tiradero abandonado fuente de contamiancin por cadmio

TIRADERO ABANDONADO FUENTE DE CONTAMINACIÓN POR CADMIO EN
EL MUNICIPIO SAHUAYO, MICHOACÁN
Rosa E. NAVARRETE L
Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional Unidad Michoacán. IPN. Justo Sierra No. 28. C. P. 59510, Jiquilpan, Michoacán,
México. [email protected] o [email protected].
Palabras clave. riesgo, cadmio, tiradero abandonado
RESUMEN
Estudios de riesgo de contaminación por tiraderos abandonados son necesarios
para determinar la vulnerabilidad del suelo, ante la presencia de metales pesados,
entre otros el cadmio. El presente trabajo contribuye a determinar el riesgo de
contaminación por cadmio en el suelo, el contenido de este metal en los residuos y
en el suelo, así como el origen del mismo, en el tiradero abandonado ubicado en
la comunidad de “La Calzonuda” en el municipio de Sahuayo, Michoacán, México,
tomando en consideración el enfoque de nivel de riesgo, determinado por el nivel
de amenaza y el nivel de vulnerabilidad. Con base en la experiencia obtenida por
la realización de evaluaciones de residuos sólidos en diferentes municipios de la
región Ciénega de Chapala; es considerable la idea de que la acumulación de
desechos se da por el manejo tradicional de los residuos, sin tener en cuenta su
origen, llegando al tiradero residuos de diversa índole como son industriales,
domésticos, hospitalarios y comerciales, estos al estar revueltos y descomponerse
generan lixiviados, que pueden escurrir sobre el suelo o difundirse a través del
subsuelo y ocasionar su contaminación, poniendo en riesgo los recursos hídricos
subterráneos. Los resultados del trabajo muestran concentraciones de cadmio en
suelo y residuos, mayores a los permitidos por la Comunidad Económica Europea
(CEE). Se comprobó la vulnerabilidad del suelo mediante un muestreo de pozos
de agua aledaños al área del tiradero. Las pilas de uso doméstico son la principal
fuente de cadmio en el suelo del tiradero.
INTRODUCCIÓN
El municipio de Sahuayo, se encuentra en el noreste del estado de Michoacán, en
la región Cienaga de Chapala, rodeada de ciudades y municipios económicamente
importantes. El riesgo se define como la posibilidad de pérdida o daño a la salud,
al ambiente y al patrimonio, y la presencia de consecuencias no deseables. Así
también es consecuencia de la presencia de una amenaza, la dosis respuesta de
la persona, y la situación en la cual la gente esta expuesta a un daño. (Curiel
1997).
De manera natural el cadmio se encuentra en la corteza terrestre, sus
características físicas y químicas se parecen mucho a las del Zinc, es estable al
aire, conserva el brillo por bastante tiempo, ya que forma una capa uniforme de
1
oxido. Es utilizado en diversos productos y procesos industriales. Es altamente
toxico, bioacumulable en plantas y animales, en el hombre se ha encontrado en el
hígado, páncreas, atraviesa la barrera placentaria, en la leche materna, los
organismos deficientes de hierro, zinc, calcio y proteínas facilitan la absorción
intestinal de cadmio, (Domy C. Adriano 1986).
La disposición de los residuos sólidos se ha realizado de manera tradicional en
predios sin ningún tratamiento, ni evaluación sobre las consecuencias ecológicas y
sociales de esta actividad, la diversidad de productos y desechos que llegan a los
tiraderos los ha convertido en lugares de riesgo para la salud.
El riesgo comprende dos variables; la amenaza y la vulnerabilidad, ambas
independientes pero convergentes, sin embargo la presencia de una permite
evaluar la otra y puede conocerse la magnitud de ambas y el grado de riesgo.
(Curiel, 1997)
La metodología aplicada incluyó el tipo de estudio, observacional, descriptivo y
transversal. (H. SAmpieri Et. Al. 1991). Se obtuvieron resultados que sobrepasaron
los niveles establecidos por la CEE para suelos, se realizaron pruebas en pozos
perforados para explotación de agua para riego, en ellos no se encontró presencia
de cadmio.
METERIALES Y METODOS
El problema se identifico mediante encuestas abiertas con personas mayores de
50 años, que fueron testigos de cómo el sitio de estudio fue usado por cerca de 30
años como deposito de basura. Utilizando el plano estatal se localizó y ubicó el
municipio, dentro del municipio con el plano ejidal se ubico el ejido la Calzonuda
que es el sitio donde se encuentra abandonado el tiradero municipal. El predio se
ubico mediante un plano facilitado por el propietario del predio y se delimito con un
flexómetro de 30 metros de longitud. Una vez delimitado el terreno afectado por el
tiradero, se aplico la técnica de estudios edafológicos de gran visión o también
conocida como reconocimiento ocular; que consiste en que mediante un recorrido
se caracterizaron los residuos que aun permanecen en condiciones de ser
identificados, tomándose registros por medio de fotografías. (Ortiz y Ortiz, 1980).
La ubicación de los sitios de muestreo se realizó tomando como referencia la
pendiente del terreno, denominándose los puntos por la orientación natural Norte
(N), Centro (C) y Sur (S). Se realizaron excavaciones con una retroexcavadora
hasta donde la dureza del terreno lo permitió, para revisar los perfiles, en los tres
puntos de muestreo, se tomaron muestras de residuos (superficie y fondo) y suelo.
Para las muestras de suelo las excavaciones se realizaron con pico y pala hasta
llegar a una superficie impenetrable con estos instrumentos, se designaron 4
niveles de muestreo, tomando como inicio la interfase (residuo - suelo) tomando 4
muestras una cada cinco centímetros en el perfil del suelo; indicándose como
muestra (3), muestra (2), muestra (1) y la muestra (0) que se tomo sobre la roca
madre.
Directamente en el terreno se tomaron las profundidades, en el terreno del tiradero
y fuera del mismo, así como de los perfiles, determinando las dimensiones con
una escala de madera de un metro de longitud.
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Una vez excavados los sitios y medidas las profundidades, se procedió a limpiar
cada espacio para evitar la contaminación por metal de la maquina, esta labor se
hizo con una cucharilla de plástico y con otra limpia del mismo material se tomo la
muestra. Para evitar contaminación de las muestras por los metales de los
instrumentos utilizados para la perforación, se realizo una segunda limpieza del
fondo y las paredes con la cucharilla de plástico, removiendo tres centímetros en
todas direcciones. Partiendo de la roca madre hacia arriba, se tomaron las 4
muestras de suelo.
Las muestras de residuos y suelo se prepararon y se preservaron; en bolsas de
plástico negras con capacidad de 1 Kilo previamente rotuladas, se depositaron
200 gr. de muestras de material, se colocaron las bolsas cerradas en una hielera,
se trasladaron a un refrigerador a 4 ºC al día siguiente se transportaron al
laboratorio del Centro de Investigación y Asistencia Tecnológica del Estado de
Jalisco (CIATEJ) en la Ciudad de Guadalajara, Jalisco para la realización de los
análisis correspondientes.
Los análisis de agua fueron realizados bajo los lineamientos que indica la Nom117-SSA1-1994. para su preservación se colocaron en frascos previamente
etiquetados para transportar el agua. Los frascos se enjuagaron con agua del sitio
y después fueron llenos con el agua obtenida del pozo a muestrear, una vez
obtenida la muestra se cerraron los frascos y se colocaron en hieleras para su
trasporte hasta el refrigerador a 4°C para conservación de la muestra y al día
siguiente fueron entregados al laboratorio del CIATEJ, para su análisis.
Las muestras de los residuos portadores potenciales de cadmio.
1. Pilas de uso doméstico, se realizó una recolección domiciliaria de pilas
usadas en juguetes, baterías o linternas, radios y radiogravadoras, así
como otros artículos.
2. Baterías para autos y motocicletas, se consiguieron en talleres dedicados al
mantenimiento de estas partes automotrices.
3. Bolsas de polietileno negro, bolsas usadas en su mayoría para disponer de
basura, se adquirieron en tiendas especializadas en la venta de este tipo de
materiales.
4. Bolsas de polietileno de varios colores, bolsas usadas como empaque para
transportes mercancías. Las bolsas se expenden en diversos colores, por lo
que se adquirió un kilogramo de la mezcla de todos los colores existentes
en almacén.
5. Bolsas de polietileno transparente, son utilizadas como empaques de
comestibles en misceláneas y tiendas de abarrotes, al menudeo. Se
adquirieron en bodegas de expedición de este tipo de productos.
6. Hule para suelas de Zapatos y huaraches, este material se adquirió en
peleterías que son almacenes de materias primas para la elaboración
industrial de calzado y huaraches.
7. Unicel, fue recabado en un almacén donde guardaban restos de este tipo
de material, que había sido usado como panel de construcción.
8. P.V.C. se recolectaron pedacería de tuberías de cañerías en edificios en
construcción.
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9. Plástico de alta densidad. Este se adquirió en tiendas donde se venden
plásticos de todo tipo.
Cada material en cantidad de un kilogramo, fue llevado al laboratorio y una vez ahí
fueron incinerados, para posteriormente realizar los análisis de las cenizas. Dado
que las muestras tomadas del tiradero consistieron en cenizas, producto de la
incineración de los residuos del tiradero.
En el laboratorio se determinó el cadmio por el método de espectrofotometría de
absorción atómica, que es el asignado por la Norma Oficial Mexicana – 052 –
ECOL – 1993.
La detección de la amenaza se determino mediante la comparación de los valores
obtenidos en el laboratorio y los valores de los límites indicados por la CEE.
El análisis de la vulnerabilidad del suelo se tomaron los criterios edafológicos
siguientes; tipo de sustrato, profundidad del suelo, contenido de limo y arcilla,
topografía, contenido de materia orgánica, agregando la medición del pH. (ATDSR
1999). Realizando comparaciones con las referencias bibliográficas, para aplicar el
nivel de vulnerabilidad del suelo del tiradero municipal abandonado.
La determinación y el análisis de riesgo se realizó tomando en cuenta cada
parámetro indicativo de la vulnerabilidad (tipo de sustrato, profundidad, contenido
de limo arcilla, topografía, materia orgánica y pH) del suelo, los que fueron
analizados, medidos y comparados con los criterios establecidos y con base en los
resultados de los análisis y la revisión de las características del suelo se determinó
el riesgo de contaminación por cadmio.
RESULTADOS
Las encuestas señalan al tiradero municipal abandonado ubicado en el ejido “La
Calzonuda” como el de mayor antigüedad y el primero en decretarse como tiradero
municipal oficialmente, antes de este decreto cualquier sitio despoblado servía
para depositar la basura.
Se ubico en el plano del ejido y se obtuvo una superficie cercana a dos hectáreas.
La caracterización del tiradero arrojo la presencia de metales, vidrios, plásticos,
pilas, flejes y cueros.
En el sitio de muestreo (N) se encontró un perfil de residuos con una profundidad
de 10 cm., depositados sobre la roca madre.
En el sitio Sur (S) se encontró un perfil de 20 cm de residuos depositados sobre la
roca madre. En el sitio (C) se encontraron dos estratos bien delimitados el de
residuos con una profundidad de 80 cm y 20 cm de suelo, en este sitio se tomaron
muestras de residuos y suelo. De los residuos se obtuvieron los resultados en la
siguiente tabla:
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Tabla I. Resultados de los Análisis de Residuos en el Tiradero Municipal
Abandonado en Sahuayo, Michoacán.
Muestras
Cadmio ppm
Superficie Sur
9.82
Fondo Sur
2.75
Superficie Centro
1.36
Fondo Centro
<0.50
Tabla II. Resultados de los Análisis de Suelo del Tiradero Municipal
Abandonado en Sahuayo, Michoacán.
Muestras
Cadmio ppm
0 (0 cm)
0.653
1 (5 cm)
0.572
2 (10 cm)
2.22
3 (15 cm)
1.41
Tabla III. Resultados de los Análisis de Agua del Área del Tiradero Municipal
Abandonado en Sahuayo, Michoacán.
Muestras
Cadmio ppm
1
< 0,005
2
< 0,005
3
< 0,005
4
< 0,005
Tabla IV. Resultados de los Análisis de los Materiales Potenciales de
Cadmio al Tiradero Municipal Abandonado en
Sahuayo, Michoacán.
Material
Contenido de cadmio
ppm
Pilas de uso domestico
52.60
Baterías (carro /moto)
1.90
Bolsas de polietileno negro
<0.50
Bolsas de polietileno de varios
<0.50
colores
Bolsas
de
polietileno
<0.50
transparentes
Hule para suelas
<0.50
UNICEF
<0.50
PVC
<0.50
Plástico de alta densidad
<0.50
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V. Vulnerabilidad de suelo y límites permisibles
Parámetro de
Límite
Tiradero
Fuera del
vulnerabilidad
permisible
tiradero
Profundidad
200 cm
20 cm
200 cm
Textura del
Franco arcilloso
Franco
suelo
arcilloso
Contenido de
> 20 %
30.3 %
30 %
arcilla
Materia
2%
12.87%
No
orgánica
detectable
pH
>7
8.42
7.5
DISCUSIÓN
La importancia del conocimiento de la contaminación del suelo provocada por el
depósito de desechos municipales en el tiradero que actualmente se encuentra
abandonado, aporta el conocimiento de algunos de los contaminantes que existen
en el suelo, además de la caracterización visual del tiradero que permite la
identificación de los desechos probables de aporte de metales pesados al suelo.
Pudiéndose recomendar que los sitios utilizados con esta finalidad, sean tratados
previamente para prevenir su contaminación y el riesgo para los recursos aire y
agua.
Caracterización:
La presencia de los diferentes materiales y su estado de conservación permite la
idea de la gran diversidad y distribución de los materiales, así como su
permanencia en el terreno del tiradero. Las pilas son el mayor portador de cadmio
siendo un subproducto observado en el 19 % de la superficie del tiradero,
distribuido de una manera homogénea, se encontraron pilas de diferentes
tamaños, grandes cilíndricas, medianas cuadradas, pequeñas cilíndricas, de
diferentes colores rojas amarillas y negras. Los acumuladores usados en vehículos
como motocicletas y carros, son portadores de cadmio al suelo del tiradero, se
encuentran dispersos en las áreas del tiradero en un 1 %, enteros, algunos
chamuscados y otros parcialmente quemados, de colores blanco y negro. Otros
materiales encontrados son fleje utilizado en aseguramiento de empaques, esta
distribuido abundantemente en un 50% del área del tiradero, cuero esta distribuido
abundantemente en un 60 % como vaqueta que es materia prima de mayor uso en
las industrias del municipio.
Profundidad:
Las profundidades a las que se tomaron las muestras, y la imposibilidad de
muestrear en el sitio (N), ponen en evidencia la carencia de precauciones en la
etapa de excavación durante la explotación del banco de material, ya que
encontramos perfiles pequeños de residuos, sin perfil de suelo. De los sitios de
muestreo (C) presento los mayores perfiles tanto de residuos como de suelo el
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otro (S), solo presenta 20 cm. de residuos por lo que solo fue posible tomar
muestra de estos.
Contenido de cadmio en residuos:
Las muestras de residuos superficiales reportan una mayor concentración de
cadmio que las de fondo, reforzando la aseveración de (Domy C Adriano 1986)
quien dice que el cadmio se encuentra en mayores concentraciones que en
estratos inferiores; rebasando los límites determinados por la CEE.
Contenido de cadmio en el suelo:
En el suelo todas las muestras contienen cadmio; las muestras tomadas a mayor
profundidad (0,1) presentan concentraciones menores al límite asignado por la
CEE, mientras que las tomadas a menor profundidad tienen cadmio en
concentraciones que sobre pasan los límites que asigna la CEE. De esta forma
también se corrobora la aseveración de Domy y Adriano (1986).
Contenido de cadmio en el agua:
Las muestras de agua no reportaron contenido de cadmio de modo que en el
momento en ese momento las condiciones de ausencia de cadmio en el agua,
puede considerarse como un parámetro de que la mancha no ha avanzado hacia
los mantos freáticos.
Residuos portadores de cadmio al suelo:
Las pilas son los materiales que aportan mayores cantidades de cadmio, siendo
un subproducto observado en el 10 % de la superficie distribuida de manera
homogénea en todo el tiradero, evidenciando la carencia de una gestión adecuada
de los residuos peligrosos en el municipio. Los otros subproductos son portadores
en cantidades no perceptibles por sistema de medida del aparato de análisis, en
concentraciones menores de los mencionados en los resultados.
CONCLUSIONES
La caracterización de los residuos sólidos presentes en el tiradero ha permitido
establecer la diversidad de subproductos y la amenaza que representan para la
salud y la vida, así como el medio ambiente. El cadmio esta presente en los
residuos en concentraciones no permitidas por los organismos internacionales,
estando presente como amenaza para el suelo del tiradero municipal. la gestión
adecuada de las pilas y los acumuladores los principales portadores de cadmio al
tiradero, reducirá de manera importante la presencia del contaminante en el suelo
de los tiraderos a cielo abierto. Las mediciones de los parámetros de
vulnerabilidad del suelo han permitido establecer que las concentraciones de
cadmio conforman una amenaza y que la profundidad del suelo, establece al suelo
una alta vulnerabilidad. Los parámetros medidos como el nivel del pH la presencia
de materia orgánica y el contenido de arcilla, permiten establecer que la amenaza
puede ser establecida o amortiguada por los niveles altos en que cada uno de
ellos se encuentra.
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Los análisis realizados a las aguas de los pozos que están siendo explotados,
permiten observar que esta estabilización es eficiente dado que no se encuentran
concentraciones de cadmio en el agua.
De manera general se puede concluir que mientras las condiciones actuales del
tiradero se mantengan, la amenaza por cadmio esta controlada. Sin embargo, si
estas cambian por nuevas descargas de desechos representan la posibilidad de
saturación del suelo y que el contaminante se mueva y llegue a otros sitios
incrementando el riesgo.
REFERENCIAS
CEE, Directiva del Consejo del 12 de junio de 1986 relativa a la protección del
medio ambiente y en particular, de los suelos, en la utilización de los lodos de
depuradora en agricultura. Diario Oficial Nª L191 de 15/07/1986 p. 0023.
CEPIS, OMS, OPS. (1999), Metodología de identificación y evaluación de riesgo
para la salud en sitios contaminados, Fernando Díaz Barriga, Agencia Alemana de
Cooperación Técnica. Lima.
Curiel Ballesteros A. (1997), Evaluación de Riesgos y desastres. En Garibay, G.
(1997). La Salud Ambiental. Retos y perspectivas del Siglo XXI. Universidad de
Guadalajara CUCBA CUCS. México. Compilación.
Domy C Adriano; (1986). Trace Elements in terrestrial Environments.
Biogeochemestry , Bioavailability and risk of metals. 2nd. Ed. Springer-Verlag. USA.
H. Sampieri, Et al. 1991, Metodología de la investigación, México D. F. Ed. Ultra,
S.A. de C.V.
Ortiz y Ortiz, Solorio C. Alberto (1980). Edafología. Universidad Autónoma de
Chapingo. 3ª ed México.
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