Determinación de la calidad del aire en las zonas circundantes al Volcán Ubinas, período 2014 2016, Región Moquegua

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(1)UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA. Facultad de Geología, Geofísica y Minas Escuela Profesional de Ingeniería Geofísica. DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD DEL AIRE EN LAS ZONAS CIRCUNDANTES AL VOLCÁN UBINAS, PERÍODO 2014-2016, REGIÓN MOQUEGUA. PRESENTADO POR EL BACHILLER: ELMER MARTIN TICONA PAUCARA PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO GEOFÍSICO. AREQUIPA – PERÚ 2017.

(2) UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA. Facultad de Geología, Geofísica y Minas Escuela Profesional de Ingeniería Geofísica. DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD DEL AIRE EN LAS ZONAS CIRCUNDANTES AL VOLCÁN UBINAS, PERÍODO 2014-2016, REGIÓN MOQUEGUA. Tesis presentado por el Bachiller en Ciencias Geofísicas ELMER MARTIN TICONA PAUCARA Para optar el Título Profesional de Ingeniero Geofísico. JURADOS:. PRESIDENTE VOCAL SECRETARIO. : DR. : MSC. : MSC.. ARMANDO A. MINAYA LIZÁRRAGA EDGARD H. GONZALES ZENTENO JUAN F. PORTILLA ALVARADO. ASESOR. : DR.. JORGE A. SOTO VÁSQUEZ. AREQUIPA – PERÚ 2017.

(3) DEDICADO A:. Dios, por darme la fuerza necesaria para surgir en momentos que resultaron difíciles. Mis padres Fortunato y Cleotilde, por ser mi punto de apoyo incondicional. Mi esposa Anabel, mis Hijos Patrick y Danna por ser los pilares de mi vida. Mis hermanos, Paula, Marili, Javier y Elida, gracias por sus muestras de cariño y afecto en todo momento, los quiero mucho. Mi familia, Ubaldo, Paola, Sara, Joel, John, Jonathan, Melanie, Riana y Briana, linda familia..

(4) AGRADECIMIENTOS. Siempre resulta difícil agradecer y mencionarlas a aquellas personas que han colaborado con un trabajo, porque nunca alcanza el tiempo, el papel o la memoria para mencionarlos o dar con justicia todos los créditos y méritos a quienes se lo merecen. Partiendo de esta limitación y diciendo de antemano MUCHAS GRACIAS a todas las personas que de una u otra manera han colaborado en el desarrollo de esta tesis y mi formación profesional, deseo agradecer especialmente a:. La Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa, mi alma mater, por cobijarme en sus aulas, darme las herramientas necesarias para alcanzar el conocimiento y permitir que me sume a su larga lista de notables egresados, que con mucho orgullo predicamos “soy de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa”.. Mis docentes de la Escuela Profesional de Ingeniería Geofísica, Dr. Armando Minaya Lizárraga, Dr. Jorge Soto Vásquez, MSc. Edgard Gonzales Zenteno, MSc. Sebastián Zúñiga Medina, por inculcar sus conocimientos para el bienestar de los educandos y podamos forjar un futuro mejor GRACIAS!!!. Quienes compartimos momentos de alegría en la universidad, mis amigos de la Escuela Profesional de Ing. Geofísica, siempre los tengo presente.. Al Ministerio de Salud quien a través de la Dirección General de Salud Ambiental (DIGESA), surge como ente rector en Salud Ambiental, entidad que a pesar de los años de experiencia y sus éxitos, ha sufrido desfavorablemente para el país un debilitamiento en sus funciones, las gracias a ellos por contar con profesionales que son el soporte técnico de todos los que emprendemos en el país esta tarea de trabajar temas asociados al medio ambiente y su relación con la salud.. La Gerencia Regional de Salud Moquegua, entidad que me abrió las puertas para volcar mis conocimientos y recoger las experiencias en mi vida profesional, al Gerente General Dr. Juan Luis Herrera Chejo a mis amigos y compañeros que desarrollan actividades de Salud Ambiental, Iván Y., Ruth F., Ricardo C., Saturnino M., Jacinto M., Jesús B., Wilbert C., Pedro L., Carmen Ch., Joicy C., Miriam, Gaby, Fanny, Lilian, Rocío, Rosario, Lenny, Grimalda, Linder, 2. Diego, Juan, María E., especialmente a don RQ , Silvio Meza y Luis Justo que sin tener las virtudes de este mundo de ciencia y tecnología son personas que predican con hechos la importancia del ser humano, los mismos que están por encima de los títulos que una persona pueda ostentar, gracias por ser como son, jóvenes del ayer con virtudes que muchos de hoy lo dejaron en el ayer..

(5) Quienes son mi soporte incondicional mis padres. Fortunato y Cleotilde, no hay palabras de agradecimiento, desde que me dieron la vida hasta el día de hoy. Dios permita tenerlos muchos años más brindando cariño y amor y continúe manteniéndonos en esa armonía y unión de familia que siempre han predicado, agradecerles por esa excelente educación de padres, por potenciar mi interés por los estudios, por animarme para emprender conjuntamente con mi familia la realización de la tesis, por escuchar siempre mis problemas y virtudes y hacerlos suyos, por apoyarme en mis decisiones y por todo lo que pudo estar al alcance de ellos. Por todo lo antes mencionado, Mil Gracias!!!. Mis Hermanos, Paula, Marili, Javier y Elida, gracias por ser mí apoyo incondicional, gracias por estar a mi lado siempre cuando los he necesitado, gracias por su paciencia, gracias Dios por permitirme crecer al lado de ellos, cada compartir con ustedes son momentos de mucha felicidad en mi vida los quiero mucho hermanos y donde quieran que estén tendrán siempre mi respeto, mi admiración y mi apoyo incondicional.. Una hermosa mujer que se convirtió en mi amiga, mi compañera y mi esposa de nombre Anabel, de la cual me enamore, ambos coincidimos en dos lindas familias y con la aprobación y el apoyo de ellos nos casamos, fruto de este amor nacieron mis dos hermosos hijos Patrick Alexander y Danna Valentina, con sueños de científico y diseñadora respectivamente, ellos son los pilares de mi vida. A mis hijos cuando lean estas líneas quiero decirles que donde este siempre tendrán a su lado a un padre con corazón de amigo. G R A C I A S Dios por darme tu bendición a través de mi linda familia.. En estos espacios de agradecimiento quiero elevar una plegaria a quienes dios los tiene a su costado brindándoles la paz eterna, mis abuelos: Vidal y Lucia, Pablo y Matiasa, mis tíos: Luis, Bonifacio, Josefina y Basilia, mi suegro: Melecio, mis amigos: Roger y Camilo a todos ellos que dios los tenga en la paz eterna.. Quizás he olvidado agradecer y mencionar a muchas personas más quienes han contribuido en mi formación profesional y sin las cuales no podría haber terminado este trabajo quiero expresarles mis disculpas y mi más sincero agradecimiento.. EL AUTOR.

(6) RESUMEN. En la Región Moquegua han ocurrido una serie de fenómenos naturales, provocando una fuerte incidencia negativa en el desarrollo socio-económico. Por ello, resulta una necesidad impostergable la identificación de los contaminantes atmosféricos como un peligro para la población, así como determinar el grado de riesgo, para plantear las políticas de prevención y mitigación en las zonas más vulnerables.. Mediante el presente trabajo de investigación se logró determinar las concentraciones de material particulado menor a 10 micras (PM10) y el Dióxido de Azufre (SO2) registrados en los años 2014, 2015 y 2016, para lo cual se establecieron puntos de monitoreo en los poblados circundantes al volcán Ubinas y se cumplieron con la metodología y procedimientos establecidos en la Resolución Directoral N° 1404-2005-DIGESA/SA, Protocolo de Monitoreo de calidad de Aire y Gestión de los Datos. Además, se logró identificar que las medidas adoptadas por las autoridades no eran suficientes para mitigar el impacto ambiental en la población afectada, la falta de medidas de protección en las viviendas, el desconocimiento del barrido de los techos, la escaza limpieza y/o humedecimiento de las vías, la ubicación de los albergues, el incremento del parque automotor y la acción eólica contribuían a que la población percibiera un mayor impacto en su salud, manifestando a través del incremento de afecciones a la vista y las vías respiratorias.. De acuerdo a los resultados obtenidos del monitoreo de la calidad del aire se determinó la existencia de una relación directa entre la reactivación del volcán, la falta de medidas de adaptación y las condiciones meteorológicas de la zona de estudio. El presente trabajo va a contribuir a que las autoridades tomadoras de decisiones adopten medidas necesarias para mitigar el impacto en la salud de la población afectada, y en la población con medidas digeribles permitirán un desarrollo sustentable y una calidad de vida ambiental que todos anhelamos..

(7) ÍNDICE RESUMEN Pág. CAPÍTULO I INTRODUCCIÓN……………………………………………………………….. 1.1 UBICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS GENERALES………………….. 1.2 JUSTIFICACIÓN………………………………………………………….. 1.3 OBJETIVOS……………………………………………………………….. 1.3.1 Objetivo general………………………………………………….. 1.3.2 Objetivos específicos……………………………………………. 1.4 VÍAS DE ACCESO……………………………………………………….. 1.5 POBLACIÓN………………………………………………………………. 1.6 TOPOGRAFÍA…………………………………………………………….. 1.7 CLIMA……………………………………………………………………… 1.7.1 Temperatura……………………………………………………… 1.7.2 Precipitaciones…………………………………………………… 1.7.3 Vientos……………………………………………………………... 1 3 6 6 6 7 7 8 9 9 9 11 11. CAPÍTULO II CARACTERÍSTICAS GEOMORFOLÓGICAS, GEOLÓGICAS Y ACTIVIDAD HISTÓRICA DEL VOLCÁN UBINAS…………………………. 2.1 GEOMORFOLOGÍA……………………………………………………… 2.2 ESTRATIGRAFÍA………………………………………………………… 2.3 GEOLOGÍA Y TECTÓNICA DEL VOLCÁN UBINAS…………………. 2.3.1 Geología Local…………………………………………………….. 2.3.2 Geología Estructural……………………………………………… 2.4 ACTIVIDAD HISTÓRICA DEL VOLCÁN UBINAS……………………... 14 14 15 16 16 21 23. CAPÍTULO III MARCO TEÓRICO……………………………………………………………… 3.1 CONTAMINACIÓN AMBIENTAL……………………………………….. 3.2 CALIDAD DEL AIRE……………………………………………………… 3.3 CONTAMINANTES CRITERIO…………………………………………. 3.3.1 Dióxido de Azufre (SO2)………………………………………….. 3.3.2 Material Particulado………………………………………………. 3.4 COMPOSICIÓN MINERALÓGICA Y QUÍMICA DEL MATERIAL PARTICULADO…………………………………………………………… 3.5 CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS POR METALES PESADOS.. 3.6 PROBLEMAS DE SALUD DERIVADOS POR LA EXPOSICIÓN AL MATERIAL PARTICULADO……………………………………………... 3.7 FACTORES QUE CONTRIBUYEN A DAÑAR LA SALUD DE LAS PERSONAS……………………………………………………………….. 3.7.1 Factores Meteorológicos…………………………………………. 3.7.2 Factores Demográficos…………………………………………... 3.7.3 Factores Socioeconómicos………………………………………. 3.8 IMPACTO DE LA ACTIVIDAD VOLCÁNICA EN LA SALUD AMBIENTAL……………………………………………………………….. 3.8.1 Emisiones volcánicas al ambiente……………………………….. 33 34 35 36 36 38 42 43 50 52 52 53 53 54 57.

(8) 3.8.2 Impacto de la actividad volcánica en el ambiente…………….. 3.8.3 Tipos de Impacto Ambiental……………………………………... 3.8.3.1 Alteración de la calidad del aire………………………… 3.8.3.2 Impacto en la calidad del agua ………………………… 3.8.3.3 Efectos en la agricultura y en la ganadería…………… 3.8.3.4 Alteraciones en la calidad del suelo……………………. 3.8.3.5 Efectos sobre el clima………...…………………………. 3.8.4 Factores de riesgo para el incremento de las enfermedades…………………………………………………... 58 59 60 60 60 61 61 62. CAPÍTULO IV METODOLOGÍA, MATERIALES Y EQUIPOS UTILIZADOS…………….. 4.1 APLICACIÓN DE GUÍAS METODOLÓGICAS……………………….. 4.2 DISEÑO DEL MONITOREO…………………………………………….. 4.3 SELECCIÓN DE PARÁMETROS A MONITOREAR…………………. 4.4 FRECUENCIA DEL MONITOREO Y PERÍODOS DE MUESTREO... 4.5 DESCRIPCIÓN DE LAS METODOLOGÍAS Y EQUIPOS UTILIZADOS………………………………………………………………. 4.5.1 Muestreadores activos…………………………………………… 4.5.2 Analizadores automáticos……………………………………….. 4.5.3 Ventajas y desventajas de las metodologías………………….. 4.5.4 Muestreador de Alto Volumen Hivol PM10…………………….. 4.5.5 Analizador de Dióxido de Azufre (SO2) modelo 43C………….. 4.5.6 Tren de muestreo para Dióxido de Azufre (SO2)……………… 4.6 SELECCIÓN DE SITIOS DE MONITOREO…………………………… 4.7 IMPLEMENTACIÓN DE LAS ESTACIONES DE MONITOREO…….. 4.8 DETERMINACIÓN DEL NÚMERO DE SITIOS DE MEDICIÓN…….. 4.9 ASEGURAMIENTO Y CONTROL DE LA CALIDAD DEL MONITOREO……………………………………………………………… 4.10 CALIBRACIONES………………………………………………………… 4.11 MANEJO Y TRANSPORTE DE MUESTRAS…………………………. 4.12 PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN…………………………... 4.12.1 Recolección y distribución de la información…………………... 4.12.2 Análisis de la información………………………………………... 4.12.3 Unidades y periodos establecidos……………………………… 4.12.4 Cálculo de datos promedio……………………………………… 4.12.5 Conversiones……………………………………………………… 4.13 Cálculo y presentación de las estadísticas…………………………….. 4.14 Validación de la información……………………………………………... 86 87 94 96 96 97 98 99 99 100 102. CAPÍTULO V RESULTADOS E INTERPRETACIONES……………………………………. 5.1 EVALUACIÓN DE LOS NIVELES DE MATERIAL PARTICULADO… 5.1.1 Descripción del área de muestreo………………………………. 5.1.2 Resultados del monitoreo………………………………………... 5.1.3 Interpretación de resultados……………………………………... 5.2 EVALUACIÓN DE LOS NIVELES DE DIÓXIDO DE AZUFRE……… 5.2.1 Descripción del área de muestreo………………………………. 5.2.2 Resultados del monitoreo………………………………………... 5.2.3 Interpretación de resultados…………………………………….... 103 104 105 111 117 120 121 123 126. 66 66 67 67 67 68 68 69 69 70 74 77 81 85 86.

(9) 5.3 EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO METEOROLÓGICO……. 5.3.1 Descripción del área de muestreo………………………………. 5.3.2 Resultados del monitoreo………………………………………... 5.3.3 Interpretación de resultados……………………………………... 5.4 EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO EPIDEMIOLÓGICO…….. 5.4.1 Resultados obtenidos…………………………………………….. 5.4.2 Interpretación de resultados……………………………………... CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA ANEXOS. 128 130 132 140 141 142 144.

(10) ÍNDICE DE FIGURAS Pág. Figura N° 01: Mapa de ubicación de la zona de estudio……………………………... 5. Figura N° 02: Mapa de la topografía de las zonas circundantes al volcán Ubinas... 10. Figura Nº 03: Condiciones termo pluviométricas del distrito de Ubinas………...….. 11. Figura Nº 04: Rosa de vientos a las 07 horas…………………………………………. 12. Figura Nº 05: Rosa de vientos a las 13 horas…………………………………………. 12. Figura Nº 06: Rosa de vientos a las 19 horas…………………………………………. 13. Figura Nº 07: Mapa Geológico del volcán Ubinas…………………………………….. 20. Figura Nº 08: Lineamientos y fallas en zonas circundantes al volcán Ubinas……... 22. Figura Nº 09: Fuentes de generación de material particulado………………………. 39. Figura Nº 10: Distribución en modas según el tamaño de partícula (μm)………….. 40. Figura Nº 11: Tamaño de las partículas PM10 y PM2.5 comparados con el grosor de un cabello…………………………………………………... 41. Figura N° 12: Clasificación del Material Particulado Atmosférico y su clasificación inhalable. Chow y Watson, 1998………………………. 51. Figura N° 13: Esquema del muestreador Hivol de alto volumen para PM10……... 71. Figura N° 14: Esquema del analizador de SO2 modelo 43C……………………….... 77. Figura N° 15: Esquema del tren de muestreo para SO2……………………………... 81. Figura N° 16: Ubicación de puntos de Monitoreo de PM10 …………………………. 107. Figura N° 17: Pluma ascendente en dirección SE del volcán Ubinas - 15 de mayo del 2014…………………………………………………………... 109. Figura N° 18: Pluma ascendente en dirección S del volcán Ubinas - 28 de abril del 2006…………………………………………………………………. 110. Figura N° 19: Concentraciones de PM10 en el punto de monitoreo E1-PM10……. 112. Figura N° 20: Concentraciones de PM10 en el punto de monitoreo E2-PM10……. 113. Figura N° 21: Concentraciones de PM10 en el punto de monitoreo E3-PM10……. 114. Figura N° 22: Concentraciones de PM10 en el punto de monitoreo E4-PM10……. 115. Figura N° 23: Concentraciones de PM10 en el punto de monitoreo E5-PM10……. 115.

(11) Figura N° 24: Ubicación de puntos de Monitoreo de PM10 y SO2. …………………. 123. Figura N° 25: Concentraciones de SO2 en el punto de monitoreo E1- SO2……….. 125. Figura N° 26: Concentraciones de SO2 en el punto de monitoreo E2-SO2………... 125. Figura N° 27: Concentraciones de SO2 en el punto de monitoreo E3- SO2……….. 126. Figura N° 28: Ubicación de la estación de monitoreo meteorológico del SENAMHI………………………………………………………………... 131. Figura N° 29: Niveles de Temperaturas máximas y mínimas en (°C)………………. 133. Figura N° 30: Nivel de Precipitaciones (mm) …………………………………………. 135. Figura N° 31: Rosa de vientos calculado con la base de datos para el año 2014... 137. Figura N° 32: Rosa de vientos calculado con la base de datos para el año 2015... 139. Figura N° 33: Rosa de vientos calculado con la base de datos para el año 2016... 140. Figura N° 34: Principales morbilidades presentadas en los poblados circundantes al volcán Ubinas ……………………………………….. 143. Figura N° 35: Principales morbilidades presentadas según semanas epidemiológicas………………………………………………………. 144.

(12) INDICE DE TABLAS Pág. Tabla Nº 01: Población total, por área urbana y rural, y sexo, según distritos circundantes al volcán Ubinas……………………………………………... 8. Tabla Nº 02: Viviendas particulares por distritos circundantes al volcán Ubinas…….... 8. Tabla Nº 03: Resumen de la actividad histórica del volcán Ubinas desde el año 1550 D.C. hasta el año 2014……………………………………………………... 24. Tabla Nº 04. Descripción de los tamaños de muestra del material particulado………... 39. Tabla Nº 05: Afectaciones por caída de ceniza (Noji, 2000)…………………………….. 56. Tabla Nº 06: Reactivación volcánica y enfermedades trazadoras……………............... 63. Tabla Nº 07. Efectos psicosociales causados por eventos volcánicos…………………. 64. Tabla Nº 08. Ventajas y desventajas de los métodos de monitoreo…………………….. 70. Tabla N° 09: Influencia de la topografía en la dispersión de contaminantes…………... 83. Tabla N° 10: Calificación de las calibraciones……………………………………………. 92. Tabla Nº 11: Tabla para convertir ppb a μg/m3, multiplicar por:…………………………. 100. Tabla Nº 12: Tabla para convertir μg/m3 a ppb, multiplicar por:…………………………. 100. Tabla Nº13: Ubicación geográfica de los puntos de monitoreo de PM10 año 2014, 2015 y 2016…………………………………………………………………... 105. Tabla Nº 14: Ficha de descripción de los puntos de monitoreo de PM10 año 2014, 2015 y 2016………………………………………………………………….. 106. Tabla Nº 15: Concentraciones diarias (µg/m3) de PM10 periodo de 24 horas en la estación Ubinas, años 2006, 2014, 2015 y 2016…………........................ 111. Tabla Nº 16: Concentraciones diarias (µg/m3) de PM10 periodo de 24 horas en la estación Sacohaya, año 2014……………………………………………. 112. Tabla Nº 17: Concentraciones diarias (µg/m3) de PM10 periodo de 24 horas en la estación Escacha, años 2006 y 2014……………………………………. 113. Tabla Nº 18: Concentraciones diarias (µg/m3) de PM10 periodo de 24 horas en la estación Anascapa, años 2006 y 2014…………………………………. 114. Tabla Nº 19: Concentraciones diarias (µg/m3) de PM10 periodo de 24 horas en la estación Lloque, año 2014………………………………………………….. 115. Tabla Nº 20: Concentraciones diarias (µg/m3) de Metales Pesados, año 2014……….. 116. Tabla Nº 21: Ubicación geográfica de los puntos de monitoreo de SO2 año 2014……. 121.

(13) Tabla Nº 22: Ficha de descripción de los puntos de monitoreo de SO2 año 2014…….. 122. Tabla Nº 23: Concentraciones diarias (µg/m3) de SO2 periodo de 24 horas en la estación Ubinas, años 2006 y 2014………………………………..………. 124. Tabla Nº 24: Concentraciones diarias (µg/m3) de SO2 periodo de 24 horas en la estación Sacohaya, año 2014…………………………………………….…. 125. Tabla Nº 25: Concentraciones diarias (µg/m3) de SO2 periodo de 24 horas en la estación Escacha, años 2006 y 2014………………………………….…... 126. Tabla Nº26: Ubicación geográfica de la estación Meteorológica del SENAMHI, año 2014……………………………………………………………………..……. 131. Tabla Nº 27: Temperaturas máximas y mínimas en (°C), de los meses de Abril y Mayo del 2014 estación E1-MET Ubinas……………………….………….. 132. Tabla Nº 28: Precipitaciones en (mm), de los meses de Abril y Mayo del 2014 estación E1-MET Ubinas……………………………………………………. 134. Tabla Nº 29: Dirección y velocidad de viento (m/s), de los meses de Abril y Mayo del 2014 estación E1-MET Ubinas………….…………………………………. 136. Tabla Nº 30: Parámetros meteorológicos de Abril del 2015, estación E1-MET Ubinas. 138. Tabla Nº 31: Morbilidad total en los poblados circundantes al volcán Ubinas (semana epidemiológica 9 - 24 año 2014)………………………………... 142. Tabla Nº 32: Morbilidades totales presentados por semana epidemiológica 9 – 24, año 2014)…………………………………………………………….. 143.

(14) INDICE DE FOTOS. Foto N° 01:. Vista del volcán Ubinas,12 de Mayo del 2006. Foto N° 02:. Emisiones de cenizas del volcán Ubinas vista desde Salinas Moche el 09 de Mayo.. Foto N°03:. Vista del campamento que albergó a la población de Querapi, en el poblado de Anascapa, 10 de Mayo del 2006.. Foto N° 04:. Explosión con emisión de cenizas del volcán Ubinas, 12 de Mayo del 2006.. Foto N° 05:. Vista del cráter del Volcán Ubinas, 14 de Mayo del 2006.. Foto N°06 y 07: Volcán Ubinas en actividad y vistas de la instalación de un sistema de tren de muestreo en el poblado de Escacha, con profesionales de la DIGESA, vistas tomada el 13 de Mayo del 2006. Foto N°08 y 09: Cráter y explanada del volcán Ubinas, vistas tomada el 14 de Mayo del 2006. Foto N°10 y 11: Emisiones de cenizas del volcán Ubinas con una dirección NW luego al NE vistas tomada desde Anascapa el 22 de Abril del 2014. Foto N°12 y 13: Cenizas del volcán Ubinas sedimentado en el parque automotor (plaza de Ubinas) y ceniza sedimentada en los techos de las viviendas de Chojata, vistas tomadas el 24 de Abril y el 28 de mayo del 2014 respectivamente. Foto N°14 y 15: Cenizas del volcán Ubinas sedimentada los techos de las viviendas de Ubinas, vistas tomadas el 28 de Abril del 2014. Foto N° 16 Y 17: Monitoreo de PM10 con el muestreador de alto volumen en Sacohaya (albergue de Querapi), vistas tomadas el 22 de Abril del 2014. Foto 18 Y 19: Monitoreo de PM10 con el muestreador de alto volumen en Ubinas (Techo del Centro de Salud Ubinas), vistas tomada el 26 de Abril del 2014. Foto N° 20:. Monitoreo de PM10 con el muestreador de alto volumen en Escacha (plaza de Escacha), vista tomada el 25 de Abril del 2014.. Foto N° 21:. Monitoreo de PM10 con el muestreador de alto volumen en Anascapa, vista tomada el 30 de mayo del 2014.. Foto N° 22 Y 23: Monitoreo de PM10 con el muestreador de alto volumen en lloque, vistas tomada el 26 de mayo del 2014. Foto N° 24:. Instalación del Analizador de gases para Dióxido de Azufre en Sacohaya, vista tomada el 25 de Abril del 2014..

(15) Foto N° 25 y 26: Muestra de PM10 cuando ingresa al muestreador y después de 24 horas tomada en el punto de monitoreo de Anascapa, vistas tomada el 30 de mayo del 2014. Foto N°27 y 28: Movimiento del Material particulado al paso de vehículos, vías no humedecidas, ceniza asentada en las vías puestas nuevamente al ambiente, vista tomada el 22 de Abril del 2014 en la plaza de Sacohaya, vistas tomada el 28 de mayo del 2014vía Chojata – Coroise. Foto N°29 y 30: Ceniza acumulada en la Institución Educativa de Coroise y Ceniza sedimentada en la plaza de Escacha, vistas tomada el 28 de mayo del 2014 y 29 de mayo del 2014 respectivamente. Foto N°31 y 32: Ceniza acumulada en los techos (C.S. Ubinas) y ceniza sedimentada en los interiores (P.S. Huatahua), vistas tomada el 31 de mayo del 2014. Foto N°33 y 34: Condiciones inapropiadas del Albergue de Querapi en Sacohaya y traslado de equipos), vistas tomada el 27 de mayo del 2014 y el 28 de abril del 2014. Foto N°35 y 36: Imágenes curiosas de las emisiones del volcán Ubinas, vistas tomada el 14 y 16 de abril del 2014 respectivamente. Foto N°37, 38, 39 y 40: Imágenes microscópicas de las cenizas volcánicas del volcán Ubinas tomadas con un microscopio óptico de 40x, vistas de muestra tomada el 29 de mayo del 2014. Foto 41 y 42:. Monitoreo de PM10 con el muestreador de alto volumen en Ubinas (Techo del Centro de Salud Ubinas) y en Anascapa (P.S. Anascapa), vistas tomadas el 28 y 29 de Abril del 2015 respectivamente..

(16) CAPÍTULO I INTRODUCCIÓN. La ingeniería tuvo sus inicios cuanto el hombre comenzó a pensar en sus necesidades y a razonar en la manera de satisfacerlas, (George Von Neumayer 1871) definió a la Geofísica como el conocimiento de las relaciones físicas de la Tierra, de donde se desprende la importancia de la interacción del ser humano con los ambientes físicos (aire, agua y suelos), cualquier alteración de estos medios por fuentes naturales y/o antropogénicas van a provocar un desequilibrio ambiental, provocando una disminución de la calidad de vida de la población.. La actividad volcánica como fuente de contaminación natural, aporta cantidades considerables de contaminación, principalmente a la atmòsfera, representando riesgo a los ecosistemas y poblaciones humanas que se ubican en el entorno de los edificios volcánicos, no obstante se conoce de centros poblados que se localizan a distancias considerables de las zonas con actividad volcánica como es el caso de la zona en estudio.. Dentro de los principales riesgos volcánicos destacan las emisiones de ceniza y gases que pueden desencadenarse en lluvias acidas, los mismos que guardan relación con la cantidad y el número de.

(17) 2. exposiciones a dichos eventos, pudiendo provocar contaminación e impacto en la salud de los pobladores y la biodiversidad local.. El fenómeno de lluvia ácida tiene especial importancia, ya que la identificación de su presencia permite tener una idea del grado de contaminación del aire en un lugar determinado. En la zona de estudio aún no se ha realizado evaluación de precipitaciones de lluvia acida.. El hombre para vivir inhala aproximadamente 14 mil lts. de aire al día y sólo puede soportar sin la cantidad necesaria 5 minutos, de manera que este aire únicamente puede presentar un cierto grado de impurezas, fuera del cual el hombre se envenenaría. Por esto, cualquier alteración al aire afecta al hombre y a todo lo que lo rodea (Martínez y Romieu, 1997).. Uno de los contaminantes al que se le ha prestado mayor atención en la zona de estudio es el material particulado dado sus efectos adversos sobre la salud que incluyen afecciones al sistema respiratorio y cardiovascular. Las pruebas relacionadas con el material particulado ponen de manifiesto la peligrosidad de éste contaminante por su capacidad de ingresar al sistema respiratorio humano; no obstante, en el Perú existen carencias en el estudio de este contaminante y solo las principales ciudades del país (Arequipa, Lima) cuentan con redes de vigilancia relativamente sólidas para material particulado menor a 10 micras (PM10), además de los pocos estudios relativos al análisis de fuentes dinámicas y su relación con variables meteorológicas.. Para la Región Moquegua en especial la zona de Ubinas el tema de la calidad del aire es importante ya que se encuentra asentada próximo al volcán más activo del país el cual presenta características tales como una alta densidad de ceniza volcánica y emisiones de gases volcánicos con episodios recurrentes de la reactivación del volcán Ubinas..

(18) 3. En el presente estudio se analiza los monitoreos de calidad del aire en los parámetros de material particulado menor a 10 micras (PM10) y dióxido de azufre presentes en la zona de estudio para los años 2014, 2015 y 2016. Resultados obtenidos por la Gerencia Regional de Salud Moquegua y la Dirección General de Salud Ambiental (DIGESA).. Los. Monitoreos,. se. realizaron. conforme. a. la. metodología. y. procedimientos establecidos en la Resolución Directoral N° 1404-2005DIGESA/SA, Protocolo de Monitoreo de calidad de Aire y Gestión de los Datos.. 1.1. UBICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS GENERALES El distrito de Ubinas se encuentra ubicado en la Provincia General Sánchez Cerro, Región Moquegua a 16° 23’ 12” de Latitud Sur y 70º 51’ 23” Longitud Oeste, a una altura de 3 ,408 m.s.n.m., con una extensión de 874,571.12 km2, (ver Figura N° 01).. El volcán Ubinas se encuentra ubicado a 90 km al Norte de la ciudad de Moquegua, en el distrito de Ubinas a 70 Km al Este de la ciudad de Arequipa, cubriendo un área aproximada de 52 km 2 (Mariño et al., 2011). Por el flanco Sureste del volcán se encuentra el valle de Ubinas, en el que se asientan cinco poblados donde habitan 3,725 personas (censo INEI, 2007); siendo el principal, el distrito de Ubinas, que está situado a solo 6 km del volcán.. Políticamente, el volcán Ubinas está ubicada dentro de la jurisdicción del distrito de Ubinas, Provincia General Sánchez Cerro, Región de Moquegua, en las siguientes coordenadas geográficas:. Longitud : 70° 54’ Latitud. : 16° 22’. Altitud. : 5,672 m.s.n.m..

(19) 4. Al Sur y Sureste del volcán se localizan los principales poblados, entre ellos Querapi, Ubinas, Tonohaya, Sacohaya, San Miguel, Huatahua, Anascapa, Huarina, Escacha y Matalaque, y como zonas circundantes se tiene: Chojata, San Miguel de Coroise, Torata, Lloque, Lucco Yalagua, Casapata, Santa Rosa de Phara, Postocone, Yanapuquio, Suyoe, Salinas Moche, Santa Lucia entre otros.. Asimismo, dentro del área de influencia del volcán, existen terrenos de cultivos, zonas protegidas contra la mosca de la fruta, carreteras carrozables y diversas obras de infraestructura. La población se dedica principalmente a actividades agrícola y ganadera.. Las distancias aproximadas de los poblados aledaños al volcán, en línea recta son: -. Ubinas. 6.5 km al SE;. -. Tonohaya 7.2 km al SE;. -. San Miguel 10 km al SE;. -. Huatahua 11.8 km al SE;. -. Escacha. -. Anascapa 10 km al S;. -. Sacohaya 5 km al S;. -. Querapi. 4 km al S;. -. Huarina. 14 km al SE;. -. Matalaque 17 km al SE. -. Logen. 8.5 km al SE;. 17 km al SO..

(20) 71°. 71°30´. 70°. 70°30´. 16°. 16°. 16°30´. 16°30´. 17°. 17°. 17°30´. 17°30´. 70°. 70°30´. 71°. 71°30´. UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA FACULTAD DE GEOLOGÍA, GEOFÍSICA Y MINAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOFÍSICA. LEYENDA: Zona de estudio. DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD DEL AIRE EN LAS ZONAS CIRCUNDANTES AL VOLCÁN UBINAS, PERÍODO 2014 - 2016 REGIÓN MOQUEGUA. MAPA DE UBICACIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO FECHA: Junio 2017. INSTITUCIÓN: GERESA Moquegua. Figura N°. COORDENADAS: GEOGRÁFICAS. ELABORADO POR: Elmer M. Ticona P.. 01.

(21) 6. 1.1 JUSTIFICACIÓN Debido a que en los últimos años se han venido desencadenado episodios recurrentes de actividades fumarólicas provenientes del volcán Ubinas, considerado como el más activo del país (Instituto Geofísico del Perú, 2014), estas pueden representar un mayor riesgo ambiental para la población pudiendo alterar el comportamiento normal de la calidad del aire en las localidades cercanas y así provocar mayores impactos en la salud de los pobladores asentados en las cercanías al volcán.. Las cenizas volcánicas en distintos tamaños granulométricos fácilmente es arrastrado por el viento a grandes distancias y puede permanecer indefinidamente en suspensión, los cuales pueden impactar el agua superficial de lagos, ríos y quebradas, fuentes hídricas para la subsistencia de la población en la zona de estudio. Por esta razón se hace necesario evaluar el comportamiento de la calidad del aire de los contaminantes que por antecedentes emite un volcán en actividad, bajo protocolos establecidos con alto grado de rigurosidad a fin de que la población expuesta y las autoridades adopten. medidas de adaptación frente a la actividad volcánica y medidas de mitigación de enfermedades asociadas a la actividad, además de plantear soluciones a largo plazo que permitan reducir el riesgo de la población asentada en las zonas circundantes al volcán Ubinas.. 1.2. OBJETIVOS 1.2.1 OBJETIVO GENERAL Evaluar el comportamiento de la calidad del aire en las zonas circundantes al volcán Ubinas, y compararlos con los estándares nacionales de calidad del aire..

(22) 7. 1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS -. Determinar los puntos de monitoreo en centros poblados viables de mayor riesgo volcánico.. -. Definir las metodologías utilizadas para el monitoreo de la calidad del aire.. -. Analizar el comportamiento del material particulado menor a 10 micras (PM10) y Dióxido de Azufre (SO2).. -. Determinar la composición química del material particulado emitido por el volcán Ubinas.. -. Plantear medidas de adaptación, mitigación y control del impacto de los contaminantes atmosféricos sobre el ambiente y la salud humana.. -. Analizar las morbilidades asociadas a la calidad del aire.. -. Analizar el comportamiento meteorológico en la zona de estudio y su relación con los niveles de contaminación atmosférica encontrados.. 1.3. VÍAS DE ACCESO El acceso al volcán Ubinas y zonas aledañas se realiza por: -. Carretera afirmada Arequipa – Chiguata – Santa Lucía de Salinas – Tite – Vizcachani – volcán Ubinas.. -. Carretera afirmada Arequipa – Chiguata – Santa Lucía de Salinas – Logen – volcán Ubinas.. -. Carretera afirmada Arequipa – Polobaya – volcán Pichu Pichu – Santa Lucía de Salinas – Logen – volcán Ubinas.. -. Carretera afirmada Moquegua – Quinistaquillas – Matalaque – Ubinas – volcán Ubinas.. -. Carretera afirmada Moquegua – Quinistaquillas – Matalaque – Anascapa – volcán Ubinas..

(23) 8. 1.4. POBLACIÓN Los datos de población y vivienda del área de influencia del volcán de Ubinas han sido tomados del Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI) - Censos Nacionales 2007: XI de Población y VI de Vivienda (ver Tabla N° 01 y 02).. Tabla Nº 01: Población total, por área urbana y rural, y sexo, según distritos circundantes al volcán Ubinas POBLACIÓN DEPARTAMENTO, DISTRITOS TOTAL URBANA RURAL HOMBRES MUJERES Dpto. de MOQUEGUA 161533 82887 78646 136696 24837 Provincia GENERAL SANCHEZ CERRO 24904 13289 11615 10831 14073 Distrito OMATE 3900 1975 1925 1728 2172 Distrito CHOJATA 2213 1167 1046 1017 1196 Distrito COALAQUE 1307 708 599 365 942 Distrito ICHUÑA 4057 2103 1954 1175 2882 Distrito LA CAPILLA 1731 1216 515 214 1517 Distrito LLOQUE 1376 735 641 984 392 Distrito MATALAQUE 1033 535 498 349 684 Distrito PUQUINA 2979 1549 1430 1524 1455 Distrito QUINISTAQUILLAS 1013 533 480 524 489 Distrito UBINAS 3725 1959 1766 1755 1970 Distrito YUNGA 1570 809 761 1196 374 Fuente: INEI - Censos Nacionales 2007: XI de Población y VI de Vivienda.. Tabla Nº 02: Viviendas particulares por distritos circundantes al volcán Ubinas TIPO DE VIVIENDA Casa independiente Departamento en edificio Vivienda en quinta Vivienda en casa de vecindad Choza o cabaña Vivienda improvisada Local no dest.para hab. humana Otro tipo TOTAL. OMATE. 1576. 18. CHOJA COALA LA MATA PUQUI QUINISTA ICHUÑA LLOQUE UBINAS YUNGA TA QUE CAPILLA LAQUE NA QUILLAS. 643. 97. 610. 2 1. 1 1595. 740. 613. 1588 5 2 140 184 6 1 1926. 496. 386. 48. 544. 515. 24. 1 387. 539. Fuente: INEI - Censos Nacionales 2007: XI de Población y VI de Vivienda.. 1248. 10 10 1 2 1271. 313. 1337. 388. 23. 4 5 121. 21. 336. 2 1 1470. 0 409.

(24) 9. 1.5. TOPOGRAFÍA Fisiográficamente la zona de estudio presenta un relieve moderado a abrupto, con valles y cerros moderados en el frente occidental al Ubinas, mientras que el frente oriental los cerros son empinados y abruptos con pendientes subverticales, que van desde los 2400 hasta los 5600 m.s.n.m., (Figura N° 02) siendo el poblado de Ubinas la zona de mayor concentración demográfica del distrito de Ubinas, se observan quebradas estrechas y profundas; las estribaciones andinas de flancos empinados, las quebradas son de cauces secos, las mismas que se activan solo en temporadas de lluvias.. 1.6 CLIMA En la zona de estudio, se tiene registros de los siguientes parámetros meteorológicos:. 1.6.1 Temperatura La temperatura máxima alcanza los 20°C en la estación de primavera; en tanto que en verano fluctúa alrededor de los 18°C, en las estaciones de otoño e invierno la temperatura alcanza valores de 18,2°C.. Respecto a la temperatura mínima, sus valores mínimos se presentan en las estaciones de otoño e invierno con valores promedios de 2,6°C y 1,8°C; respectivamente, mientras que en verano alcanzan valores promedio de 6,2°C. (Figura N° 03).

(25) LLOQUE. UBINAS. ANASCAPA. UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA FACULTAD DE GEOLOGÍA, GEOFÍSICA Y MINAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOFÍSICA. DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD DEL AIRE EN LAS ZONAS CIRCUNDANTES AL VOLCÁN UBINAS, PERÍODO 2014 - 2016 REGIÓN MOQUEGUA. MAPA DE LA TOPOGRAFÍA DE LAS ZONAS CIRCUNDANTES AL VOLCÁN UBINAS FECHA: Junio 2017. INSTITUCIÓN: GERESA Moquegua. Figura N°. COORDENADAS UTM WGS84. ELABORADO POR: Elmer M. Ticona P.. 02.

(26) 11. 1.7.2 Precipitaciones En cuanto a las lluvias, estas empiezan a presentarse desde la estación de primavera, acumulando en promedio la cantidad de 4,7mm. Incrementándose hacia el verano, totalizando en promedio la cantidad de 6,2mm (Figura N° 03).. Figura Nº 03: Condiciones termo pluviométricas del distrito de Ubinas. (Fuente: Informe de evaluación de riesgos en el área de influencia del volcán Ubinas, 2014).. 1.7.3 Vientos Respecto a la dirección y velocidad del viento; el análisis de la rosa de viento en superficie, muestra que a las 7 horas (Figura Nº 04), se presenta el dominio de vientos de dirección Norte, con velocidades predominantes de 2 a 3 metros por segundo, en tanto que a las 13 horas (Figura Nº 05), la mayor frecuencia de vientos es de dirección Sureste, con velocidades de 4 a 6 metros por segundo. A las 19 horas (Figura Nº 06), se tiene vientos en todas las direcciones, predominando más con dirección Norte con velocidades predominantes de 2 a 3 metros por segundo..

(27) 12. Figura Nº 04: Rosa de vientos a las 07 horas. (Fuente: Informe de evaluación de riesgos en el área de influencia del volcán Ubinas, 2014).. Figura Nº 05: Rosa de vientos a las 13 horas. (Fuente: Informe de evaluación de riesgos en el área de influencia del volcán Ubinas, 2014)..

(28) 13. Figura Nº 06: Rosa de vientos a las 19 horas. (Fuente: Informe de evaluación de riesgos en el área de influencia del volcán Ubinas, 2014)..

(29) 14. CAPÍTULO II CARACTERÍSTICAS GEOMORFOLÓGICAS, GEOLÓGICAS Y ACTIVIDAD HISTÓRICA DEL VOLCÁN UBINAS. 2.1 GEOMORFOLOGÍA El volcán Ubinas está localizado en una zona comprendida entre los 2,800 y 5,670 m.s.n.m., y forma parte de la cordillera occidental de los andes peruanos. El valle de Ubinas se prolonga desde la quebrada Volcanmayo (pie del flanco sur del volcán Ubinas) hasta la confluencia del río Tambo.. En la cabecera de dicho valle afloran depósitos volcano clásticos y avalanchas de escombros, en donde los ríos Ubinas y Sacohaya han producido encañonamientos. Hacia la parte baja del valle (3,100 m.s.n.m.) y en ambas márgenes del río Ubinas, se encuentran terrazas. Dichas terrazas se hallan conformadas por lahares y/o depósitos aluviales. Además sobre las terrazas se asientan los poblados de Tonohaya, San Miguel y Huatagua.. Los centros poblados y áreas de cultivo desarrollados en el valle del volcán Ubinas, se encuentran asentados sobre depósitos emplazados por el volcán Ubinas. Los pueblos de Querapi y Tonohaya se hallan.

(30) 15. sobre depósitos de avalanchas de escombros, producto del colapso del flanco Sur, ocurrido hasta en dos oportunidades (Informe de evaluación de riesgos en el área de influencia del volcán Ubinas, 2014).. De acuerdo al estudio de evaluación de seguridad física de áreas aledañas al volcán Ubinas, realizado por el INGEMMET durante el año 2006, el pueblo de Sacohaya y las partes circundantes al pueblo de Ubinas se hallan sobre potentes secuencias de depósitos de caídas de cenizas y pómez, además de flujos piroclásticos: Asimismo los pueblos localizados en el fondo del valle, como son Tonohaya, San Miguel y Huatahua, se encuentran en zonas donde hubo antes flujos de lodo y/o flujos piroclásticos provenientes del volcán Ubinas.. En el caso de las caídas de cenizas, escoria o pómez, estas pueden destruir áreas de cultivos, provocar daños en la salud de la población e interrumpir las vías de comunicación. Sin embargo, difícilmente pueden destruir infraestructura, pero si provocar enterramiento si la emisión alcanza volúmenes importantes.. 2.2 ESTRATIGRAFÍA El estudio estratigráfico de la estructura de Ubinas realizado por el INGEMMET (Diciembre del 2008), muestra un período de evolución constituido de tres etapas: -. La primera etapa denominada "Ubinas Antiguo", en la que se depositaron coladas y flujos de lava, productos de un episodio efusivo lávico. Estas lavas en parte pertenecen al grupo Barroso (Marocco, 1966).. -. Posteriormente se dio una etapa intermedia, en la cual se destruyó una parte del estrato-volcán dando lugar al depósito de avalanchas de escombros de 2.4 km. distribuidos en la parte baja del flanco Sur. Seguidamente se depositó una secuencia de flujo de cenizas y pómez, la cual descansa a ambas márgenes de la parte baja del valle de Ubinas..

(31) 16. -. En la segunda etapa denominada "Ubinas Moderno" se constituyó un cono superior lávico ("Depósitos del cono de la cumbre"), conformado de coladas de lava entre ellas: andesítica, andesita basáltica, dacítica y traquítica.. -. En la tercera etapa antes y durante del Tardiglaciar y durante el Holoceno inferior ocurrió la formación de una caldera de explosión ("Depósitos de la caldera de la cumbre"), entre ellos dos últimos episodios plinianos y uno freatomagmático, cuyos testigos son depósitos de lapilli pómez y líticos freatomagmáticos que alcanzan hasta 4 m de espesor a 6 km. al S y SE, y 25 cm. a 38 km. al SE del cráter. Dentro de esta tercera etapa, y hace aproximadamente 3670 ± 60 años A.P. ocurrió la deposición de una avalancha de escombros que formó colinas cónicas al pie de la pared sur del cono.. -. Los reportes obtenidos sobre erupciones históricas desde el año de 1550 hasta 1996 (Parodi y Hantke, 1966, Simkin and Siebert, 1994; Rivera, 1998 y archivos históricos) muestran 23 episodios eruptivos constituidos en su mayoría por emisiones de cenizas y alta actividad fumarólica.. 2.3 GEOLOGÍA Y TECTÓNICA DEL VOLCÁN UBINAS 2.3.1 Geología Local Geológicamente el volcán Ubinas, estrato – volcán andesítico (Foto N°01), está emplazado sobre una altiplanicie volcánica compuesta por ignimbrítas del Mioceno y lavas del pleistoceno (Maroccoy Del Pino, 1966). Según Rivera et al. (1998); Thouret et al. (2005); Rivera (2010), Rivera et al.(2011) y Mariño et al. (2011); este volcán fue edificado en dos periodos:.

(32) 17. Foto N° 01: Vista del volcán Ubinas,12 de Mayo del 2006 (Fuente: El Autor).. Ubinas I (Pleistoceno medio -> 370 000 años) Caracterizada por una prolongada actividad efusiva que emplazó lavas andesíticas, las cuales yacen en la base del volcán (Figura N° 07). Posteriormente, se produjo el colapso del flanco Sur del volcán el cual generó una avalancha de escombros visibles en los paleovalles. Ubinas. y. Para.. Seguidamente,. se. produjeron. erupciones explosivas importantes originando al menos cuatro depósitos de flujos de pómez y cenizas dacíticas, visibles a 8 km al pie del flanco sur del volcán. Ubinas II (370 000 – hasta la época actual) IIa: Crecimiento de domos y emplazamiento de flujos de lava (370 – 270 ka) Después del emplazamiento de las avalanchas de escombros, la actividad del volcán Ubinas se manifiesta mediante el crecimiento y destrucción de domos que generan flujos de bloques y cenizas de composiciones andesíticas y riolíticas, visibles en ambas márgenes del valle de Ubinas (hasta la confluencia de los ríos Anascapa y Ubinas)..

(33) 18. Después del emplazamiento de los flujos de cenizas y bloques, una actividades esencialmente efusiva ha generado flujos de lava de composiciones andesíticas y dacítica superpuestas, que forman la base del cono superior del Ubinas (Figura N° 07). IIb: Caldera de colapso (270 – 16 ka) Después del emplazamiento de flujos de lava, la actividad continúa con el emplazamiento de flujos de pómez dacíticos y cenizas no soldadas que afloran en el valle de Ubinas, los cuales se han producido probablemente como consecuencia del colapso de una caldera antigua del volcán. Actualmente, la existencia de discordancia entre las coladas de lava del cono superior y cono antiguo, visibles en el flanco S y SE, puede representar la traza en superficie de la caldera. IIc: Crecimiento y destrucción de domos de lava (250 – 170 ka) Después del emplazamiento de flujos de pómez y cenizas, la actividad estuvo alternada con un periodo de crecimiento y destrucción de domos y emisiones de lava, interrumpido por algunos episodios explosivos. Un domo dacítico (Thouret et al.,2005) se construyó y destruyó produciendo depósitos de bloques y cenizas, que fueron depositados en el fondo del valle de Ubinas y en la quebrada de Infiernillo. Luego un depósito de bloques y ceniza datados por Rivera (2010), contiene bloques lávicos andesíticos y fragmentos líticos incluidos dentro de una matriz de ceniza de color ocre y gris claro. IId: Lavas del cono superior (170 – 20 ka) Seguido al crecimiento y destrucción de domos, se produjo la emisión de flujos de lava dacíticas y andesíticas en bloques que conforman el cono de la cumbre de 4,800 -5,672 m (Figura N° 07). IIe: Formación de la caldera de la cumbre (16 ka – época histórica) El volcán Ubinas presenta una caldera de la cumbre de 1,4 km de.

(34) 19. diámetro (Figura N° 07). Los depósitos de caída ligados a la formación de la caldera, están localizados al pie de los flancos sureste y sur, entre 9 y 6 km del cráter respectivamente. Según las características de los depósitos emitidos en los últimos miles de años, la actividad del Ubinas ha consistido en erupciones subplinianas, freatomagmáticas y vulcanianas que han generado depósitos piroclásticos, principalmente de caída distribuida en el flanco sur.. IIf: Colapso del flanco sur (~ 3670 ka) Poco antes de ~ 3,670 años ± 60 A.P (Rivera et al., 1998), se produjo un segundo colapso del flanco sur del edificio volcánico que generó depósitos de avalanchas de escombros, dichos depósitos rellenaron la cabecera del valle de Ubinas donde formaron Hummocks. Los depósitos están constituidos por bloques de lava fracturados, incluidos dentro de una matriz limosa.. IIg: Actividad explosiva moderada. Entre 7 y1 ka, el Ubinas ha presentado una actividad explosiva moderada, con presencia de capas de caída de lapilli, pómez dacíticos y andesíticos, cubiertos por una secuencia de capas delgadas de cenizas finas, dichos depósitos están dispuestos encapas delgadas, estratificadas, de colores gris y ocre, que tienen un total de 5 m de espesor.. IIh: Actividad explosiva desde hace 1000 años. La última erupción pliniana del Ubinas ha sido datada en ~ 980 ± 60 B.P (Rivera et al.,1998), generando un depósito de caída de lapilli, pómez que alcanza 4,5 m de espesor a6 km al sureste del cráter. Después de la última erupción pliniana, la actividad del Ubinas ha sido caracterizada por eventos explosivos leves a moderados de tipo freatomagmáticos, freáticos y vulcanianos..

(35) UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA FACULTAD DE GEOLOGÍA, GEOFÍSICA Y MINAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOFÍSICA. DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD DEL AIRE EN LAS ZONAS CIRCUNDANTES AL VOLCÁN UBINAS, PERÍODO 2014 - 2016 REGIÓN MOQUEGUA. MAPA GEOLÓGICO DEL VOLCÁN UBINAS FECHA: Junio 2017. COORDENADAS UTM: WGS84. INSTITUCIÓN: GERESA Moquegua. FUENTE: Rivera etal., 2009. Figura N°. 07.

(36) 21. 2.3.2 Geología Estructural En el área de estudio, Rivera et al. (2011), describe a las estructuras en dos categorías: Fracturas de extensión regional y Fracturas de extensión local.. Fractura de extensión regional En base al análisis de las imágenes de satélite, fotos aéreas y datos de campo se distinguen cuatro sistemas de fracturamiento y fallamiento regional (Figura N° 08): Un sistema de fallas normales de orientación NO – SE que se prolonga desde el flanco sur del volcán Ubinas hacia el valle del río Tambo. Este sistema de fallas a la vez genera un graben de aproximadamente 1,500 m de desnivel en el valle del río Tambo (Lavallée et al., 2008).. Fracturas y fallas con rumbo N 24° O a N 32° O se distingue al Este, Norte y Oeste del volcán Ubinas, cuya cinemática no ha sido aún determinada. Fracturas con N 64° O, al sur del Ubinas que afectan la formación Matalaque e intrusivos del Terciario superior – Cretáceo inferior. Una falla de rumbo N 42° O, se evidencia dentro del valle de Ubinas. Esta falla se prolonga desde la confluencia del río Ubinas y Tambo hasta la parte baja del volcán Ubinas (flanco sur). Fracturas con una orientación similar son observadas al Este y NE del Ubinas (cañón del rio tambo).. Fractura de extensión local Se han identificado las siguientes estructuras: Fractura de rumbo N 30° W que cruza la caldera y cráter del volcán. Fractura de rumbo N 35° O en el flanco sur del volcán Ubinas, la que posiblemente contribuye a la desestabilización de dicho flanco. Fracturas verticales dentro del edificio volcánico con rumbos N 6° E, N 10° E y N160° E..

(37) LEYENDA ESTRUCTURAS TECTÓNICAS Falla de rumbo Falla con cinemática no determinada Falla normal Falla probable. FORMAS Y ESTRUCTURAS VOLCÁNICAS Caldera Cráter Borde probable de una depresión volcano-tectónica Cicatriz de colapso Domo de lava. UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA FACULTAD DE GEOLOGÍA, GEOFÍSICA Y MINAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOFÍSICA. DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD DEL AIRE EN LAS ZONAS CIRCUNDANTES AL VOLCÁN UBINAS, PERÍODO 2014 - 2016 REGIÓN MOQUEGUA. LINEAMIENTOS Y FALLAS EN ZONAS CIRCUNDANTES AL VOLCÁN UBINAS FECHA: Junio 2017. COORDENADAS UTM: WGS84. INSTITUCIÓN: GERESA Moquegua FUENTE: Rivera et al., 2011. Figura N°. 08.

(38) 23. 2.4 ACTIVIDAD HISTÓRICA DEL VOLCÁN UBINAS De acuerdo a los estudios geológicos y vulcanológicos se ha podido observar que el volcán Ubinas es el producto de una intermitente y variada actividad volcánica ocurrida desde el Pleistoceno superior. Eso lo demuestran los depósitos que conforman el actual estrato-cono y sobre todo los depósitos que afloran en la parte baja de los flancos Sur y Sureste. Dicha actividad explosiva se vino prolongando hasta el Holoceno, para continuar durante el siglo XX con intensa actividad fumarólica y algunas emisiones de cenizas, en forma intermitente.. Denominamos "actividad histórica" a la actividad eruptiva ocurrida desde la llegada de los españoles al actual territorio peruano ocurrida en 1530.. Los estudios efectuados sobre la actividad eruptiva histórica del volcán Ubinas están basados en la recopilación de relatos históricos, diarios antiguos de los siglos XVIII y XIX, y encuestas realizadas a pobladores que viven desde las primeras décadas de este siglo. También están basados en el trabajo efectuado por Rivera (1998), y los datos obtenidos de los catálogos "Volcanoes of theworld" (Simkin and Siebert, 1994) y"The active volcanoes of Perú" (Parodi and Hantke, 1966). Según estos trabajos el volcán Ubinas presento 24 eventos volcánicos, referidos a altas emisiones de gases y cenizas, ocurridas durante 5 siglos (desde 1550 hasta la actualidad), con una recurrencia de 4 – 8 erupciones por siglo. La mayoría de las erupciones se caracterizaron por presentar un índice de explosividad volcánica 1 (Tabla N° 03). Las fechas de tres eventos eruptivos (1778, 1912 o 1913 y 1923 o 1925) no son muy precisas, debido a que los datos fueron encontrados en un artículo y mencionan pocas características de las erupciones. Según estos reportes, el volcán Ubinas en ocasiones ha manifestado intensa actividad fumarólica que provocaron alarma y tensión entre los pobladores del valle de Ubinas, quienes aún padecen de efectos provocados por la actividad de este volcán..

(39) 24 Tabla Nº 03: Resumen de la actividad histórica del volcán Ubinas desde el año 1550 D.C. hasta el año2014. AÑO. INICIO. FINAL. 1550 1599. 07 Feb.. 22 Feb.. 1600 1662. 1677 1778 1784. TIPO DE ACTIVIDAD. IEV. Erupción central y 3? explosiva Erupción explosiva 2 Cenizas grises cayeron cerca a moderada Arequipa. Erupción explosiva Erupción 2 ? Las cenizas alcanzaron hasta Sama y explosiva Locumba. Erupción explosiva de gran 3 magnitud. Probablemente cayeron cenizas y flujos de escorias encontradas al NO y N del volcán.. Erupción explosiva Erupción central y 2 explosiva. Alta actividad fumarólica y emisión de cenizas.. 1826. Erupción central y 2 explosiva. 1830. Erupción central y 2 explosiva. 1862. Erupción central y 2 Explosiva. 1865. Erupción central y 2 explosiva 28-may. Erupción central y 2 explosiva. 1869. Octubre. Erupción central y 2 explosiva. 1906. Octubre. Erupción central y 2 explosiva. 1907. Octubre. Erupción central y 2 explosiva. 1867. 24may. 19121913 ?. Erupción central y 2 explosiva. 19231925 ?. Erupción explosiva. 1936. 03 Ene.. OBSERVACIONES. Emisión de cenizas grises.. Cenizas cayeron en Ubinas, Chojata y Yalahua afectando cultivos y murieron ganados Cenizas grises cayeron cerca de la ciudad de Arequipa.. Julio. Erupción explosiva fumarólica. y 2. En el valle de Ubinas las cenizas destruyeron los cultivos.. 1937. Mayo. Julio. Erupción central y 2 explosiva. Las cenizas destruyeron cultivos y generaron epidemias en el valle de Ubinas.. 1951. Mayo. 21 Oct.. Erupción central y 2 explosiva. En el valle de Ubinas las cenizas causaron daños.. 1956. Junio. Erupción explosiva fumarólica. Emisiones de cenizas causaron daños en cultivos y poblados del valle de Ubinas.. y 2.

(40) 25. 1969. Mayo. Dic. ?. Erupción explosiva. 2. En el valle de Ubinas las cenizas destruyeron cultivos y afectaron pobladores.. 19951996. Dic.. Abril ?. Alta actividad 1 fumarólica. Alarmó a la población en general, fue reportado por el IGP e IRD (ex – ORSTOM).. 20062009. Marzo. Actividad Diciembre explosiva fumarólica. y. Las emisiones de cenizas causaron daños en los poblados del valle de Ubinas. En Junio de 2006 obligo evacuar 7 poblados localizados al pie del Ubinas por espacio de nueve meses.. Fuente: Modificado de Rivera et al., 2011.. A continuación se describe las características de los eventos eruptivos registrados desde 1550, en la que se muestra el grado de actividad y los diversos daños que ocasionaron a los diversos poblados aledaños dentro de un radio de 12 km del cráter.. Actividad eruptiva de 1550 Corresponde a la erupción histórica más antigua y según Simkin y Siebert (1994) fue de tipo central y explosiva, con un índice de un explosividad volcánica igual a 2 (Tabla N° 03). Posiblemente la edición de estos primeros reportajes se inició con la llegada de los españoles al territorio peruano actual.. Actividad eruptiva de 1599 "Del 7 al 9 de Febrero de 1599 se percibió en el Ubinas intermitentes estruendos. El 9 de Febrero empezó una gran oscuridad, desgarrada por truenos y lluvias; algo aclaró el 11, a las 4 de la tarde, pero el sol volvió a verse únicamente el día 13; y durante15 días cayeron cenizas en los contornos, amenazando aún a la ciudad de Arequipa".(Tauro del Pino, 1967; Polo, 1899). No existen datos referentes a las magnitudes ni daños ocasionados a los poblados aledaños a este volcán (Tabla N° 03).. Actividad eruptiva de 1600 ? Esta erupción se encuentra registrada en el catálogo "Volcanoes of theworld" (Simkin y Siebert, 1994, (Tabla N° 03). Sin embargo se refiere quizás a la erupción del volcán Huaynaputina, ocurrido el 19 de febrero.

(41) 26. de 1600 D.C. (Thouret et al, 1997). Afirmamos esto porque dichos volcanes se encuentran separados por una distancia de 30 km en línea recta, y los que interpretaron inicialmente debieron ser naturales que vivieron fuera del lugar.. Actividad eruptiva de 1662 En 1662 se registró una gran erupción durante la cual, las cenizas alcanzaron hasta Moquegua, a las pampas de Sama y Locumba ubicadas a 280 km al SW del volcán (Tauro de Pino, 1967). Esta erupción probablemente emitió flujos de escorias y cenizas tipo St. Vicent los que actualmente se encuentran en el flanco NW del volcán. Suponemos que esta erupción debió ser la más grande que tuvo el volcán Ubinas desde el siglo XVI, en donde la dirección y velocidad de viento contribuyeron en el desplazamiento de las cenizas hacia el sur. Según el catálogo "Volcanoes of theworld" (Simkin y Siebert, 1994), esta erupción tuvo un índice de explosividad volcánica igual a 3 (Tabla N° 03), pero se desconoce los daños ocasionados en los poblados aledaños.. Actividad eruptiva de 1677 y 1778 Según el catálogo "Volcanoes of theworld" (Simkin y Siebert, 1994), estos eventos eruptivos corresponden a erupciones centrales y explosivas. La erupción de1677 tuvo un índice de explosividad volcánica igual a 3 (Tabla N° 03), actualmente se desconoce el alcance que tuvieron sus depósitos. Igualmente sucede con la erupción de1778, de la cual se desconoce la magnitud, características y alcance de sus depósitos. Esta última fecha de erupción fue obtenida de relatos históricos por pobladores del lugar que posteriormente en 1995 fueron publicados por Juan Valdivia.. Actividad eruptiva de 1784 Según el catálogo "Volcanoes of theworld" (Simkin y Siebert, 1994), este evento eruptivo corresponde a una erupción central y explosiva, con un índice de explosividad volcánica igual a 2 (Tabla N° 03). Este dato es.