Temática: Acuíferos afectados por basureros no controlados IMPACTO DEL BASURERO DE NAVARROSOBRE LA CALIDAD DE LAS AGUAS

Transcripción

1 Temática: Acuíferos afectados por basureros no controlados IMPACTO DEL BASURERO DE NAVARROSOBRE LA CALIDAD DE LAS AGUAS SUBTERRANEAS DEL MUNICIPIO DE CALI, COLOMBIA Omar Azcuntar Rosales CVC, Carrera 56 No Cali (Colombia). Tel Ext. 428 RESUMEN: La ciudad de Cali se localiza al suroccidente de Colombia, tiene una población de habitantes y genera en la actualidad 1800 toneladas diarias de residuos sólidos(domésticos, industriales y hospitalarios) que fueron dispuestos indiscriminadamente durante 30 años(hasta septiembre de 2001) en un basurero a cielo abierto localizado en una zona de topografía plana y ocupa una extensión de m 2 y una altura de 65 m. Como su localización y adecuación del vaso de vertido no fue planificada ni obedeció a un diseño previamente establecido y además fue mal operado, esta produciendo serios impactos sobre la calidad de las aguas subterráneas del sector, puesto que el acuífero existente en la zona ha servido de sumidero para evacuar los lixiviados que este basurero produce. El caudal de lixiviados generado durante períodos secos es de 7 LPS y en invierno hasta de 30 LPS debido a la falta de sistemas de drenaje de aguas lluvias y lixiviados, mala compactación y mal cubrimiento de los residuos. En la zona existen dos sistemas acuíferos aluviales, el más superficial, denominado Unidad A, es libre, tiene un espesor de 50 m, conductividad hidráulica entre 20 y 50 m/día y un volumen de agua almacenada en la zona del orden de 500x10 6 m 3, considerado como una de las reservas hídricas más importante para el presente y futuro desarrollo de la ciudad y del municipio de Cali. La alta vulnerabilidad de este acuífero esta definida por la poca profundidad del nivel freático(2 a 3 m), la alta permeabilidad de la zona no saturada, la no existencia de suelo en el sitio de disposición de los lixiviados(antiguo cauce del río Cauca) y la gran importancia de acuífero. La carga hidráulica impuesta(lixiviados) sobre el suelo y el acuífero es del orden de 45 mm/día, aunada a la alta vulnerabilidad natural del acuífero determinan un alto riesgo de contaminación. Para verificar la existencia de esta pluma de contaminación(localización, extensión, dirección y grado de contaminación) la CVC diseñó y construyó una red de monitoreo alrededor del basurero y su zona de influencia, constituida por 42 pozos donde se han monitoreado durante los últimos 9 años la calidad del agua y la profundidad de los niveles freáticos, comprobándose la existencia de esta pluma que lateralmente se ha desplazado alrededor de 1800 m y en profundidad entre 8 y 10 m, presentando el acuífero en esta zona altas concentraciones de cloruros, sales, dureza, alcalinidad, materia orgánica, nitrógeno amoniacal, nitritos, fenoles, arsénico y cianuros, además de mercurio y cromo aunque en bajas concentraciones. La velocidad de desplazamiento de la pluma es del orden de 50 a 60 m/año. Palabras claves: Basurero, lixiviados, pluma.

2 INTRODUCCION La CVC a través de su Grupo de Aguas Subterráneas inició en el mes de febrero del año 1996 un estudio de investigación para evaluar la probable contaminación que los lixiviados, que produce el basurero de Navarro, están produciendo sobre la calidad de las aguas subterráneas del sector suroriental del municipio de Cali. En este basurero se han dispuesto, a cielo abierto, durante 35 años los residuos sólidos que se producen en la ciudad de Santiago de Cali y las cabeceras municipales de Yumbo y Jamundí y en el que actualmente se disponen toneladas diarias para un volumen total allí depositado del orden de 15 x10 6 toneladas. Es de mucha importancia determinar si esta contaminación existe; y en caso positivo, tratar de localizar la pluma o plumas de contaminantes para definir su dirección, extensión y grado de contaminación y así establecer los correctivos necesarios que permitan controlar o detener el avance de este proceso de contaminación para proteger los acuíferos existentes en esta zona los cuales están definidos como los de mayor potencial disponible de aguas subterráneas del municipio de Cali, ampliamente utilizados para el abastecimiento público en los corregimientos de Navarro y El Hormiguero y planteados como una de las principales reservas de agua para el desarrollo presente y futuro del municipio de Santiago de Cali. Esta evaluación se basa principalmente en el monitoreo continuo del comportamiento hidráulico de estos acuíferos y de la calidad del agua que almacenan para lo cual se diseñó y construyó una red de pozos de monitoreo. Igualmente se estableció una red de monitoreo de las aguas superficiales del sector para definir su relación con las aguas subterráneas y sus posibles impactos.

3 OBJETIVO GENERAL Evaluar la contaminación de las aguas subterráneas en el sector de Navarro generada por la infiltración en el suelo de los lixiviados que produce el Basurero del municipio de Cali con el fin de formular e implementar un plan de manejo para el control y la protección del acuífero. OBJETIVOS ESPECIFICOS Verificar la existencia de la contaminación de los acuíferos por lixiviados Localizar en forma aproximada la extensión y dirección de la pluma contaminante Determinar el grado de contaminación de los acuíferos Establecer las medidas de mitigación necesarias para atenuar y detener este proceso de contaminación Delimitar las zonas de protección de los pozos de abastecimiento público Proponer medidas prácticas y viables de remediación de los acuíferos contaminados. Definir las estrategias de control y manejo para la protección de los acuíferos.

4 BASURERO DE NAVARRO Area ocupada : m2 Altura del basurero : 45m Peso total de basura acumulada : ton. Año de inicio de operación : 1969 Año de clausura : 2001 RELLENO TRANSITORIO Area ocupada : m2 Fecha inicio de operación : Septiembre de 2001 Operador :EMSIRVA E.S.P. Basura en peso dispuesta : 1800 Ton./día Problemas Existentes: Manejo inadecuado de lixiviados y gases Malos olores por falta de material de cobertura Compactación deficiente de los residuos Dificultad para disposición por falta de espacio y presencia de recicladores en el sitio de disposición

5 IMPACTOS EN EL MEDIO AMBIENTE BOTADERO A CIELO ABIERTO - No existe impermeabilización entre el suelo y los residuos en el basurero antiguo - Los residuos se mezclaron indiscriminadamente - No existen sistemas de drenaje interno de lixiviados - Parte de los lixiviados se recolectaron mediante un canal perimetral abierto y se dispusieron durante 30 años en la madrevieja del río Cauca. Actualmente se almacenan conjuntamente con los que produce el relleno transitorio, en tres lagunas de aproximadamente m3 cada una, que emiten gases y olores fétidos. No hay sistema de tratamiento de lixiviados y la madrevieja permanece colmatada con este contaminante. - Debido a la falta de impermeabilización en el fondo gran parte de los lixiviados se infiltran en el suelo, el lindero este del basurero drena los lixiviados directamente a la madrevieja (antiguo cauce del rio Cauca) debido a su topografía baja y la mitad del lindero sur los drena a través de flujo subsuperficial al Canal Navarro que descarga en el río Cauca aguas arriba de la bocatoma del acueducto de la ciudad de Cali. - Se hizo cobertura con tierra y escombros de construcción (cuando había) para tapar y compactar los residuos - Se construyeron chimeneas para evacuar gases y se disponen al medio ambiente. - La infiltración de lixiviados al subsuelo debajo del basurero es probablemente alta. - Los lixiviados que descargan a la madrevieja avanzan por su cauce hasta dos km aguas abajo de donde son bombeados en verano para el riego de cultivos y en invierno para drenar la zona que finalmente se descargan en el río Cauca

6 SUELO De composición semipermeable (limos y arcillas). Posible saturación de contaminantes. AGUAS SUPERFICIALES Deterioro de la calidad del agua del canal Navarro, río Cauca y Madrevieja del río cauca. AGUAS SUBTERRANEAS Alto riesgo de contaminación de los acuíferos, que son de alta producción y con agua de buena calidad natural, dada su alta vulnerabilidad natural y al alto grado de poder contaminante que tienen los lixiviados. AIRE No hay control de gases. Se emiten a la atmósfera sin ningún manejo. No hay cubrimiento ni compactación de los residuos lo que genera fuertes olores hasta un radio aproximado de 5 km. Los vehículos recolectores no llegan cubiertos en su mayoría y existe un largo trayecto de la vía de acceso sin pavimentar generando polvo, olores y ruido. ASPECTO SOCIAL Riesgo alto de la salud de las familias (especialmente los niños) que viven en forma permanente encima del basurero y de los recicladores que permanecen durante el día. No disponen de agua potable. Existen comunidades, colegios, clubes de recreación y viviendas cercanas al basurero cuya fuente de abastecimiento de agua son pozos de poca profundidad.

7 TRABAJOS REALIZADOS Inventario de pozos profundos y aljibes. Ver figura No1 Medición de niveles del agua subterránea en verano e invierno Topografía. Elevación topográfica de todos los puntos de agua Muestreo y caracterización de pozos de monitoreo, aljibes, canal Navarro y sus afluentes y lixiviados. Aforo del canal Navarro y sus afluentes Análisis granulométricos de las arenas del fondo del cauce de la madrevieja. Balance Hídrico de la zona de estudio Elaboración del plano de uso del suelo Elaboración del plano de isopiezas para determinar el sistema de flujo subterráneo Diseño de la red de monitoreo preliminar y definitiva Construcción de la red de monitoreo. Se construyeron 28 pozos de monitoreo. En la figura No 2 se puede observar la red de monitoreo definitiva que consta de 28 pozos de monitoreo y 15 aljibes de uso doméstico construidos en la zona, para un total de 43 pozos. En la figura No 3 se observa el diseño general de los pozos de monitoreo construidos por la CVC.

8 Estudios Geofísicos: Sondeos eléctricos verticales (SEV) y Sondeos de Inducción Electromagnética. Correlaciones estratigráficas CARACTERISTICAS HIDROGEOLOGICAS Se definió el sistema de flujo subterráneo. Flujo muy lento con una velocidad promedia del agua subterránea de 1 a 4 cm/día lo que no ha permitido que la pluma de contaminación haya avanzado mucho lateralmente pero facilitando su profundización. En la figura No 4 se observa la dirección general del flujo subterráneo en la zona. Profundidad del nivel freático. Invierno: 1 a 3 m Verano : 2 a 4 m Niveles muy altos que definen una alta vulnerabilidad de los acuíferos. En la figura No 5 se observa el mapa de profundidad de niveles freáticos. Zona no saturada de poco espesor pero constituida de arcilla y limos a excepción de la zona donde se localiza la madrevieja donde esta constituida por limos y arenas que facilitan la infiltración de los lixiviados. En la figura No 6 se observa el mapa de espesores de la capa de arcilla y limo que representan la defensa natural del acuífero a la contaminación; entre menor sea su espesor mayor será su vulnerabilidad natural y viceversa.

9 El volumen de lixiviados que produce el basurero es del orden de m3 por año (7,6 Lts/seg). Estos lixiviados presentan un alto grado de contaminación y constituyen la carga contaminante impuesta sobre el suelo y los acuíferos. El acuífero es típicamente libre y de alta producción. La permeabilidad es de 20 a 50 m/día y su espesor de 40 m para un volumen total de agua almacenada del orden de 500x 106 m3. En la figura No 7 se puede observar la magnitud del sistema acuífero existente en esta zona que tiene un espesor promedio de 40 m. La velocidad del agua subterránea en la zona alrededor del basurero es muy lenta susceptible a cualquier extracción o bombeo. Esta baja velocidad de flujo ha influido para que la pluma contaminante no haya avanzado mucho. Se confirmó la conexión hidráulica directa entre la madrevieja y el acuífero en sitios puntuales considerados como los de mayor riesgo de contaminación El canal Navarro infiltra un caudal importante entre el río Lili y el puente frente al basurero En la figura No 8 se observa el mapa de vulnerabilidad natural de los acuíferos de la zona donde se puede ver que el basurero y el cauce de la madrevieja donde se disponen gran parte de los lixiviados están localizados en zonas de extrema y alta vulnerabilidad.

10 COMPOSICION DE LIXIVIADOS El lixiviado es agua que se ha infiltrado a través de un relleno, en este caso de un basurero, contiene solidos en suspensión, constituyentes solubles de los residuos y productos solubles de la degradación de los residuos Con frecuencia tiene un alto potencial de contaminación que producen: Alta concentración de materia orgánica que agota el contenido de oxigeno del agua Movilización de metales cuando los niveles de ph son ácidos Altas concentraciones de ácidos grasos volátiles, nitrógeno amoniacal y orgánico Residuos persistentes de pesticidas, insecticidas, etc.

11 CARACTERIZACIÓN DE LIXIVIADOS PARAMETRO PH CONDUCTIVIDAD DQO DBO DBO/DQO ALCALINIDAD TOTAL CLORUROS HIERRO NITRATOS NITROGENO TOTAL NITROGENO AMONIACAL NITROGENO ORGANICO FENOLES NITRITOS PLOMO CROMO ZINC CIANURO COLIFORMES FECALES CADMIO CONCENTRACION S/cm mg/l mg/l mg/l mg/l 3-8 mg/l mg/l - N mg/l - N mg/l - N mg/l - N mg/l - N mg/l - N mg/l mg/l mg/l microgramos/l 2.4 x10³ x108 NMP/l mg/l Todos estos parámetros a excepción de los nitratos, cianuros y zinc presentan concentraciones muy superiores a la norma de potabilidad establecida por el Ministerio de Salud de donde se deduce su alto poder de contaminación razón por la cual se debe evitar la migración de estos lixiviados hacia las aguas superficiales y subterráneas.

12 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES PRELIMINARES Alta vulnerabilidad natural y alto riesgo de contaminación de las aguas subterráneas. Para la localización de la pluma de contaminación se utilizó el ión cloruro como parámetro indicador de contaminación. Contaminación localizada a lo largo del cauce de la madrevieja y zonas aledañas a partir de la zona donde se localiza el basurero. Lateralmente la pluma de contaminación ha avanzado 1800 m aproximadamente y en profundidad ha bajado hasta 12 m. En la figura No 9 se observa, en planta, la localización de la pluma de contaminación y su extensión y en las figuras No 10, 11 y 12 la localización de dos cortes hidrogeológicos en la zona de influencia del basurero y la posición de la pluma en profundidad y su desplazamiento dentro del acuífero. Velocidad de flujo del agua subterránea muy lenta y el acuífero a pesar de su alta potencialidad y el estar constituido por arenas y gravas presenta una capacidad de dilución limitada. Debido a que los lixiviados circulan por la madrevieja hasta 2 Km aguas abajo del basurero se localizan sitios puntuales por donde estos se infiltran más fácilmente, considerados de extrema vulnerabilidad. En la figura No 8 se pueden observar estos sitios. La capa de arcilla existente debajo de parte del basurero ha atenuado y protegido naturalmente en gran medida a los acuíferos. Las prácticas agrícolas de riego con lixiviados a mitigado en gran parte el proceso de contaminación hacia el acuífero pero han contaminado los suelos.

13 En la zona donde se localiza la pluma de contaminación el acuífero presenta altas concentraciones de cloruros (hasta 860 mg/l), hierro, dureza, fenoles y coliformes fecales muy por encima de los valores admisibles para agua potable. También existe la presencia de nitritos, nitratos, arsénico, cianuros y metales pesados aunque en bajas concentraciones. Los pozos de los cuales se abastecen de agua los colegios y clubes recreacionales que se localizan al suroccidente del basurero a menos de 1000 m de distancia, no presentan signos de contaminación por efecto de los lixiviados al localizarse en sentido contrario a la dirección del flujo subterráneo, pero se encuentran en zona de riesgo potencial razón por la cual se construyeron 4 pozos de monitoreo en la zona intermedia entre los colegios y el basurero para detectar a tiempo cualquier evento de contaminación o de desplazamiento de la pluma en esa dirección y poder establecer los correctivos del caso y dar aviso oportuno a los usuarios. La primera acción que se debe ejecutar en este sitio es la de suspender de manera definitiva la disposición de residuos sólidos para proceder a su clausura y sellado que debe estar orientado a reducir al máximo la producción de lixiviados controlando efectivamente el ingreso de aguas lluvias al basurero mediante una buena impermeabilización y un adecuado sistema de drenaje. Como el basurero seguirá generando lixiviados por años más después de sellado estos deberán ser tratados previamente. La CVC continuará con el monitoreo para determinar el resultado de las acciones que se ejecuten con el fin de controlar esta pluma de contaminación existente puesto que este acuífero que se está afectando es de gran importancia para el futuro desarrollo económico, social y ambiental del municipio de Cali

14 Para poder realizar las labores de clausura y sellado del basurero antiguo se hizo necesario por razones de fuerza mayor construir un relleno sanitario transitorio anexo que empezó a funcionar en septiembre de 1998 donde se continúan depositando las toneladas diarias de residuos que producen las ciudades de Cali,Yumbo, Jamundí y Candelaria. Este relleno está construido con unas especificaciones adecuadas en cuanto a impermeabilización y recolección de lixiviados para evitar cualquier evento de infiltración hacia los acuíferos del sector dada su alta vulnerabilidad natural a la contaminación. Para impermeabilizar los vasos de vertido se utilizó una capa de arcilla de muy baja permeabilidad de 0,50 m de espesor y una geomembrana de polietileno de alta densidad de 1,5 mm de espesor. Tanto el basurero antiguo como el relleno transitorio anexo deberán contar con un sistema de tratamiento de lixiviados adecuado. Se debe evitar cualquier tipo de vertimiento de lixiviados en la madrevieja, procedentes del relleno transitorio porque esto agravaría aún más el proceso de contaminación existente en la zona. En cuanto a las labores a realizar para la remediación del sector del acuífero contaminado, este es un proceso muy costoso y de tecnología complicada aunque en principio y dado que la pluma de contaminación no ha avanzado mucho tanto lateralmente como en profundidad, se puede considerar la construcción de uno o mas pozos de gran diámetro y alta producción de una profundidad aproximada de 20 m para extraer el agua contaminada que posteriormente debe ser tratada antes de disponerla o podría ser mezclada con aguas de riego del sector para diluirlas y posteriormente aplicarlas a los cultivos de caña para mitigar al máximo su efecto contaminante.

15 BIBLIOGRAFIA ENVIRONMENT AGENCY. Policy and Practice for the Protection of Groundwater, FOSTER, S. e HIRATA, R. Determinación del Riesgo de Contaminación de Aguas Subterráneas MEDINA, G. Plan de Manejo para la Protección de las Aguas Subterráneas en el Valle del Cauca. CVC WATER MANAGEMENT CONSULTANTS LTD. El Manejo Integrado de los Residuos Sólidos