenergía eléctrica, agua potable, drenaje, pavimento, etc.Esta situación causa irritaciones en los ojos, y enfermedades gastrointestinales enla población. De aquí la importancia de estudiar de manera estratégica el impactoambiental que está cuando este tiradero al ambiente físico y social.Se mencionan algunas actividades que se llevarían a cabo en el proyectopropuesto, se muestran en el ANEXO A:

RECOMENDACIONES

Utilizar la Evaluación Ambiental Estratégica (EAE) en la zona del tiradero ya que

puede ser considerada como un proceso para evaluar las consecuencias

ambientales de una propuesta de política (o programa de administración), plan o

iniciativa de programa sectorial.

Belmonte et al.


De esta manera, EAE puede ser considerada como la herramienta adecuada para

evaluar a priori la pertinencia ambiental de la aplicación de un plan, programa o

estrategia de administración, que se puede aplicar a nivel nacional, regional,

local, o en niveles internacionales o de frontera; en sectores como transporte,

energía, agricultura, administración del agua, riego, pesquerías, forestal, manejo

de residuos, telecomunicaciones, salud, educación, planeación espacial y uso del

suelo, comercio, conservación de la naturaleza y aplicación de biotecnología.

Realizar un estudio de costos ambientales, que se define como aquel costo que

incide negativamente sobre el medio ambiente, la sociedad y también sobre la

economía de la empresa en la medida en que ésta lo internaliza.

Realizar una evaluación del impacto social el cual se refiere a los resultados o

efectos generados en poblaciones afectadas por proyectos de desarrollo y de

intervención social en cuanto a su contribución y/o su ausencia de contribución

para satisfacer necesidades. Igualmente refiere a la posibilidad de propiciar el

mejoramiento de las condiciones de vida, la promoción de cambios de actitud y de

mentalidad y la promoción de estilos alternativos de vida. Además se refiere a los

cambios observados en el contexto situacional en que se ubican los proyectos y

procesos de desarrollo. El conocimiento de los modelos, métodos y técnicas de

evaluación de impacto social reviste un interés práctico de primer orden para

quienes se adiestran en el campo general de la evaluación de impactos. A ello se

suma el interés por el análisis, la reflexión y la búsqueda de estrategias de

intervención y participación sociocultural que permitan, no sólo minimizar o

neutralizar los impactos negativos que se derivan de los proyectos, sino también

la identificación y el uso de espacios para la mejora de la calidad de vida y la

construcción de formas más convivenciales de organización e interacción social.

BIBLIOGRAFÍA

Belmonte et al.


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Belmonte et al.


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CIIDIR - OAXACA SIP-2006028022

ANEXO A

MITIGACION AMBIENTAL Y MONITOREO

Actividad ImpactoLa actividad podría…

MitigaciónPuede aplicar en fases específicas del proyecto: planeación y diseño(P&D); construcción (C); operación y mantenimiento (O&M)

Fase de planeación y diseñoDefinir los límites de uso(ya existe el tiradero)

Exceder límites de uso aceptable(uso del suelo) para el áreaprotegida

-Desarrollar planes de manejo para definir el uso del suelo y los procesos queaseguren que el uso del suelo se respete-Usar la técnica del principio del mínimo necesario, para acceder a las áreassilvestres en caso de emergencia.(P&D) (C) (O&M)

Selección del sitio deconstrucción

- Pérdida de selva y hábitat(tropical) necesarios para sostenerla biodiversidad- Afectar negativamente a lasespecies en riesgo- Caminos e instalacionesconstruidos en sitios equivocados- Afecta al paisaje y su estética

• Elaborar evaluaciones ambientales con estrategias de mitigacióndetalladas, para evitar los impactos adversos en selva, su biodiversidady las especies en riesgo.

• Con la colaboración de un equipo multidisciplinario con hidrogeólogo,geofísico, geólogo, geotécnico, edafólogo, ecólogo, especialista enturismo, determinar la naturaleza de la infraestructura, localizar lossitios para construir lagunas de almacenamiento de lixiviados (P&D) (C)(O&M) .

Extracción de material de losbancos de préstamo paracubrir la basura del tiradero

v Afecta al paisaje y suestética.

v Provoca que la roca quedeexpuesta por donde seinfiltrarían lixiviadosrápidamente

v Programar el manejo del banco de préstamo por medio de un plan deextracción de materiales. El plan debe incluir evaluaciones de lacantidad y calidad del material de los sitios, con detalles que permitansu restauración.

Abastecimiento de losrequerimientos de agua alargo plazo

Contaminar las fuentes de aguasubterránea que consume lapoblación.

v Desarrollar el aprovisionamiento de agua superficial y subterránea,tomando como base los datos históricos meteorológicos y la evaluaciónde los flujos de agua subterránea. Seleccionar las técnicas adecuadasde conservación y tratamiento de agua.

Determinar los sitios para ladisposición final de losresiduos humanos yseleccionar el sistema dedisposición final.(que es el mismo tiradero yaexistente)

v La disposición de residuoshumanos e industrialescrean problemas deenfermedades y olor.Pérdida de nutrientes delsuelo.

v Analizar cuidadosamente el suelo y la geología subsuperficial. Procurarque los diseños de colocación de sitios y sistemas de lixiviados sean deacuerdo con la normatividad.

v Establecer un programa de largo plazo para la disposición y el reuso delos residuos humanos. Establecer un plan de largo plazo para laremoción y reuso de los lodos.


Selección de las fuentes deenergía.

Incrementa la dependencia de laenergía no renovable.

v Emplear calentadores solares de agua en sitios que se pueda. Emplearpilas fotovoltaicas para iluminación, radio y refrigeración en áreas queno tengan acceso a la energía solar

v Incorporar diseños de enfriamiento y calentamiento por medios solares.v Investigar la energía eólica e hidro energía de escala pequeña y

utilizarlos de acuerdo a su costo-beneficio.v Desarrollar e implementar planes de conservación de energía. (ver

capítulo 6. Energía renovable).Escoger la forma dedisposición de los residuossólidos

v Causa la acumulación deresiduos en el sitio dedisposición final

v Desarrollar planes de manejo de disposición de residuos sólidos yreciclamiento de residuos orgánicos, metales, papel, plásticos, y aceiteusado. Es necesario que todos los visitantes, los guías de turistas, losconcesionarios y toda persona que visite el área se vincule con el plan ysaquen todos los residuos del área protegida. Cuando sea posibleutilizar l sistema de verificar la entrada y salida de la comida consumidapor los visitantes.

v Reducir la incineración. Centralizarla en sitios fuera del área. O instalarlos incineradores fuera de la vista del turista y lejos del alcance de lafauna silvestre.

v Incluir las especificaciones de diseño que reduzcan el acceso devectores de enfermedades potenciales como insectos, aves, roedores.

OperaciónTráfico vehicular y pedestre enel área protegida

v Movimientos fuera delcamino y las vías por partede los visitantes

v Creación de muchoscarriles

v Cambio de la conductaanimal

v Interferir con los ciclosreproductivos de la biota enriesgo

v Pérdida de paisaje ybelleza del sitio

v Introducción de especiesexóticas

v Programar inspecciones de campo periódicas con inspectores decaminos

v Proteger el agua de los caminos y vías existentesv Determinar los niveles de movimientote visitantes que no alteren la

conducta animal. Imponer y reforzar los castigos sustanciales paraevitar los movimientos externos a los caminos y las vías

v Extraer las especies extrañas al sitio, antes de que estas causenimpactos (ver capitulo 3. Caminos rurales) (P&D); (O&M)

Aprovisionamiento de aguapotable para las actividades delas colonias

v Excesivo consumo de aguaque pone en peligro lasatisfacción de la demanda

v Programar visitas de inspección para asegurar el abastecimiento y losusos adecuados de agua, de acuerdo a las tasas de uso predichas. Usarlas tecnologías adecuadas para asegurar el abastecimiento regular de


de agua por parte deltiradero cuando hayquemas, así como de lapoblación que vive en lascercanias.

agua. Monitorear el abastecimiento del agua y asegurar que se estánutilizando las practicas de salud adecuadas.

Disposición de residuoshumanos de visitantes y delpersonal del área

v Contaminación de agua ysuelo por disposición deresiduos inadecuada

v Análisis periódicos de suelo y agua. Programar las observaciones decampo (PARTE DE LO QUE IMPLICA ESTE PROYECTO).

Operación del equipo v Personal insuficientementecapacitada para laoperación del equipo,operación y mantenimiento

v Crear ruido excesivo,afectando a los operadores,otros miembros delpersonal, visitantes ycomunidades

v Proveer presupuesto y entrenamiento al personal para mantener yoperar el equipo. Enfatizar la necesidad de una operación perfecta ybitácoras de mantenimiento del equipo.

v Programar las observaciones de campo Proveer presupuesto yentrenamiento al personal

v Diseñar y desarrollar programas de mantenimiento del servicio para elpersonal(P&D); (O&M)

Monitoreo de la zona conestudios geofísicos,hidroquímicos, etc.

v Personal poco capacitadopara el uso y manejo de losdiferentes equipos ytécnicas empleadas en latoma de muestras de suelo,agua y lixiviados.

v Proveer presupuesto y entrenamiento al personal para manejar elequipo. Capacitar para la toma de datos y almacenamiento de losmismos.

v Capacitar a la gente para la conservación de las muestras y su trasladoa los laboratorios que realizarán los análisis correspondientes.

Documents

INFORME TÉCNICO FINALsappi.ipn.mx/cgpi/archivos_anexo/20060280_3063.pdf · INFORME TÉCNICO FINAL Titulo del Proyecto: ... hierro, entre otros, por lo que la calidad del agua cambia