IMPACTO AMBIENTAL EN LA FRANJA FRONTERIZA

IMPACTO AMBIENTAL EN LA FRANJA FRONTERIZA ANTE LA APERTURA
DEL CONFINAMIENTO DE DESECHOS RADIACTIVOS EN SPOFFORD,
TEXAS.
Juan Manuel Rodríguez Martínez, Juan Manuel Berlanga G.
Departamento de Biotecnología y Ambiental, Facultad de Ciencias Químicas.
Universidad Autónoma de Coahuila. Boulevard. V. Carranza con Ing. Cárdenas.
C.P. 25000 Saltillo,Coah. Tel. 01(84) 15- 57- 52,fax 01(84) 15- 95 34.
Email: [email protected]
RESUMEN
Se reúne y se presenta información geológica, geohidrológica y geofísica de la
cuenca de Maverick de cuyo análisis se desprende la siguiente conclusión:
Considerando la dirección de los vientos dominantes en invierno, el espesor de las
formaciones arcillosas bajo el sitio de depositación, la evidencia de fallas y
fracturas asociadas al sistema Luling, la cercanía a arroyos de la cuenca
geohidrológica del Río Bravo y fundamentalmente, la dirección del flujo superficial
y subterráneo que pudieran contaminarse por la filtración de los lixiviados del
confinamiento de desechos radiactivos que la compañía norteamericana Texcor
Industries. Inc. propone construir en el poblado de Spofford, condado de Kinney
Texas, los suelos y aguas subterráneas en territorio mexicano serán contaminadas
radiactivamente por este tipo de confinamientos, ubicados a 28 kilómetros de la
franja fronteriza que separa a ambos países.
INTRODUCCIÓN
El confinamiento de desechos radiactivos al cual la empresa Texcor Industries.
Inc. está solicitando licencia de operación ante el Departamento de Salud del
Estado de Texas(Texas Departament of Health), se localiza en la parte sudoeste
del estado de Texas, en el poblado de Spofford, en dicho sitio se contempla
construir, removiendo los materiales existentes; caliche, gravas y arcillas, hasta
una profundidad de 9.00 metros, sobre una superficie de 57 hectáreas, tres celdas
para depositar 3.5 millones de toneladas de subproductos radiactivos constituidos,
en partes iguales, por tierras raras procesadas y colas del concentrado de
minerales con contenidos de uranio.
Según el informe: The Spofford Facility (1989) que presenta Texcor ante el
Departamento de Salud de Texas, las tres celdas que servirán de confinamiento
en Spofford serán zanjas excavadas, cada una tendrá las dimensiones siguientes:
1000 metros de largo por 200 metros de ancho y 9.00 metros de profundidad,
protegidas en el fondo y en las paredes por geomembranas, cubiertas por 1.00
metro de espesor de arcillas, cuyo propósito es prevenir la contaminación de los
diferentes cuerpos de agua de la zona.
Estudios de la U.S. Nuclear Regulatory Commission (1980) demostraron que el
99% de los polvos contaminantes generados por la actividad de depositación son
acarreados por el viento y depositados en el suelo en un radio de 80 kilómetros.
MÉTODO
Localización del sitio.
El sitio se localiza en el poblado de Spofford, Texas condado de Kinney a 48
kilómetros al nor- noreste de Piedras Negras, a 56 kilómetros al este - sudeste de
la ciudad de Acuña, en el estado de Coahuila y a 28 kilómetros del Río Bravo. Se
encuentra comunicado por las carreteras S.H. 131, F.R. 1572 y por la línea del
ferrocarril Southern Pacific (figura 1).
Presa
La Amistad
Valverde
Real
Edwards
Del Rio
Cd. Acuña
Uvalde
Spofford
Kinney Uvalde
Maverick
P. Negras
Cristal City
Eagle Pass
Zavala
Dimmit
Zaragoza
Morelos
Nava
Figura 1.- LOCALIZACION DEL CONFINAMIENTO DE DESECHOS
RADIACTIVOS DE SPOFFORD, TX.
En dicha figura se muestra la ubicación de las poblaciones demográficamente más
importantes, que pudieran verse afectadas directa o indirectamente dentro de un
radio de 80 kilómetros, en donde vive un cuarto de millón de habitantes de los
cuales aproximadamente 100,000 viven en el lado americano(Environmental
Assessment, 1991), y 150,000 en el lado mexicano(IX Censo General de
Población, INEGI, 1990).
Dentro del mismo radio, en la figura 2 se muestra la distribución del uso de
suelos, donde el 30% de los 20,000 kilómetros cuadrados, que comprende el área
afectada se destina a usos agrícola y/o ganadero; la mitad de éste porcentaje se
ubica en suelo mexicano. En dicha figura se indican las zonas en cuyo subsuelo
existen yacimientos de carbón e hidrocarburos, en explotación o en vías de
extracción.
Presa
La Amistad
Del Rio
Cd. Acuña
Uvalde
Spofford
P. Negras
Eagle
Pass
Cristal City
S I M B O L O G I A
SUELOS
CARBON
Figura 2.- DISTRIBUCION DE USO DE SUELOS AL REDEDOR
DEL SITIO DE SPOFFORD, TX.
Geología
De los aspectos geológicos relacionados con el confinamiento y zonas aledañas
en suelo mexicano, es de gran importancia conocer la secuencia sedimentaria de
importancia geohidrológica fundamentalmente, si existe continuidad estratigráfica
entre las formaciones equivalentes en ambos lados del Río Bravo. Es necesario
saber que posición guarda el confinamiento dentro de la cuenca sedimentaria; si
se halla en los flancos, en las zonas de recarga hidráulica o en las porciones
centrales de mayor espesor de sedimentos, también es necesario entender el
origen de la cuenca y su posición respecto de otras cuencas vecinas y
comunicación con la misma.
Estructuralmente, el sitio de Spofford se localiza en la cuenca de Maverick, dentro
de la provincia fisiográfica de la Planicie Costera del Golfo de México. El nordeste
de México se caracteriza por la presencia predominante de rocas sedimentarias
mesozoicas y cenozoicas que descansan sobre un basamento paleozoico y
precámbico, el cual ha sido definido como la continuación del cinturón
Quachita(Denison, 1970). Figura 3.
El desarrollo de pliegues, fallas, levantamientos e intrusiones ígneas y salinas a lo
largo y ancho de la región cuyos eventos más importantes, se muestran en la
sección esquemática(figura 4).
La cuenca de Maverick fue una de las dos grandes depresiones que existieren
durante el Cretácico Inferior en la plataforma Comanche, entre la línea de costa y
la barrera arrecifal Suart City, la cual coadyuvó al desarrollo de grandes espesores
y normaron las características litológicas de las unidades estratigráficas
depositadas. La otra gran depresión, al noreste de la cuenca de Maverick, fue la
cuenca North Texas Tyler; entre ambas cuencas, predominó un ambiente de
aguas someras que dieron lugar a la formación de arrecifes de barrera, sobre el
borde de la plataforma de San Marcos(figura 5).
CO
M
AN
CH
E
Cuenca North Texas - Tylor
af
rera
Bar
Cuenca de Sabinas
co
Ba
lca
ne
s
Lu
lin
o
ar
s
ity
rt C
ua
St
AL
l
ifa
TR
rec
S
r
A
E
m
or
a
CU
EN
Cuenca de Maverick
at
M
S
C
AN
C
A
GO
(a)
DE
Zona
L
s
s
de Falla
lla
Fa
de
Zona
DE
L
DE
Pl
an
ME
XI
CO
PL
AT
AF
O
RM
A
Plataforma Edwards
O
LF
0
100
200 Km.
B
RI AHI
A
O
GR
AN
DE
(b)
ESC. GRAFICA
Figura 5.- ELEMENTOS PALEOGEOGRAFICOS DE LA CUENCA DE MAVERICK
Por su carácter estructural y por sus complicaciones hidrológicas, el sistema de
fallas Balcones vino a sustituir a la tradicional plataforma de Edwards como
frontera norte de la cuenca de Maverick, el sistema Balcones tuvo su origen en
una serie de movimientos ascendentes de la plataforma de Edwards y no en el
asentamiento de los estratos de la Planicie Costera. Con relación al sitio de
Spofford, fallas normales asociadas al sistema Balcones han sido identificadas en
las fotografías aéreas de vuelo bajo y en las imágenes de satélite. (figura 6).
T
E
1A
X
A
5
2
6
S
7
4
4
9
10
8
M
U.
EX
S.
IC
11
11
8
8A
A.
O
1A
1
3
3
1
2
5
7
6
9
10
Figura 6.- ESQUEMA GENERALIZADO DEL MARCO TECTONICO DEL SURESTE DE TEXAS
Al norte del sitio de Spofford, a 2 kilómetros de distancia, sobre el arroyo Lindsey,
fue detectada una falla en las cretas de la Formación Austin. El rumbo de la falla
es oeste - sudoeste al este - noreste, la dirección del bloque movido es hacia el
nor- noroeste de la cuenca de Maverick. La falla fue clasificada como normal y
antitética, y posteriormente en echelon, probablemente sea la continuación del
sistema de fallas Luling.
Impactos ambientales ante la apertura del confinamiento de Spofford, Texas.
Además de los problemas derivados de la incertidumbre que desencadena entre la
sociedad todo proyecto de confinamiento de desechos peligrosos o subproductos
radiactivos, existen otros problemas inherentes al proyecto mismo, los cuales
pudieran agruparse en dos clases:
La primera clase, de naturaleza local, incluyendo los fuegos espontáneos, las
explosiones, la generación de gases tóxicos y todos aquellos problemas
atribuibles al manejo incorrecto de desperdicios inflamables, reactivos o
incompatibles entre sí( CRETIB). De alcance local y regional.
La segunda clase engloba los problemas relacionados con la contaminación de
corrientes superficiales y de acuíferos originada por el derramamiento de
desechos líquidos o por filtración de lixiviados, así como los problemas de
contaminación de aire y suelos derivados de la dispersión de partículas.
Metodología
Para poder evaluar el impacto que llegase a provocar la apertura del
confinamiento de desechos radiactivos de Spofford, Texas fue necesario realizar
el siguiente programa de actividades, que nos permitiera establecer direcciones y
niveles de contaminación a los que pudieran estar expuestos aire, suelo,
corrientes superficiales y acuíferos en territorio mexicano.
• Recopilación y análisis de información, definición del marco geológico regional.
• Evaluación geohidrológica.
• Censo de aprovechamientos hidráulicos, piezometría.
• Evaluación sísmica.
Se recopiló toda aquella información útil y necesaria, que contribuyera a cumplir
con los objetivos planteados, en cuanto a geología, geohidrología, hidrología
superficial, climatología e hidrogeoquímica.
Marco geológico regional, en este apartado se trató los siguientes aspectos:
Fotogeología escala 1.50000, 1: 100,000 del área de estudio, el objetivo de la foto
interpretación fue de establecer el patrón de fallamiento y fracturamiento a nivel
regional, densidad de fracturas por metro cuadrado, tipo de drenaje, contactos
formacionales entre las diferentes unidades que conforman la columna
estratigráfica de la región, levantamiento de secciones geológicas apoyadas con
información de subsuelo de pozos perforados por las diferentes empresas como:
C.F.E, PEMEX y MICARE, de esta manera poder entender el marco tectónico y
estructural que controla el comportamiento hidráulico de los acuíferos en la zona y
su posible conexión con el acuífero profundo a través de fallas y fracturas.
Evaluación geohidrológica
Tres mecanismos de transporte influyen en la dispersión de contaminantes al
medio ambiente, provocados por el confinamiento de desechos radiactivos en
Spofford, Texas, dentro de éstos se tienen las corrientes superficiales,
subterráneas y el aire.
En el sitio de Spofford, las descargas provenientes de las pilas de sedimentación
de aguas residuales contaminadas o los lixiviados que se llegasen a filtrarse de las
celdas de confinación, llegarían al arroyo Imperialista, ubicado a 600 metros de
distancia del sitio.
La mezcla contaminante diluida iniciaría primeramente un recorrido de 15
kilómetros antes de descargar sobre el arroyo Elm de flujo perenne,
posteriormente, éste recorrería 35 kilómetros hasta descargar en el Río Bravo, en
un punto situado 2 kilómetros aguas arriba de las plantas potabilizadoras que
abastecen a las ciudades de Eagle Pass, Texas y Piedras Negras, Coahuila
México.
La trayectoria subterránea del fluido contaminante, ocurre a través de fallas y
fracturas en rocas de diferente porosidad y permeabilidad. Debajo del sitio de
Spofford se localizan tres acuíferos dos de ellos están asociados con rocas
consolidadas y el tercero con medios granulares; dichos acuíferos son: Edwards,
Austin y Gravas Uvalde. Dichas formaciones se extienden a lo largo y ancho de la
cuenca de Maverick.
El acuífero Edwards del lado americano es equivalente a las formaciones West
Nueces, Mc Knght y Salmon Peak del lado mexicano, la recarga en los estados
unidos de Norteamérica proviene de la plataforma de Edwards, mientras que en
México, ésta tiene su origen en la Serranía del Burro. Dichos acuíferos en la zona
de recarga se comportan como libres, mientras que en el centro de la cuenca se
comportan como confinados.
El acuífero en medios granulares Gravas Uvalde y su equivalente del lado
mexicano Conglomerado Sabinas Reynosa , son recargados en forma vertical por
los acuíferos profundos, através de fallas y fracturas en la formación Austin.
La configuración estructural de la Formación Austin, se elaboró con información
de subsuelo proporcionada por diferentes empresas como: Petróleos Mexicanos,
Winn Exploration Company y Texcor, en dicha configuración se puede observar
que la dirección preferencial del flujo en el subsuelo es hacia el sureste de la
cuenca(figura 7).
Del Rio
Cd. Acuña
Spofford
Jiménez
Zona de
Hundimientos
Piedras
Negras
Eagle Pass
Figura 7.- CONFIGURACION ESTRUCTURAL FORMACION AUSTIN
Hidrología subterránea, ésta actividad consistió en el levantamiento de un censo
de aprovechamientos hidráulicos, a fin de conocer las características de
explotación del acuífero en medios granulares, fueron registrados todo tipo de
alumbramientos hidráulicos como son: pozos, norias, manantiales, galerías
filtrantes, papalotes y piezómetros(Tabla 1).
Tabla 1.Censo de aprovechamientos
Tipo
de
alumbramiento
Pozo
Noria
Aeromotor
Galería
Totales
Agrícola
Abrevadero
Doméstico
Industrial
Sin Uso
15
1
2
18
2
3
3
8
6
43
1
50
1
1
7
6
1
14
Prospección Sísmica.
En el sitio de Spofford, Texas y sus alrededores los estratos presentan un
buzamiento de 1.5 grados hacia el sur – suroeste, éste buzamiento es mayor que
la pendiente del terreno, los afloramientos correspondientes a las calizas de la
Formación Austin, se localizan hacia el norte del sitio.
La perforación de los pozos B – 29, B – 30 ubicados en el límite oeste del
confinamiento, detectaron la presencia de fallas. El estudio de reflexión sísmica,
se realizó a lo largo del límite occidental del sitio del confinamiento, en dicho
predio fueron tendidas tres líneas con los nombres de Spofford 1, 2 y 3, el objetivo
de éstas fue el de establecer el contacto entre las formaciones Upson y Austin. Al
ser identificado el contacto entre ambas formaciones, también se observó la
presencia de fallas normales en los puntos de tiro 90 y 145 con desplazamientos
de 3.00 metros(figura 8).
SP OF FO
RD # 6
SPOFFORD # 5
SPOFFORD # 4
OF
FO
RD
#3
SP
OF
FO
SP
RD
OF
#7
FO
RD
#1
SP
OF
FO
RD
#2
SP
Figura 8.- SITIO DE CONFINAMIENTO DE DESECHOS RADIACTIVOS
SPOFFORD, TEXAS
La integración de la interpretación estructural de las líneas sísmicas nos condujo a
la formulación de dos hipótesis:
La primera ilustrada en la línea 8 se observa que las fallas intersectadas
sísmicamente están asociadas con el sistema Luling.
La segunda interpretación asume que las fallas detectadas, pertenecen a fallas
locales de corta extensión producidas por compactación diferencial con base en
éstos datos de sísmica, probablemente las geomembranas que recubren el fondo
de las celdas sufran rupturas. Por lo tanto las fallas de extensión detectadas por
sísmica en las calizas de la Formación Austin presentan cizallamiento en un sin
número de fracturas, presentando dicho sitio como un reservorio favorable para la
acumulación de hidrocarburos en las formaciones Olmos, San Miguel y Upson del
Cretácico Superior.
CONCLUSIONES
Con base en la información analizada y recopilada sobre el sitio de Spofford
seleccionado por la empresa americana Texcor Corporation para la construcción
de un confinamiento de desechos radiactivos, se concluye lo siguiente:
1. Geohidrológicamente el sitio de Spofford no es el indicado, para construir el
confinamiento de desechos radiactivos por estar ubicado entre dos parte aguas
que son: los arroyos Elm y Imerialist.
2. La presencia de fallas en el subsuelo, hacen del sitio un lugar peligroso, por la
posible contaminación de acuíferos existentes en la zona uno profundo
Edwards y otro somero(gravas Uvalde) o sus equivalentes del lado mexicano
(West Nueces, Mc Knght y Salmon Peak y el conglomerado Sabinas Reynosa).
3. El sitio se localiza entre un sistema de fallas de carácter regional que son:
Sistema Luling y Balcones.
4. Las fallas detectadas mediante la aplicación de sísmica de
reflexión,pertenecen a fallas locales de corta extensión producidas por
compactación diferencial, probablemente las geomembranas que recubren el
fondo de las celdas sufran rupturas.
5. Los vientos dominantes en invierno son del norte, lo cual facilitaría la polución
de partículas hacia las ciudades de Eagle Pass, Texas, Piedras Negras,
Coahuila y La región de los cinco manantiales.
6. En caso de avenidas torrenciales la descarga de contaminantes al Río Bravo
tardaría 50 horas en hacer su recorrido desde el sitio de confinamiento hasta el
arroyo Elm, el cual desemboca 2 kilómetros aguas arriba de las obras de toma
de las plantas potabilizadoras de las ciudades de Eagle Pass, Texas y Piedras
Negras, Coahuila.
BIBLIOGRAFÍA
Custodio E. Ramón. , M.Ll.(1976). Hidrología subterránea. Tomo I. Capítulos.
4.2.10.4. Ediciones Omega, S.A. Barcelona, España.
Chapman N.A. y Mackinley, I.G.(1987). The geological disposal of nuclear waste.
Jhon& Sons. New York. 280 pp.
Charleston S., (1973). Stratigraphy, Tectonics and hydrocarbon potential of the
Lower Cretaseous, Coahuila Series. Coahuila, Mexico.Ph.D. Thesis, University of
Michigan.268 p.
Colglazier, W.E., English. M.R.(1988). Low – level radioactive waste: can new
disposal sites be found.Low – level radioactive waste regulation: science, politics
and fear. Ed.by Michael E. Burns. Lewis Publishers. Inc.pp215- 238.
Denison, R.E., Burke, W.H., Jr. , Hetherington, E.A., y Otfu, J.B.(1971). Basement
rock framework of parts of Texas, Southern New Mexico and Northern Mexico. In
the geologic framework of the Chihuahua Tectonic Belt Midland. West Texas Geol.
Society pp. 3 – 14.
Energy resources of Texas(1981). The University of Texas at Austin. Bureau of
Economic Geology. Third printing(map).
Environmental assessment related to the Texcor Industries(1991). Inc. by product
disposal project. Kinney Country, Texas. Bureau of radiation control. Texas
department of health.299pp.
González.R.(1976). Bosquejo geológico de la Zona Noreste. Boletín de la
Asociación Mexicana de Geólogos Petroleros. V.XXVIII. Nos 1 y 2.págs 2- 49.
National Council on Radiation Protection and Measurement. (1987).Ionizing
radiation exposure of the population of the United States.NCRP.Report N° 93.
Bethesda, Maryland.
National Research Council Panel on Land Burial.(1976). The shallow land burial of
low – level radioactive contaminated soil waste. Washington: National Academy of
Sciences.150p.
Padilla y Sánchez, R., (1986). Post – Paleozoic Tectonics of northeast Mexico and
its role in the evolution of the Gulf of Mexico. Geof. Int. Vol 25 – 1.pp 157 – 203.
Permit application for a hazardous waste Management Facility in Dryden.
Texas(1991). Chemical Waste Management. Inc. Vol 2.
Rodríguez. M. J. M., Barraza L.L., Martínez R.J.(1985).Relación del gradiente
geotérmico con la concentración de sólidos totales disueltos en acuíferos calizos
en la zona Refugio – Remolino Zaragoza, Coahuila. División de investigación de la
Facultada de ingeniería de la Universidad Autónoma de Chihuahua. Vol N° 9,
Chihuahua, Chih.
Rose.P.R., (1972).Edwards group, surface and subsurface. Central Texas. Bureau
of The University of Texas Austin. Report N° 74.198 p.
Smith.C.I.,(1970). Lower Cretaceous stratigraphy. Northern Coahuila. Mexico.
Bureau of Economic Geology. The University of Texas. Report N° 65,101 p.
The Spofford Facility. (1989). Report submitted by Texcor Industries. Inc. to the
Texas Department of Health. Volumes I – V.
U.S. Department of Energy, (1990). Remedial action plan and site design for
stabilization of the inactive uranium mill tailings site at Falls City, Texas:
Attachment 2.Geology report.
U.S. Nuclear Regulatory Commission.(1980). Final generic environmental impact
statement on uranium milling.NUREG.-0706.Washington,D.C.
XI Censo General de Población y Vivienda, (1990). Coahuila resultados
definitivos.Datos por localidad. Instituto Nacional de Estadística, Geografía e
Informática.