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Publicado: 22/8/2014

Reinsercin de un antiguo basural para uso agrcola en la provincia de Mendoza, Argentina

Resumen

En la mayora de los pases de Amrica Latina y El Caribe el descubrimiento de los sitios empleados en el pasado para la eliminacin de los residuos generados en las reas urbanas se produce de manera accidental. Cuando esto sucede es necesario implementar acciones que permitan la recuperacin de los sectores afectados para que puedan ser empleados con la finalidad deseada.

Objetivo: Recuperar para uso agrcola un rea afectada por la existencia de un antiguo basural.

Metodologa: Se dimension el sector afectado a partir de la realizacin de calicatas, se extrajeron muestras de los residuos encontrados y del suelo situado por debajo de estos para realizar su caracterizacin en laboratorios certificados y acreditados. La informacin obtenida se emple para realizar un anlisis de riesgos considerando los escenarios posibles y para el estudio de alternativas para la remediacin. Finalmente se elaboraron dos propuestas de intervencin en el sitio para lograr su reinsercin con fines agrcolas.

Resultados: Se implement el tratamiento in situ del pasivo ambiental a partir de la conformacin de una celda de contencin provista de una barrera de arcilla compactada con un valor de permeabilidad de 1,05610 x 10-7 cm/s y monitoreo de las principales variables. La densidad de los residuos reubicados en la celda fue de 1,72 g/cm3. Las muestras de suelo analizadas permitieron concluir que el suelo no presentaba limitaciones desde el punto de vista edfico para implantar distintos cultivos agrcolas. El sitio recuperado se destin al cultivo de variedades de uvas finas.

Palabras Clave:
caracterizacin, cultivos, pasivo ambiental, remediacin

1. Introduccin

En los ltimos diez aos la provincia de Mendoza ha experimentado una marcada reconversin de la actividad vitivincola a partir de la implementacin de tcnicas de riego ms eficientes. Como resultado de lo mencionado extensas propiedades ubicadas en las zonas ridas del piedemonte, situadas entre la cordillera de Los Andes y las reas pobladas (que hasta hace pocos aos tenan un reducido valor inmobiliario) [1], en la actualidad son fraccionadas y ofrecidas para el desarrollo de modernos proyectos vitivincolas. Este inters por las propiedades rurales impuls un mercado de bienes inmobiliarios sin precedentes [2]. Uno de los principales indicadores de esta situacin es el incremento de tierras destinadas al cultivo de variedades de uvas finas; en especial de la variedad Malbec. Algunos sectores de esas extensas propiedades fueron ofrecidos por sus propietarios a las administraciones municipales para la eliminacin de los residuos slidos urbanos (RSU) generados en las localidades cercanas, sin que quedaran registros del uso dado a los mismos. Por lo general el descubrimiento de estos sitios afectados por la existencia de pasivos como el mencionado, se produce de manera accidental cuando aparecen compradores interesados en desarrollar una actividad de alto valor comercial como lo son, el cultivo de variedades de uvas finas para vinificacin, la construccin de bodegas modelo y el desarrollo del turismo ligado a la actividad, acompaado de la construccin de hoteles temticos. Este profundo cambio del uso del suelo exige que cuando se produce el descubrimiento de estos pasivos, se implementen acciones correctivas que permitan recuperar el sector afectado para el nuevo uso definido sin riesgos ambientales [3], [4], [5], [6], [7], [8].


2. Justificacin

En el mes de junio de 2009 el Centro de Estudios de Ingeniera de Residuos Slidos (CEIRS) dependiente del Instituto de Medio Ambiente de la Facultad de Ingeniera de la Universidad Nacional de Cuyo, fue convocado por un particular para establecer la situacin ambiental y recuperar para uso agrcola un rea afectada por la existencia de un antiguo basural en un predio situado en la zona central de la provincia de Mendoza. La superficie total de la propiedad en cuestin comprende una extensin superficial de 90 Ha; el sector afectado por el pasivo identificado ocupa una superficie aproximada de 1,8 Ha. Se desconoca tanto la antigedad, como la profundidad del pasivo y la composicin de los residuos all enterrados; por lo que se elabor una propuesta para su dimensionamiento y caracterizacin con el propsito de establecer los riesgos ambientales, estudiar alternativas para la remediacin y recuperar el predio para su reinsercin con fines agrcolas.


3. Metodologa

La modelacin del terreno se realiz a partir del levantamiento planialtimtrico de 1.087 puntos que permitieron establecer la superficie directamente afectada, el relieve general y la pendiente del rea de trabajo. Se defini la ubicacin de una grilla georreferenciada que se materializ en el terreno por medio de 70 estacas en cada una de las intersecciones donde se ejecutaron las calicatas. Se midieron los espesores tanto del material de cubricin como de la masa de RSU. Para determinar la presencia de gases relacionados con el proceso de degradacin anaerobia de la fraccin orgnica, en la calicata identificada con el N 17, se insert un tubo de PVC de 2,7 m de longitud, ranurado en su seccin inferior para facilitar la captacin de dichos gases. El extremo superior fue hermticamente cerrado y en l se coloc un tubo flexible conectado a una bolsa Tedlar de 260 cc de capacidad; este dispositivo permaneci en el sitio por espacio de 29 das. El procedimiento empleado durante la realizacin de las calicatas para la obtencin de muestras, consisti en la obtencin de una submuestra por cada calicata excavada, tanto para la masa de residuos como para el suelo situado por debajo de aquellos. Por cada 10 calicatas excavadas se conform una muestra compensada por las submuestras ya referidas, de manera que al finalizar la tarea el nmero total de muestras para analizar en laboratorio fue de 7. La clasificacin y calidad del suelo natural se determin profundizando las calicatas identificadas con los Nos 27 y 53, hasta alcanzar las profundidades 3 m y 2,85 m respectivamente. Se desarroll un modelo conceptual de riesgo para establecer la stuacin del predio con relacin a la posibilidad de destinarlo al cultivo de variedades de uva fina para vinificacin, se elabor un proyecto para la restauracin del sitio y se ejecut una accin correctiva a partir del diseo de una celda para la contencin segura de los residuos hallados.


3.1 Materiales

Para la modelacin de la forma del terreno se adopt la tcnica de nube de puntos. Se emplearon dos receptores topogrficos Pro Mark3 y Mobile Mapper . Las coordenadas obtenidas en el sistema datum del satlite POSGAR (WGS84) se procesaron con el software GNSS SOLUTION . El modelado de la nube de puntos se efectu con Golden Software Surfer 8 . La superposicin de cartas geogrficas se realiz con el programa Arc-GIS .

Las muestras de RSU y de suelos fueron sometidas a las siguientes determinaciones: pH y conductividad elctrica por el mtodo EPA 9045, relacin de absorcin de sodio (RAS) por clculo (determinacin de Na+, Mg+ y Ca+), concentracin de metales pesados y compuestos voltiles empleando como referencia la norma EPA-SW 846. Las determinaciones se realizaron por espectrometra de absorcin atmica y espectrometra de absorcin atmica con productor de hidruros, este ltimo para Mercurio. Se emplearon los siguientes equipos: Espectrofotmetro de absorcin atmica AAnalyst 200-Perkin Elmer. Productor de Hidruros Shimadzu HVG-1; Cromatrgrafo de gases Perkin Elmer Clarus 500, con detector de masas y Head Space marca Perkin Elmer HS 40 XL. La determinacin de la muestra de gas se realiz para Metano y Anhdrido Carbnico y para la composicin de gas (suma de N2 y O2) empleando las Normas ASTM D 1945 y D 2597.


4. Resultados

El resultado de la modelacin de los datos obtenidos en campo permiti estimar que el volumen aproximado de residuos slidos dispuestos en el rea de estudio se encontraba en el orden de 8.000 a 10.000 m3. En cuanto a la presencia de contaminantes, para el suelo natural la concentracin de Arsnico fue de 23 mg/Kg, valor superior al nivel gua de 20 μg/g expresado en las reglamentaciones vigentes. Con respecto a la concentracin de metales en las muestras del suelo situado por debajo de la masa de residuos, los resultados obtenidos permitieron establecer que en una de las muestras la concentracin de Mercurio result <0,9 mg/Kg, valor ligeramente superior al nivel gua de 0,8 μg/g expresado en la reglamentacin y que 8 de los 16 elementos metlicos determinados se encontraban presentes, constituyendo un claro indicador de la migracin de los mismos durante los aos posteriores al abandono del sitio. Sobre un total de 7 compuestos voltiles analizados, 3 presentaron concentraciones superiores a los valores gua para uso agrcola; los resultados obtenidos se presentan en la Tabla 1.

Residuos

Los resultados obtenidos para los hidrocarburos aromticos polinucleares (HAP) indicaron que no se encontraban presentes en las muestras analizadas. Los resultados de los anlisis de suelo nativo permitieron concluir que para la muestra obtenida entre 0,00 m y 1,50 m las caractersticas correspondieron a un suelo grueso con arena limosa; para la profundidad comprendida entre 1,50 m y 3,00 m las muestras presentaron caractersticas de suelo grueso y grava mal graduada con limo.

La permeabilidad, calculada por el mtodo Aleen Hazen, se ubic entre 7,4 x 10-3 cm/s y 1,7 x 10-2 cm/s en correspondencia con una permeabilidad media y buen drenaje. Las conclusiones de los estudios indicaron que las caractersticas del suelo favorecen la percolacin en sentido vertical descendente por arrastre de materiales finos y slidos disueltos.


4.1 Control de riesgos

Se estableci un horizonte temporal de 10 aos para la aplicacin del modelo conceptual de riesgos ambientales desarrollado para los dos escenarios considerados (continuidad del estado actual y cierre y restauracin del sitio). Se concluy que la forma en que se realiz la disposicin de los residuos favoreci la migracin sealada. Para ambos escenarios se consider que tanto las vas de transporte como los potenciales receptores incluidos en el anlisis del riesgo eran las mismas, ya que no estaban previstas modificaciones para el horizonte temporal considerado. Para el control del riesgo identificado se propusieron dos tcnicas: a) control del sistema peligroso a partir de la implementacin de acciones para anular la migracin de los contaminantes presentes, y b) control de las consecuencias a partir de la implementacin de barreras para dificultar la exposicin de los eventuales receptores. Las tcnicas propuestas se formularon segn dos esquemas para el control del riesgo: el primero consisti en la excavacin y retiro de la totalidad del pasivo descubierto y su envo a un vertedero habilitado para la disposicin final de RSU; el segundo tuvo en cuenta la implementacin de una accin correctiva para mitigar los efectos de los residuos sobre el ambiente, a partir de la conformacin de una celda de confinamiento que permitiera recuperar el rea afectada para su uso agrcola. Ambos esquemas resultaron tcnicamente viables, por lo que en la adopcin de la medida a ejecutar se defini con base en el estudio de los costos de ejecucin.

4.2 Accin correctiva

Se proyect una celda para la remediacin in situ del pasivo identificado. En la Figura 1 se presenta el esquema del corte transversal de la celda propuesta, donde:
1. B = 28,00 m corresponde al ancho del coronamiento superior
2. b = 20,00 m corresponde al ancho de la base de la celda
3. H = 4,00 m corresponde a la profundidad total
4. hr = 2,80 m corresponde al tirante de residuos
5. tmin = 1,20 m corresponde a la tapada mnima
6. tmax = 1,50 m corresponde a la tapada mxima
7. e = 0,20 m corresponde al espesor de la impermeabilizacin
8. α = 45 corresponde al ngulo del talud (1:1)
9. NT: representa el nivel del terreno

Esta alternativa consisti en reubicar los residuos existentes en el predio, en una celda excavada en el lugar empleando la tcnica de control del emisor. Para su ejecucin se realizaron las siguientes tareas: excavacin y acopio de los suelos de cubricin, extraccin de los residuos existentes en el predio, excavacin de la celda de confinamiento, traslado de los residuos a la celda, limpieza de residuos dispersos, extraccin y gestin de residuos patognicos y peligrosos, compactacin de los residuos en la celda de confinamiento, colocacin de la barrera superior impermeable, cobertura final, colocacin de los elementos de control (5 chimeneas de venteo y 1 freatmetro).

Residuos


La ejecucin de la accin correctiva se extendi por espacio de 5 meses. La realizacin de la tarea se llev a cabo sin afectar ni interrumpir la direccin de los cauces de escurrimiento superficial de aguas existentes en la zona de trabajo.


4.3 Controles realizados

Se verific el valor de densidad de los residuos compactados en el interior de la celda practicando un orificio de 1 m de profundidad y 0,40 m de dimetro, se emparejaron los bordes y se revisti con una lmina impermeable; a continuacin se ingres un volumen de agua previamente pesado y en laboratorio se determin la densidad de la masa de residuos, cuyo valor result de 1,72 g/cm3, compatible con el valor de referencia establecido en 1,60 g/cm3. La impermeabilidad de la barrera se determin con base en la Norma IRAM 10530 (versin 88) del Instituto Argentino de Normalizacin y Certificacin con un resultado promedio sobre 19 puntos diferentes de 1,05610 x 10-7 cm/s, valor aceptable para instalaciones de RSU. Los resultados de la calidad edfica del suelo se obtuvieron a partir del anlisis de 10 muestras obtenidas sobre la superficie de la celda y 15 muestras extradas del permetro, a profundidades comprendidas entre 0 y 0,40 m.


5. Conclusiones

En este trabajo se ha resumido el conjunto de estudios realizados y actividades ejecutadas para contar con un diagnstico muy preciso del pasivo identificado, con la finalidad de implementar una accin correctiva para que su recuperacin permita el uso en actividades agrcolas. En la Figura 2 se puede apreciar la situacin del sector de trabajo en su estado inicial y final.

La recuperacin de pasivos ambientales ligados a la presencia de RSU depositados sin control en el pasado sobre suelos superficiales, requiere la realizacin de estudios especficos para establecer la antigedad del depsito, el volumen de los materiales residuales, las concentraciones de diferentes contaminantes vinculados al tipo de residuos presentes, las caractersticas del terreno afectado con relacin a diferentes aspectos ambientales, los riesgos ambientales y los nuevos usos previstos para el sitio, entre otros.

Residuos

Al finalizar la intervencin el sitio recuperado no presenta limitaciones desde el punto de vista edfico para llevar a cabo distintos cultivos agrcolas.


Referencias Bibliogrficas

[1] Corts, J., Casa, A., PAsino, M., Yamin, M., Terrizazano, C. Fajas oblicuas de deformacin neotectnica en precordillera y cordillera frontal (31 30 - 33 20 LS): Controles Paleotectnicos. Revista de la Asociacin Geolgica Argentina. Vol. (4) 61. 2006. 639-646.
[2] Llamas, S., Mercante, I., Martinengo, P. Metodologa de caracterizacin de pasivos ambientales generados por la eliminacin de residuos slidos urbanos. Desarrollos e Investigaciones Cientfico- Tecnolgicas en Ingenieras. 2011. Editores: Juan E. Nuez McLeod, Irma Mercante, Susana Llamas, Alejando P. Arena. ISBN 978-950-42-0134-2. 2011. Mendoza.
[3] Calvo Redruejo, F., Zamorano, M., Moreno, B. Metodologa de diagnstico ambiental de vertederos como herramienta en la planificacin ambiental. En: Actas I Congreso de Ingeniera Civil, Territorio y Medio Ambiente. 2002. Granada. 975-975.
[4] Calvo, F., Moreno, B., Ramos, A., Zamorano, M. Implementation of a new environmental impact assessment for municipal waste landfills as tool for planning and decision-making process. Renewable and Sustainable Energy Reviews. Vol. 11. 2007. 98-115.
[5] Tchobanoglous, G., Theysen, H., Vigil, S. Gestin integral de residuos slidos. Volumen II. Parte V. Clausura, restauracin y rehabilitacin de vertederos. Captulos 16 y 17. 1 edicin. 1994. McGraw-Hill. Madrid. 869-924.
[6] Szanto Narea, M. Diseo de plan de cierre y rehabilitacin de reas utilizadas como vertederos o rellenos sanitarios. En: Actas del VII Congreso internacional en disposicin final de residuos slidos y perspectivas ambientales. 2007. Colombia. pp: 17.
[7] Calvo, F., Moreno, B., Zamorano, M., Szanto, M. Environmental diagnosis methodology for municipal waste landfills. Waste Management. Vol. (25). 2005. 768-779.
[8] Zamorano, M., Molero, E., Hurtado, A., Grindlay, D., Ramos, A. Evaluation of municipal landfill site in Southern Spain with GIS-aided methodology. Journal of Hazardous Materials, Vol. 160. 2008. 473-481.


Por: Susana Llamas
Irma Teresa Mercante
Pablo Daniel Martinengo
Fuente: www.redisa.uji.es



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