Evaluación ambiental del proyecto relleno sanitario de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas

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(2) EVALUACIÓN AMBIENTAL DEL PROYECTO RELLENO SANITARIO DE TUXTLA GUTIÉRREZ, CHIAPAS.. Tesis presentada por Humberto Miguel Sansebastián García. Presentada ante la Dirección Académica de la Universidad Virtual del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey como requisito parcial para optar el título de. MAESTRO EN CIENCIAS Especialidad en Sistemas Ambientales. Diciembre del 2003.

(3) EVALUACIÓN AMBIENTAL DEL PROYECTO RELLENO SANITARIO DE TUXTLA GUTIÉRREZ, CHIAPAS.. Tesis presentada por Humberto Miguel Sansebastián García. Presentada ante la Dirección Académica de la Universidad Virtual del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey como requisito parcial para optar el título de. MAESTRO EN CIENCIAS Especialidad en Sistemas Ambientales. Diciembre del 2003.

(4) EVALUACIÓN AMBIENTAL DEL PROYECTO RELLENO SANITARIO DE TUXTLA GUTIÉRREZ, CHIAPAS.. Tesis presentada por. Humberto Miguel Sansebastián García. Aprobada en contenido y estilo por:.

(5) DEDICATORIA. ADIÓS. Por tener tan poco que pedirte y tanto que agradecerte.. RUTI Y MAMÁ BERTHA. Por darme la vida y guiarme con sabiduría, comprensión y amor.. MARI Por acompañarme tanto en los momentos difíciles como en las alegrías. MARÍA JOSÉ, MIGUEL ANTONIO, HUMBERTO MIGUEL Y BERTHA MARÍA Por ser la fuente de energía para seguir adelante en este caminar..

(6) AGRADECIMIENTOS. M C JOSÉ ALONSO FIGUEROA GALLEGOS Por la paciencia, dedicación y apoyo, durante el desarrollo de este trabajo.. M C JOSÉ F. CANCINO LEÓN Y M I MARIO A. VILLANUEVA FRANCO Por su tiempo y consejos para enriquecer este trabajo.. ING. GABRIEL SÁNCHEZ LÓPEZ (Q E P D) Por su apoyo desinteresado e incondicional, para la integración de este trabajo.. A MIS PROFESORES Y TUTORES DE LA MAESTRÍA Por ser la fuente de conocimiento y experiencias durante mis estudios.. iv.

(7) RESUMEN. EVALUACIÓN AMBIENTAL DEL PROYECTO RELLENO SANITARIO DE TUXTLA GUTIÉRREZ, CHIAPAS Diciembre del 2003 Humberto Miguel Sansebastián García INGENIERO CIVIL UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIAPAS Dirigida por el M C José Alonso Figueroa Gallegos. Esta investigación se desarrollo evaluando ambientalmente el proyecto del Relleno Sanitario de Tuxtla Gutiérrez, para determinar si es viable su construcción en el sitio propuesto. Al realizar esta evaluación ambiental, se encontró que de acuerdo a la norma NOM-083-ECOL-1996, la cual estable las condiciones que deben reunir los sitios destinados a la disposición final de los residuos sólidos municipales, únicamente no cumple con la referente a la infiltración, por lo que se recomienda utilizar membrana plástica para alcanzar el parámetro y así evitar la percolación de lixiviados, y por ende contaminar las aguas subterráneas. En lo referente a la NOM-084-ECOL-1994, la cual establece los requisitos para el diseño de un relleno sanitario y sus obras complementarias, el proyecto cumple con lo requisitos de esta norma. Por lo que la construcción del Relleno Sanitario de Tuxtla Gutiérrez, aportará una serie de beneficios hacia la población y al ambiente en general, propiciando en términos generales mejores condiciones de vida, mejores servicios de aseo urbano y una mayor calidad ambiental a los habitantes del Municipio de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, ya que sustituirá el actual tiradero a cielo abierto.. v.

(8) ÍNDICE DE CONTENIDO. Página AGRADECIMIENTOS. iv. RESUMEN. v. ÍNDICE DE TABLAS. ix. ÍNDICE DE FIGURAS. x. ÍNDICE DE MATRICES. xi. ÍNDICE DE FOTOGRAFÍAS. xii. Capítulo 1. INTRODUCCIÓN. 1. 1.1 Ubicación del proyecto. 3. 1.2 Objetivo de la tesis. 5. 1.3 Hipótesis. 5. 1.4 Alcance de la investigación. 5. 1.5 Producto final obtenido. 5. 1.6 Organización del documento. 6. 2. TEORÍA DE LOS RELLENOS SANITARIOS. 7. 2.1 Clasificación de los Residuos Sólidos. 11. 2.1.1 Residuos sólidos urbanos. 11. 2.1.2 Residuos sólidos industriales. 13. 2.1.3 Residuos Agrícolas. 14. 2.2 Normas y especificaciones sobre Rellenos Sanitarios vi. 15.

(9) 2.3 Geología Ambiental. 15. 2.3.1 Geología Local. 15. 2.4 Geología Estructural. 21. 2.5 Geohidrología. 23. 2.5.1 Censo de obras de Captación y Manantiales. 23. 2.5.2 Unidades Hidrogeológicas. 25. 2.6 Movimiento del Agua Subterránea. 26. 2.7 Geotecnia. 34. 2.8 Integración de Resultados y Evaluación del Potencial de Contaminación. 41. 3. METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN. 46. 4. EVALUACIÓN DEL PROYECTO DEL RELLENO SANITARIO DE TUXTLA GUTIÉRREZ. 47. 4.1 Especificaciones del equipamiento, diseño y construcción del Relleno Sanitario. 47. 4.2 Caracterización y cálculo de la capacidad volumétrica proyectada para confinar residuos por celda y para la capacidad total del relleno. 66. 4.3 Métodos que se utilizaron para el tratamiento de los lixiviados y biogás. 67. 4.4 Identificación y Evaluación de los Impactos Ambientales. 71. 4.4.1 Descripción de las actividades a evaluar. 72. 4.4.2 Descripción de las metodologías empleadas. 72. vii.

(10) 4.5 Evaluación y análisis de los impactos ambientales. 85. 4.6 Análisis de los impactos ambientales permanentes. 91. 4.7 Medidas de Mitigación de los Impactos Ambientales. 92. 4.7.1 Etapa de preparación del sitio de construcción. 93. 4.7.2 Etapa de operación. 93. 4.7.3 Etapa de mantenimiento. 94. 4.7.4 Etapa de clausura. 94. 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. 95. 5.1 Conclusiones. 95. 5.2 Recomendaciones. 95. BIBLIOGRAFÍA. 98. viii.

(11) ÍNDICE DE TABLAS. Página Tabla 2.1 Residuos sólidos industriales. 14. Tabla 2.2 Unidades Geosísmicas. 36. Tabla 2.3 Coeficientes de permeabilidad. 38. Tabla 4.1 Primera fase de desarrollo. 51. Tabla 4.2 Cálculo de las Evapotranspiración Potenciales ajustadas (ETp). 60. Tabla 4.3 Valores para los coeficientes de escurrimiento "Ke". 60. Tabla 4.4 Determinación del potencial de infiltración en mm. 61. Tabla 2.5 Capacidad de campo de los suelos. 61. Tabla 2.6 Determinación del agua que percola a través de la cubierta. 62. Tabla 4.7 Proyección de la población para el Municipio de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas. 69. Tabla 4.8 Proyección de los residuos sólidos municipales para el Municipio de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas. 70. Tabla 4.9 Actividades a evaluar. 72. Tabla 4.10 Situación espacial de los doce símbolos de un elemento tipo. 74. Tabla 4.11 Importancia del impacto. 78. ix.

(12) ÍNDICE DE FIGURAS. Página Figura 1.1 Localización del sitio propuesto. 4. Figura 2.2 Subcuencas de los arroyos Terán y San Francisco. 30. Figura 4.1 Celda de basura construida, compactándola horizontalmente en capas de 0.40 m. 49. Figura 4.2 Análisis del sistema de carga. 52. x.

(13) ÍNDICE DE MATRICES. Página Matriz 4.1 Identificación de impactos ambientales. 80. Matriz 4.2 Cribada de impactos ambientales. 81. Matriz 4.3 Importancia de impactos ambientales. 82. Matriz 4.4 Valoración de la importancia de los impactos ambientales seleccionados. 83. xi.

(14) ÍNDICE DE FOTOGRAFÍAS. Página Fotografía 1. Calizas del Grupo Sierra Madre. Calizas recristalizadas en estratificación media. A nivel de afloramiento se observan huellas de disolución incipiente. Localidad Río Suchiapa, en la porción SW del área estudiada.. 17. Fotografía 2. Conglomerado basal de la Formación Ocozocuautla. El conglomerado es de color café y esta compuesto por fragmentos de gneises, rocas volcánicas y granos de cuarzo y feldespato. El tamaño de los clastos varía entre los 5 y 20 mm, la matriz es una arenisca fina. Localidad Emiliano Zapata, SW del área de estudio.. 18. Fotografía 3 . Intercalaciones de arenisca en un paquete de limolita lutita de la Formación Ocozocuautla. La arenisca es de grano fino y esta compuesta dominantemente por clastos de cuarzo y feldespato. La lutita y limolita son laminares. Localidad el Paraíso SW del área de estudio.. 18. Fotografía 4. Arenisca Roja de la Formación Soyaló. La arenisca es de color pardo rojizo y varían de conglomeráticas a medias. Están compuestas por cuarzo lechoso, feldespato, fragmentos Uticos y mica blanca. Son porosas y poco consolidadas. Localidad San Cristóbal Yatik, SE del área de estudio.. 19. Fotografía 5. Lutita Gris Laminar del Eoceno Indiferenciado. Lutitas laminares con intercalaciones de limolitas en estratos muy delgados. También se observan algunos horizontes de arenisca fina. Localidad Pacu, S del área estudiada. 20 Fotografía 6. Censo de aprovechamientos.. 23. Fotografía 7. Censo de aprovechamientos.. 24. Fotografía 8. Perfil de una noria.. 24. Fotografía 9. Muestras de agua subterránea, midiendo pH, temperatura y conductividad eléctrica.. 28. Fotografía 10. Filtrado de las muestras.. 28. Fotografía 11. Medición de la alcalinidad total en campo.. 29. xii.

(15) Fotografía 12. Equipo (Receptor GDP-32 y antena TEM/3) utilizado para realizar los Sondeos Electromagnéticos por Transitorios. Fotografía 13. Equipo (Controlador XMT-32s y Transmisor NT-20) utilizado para realizar los Sondeos Electromagnéticos por Transitorios.. xiii.

(16) CAPÍTUL01. INTRODUCCIÓN. En la actualidad los problemas en materia ambiental que sufren los centros urbanos son múltiples, por lo regular se refieren a: contaminación del aire, carencia de infraestructura para el tratamiento de las aguas servidas, afectación del suelo y de los acuíferos, debido al mal manejo de los residuos peligrosos y no peligrosos; sólo por citar algunos de los más importantes. A lo anterior, se suma una alta demanda de servicios, acompañada del incremento en los niveles de marginación y de un decremento de la calidad de vida; fenómeno urbano que a su vez, presiona los ecosistemas ambientales, afecta la biodiversidad y deteriora los recursos naturales, poniendo en grave riesgo, la productividad del suelo y la calidad de los acuíferos. Dentro de esta problemática ambiental, es posible que el mal manejo de la basura genere impactos al ambiente, ya que su disposición inadecuada en tiraderos a cielo abierto, ubicados en zonas de recarga de los acuíferos, algo muy común en nuestro medio, implica no sólo costos elevados, sino también la utilización de tecnologías sumamente sofisticadas. Por otro lado, la presencia de pepenadores en estos sitios, procurando obtener algunos materiales que les sean de cierta utilidad, para comercializarlos, provocando con ello terribles condiciones de insalubridad y vergonzosa marginación, le da a la problemática ambiental antes descrita, un sesgo social pocas veces considerado en ios programas tendientes a mejorar la gestión para el manejo de la basura. La actividad de este grupo de población posibilita la recuperación de diversos materiales, como son: papel, cartón, vidrio, metal y plásticos, aunque con tasas sumamente pobres. La gravedad de esta situación se acrecenta al no existir políticas preventivas o de minimización de residuos, ni de selección en el origen para propiciar el reciclaje. Tampoco hay políticas para el manejo de envases y embalajes usados, ni prácticas para reorientar patrones de consumo de la población. En ese sentido, la fase correspondiente a la disposición final de los residuos, conlleva implícitamente, una importancia fundamental, dada su directa incidencia en la salud pública y en los diferentes elementos del ambiente (aire, 1.

(17) agua y suelo), sin olvidar los problemas de queja pública y deterioro de la estética; cuando dicha disposición final, no cumple con los requerimientos y especificaciones que permitan controlarlos sanitariamente. Desafortunadamente, todavía en la actualidad, la disposición final de los residuos sólidos en muchas partes de nuestro país, se lleva a cabo mediante Tiraderos a Cielo Abierto, en donde los residuos se depositan sobre el suelo sin ningún control, generando por este hecho una sene de agresivos efectos hacia el hombre y el medio en el que se desarrolla. Es probable que el principal agente impactante ambiental derivado de estas prácticas, sea la generación de lixiviados contaminantes, los cuales se producen principalmente por la percolación del agua de lluvia a través de la basura, pudiendo llegar a afectar los cuerpos del agua superficiales y sobre todo los mantos acuíferos. Así mismo, la presencia de tiraderos a cielo abierto, siempre entraña el peligro latente de que se genere algún incendio, debido al gas metano, producto de la descomposición anaeróbica de la fracción orgánica presente en la basura. Además no hay que olvidar que un tiradero a cielo abierto resulta ser un habitat ideal para el desarrollo y proliferación de cierta fauna nociva para el hombre, como son moscas, mosquitos y ratas; todos ellos vectores biológicos, transmisores de enfermedades alteradoras de la salud pública. No hay duda de que el primer paso para revertir las políticas excluyentes que hasta el momento han sido la característica de las acciones en materia de residuos sólidos municipales, que ha promovido el Gobierno Federal; es la aplicación de la normatividad en las que se establece las condiciones que deben reunir los sitios destinados a la disposición final de los residuos sólidos municipales. Es conveniente hacer notar que un Relleno Sanitario se compone de un conjunto de celdas, cada una de las cuales tiene el volumen necesario para alojar la basura que recibirá diariamente; de tal manera que la operación y vigilancia del mismo se podrá realizar fácilmente, requiriendo para ello, un mínimo de personal. Con lo anterior es obvio que se controlarán más fácilmente los gases producidos por la descomposición de la materia orgánica, presente en este tipo de residuos; asi como disminuir el riesgo potencial de afectar la calidad de los mantos acuíferos con la infiltración de lixiviados contaminantes. En los Municipios que conforman el Estado de Chiapas, la generación, manejo y disposición final de los residuos sólidos municipales, está ocasionando 2.

(18) graves daños ambientales, además de poner en riesgo la salud de los habitantes de la Entidad. El presente trabajo, realiza la evaluación ambiental del proyecto Relleno Sanitario de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, como una alternativa de solución al problema de disposición final de los residuos sólidos de la ciudad, el cual se define como una instalación para la evacuación de los residuos sólidos, diseñada y explotada para minimizar los impactos sobre el medio ambiente y la salud pública.. 1.1 Ubicación del provecto. Se encuentra en la zona de San Francisco, aproximadamente a 5 kilómetros al sur del Aeropuerto de Terán; y a 2 kilómetros al noreste de la localidad El Recreo, dentro del Municipio de Tuxtla Gutiérrez, capital del Estado de Chiapas, en la parte sureste de la República Mexicana, limitada por las coordenadas 93° 2' 36.24" y 93° 15' 11.49" de longitud Oeste, 16° 35' 26,18" y 16° 51' 19.43" de latitud Norte. (Ver figura 1) Este municipio representa el 0.5 % de la superficie total del Estado, colinda con los siguientes Municipios: Norte:. San Fernando, Osumacinta y Chiapa de Corzo. Sur:. Chiapa de Corzo, Suchiapa y Ocozocuautla de Espinosa. Este:. Chiapa de Corzo. Oeste:. Berriozabal y Ocozocuautla de Espinosa. 3.

(19) FIGURA 1.1 Localización del Sitio Propuesto 4.

(20) 1.2 Objetivo de la tesis. Evaluar el proyecto del Relleno Sanitario de Tuxtla Gutiérrez, para determinar su factibilidad ambiental.. 1.3 Hipótesis. El proyecto del Relleno Sanitario de Tuxtla Gutiérrez, NO CUMPLE CON TODAS LAS RECOMENDACIONES AMBIENTALES DE LA LEGISLACIÓN VIGENTE.. 1.4 Alcance de la investigación. Con la presente investigación se pretende evaluar ambientalmente el proyecto del Relleno Sanitario de Tuxtla Gutiérrez, para determinar si la propuesta está dentro de los parámetros establecidos en la normatividad vigente, y en su caso proponer alternativas para su viabilidad.. 1.5 Producto final obtenido. Al realizar la evaluación ambiental del proyecto del Relleno Sanitario de Tuxtla Gutiérrez, se encontró que cumple con las especificaciones 3.2.1.1.1, 3.2.1.1.2, 3.2.1.1.3, 3.2.1.1.4, 3.2.1.1.5, 3.2.2.1, 3.2.2.2, 3.2.2.3, 3.2.3.1, 3.2.3.2, 3.2.3.3, 3.2.4.3, y no cumple con la especificación 3.2.4.2, de acuerdo a la normatividad vigente, por lo que se recomienda colocar una membrana plástica impermeable para alcanzar el coeficiente requerido, de acuerdo a esta última.. 5.

(21) 1.6 Organización del documento. En el capítulo 1, se plantea la problemática al no tener un sitio adecuado para la disposición final de los residuos municipales, se describe la ubicación del proyecto, se plantea el objetivo, hipótesis, alcance y producto final. En el capítulo 2, se hace una revisión bibliográfica destacando los aspectos relativos a ia clasificación de los residuos, selección del sitio de construcción, los factores hidrológicos, geohidrológicos, geotécnicos y las consideraciones de diseño de rellenos sanitarios. En el capítulo 3, se plantea la metodología de la investigación. En el capítulo 4, se presenta la evaluación del proyecto del relleno sanitario, tomando en consideración los aspectos mencionados en la bibliografía y la legislación ambiental vigente. En el capítulo 5, se presentan las conclusiones y recomendaciones.. 6.

(22) CAPÍTULO 2. TEORÍA DE LOS RELLENOS SANITARIOS. Cualquiera que sea el campo en el que el hombre se desenvuelva, ya sea industrial, agrícola, social o doméstico, la huella de su paso se irá marcando por una pesada carga de residuos, es decir, la mayoría de las cosas que de una u otra forma ha utilizado (Deffis, 1989) El hombre, desde los tiempos primitivos, ha empleado los recursos de la tierra para vivir y ha dispuesto sus residuos en ella. En esos tiempos la disposición de los residuos no representaba ningún problema, ya que se organizaban en pequeños grupos nómadas y disponían de un territorio muy amplio, lo que favorecían la asimilación de los mismos (Tchobanoglous et al, 1994) Los problemas causados por los desechos, producto de las actividades del ser humano, aparecieron cuando éste se hizo sedentario y la acumulación de sus desechos aumentó como consecuencia de su vida en sociedad. El descubrimiento y estudio de depósitos de conchas, situados en diferentes lugares de la tierra, adyacentes a restos de enseres, armas y útiles, nos han permitido conocer costumbres, formas de vida, grado de cultura y tipo de alimentación de las civilizaciones pasadas (Ortega, 1986) Las ciudades de la antigüedad tales como El Cairo, Tebas, Ur y Babilonia, ya presentaban problemas ambientales, que intentaron resolver por medio de canales para drenar las aguas y remoción de basura; así Roma, fundada en el año 753 a.C, no contaba con ningún servicio de limpieza pública, por lo que los viajeros que se dirigían a la ciudad no tenían la necesidad de orientarse por letreros; bastaba con seguir los vestigios de basura tirados a los lados del camino para llegar a la capital (Tchobanoglous et al, 1982) Antes del 500 a.C, Atenas organizó el primer basurero municipal del mundo occidental; donde se obligaba a evacuar los residuos, al menos, a una milla de distancia de los muros de la ciudad. Durante la edad media la evacuación de los residuos siguió siendo responsabilidad individual, por falta de autoridad del Gobierno (Lund, 1996) En 1388, el parlamento inglés prohibió la evacuación de los residuos en vías fluviales y desagües públicos. Apenas unos años después, en el 1400, las basuras se amontonaban a tal altura fuera de las puertas de París, que interfirieron con las defensas de la ciudad (Lund, 1996) 7.

(23) El hecho de arrojar comida y otros residuos sólidos en las ciudades medievales, la práctica de tirar los residuos en las calles sin pavimento, carreteras y terrenos vacíos, llevó a la producción de ratas portadoras de pulgas, siendo éstas transmisoras de diversas plagas, entre ellas la peste bubónica (muerte negra), que mató a la mitad de los europeos del siglo XIV, causando muchas epidemias subsiguientes con altos índices de mortalidad (Tchobanoglous et al, 1994) Según el padre Francisco Javier Clavijero en el México prehispánico, bajo el gobierno de Moctezuma Xocoyotzin, no había en las ciudades tiendas de comercio; no se podía vender ni comprar fuera de los mercados y, por lo tanto, nadie comía en las calles, ni se tiraban desperdicios y había más de mil personas que recorría la ciudad recogiendo la basura (Deffis, 1989) Los cronistas relatan que los servicios urbanos de limpia y recolección de basura, estaban mejor organizados que ahora y el suelo no ensuciaba el pie desnudo, además de que los habitantes estaban habituados a no tirar nada en la calle (Castillo, 1983) Uno de los problemas que ha tenido et hombre desde que empezó a generar basura, es como deshacerse de ella; y desde entonces se ha planteado la necesidad de resolverlos. La forma más antigua, pero aún la más utilizada para resolver el problema de disposición final, es la del relleno sanitario, entendiéndose este como un método para disponer los desechos en la tierra sin causar molestias ni daños a la salud y seguridad pública, utilizando principios de ingeniería para confinar los desechos a un área pequeña, reducirlos al mínimo volumen y cubrirlos con una capa de tierra al terminar las operaciones del día o en intervalos más cortos si fuera necesario (Trejo, 1996) Los residuos sólidos comúnmente llamados basura, son aquellos que provienen de la actividad diaria del hombre, y se define como todo objeto que no se le atribuye ningún valor para conservarlo, lo que presupone un deseo de eliminarlo, ya que sugiere suciedad, mal olor, desagrado a la vista, contaminación, impureza y turbiedad (Deffis, 1989) Para el manejo de tos residuos sólidos se ha implementado un sistema compuesto por los siguientes elementos funcionales: generación, recolección, transferencia, transporte, tratamiento y disposición final. En este último elemento, es donde recae el problema de cómo deshacerse de ellos adecuadamente, de tal manera que no cause daño alguno a la salud pública y ai medio ambiente (Tchobanoglous et al, 1994) Los primeros rellenos sanitarios se remontan por lo menos a tiempos bíblicos, en las excavaciones de Kouloure en Chosos, antigua capital de Creta, se encontraron trazas de mezclas de basura y fango, así como residuos que habían 8.

(24) sido enterrados. Asimismo, se tienen noticias de que en 1880, se realizaban algunas prácticas de incineración de basura en otras partes del mundo. Alrededor de 1910 en Estados Unidos se sabe que la basura se usó como relleno en hondonadas. En la década de los veinte se realizaba la trituración de la basura (Trejo, 1986) Algunos autores atribuyen la aplicación del método de relleno sanitario tal como se conoce hoy, a los ingenieros ingleses J.C. Dawes y M. Cali quienes lo utilizaron por primera vez en Bradford, Inglaterra, en la década de les veinte. En Francia se comenzó a usar este método en 1935. Otras versiones indican que durante la Segunda Guerra Mundial, el ejército de los Estados Unidos práctico el relleno sanitario con la ayuda de máquinas de almeja, palas de arrastre, excavadoras de cuchara, y demás equipo pesado para remover grandes cantidades de desechos sólidos. Lo cierto es que a partir de los años cuarenta el método del relleno sanitario se difundió ampliamente en todo el mundo (Trejo, 1996) El relleno sanitario es una técnica final de eliminación de los residuos sólidos en el suelo, que causan peligros a la salud y riesgos ambientales. Los rellenos sanitarios surgieron como metodología para el control de los riesgos de la disposición final de los residuos hace más de sesenta años. Originalmente, la metodología contemplaba el uso de barrancas u oquedades, para rellenarlas de basura hasta obtener la nivelación del terreno vwrw.bilbao.edu.mx/rellenos/Que%20son.htm Posteriormente, dicha metodología fue sufriendo modificaciones, debido a que en muchos lugares, dichos cuerpos de barranca o eran escasos, o eran cuerpos importantes en las cuencas de algunos ríos o cauces de agua. Al paso de los años se empezaron a conocer mas cosas acerca de la relación que hay entre los cuerpos de agua, entonces se conformaron metodologías para la construcción de rellenos sanitarios. www.bilbao.edu.mx/reHenos/Que%20son.htm Los rellenos sanitarios son una obra de ingeniería, que consiste en colocar la basura en celdas o en capas compactadas, cubiertas con tierra, utilizando maquinaria pesada para la distribución y compactación, al mismo tiempo se construyen obras adyacentes de control y monitoreo como pozos de venteo, de observación de agua subterránea y fosa para el tratamiento de los lixiviados www.seqam.gob.mx/sanitario.htm Adjunto como obras complementarias, es posible construir centros de transferencia y planta de separación y compostaje cuando se tiene un programa integral para el manejo de ios residuos sólidos urbanos www.segam.gob.mx/sanitario.htm. 9.

(25) En el estado de Chiapas la mayoría de las localidades tienen una inadecuada disposición final de los residuos sólidos, como son los tiraderos combinados con quemas a cielo abierto. Entre las ciudades que mayor cantidad de residuos sólidos generan están: Tuxtla Gutiérrez, Tapachula, Arriaga, Villaflores, Tonalá, Pichucalco, Comitán, Motozintla, San Cristóbal y Cintalapa (Morales, 1998) Otros problemas que enfrentan los municipios, en mayor o menor grado son: • •. Instalaciones inadecuadas para la disposición de los residuos sólidos municipales. La recolección de los residuos y los vehículos de transporte son ineficientes debido a rutas inadecuadas y a la falta de mantenimiento de los vehículos (ya que en algunos casos son muy antiguos y no apropiados para la recolección y transportación) www.maauinter.com/spani8h/reHenos.htm. La ciudad de Tuxtla Gutiérrez, ha tenido como disposición final de los residuos sólidos, tiraderos a cielo abierto, como es el caso del que funcionó hasta 1994, ubicado en el municipio de Chiapa de Corzo. Ese mismo año la población de este municipio se opuso a la utilización del tiradero por los malos olores producidos debido a la descomposición de la basura, que causaba molestia a los habitantes, además de la contaminación del suelo, aire y agua, por lo que se gestionó el cambio de basurero (SERNyP, 1996) El sitio actual de disposición final inició sus operaciones a principios de 1995, localizándose al suroeste de la ciudad de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, a 21 Km., aproximadamente, encontrándose carretera pavimentada hasta el ejido Emiliano Zapata, ubicado a 3 Km., del basurero. El sitio de disposición final se encuentra dentro del predio denominado Lacandón, colindando al suroeste con el municipio de Ocozocoautla y al noreste con la ciudad de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas. Cuenta con una extensión total de 152 hectáreas, con una superficie ocupada de 10 hectáreas aproximadamente. Este tipo de disposición final, está lejos de ser la adecuada, ya que no cumple con las características ni las normas que debe tener un relleno sanitario propiamente llamado (SERNyP, 1996) Dentro de las principales afectaciones ambientales que se presentan en dicho sitio, son las siguientes: • •. Generación de lixiviados que se conducen hasta un afluente del río Santo Domingo. Proliferación de fauna nociva y aves de carroña que podían afectar las actividades del aeropuerto de Terán. 10.

(26) • • • •. Quema constante de los residuos con la consecuente generación de humos tóxicos. Impacto visual negativo en grandes proporciones. Impacto negativo ai subsuelo, aguas subterráneas y superficiales. Generación y acumulamiento incontrolado de biogás.. 2.1 Clasificación de ios Residuos Sólidos. La clasificación de los residuos sólidos, según Tchobanoglous et al (1994), se hace basándose en el origen o fuente que lo produce, que generalmente está relacionada al uso del suelo y localización. Aunque las clasificaciones de los residuos sólidos pueden variar, la siguiente es la más utilizada actualmente. Los residuos sólidos se clasifican en tres grupos, (Tchobanoglous et al 1994): 1. Residuos sólidos urbanos 2. Residuos sólidos industríales 3. Residuos sólidos agrícolas 2.1.1 Residuos sólidos urbanos Son normalmente todos los residuos generados por una comunidad (también llamados residuos sólidos municipales), excepto los residuos de los procesos industriales y agrícolas. Para su estudio se clasifican en seis grupos, basándose en la fuente que lo produce. • • • • • •. Doméstico Comercial Institucional Construcción y demolición Servicios municipales Zonas de plantas de tratamiento Doméstico. Son los provenientes de viviendas aisladas, así como de grupos socioeconómicos de nivel bajo, medio y alto, unifamiliares y multifamiliares. 11.

(27) Los tipos de residuos sólidos que se generan son: residuos de comida, papel, plásticos, textiles, cuero, residuos de jardín, madera, vidrio, latas de hojalatas, aluminio, otros metales, cenizas, residuos especiales y residuos peligrosos. Los residuos especiales de origen doméstico y comercial, incluyen artículos voluminosos, electrodomésticos de consumo, productos de línea blanca, residuos de jardín que son recogidos por separado, baterías de cocina, aceites y neumáticos, entre otros. Por otra parte, los residuos peligrosos son tos residuos o combinación de ellos que representan una amenaza sustancial presente o potencial para la salud pública y organismos vivos. Dentro de los residuos peligrosos están los siguientes: aerosoles, limpiadores con amoniaco, lejía de cloro, desacatadores, abrillantadores para muebles, limpia cristales, medicinas caducadas, limpia hornos, betún para calzado, abrillantador para plata, quitamanchas, productos para ondular el pelo, champús médicos, quitaesmaltes de uñas, productos de automóviles, como son anticongelantes, líquido para frenos y transmisión, baterías de vehículos, diesel, gasolina, etc. Comercial Son los generados en las tiendas, restaurantes, mercados, edificios de oficinas, hoteles, imprentas, gasolineras, talleres mecánicos, etc., generando residuos como papel, cartón, plásticos, madera, residuos de comida, vidrio, metales, residuos especiales, residuos peligrosos, etc. Institucional Las fuentes institucionales de residuos sólidos incluyen, centros gubernamentales, escuelas, cárceles y hospitales. Excluyendo a los residuos de fabricación de las cárceles y los residuos sanitarios de hospitales, los residuos sólidos generados en estas instalaciones son muy similares a los comerciales. Construcción y demolición Los residuos de la construcción, remodelación y arreglos de viviendas individuales, edificios comerciales y otras estructuras, son clasificadas como residuos de construcción. Las cantidades generadas son difíciles de determinar, la composición es variable, pero puede incluir: piedras, hormigón, ladrillo, madera, gravas y piezas de fontanería, calefacción y electricidad. Los residuos de los edificios demolidos, calles levantadas, aceras, puentes y otras estructuras, son clasificados como residuos de demolición. La composición de los residuos de demolición es similar al de los de construcción, pero se puede incluir vidrios rotos, plásticos y acero de reforzamiento. 12.

(28) Servicios Municipales Otros residuos de la comunidad, que se derivan de la operación y del mantenimiento de las instalaciones municipales y de la provisión de otros servicios municipales incluyen, barrido de las calles, residuos en ios cubos de basura municipales, del servicio de jardinería, animales muertos y vehículos abandonados. Residuos de plantas de tratamiento Los residuos sólidos y semisólidos de agua, aguas sucias e instalaciones de tratamiento de residuos industriales, son llamados residuos de plantas de tratamientos. Las características específicas de estos materiales varían según la naturaleza del proceso de tratamiento, incluyen residuos de plantas de tratamientos, compuestos principalmente por fangos. 2.1.2 Residuos sólidos industriales Por la magnitud y características de su impacto ambiental, los residuos industriales se clasifican en peligrosos y no peligrosos. Entre los residuos peligrosos se distinguen a su vez, los tóxicos, combustibles explosivos y radioactivos. La toxicidad de los residuos puede ser de primer o segundo grado, y en el segundo caso deriva de transformaciones sufridas por el residuo en contacto con el medio. El caso más frecuente es la contaminación de aguas superficiales o capas subterráneas, por arrastre de partículas de residuos sólidos por agua de lluvia y percolación, respectivamente. Los residuos no peligrosos, como el material orgánico o el de construcción, son sobre todo importantes por su volumen. El calificativo de no peligroso se refiere más bien a la población humana. Para la flora y fauna acuática aerobia por ejemplo, los residuos son muy peligrosos, ya que consumen el oxígeno disuelto que requieren las plantas y animales de ríos y lagos, siendo dañinos para su desarrollo (Duran, 1998) Las principales fuentes de residuos industriales son: fabricación ligera y pesada, refinerías, plantas químicas, centrales térmicas, construcción, demolición entre otras, como se indica en la tabla 2.1. (Tchobanoglous et al. 1994). 13.

(29) Tabla 2.1 Residuos Sólidos industríales. CONCEPTO Alimentos y similares Textiles Madera y productos de madera Transformados de madera Transformados de metal Papel y similares Industrias primarias del metal Maquinaria no eléctrica. Equipo de transporte. Productos eléctricos. Productos químicos. Petróleo Caucho y productos de plástico Cueros, productos de piel Productos de roca, arcilla, vidrio Impresión y publicación FUENTE: Duran, 1998. DESCRIPCIÓN Carne, grasa, aceites, desperdicios vegetales, etc. Residuos de telas y fibras. Recortes, aserrín: algunos casos metal, plásticos, fibras, colas, pinturas. ídem., maderas y telas, forros. Metales, plásticos, vidrio, madera, cauchos, adhesivos, tela, papel. Papel y fibras químicas, tintas, colas. Recortes de metales férreos, no férreos escorias, arena. Escorias, arena, recortes de metal, madera, plásticos, resinas, cauchos, tela, pintura, solventes, productos petrolíferos. Recortes de metal, vidrio, filtros, madera, caucho, plásticos, resinas, fibras. Residuos de metal, cordón, vidrio, metales, caucho, plásticos, resinas, fibras. Productos químicos orgánicos e inorgánicos, metales, caucho, vidrio, aceites, pintura. Asfalto y alquitrán, asbestos, papel, telas, fibras. Recortes de caucho, plásticos, negros humos, tintas. Recortes de piel, tintas, aceites.... Vidrio, cemento, arcilla, cerámica, yeso, asbestos, piedra, papel y abrasivos. Papel, papel de periódico, cartón, etc.. 2.1.3 Residuos Agrícolas Son los que se obtienen de diversas actividades agrícolas tales como: plantar y cosechar cultivos en hilera, de campo, de árbol y de vid; la producción de leche; la crianza de animales para el matadero, y la operación de ganadería intensiva. De momento la evacuación de estos residuos no es responsabilidad de la mayoría de las agencias de gestión de residuos sólidos municipales. Sin 14.

(30) embargo, en muchas zonas la disposición de estiércol animal se ha convertido en un problema crítico, especialmente en la ganadería intensiva y centros lecheros (Tchobanoglous et al, 1994). 2.2 Normas y especificaciones sobre ios rellenos sanitarios. En nuestro país existen diversas leyes y normas, así como reglamentos en materia de protección al ambiente. Al respecto se tiene la Ley General de Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente. Las normas que se refieren a los rellenos sanitarios como son la NOM-083-ECOL-1996, que establece las condiciones que deben reunir los sitios destinados a la disposición final de los residuos sólidos municipales; y la NOM-084-ECOL-1994, que establece los requisitos para el diseño de un relleno sanitario y sus obras complementarias. En cuanto a los reglamentos referentes a la disposición final de los residuos sólidos, se tiene la Ley General de Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente en Materia de Impacto Ambiental, así como la Ley General de Equilibrio Ecológico en Materia de Residuos Peligrosos, sus Reglamentos respectivos y el Reglamento para el Transporte Terrestre de Materiales y Residuos Peligrosos.. 2.3 Geología Ambiental. 2.3.1 Geología local Estratigrafía Las rocas que afloran en la región de estudio corresponden a una secuencia de rocas calcáreas y terrígenas con un alcance estratigrafía) del Cretácico Medio al Oligoceno. La distribución espacial y las relaciones de contacto entre los diferentes paquetes de roca no son fáciles de determinar debido a lo similar de su litología y a la escasez de afloramientos. No obstante, se definieron seis unidades que se describen a continuación, de ta más antigua a la más joven. Grupo Sierra Madre En la región de estudio, la base de la secuencia está compuesta por calizas micríticas, en algunos casos recristatizada, con estratificación que varía de masiva a media. Su color es gris claro y crema. También presenta lentes de pedernal de 15.

(31) color crema. La descripción anterior coincide con la reportada para las Formaciones Cantelhá y Cintalapa, las cuales no se pudieron diferenciar y por lo tanto se cartografiaron dentro del Grupo Sierra Madre. Sus relaciones de contacto no se observaron, sin embargo, el inferior se ha reportado como normal con las Formaciones del Cretácico Inferior y Discordante, aunque con las unidades del Cretácico Superior (Álvarez - MENA, 1975) El espesor no se determinó, no obstante, al sur de Tuxtla Gutiérrez, en la región de Guadalupe Victoria se han reportado espesores entre 900 y 1,600 m (Sánchez — Montes de Oca, 1979). También se observaron algunos fragmentos de moluscos no identificados. A partir de la fauna reportada en otras localidades se le asigna al Grupo Sierra Madre un alcance estratigrafía) del Cretácico Medio (Albiano - Cenomaniano) (Álvarez - MENA, 1975) En términos generales en la región de estudio, el Grupo Sierra Madre aflora en la porción S - SE y en toda la parte N del área estudiada, bordeando al resto de las secuencias más jóvenes. Las calizas micríticas se observaron sobre el río Suchiapa, al NW del poblado del mismo nombre. Por otro lado las calizas con lentes de pedernal se observaron en las cercanías del Poblado Emiliano Zapata. El Grupo Sierra Madre en la región en estudio presenta evidencias de disolución, manifestadas por pequeñas cárcavas y superficies irregulares sobre los planos de estratificación. El intenso intemperismo que presentan hace que en ocasiones los afloramientos de esta unidad se observan únicamente como bloques calcáreos sin actitud estructural. El ambiente de depósito que se les ha asignado es de aguas someras próximas a una región, que comienza a manifestarse por la intercalación de sedimentos terrígenos hacia la cima de la unidad (Álvarez - MENA, 1975). 16.

(32) Fotografía 1. Calizas del Grupo Sierra Madre. Calizas recristalizadas en estratificación media. A nivel de afloramiento se observan huellas de disolución incipiente. Localidad Río Suchiapa, en la porción SW del área estudiada. Formaciones Angostura y Ocozocuatla La base de la unidad está compuesta por un conglomerado y una arenisca conglomerática de color café, en estratos que varían de 50 cm a 2 m. Los clastos están compuestos de cuarzo y fragmentos líticos de gneises, areniscas y de rocas volcánicas. Ocasionalmente se observan feldespatos. La arenisca del resto de la unidad tiene espesores que varían de los 5 cm hasta los 30 cm y tiene cementante calcáreo. También se observa la presencia de algunos cuerpos de caliza arcillosa y arenosa en estratos de aproximadamente 50 cm. Las lutitas están intercaladas con limonitas, que en conjunto forman capas de roca de entre los 5 y hasta 25 cm de espesor. Cabe mencionar que la expresión topográfica de esta unidad es muy característica y diferenciable de los cuerpos de roca que la infrayacen y sobreyacen. Sus mejores exposiciones están en la porción SW del área. Su ambiente de depósito se considera somero, aunque las variaciones litológicas muestran cambios importantes durante el depósito.. 17.

(33) Fotografía 2. Conglomerado basal de la Formación Ocozocuautla. El conglomerado es de color café y esta compuesto por fragmentos de gneises, rocas volcánicas y granos de cuarzo y feldespato. El tamaño de los clastos varía entre los 5 y 20 mm, la matriz es una arenisca fina. Localidad Emiliano Zapata, SW del área de estudio.. Fotografía 3. Intercalaciones de arenisca en un paquete de limolita - lutita de la Formación Ocozocuautla. La arenisca es de grano fino y esta compuesta dominantemente por clastos de cuarzo y feldespato. La lutita y limolita son laminares. Localidad el Paraíso SW del área de estudio. 18.

(34) Formación Soyaió En el área de estudio esta formación consiste en cuerpos de areniscas y conglomerados irregulares de color café, que intemperizan en tonos rojizos. Presenta estratificación de dimensiones variables que va desde masiva a espesores de 30 y 80 cm., localmente se observa estratificación cruzada y gradacional. Las areniscas son de grano medio a grueso y los conglomerados están compuestos por clastos que en promedio tienen aproximadamente 1 cm. Su grado de consolidación es variable y son porosas. Los conglomerados y las areniscas contienen abundantemente granos de cuarzo y fragmentos Uticos de gneises, y roca volcánica. Cabe destacar, que en esta unidad se observan fracturas subvertíales con una anchura menor a 1 cm y en algunas de ellas están rellenas de calcita y cuarzo.. Fotografía 4. Arenisca Roja de la Formación Soyaió. La arenisca es de color pardo rojizo y varían de conglomeráticas a medias. Están compuestas por cuarzo lechoso, feldespato, fragmentos Uticos y mica blanca. Son porosas y poco consolidadas. Localidad San Cristóbal Yatik, SE del área de estudio. Eoceno Indiferenciado El Eoceno Indiferenciado consiste en areniscas y lutitas laminares interestraficadas. Esporádicamente contiene conglomerados. El espesor calculado para esta unidad es de 800 a 1,200 m (Sánchez - Montes de Oca, 1979) El área de estudio aflora en la porción E, W y S. Es la unidad con mayor distribución espacial dentro de la región de interés. Localmente consiste en lutitas laminares de color gris con esporádicas intercalaciones de areniscas finas 19.

(35) lenticulares y dimensiones variables bien consolidadas de color café y gris con abundantes fragmentos de mica blanca y cuarzo lechoso. Ocasionalmente contiene algunos horizontes calcáreos sucios (calcarenitas) de aproximadamente 5 - 10 cm de espesor. Se considera que constituye la primera regresión regional del estado, formando planicies aluviales y corrientes entrelazadas en forma progradante. Su contacto es discordante con la Formación Soyaió y la Caliza de Copoya.. Fotografía 5. Lutita Gris Laminar del Eoceno Indiferenciado. Lutitas laminares con intercalaciones de limolitas en estratos muy delgados. También se observan algunos horizontes de arenisca fina. Localidad Pacu, S del área estudiada. Caliza Copoya En la porción centro-norte del estado afloran calizas de estratificación media a masiva de color gris y café, con lutitas y areniscas intercaladas que corresponden a la Caliza Copoya. La expresión fisiográfica característica del área de estudio es la mesa de Copoya, la cual se localiza inmediatamente al S de la ciudad de Tuxtla Gutiérrez. Litológicamente la Caliza Copoya corresponde a wackestone y calizas arcillosas y arenosas con intercalaciones de lutitas y areniscas con cementante calcáreo en estratos de 5 a 20 cm. También presentan algunas cárcavas y evidencias de disolución. Se considera que se depositaron en un ambiente de aguas someras arrecifales al establecerse las condiciones marinas en la región, al término del depósito de las rocas eocénicas. El espesor definido para esta unidad, 20.

(36) el cual se determinó a partir de la construcción de las secciones geológicas es del orden de los 100 m aproximadamente. Depósitos de Relleno El Pieistoceno y el Cuaternario están representados por depósitos de llanuras de inundación y lacustres distribuidos de manera irregular y difíciles de seguir debido a la gran mancha urbana. También los depósitos de pie de monte son importantes sobre todo en la porción W de la mesa de Copoya. Sus espesores son incluso del orden del par de decenas de metros y su composición varía de acuerdo con al lugar donde se ubican. Por ejemplo, en los alrededores de la Mesa de Copoya los cantos son dominantemente calcáreos.. 2.4 Geología Estructural. Los rasgos fisiográficos del área de interés reflejan en buena medida las características estructurales de las rocas expuestas, ya que la expresión topográfica es resultado de la deformación diferencial que afecta a estas rocas. Para determinar las características estructurales del área se estableció la distribución espacial y temporal de los diferentes paquetes de roca. Así como la actitud de sus estratos y la dirección de los ejes de pliegues y fallas, etc. En términos generales las unidades de roca aflorantes están distribuidas de tal manera que las rocas más jóvenes afloran en la porción centro E del área y son circundadas por rocas cada vez más antiguas hasta llegar a los límites del área. Las unidades del Cretácico Medio (Grupo Sierra Madre) afloran en la porción N y S - SW del área, seguidas hacia la porción central por las unidades del Cretácico Superior (Formaciones Ocozocuatla y Angostura). Las rocas del Paleoceno (Formación Soyaló) afloran en la porción SE y de manera aislada en las porciones centro (Juan Crispín) y N (16 de Septiembre). Las rocas del Eoceno (Eoceno Indiferenciado) están bordeando en su totalidad a las rocas del Oligoceno (Caliza Copoya) en la región centro - este del área. Por otro lado, la dirección (rumbo de capa) preferencial de los diferentes cuerpos de roca son dominantemente NW - SE convergencia preferentemente al NE y SW. Los buzamientos en términos generales son menores a los 200, que representan el 86 % de los estratos medidos, de los cuales el 45 % corresponden a inclinaciones menores a los 100. Los datos con inclinaciones mayores a los 200 representan escasamente el 14 %. La distribución de estos datos, definen estructuras geológicas resultado de una deformación dúctil, manifestada a través 21.

(37) de una sene de anticlinales y sinclinales que varían desde muy apretados hasta abiertos e incluso se observan estructuras isoclinales recostadas y bufantes. tas estructuras dominantes tienen una orientación NW-SE, donde en la porción W del área se localizan las estructuras más apretadas (isoclinales recostados), variando a estructuras mas abiertas hacia el E. El buzamiento general de las estructuras es al NW-SE y presentan una flexión en sus ejes con dirección E-W, hasta culminar en el sinclinal de Copoya, el cual es una estructura abierta y suave. Cabe mencionar que para esta región, sólo se tenía documentado una estructura sinclinal, la de Copoya. La distribución de las unidades, las más jóvenes en la porción central y las más antiguas hacía las porciones exteriores del área sugieren la presencia de esta estructura. Sin embargo, a partir de los datos obtenidos se observa la presencia de una serie de anticlinales y sinclinales que efectivamente culminan en un sinclinal abierto y poco inclinado representado por la mesa de Copoya. Esto se explica a partir de la variación paulatina de las estructuras de apretadas a abiertas con expuestas en dirección W-E. Las estructuras mas apretadas tienen inclinaciones superiores a los 200 y se localizan en la porción W del área y afectan a las rocas cretácicas. Definen pliegues isoclinales recostados y buzantes en dirección W, que paulatinamente varían hacia estructuras mucho más abiertas al oriente. El núcleo de los sinclinales recostados está compuesto por las rocas de la Formación Ocozocuatla. Estas estructuras se ven interrumpidas por una falla normal, manifestada por un brusco salto topográfico y que marca el límite W de un valle. El resto de los pliegues afectan a rocas del Terciario y son en términos generales abiertas y de poca inclinación, inferiores a los 200. La extensión de estas estructuras es en apariencia de pocos kilómetros, 10 a 25 km. Es importante mencionar que no se realizó trabajo cartográfico al S del área, por lo cual es probable que estas estructuras sea más extensas. La deformación frágil está únicamente representada por una falla normal localizada en la porción W, cuyo bloque hundido está al E y afecta a rocas Cretácicas y Terciarias, ya que yuxtapone a las rocas del Grupo Sierra Madre con las unidades terciarias del Eoceno Indiferenciado. También se documentó una falla de desplazamiento lateral izquierda, aparentemente local, en la parte norte de la mesa de Copoya. También se observan fracturas subverticales y rellenas en las porciones terrígenas del Cretácico Superior. En las unidades terciarias las fracturas están presentes y varían de verticales a subhorizontales y son de poco espesor (0.1 a 2 cm) y están rellenas de carbonates.. 22.

(38) 2.5 Geohidrología. 2.5.1 Censo de Obras de Capacitación y Manantiales El censo de aprovechamiento de agua subterránea mostró que las obras dominantes en la región son las norias a poca profundidad, entre 5 y 20 m, y la captación de manantiales. No se identificaron pozos profundos. Se censaron un total de 74 puntos de evidencias de agua subterránea en la región de estudio, 65 de las cuales corresponden a norias y 9 a manantiales. La mayor concentración de norias se ubica en las poblaciones y rancherías, existiendo prácticamente una noria por casa; por lo que en estos casos sólo se censaron aquellas más representativas y aquellas ubicadas estratégicamente para la configuración piezométrica. La profundidad al nivel estático en las norias varía entre el nivel del terreno y los 15 m; en general se trata de niveles muy someros. El uso al que se destinan los aprovechamientos censados, son el doméstico principalmente y los de riego y abrevadero. Los gastos de operación de las norias es desde 1 litro por segundo (Ips) hasta 5 Ips, con una operación media al día de 1 a 2 horas y en su mayor parte el líquido se extrae manualmente.. Fotografía 6. Censo de aprovechamientos.. 23.

(39) Fotografía 8. Perfil de una noria. 24.

(40) 2.5.2 Unidades Hidrogeológicas Con base en la información geológica, ubicación de evidencias de agua subterránea en la región de estudio y características cualitativas de porosidad y permeabilidad de los diferentes materiales litológicos se determinaron seis unidades hidrogeológicas. Acuífero granular en materiales aluviales Este acuífero se limita a la porción sureste de área de estudio, en una franja paralela al Río Grijalva. Debido a que el agua potable se toma directamente del río, este acuífero no se encuentra sujeto a explotación intensiva. Acuífero en rocas carbonatadas fracturadas con conductos de disoluciones de la Formación Copoya Es un acuífero ubicado en una posición topográfica alta y es independiente de otras unidades hidrogeológicas. Este acuífero se ubica sobre el Acuitardo del Eoceno no Diferenciado, lo que permite que, a pesar de encontrarse a una elevación de 500 y 900 msnm no se encuentre drenado. En este acuífero existen numerosas norias someras con caudales hasta de 5 Ips. Lateralmente alimenta las zonas alteradas superficiales del Acuitardo del Eoceno no Diferenciado. Acuitardo en rocas del Eoceno no Diferenciado (producción pobre en zonas de alteración somera) Tiene una extensión importante en el Municipio de Tuxtla Gutiérrez, e incluso la ciudad se encuentra construida en su mayor parte sobre este acuitardo. Por su litología dominante presenta baja permeabilidad como se presentará en el Capítulo de Geotecnia; sin embargo, debido a las modificaciones físicas y químicas de la roca por el clima lluvioso de la región, se presentan horizontes de cubierta y alteración que varían de 2 a 5 m, de espesor. Esta zona de cubierta y alteración puede dar lugar a mejores condiciones de permeabilidad y almacenamiento de agua subterránea, lo que localmente se aprovecha para la construcción de norias someras de baja productividad, donde la extracción se limita a equipos de bombeo pequeños y a sistemas manuales. Acuitardo en Rocas de la Formación de Soyaió (producción pobre en zonas de alteración somera) La situación del Acuitardo en Rocas de la Formación Soyaió, es similar al del Acuitardo en Eoceno no Diferenciado, aunque su extensión se limita a la porción sur oriental del área en estudio. Aunque se trata de materiales dominantemente finos, la alteración físico-química y cubierta de materiales de erosión y transporte, da lugar a una capa de alteración que permite el 25.

(41) almacenamiento de agua subterránea que es útil localmente para la extracción manual o con equipos de bombeo pequeños. Acuitardo en la Formación Ocozocuatla y Angostura (producción pobre en zonas de alteración somera) Subyace a los acuitardos de la Formación Soyaló y del Eoceno no Diferenciado y aunque su extensión en superficie no es muy importante, dentro del Municipio de Tuxtla Gutiérrez, constituye una base importante en el subsuelo para las unidades anteriores. El actual sitio controlado de residuos municipales se ubica en este acuitardo. Por su constitución litológica y grado de alteración pueden constituir acuíferos someros locales, de baja producción, como lo indica la ubicación de norias para el abastecimiento doméstico, agrícola y ganadero en esta formación. Acuífero en Rocas Carbonatadas del Grupo Sierra Madre, fracturadas con conductos y cavernas de disolución Este acuífero en el Grupo Sierra Madre, constituye conceptualmente el acuífero más importante de la región por su constitución litológica. Debido a que el agua superficial constituye la fuente de abastecimiento de agua potable, no se ha explotado por medio de pozos profundos. La profundidad a la zona saturada debe ser profunda y coincidir con el nivel de los ríos principales de la región, por lo que este acuífero debe protegerse de cualquier tipo de fuente de contaminación líquida o sólida; ya que su comunicación con los ríos principales debe ser muy rápida.. 2.6 Movimiento del Agua Subterránea. Profundidad al nivel estático Con base en las mediciones de profundidad al nivel estático, realizados durante la campaña de censo de aprovechamientos, se observan dos tendencias principales; la primera donde las profundidades más someras, entre 2 y 4 m, se ubican en la zona comprendida entre las poblaciones de Copoya y Emiliano Zapata, en la porción occidente del área en estudio. La profundidad dominante de 2 y 4 m, se ve interrumpida en las localidades de El Carmen y Cuchilla Santa Rosa, donde se tiene una profundidad de hasta 8 m; esto puede deberse a la extracción de agua subterránea que se hace localmente y que ha generado un pequeño cono de abatimiento, este efecto se detalla en la siguiente sección. La segunda tendencia se observa hacia la zona oriente del área, donde las 26.

(42) profundidades ai nivel se incrementan progresivamente de 2 y 4 m, hasta 12 m, en las proximidades del Rio Grijalva. Elevación del nivel estático La configuración de la elevación del nivel estático o carga hidráulica muestra las mayores cargas hidráulicas en las proximidades de la población de Copoya (un kilómetro hacia el sureste) con un valor hasta de 860 m, punto a partir del cuál se genera una disminución progresiva de la carga en forma radial, alcanzando valores de 700 m, hacia la ciudad de Tuxtla Gutiérrez, de 400 m, hacia el Río Grijalva, 600 m, en la zona del Aeropuerto de Terán, 550 m, en la población de Cuchilla de Santa Rosa y 500 m, en la población de San Antonio. En la porción de la sierra donde se ubican las poblaciones de Vicente Guerrero y Emiliano Zapata, la carga hidráulica es de 880 m, disminuyendo rápidamente hacia las localidades de Cuchilla de Santa Rosa y San Antonio, zona en la que converge el flujo subterráneo que proviene de Copoya. Ambos flujos se incorporan al Arroyo Sabinal, para drenarfinalmentehacia el Río Suchiapa, con una dirección sureste. El movimiento del agua subterránea se define a partir de líneas perpendiculares a las equipotenciales, de mayor a menor carga. El Acuífero Rocas carbonatadas fracturadas, con conductos de disolución de la Formación Copoya, representa una zona importante de recarga de agua subterránea en la región en estudio. El flujo de agua subterránea es prácticamente radial a partir de la población de Copoya. Los gradientes hidráulicos horizontales, en et Acuífero de la Formación Copoya, es del orden de 0.07; mientras que en la parte alterada y somera del Acuitardo en Rocas del Eoceno no Diferenciado, el gradiente disminuye desde 0.05, en las proximidades de la Formación Copoya, hasta 0.02 en la zona del Arroyo Sabinal. Calidad del Agua Subterránea Para la determinación de la calidad del agua subterránea existente en el área de influencia del sitio seleccionado, se consideraron como sitios de muestreo tas nonas, manantiales, perforaciones exploratorias y agua del río, ubicados en las proximidades de dicho sitio. Los parámetros medidos en campo para cada una de las muestras de agua fueron pH, temperatura, conductividad eléctrica y alcalinidad. Los tres primeros parámetros se midieron con un dispositivo Marca Conductronic Modelo PC 18 calibrado en campo. Para calibrar los valores de potencial de hidrógeno (pH) se utilizaron buffers de 4 y 10, en tanto que para la conductividad eléctrica se usó una solución de concentrado conocida de cloruro de potasio. 27.

(43) Fotografía 9. Muestras de agua subterránea, midiendo pH, temperatura y conductividad eléctrica.. Fotografía 10. Filtrado de las muestras.. 28.

(44) Fotografía 11. Medición de la alcalinidad total en campo. Atendiendo a los resultados obtenidos en la relación de estos análisis, es importante señalar que la concentración de los diferentes iones en solución en el agua subterránea no sobrepasan los límites para el consumo humano de acuerdo con al Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-1994. Por lo tanto, este deberá ser un parámetro fundamental para monitorear durante la operación y clausura del relleno sanitario, de tal manera de que se este en condiciones de detectar cualquier fuga de lixiviados al entorno. Características Particulares del Sitio Seleccionado Construcción del Relleno Sanitario Municipal de Tuxtla Gutiérrez. para. la. Hidrología El sitio elegido para la evaluación de detalle, se presenta entre las subcuencas de los arroyos Terán y San Francisco. La subcuenca del arroyo Terán, hasta el sitio elegido, tiene un área de 6'545,300 m , y pendientes de 4.8 y 18 %. La subcuenca del arroyo San Francisco hasta el sitio presenta un área de 2'019,500 m , y pendientes promedio de 4.1 y 16 %. 2. 2. 29.

(45) FIGURA 2.2 Subcuencas de los Arroyos Terán y San Francisco Para establecer los gastos máximos que pueden presentarse en la zona, se utilizaron las precipitaciones máximas en 24 horas. Para definir cual es la precipitación máxima esperada con un periodo de retorno de 100 años, se utilizaron los métodos de Distribución Normal, Distribución Log - Normal, 30.

(46) Distribución Gama (Pearson 3), Distribución Log - Pearson 3 y Distribución Gumbel. El método que más se aproxima a reproducir la precipitación máxima registrada en septiembre de 1984, es el de Gumbel el cual predice una precipitación de 145.26 mm, para un periodo de retorno de 100 años. También se calculó la precipitación máxima esperada en 24 horas, para periodos de retorno de 50, 25, 10 y 5 años, dándonos un valor de precipitación máximo en 24 horas registrado, de 149.6 mm (150 mm), el cual presenta un periodo de retomo de 2,500, 217 y 129 años, de acuerdo a las metodologías de Distribución Normal, Distribución Log - Normal y Distribución Gumbel respectivamente. Dado el valor más desfavorable es el de 149.6 mm, éste se utilizó para determinar el volumen de escurrimiento que potencialmente puede generarse. El método utilizado en el cálculo del volumen de escurrimiento es el del Número de Curva, propuesto por le Sistema de Conservación de Suelos (SCS) de Estados Unidos de Norteamérica (Schroeder, P., 1994). Este método considera el volumen de lluvia, tipo de suelo, pendientes, humedad actual. (P - 0.2 S). 2. (P + 0.8 S) Q = escurrimiento superficial (pulgadas) P = precipitación (pulgadas) S = parámetro de retención CN = número de curva 1,000 S=. 10 CN. Se utilizó la curva Número 94, calculada para condiciones con antecedentes de humedad (CNuo). Resultando S igual a 0.6383 y el escurrimiento 149.09 mm, en 24 horas. Para este cálculo se consideraron las pendientes de 4, 16 y 18 %, un terreno arcilloso, con poca vegetación. El volumen (Ve) de agua generada en las subcuencas de ios Arroyos Terán y San Francisco, para la precipitación extraordinaria de 149.6 mm son: • Terán Ve = 862,418.48 m /24 h Ve = 9.978 m /s 3. 3. 31.

(47) • San Francisco Ve « 266,092.33 m /24 h Ve = 3.08 m /s 3. 3. De acuerdo al análisis realizado, la zona de evaluación no presenta problemas de inundaciones con periodos de retomo de 100 años, tampoco se encuentra en zona de pantano o zona de influencia de agua de mar. El área de evaluación se ubica a más de 1,000 m, del Río Suchiapa y Arroyo Sabinal. Por lo que se cumplen de manera satisfactoria los puntos de la Norma NOM-083-ECOL1996, referente a restricciones de aspectos hidrológicos. Geología El sitio se ubica en la unidad cartografiada como Eoceno Indiferenciado. En términos generales, la mayor parte del sitio está cubierta por una serie de materiales residuales que varían desde depósitos de pie de monte, suelo residual y aluvión. Este último se restringe a los cauces de los principales arroyos que cruzan el área cartografiada. Solo en la porción NE y SW afloran cuerpos de roca. Al NE son lutitas y limonitas cartografiadas dentro de la unidad Eoceno Indiferenciado. En la porción SW son calizas del Grupo Sierra Madre y de las Formaciones Angostura - Ocozocuautla. Las lutitas y limonitas están intercaladas y son de color verdoso y amarillento. Estas rocas se presentan en estratos laminares (0.5 a 2 cm de espesor) y ocasionalmente se observan algunos horizontes de arenisca fina con una estratificación de 1 a 5 cm. La arenisca está compuesta dominantemente por cuarzo y feldespatos incluidos en un cementante calcáreo. Este paquete de rocas inmediatamente hacia su porción S es cubierto por abundantes bloques y cantos calcáreos que proceden de la mesa de Copoya y que constituyen los depósitos de pie de monte. El espesor de estos depósitos varía en un rango de unos cuantos centímetros hasta unos 5 m. Los bloques y cantos tienen tamaños variables, desde los 2 cm hasta 3 m. Estos últimos se ubican inmediatamente debajo de la mesa de Copoya. También se observan algunas lomas y cerros cubiertos por cantos calcáreos redondeados y con tamaño más homogéneo y que varían entre los 10 a 30 cm de diámetro aproximadamente. En la parte central predominantemente se observan suelos residuales de espesores variables y sectores con abundantes cantos calcáreos. Los afloramientos de aluvión se restringen a los cauces de los arroyos y están compuestos dominantemente por fragmentos redondeados de calizas. Cabe mencionar que en las inmediaciones del Río Suchiapa, en los alrededores del poblado San José (San Pedro), se observa un perfil que muestra algunos de los diferentes periodos de material acarreados que se han depositado en la región. 32.

(48) Hacia el extremo SW afloran las calizas del Grupo Sierra Madre y de las Formaciones Angostura y Ocozocuautla. En ambos casos se observa una actitud estructural de las calizas, siendo evidente su gran desarrollo de disolución. El contacto de ambas unidades está cubierto, pero la forma y desnivel topográfico indican su contacto tectónico. Además, esta estructura también se evidencia por el contacto entre las calizas del Grupo Sierra Madre con las lutitas del Eoceno Indiferenciado, el cual está cubierto. La presencia de los materiales residuales que cubren a estas unidades, sugieren que la falla es inactiva. Es importante destacar que en algunos de los afloramientos de lutitas y limonitas se observan esporádicamente fracturas oblicuas y subhorizontales con espesor de 1 a 2 cm rellenas con calcita. También se observa un patrón de fracturas cóncavas subverticales con un espaciamiento máximo de 40 cm y espesores no mayores a los 3 mm. Los patrones de fracturas son irregulares y no tienen continuidad. Hidrogeología El sitio seleccionado para el relleno sanitario se ubica en el Acuitardo del Eoceno no Diferenciado. Localmente presenta una cubierta de materiales de acarreo y de alteración. En las norias que se encuentran excavadas en esta zona, se observan espesores de 3 a 7 m de estos materiales residuales y a continuación aparece el acuitardo muy alterado. Por este motivo, el material de relleno constituye una zona de mayor permeabilidad que el acuitardo, y por tal motivo permite la circulación de agua con mayor facilidad. Sin embargo, solo se utiliza esta agua para abrevadero y no constituye una zona de explotación importante. Desde el punto de vista de migración de lixiviados, es importante considerar este material de relleno para el análisis de la evaluación del potencial de contaminación y diseño del relleno sanitario. La profundidad al nivel estático en el interior det área del sitio, la profundidad al nivel freático varía entre 7 y 10 m; mientras que hacia el occidente del sitio, el nivel del agua muy somero, a menos de 1 m de profundidad. Localmente se define el movimiento del agua subterránea en la zona de alteración, el cual se realiza en forma paralela al Arroyo Terán y al Arroyo San Francisco; ambos delimitan las líneas de flujo que confinan al sitio del relleno sanitario. Este comportamiento es muy importante ya que el agua subterránea en la influencia del sitio propuesto para el relleno sanitario muestra relación con el Arroyo Sabinal, y por lo tanto, la fuga potencial de lixiviado no afectaría este río. Sin embargo, el movimiento del agua subterránea comunica el sitio del relleno con el Río Suchiapa.. 33.

(49) Con todo lo anterior se demostró que se podían considerar 29 ha más en el sitio propuesto, hacia el Arroyo Sabinal, sin que exista riesgo de afectación por fuga de lixiviados, hacia éste arroyo.. 2.7 Geotecnia. Exploración del Subsuelo a) Exploración indirecta (Geofísica) Una vez que se ha definido el modelo conceptual geológico, se tiene un planteamiento de la forma en que se comportan los materiales en el área de interés; este conocimiento es detallado en superficie e hipotético en el subsuelo, por esta razón es necesario llevar a cabo actividades complementarias que permitan conocer a detalle como están arreglados ios materiales en el subsuelo. La forma más correcta de hacerlo es mediante la perforación de pozos, en los que se obtendrán muestras de roca en forma continua, sin embargo esta es una actividad cara, pues para obtener un buen conocimiento vertical y horizontal del comportamiento de los materiales en el subsuelo, tendrían que perforarse una gran cantidad de pozos. La solución de este problema ha sido emplear métodos indirectos, que de forma rápida y económica permiten tener un modelo más preciso del subsuelo del área en estudio; estos métodos indirectos son conocidos como geofísicos. Para la realización de las actividades geofísicas en el sitio en donde se pretende instalar el relleno sanitario de Tuxtla Gutiérrez, se emplearon dos técnicas: Sondeos Electromagnéticos por Transitorios (SET) y Tendidos Sísmicos de Refracción (TSR) Sondeos Electromagnéticos por Transitorios (SET) La finalidad de tos sondeos electromagnéticos, al igual que otros métodos eléctricos, es la de inferir la distribución de los materiales presentes en el subsuelo, a través de sus propiedades eléctricas, en este caso (a resistividad. EN este trabajo se realizaron 11 Sondeos Electromagnéticos por Transitorios, denominado con las siglas SET, por Orellana, 1974. En Estados Unidos de América se conoce esta metodología como TEM, por sus siglas de Transient Electromagnetic o Time - Domain Electromagnetic (TDEM) o Pulse Electromagnetic (PEM) 34.