Valoración del impacto ambiental generado por la explotación minera en los depósitos de arenas volcánicas

RESUMEN

Este Estudio realizado al Suroeste de Cerro Motastepe (Managua) tuvo como propósito analizar impactos ambientales generados por la explotación minera en arenas volcánicas del lugar. Para esto, se revisaron recursos bibliográficos locales. Se interpretaron y estudiaron cartografías geológica y topográfica a escala 1:50,000. Se aplicaron técnicas estadísticas e iconográficas, herramientas informáticas, y matemáticas específicas. Se caracterizó y tomaron datos de campo apoyados de equipos de medición. Se prepararon y usaron instrumentos de recolección de datos (matrices de correlación). Con ello, se reconocieron 17 impactos ambientales, siendo una de las acciones mineras más perjudicial la Tipo B (movimientos de tierra) medida en 15,7% con importantes consecuencias sobre el Factor Físico Suelo, representando el 48% del total de factores ambientales afectados. Mediante las metodologías, Conesa Vítora Fernández (1993) y Leopold Lugones (1971), se obtienen clasificación de impactos entre Moderado y Compatible con importancia de efectos entre 19 y 46, es decir con carácter negativo. Los indicadores geo-ambientales arrojan valores altos principalmente para la Intensidad (I) y Extensión (EX), medidos en 8. Análogamente, se derivaron con el método Leopold Lugones valoraciones cualitativas de Muy Bajo a Bajo en la relevancia de impacto ambiental con equivalentes numéricos oscilante de 1,4 a 3,2 debido a episodios inestables en las operaciones mineras extractivas puntuales, siendo aminorada por el estado físico de suelos arenosos y rocas volcánicas, condiciones del terreno y rasgos topográficos locales. Se recomienda como parte de la solución a los problemas surgidos, la educación y monitoreo ambiental, sesiones informativas y participativas entre instituciones responsables (gobierno municipal y empresa minera) con residentes afectados; regulaciones administrativas, y plan de labores mineras factibles y armoniosas con el ambiente; campañas de re-vegetación y medidas correctivas de suelos, su ordenación física, y vigilancia usando mediciones instrumentales in situ y de laboratorio.

CAPÍTULO I.

INTRODUCCIÓN

I.1. – Localización del área de estudio

El presente estudio se ubica al suroeste de Cerro Motastepe, a 25km de la ciudad Managua, capital de Nicaragua tiene como propósito analizar los impactos ambientales ocasionados por la explotación minera de depósitos de arenas volcánicas.

El área tiene forma rectangular de 8km2 (véase Anexo 1 de la página 151), abarca terrenos

de los Barrios Las Piedrecitas, Siete Sur, Ayapal, las comunidades de Cuajachillo I y II, Residencial Motastepe y Hospital Roberto Huembes. Las coordenadas UTM de los vértices del terreno son:

1- N1340.983 – E0569.985

2- N1341.001-E05729.78

3- N1338.008-E0569.998

4- N1338.008-E0572.998

5- N1337.009-E0570.90

Correspondiendo al Cuadrángulo Noroeste del Mapa Topográfico de Managua con código 2,952-III, a escala 1:50,000.

El sitio fue seleccionado por la disponibilidad de datos técnicos, es un área de fácil acceso vehicular y próximo al centro urbano de Managua, en cuyos alrededores se emplazan diversas obras civiles tanto horizontales como verticales de importancia para pobladores del lugar y comunidades vecinas.

I.2. – Antecedentes

En los últimos años se han realizado estudios en el área: geología, minería y medioambiente.

Entre estos se mencionan los Hradecky (1,997), orientados al estudio geológico del Área de Managua, destacándose los alrededores del Cerro Motastepe. Dicha investigación fue parte de un Proyecto de Cooperación Técnica entre la República Checa a través del Servicio Geológico Checo y el Instituto Nicaragüense de Estudios Territoriales (INETER- Managua).

El trabajo de Cameron (2,001), contribuye con un estudio detallado sobre la estratigrafía y caracterización física de Managua y alrededores.

Las aportaciones de Devoli (2,002), a través de investigaciones geológicas realizadas en sectores inmediatos al Cerro Motastepe, la investigación fue auspiciada por INETER- Managua.

Algunas revistas periodísticas publicadas entre los años 2000 al 2007 (El Nuevo Diario, La Prensa, y La Jornada), divulgaron inquietudes difundidas por propietarios de viviendas y asentamientos de los alrededores del Cerro Motastepe sobre las afectaciones ambientales que derivan de las operaciones extractivas de la minería industrial local. Destacándose como Barrios afectados: Las Piedrecitas, Siete Sur, Ayapal, y comunidades de Cuajachillo I y II, Residencial Motastepe y Hospital Roberto Huembes. Razón que indujo al autor para la realización del presente estudio.

La legislación minera de Nicaragua, en su Ley Especial 387 sobre Exploración y Explotación de Minas, contempla disposiciones generales de estricto cumplimiento para la industria minera, contenidos en los siguientes artículos:

Artículo 76. […] ejecutar actividades de fomento minero, incluyendo investigación básica de los recursos minerales, protección del Medio Ambiente en materia minera y programas especiales de fiscalización y monitoreo del sector minero.

Artículo 77. […] inspección, vigilancia y fiscalización de las operaciones relacionadas con el aprovechamiento racional de los yacimientos minerales.

En estos años, la minería nacional estuvo enmarcada en 37 espacios mineros de empresas operarias activas que realizaban labores de exploración y explotación, ocupando áreas concesionadas que totalizan 24,966 hectáreas en Nicaragua.

De estas, se contabilizaron para Managua 21 áreas mineras activas que englobaron espacios concesionados de 19,362.82 hectáreas, y las demás, que son minorías, distribuidas en el Occidente, Centro y Sur de Nicaragua, en donde se aprovechan hasta el momento como material selecto por su carácter volcánico, las arenas naturales.

I.3. – Justificación e importancia del estudio

La investigación contribuirá con la ordenación del territorio minero estudiado, los planes de prevención ante las pérdidas ambientales, la protección de los obreros, familias e infraestructura físicas próximas.

Los resultados ofrecerán elementos básicos para la introducción o revaloración de los mecanismos y/o técnicas de regulación minera estatal o privada a través de descriptores ambientales.

Los alcances del estudio serán de provecho para aquellas instituciones gubernamentales comprometidas con la administración efectiva de recursos geológicos, planificación del suelo, el desarrollo de proyectos de inversión económica y estudios de riesgos ambientales, dándose los fundamentos técnicos para la resolución de la problemática ocasionada al medio natural.

Como producto del estudio se crearán plataformas técnicas con vista al aprovechamiento mineral del contenido de fino para su empleo y versatilidad en la industria cerámica a nivel municipal, provincial o nacional.

Se consolidarán y desarrollarán bases científico-prácticas relacionadas con la remediación ambiental debido a impactos derivados de acciones antrópicas mineras vigentes en el área investigada.

La tesis servirá como soporte metódico para la creación de un programa de monitoreo ambiental que permita cuantificar los efectos (impactos) reales generados en las distintas fases y lugares del territorio nacional en que se realicen operaciones mineras.

Finalmente, el conocimiento obtenido es de interés para que académicos e investigadores los incorporen a currículos de estudios superiores (universidades, institutos politécnicos, y otros), puestos que estas constituyen herramientas orientadas a la remediación ambiental de diversos espacios mineros afectados.

I.4.- Objetivos

I.4.1. General:

Analizar impactos ambientales generados por la explotación minera de arenas volcánicas al suroeste de Cerro Motastepe, Managua-Nicaragua

I.4.2. Específicos:

I.4.2.1.- Cuantificar impactos ambientales provocados por acciones mineras locales a través de técnicas estadísticas descriptivas para los componentes:

a) físicos: atmósfera, agua, suelo, procesos geológicos y paisaje

b) bióticos: trabajadores, familias que habitan en los alrededores de la arenera, fauna y flora.

I.4.2.2. – Determinar significancia ambiental de los impactos cuantificados usando Métodos de Conesa Fernández Vítora, y de Leopoldo Lugones

I.4.2.3. – Proponer acciones de remediación ambiental para los componentes físicos y bióticos afectados.

I.5.- Marco Teórico

I.5.1. Definición de términos

Se considera conveniente revisar conceptos básicos, propuestos por varios escritores.

I.5.1.1. Impacto Ambiental

? Zaror (2,002), se refiere al impacto ambiental como la alteración del medio ambiente, provocada directa o indirectamente por acciones humanas (labores mineras) o actividad en un área determinada. Este autor, opina que los impactos ambientales pueden ser positivos o negativos, es decir, beneficiosos o no deseados. En el presente trabajo se hará referencia a impacto ambiental en su connotación negativa, pues son éstos los que deben ser minimizados en un proyecto.

? Rodríguez (2,004), define el Impacto Ambiental como efectos positivos o negativos que se producen en el medio ambiente como consecuencia de acciones antrópicas.

I.5.1.2. Medio Ambiente

Zaror (2002), afirma que el medio ambiente es un sistema global constituido por elementos naturales y artificiales de naturaleza física, química o biológica, socioculturales y sus interacciones, en permanentes modificación por la acción humana o natural y que rige y condiciona la existencia y desarrollo de la vida en sus múltiples manifestaciones.

Este autor, opina que el medio ambiente es el sistema de factores físicos y bióticos con los que interactúa el hombre, a la vez que se adapta al mismo, lo transforma y lo utiliza para satisfacer sus necesidades.

I.5.1.3. Factores físicos

Rodríguez (2,004), señala que los factores físicos son sistemas constituidos por elementos y procesos del ambiente físico. Se incluye un medio físico constituido por la atmósfera, agua, suelo, procesos geológicos (inestabilidades de taludes, erosión del suelo, inundaciones, sedimentación, sismicidad, paisaje, otros).

I.5.1.4. Factores bióticos

Sistema constituido por elementos y procesos del ambiente natural. Se consideran en este medio los obreros de la minería, familias próximas al sitio de estudio, fauna y flora. (Rodríguez, 2,004).

Los factores ambientales citados son susceptibles de ser modificados por la acción humana. A su vez, estos pueden ser cuantificables numéricamente en forma directa o indirecta a través de indicadores ambientales.

I.5.1.5. Remediación ambiental

Huertos (2,003), subrayan este término como un conjunto de procedimientos de mejora y prevención de las causas que provocan impactos en el ambiente. O bien, conjunto de medidas encaminadas a reducir, remediar o cambiar las condiciones de impacto ambiental.

La remediación de áreas sometidas a extracción minera puede entenderse desde varios puntos de vista según se dirija:

a) Ordenación en condiciones similares a las existentes antes de la explotación.

b) Recuperación natural de la zona con una desaparición acusada de las causas de impacto.

c) Transformación del área para nuevos usos.

Por otra parte, Gómez (1,999), opina que las medidas correctora o remediación están encaminada a:

a) Evitar, disminuir, modificar, curar o compensar el efecto de una acción antrópica en el Medio Ambiente (aminorar los impactos intolerables, y minimizar todos en general).

b) Aprovechar mejor las oportunidades que brinda el medio para el mejor éxito de la acción programa.

Esta misma fuente, señala que los tipos de medidas remédiales o correctoras pueden darse tanto en la fase de construcción, explotación y/o abandono. Estas pueden ser:

a) Minimizadoras o precautorias. Dirigida a alteraciones en la fase operativa de la acción.

b) Correctoras. Se generan para evitar impactos tras el desarrollo de la acción antrópica.

c) Compensatorias. Impactos inevitables que serán compensados en otras zonas (restituyendo lo destruido en otro lugar, siempre y cuando esto sea posible).

No obstante, es preciso mencionar que las medidas citadas están condicionadas por el coste de las mismas, viabilidad técnica, eficacia, facilidad de implantación, mantenimiento y control.

I.5.2. Tipología de los Impactos ambientales

La clasificación de los efectos ambientales están en función de atributos característicos

(Rodríguez, 2004), se presentan a continuación:

A.- Por su efecto. Relación causa –efecto. Se divide en:

a) Primarios o Directos. Efectos causados por la acción antrópicas a un factor ambiental y que ocurren generalmente al mismo tiempo y en el mismo lugar. Esto se asocia con la construcción, operación y mantenimiento de una instalación o actividad.

b) Secundarios o Indirectos. Cambios indirectos o inducidos en el medio ambiente, la población, el crecimiento económico y uso de terrenos y otros efectos ambientales resultantes de una acción.

B.-.Por la interrelación de acciones. Se catalogan en:

a) Simple. Cuando el impacto se produce sobre un solo componente en el medio ambiente.

b) Acumulativo. Impactos ambientales resultantes del impacto incrementado de la acción propuesta sobre un recurso común.

C.- Por su carácter

Los impactos ambientales pueden ser negativos, positivos; según su carácter beneficioso, perjudicial o previsible por su dificultad de cuantificarlo.

D.- Por la intensidad del impacto

Grado de incidencia sobre el medio en el ámbito específico en que se actúa. Esta se clasifica en:

? Notable. Destrucción total o la mejoría notable.

? Medio. Alteración media.

? Mínimas y/o bajas. Prácticamente no hay alteración de impacto ambiental.

E.-. Por la extensión del impacto. Área de influencia teórica del impacto en relación con el entorno físico afectado. Se divide en:

? Puntual parcial. Incidencia apreciable en el medio.

? Extremo. Se produce en un área importante del medio.

? Generalizado. Impacto generalizado en el entorno objeto de interés.

F.-. Por el momento que se manifiesta.

Alude al tiempo que transcurre entre la aparición de la acción y la aparición del efecto sobre algunos de los factores contemplados. Varía según sea inmediato, a medio plazo o a largo plazo. Se clasifica en:

? Latente. El efecto se manifiesta al cabo de cierto tiempo, desde el inicio de la actividad que lo provoca, no es acción es reacción.

? Inmediato. El tiempo entre el comienzo de la acción y la manifestación del impacto es nulo. Ej: el ruido aunque por el tiempo puede pasar a ser latente.

? Crítico. Cuando el momento en que tiene lugar la acción es crítico independientemente del nivel en que se produzca.

G.-. Por su persistencia

Se relaciona al tiempo que supuestamente permanecería el efecto a partir de la aparición de la acción en cuestión. Dos son las situaciones consideradas, según la acción que se produzca:

? Temporal. Cuando su efecto es permanente en el tiempo de 1-3 años.

? Permanente. Cuando el efecto supone una alteración indefinida en el tiempo.

H.- Por su capacidad de recuperación. Se clasifica en:

? Irrecuperable. Cuando la alteración o pérdida del medio ambiente no se recupera.

? Irreversible. La imposibilidad de retornar por medios naturales a la situación anterior.

? Mitigables. Cuando es posible retornar la calidad ambiental a un grado superior

? Fugaces. Ruido (en el momento del arranque de una máquina).

I.- Por su periodicidad. Se divide en:

? Continuo. Es cuando se produce de manera sistemática.

? Periódico. El efecto se manifiesta de manera intermitente en el tiempo.

? Aparición irregular. El efecto se manifiesta de manera imprevisible y sus alteraciones pueden ser valoradas en función del tiempo (inesperado).

J.-. Por la necesidad de aplicación de medidas correctoras. Se clasifican en:

? Crítico. Cuando el efecto es superior al umbral aceptable (no admite medidas correctoras).

? Severo. Recuperable con medidas correctoras pero se demora en el tiempo.

? Moderado. Recuperable con medidas correctoras.

K.- Por la Recuperabilidad. Se refiere a la posibilidad de reconstruir las condiciones iniciales una vez transcurrido un tiempo.

L.- Acumulativo. Son aquellos impactos ambientales resultantes del impacto incrementado de la acción propuesta sobre un recurso común, cuando se añade a acciones pasadas, presentes y futuras. O bien, cuando una acción que tiene poco impacto por sí sola puede traer uno o más atributos ambientales que traerían la consecución de daños irrevocables con impactos potencialmente serios para los ecosistemas afectados.

Gómez (1999), sugiere que para la valoración de los impactos ambientales debe tenerse en cuenta, la siguiente clasificación:

? Compatible. Rápida recuperación sin medidas correctoras.

? Moderado. La recuperación tarda cierto tiempo pero no necesita medidas correctoras o algunas muy simples.

? Severo. La recuperación requiere bastante tiempo y medidas correctoras complejas.

? Crítico. Supera el umbral tolerable y no es recuperable independientemente de las medidas correctoras.

I.5.3. Cuantificación de los Impactos ambientales

En la actualidad se presentan en publicaciones científicas diversas metodologías internacionales para cuantificar impactos ambientales resultantes de acciones mineras, entre estos se destacan:

? Método Conesa Vítora Fernández

? Método Leopold Lugones

Los Criterios de selección de las metodologías antes citadas para su aplicación en el presente trabajo:

a) Su diseño apropiado para espacios mineros similares al sitio estudiado.

b) Integración de parámetros ambientales de fácil cuantificación (permite tratamientos matemáticos) y representativos, útiles para el sistema físico-natural evaluado.

c) Ofrecimiento de información significativa sobre la magnitud e importancia de impactos ambientales locales

d) Capacidad excluyente (no hay repetición en el recuento de los impactos ambientales), sin solapamiento ni redundancias.

e) Obtención de múltiples perspectivas a través de escenarios comparados y gráficas de interacción causa-efecto.

f) Propiedad de relacionar posibles factores del medio ambiente susceptibles de ser impactados. A su vez, conceden visión conjunta de los efectos de acciones antrópicas mineras al ambiente natural y su evolución en este.

g) Representación de datos cualitativos a través de valoraciones numéricas a indicadores ambientales plasmados en un diagrama matricial, modelos estadísticos y cartográficos. Y finalmente, su uso permite derivar medidas correctoras para se empleadas en áreas afectadas como la estudiada.

I.5.3. 1. Método Conesa Vítora Fernández.

Esta metodología se inicia en el año 1,993, conservándose hasta en la actualidad. Opera sobre un sistema de redes conocidos como Matrices Causa-Efecto. Estas matrices son conjuntos de mallas que permiten cuantificar y describir cualitativamente los impactos ambientales en los componentes físicos y bióticos debidos a las acciones mineras específicas como:

A. Limpieza del terreno y Eliminación de cubierta vegetal

B. Movimiento de tierras

C. Excavación, aplanamiento y compactación de suelos

D. Construcción de viales y accesos

E. Utilización de recursos naturales

F. Acopio de materiales excavado

G. Huecos secos

H. Huecos inundados

I. Transporte de material extraído.

I.5.3.2. Método de Leopold.

A partir de 1,971, se da el surgimiento de uno de los sistemas de redes más usado mundialmente para la cuantificación de impactos ambientales, atravesando en reiteradas ocasiones cambios estructurales internos hasta conformarse así el método de Leopold; es una matriz que asocia impactos derivados de interacciones relacionadas con acciones mineras y los factores ambientales del entorno, para la cual se valora:

• La magnitud del cambio en la cantidad o calidad del factor afectado. Su cuantificación está basada en tratamientos matemáticos.

• La importancia del impacto, medida en términos de la importancia del factor ambiental impactado, la extensión del área impactada y/o consecuencias del impacto (grado de incidencia). La asignación de un valor de la importancia de un impacto ambiental se basa en el juicio subjetivo de las personas que están llevando a cabo el estudio.

• Las matrices Causa –Efectos están estructuradas en columnas verticales donde se sitúan factores ambientales y filas horizontales en que se sitúan las acciones que provocan los impactos generados por determinada actividad (en este estudio se considera las labores mineras) conformando de esta manera series de cuadrículas hasta componer una red.

CAPÍTULO II.

CONTEXTO GEOAMBIENTAL

II.1- Geología Local

El Cerro Motastepe, al occidente de la ciudad capital Managua, es un montículo cónico y de líneas perfectamente trazadas que debe su formación a la acumulación de arena o grava, explotada desde mediados de los años 70, en cuya base se explotan y aprovechan las arenas por maquinarias pesadas que extraen cada día alrededor mil 500 metros de este.

Según Diógenes Ríos, gerente de geología, investigación y desarrollo de la empresa Inversiones Mineras S. A. (IMISA, Managua), el Cerro Motastepe es cubierto por arenas con espesores entre 6 y 8 metros, y gravas.

En el sitio estudiado, al suroeste de Cerro Motastepe, se realzan suelos arenosos, excesivamente húmedos con colores oscuros ocupando planicies y altozanos en la vecindad de esta expresión topográfica superficial.

El perfil de suelos representativo (Figura II.1) está constituido por capas arenosas francos de:

a. 0 a 46 centímetros, grisáceo a oscuro con tamaño de grano grueso a muy grueso, conteniendo gravas friables de tamaño de grano de fino a muy fino.

b. 46 a 56 centímetros, grisáceo a oscuro, friables con tamaño de grano grueso a muy grueso.

c. 56 a 156 centímetros, grisáceo a oscuro, deleznable, tamaño de grano grueso a muy grueso. Estas arenas ocupan espacios dentro de estratos arenosos cementados con espesor de 2 ó 3 centímetros.

Figura II.1. Representación ilustrativa de perfiles de suelos arenosos locales

Los suelos superficiales con abundante contenido de materia orgánica muestran una permeabilidad rápida, baja humedad y una zona radicular profunda, siendo susceptibles a la sequía y a la erosión eólica.

Los depósitos arenosos se distribuyen en terrenos planos y escarpados de los alrededores del Cerro Motastepe, alcanzando pendientes máximas valoradas en 30%, en unos 15 kilómetros cuadrados de área hacia todas las direcciones geográficas, y próximas a la ciudad de Managua.

Estos productos arenosos fragmentarios están en ciertos lugares ocultos por ceniza volcánica reciente, siendo propenso a procesos erosivos moderados a severos debido a la escorrentía de aguas superficiales y la acción continua y prolongada del viento, removilizándose hacia zonas de abanicos aluviales

Hace 40 años, los predios en las proximidades del sitio estaban ocupados por cultivos de maíz, sorgo, cacao, maní, algodón, ajonjolí, fríjol blanco, entre otros. Algunos terrenos cercanos al lugar estuvieron destinados para siembra de algodón, cultivos de subsistencias, barbechos, pastos y bosques. Estos últimos, en aquel entonces los destinos más aptos para el uso del suelo, siendo amenazado en ocasiones por períodos de sequía.

Algunos expertos advertían en esos años que para obtener saludables rendimientos en los cultivos en estos suelos se alcanzan a través de siembras en franjas rompevientos, la plantación de barreras vegetales para rompevientos, una cobertura de residuos vegetales y mínimas labores de labranza.

II.2.- Estratigrafía del área investigada

En este sitio se muestra superficialmente una capa aproximadamente de 0.50m de espesor de suelo orgánico y arena fina con contenido arenoso, seguido de la alternancia de capas de arenas finas, medias y gruesas que conforman un paquete de 14-16 metros de potencia. Cada una de las capas arenosas de distintos tamaños de grano presenta espesores individuales de 5 a 10 cm y 10 a 20cm.

Esta secuencia arenosa está sub-yacida por un suelo arcilloso de coloración rojiza que alberga material volcánico fragmentario de buen rendimiento mecánico.

Las pruebas de laboratorio confirman lo antes mencionado, estas se presentan a continuación en la Tabla II.1; a, b y c:

Tabla II.1. a) Valoraciones cuantitativas obtenidas de pruebas granulométricas

Fuente: Laboratorio de Ingeniería de Materiales y Suelos (IMS)

Materia orgánica: 3% máximo en ambos casos.

El % de arena que aprovecha esta empresa esta dentro del rango 75 – 90 %.

EL PRESENTE TEXTO ES SOLO UNA SELECCION DEL TRABAJO ORIGINAL. PARA CONSULTAR LA MONOGRAFIA COMPLETA SELECCIONAR LA OPCION DESCARGAR DEL MENU SUPERIOR.