1. INTRODUCCIÓN
La evolución del medio geológico en el futuro y la predicción de determinados procesos geológicos constituyen el núcleo básico de la Geología Ambiental, la cual estudia la interacción del hombre con el medio geológico. La Geología Ambiental es, simplemente, Geología aplicada ya que es la utilización de la información geológica para ayudar a resolver problemas derivados del uso de La tierra, minimizar La degradación ambiental y maximizar Los resultados beneficiosos que derivan del uso correcto del medio natural. Concretamente, algunos de Los principales objetivos de esta parte de La Geología son:
– EL estudio de la adecuada utilización de tos recursos geológicos. Este estudio se refiere
a la exploración y la explotación de tales recursos, así como a la mitigación del daño
que éstas pueden ocasionar.
– El estudio del uso del medio geológico para distribuir en él los productos de desecho, con
el fin de disminuir en lo posible los problemas de contaminación del medio ambiente.
2. DEFINICIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL
Impacto ambiental: alteración, modificación o cambio en el ambiente, o en alguno de sus componentes de cierta magnitud y complejidad originado o producido por los efectos de la acción o actividad humana. no significa negatividad expresa la alteración de un medio por un proyecto y se evalúan las diferencias con y sin proyecto.
Evaluación del impacto: procedimiento técnico-jurídico-administrativo que tiene por objeto la identificación, predicción e interpretación de los IA que un proyecto o actividad produciría en caso de ser ejecutado, así como la prevención, corrección y valoración de los mismos para ser aceptado no por la administración. Lo mejor es evitar el mal no remediar. RDL 1302/1986 de 28 de Junio listado de actividades en las que era necesario realizar este procedimiento. Reglamento RD1131/1998 de 30 de septiembre, de la anterior ley en el que se especifica con toda claridad cómo realizar el procedimiento, organismos que actúan, plazos, vigilancia, responsabilidad… directiva 85/337/CEE era insuficiente, se publicó la directiva 97/11/CE que amplía el listado de actividades que debe someterse a la EIA, en nuestra legislación, 6/2001 del 8 de mayo, de modificación del RDL 1302/1986, de 28 de Junio, de EIA BOE nº111 de 9 de Mayo de 2001. Similar a los países de la UE. solo 3 comunidades autónomas han desarrollado con creces esta normativa.
Sin una protección adecuada del medio ambiente, el crecimiento se vería menoscabado y sin crecimiento, fracasa la protección ambiental.
La EIA se entiende como un proceso de análisis que anticipa los futuros impactos ambientales negativos y positivos de determinadas acciones humanas permitiendo seleccionar alternativas que maximicen los beneficios y disminuyan los impactos no deseados. Por todo ello, es necesario impulsar el control y la adopción de medidas preventivas en aquellas actuaciones susceptibles de producir impactos negativos sobre el medio, afectando con ello a la calidad de vida de los ciudadanos.
Contaminación: presencia en el ambiente de cualquier agente químico, físico o biológico o de una combinación de varios agentes, en lugares, formas y concentraciones tales que sean o puedan ser nocivos para la salud, seguridad o bienestar de la población, o perjudiciales para la vida animal o vegetal, o impidan el uso o goce de las propiedades y lugares de recreación.
3. IMPACTOS AMBIENTALES SOBRE LA ATMÓSFERA
A grandes rasgos, la composición de la atmósfera terrestre se ha mantenido constante al menos durante los últimos 600 millones de años; sin embargo, hay pruebas concíuyentes de que la concentración de algunos de sus componentes minoritarios está cambiando aceleradamente desde la época de la “revolución industrial” y del uso de los recursos geológicos. Así, la combustión de carbón y de petróleo, y de sus derivados, envía a la atmósfera dióxido de azufre (SO2, especialmente abundante en el caso del carbón), óxidos de nitrógeno (NO y NO2), dióxido de carbono (CO ), y también, cuando la combustión es incompleta, monóxido de carbono (CO), metano (CH4) y de otros hidrocarburos, y partículas sólidas, como hollín (C). Dichos componentes son los contaminantes atmosféricos más importantes.
Los efectos de los vertidos a la atmósfera son tanto sanitarios como climáticos. La incidencia de los contaminantes atmosféricos sobre la biosfera es múltiple y, sobre todo, universal, Aunque el hombre moderno está lógicamente preocupado por la contaminación del aire en las ciudades, lo cierto es que el movimiento del aire en la troposfera está provocando, en muchos casos, que los resultados de la contaminación no se limiten a las zonas densamente industrializadas.
Inversión térmica
La concentración de gases en la atmósfera es muy variable, estando ligada, casi siempre, al fenómeno de la inversión térmica, en el que una masa de aire cálido se instala sobre otra más fría, impidiendo que los gases contaminantes suban y se dispersen en la alta atmósfera, y provocando por ello su concentración hasta límites peligrosos.
Las zonas industriales y urbanas localizadas en fosas tectónicas son especialmente proclives a inversiones térmicas.
Lluvia acida
El aire contaminado es un peligro no solo para la salud humana, sino también para el resto de la biosfera, pues los gases existentes en él pueden generar el fenómeno contaminante denominado lluvia acida., un efecto de la reacción de óxidos de nitrógeno y de azufre con el radical oxidrilo:
NO2 + OH -> HNO3 (ácido nítrico) y SO2 + 2OH -> H2SO4 (ácido sulfúrico)
Ácidos que son solubles en agua; cuando las gotas cargadas de estos ácidos caen en la tierra producen la lluvia acida, aunque la acción puede producirse también en forma de rocío, o incluso en seco, como un sublimado ácido. Naturalmente, el efecto de esta precipitación acida varía según el pH del suelo sobre el que caigan: mientras que los terrenos graníticos dan lugar a suelos ácidos (lo que acentúa el problema), las rocas calcáreas dan lugar a suelos básicos, que convierten los ácidos sulfúrico y nítrico en sulfates y nitratos.
Las principales consecuencias de la lluvia acida son:
– La acidificación de los lagos: las lluvias acidas alteran rápidamente el pH de
los lagos, sobre todo cuando su volumen no es muy grande.
– La destrucción de los bosques: los suelos ven alterado su equilibrio iónico a consecuencia de la lluvia acida.
Ozono
En las ciudades, la radiación solar altera los hidrocarburos y los óxidos de nitrógeno producidos sobre todo por los vehículos, convirtiéndolos en una niebla química (smog), uno de cuyos componentes mayoritarios es el ozono (O3).
Un problema derivado de la contaminación atmosférica es la destrucción de este ozono que se encuentra en la alta atmósfera, entre 10 y 15 kilómetros de altura. Aunque algunos científicos niegan la evidencia del término “agujero de ozono”, argumentando que lo que se produce es un debilitamiento de la capa de ozono, en un espesor de 1 a 2 kilómetros a los 16 kilómetros de altura, y no una desaparición de la ozonofera, el término ya es ampliamente aceptado.
Los productos químicos que la ciencia ha señalado como causantes de la destrucción del ozono son los compuestos clorofluorcarbonados, CFCs, y especialmente CFCL, y CF Cl . La consecuencia más probable de la pérdida de la pérdida de ozono sería el aumento de cáncer de piel. Sus efectos sobre el fitoplancton y sobre las cosechas se desconocen, aunque son potencialmente graves. Actualmente se desarrolla un gran esfuerzo de investigación para descubrir si algunas disminuciones de productividad observadas recientemente en el plancton antartico, así como daños en la flora del norte de Groenlandia, podrían tener una relación causal con la disminución anual de ozono.
Efecto Invernadero
Todos los gases de invernadero se emiten en cantidades crecientes. Si esta tendencia prosigue, en el presente siglo el efecto invernadero producido por el metano puede ser equiparable al generado por el dióxido de carbono. Se prevé que el aumento de la temperatura pondría en marcha una serie de procesos de retroalimentación negativa, como puede ser un aumento de la nubosidad causada por el incremento de evaporación. Las nubes reflejan eficazmente la radiación solar y, por lo tanto, enfrían la atmósfera. El mismo efecto ocurre cuando la atmósfera está cargada de aerosoles de origen humano. Sin embargo, también podrían producirse mecanismos de retroalimentación positiva. Así, la muerte de vegetación a causa de la desertización podría conducir a una mayor acumulación de CO2 por una doble vía: la descomposición de materia orgánica muerta y la disminución de la capacidad fotosintética de la biosfera.
Cambio Climático
La mayoría de los climatólogos piensa que es probable que estemos ante los síntomas de un calentamiento artificial de la atmósfera producido por el hombre y sus industrias. Algunos incluso atribuyen a esto las grandes turbulencias meteorológicas ocurridas en los años 80 del pasado siglo XX caracterizadas. entre otros acontecimientos, por la frecuencia de los ciclones extratropicales en el Pacífico norte y en el Atlántico norte. Muchos están de acuerdo en que hay un aumento térmico que ronda los 0,3° en cada década, y cuya extrapolación significaría temperaturas entre 1,5 y 2° por encima de la temperatura actual hacia el año 2050. A la hora de proponer medidas correctoras, hay que tener en cuenta que no todo el posible efecto invernadero está producido por el CO2, ya que éste es emitido en procesos naturales muy diversos.
Se prevén cambios climáticos importantes basados en un desplazamiento hacia los Polos de las zonas climáticas, lo que desencadenaría, a su vez, aumentos en la actividad monzónica en continentes como el africano
Al mismo tiempo, el sur de Europa sería una zona mucho más seca, mientras que el centro y norte del continente europeo disfrutarían de un clima más mediterráneo.
4. IMPACTOS AMBIENTALES SOBRE LA HIDROSFERA
La escasez de agua se ha convertido en el principal freno del crecimiento de muchas de las sociedades actuales, y en un elemento de conflictos internacionales. Las consecuencias de las modificaciones de carácter físico o químico que las actividades humanas provocan para un aprovechamiento de los recursos naturales geológicos son muy variadas, las cuales se resumen en los puntos que se reseñan a continuación.
Construcción de presas
El principal impacto causado por la construcción de presas es el retroceso de los deltas de los ríos represados; los deltas dejan de crecer y sus playas cercanas, privadas de su alimentación de arena, son erosionadas en mayor o menor medida. Así mismo, las presas se colmatan de sedimentos con rapidez.
La contrapartida de esta sedimentación inducida en el vaso de la presa es que aguas debajo de ésta, el río aumenta su capacidad erosiva, ya que tiene menos carga que transportar.
Otras secuelas probables de la construcción de presas son las variaciones en el nivel freático, inundaciones de tierras de cultivo, alteraciones más o menos graves en la fauna, concentración de contaminantes, destrucción de tierras agrícolas y evacuación forzosa de la población campesina.
Rectificado y canalización de los ríos
Los impactos ambientales de estas prácticas tienen, en la mayoría de los casos, explicaciones simples. Al rectificar la mayor parte de los meandros, por ejemplo, el río aumenta su pendiente media y, por lo tanto, aumenta su velocidad ganando en su capacidad erosiva. Además, el aumento de la velocidad destruye la vegetación de ribera y cambia drásticamente el habitat de la población fluvial, sin contar con la degradación estética que un río canalizado supone frente a otro natural.
Contaminación fluvial
Los ríos disuelven continuamente rocas dentro de su cauce. Así pueden recargarse de sales, pero también de materia orgánica y materiales en suspensión. De las sales, la más frecuente es el bicarbonato calcico. Pero además, el hombre está acostumbrado a usar los ríos como vehículos para evacuar sus residuos sólidos urbanos, sus productos de deshechos metálicos u otros residuos sólidos de las minas y la industria.
Aunque los ríos tienen, en un principio, una importante capacidad de autodepuración, los microorganismos presentes en el agua ayudan a biodegradar los residuos orgánicos que contienen la mayoría de los cursos fluviales. No obstante,
la depuración de las aguas fluviales tiene como objetivo restituirlas a su estado natural, retirando de ellas todos o parte de los contaminantes. La depuración absoluta es prácticamente imposible y, en todo caso, impracticable desde el punto de vista económico. Mientras que algunos procesos, como la decantación del material en suspensión y la neutralización de la materia orgánica, son relativamente simples, no lo son la eliminación de los pesticidas y los metales pesados ya que son un proceso largo, complejo y, en algún caso, de resultado incierto. Ninguna técnica de depuración conocida garantiza la eliminación total de los nitratos y los pesticidas presentes en los cursos fluviales.
Contaminación de los lagos
En alguna medida, los ríos presentan defensas contra la contaminación debido a su propia dinámica, que les permite diluir de forma más o menos continua los contaminantes. En cambio los lagos son, desde el punió de vista del medio ambiente, grandes almacenes de residuos. Aunque ningún lago es completamente estático, recordemos que muchos lagos profundos rodeados por paredes abruptas, como lagos desarrollados en cráteres, suelen tener aguas de fondo pobres en oxígeno. En este tipo de lagos es muy alta la sensibilidad al proceso de eutrofización o al aumento explosivo de la productividad biológica.
La eutrofización se produce cuando cantidades importantes de materia orgánica llegan a un depósito reducido de agua, como es un lago. La descomposición microbiana de aquella materia no sólo consume oxígeno, sino que también libera una serie de compuestos, entre ellos nitratos y fosfatos. Ambos son nutrientes vitales para las plantas, con lo cual éstas (las algas, por ejemplo) se reproducen en forma explosiva en las aguas soleadas cercanas a la superficie. En tiempo frío (o simplemente debido a superpoblación) las algas mueren y caen al fondo, donde, al descomponerse, liberan a las aguas nutrientes, que serán aprovechados en la siguiente estación favorable; y también producen una ligera acidificación del fondo, con la cual hay una liberación intensiva de metales pesados adsorbidos en los sedimentos. De esta forma, la eutrofización del lago prosigue con independencia de nuevos aportes externos de materia orgánica, en lo que algunos autores llaman reacción biofísico-químico en cadena, y que equivale a lo que los seres vivos es una muerte por exceso de alimentación.
Sobreexplotación y contaminación de acuíferos
La extracción de agua subterránea es un recurso cada vez más empleado en todo el mundo. Cuando se producen descensos de la capa freática cerca del mar, se produce lo que se llama una “intrusión salina”: el agua salada invade los poros dejados libres por el agua extraída. Su mayor densidad le facilita desalojar el agua dulce residual, hasta que todo el acuífero queda invadido por agua salobre. Este es el conocido proceso de salinización. Cada año se salinizan más de un millón de hectáreas en todo el mundo. En España, casi todos los acuíferos de la costa mediterránea están salinizados en mayor o menor grado, al igual que los de las Islas Canarias orientales.
No obstante, el caso de sobreexplotación de acuíferos más importante en España es el que afecta a las Tablas de Daimiel, ya que esta zona era un humedal de alto valor ecológico, hasta que el continuo descenso del nivel freático a causa de la sobreexplotación de sus acuíferos para cultivos de regadío desecó prácticamente las Tablas.
La contaminación de los acuíferos es más grave que la de los ríos porque, con frecuencia, no se detecta hasta que no ha adquirido un carácter grave. Ello se debe a que, en general, un contaminante invade un acuífero no por la superficie, sino por infiltración a través de las rocas; por lo tanto, pasará un cierto tiempo entre la introducción del contaminante en el medio y su llegada al acuífero. La gran excepción son los terrenos kársticos, donde la circulación del agua subterránea. y por ello también la contaminación, son muy rápidas. Mucho más frecuente es, por el contrario, que la contaminación de un acuífero se produzca incluso décadas después del inicio de la contaminación. Por ejemplo, los productos químicos vertidos en forma incontrolada en el suelo pueden tardar años en alcanzar el acuífero. Para entonces, el área contaminada puede ser tan extensa que su recuperación será prácticamente imposible. No hay que olvidar además que el concepto de autodepuración no existe para el agua subterránea ya que los microorganismos, como parte importante de esta autodepuración, necesitan oxígeno para cumplir su misión, el cual en los acuíferos es notablemente escaso. Las causas de esta degeneración de los acuíferos no son nuevas: las filtraciones de aguas usadas procedentes de la industria, de la agricultura o de las zonas urbanas (emisarios o basureros) son las causantes de la contaminación de gran parte de los acuíferos.
Contaminación de los mares
Los océanos son contaminados tanto por los residuos aportados de los ríos que desembocan en ellos como por los vertidos intencionados y por los accidentes marítimos. Así mismo, son altamente contaminantes los procesos industriales, como por ejemplo los desarrollados por la minería cuya actividad está dentro de la plataforma continental o próxima a ésta. El estado óptimo de los mares depende de muchas variables, siendo muy difíciles de diagnosticar y, por lo tanto, de subsanar la contaminaciones de los mares, mucho más incluso que en otros sistemas ambientales (ríos, lagos, etc.).
Un ejemplo de estas variables contaminantes puede observarse en la situación ambiental del mar Mediterráneo, ya que éste presenta un carácter semi cerrado y sus aguas se renuevan completamente entre 100 y 200 años a través del estrecho de Gibraltar. Su tránsito marino provoca que la contaminación se produzca en el mismo mar Mediterráneo y no son fácilmente depurables sus aguas. La presión urbanística en sus costas es igualmente muy contaminante ya que se produce una reducción importante de las playas, una transformación de los perfiles costeros que provoca cambios en la circulación de las corrientes marítimas y un aumento de la contaminación por los residuos urbanos. Por otra parte, se ha observado que
la temperatura del agua del mar Mediterráneo a aumentado entre 3° y 6° en los últimos 10 años, dando como consecuencia una alteración tanto en las corrientes atmosféricas como marinas; este hecho está provocando, entre otras alteraciones, un aumento en el oleaje que llega a las costas, por lo que la erosión de las mismas es mayor. Diversas organizaciones ecologistas están denunciando en la actualidad un aumento en la cantidad de residuos plásticos vertidos al mar Mediterráneo, provocando una alteración ambiental muy importante ya que estos deshechos no son biodegradables, con lo que la fauna marina se podrá ver perjudicada en muy poco plazo de tiempo.
5. IMPACTOS AMBIENTALES SOBRE LA LITOSFERA
Algunos de los problemas de contaminación que afectan a la Litosfera son meras variantes de los que se han desarrollado para el apartado correspondiente a la Hidrosfera. Así, por ejemplo, la contaminación de los suelos sufre los problemas de los efectos de la “lluvia acida”, de la adición de pesticidas y del uso de fertilizantes y de metales pesados. El problema que se establece en el sustrato presente en la Litosfera es que la movilidad de los contaminantes es mucho menor en medio sólido. Por el contrario, esta falta de movilidad hace que sea más fácil rastrear la fuente del problema.
Erosión del suelo
No obstante, un problema totalmente específico de la Litosfera es la erosión del suelo. Sus causas son variadas pero se pueden resumir en la actuación incontrolada y continua por parte del hombre, la cual incide sobre la Litosfera en forma de cascada. Cuando se tala un bosque, bien para explotarlo o, sobre todo, para cultivar el suelo, se deja a éste, especialmente en los cultivos anuales, sin defensa ante la erosión. Así, el impacto más violento de las gotas de lluvia y la pérdida de la capacidad de infiltración conducen a una escorrentía más intensa, que provoca que los horizontes del suelo migren hacia las cuencas de sedimentación más próximas. Igualmente los fuegos, intencionados o accidentales, así como el sobrepastoreo, tienen los mismos efectos.
En España, la erosión de suelos es un problema especialmente grave que afecta, en grados muy diversos, a casi la mitad de su territorio y de forma aguda a una quinta parte de su superficie, concentrada en las comunidades de Valencia, Andalucía y Murcia, especialmente.
La deforestación masiva es la antesala de la desertización., definida ésta como la destrucción del potencial biológico de la Tierra que lleva a la aparición de condiciones de sistemas climáticos desérticos. La desertización resulta de la confluencia tanto de un factor climático como de factor antrópico. No olvidemos que los cultivos en pendiente favorecen la erosión, así como el riego con aguas salobres y el pastoreo excesivo.
La desertización no es un fenómeno nuevo. En Europa este fenómeno se conoce desde hace al menos 2.000 años, aunque en la actualidad el problema es que la escala de este impacto ha cambiado, afectando a más de un tercio del planeta. Las soluciones pasan por invertir fuertes cantidades de dinero con objeto de reforestar adecuadamente las zonas con procesos de desertización, desarrollar programas racionales de desarrollos demográficos y evitar el efecto invernadero con objeto de controlar el cambio hacia climas más áridos.
Eliminación de residuos
Residuos sólidos urbanos: La eliminación de los residuos sólidos urbanos es otro de los problemas que se han de controlar para reducir el impacto ambiental sobre la Litosfera. La mayor parte de los residuos no son tóxicos; de hecho, solo son peligrosos una parte de los residuos industriales y los desechos agrícolas contaminados por plaguicidas. A pesar de todas las ventajas que el reciclado y el aprovechamiento integral de las materias residuales representan, actualmente son muchas las barreras existentes para una utilización óptima y racional de los materiales procedentes de desechos o residuos. Estas pueden ser de índole institucional, legal y/o política y sólo se soslayarían si existiera una mayor coordinación entre los diferentes organismos y estamentos de la administración y el sector privado, producto y consumidor
Por otra parte, los vertidos ilegales e incontrolados son un problema importante en la contaminación de los suelos, ya que no se pueden tratar adecuadamente para reducir su impacto en el medio.
La principal respuesta técnica a este problema ha sido la tendencia a sustituir los vertederos a cielo abierto por basureros cubiertos y controlados, en los que los residuos se compactan y se cubren con tierra y otros materiales, que sellan dichos vertidos y reducen la contaminación en acuíferos cercanos. Un problema a estos diseños de vertederos controlados es la producción de gases debidos a la descomposición anaerobia de la materia orgánica. En ocasiones, dichos gases, como el metano, han sido aprovechados como combustible.
Una alternancia al vertido sólido es la incineración, aunque cuando la incineración es masiva, las cenizas también lo son, por lo que su eliminación se convierte a su vez en un problema,
En el almacenamiento permanente de los residuos sólidos son utilizados los llamados “depósitos de seguridad”. En ellos, son utilizados unos bidones llenos de residuos los cuales son sellados y colocados en cavidades impermeabilizadas mediante arcillas compactadas y provistas de unos sistemas de control eficaces con objeto de poder verificar si el agua freática es contaminada por posibles filtraciones. Sin embargo, las reacciones químicas procedentes del almacenamiento de dichos residuos pueden alterar las condiciones del almacenamiento, provocando agrietamientos en el mismo por lo que se suelen dar contaminaciones en el área circundante al depósito de almacenaje.
Residuos radiactivos: El almacenamiento de residuos radiactivos es tan solo una variante del problema anterior. Los residuos radiactivos pueden aparecer como subproductos de procesos industriales, principalmente en centrales nucleares, o como el resultado de las aplicaciones médicas o militares de los materiales radiactivos. En general, los residuos radiactivos son peligrosos para la salud humana, aunque la contaminación ambiental depende del tipo de partículas radiactivas emitidas y del tiempo de exposición a la radiación.
El almacenamiento de dichos residuos implica interponer una serie de barreras entre los residuos y el exterior:
– Primera barrera de tipo químico; consiste en inmovilizar el residuo en una
matriz sólida que sea químicamente inactiva.
– Segunda barrera de tipo físico: el residuo es introducido en contenedores
metálicos de gran resistencia a la corrosión.
– Tercera barrera de ingeniería: constituida por las instalaciones donde se
colocan los residuos.
– Cuarta barrera de tipo geológica: constituida por el medio geológico en el
que se ubican los residuos. Esta última debe ser altamente impermeable y
tectónicamente estable y su misión es la de detener el acceso de los radio
nucleidos al medio ambiente, en el caso de que fallen las otras barreras.
En lo que se refiere a las barreras geológicas, existen varias posibilidades para el almacenamiento definitivo de residuos radiactivos de alta actividad, y todas ellas requieren un aislamiento de las actividades humanas; entre estas posibilidades están:
– Almacenamiento en cámaras excavadas en profundidad (mínimo 300 metros)
en un medio geológico adecuado.
– Almacenamiento en minas profundas.
– Almacenamiento en el fondo oceánico.
– Almacenamiento mediante sondeos profundos.
Todas estas posibilidades tienen sus ventajas y sus inconvenientes, por lo que cada país adopta la que más se ajusta a sus necesidades ambientales.
Extracción de recursos minerales
La extracción de recursos minerales implica un impacto medioambiental adverso considerable que afecta al terreno, al agua, al aire y a los recursos biológicos; este impacto suele llevar consigo una devaluación de los terrenos afectados. Por todo ello, en los países desarrollados existe una regulación legislativa de tal extracción. Los tipos más frecuentes de problemas ambientales debidos a la explotación de recursos minerales son:
– Subsidencia debida a las minas.
– Problemas relacionados con el almacenamiento y el tratamiento de los residuos
de las minas,
– Impactos debidos a operaciones de minas tales como voladuras, movimientos
de tierras, ruidos, problemas de tráfico y contaminación de aguas.
– Restauración de minas y canteras.
Subsidencia debidas a las minas Los principales efectos que pueden tener la excavación de minas sobre edificaciones e infraestructuras humanas consisten en fenómenos de subsidencia o de colapso. Estos dan lugar a un descenso de la superficie del terreno o a la aparición de depresiones profundas si la mina está excavada cerca de la superficie
Adicionalmente, pueden producirse también daños menores como consecuencia de la vibración causada por microsismos producidos por hundimientos. Si existen fallas en la zona de subsidenca y sobre ellas se sitúan edificios, los daños pueden llegar a ser importantes. Los tipos de cimentaciones utilizados para combatir estos problemas incluyen el uso de pilares profundos, el relleno de las galenas de la mina y la construcción de cimientos de gran extensión superficial.
Almacenamiento de los residuos de las minas Los escombros de las minas se acumulan en áreas estables situadas cerca del lugar donde se sitúan éstas, aunque los líquidos residuales pueden ser bombeados o transportados por gravedad a lugares más adecuados. El impacto estético de la localización de las escombreras es tenido cada vez en cuenta.
Las escombreras pueden ser erosionadas por la acción del viento y sobre todo del agua. Esta erosión puede dar lugar a problemas, ya que el agua de escorrentía procedente de la escombrera puede contaminar las aguas circundantes, sobre todo si se trata de aguas acidas procedentes de escombreras de sulfures, de las que, además de ácido sulfúrico, pueden liberarse metales tóxicos. Cuando se produce un impacto ambiental de este tipo es necesario interceptar esta agua de escorrentía y tratarla, diluyéndola, inyectándola a gran profundidad y/o neutralizando el ácido presente mediante tratamiento de limos.
El tratamiento de las escombreras después de cesar el trabajo en una explotación minera implica la reutilización de sus materiales o la restauración. En este sentido, los materiales de una escombrera pueden utilizarse como relleno o como áridos en obras públicas o para rellenar canteras o galerías de minas. Por otro lado, la restauración del impacto ambiental producido por las escombreras suele realizarse facilitando el desarrollo de una cubierta vegetal, lo cual presenta diversas ventajas, ya que:
– Aumenta la estabilidad del terreno.
– Disminuye el lavado y la erosión de los materiales de la escombrera,
reduciendo la entrada de substancias tóxicas en las aguas subterráneas al
aumentar la evapotranspiración.
– Disminuye el impacto ambiental desde un punto de vista estético.
Cuando las zonas restauradas son utilizadas para la construcción, pueden aparecer problemas de compactación diferencial.
El almacenaje de los líquidos residuales suele efectuarse mediante represamientos donde se produce la sedimentación. Cuando es posible, se utilizan valles estrechos y profundos que reducen el impacto estético. La seguridad de las presas de retención debe ser tenida cuidadosamente en cuenta, ya que su rotura, además de generar flujos de fango, puede ser la causa de una importante contaminación. Debe evitarse además la contaminación de las aguas subterráneas. En muchos casos el agua residual es reciclada, mientras que en otros las aguas residuales son simplemente almacenadas y evaporadas en charcas con el fondo cubierto por un revestimiento impermeable; no obstante, esto último da lugar a un área tóxica que puede dificultar posteriormente la restauración del entorno a la mina. Una alternativa consiste en la descarga a cuerpos de agua próximos o al mar, lo cual suele requerir un tratamiento previo de las aguas residuales con el fin de eliminar los metales pesados y las sales peligrosas, y ajustar el pH del agua.
Problemas relacionados con las operaciones de explotación de minas y canteras La explotación de minas o canteras puede dar lugar a diversos problemas. Así, el uso de explosivos en canteras puede producir vibraciones en viviendas o en instalaciones adyacentes y llegar a desencadenar caídas de rocas o deslizamientos de tierras. Por otro lado, la actividad minera puede dar lugar a polvo y a ruidos, cuyo control es esencial. Los ruidos suelen combatirse mediante la instalación de barreras de protección, mientras que la cantidad de polvo puede reducirse humedeciendo las vías de acceso, las escombreras y las acumulaciones de materiales sueltos. La pavimentación de las vias de acceso a las explotaciones es también importante para reducir la cantidad de polvo. La emisión de gas metano en las minas de carbón representa un peligro, ya que puede dar lugar a explosiones.
El control de las aguas subterráneas es muy importante en las explotaciones mineras, ya que los recursos hídricos son particularmente vulnerables a la contaminación. En aquellos casos en los que las minas se sitúan por debajo de la superficie freática, el agua debe ser bombeada, lo que puede dar lugar a alteraciones locales de dicha superficie. Además, el contacto del agua con el yacimiento puede alterar la calidad de ésta. Una descarga de agua no depurada de una mina en las aguas próximas puede provocar la mortalidad de los organismos que viven en ellas. Estos problemas de contaminación no están restringidos al tiempo en el que la mina es activa, sino que pueden continuar una vez que ésta ha sido abandonada. Por todo ello, el problema de la contaminación del agua subterránea es importante, pues la recuperación de agua contaminada es muy cara y difícil.
La contaminación del aire como consecuencia de la explotación de recursos mineros puede ser también un problema. Así, la separación de metales mediante calor puede dar lugar a la liberación de grandes cantidades de substancias contaminantes a la atmósfera; por ejemplo, en el tratamiento de sulfuras puede desprenderse dióxido de azufre, sustancia que es una de las principales causas de la lluvia acida.
Restauración de minas y canteras Además de la restauración de las escombreras, ya citada anteriormente, cuando cesan los trabajos en una mina debe decidirse si se va a mantener su principal infraestructura en el subsuelo o si se va a permitir su destrucción. El mantenimiento de una mina puede estar justificado bien sea porque puede volver a ser activa en el futuro o porque su colapso puede tener un efecto negativo sobre su entorno. El mantenimiento requiere, además de la conservación de los pozos y las galerías, el bombeo del agua subterránea. Si la mina va a ser abandonada, sus pozos deben ser estabilizados y tapados y los planos de las instalaciones subterráneas deben ser guardados para el conocimiento de los problemas que puede presentar el subsuelo en el caso de cualquier obra posterior.
En la restauración del vacío generado en el terreno por la explotación de una cantera, hay que elegir entre mantener dicho vacío o rellenarlo. El relleno puede hacerse mediante tierras, es decir, con residuos no tóxicos, en cuyo caso no se requieren obras de ingeniería costosas, o mediante relleno con residuos industriales o domésticos, es decir, tóxicos, en cuyo caso se requiere un sistema para contener adecuadamente los residuos. El relleno puede ir acompañado de un intento de restaurar el ecosistema mediante repoblación de vegetación. En ocasiones, cuando el material de relleno es insuficiente o parece conveniente mantener el afloramiento causado por la cantera, puede recurrirse a un relleno parcial de la misma.
Cuando la instalación se realiza manteniendo el vacío generado por la explotación de la cantera, la estabilidad de los escarpes debe ser considerada cuidadosamente. Cuando se trata de una cantera de rocas blandas, debe facilitarse el drenaje y disminuirse el ángulo de pendiente de las zonas escarpadas hasta que se alcance la estabilidad. Cuando se trata de rocas resistentes, se debe llevar a cabo un análisis de la estabilidad de las zonas escarpadas en las que debe determinarse la resistencia de la masa de la roca y su susceptibilidad a la fracturación, de forma que, en los escarpes problemáticos, debe diseñarse y producirse una nueva geometría de éstos. Después de la restauración, las zonas excavadas de canteras inactivas pueden dedicarse a diversos usos (zonas de recreo, uso agrícola o industrial) constituyendo lugares ideales para la construcción. No obstante, la construcción solo será posible si el nivel freático se encuentra bajo la topografía de la cantera. En ocasiones,cuando al cesar el bombeo del agua en la cantera se produce la inundación de la misma, la restauración para zona de recreo, suele ser aconsejable.
6. BIBLIOGRAFIA
– Anguita y agueda. Geología. Editorial rueda
– Anguita virella. Procesos geológico externos y geología ambiental. Editorial rueda Madrid 1993
– Melendez fuster