Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú 5.- ANÁLISIS DE RESULTADOS 5.1 Riesgo Natural 5.1.a) Caracterización del medio físico en relación a las condiciones de habitabilidad y desarrollo de actividades económicas a.1) Caracterización climática Las características y dinámica de los elementos climáticos en la Comuna de Maipú se encuentran determinadas por fenómenos y procesos de escalas diferentes, que van desde la planetaria hasta los efectos locales propios del relieve y superficie. A nivel planetario y regional, la Comuna de Maipú recibe abundante energía solar durante todo el año, situación avalada por su latitud y, además se encuentra en el límite sur de la ubicación estival del Anticiclón del Pacífico. Al llegar el invierno, el Anticiclón se mueve hacia el norte y la cuenca y áreas adyacentes que puedan bajo la influencia eficaz de las perturbaciones frontales, permitiendo la disminución del periodo seco a 6 y 7 meses; oscilando el período húmedo entre 4 y 5 meses. Debido a lo anterior, la dinámica de las masas de aire mencionadas provocan cambios en las condiciones atmosféricas locales y algunas alteraciones en las zonificaciones meteorológicas existentes. Al paso de las masas de aire aludidas, se suman además los efectos locales como las condiciones de abrigo del relieve y la presencia de la capa de inversión térmica de altura. La Cordillera de los Andes por el este, Cuestas del Manzano y Chacabuco por el norte, Cordillera de la Costa por el oeste y Angostura de Paine por el sur; forman un perímetro de elevaciones que superan los 2.000 m. de altitud que ocasiona un enclaustramiento climático en la cuenca de Santiago. Finalmente, la capa de inversión térmica que corresponde al calentamiento de una delgada capa de la atmósfera y de altura variable, entre 600 y 800 m. en verano, y aproximadamente entre 400 y 500 m., en invierno. Ésta se forma al chocar el aire caliente ascendente y el haz descendente de la célula de Hadley, estableciendo un fenómeno de inversión térmica en altura en la zona de contacto de las masas de aire, que también afecta y altera las características climáticas de la cuenca de Santiago y por consiguiente del territorio comunal. Lo anterior, permitirá obtener mejores relaciones, entre los elementos climáticos y las condiciones de habitabilidad y desarrollo de las actividades económicas, entre ellas las emisiones industriales gaseosas y de material particulado y acústicas; al poder determinar a cabalidad los tipos de amenazas y áreas de riesgos. 19 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú La suma de los efectos planetarios y locales que determinan cierta complejidad en el comportamiento de las variables del clima de la Comuna de Maipú, será analizada en detalle a continuación. a.1.1) Temperaturas Para el análisis de esta variable se utilizan los registros de la estación meteorológica del Aeropuerto Arturo Merino Benítez (Pudahuel). (Tabla Nº 5.1), debido a su amplitud. Tabla Nº 5.1 TEMPERATURAS (ºC) Estación Meteorológica “Aeropuerto Arturo Merino Benítez” Mes Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Anual Temperatura Máxima promedio 29,9 29,4 27,2 23,2 18,2 14,6 14,3 16,2 18,3 22,4 25,2 28,5 22,3 Temperatura mínima promedio 10,9 10,1 8,6 6,0 5,4 2,4 2,8 3,2 4,6 6,4 8,4 10,4 6,6 Temperatura media mensual 20,0 19,0 16,5 13,0 10,0 7,2 7,4 8,5 10,4 13,5 16,3 19,1 13,4 Temperatura Máxima Extrema 35,9 36,6 35,4 31,2 27,8 23,6 25,5 27,3 28,4 32,6 33,4 34,7 36,6 Temperatura Mínima Extrema 5,1 1,7 2,1 -2,0 -5,0 -6,5 -6,8 -4,4 -3,1 -1,2 1,6 4,2 -6,8 nº días con heladas 0,8 2,6 9,2 10,3 6,4 4,0 0,5 33,8 Fuente: Dirección Meteorológica de Chile. El examen de las temperaturas evidencia las características de continentalidad o de enclaustramiento a que es sometido el territorio comunal. Se observa que la temperatura media mensual es de 13,4ºC y alcanza a los 20 ºC en Enero, debido a la proximidad de la cordillera de la Costa, que acentúa el efecto de continentalidad en este sector de la cuenca de Santiago. Esta situación es avalada además, por el hecho de que en verano las temperaturas máximas medias mensuales alcanzan hasta aproximadamente los 30ºC. Esta característica también se repite en las otras estaciones del año, siendo notoria en invierno, donde se observa el fenómeno con las temperaturas bajas. La situación descrita es relevante más aún cuando los efectos del enclaustramiento respecto a las temperaturas mínimas extremas, -6,8ºC en Julio, se manifiestan en la producción de heladas. Estas se producen cuando las temperaturas descienden bajo los 0ºC y cuando los vientos fríos chocan contra barreras, como los cerros islas existentes en la Comuna o en sus inmediaciones. Las heladas se distribuyen entre los meses de Abril y Octubre, y constituyen una de las variables climáticas de mayor incidencia en las actividades agrícolas que caracterizan a la 20 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú Comuna de Maipú, debido a que un porcentaje no despreciable de sus suelos se ocupa en esta actividad o es de carácter agrícola potencial. a.1.2) Precipitaciones Un elemento climático de gran significancia para Santiago, es la pluviosidad. Las lluvias aumentan con la altura del relieve y son el producto conjunto del incremento de los períodos de mal tiempo y de la influencia de las menores temperaturas en la condensación de la humedad. Sin embargo, dada la fisonomía del relieve de la Comuna de Maipú, relativamente plano y con cerros islas que no superan los 900 m. de altitud, sus características de pluviosidad se asocian principalmente a los efectos de carácter local que otorgan las relaciones entre los elementos climáticos y geomorfológicos de la cuenca de Santiago. Se analizan a continuación las precipitaciones medias mensuales y las precipitaciones máximas en 24, 48 y 72 horas. a.1.2.1) Precipitaciones medias mensuales Se examinan utilizando los registros de la Tabla Nº 5.2, que corresponden a las precipitaciones medias mensuales: Tabla Nº 5.2 PRECIPITACIONES MEDIAS MENSUALES (mm) Mes Estación Aeropuerto Estación Quinta Normal “Arturo Merino Benítez” Enero 0,8 0,9 Febrero 2,5 3,4 Marzo 3,0 3,5 Abril 10,4 17,0 Mayo 48,5 49,7 Junio 58,7 68,7 Julio 94,9 66,8 Agosto 28,2 54,5 Septiembre 24,0 21,9 Octubre 8,1 12,1 Noviembre 13,4 8,4 Diciembre 1,0 1,9 Anual 293,6 308,8 Fuente: Dirección Meteorológica de Chile y Dirección General de Aguas En la Tabla Nº 2 se incorporan además los registros de la estación Quinta Normal, con la finalidad de comparar las realidades de dos sectores muy cercanos al área analizada. 21 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú Se observa en la Tabla Nº 2 que las precipitaciones medias mensuales se concentran entre los meses de Mayo y Agosto, en un rango que supera el 82 % y los demás meses son secos, Por lo tanto, para la Comuna de Maipú, desde el punto de vista de las precipitaciones, se determinan 8 meses secos y 4 húmedos, los que favorecen los procesos erosivos en el paisaje ante una alta intervención antrópica o humana. a.1.2.2) Precipitaciones máximas en 24 horas La importancia de esta variable radica en que determina el umbral de ocurrencia de algunos eventos naturales, principalmente inundaciones y deslizamientos de tierra (o subsidencia de terrenos), en los sectores urbanos o en vías de urbanización. Para el caso de Santiago, se considera el monto de 60 mm. como el punto crítico donde la potencialidad de ocurrencia de los eventos mencionados, es del 100 %. La superación de este monto provoca modificaciones substanciales en parámetros como por ejemplo pérdida de cohesión y plasticidad de los materiales del suelo y posterior transporte, y reducción de infiltraciones de las aguas lluvias. Al respecto, se debe mencionar que las precipitaciones del día 13 de Junio de 2.000 que generaron inundaciones en diversos sectores de la Comuna de Maipú, alcanzaron los 67,6 mm. Se utilizan los datos de la estación meteorológica Quinta Normal dada la amplitud de sus registros (Tabla Nº 5.3). 22 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú Tabla Nº 5.3 PRECIPITACIONES MAXIMAS EN 24 HORAS (mm) Estación Quinta Normal Año Mes Monto Año Mes Monto 1960 Junio 38,70 1915 Mayo 50,00 1961 Agosto 21,00 1916 Julio 36,60 1962 Junio 60,30 1917 Junio 44,80 1963 Agosto 58,80 1918 Septiembre 44,00 1964 Junio 34,40 1919 Junio 73,30 1965 Agosto 50,70 1920 Julio 34,00 1966 Julio 45,90 1921 Mayo 65,00 1967 Septiembre 28,90 1922 Junio 72,60 1968 Septiembre 18,00 1923 Julio 31,70 1969 Junio 26,70 1924 Agosto 11,00 1970 Julio 51,50 1925 Julio 29,10 1971 Junio 68,70 1926 Junio 103,40 1972 Junio 58,00 1930 Agosto 61,00 1973 Junio 26,80 1931 Julio 46,00 1974 Junio 54,80 1932 Junio 52,00 1975 Julio 35,60 1933 Junio 26,00 1976 Junio 38,00 1934 Mayo 73,00 1977 Julio 35,20 1935 Junio 45,00 1978 Julio 70,00 1936 Julio 32,00 1979 Julio 36,10 1937 Junio 37,00 1980 Septiembre 39,90 1938 Junio 36,00 1981 Mayo 86,70 1939 Mayo 49,00 1982 Junio 105,00 1940 Julio 56,00 1983 Julio 45,80 1941 Agosto 66,00 1984 Julio 109,00 1942 Junio 46,00 1985 Julio 41,10 1943 Octubre 25,30 1986 Junio 90,20 1944 Agosto 51,00 1987 Julio 115,70 1945 Febrero 53,20 1988 Agosto 18,20 1946 Julio 29,00 1989 Agosto 28,00 1947 Junio 39,30 1990 Agosto 42,90 1948 Mayo 49,20 1991 Julio 39,00 1949 Mayo 55,00 1992 Junio 46,90 1950 Abril 61,70 1993 Abril 34,40 1951 Julio 34,00 1994 Mayo 27,00 1952 Junio 43,3 1995 Agosto 29,40 1953 Agosto 76,10 1996 Abril 40,10 1954 Julio 40,70 1997 Agosto 58,00 1955 Mayo 20,80 1998 Abril 19,30 1956 Julio 44,00 1999 Septiembre 32,70 1957 Mayo 59,00 2000 Junio 67,60 1958 Mayo 46,20 1959 Mayo 45,70 Fuente: Estación Quinta Normal. Se favorece de esta forma la determinación de la probabilidad de ocurrencia o período de retorno del monto considerado como umbral para la generación de disfunciones en la infraestructura urbana y bienes de los habitantes de la Comuna de Maipú. La determinación del período de retorno se logra a través del análisis de la distribución de las precipitaciones máximas en 24 horas, a partir del uso de los datos de la Tabla Nº 5.3. 23 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú De esta forma, es posible determinar las precipitaciones máximas en 24 horas que superan los 60 mm., las que se sintetizan en la Tabla Nº 5.4. Tabla Nº 5.4 PRECIPITACIONES MAXIMAS EN 24 HRS. IGUALES O SUPERIORES A 60 mm Estación Quinta Normal Año Mes Monto Año Mes Monto 1919 Junio 73,30 1962 Junio 60,30 1921 Mayo 65,00 1971 Junio 68,70 1922 Junio 72,60 1978 Julio 70,00 1926 Junio 103,40 1981 Mayo 86,70 1930 Agosto 61,00 1982 Junio 105,00 1934 Mayo 73,00 1984 Julio 109,00 1941 Agosto 66,00 1986 Junio 90,20 1950 Abril 61,70 1987 Julio 115,70 1953 Agosto 76,10 2000 Junio 67,60 Fuente: Realizado por los Consultores Por lo tanto, como son éstas las que presentan las mayores posibilidades de desencadenar los eventos aludidos, resulta relevante conocer sus períodos de retorno (Tabla Nº 5.5). Tabla Nº 5.5 PERIODO DE RETORNO (AÑOS) DE LAS PRECIPITACIONES MAXIMAS EN 24 HORAS IGUALES O SUPERIORES A 60 mm. Estación Quinta Normal Año Retorno Monto Año Retorno Monto 1919 9,25 73,30 1962 4,35 60,30 1921 5,29 65,00 1971 6,17 68,70 1922 7,40 72,60 1978 6,73 70,00 1926 18,50 103,40 1981 12,33 86,70 1930 4,63 61,00 1982 24,67 105,00 1934 8,22 73,00 1984 37,00 109,00 1941 5,69 66,00 1986 14,80 90,20 1950 4,93 61,70 1987 74,00 115,70 1953 10,57 76,10 2000 6,07 67,60 Fuente: Realizado por los Consultores En la Tabla Nº 6 se determina la probabilidad de que las precipitaciones máximas en 24 horas, ocurran en un mes determinado. Se utiliza la totalidad de registro de la Tabla Nº 5.3. 24 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú Tabla Nº 5.6 Mes Junio Julio Agosto Mayo Septiembre Abril Febrero Octubre Total Cantidad de Años 25 22 14 13 5 4 1 1 85 Años Probabilidad de Ocurrencia 29,41 % 25,88 16,47 15,29 5,88 4,70 1,18 1,18 100,00 % Fuente: Realizado por los Consultores En síntesis, el mes donde se concentran las precipitaciones máximas en 24 horas es Junio y la probabilidad de que ocurra una precipitación que supere el umbral de 60 mm. es de una cada 4,35 años como mínimo. En cambio, la probabilidad de que ocurra un evento que supere los 100 mm. que favorezca un desarrollo potencial mayor de los eventos de inundaciones y deslizamientos de tierra, que atenten contra o afecten a la infraestructura y actividades de los habitantes del territorio comunal, es de uno cada 24 años como mínimo. A continuación se realiza un análisis comparativo de las precipitaciones máximas en 24 hrs., complementadas con precipitaciones en 48 y 72 hrs., utilizando los registros de las estaciones Fundo Marruecos y Terrazas Oficinas Centrales de la Dirección General de Aguas (en adelante D.G.A.), con la finalidad de obtener un fundamento técnico complementario a las síntesis realizadas anteriormente. Estación Latitud Longitud Elevación (m.s.n.m.) Fundo Marruecos Terraza Oficinas Centrales DGA 33º33’ 33º26’ 70º49’ 70º39’ 422 560 Fuente: Centro de Información de Recursos Hídricos, Dirección General de Aguas (DGA), Ministerio de Obras Públicas (MOP). En las Tablas Nº 5.7 y Nº 5.8 se presentan las estadísticas anuales para las precipitaciones máximas acumuladas en 24, 48 y 72 horas, así como el total anual de precipitaciones registrado en ambas estaciones. 25 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú Tabla Nº 5.7 PRECIPITACIONES MÁXIMAS ACUMULADAS PARA 24, 48 Y 72 HORAS. PERÍODO 1989-2000. ESTACIÓN FUNDO MARRUECOS. Año 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 Máx. 24 hrs Máx. 48 hrs Máx. 72 hrs pp (mm) Fecha pp (mm) Fecha pp (mm) Fecha 44,1 8,5 45,5 51 29,3 30 38,9 31,1 66 17,1 34,5 72,5 23-Ago 29-Mar 19-Jun 24-Jun 13-Abr 22-May 26-Jul 13-Jun 22-Jun 11-Sep 28-Jun 13-Jun 81,6 8,5 69,5 62,3 45,8 48,1 38,9 36,6 92 22 62,3 114,1 22-Ago 29-Mar 18-Jun 24-Jun 13-Abr 19-Jul 26-Jul 12-Jun 21-Jun 10-Sep 06-Sep 13-Jun 81,6 8,5 78 77,7 49,3 57,6 60,3 37,6 129,6 22 68,8 149,1 22-Ago 29-Mar 17-Jun 05-Jun 30-Jun 18-Jul 26-Jul 11-Jun 20-Jun 10-Sep 05-Sep 12-Jun Total Año 248 15 340 409 292 269 197 153 732 79 339 441 Fuente: Centro de Información de Recursos Hídricos, Dirección General de Aguas (D.G.A.), Ministerio de Obras Públicas (M.O.P). Tabla Nº 5.8 PRECIPITACIONES MÁXIMAS ACUMULADAS PARA 24, 48 Y 72 HORAS.PERÍODO 1970-2000. ESTACIÓN TERRAZA OFICINAS CENTRALES DGA. Año 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 Máx. 24 hrs Máx. 48 hrs Máx. 72 hrs pp (mm) Fecha pp (mm) Fecha pp (mm) Fecha 51,9 71,4 66,9 23,8 81,5 31,9 26,8 32 49,8 54,2 34,8 85,7 14-Jul 20-Jun 06-May 07-Jul 29-Jun 02-Jul 04-Jun 22-Jul 16-Nov 25-Jul 18-Jul 30-May 94,7 80,9 66,9 25,3 81,5 41,3 31,9 50,5 74,5 54,9 59 95,6 14-Jul 20-Jun 06-May 29-Jul 29-Jun 09-Jul 03-Jun 21-Jul 19-Jul 24-Jul 29-Sep 30-May 94,9 80,9 97,5 25,3 111 41,3 31,9 71,1 86,4 70,4 59 102 13-Jul 20-Jun 06-May 29-Jul 27-Jun 09-Jul 03-Jun 20-Jul 18-Jul 23-Jul 29-Sep 29-May Total Año 270 247 580 160 389 198 187 407 416 240 354 280 26 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú Año 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 Máx. 24 hrs Máx. 48 hrs Máx. 72 hrs pp (mm) Fecha pp (mm) Fecha pp (mm) Fecha 58,3 45,4 69,7 26,3 44,5 86 20,3 39,5 53 39 46,9 34,4 27 29,4 40,1 58 19,3 32,7 67,6 26-Jun 18-Jun 04-Jul 31-Mar 15-Jun 11-Ago 18-Ago 29-Abr 30-Ago 19-Jul 05-Jun 14-Abr 22-May 13-Ago 02-Abr 16-Ago 26-Abr 07-Sep 13-Jun 82,4 62,8 78,7 27 63,2 119,3 22,1 58,9 53 57,8 81,5 51,1 34,3 29,4 40,1 82,3 23 47,5 110,5 25-Jun 18-Jun 03-Jul 02-Jul 15-Jun 14-Jul 18-Ago 25-Jul 30-Ago 18-Jun 05-Jun 13-Abr 22-May 13-Ago 02-Abr 21-Jun 25-Abr 06-Sep 12-Jun 101,6 80,2 115,2 32,1 66,2 178,7 22,2 58,9 53 70,3 96 52,9 35,5 29,4 54,3 106,2 23 53 149,9 25-Jun 18-Jun 02-Jul 02-Jul 15-Jun 13-Jul 17-Ago 25-Jul 30-Ago 17-Jun 05-Jun 30-Jun 22-May 13-Ago 02-Abr 20-Jun 25-Abr 05-Sep 12-Jun Total Año 604 386 408 196 310 684 130 284 198 380 418 299 141 189 175 746 112 367 484 Fuente: Centro de Información de Recursos Hídricos, Dirección General de Aguas (D.G.A.), Ministerio de Obras Públicas. 27 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú a.1.3) Vientos En el análisis de este elemento climático, es relevante examinar las velocidades que se desarrollan en las capas más bajas de la atmósfera, debido a que en éstas se producen los estancamientos del aire y a que la Comuna de Maipú se caracteriza por poseer una localización industrial que se encuentra rodeada de conjuntos residenciales y un aumento de los flujos viales, por la creciente demanda de proyectos inmobiliarios. Por lo tanto, es lógico esperar variaciones en el contenido de los contaminantes atmosféricos en el territorio comunal, en particular, si no existe un control adecuado de la emisión de estos gases y material particulado. En atención a lo anterior, es necesario señalar que no existen mediciones regulares de perfiles verticales de temperaturas y vientos en las capas bajas de la atmósfera. Sin embargo, es posible obtener un conocimiento confiable del comportamiento del aire y las características de algunos fenómenos meteorológicos, como la ocurrencia de capas de inversión térmica y flujos atmosféricos, a través de los escasos trabajos que se han realizado en la temática. En ellos se han usado los registros estadísticos de la estación de Quinta Normal y Pudahuel. De este modo y al volver a examinar los antecedentes expuestos, la Comuna de Maipú no escapa a la influencia de las condiciones anticiclónicas que afecta a la cuenca de Santiago, observándose un débil flujo de aire por parte de los sistemas meteorológicos de gran escala. Adquieren mayor importancia, desde el punto de vista de la ventilación, los sistemas de vientos generados a nivel local. El calentamiento de la superficie es el principal mecanismo que produce este movimiento de aire. Durante el día, las brisas van desde el valle a los sectores montañosos que rodean a la Comuna, cerros con cotas que oscilan entre 700 y 1600 m., por el Sur y por el Oeste, alcanzando sus mayores velocidades en la tarde como se observa en los registros de la estación Pudahuel de la Tabla Nº 5.9. 28 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú Tabla Nº 5.9 DIRECCION DOMINANTE Y VELOCIDAD MEDIA DE LOS VIENTOS (nudos) MESES Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre MESES Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre 1973 1974 1975 8:00 14:00 20:00 8:00 14:00 20:00 8:00 14:00 20:00 hrs. hrs. hrs. hrs. hrs. hrs. hrs. hrs. hrs. CALMA S 11 SW 10 CALMA SW 12 SW 13 CALMA S 11 SW 12 SE 4 S 9 SW 9 SE 5 S 9 S 7 CALMA SE 10 S 9 CALMA S CALMA S CALMA S CALMA SW 14 SW 20 CALMA CALMA CALMA CALMA S S 5 CALMA S 8 S S 6 CALMA S 6 S SW 14 SW 12 S 1976 1977 8:00 14:00 20:00 8:00 14:00 20:00 hrs. hrs. hrs. hrs. hrs. hrs. CALMA S 11 SW 13 CALMA SE 10 SW 11 CALMA S 10 SW 11 CALMA SE 8 S 9 6 S 5 N 4 N 5 22 25 9 SW 11 SW 30 1978 8:00 14:00 20:00 hrs. hrs. hrs. CALMA SW 13 S 14 CALMA SW 9 S 8 CALMA CALMA CALMA CALMA N 5 CALMA CALMA CALMA CALMA CALMA CALMA CALMA CALMA CALMA SE 6 CALMA S 5 S 4 CALMA CALMA S 5 CALMA S 6 S 4 CALMA S 4 S 5 CALMA S MESES Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre 5 NW 24 CALMA 4 SE 5 CALMA 6 S 7 CALMA 11 SW 9 SE 3 S 10 SW 25 CALMA SW 10 SW 9 8:00 hrs. CALMA S 2 1988 1989 1990 14:00 20:00 8:00 14:00 20:00 8:00 14:00 20:00 hrs. hrs. hrs. hrs. hrs. hrs. hrs. hrs. SW 10 SW 8 S 2 SW 10 SW 8 CALMA S 11 S 12 S 8 S 7 CALMA S 7 S 6 CALMA S 11 S 10 NE N W 3 2 2 S S S 3 SE 4 SE 3 SE 4 4 3 SE 3 SW 9 SW 8 S N NE N 2 SE 3 S 3 S 2 S 5 SE 5 SE 4 SE 11 S 5 CALMA S 5 CALMA SE 5 CALMA S 11 SE 4 S 5 SE 6 7 CALMA 6 SE 5 12 S 10 29 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú MESES Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Anual MESES 8:00 hrs. CALMA CALMA CALMA CALMA CALMA N 5 CALMA NE 3 N SE N 2 CALMA 1991 14:00 hrs. S 11 S 11 S S SE S 4 S 4 S 5 S S S S 10 S 20:00 hrs. S 12 S 11 SE SE SE N 4 S 5 SE 5 SE S S S 11 S 8:00 hrs. SE SE CALMA CALMA S W CALMA N CALMA SE N SE CALMA 1996 8:00 14:00 20:00 8:00 hrs. hrs. hrs. hrs. Enero SE S S SE Febrero CALMA S S CALMA Marzo CALMA SE SE CALMA Abril CALMA SE SE CALMA Mayo CALMA SE SE CALMA Junio CALMA SE SE N Julio CALMA S SE CALMA Agosto CALMA SE SE CALMA Septiembre CALMA S SE CALMA Octubre E S S SE Noviembre CALMA S S S Diciembre SE S S SE Anual CALMA S S CALMA Fuente: Dirección Meteorológica de Chile. 1992 14:00 hrs. S S S S S SE SE S SE SE S S S 1997 14:00 hrs. S S S SE SE S S SE S S S S S 1995 14:00 hrs. S S SE S SE S SE S S S S S S 20:00 hrs. S S S SE SE S S SE SE S S S S 8:00 hrs. CALMA CALMA CALMA CALMA CALMA CALMA CALMA N CALMA CALMA CALMA CALMA CALMA 20:00 hrs. S S SE SE SE SE SE SE S S S S S 1998 8:00 hrs. 14:00 hrs. CALMA S SE S CALMA SE SE S CALMA S CALMA SE N S CALMA SE W SE CALMA S S S NE S CALMA S 20:00 hrs. S S S SE SE CALMA SE SE S S S S S 20:00 hrs. S S S SE SE SE SE SE S S S S S A las 8:00 horas la velocidad media del viento alcanza prácticamente la calma absoluta. A las 14:00 horas los vientos alcanzan velocidades medias entre 6 y 9 nudos (3 y 4,6 m/s) con un promedio de 7,5 nudos (3,8 m/s) y a las 20:00 horas alcanzan velocidades medias entre 6 y 12 nudos (3 y 6 m/s) siendo el nivel promedio de aproximadamente 8,0 nudos (4 m/s). Durante la noche la dinámica del aire se invierte, debido principalmente al mayor enfriamiento de las laderas de los cerros. En general, la brisa nocturna presenta menores velocidades que la diurna, entre 1,0 y 2 m/s aproximadamente y los niveles de turbulencia del aire son bajos, debido a que el relieve de la Comuna es prácticamente plano. En invierno el flujo del aire es más débil que en verano, debido a la menor disponibilidad de radiación solar. Según los registros de la estación de Pudahuel, tabla anterior, las velocidades 30 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú medias en invierno son del orden de 0,6 a 2,7 m/s y en verano de 1,9 a 5,7 m/s aumentando progresivamente entre las 14 y 20 horas. La velocidad de la brisa nocturna es mucho más débil entre las 00 y 08:00 horas, alcanzando aproximadamente entre 0,6 a 1,2 m/s. La dirección predominante del viento en la Comuna a lo largo del año es de componente Sur, como se observa en la Tabla Nº 5.9 y Figuras Nº 5.1 y Nº 5.2. Situación que se da luego de las 14:00 horas, con porcentaje que oscilan entre el 40 y 60 % para el viento Sur, seguido de los vientos del Suroeste, cuyo rango oscila entre 8 y 30%. El cambio de los vientos es progresivo debido a que a las 08:00 horas dominan las situaciones de calma con valores que superan el 95 %, seguidas de la dirección SE con valores que oscilan entre el 3 y 24 %. A medida que avanza el día, dan paso a los vientos de componentes Sur y Suroeste. Al realizar un examen gráfico de los vientos, como por ejemplo la rosa de los vientos de la Figura Nº 5.2, para los meses de invierno y verano, es posible concluir que en los meses de invierno, domina durante la noche la brisa del oeste, debido al mayor enfriamiento de los cerros, como se explicó anteriormente, y a partir del medio día dominan las brisas suroeste. En verano, el flujo del suroeste cambia progresivamente a flujo desde el sur, al avanzar la tarde. El examen de la dirección y velocidades de los vientos diarios, como estacionales, permiten determinar que las posibilidades de ventilación de la Comuna de Maipú ante la concentración de contaminantes atmosféricos al interior de ella, producto de la llegada de gases de otras comunas de Santiago, son escasas en las noches de invierno y más aún durante las noches de verano. Lo anterior, es debido al efecto de la brisa que desciende desde los cordones montañosos que rodean a Maipú. Esto provoca además, una situación de enclaustramiento al chocar las masas de aire contaminantes contra los cerros que la rodean por el Oeste y sur. A su vez, las situaciones anteriores se complican por la escasa turbulencia del aire debido a las características topográficas de la Comuna. Las turbulencias creadas en el verano por el calentamiento de la superficie disminuye en invierno, incluso este efecto comienza a hacerse sentir en otoño, lo que provoca que la capa atmosférica en contacto con la superficie terrestre disminuya de altura, desde 1 km. a 500 m. Esta compresión provoca episodios de contaminación críticos que sólo son aminoradas cuando pasan por la región sistemas de mal tiempo. La situación descrita es relevante si se piensa que las velocidades de las corrientes de aire son menores mientras más cercanas se encuentran de la superficie terrestre, debido a las rugosidades que ésta presenta. Esta reducción de la velocidad del viento disminuye el proceso de enfriamiento y al mismo tiempo reduce su capacidad de disipación de las sustancias contaminantes. La dinámica del aire descrita varía en las tardes de verano e invierno, donde la circulación hace que los vientos se dirijan con componente norte y que los contaminantes se dirijan en sentido meridional. 31 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú De esta forma, se corrobora que los contaminantes emitidos en el área urbana son arrastrados por los flujos desarrollados en la cuenca y dispersados por los procesos de mezcla turbulenta. Con lo anterior, en cierto modo se puede soslayar la falta de información meteorológica obtenida en forma regular, que permitiría estudiar los problemas de contaminación atmosférica en la Comuna. Por otra parte, también son necesarios estudios de las fuentes contaminantes que tiene relación con el transporte y difusión de éstos y las correspondientes al sector industrial. FIGURA Nº 5.1 Rosa de Vientos NNW(%) N (%) 25 NNE(%) 20 NW (%) NE (%) 15 WNW(%) 10 ENE(%) 5 W (%) E (%) 0 WSW(%) ESE(%) SW (%) SE (%) SSW(%) SSE(%) S (%) Fuente: Elaboración autores. 32 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú FIGURA Nº 5.2 Rosas de direcciones de viento / Frecuencias de ocurrencia de diferentes direcciones desde donde proviene el viento Fuente: Elaboración autores. 33 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú a.1.4) Calidad del aire / Dispersión atmosférica y concentración de contaminantes Las características y dinámica de los factores climáticos condicionan la dispersión de contaminantes atmosféricos en el área analizada. Al respecto, estos factores son desfavorables para dicho propósito, debido a que en general, en Santiago se presenta una inversión térmica de subsidencia por predominio de altas presiones, prácticamente durante todo el año; situación que determina la existencia de un “techo” o capa que impide la mezcla del aire inferior con el superior. De esta forma, las partículas de aire que tratan de ascender desde la capa inferior encuentran aire más cálido que impide su ascenso, debido a un aumento de la temperatura del aire con la altura entre aproximadamente los 700 y 1.000 m.s.n.m., en invierno. Esta condición impide el ascenso del aire y, consiguientemente, la dispersión vertical de contaminantes. En forma adicional, y principalmente durante otoño e invierno, se genera una capa de inversión causada por el enfriamiento de la superficie terrestre. Esta inversión térmica radiativa de superficie normalmente se debilita durante el transcurso del día, por el efecto de la radiación solar. Cuando los dos tipos de inversiones se presentan simultáneamente durante los meses de otoño-invierno, existe una capa de mezcla reducida y una atmósfera muy estable en la superficie. Esta condición es muy favorable para que se generen episodios de alta contaminación atmosférica. La Región Metropolitana fue declarada, mediante D.S. 131 del 12 de junio de 1996 del Ministerio Secretaría General de la Presidencia, Zona Saturada para cuatro contaminantes atmosféricos: PTS, PM10, CO y O3; y Zona Latente para NO2. Los datos de mediciones de calidad ambiental que fundaron la Declaración de Zona Saturada fueron los niveles de contaminación atmosférica registrados durante el año 1995 y las conclusiones de las tendencias registradas para cada contaminante, en el período de 1992 a 1995. Dicho análisis reflejó que las normas de calidad de aire eran repetidas veces sobrepasadas en los casos de partículas totales en suspensión (40 días al año de superación de la norma diaria), material particulado respirable (60 días al año de superación de la norma diaria), monóxido de carbono (60 días al año de superación de la norma promedio de ocho horas), y ozono (160 días de superación de la norma horaria). Para el caso del dióxido de nitrógeno, los valores medidos se encontraron entre un 80% y un 100% de la norma promedio anual. Desde el momento en que la Región Metropolitana fue declarada como “Zona Saturada”, la Comisión Nacional del Medio Ambiente Región Metropolitana (CONAMA RM) inició la elaboración del Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica (PPDA) para la RM, el que fue modificado por el D.S. Nº 20/00 del MINSEGPRES. Este Plan tiene por objetivo cumplir con las normas de calidad de aire cuyo propósito principal es la protección de la salud de la población. Acorde a ello, el PPDA estableció una serie de medidas referentes a la reducción de emisiones para las distintas fuentes existentes en la región, así como las condiciones relativas al desarrollo de nuevas actividades y fuentes en la Región Metropolitana. En cuanto a este último aspecto, el PPDA estableció la exigencia de que las actividades emisoras que pretendan instalarse en la región deberán reducir emisiones en una cantidad mayor a la que incorporan (120% en un inicio, luego 150%), proponiendo en cada caso un adecuado plan de compensaciones. 34 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú Los esfuerzos tanto de la autoridad como del sector privado se han visto reflejados en una disminución de las concentraciones ambientales de contaminantes en la Región Metropolitana, principalmente de material particulado, y consecuentemente, un menor número de episodios de contaminación críticos (Emergencia Ambiental). En efecto, según el Servicio de Salud Metropolitano del Ambiente, la tendencia histórica para el promedio de las estaciones de la Red MACAM, entre el primero de enero de 1989 y el 31 de enero de 2000, muestra un descenso de un 28,6% del PM10 entre los promedios móviles de 12 meses, con una p<0,004; la pendiente de la curva, ajustada a los datos de concentración media mensual de PM10, estima una disminución de 0,48 µg/m3 por cada año de monitoreo. Material Particulado Respirable (PM10) La Tabla 5.10 muestra los promedios diarios de PM10, durante el año 1999, registrados en la estación Cerrillos, perteneciente al Programa de Vigilancia de la Calidad del Aire (PVCA) operada por el Servicio de Salud del Ambiente Región Metropolitana (SESMA). De dicha Tabla se desprende que la norma diaria de PM10 (150 µg/m3) fue superada 19 veces durante el año 1999, con una concentración media diaria máxima que alcanzó los 249,17 µg/m3 el día 23 de Abril (nivel de pre-emergencia ambiental). Los meses más críticos en cuanto a contaminación por partículas fueron Mayo, Junio y Julio con promedios mensuales de 113, 108 y 104 µg/m3, respectivamente. Finalmente, se puede hacer notar que el promedio anual de PM10 en dicha estación alcanzó los 77,91 µg/m3. Tabla Nº 5.10 PROMEDIO DIARIO DE PM10 (µG/M3). ESTACIÓN CERRILLOS. AÑO 1999. Día Mes Ene Feb 01 75,79 52,00 23,04 102,92 85,00 02 64,83 81,54 55,71 03 51,29 66,29 04 50,83 05 63,59 Mar Abr May Jun Jul 47,29 29,00 Ago 97,50 Sep Oct 65,92 43,75 34,71 60,58 124,21 70,75 33,17 46,68 177,58 71,46 57,71 85,46 Nov 20,88 Dic 30,29 45,21 77,46 119,33 62,67 50,46 52,10 74,88 51,29 95,83 75,17 40,71 67,29 36,42 44,83 169,63 111,42 84,46 47,08 28,88 58,26 42,50 62,79 72,42 72,00 97,17 154,63 84,88 20,46 27,54 58,67 38,42 82,35 109,75 133,08 141,88 38,08 14,13 48,92 37,67 49,29 06 79,88 53,58 76,92 07 83,04 56,04 24,79 106,43 134,92 48,63 136,04 119,79 13,38 73,04 30,21 56,58 08 55,63 100,75 46,33 66,32 120,42 130,42 22,96 91,00 60,33 60,17 09 77,50 102,96 76,79 58,92 101,92 138,96 107,63 140,13 76,00 47,00 73,54 67,08 10 78,96 113,00 85,96 85,71 129,42 190,46 86,21 91,54 132,26 33,58 70,21 74,88 11 63,67 89,50 104,58 100,08 166,13 193,29 44,50 61,75 89,43 34,29 72,21 80,33 12 62,75 52,83 60,83 91,09 153,67 133,25 36,58 50,58 28,53 36,33 58,13 94,42 13 80,88 58,63 51,25 85,71 79,52 90,96 38,22 61,33 70,83 59,92 96,27 83,79 71,45 149,13 35 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú Día Mes Ene Feb Mar Abr Sep Oct 14 92,04 65,00 32,46 54,92 154,46 89,50 45,08 38,67 77,75 15 44,00 75,33 30,00 53,33 140,04 105,96 105,71 79,08 107,88 49,33 40,58 87,04 16 27,25 79,63 56,29 163,13 69,08 81,71 61,08 50,79 68,63 17 28,96 86,46 78,42 133,88 145,29 76,17 112,17 105,42 83,42 56,25 40,96 49,33 18 59,33 83,25 84,92 65,50 174,58 126,58 63,79 114,88 79,63 71,92 46,50 31,58 19 69,29 61,33 79,67 86,04 132,79 152,54 74,50 42,00 73,33 52,88 56,67 45,04 20 42,38 55,68 102,17 86,75 109,50 146,46 105,46 65,83 81,92 74,58 74,71 53,79 21 67,00 45,63 89,33 134,21 143,67 61,92 126,42 37,04 22 81,38 79,38 91,92 171,21 161,96 62,00 121,54 65,13 56,46 99,38 29,38 56,10 45,04 48,83 53,95 85,54 23 47,88 82,92 80,46 249,17 143,79 74,33 152,25 14,73 49,08 49,25 63,88 65,54 24 47,33 82,54 88,00 62,25 108,38 127,50 173,08 64,96 47,92 72,96 48,54 67,91 25 100,42 45,83 100,29 34,25 133,04 121,29 115,86 147,41 37,42 50,29 59,96 54,75 26 69,21 76,79 90,63 48,63 168,04 33,88 28,08 69,46 55,08 27 73,13 50,96 34,21 92,50 38,54 34,17 45,88 52,33 91,25 28 98,29 35,38 53,04 54,42 57,58 51,00 60,75 29 69,29 78,75 96,92 100,95 87,21 48,09 59,00 30 54,79 90,13 101,58 124,67 49,21 167,04 17,29 73,21 50,46 66,00 31 58,54 98,75 140,29 37,50 Promedio 65,19 71,12 69,58 90,82 113,18 108,10 103,75 Fuente: Servicio de Salud del Ambiente Región Metropolitana. 80,39 106,46 May 66,08 Jun Jul 75,08 97,62 126,63 96,92 158,54 Ago 80,92 123,63 126,29 64,75 125,21 139,83 44,25 47,25 45,67 124,50 95,33 129,88 41,21 20,87 95,58 22,33 Nov 20,29 62,21 55,06 Dic 73,33 52,59 62,05 Monóxido de Carbono (CO) La Figura 5.3 muestra los promedios horarios de CO, durante el año 1999, registrados en la estación Cerrillos, perteneciente al Programa de Vigilancia de la Calidad del Aire (PVCA) operada por el SESMA. Por su parte, en la Figura 5.4 se observan los promedios móviles de ocho horas para todo el período considerado. Adicionalmente, la Figura 5 presenta el perfil diario de concentraciones ambientales de CO, según cada mes de observación. De los gráficos se desprende que la norma horaria de CO (40.000 µg/m3) no fue superada durante el período de observación. Sin embargo, la normativa para el promedio de ocho horas (10.000 µg/m3) sí fue superada durante dos ocasiones (los días 04 de Junio y 31 de Julio), alcanzando valores máximos de 11.250 y 11.507 µg/m3, respectivamente. La concentración máxima horaria alcanzó los 16.030 µg/m3 a las 2:00 del día 04 de Junio. Como se observa en la Figura Nº 5.5 siguiente, éstas aumentan durante la noche-madrugada y en las mañanas (alrededor de la 9:00 a.m.), disminuyendo notoriamente durante las primeras horas de la tarde. 36 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú Los meses más contaminantes en cuanto a monóxido de carbono correspondieron, nuevamente, a Mayo, Junio y Julio con promedios mensuales de 2.284, 2.767 y 2.522 µg/m3, respectivamente. FIGURA 5.3 PROMEDIO HORARIO DE CO (µG/M3). ESTACIÓN CERRILLOS. AÑO 1999. 18,000 16,000 14,000 10,000 8,000 6,000 4,000 2,000 0 /0 1/ 01 9 /9 1/ 12 9 9 9 /9 1/ 11 /9 1/ 10 /9 1/ 09 9 /9 9 1/ 08 /9 1/ 07 9 /9 1/ 06 9 9 /9 1/ 05 /9 1/ 04 9 9 /9 1/ 03 /9 1/ 02 /9 9 0 1/ 01 3 CO (µg/m ) 12,000 Hora 37 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú FIGURA 5.4 PROMEDIO MÓVIL DE 8 HORAS DE CO (µG/M3). ESTACIÓN CERRILLOS. AÑO 1999. 14,000 12,000 8,000 6,000 4,000 2,000 0 /0 1/ 01 9 /9 1/ 12 9 9 /9 1/ 11 9 /9 1/ 10 /9 1/ 09 9 /9 9 1/ 08 /9 1/ 07 9 /9 1/ 06 9 9 /9 1/ 05 /9 1/ 04 9 9 /9 1/ 03 /9 1/ 02 /9 9 0 1/ 01 3 CO (µg/m ) 10,000 Hora 38 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú FIGURA 5.5 PERFIL DIARIO DE CONCENTRACIONES DE CO (µG/M3). CERRILLOS. AÑO 1999. ESTACIÓN 6,000 Ene Feb 5,000 Mar Abr CO ( g/m3) 4,000 May Jun 3,000 Jul Ago Sep 2,000 Oct Nov 1,000 Dic 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Hora del Día Fuente: Elaboración de los autores. Dióxido de Azufre (SO2) La Tabla N° 5.11 resume los valores extremos y medias mensuales de SO2, registrados por las Estaciones O, localizada en el Consultorio Municipal de la Comuna de Pudahuel, y P, localizada en la calle Salomón Sack Nº 1.376 de la Comuna de Cerrillos, de la Red MACAM2, durante 1997, 1998 y 1999. Los índices medio mensuales se representan en la Figura Nº 5.6. 39 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú TABLA N° 5.11 RESUMEN MUESTREO DE DIÓXIDO DE AZUFRE ESTACIONES O y P RED MACAM2 Período Mayo 1997 – Diciembre 1999 MES/AÑO ESTACIÓN O ESTACIÓN P Cmin Cmax Cprom Cmin Cmax Cprom índice índice índice índice índice índice May-97 s/i s/i s/i s/i s/i s/i Jun-97 s/i s/i s/i s/i s/i s/i Jul-97 2 5 3 3 3 3 Ago-97 1 14 7 2 26 10 Sep-97 1 7 3 1 8 4 Oct-97 1 7 2 1 9 3 Nov-97 1 11 3 1 10 3 Dic-97 1 6 3 1 7 3 Ene-98 1 6 2 1 7 3 Feb-98 1 7 2 1 9 3 Mar-98 1 8 3 1 18 5 Abr-98 1 12 4 1 16 4 May-98 1 15 6 3 18 8 Jun-98 2 11 5 1 15 6 Jul-98 1 12 4 1 15 6 Ago-98 1 9 4 2 13 5 Sep-98 1 10 3 1 10 4 Oct-98 1 7 2 2 8 4 Nov-98 1 4 2 2 5 3 Dic-98 1 8 2 1 9 3 Ene-99 1 5 2 1 5 2 Feb-99 1 3 2 1 4 2 Mar-99 1 4 2 1 6 3 Abr-99 1 11 3 1 12 4 May-99 1 7 4 1 11 5 Jun-99 1 14 4 3 17 6 Jul-99 1 13 6 2 16 8 Ago-99 1 12 4 1 16 5 Sep-99 1 9 3 1 15 4 Oct-99 1 4 2 1 5 2 Nov-99 1 6 2 1 6 2 Dic-99 1 6 2 1 5 2 Cmin: Concentración mínima; Cmax: Concentración máxima; y Cprom: Concentración promedio mensual. Fuente: Índice de Calidad del Aire para Gases (ICAG), Estaciones O, y P Red MACAM2, SESMA. 40 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú FIGURA Nº 5.6 Fuente: Elaboración autores. Indice Medio Mensual de SO2 120 Indice 100 80 ESTACIÓN O 60 ESTACIÓN P 40 Indice 100 20 Nov-99 Sep-99 Jul-99 May-99 Mar-99 Ene-99 Nov-98 Sep-98 Jul-98 May-98 Mar-98 Ene-98 Nov-97 Sep-97 Jul-97 May-97 0 Mes Ozono (O3) La Tabla N° 5.12 resume los valores extremos y medias mensuales de O3, registrados por las Estaciones O y P de la Red MACAM2, durante 1997, 1998 y 1999. Los índices medio mensuales se representan en la Figura Nº 5.7. 41 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú TABLA N° 5.12 RESUMEN MUESTREO DE OZONO ESTACIONES O y P, RED MACAM2 Período Mayo 1997 – Junio 2000 MES/AÑO ESTACIÓN O ESTACIÓN P Cmin Cmax Cprom Cmin Cmax Cprom índice índice índice índice índice índice May-97 13 113 51 s/i s/i s/i Jun-97 5 77 35 s/i s/i s/i Jul-97 13 80 42 9 90 42 Ago-97 12 105 59 13 110 64 Sep-97 3 105 48 8 117 55 Oct-97 19 107 52 19 97 55 Nov-97 34 116 62 36 132 67 Dic-97 13 102 60 23 115 72 Ene-98 35 110 65 43 115 82 Feb-98 21 98 58 31 117 73 Mar-98 10 108 66 33 137 83 Abr-98 22 118 62 21 121 65 May-98 11 113 60 13 120 60 Jun-98 9 79 41 9 81 39 Jul-98 23 89 51 16 87 56 Ago-98 44 99 63 46 108 65 Sep-98 16 78 59 19 92 63 Oct-98 31 101 69 55 117 81 Nov-98 49 93 65 42 98 65 Dic-98 42 103 66 45 119 71 Ene-99 43 101 65 40 114 67 Feb-99 48 90 66 54 98 70 Mar-99 36 100 68 39 109 71 Abr-99 44 98 65 45 120 72 May-99 5 96 59 4 103 48 Jun-99 5 83 40 5 88 41 Jul-99 13 103 50 13 103 53 Ago-99 20 84 48 17 101 52 Sep-99 22 86 52 21 101 55 Oct-99 27 103 60 21 99 62 Nov-99 41 101 63 42 105 67 Dic-99 36 105 67 38 106 74 Ene-00 41 95 61 44 94 68 Feb-00 31 83 62 33 100 69 Mar-00 44 105 71 49 126 78 Abr-00 8 112 70 6 120 76 May-00 15 79 45 20 85 50 Jun-00 6 84 31 5 73 33 Jul-00 13 74 46 13 90 51 Cmin: Concentración mínima; Cmax: Concentración máxima; y Cprom: Concentración promedio mensual. Fuente: Índice de Calidad del Aire para Gases (ICAG), Estaciones O y P, Red MACAM2, SESMA. 42 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú FIGURA Nº 5.7 Fuente: Elaboración autores. 120 100 80 60 40 20 0 ESTACIÓN O ESTACIÓN P Jul-00 May-00 Mar-00 Nov-99 Ene-00 Sep-99 Jul-99 Mar-99 May-99 Ene-99 Nov-98 Sep-98 Jul-98 May-98 Mar-98 Ene-98 Nov-97 Jul-97 Sep-97 Indice 100 May-97 Indice Indice Medio Mensual de O3 Mes Dióxido de Nitrógeno (NO2) La Tabla N° 5.13 resume los valores extremos horarios y promedios mensuales de NO2 registrados por las Estaciones P y O de la Red MACAM2, durante 1997 y 1998. 43 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú TABLA N° 5.13 RESUMEN MUESTREO DE DIÓXIDO DE NITRÓGENO ESTACIONES O y P, RED MACAM2 Período Mayo 1997 – Octubre 1998 MES/AÑO ESTACIÓN O ESTACIÓN P Cmin Cmax Cprom Cmin Cmax Cprom índice Índice índice índice índice Índice May-97 12 61 30 s/i s/i s/i Jun-97 13 48 26 s/i s/i s/i Jul-97 26 40 33 14 72 36 Ago-97 6 59 22 14 76 31 Sep-97 4 22 10 9 38 18 Oct-97 4 11 8 7 21 12 Nov-97 3 22 10 6 32 12 Dic-97 2 17 9 6 34 13 Ene-98 1 16 8 6 27 14 Feb-98 5 13 7 6 31 15 Mar-98 6 26 13 8 35 18 Abr-98 5 31 15 7 40 21 May-98 9 34 18 16 58 28 Jun-98 8 34 19 6 55 26 Jul-98 11 47 21 7 49 24 Ago-98 8 37 17 6 47 19 Sep-98 8 26 12 4 28 13 Oct-98 7 32 19 3 14 8 Cmin: Concentración mínima; Cmax: Concentración máxima; y Cprom: Concentración promedio mensual. Fuente: Índice de Calidad del Aire para Gases (ICAG), Estaciones O, y P Red MACAM2, SESMA. La Estación P contiene datos validos de NO2, el resto de las estaciones deben considerarse como información de Referencia. Los índices medio mensuales se representan en la Figura Nº 5.8. 44 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú FIGURA Nº 5.8 Fuente: Elaboración autores. 120 100 80 60 40 20 0 ESTACIÓN O ESTACIÓN P Oct-98 Sep-98 Ago-98 Jul-98 Jun-98 May-98 Abr-98 Mar-98 Feb-98 Ene-98 Dic-97 Nov-97 Oct-97 Sep-97 Ago-97 Jul-97 Jun-97 Indice 100 May-97 Indice Indice Medio Mensual de NO2 Mes Compuestos Orgánicos Volátiles (COVs) La importancia de los compuestos orgánicos volátiles radica en que se forma ozono cuando coexiste con los óxidos de nitrógeno (NOx), y una radiación solar intensa a lo largo de un período de tiempo suficientemente largo (varias horas). Así pues, la época típica de los máximos de ozono coincide con la primavera y principios de verano. Los principales precursores del ozono (NOx y COV) se emiten de manera natural o como consecuencia de las actividades humanas. a.2) Caracterización Hidrológica El examen del relieve y de los elementos climáticos, complementado con el examen de las características de la infraestructura urbana, permite establecer que en la determinación de los alcances espaciales de las escorrentías en el área urbana de la Comuna de Maipú, son relevantes las acumulaciones de agua meteórica en superficie por mal drenaje de los suelos, pendientes desfavorables y exceso de impermeabilización, funcionamiento inadecuado de los alcantarillados y canales de riego, y salida de los escurrimientos naturales y artificiales de su cauce. Lo anterior, permite espacializar las áreas de inundación recurrente y aquellas relacionadas con períodos de retorno menos frecuente. a.2.1) Características y dinámica del río Mapocho El río Mapocho se constituye en el escurrimiento natural de mayor jerarquía en la Comuna de Maipú. Sin embargo, en el análisis efectuado para el área urbana de la comuna aludida, es posible determinar que sus alcances espaciales se limitan a un área de escasa expresión espacial en el sector occidental de la Comuna de Maipú, en las inmediaciones de la intersección de los ejes viales Autopista El Sol (M19S) con El Bosque (T13P). El diseño vial de la Autopista no le permite alcanzar los predios situados al oriente. 45 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú El Río Mapocho posee un carácter fundamentalmente pluvio-nival, con crecidas en la época Octubre y Noviembre, por derretimiento de las nieves y entre Mayo y Agosto, ante las precipitaciones; y su cauce se caracteriza por poseer un sustrato de ripios y arenas cubiertas por una vegetación herbácea; con fondo de ripio y fango, un ancho entre 20 y 30 m. y manifiesta la presencia de varios cauces secundarios. Presenta afloramiento de vertientes, lagunas y áreas pantanosas en su entorno, con aguas turbias y de mal olor, con presencia de altos sedimentos en las riberas, especialmente después de la descarga del Zanjón de la Aguada. Entre sus usos destaca el transporte de las aguas servidas correspondientes al sector Norte de Santiago, contaminándose y perdiendo calidad como agua de riego. Hasta hace algunos años sus aguas abastecían una compleja red de canales de regadío la cual ha perdido utilidad debido a la baja calidad de las aguas y el avance de la ocupación urbana sobre suelos agrícolas. a.2.1.1) Caracterización de los Caudales a. Caudales medios mensuales En consideración a la estación Rinconada de Maipú, de la Dirección General de Aguas (DGA) del Ministerio de Obras Públicas, es posible determinar los caudales medios mensuales para el período 1975 y 1999, que se representan en la tabla Nº 5.14. 46 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú Tabla Nº 5.14 Caudales Medios Mensuales en Estación Rinconada de Maipú, (m3/s) AÑO 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL 19 17 15 19 18 15 26 18 17 16 9 10 23 19 12 12 9 8 16 23 34 18 13 16 21 16 22 32 27 20 20 17 22 18 16 19 24 23 34 30 39 46 23 27 28 21 40 42 29 11 12 11 10 23 25 52 44 30 27 29 32 34 55 27 26 24 19 29 28 113 32 24 23 30 30 32 31 24 22 21 23 30 78 31 33 29 29 27 30 31 262 40 35 35 35 36 26 20 25 28 24 16 19 14 20 27 27 20 16 17 14 24 21 16 15 14 27 39 67 35 30 24 28 30 62 46 33 29 30 36 36 30 34 32 26 23 18 19 26 36 31 27 23 21 18 26 32 31 17 18 25 17 22 21 13 10 13 11 9 111 46 51 35 35 38 28 24 * 20 16 14 13 11 16 20 Promedio 27 23 Desv 10 7 Máx. 51 35 Mín. 11 10 *: Sin información Fuente: D.G.A. 21 7 35 9 22 9 38 8 24 9 40 9 33 22 111 14 46 50 262 16 AGO 24 19 32 34 27 41 19 40 39 44 23 39 * 23 36 21 42 43 31 37 31 19 68 * * SEP 19 9 31 24 37 28 13 30 37 44 15 31 55 16 37 23 49 45 26 33 30 11 67 * * OCT 18 17 33 28 23 38 15 28 44 54 19 34 59 17 36 16 43 42 24 27 22 9 58 * * NOV 18 24 38 37 22 31 16 43 41 46 24 40 67 22 38 19 46 41 31 36 38 8 66 15 * 33 12 68 19 31 15 67 9 31 14 59 9 34 15 67 8 DIC PROMEDIO 22 19 11 16 30 23 43 25 26 23 37 33 16 24 59 29 36 37 44 41 25 26 44 35 58 62 22 27 33 27 24 21 45 35 37 39 34 31 36 29 36 28 8 17 68 45 21 31 * 16 34 15 68 8 30 10 62 16 En la Figura Nº 5.9, se entregan los valores promedio mensuales que presentan un máximo para el mes de Julio y un mínimo, los meses de Marzo y Abril, siendo el caudal promedio anual de aproximadamente 30 m3 /s. 47 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú FIGURA Nº 5.9 CAUDALES MEDIOS MENSUALES ESTACIÓN MAPOCHO EN RINCONADA DE MAIPÚ Caudales Medios Mensuales Caudales, m3/s 50 40 30 20 10 0 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Meses Fuente: Elaboración de los Autores. Para determinar los caudales de excedencia es posible ajustar los valores medios mensuales usando una distribución de probabilidades y se obtiene como resultado la siguiente Tabla Nº 5.15. Tabla Nº 5.15. Caudales Medios en Estación Mapocho en Rinconada de Maipú, según sus Probabilidades de Excedencia, (m3/s) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL 23 21 22 24 33 46 Promedio 27 10 7 7 9 9 22 50 Desv 51 35 35 38 40 111 262 Máx. 11 10 9 8 9 14 16 Mín. 47 39 36 41 43 65 100 Q 5% 41 34 32 35 37 54 80 Q 10% 35 29 27 29 31 44 61 Q 20% 25 22 20 20 22 28 36 Q 50% 18 16 15 14 16 19 21 Q 80% 17 15 14 12 14 17 19 Q 85% 15 14 13 11 13 15 16 Q 90% 13 12 11 10 11 12 13 Q 95% AGO 33 12 68 19 55 49 42 32 24 22 20 18 SEP 31 15 67 9 64 53 42 27 18 16 14 12 OCT 31 14 59 9 61 51 41 27 18 17 15 12 NOV 34 15 67 8 68 57 46 30 20 18 16 13 DIC 34 15 68 8 70 58 47 30 20 18 16 13 Q 5%, Q 10%, Q 20%, Q 50%, Q 80%, Q 850%, Q 90%, Q 95%: Probabilidad de Excedencia, % b. Caudales Máximos En este parámetro resulta interesante conocer los caudales máximos instantáneos, que se entregan en la siguiente tabla y cuyos caudales de excedencia se entregan a continuación. 48 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú Tabla Nº 5.16 Caudales Máximos Instantáneos en Estación Mapocho en Rinconada de Maipú, (m3/s) AÑO ENE FEB MAR ABR MAY 31 35 21 29 54 1975 40 34 22 14 21 1976 29 18 11 19 54 1977 33 27 21 25 27 1978 36 23 23 22 25 1979 24 78 27 157 51 1980 30 32 33 34 172 1981 15 14 26 12 171 1982 63 36 35 60 126 1983 36 40 31 30 81 1984 41 32 32 91 68 1985 26 25 28 47 241 1986 46 33 34 61 61 1987 52 42 53 41 56 1988 34 37 35 125 73 1989 39 35 67 32 42 1990 33 28 27 33 140 1991 43 35 54 94 215 1992 42 39 36 175 538 1993 42 43 33 69 65 1994 41 35 30 72 54 1995 44 27 27 124 58 1996 25 24 55 27 13 1997 73 50 44 133 55 1998 43 29 111 32 16 1999 Promedio 38 34 37 62 99 Desv 12 12 20 47 110 Máx. 73 78 111 175 538 Mín. 15 14 11 12 13 *: Sin información Fuente: D.G.A. JUN JUL 23 70 76 22 59 62 52 89 23 123 133 153 77 43 81 71 197 180 67 516 62 96 699 45 90 * 62 63 64 160 23 138 205 619 348 171 110 257 83 236 77 135 128 28 365 186 29 * 128 92 130 155 148 146 699 619 23 22 AGO 30 38 92 59 88 53 23 55 64 96 48 103 * 61 360 173 49 215 155 76 109 31 296 * * 103 88 360 23 SEP 23 23 51 35 63 109 17 47 66 76 40 42 * 30 70 72 168 154 46 175 105 20 142 28 * 70 49 175 17 OCT 24 27 54 36 29 78 26 51 59 84 39 45 179 24 54 58 83 54 58 38 40 19 171 28 * 57 41 179 19 NOV 32 32 70 97 32 38 21 58 54 63 33 100 106 70 52 39 56 54 43 45 47 13 85 46 * 54 24 106 13 DIC PROMEDIO 30 34 25 31 39 47 49 46 39 44 49 79 22 44 85 57 47 82 59 98 30 51 51 121 105 79 37 49 41 92 41 63 165 134 44 123 45 129 53 80 48 66 31 46 116 125 * 54 * 64 54 74 34 32 165 134 22 31 49 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú Tabla Nº 5.17 Análisis Estadístico de los Caudales Máximos del Río Mapocho en Rinconada de Maipú, (m3/s) Promedio Desv Máx. Mín. Q 5% Q 10% Q 20% Q 50% Q 80% Q 85% Q 90% Q 95% ENE FEB MAR ABR MAY 38 34 37 62 99 12 12 20 47 110 73 78 111 175 538 15 14 11 12 13 62 56 69 166 283 55 49 59 126 206 48 43 48 90 140 37 32 33 47 67 28 24 22 25 32 26 23 21 22 27 24 21 18 18 22 22 19 16 14 16 JUN JUL 130 155 148 146 699 619 23 22 361 433 264 320 181 223 88 111 43 55 36 47 29 39 22 29 AGO 103 88 360 23 262 201 146 79 43 37 31 24 SEP 70 49 175 17 176 136 100 55 31 27 22 17 OCT 57 41 179 19 122 99 77 47 29 26 23 18 NOV 54 24 106 13 108 91 73 48 32 29 26 21 DIC 54 34 165 22 106 89 72 48 32 29 26 22 Q 5%, Q 10%, Q 20%, Q 50%, Q 80%, Q 850%, Q 90%, Q 95%: Probabilidad de Excedencia, % a.2.2) Características y dinámica del Zanjón de la Aguada Las características y dinámica del Zanjón de la Aguada le han otorgado una gran relevancia en el desarrollo de las actividades que se encuentran en su área de influencia inmediata, en particular las correspondientes al área urbana de la Comuna de Maipú. Este escurrimiento recibe en su recorrido aportes de aguas de quebradas precordilleranas, de tipo meteórico y aguas servidas, y considera derrames y extracciones de agua para riego, cuyos caudales totales aportantes se entregan en la tabla siguiente para períodos de retorno de 2, 10, 50, 100 y 200 años. 50 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú Tabla Nº 5.18 Caudales Totales Aportantes al Zanjón de la Aguada Subcuenca Quebrada de Macul Canal Las Perdices Canal San Carlos Rotonda Departamental Av. Vicuña Mackenna Entrada Abovedamiento Salida Abovedamiento Canal AH Av. Lo Errázuriz Av. Los Pajaritos • Caudal (m3/s) Área (km2) 26,8 42,6 47,8 80,2 117,3 149,6 196 237,8 253,4 284,7 T= 2 6 14 28 41 63 67 87 107 109 119 T=10 16 35 59 72 98 119 148 170 176 192 T=50 51 82 97 113 149 182 227 263 272 298 T=100 79 114 114* 131 175 214 268 311 321 351 T=200 111 151 151* 160 211 255 317 366 378 412 valores adoptados considerando el caudal en el cruce con el canal Las Perdices. Fuente: AC Ingenieros Consultores Ltda. En el proyecto “Actualización Estudio Plan Maestro Aguas Lluvias del Gran Santiago Zanjón de La Aguada”, AC Ingenieros Consultores Ltda. (1997), junto con establecer los caudales señalados anteriormente, se realiza un análisis hidraúlico y determina los alcances espaciales de los desbordes del Zanjón de la Aguada, para períodos de retorno de 2, 10 y 100 años. Como a la fecha se han desarrollado obras adicionales de revestimiento del cauce; se han descartado por consideraciones técnicas las obras recomendadas en diversos estudios hidraúlicos, como el examinado (como son profundidad cauce y revestimiento riberas); y se ha consolidado la Autopista del Sol, que no sólo ha determinado un proceso de ajuste en la planificación territorial de su área de influencia, sino que además, permite determinar efectos significativos en la reducción de los riesgos de inundación de la comuna, en particular en los terrenos ubicados en la ribera norte de la vía en comento; se han considerado a modo referencial y como potenciales las áreas de inundación determinadas por el proyecto aludido en el párrafo anterior, en el Plano A2 “Áreas de Inundación”, que acompaña al presente informe. a. Tipos de obras proyectadas Entre las obras planteadas como solución a los desbordes del Zanjón de la Aguada, se destacan aquellas que apuntan a una adecuación general del cauce, regularizando secciones y pendientes, con la finalidad de minimizar el peraltamiento de las riberas; y las obras de revestimiento general a fin de mejorar la rugosidad y estabilidad del cauce. Las obras de adecuación del cauce se caracterizan por su menor capacidad de conducción comparativa (capacidad de traslado de materiales) y por una menor alteración del 51 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú comportamiento hidraúlico al considerar que esta situación se acerca a la realidad, y en general, alcanzan menores costos de inversión. Finalmente, no debe dejarse de lado el control de velocidades de escurrimiento con la finalidad de evitar procesos erosivos laterales y de fondo. Al respecto, cuando estas obras no aseguran un control adecuado de las velocidades de escurrimiento, es necesario recurrir a obras de control y rebaje de fondo del cauce para disminuir la pendiente longitudinal. Sin embargo, esta última alternativa facilita los procesos de sedimentación y cambios en la dinámica del escurrimiento aguas arriba. Por su parte, las obras de revestimiento se caracterizan en general, por su mayor capacidad de conducción comparativa y un mayor período de retorno, aunque los costos de inversión asociados son mayores. La particularidad de este tipo de obras es que favorecen un mayor traslado de los materiales sedimentarios sin generar sectores de depositación, situación que obliga a reforzar los procesos de revestimiento del cauce. El predimensionamiento de las obras anteriores para el Zanjón de la Aguada en base a caudales de crecidas para distintos períodos de retorno, permite determinar en general, que resultan recomendables las obras de revestimiento del cauce. Al respecto, un antecedente interesante resulta el examen de la alternativa de regularización planteada por AC Ingenieros Ltda. (1997), en el cual se pretendió otorgar una sección trapecial al cauce por tramos similar a las características existentes, obteniendo como resultado velocidades medias del escurrimiento superiores a las admisibles (T= 2 años), velocidades mayores a 3 m/s cuando las admisibles son del orden de 1,5 a 2,0 m/s (situación recurrente aún cuando se consideró el 50% del caudal de diseño). Entre las alternativas de revestimiento a su vez, la correspondiente al hormigón presenta una rentabilidad superior a las soluciones de manpostería de piedra y de gaviones con recubrimiento de shotcrete, como lo demuestra la experiencia de los Organismos del Estado competentes, entre los que se destacan el Departamento de Construcción de la Dirección de Riego del Ministerio de Obras Públicas y la Corporación Nacional Forestal. Como resultado de lo señalado en el párrafo anterior, es posible determinar que el período de retorno óptimo de las obras aludidas, realizado en base a los índices de rentabilidad VAN y TIR asociados a períodos de retorno entre 2 y 200 años, es de 100 años, punto a partir del cual la rentabilidad decrece porque el aumento de los costos de las obras no es proporcional a su protección territorial. b. Sectores vulnerables El examen del estado actual de las riberas, sección y pendiente del cauce del Zanjón de la Aguada; de las situaciones de emergencia por inundación que se han producido en años anteriores; y características de la infraestructura existente, particularmente asociada a los diseños y capacidad de los ejes viales que conectan ambas riberas, permite determinar que los sectores de mayor vulnerabilidad a eventos de desbordes corresponden a la intersección del Zanjón de la Aguada con: 52 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú a) Avenida Américo Vespucio en los subsectores Colegio Santa María con la Avenida Isabel Riquelme; e instalaciones de la Subestación Pajaritos de Chilectra y Conjunto Habitacional “Don Aníbal”; b) Avenida La Farfana con Zanjón de la Aguada; c) Avenida Pajaritos en los subsectores Pasarela Peatonal; Puente Pajaritos Poniente; Paso Pajaritos en Autopista El Sol; y Predios adyacentes a la intersección de la Autopista El Sol con la Avenida Pajaritos y Avenida Américo Vespucio; d) Autopista El Sol hacia río Mapocho en Paso inferior Zanjón, se afecta predios localizados en área norte; y e) Avenida 3 Poniente se sobrepasan las riberas del sector sur. Los sectores aludidos presentan situaciones de colapso ante caudales de crecida que se han asociado a precipitaciones máximas en 24 horas que alcanzan montos superiores a los 60 mm, y cuyo período de retorno se estimó en el Análisis Climático del presente Informe Técnico, en 4 .años. Al respecto, se debe recordar que las precipitaciones máximas en 24 horas, de los días 13 y 14 de Junio de 2.000, se asociaron a montos de 67,6 mm cuyo período de retorno es de aproximadamente 6 años. Lo anterior, permite determinar el umbral inferior a las obras de protección al cauce aludido. Los sectores anteriores se representan en el Plano A3 “Áreas de Inundación”. a.2.3) Canales de riego En el área en análisis es posible encontrar el Canal de Santa Marta en el sector sur del camino a Melipilla, cuyo trazado en gran parte se encuentra revestido; el Canal Los Bosquinos, que ha sido mejorado al sur de la vía Nueva San Martín, que se dirige al río Mapocho; un Canal entubado que llega desde el sector sur de la Comuna y cuyo trazado sigue la vía Nueva San Martín, el que a su vez se pretende homologar a un colector futuro de 700 mm. de diámetro; y dos canales entubados por las Avenidas Sur y Grecia. Además, por las Avenidas El Huáscar y Las Tinajas, se dirige un canal entubado que se unirá al colector proyectado 3 Poniente, que se detalla en a.4.1 “Colectores de Aguas Lluvias”, de a.4) Obras y actividades relacionadas, del presente informe técnico. Los canales mencionados no generan mayores disfunciones en materia de inundaciones, a excepción del Canal Santa Elena, que corre a tajo abierto por el eje vial del mismo nombre, como se corrobora en el Plano A3 “Áreas de Inundaciones”. Este canal, ante lluvias con umbrales superiores a los normales, 60 mm. en 24 horas, amaga su área de influencia inmediata. En la actualidad, se están transformando estos canales abiertos en parte de los sistemas de colectores de aguas lluvias, mediante el uso de tubos; situación que requiere una atención especial de sus capacidades, de lo contrario, es posible observar situaciones de colapso como la ocurrida en las inmediaciones de las vías Agua Santa con Quinta Vergara. En este 53 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú sector el colector existente se satura dañando el pavimento y haciendo estallar las tapas del alcantarillado; situación de emergencia que se suma a la descrita para la Avenida Santa Elena, al norte de la intersección de las Avenidas Pajaritos y Américo Vespucio. a.2.4) Comportamiento de la napa freática Su examen se realizó en base a los registros de pozos disponibles en el Servicio Municipal de Agua Potable y Alcantarillado (SMAPA) y la Dirección de Aguas del Ministerio de Obras Públicas. La cobertura de pozos permitió determinar las isofreáticas representadas en el Plano A1 “Isofreáticas”, y que en promedio, se encuentran a más de 35 metros. Su tendencia histórica, hacia mayores profundidades y en menor grado la excesiva impermeabilización de las superficies ya sea por cementación o compactación de suelos por actividades de la población, permiten determinar que en el área urbana de la Comuna de Maipú no se prevé ningún tipo de riesgo por afloramiento natural de las aguas desde la napa freática. Dicha napa presenta profundidades menores en el área rural de la comuna, al oeste de la Autopista del Sol, entre ésta y el río Mapocho. . a.3) Suelos Los suelos sobre los cuales se emplaza el área urbana de la Comuna de Maipú corresponden a tres tipologías. a.3.1 Depósitos de abanicos aluviales constituidos por gravas en matriz arenosa, con niveles freáticos profundos (superiores a 20 m). a.3.2 Depósitos de abanicos aluviales constituidos por gravas en matriz areno limo arcillosa, con niveles freáticos poco profundos (menores a los 20 m). Presentan intercalaciones de arenas, limos y arcillas. En determinados sectores, presentan potentes suelos limo arcillosos. a.3.3 depósitos de cenizas volcánicas con fragmentos líticos y pómez subordinados. En zonas erosionados y redepositados, con abundante mezcla de arenas, limos y arcillas. Los suelos mencionados se incluyen en el Plano A4 “Suelos y Respuesta Sísmica”. Para cada uno de los suelos descritos es posible determinar su “respuesta sísmica”, para escenarios similares al terremoto del 03 de Marzo de 1985 (Magnitud Escala de Mercali 7,8), que se constituye en el último de una serie de terremotos que han afectado históricamente la zona central del país (1575, 1647, 1700, 1822 y 1906) con una recurrencia de 82 +- 6 años. Lo anterior, es posible gracias a la información levantada para el evento sísmico mencionado situación que permite realizar una hipótesis básica que establece que los futuros terremotos pueden generar efectos similares variando la intensidad según la magnitud, distancia y origen del sismo, pero manteniendo la relación de la respuesta sísmica entre las unidades geológicas (“Respuesta Sísmica de la Cuenca de Santiago”, escala 1 : 100.000, SERNAGEOMIN, 2001). 54 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú De esta forma, se determina que los suelos de Depósitos de abanicos aluviales constituidos por gravas en matriz arenosa se definen como unidades con buena respuesta sísmica (son menos afectados por la acción de las ondas sísmicas) de 6,5 a 7,0 grados de intensidad asociada al terremoto del 1985; y para la Comuna de Maipú, es posible establecer que existen potentes suelos limo arcillosos, como en las márgenes del Zanjón de la Aguada, que empeoran la respuesta sísmica. Los depósitos de abanicos aluviales constituidos por gravas en matriz areno limo arcillosa, se definen como unidades de regular respuesta sísmica de 7,0 a 7,5 grados de intensidad asociado al terremoto de 1985. La respuesta sísmica de estos suelos puede ser mala en zonas con niveles freáticos someros o donde existen potentes suelos finos. Finalmente, los depósitos de cenizas volcánicas se definen como unidades con muy mala respuesta sísmica ( son afectados notoriamente por la acción de las ondas sísmicas) entre 7.5 a 9.0 grados de intensidad asociado al terremoto de 1985. Anteriormente, esta unidad se calificaba de excelente calidad como suelo de fundación; sin embargo, para el terremoto de 1985, construcciones emplazadas en esta unidad presentaron alto grado de daños. El conocimiento de las características de los suelos y su comportamiento ante determinados eventos sísmicos, permitirá determinar a su vez la respuesta de la infraestructura humana en superficie, en particular las residencias que son las que alcanzan una mayor expresión espacial. Al respecto, en el sector urbano de Maipú se catastraron 137 conjuntos habitacionales. a. Tipología de construcción más utilizada en Chile Las construcciones de uso más frecuente corresponden a las de Hormigón Armado, Albañilería y Adobe. a.1 Hormigón Armado: Se ha usado en forma tradicional para las construcciones de mediana y gran altura. Desde el punto de vista estructural, los diversos sistemas resistentes a solicitaciones horizontales provocadas por un sismo pueden clasificarse como uno de los dos siguientes sistemas básicos o su combinación, marcos rígidos y muros de rigidez. En los primeros los conceptos básicos de resistencia y ductilidad se dan en forma más pura cuando son diseñados para resistir las acciones sísmicas y para disipar cantidades significativas de energía anelástica. Un diseño eficiente de marcos rígidos permite que se desarrolle un mecanismo dúctil disipador de energía por plastificación de ciertas zonas durante un sismo destructivo. Al mismo tiempo se diseña la estructura con una reserva de resistencia suficiente de modo que sea la probabilidad tanto de fluencia en la columna como de fallas frágiles del hormigón, tales como fallas de corte o de adherencia. Los muros de corte o de rigidez adquieren relevancia cuando se disponen con marcos rígidos de hormigón armado. No obstante los daños apreciables que puede provocar un sismo destructivo, el sistema resistente básico sigue en pié y es posible reparar la estructura 55 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú dañada. Las exigencias especiales en el diseño de los nudos de un marco rígido de hormigón armado, se pueden reducir si se cuenta con la acción de un muro de rigidez. Considerando el material, el hormigón armado es una combinación de barras de acero y hormigón que se caracteriza por presentar diferentes combinaciones las que a su vez dependen de los diferentes tipos de agregado (normal o liviano) y acero de refuerzo (normal o pretensado) que se utilicen, y también depende si se mezcla en obra o es premezclado. En la actualidad el tipo más apropiado de hormigón armado en construcciones sismoresistentes es el hormigón armado de peso normal. El hormigón pretensado no ha sido utilizado integramente en las construcciones sismo resistentes, sólo se ha usado en vigas y losetas prefabricadas. a.2 Albañilerías: No obstante constituirse en un sistema constructivo tradicional, sus propiedades sísmicas son inferiores, en particular, su resistencia. Entre las construcciones que utilizan albañilería como material se distinguen la albañilería reforzada, armada y sin armar. Esta última corresponde a un sistema fuera de la normativa vigente y consiste en muros de albañilerías y piezas de madera para salvar los vanos. En el mejor de los casos se logra buena resistencia a la compresión, pero muy mala a la tracción, flexión y corte. La albañilería como material de rotura frágil debe utilizarse en obras sismo-resistentes unida al acero, único material de construcción de uso corriente de rotura dúctil, es decir, capaz de experimentar deformaciones plásticas importantes. Considerando lo anterior se han originado los sistemas de albañilería armada, en que el acero, usado como armadura de barras, está colocado en perforaciones de los ladrillos o bloques de hormigón que son posteriormente rellenadas con hormigón o mortero de cemento, y la albañilería reforzada, que queda enmarcada en pilare y vigas de hormigón armado. Su objeto básico es competir con el hormigón armado, idealmente con niveles de ductilidad semejantes, y competir con este material en los edificios de altura mediana. De lo anterior se desprende que las albañilerías armadas exigirán que el diseño, el detallamiento y la construcción alcancen un nivel cercano a la perfección, si se pretende hacer un todo donde las barras trabajen a tracción y puedan transferir por adherencia sus esfuerzos a la masa del muro. La albañilería reforzada, de uso tradicional en Chile, cuya actuación ante sismos ha determinado la importancia de reforzar con elementos de hormigón armado los bordes de rasgos de puertas y ventanas. La armadura del marco confinante es otro factor significativo en la resistencia de la albañilería. La supresión de los pilares de esquina en casas de un piso ha tenido desastrosos resultados en zonas cercanas a epicentros. Este tipo de albañilería es excelente material para edificios de altura limitada (4 pisos). Sin embargo, un inconveniente a destacar en este tipo de albañilería es la posibilidad de que se vacié para acciones normales al muro. Este problema se reduce en Chile, levantando primero la albañilería, que sirve de moldaje lateral a los pilares; o mediante refuerzos con “chicotes” que se anclan en la albañilería. Finalmente, la inclusión de barras horizontales que se instalan cada cierto número de hiladas y que se anclan a los pilares, también sirve al propósito de contener lateralmente y ligar la albañilería al marco del hormigón. 56 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú a.3 Adobe: Sus características determinan una protección continua en particular, ante los elementos climáticos. Además, la estabilidad de las construcciones de adobe se basa principalmente, en la acción de contrafuertes que ejercen los muros, unos sobre otros, en direcciones perpendiculares entre sí. Para que la acción estabilizadora de los contrafuertes se ejerza eficazmente es necesario que se cumplan una serie de condiciones relacionadas con la perpendicularidad de los muros, longitud y distancia de separación de éstos, rigidez del cruce entre muros, entre otros. Si bien el adobe es una solución económica y la ampara su uso por tradición, no significa que sea óptimo pues el evento del 03 de Marzo de 1985 determinó que prácticamente las viviendas que utilizaban este material, se desmoronaran. b. Determinación de Tipos de construcciones En consideración a lo señalado anteriormente, se determinó una clasificación de las viviendas según materiales de construcción con la finalidad de relacionarlas posteriormente con los suelos de fundación sobre las cuales se emplazan y la magnitud de los eventos sísmicos que éstas soportarían, para obtener finalmente los riegos sísmicos asociados a estas viviendas. Se realizó la siguiente clasificación: b.1 Construcciones de madera, b.2 Construcciones de adobe, b.3 Construcciones de albañilería reforzada y hormigón con pilares y cadenas de hormigón armado, y b.4 Construcciones de albañilería de ladrillo de piedra en bloques, entre cadenas y pilares de hormigón armado. En consideración a lo señalado en el Capítulo 3 “Clasificación de las Construcciones”, artículo 5.3.1, de la Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones, la clasificación b.1 se asocia a construcciones tipo E; b.2 a construcciones tipo F; b.3 a construcciones tipo C; y b.4, se asocia al tipo D. Al respecto, una construcción tipo C, corresponde básicamente a construcciones con muros soportantes de albañilería de ladrillo entre cadenas y pilares de hormigón armado. Esta clase sólo puede emplearse en construcciones hasta de cuatro pisos y cuya altura, de cada piso, no puede exceder de 5 m. Además, se entregan antecedentes de los pilares, cargas verticales y fuerzas horizontales, suelos y cielos, que no corresponde analizar. Las construcciones tipo D, corresponden a aquellas que poseen muros soportantes de albañilería de ladrillo, de piedra y bloques, entre pilares y cadenas de hormigón armado. Se aplican a esta clase de construcciones las mismas prescripciones generales especificadas para los edificios de clase C. Las construcciones de esta clase no pueden exceder los dos pisos y la altura libre de cada piso no puede exceder de 2,60 m. Las Construcciones tipo E, corresponden a edificios con estructura de madera. En sus estructuras debe utilizarse madera de todas las categorías de durabilidad de acuerdo a la norma NCh 789/1, y a las aceptadas en los agrupamientos indicadas en la norma NCh 1989. 57 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú Las construcciones tipo F, corresponden a edificios de adobe. Las construcciones de esta clase destinadas a habitaciones, no deberán tener más de 3 m. de altura libre y serán de un piso. En las destinadas a otros usos podrá adoptarse una altura mayor, siempre que se justifiquen por el cálculo las dimensiones adoptadas. Luego de realizada la revisión de las carpetas de los conjuntos habitacionales en la Dirección de Obras Municipales de Maipú, se constató que, prácticamente la totalidad de éstos, se incluyen en la clasificación de construcciones tipo C, y que la única diferencia entre ellos se relaciona con la calidad de las terminaciones, cuyo valor se concentra entre 3 y 5, y en menor proporción 5, como se corrobora en el Anexo 1 “Clasificación de viviendas en el sector urbano”, del presente informe. Al respecto, es necesario señalar que la calidad de las construcciones corresponde a una clasificación que permite distinguir entre construcciones pertenecientes a una misma clase y que se define diferenciando la mayor y menor complejidad del diseño y la estructura, y la categoría o nivel de las terminaciones o instalaciones. La calidad se califica en orden decreciente con las denominaciones 1, 2, 3, 4 y 5. Como se puede deducir de lo anterior, una zonificación de riesgos por características y dinámica de los suelos y las características o tipo de viviendas, dependerá de la respuesta sísmica de los suelos, debido a que prácticamente las construcciones pertenecen a la misma tipología. Sin embargo, es posible obtener un mejor detalle para esta zonificación en relación a la densidad de población, como se verá más adelante. a.4) Obras y actividades relacionadas a.4.1) Colectores de Aguas Lluvias La Comuna de Maipú actualmente carece de una red estructurada de colectores de aguas lluvias en base a sus reales necesidades que permita resolver los eventos de inundaciones en períodos invernales. La descarga de agua meteórica se realiza principalmente en el alcantarillado de aguas servidas. Además, las características topográficas e hidrológicas de la Comuna, el diseño de la red vial y el alto porcentaje de superficie impermeabilizada; determinan que sea receptora de caudales provenientes de las comunas vecinas, sectores centro y centro poniente metropolitano; y reciba agua a través de los ríos Mapocho y Zanjón de La Aguada o simplemente se acumule agua meteórica en superficie, particularmente en las intersecciones viales, sitios comunes en sectores residenciales, áreas de esparcimiento o verdes, entre otras. La carencia de una red estructurada de colectores de aguas lluvias adquiere mayor relevancia cuando se logra determinar que el área entre el eje vial 3 Poniente, Zanjón de La Aguada y el río Mapocho, posee un suelo del tipo pumicitas, que se caracterizan por su reducida permeabilidad, aunque bastante higroscópica, lo que debe interpretarse como que luego de una lluvia de baja intensidad y corto período de tiempo, se saturan superficialmente y no admiten más infiltración. 58 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú En el Plan Maestro de Evacuación y Drenaje de Aguas Lluvias desarrollado por CADE IDEPE (2.001), para el Ministerio de Obras Públicas, se obtienen los siguientes antecedentes: Tabla Nº 5.19 Colectores catastrados en “Plan Maestro de Evacuación y Drenaje de Aguas Lluvias del Gran Santiago”. Colectores Red Nº 1 Agua Santa San José Alcázar 4 Poniente 3 Poniente Las Naciones 4 Poniente Freire Rinconada Longitud (m) Trazado / Capacidad 22.950 Las directrices principales son los ejes viales J.M.Borgoño, Álamo y Portales; colector unitario de aguas lluvias con diámetros entre 500 y 1.200 mm. 1.200 Colector separado de aguas lluvias que corre por la Avenida Las Naciones hasta cruzar la Autopista El Sol, cuyo diámetro de 1.200 mm. permite una capacidad suficiente para T= 2 y T= 5 años. Los excesos de aguas por las calles se deben a la falta de colectores en su entorno y a la poca factibilidad de que dicho aporte llegue al colector mencionado. Este colector llega al río Mapocho y es administrado por el SERVIU RM. 2.520 Su trazado sigue el eje vial San José entre las vías Cid y Avenida Pajaritos y corresponde a un colector separado de aguas lluvias, de 500 mm. de diámetro. 1.620 Colector unitario cuyo trazado va por la Avenida Parque Central y El Alcázar (Ciudad Satélite) y con diámetros que varían entre 500 y 600 mm. 2.600 Colector unitario por la Avenida 4 Poniente entre Camino a Melipilla y El Labrador (población El Abra) y con diámetros entre los 400 y 700 mm. 2.400 En proyecto / Sector Poniente Maipú 2.000 aprox. En proyecto / Sector Poniente Maipú 2.315 En proyecto / Sector Poniente Maipú s/i Colector unitario al norte de la Avenida Blanco Encalada, con capacidad suficiente para T= 2 y T= 5 años, que constituye un área pequeña que si bien drena naturalmente hacia el Zanjón de la Aguada sin complicaciones, tiene un alto índice de riesgo frente a sus desbordes. 1.405 Colector unitario insuficiente para T= 2 años y con un diámetro de 1.200 mm, que actualmente descarga sus aguas directamente al río Mapocho, y 59 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú que a futuro descargará en el Zanjón de la Aguada. Bueras/Farfana 3.100 Colector unitario con capacidad insuficiente para T= 2 años y con un diámetro de 800 mm. Mall s/i Colector separado de 800 mm de diámetro, construido exclusivamente para la evacuación de las aguas lluvias del Centro Comercial. Posee una capacidad para T= 10 años. Vespucio s/i Colector separado de agua lluvias con un diámetro de 1.400 mm., sólo suficiente para T= 2 años, con pequeños desbordes en los tramos iniciales del colector. El Pajonal s/i Colector unitario insuficiente para T= 2 años. Pajaritos Norte/ s/i Colector unitario de 1.000 mm. de diámetro, Riquelme insuficiente para T= 2 años. En el Informe técnico utilizado como fuente, se señala que Camino a la Farfana, no existe colector de aguas lluvias, sector que al colindar al poniente con la Avenida A. Vespucio, se comporta como dique, dejando los terrenos inundados. S/i = Sin información En el Plan Maestro aludido no se establecen soluciones alternativas tales como pozos y drenajes. Con la finalidad de mitigar los eventos de inundaciones por acumulación de aguas lluvias la Empresa de Aguas Andinas S.A., el Servicio de Vivienda y Urbanización (SERVIU), SMAPA y la I. Municipalidad de Maipú, han desarrollado colectores de aguas lluvias, aunque en general, sus dimensiones no superan los 400 mm. de diámetro. Al respecto, la I. Municipalidad de Maipú entre los años 1997 y 1998 ejecutó soluciones parciales de evacuación en el tramo Av. Portales, Nueva San Martín, 4 Poniente y Autopista El Sol; y la intersección de Av. 4 Poniente y José Manuel Borgoño. En forma complementaria, a las empresas urbanizadoras se les exige la construcción de sumideros de aguas lluvias en sus loteos. Sin embargo, adquieren mayor relevancia los colectores proyectados para las Avenidas 3 Poniente, Las Naciones y 4 Poniente. En particular, el colector 3 Poniente, al cual se conectarían a futuro, una red de colectores, provenientes del sector oriente de la Avenida del mismo nombre, como los colectores O`Higgins, Ramón Freire/Rinconada, Avenida Grecia, Avenida Portales, Avenida Sur y Nueva San Martín; y que en conjunto se harían cargo de las aguas lluvias en superficie que se dirigen hacia el sector occidente de la Comuna de Maipú, que en la actualidad amagan a los Conjuntos Habitacionales Los Héroes de Iquique, Isabel Riquelme, Pehuén III, Divina Providencia, Los Robles III, Valle de la Esperanza III y Oscar Castro; debido a que los colectores existentes Agua Santa y Rinconada, ambos de 1.200 mm. de diámetro, no son suficientes. Como complemento a lo anterior, se considera en la actualidad las siguientes soluciones con la finalidad de disminuir las acumulaciones de agua meteórica en superficie: Estas 60 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú soluciones recogen los planteamientos realizados en diversos estudios relacionados con el tema en comento y, consideran la materialización de dos colectores matrices. -- Colector Bueras: Constituye parte del sistema unitario del Servicio Municipal de Agua Potable y Alcantarillado de Maipú (SMAPA), siendo claramente insuficiente para T= 2 años. Se propone la construcción de un colector separado de aguas lluvias para el saneamiento de su área de influencia. -- Colector 3 Poniente: Al validarse el trazado y las pendientes propuestas por SMAPA, se determinaron diámetros variables para el colector principal y laterales (como se corrobora en plano A2). La ventaja de este colector es permitir una interrupción de la escorrentía que inunda el sector poniente de la Comuna de Maipú (área urbana). -- Colector Nueva Rinconada: Al materializarse el colector 3 Poniente, en la práctica se sanearía un 80 % del área que actualmente tributa al colector Rinconada. El colector Nueva Rinconada ha sido concebido como una prolongación, a través de la calle Las Naciones, del colector existente, además del uso del tramo unitario ubicado al poniente de la Avenida 3 Poniente, descargando su caudal directamente al río Mapocho. -- Colector 4 Poniente: La materialización del colector Nueva Rinconada permitirá disminuir el área aportante al colector 4 Poniente. De este modo, se valida el proyecto SMAPA de este colector, conservando los diámetros en la medida de la disminución de su área aportante. En resumen las obras poseen las siguientes características: Tabla Nº 5.20 Colectores Bueras 3 Poniente Nva. Rinconada 4 Poniente Período de retorno (T) (años) 2 2 2 2 Diámetro descarga (mm) Caudal en descarga (m3/s) Longitud total (m) 1.450 2.400 800 1.200 3,97 10,24 2,76 3,02 3.100 10.950 1.405 2.315 Fuente: “Plan Maestro y Drenaje de Aguas Lluvias del Gran Santiago”. Informe Final. CADE – IDEPE, 2.001. Las redes unitarias a reemplazar, sin capacidad para T= 2 años, son Pajaritos (1.000 mm. de diámetro) y Riquelme, y El Pajonal (1.100 mm. de diámetro), en área tributaria El Pajonal; y con capacidad para T= 2 años, Freire (800 mm. de diámetro) y El Pajonal (800 mm. de diámetro), área tributaria Gral. Velásquez. a.4.2) Localización y tipología de industrias. Características de los procesos Las industrias en la Comuna de Maipú se caracterizan a nivel de detalle, en el Anexo 2 “Fuentes Fijas ubicadas en la Comuna de Maipú / activas durante el año 2.000”, en cuanto a 61 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú tipología, número de registro en el Servicio de Salud del Ambiente Región Metropolitana (SESMA); razón social; Rut; dirección; tipo de procesos; combustible; emisiones de PM10, CO, NOx y SOx; caudales; y temperatura de gases. Se incluyen tanto las situadas en el área urbana como fuera de ésta, que se consideran relevantes para determinar la dinámica de los contaminantes en el área de estudio, y se consignan en total 287, entre calderas industriales y de calefacción; fábricas de alimentos; fuentes productoras de hierro y acero y, cobre y bronce; pintado de vehículos; mezcla de asfaltos; recubrimiento industrial de superficies de asbesto; industrias químicas y panaderías. Estas fuentes fijas se utilizan para el análisis de la dispersión atmosférica y concentración de contaminantes, en materia de calidad del aire en el Capítulo “Caracterización Climática”, del presente informe técnico. a.4.3) Patrimonio Territorial. En consideración a lo señalado en la Ley Nº 17.288, del Consejo de Monumentos Nacionales, el patrimonio cultural de la Comuna de Maipú, se relaciona principalmente con Monumentos Históricos que han sido declarados Monumentos Nacionales. Al respecto, en el artículo 1, Título I, de la Ley en comento, se establece que corresponden a “monumentos nacionales y quedan bajo la tuición y protección del Estado, los lugares, ruinas, construcciones u objetos de carácter histórico o artístico; los enterratorios o cementerios u otros restos de los aborígenes, las piezas u objetos antropoarqueológicos, paleontológicos o de formación natural, que existan bajo o sobre la superficie del territorio nacional o en la plataforma submarina de sus aguas jurisdiccionales y cuya conservación interesa a la historia, al arte o a la ciencia; los santuarios de la naturaleza; los monumentos, estatuas, columnas, pirámides, fuentes, placas, coronas, inscripciones y, en general, los objetos que estén destinados a permanecer en un sitio público, con carácter conmemorativo. Su tuición y protección se ejercerá por medio del Consejo de Monumentos Nacionales, en la forma que determina la presente ley”. Por otra parte, en el artículo 9, Título III, de la Ley Nº 17.288, se establece que “son Monumentos Históricos los lugares, ruinas, construcciones y objetos de propiedad fiscal, municipal o particular que por su calidad e interés histórico o artístico o por su antigüedad, sean declarados tales por decreto supremo, dictado a solicitud y previo acuerdo del Consejo”. De acuerdo a lo mencionado anteriormente, el patrimonio cultural de Maipú asociado a Monumentos Históricos, corresponde al Cerro Primo de Rivera o Los Pajaritos, ubicado en las calles Anunciación, Cecilia y Avenida Los Pajaritos; la Quinta Las Rosas de Maipú, situado en la intersección del Camino La Farfana y Avenida Los Pajaritos y, el Templo Votivo Nacional de Maipú, localizado en la Avenida 5 de abril s/n, en la confluencia de esta vía con la Avenida República y el Camino a Rinconada. Sin embargo, es necesario señalar que en la Comuna de Maipú pueden existir un número no determinado de sitios arqueológicos que no han sido descubiertos, situación apoyada por la existencia de referencias bibliográficas y hallazgos recientes. 62 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú Al respecto, documentos elaborados por Latcham (Revista Universitaria de la P. Universidad Católica de Chile, “Las piedras tacitas de Chile y Argentina”, 1929), señala la existencia de piedras tacitas en Maipú, sin especificar su localización. Estas piedras corresponden a bloques de piedras con horadaciones, realizadas por el hombre en el período pre-hispano. Además, durante excavaciones realizadas para la construcción de un Conjunto Habitacional ubicado entre la Avenida 3 Poniente, camino a Rinconada, Pasaje El Capataz y Calle Hermanos Cardemil, se descubrió un cementerio del período Republicano (siglo XIX). Como complemento a lo señalado en el párrafo anterior y con la finalidad de entregar mayores antecedentes sobre la eventualidad de encontrar elementos culturales en el área urbana de la Comuna de Maipú, se debe mencionar el hallazgo de cerámica arqueológica fragmentada en superficie en el sector agrícola de La Farfana (GPS 6.294,692/ N / 336,501 E), durante prospecciones realizadas el año 1996, correspondientes al trazado del Gasoducto Gas Andes, entre las Regiones Metropolitana y Aconcagua. En un terreno plano agrícola, próximo a un canal de regadío alimentado por las aguas del río Mapocho, se encontró cerámica que eventualmente pertenecería al Complejo Cultural Aconcagua (años 900 – 1.500 DC). En consideración a lo señalado anteriormente, la eventualidad de producirse una situación de riesgo para el patrimonio cultural, queda determinada en base al cumplimiento de la normativa señalada, que incluye la protección al patrimonio existente, y a la correspondiente comunicación a la autoridad pertinente, por parte de las personas naturales o empresas que descubran sitios arqueológicos. a.4.4) Determinación de industrias a paralizar en períodos de alerta, pre-emergencia y emergencia ambiental Durante el período otoño-invierno la población de la Región Metropolitana y en especial la del Gran Santiago, se ve afectada por un aumento repentino en los niveles de contaminación del aire. Estas situaciones, conocidas genéricamente como episodios críticos de contaminación atmosférica, se producen cuando se registran elevados niveles de concentración de ciertos contaminantes durante períodos de corta duración. Los episodios se originan a partir de la convergencia de una serie de factores meteorológicos que impiden la buena ventilación de la cuenca de Santiago y/o debido a un incremento en las emisiones previo al evento, que se establecen en el análisis de los elementos climáticos del presente informe técnico. De acuerdo a la normativa vigente (Decreto Supremo Nº59, de 1998), los criterios para decretar un episodio crítico de contaminación son sólo los referidos al material particulado respirable o PM10, a través del índice de calidad de aire por material particulado ICAP. El Indice de Calidad del Aire por Material Particulado, ICAP, es el indicador que a través de los datos emanados del modelo de pronóstico Cassmassi sirve como antecedente para 63 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú que la autoridad pueda determinar que estamos en presencia de un episodio crítico de contaminación. El ICAP es en realidad una simplificación que lleva a una escala estándar el valor promedio de las concentraciones del PM10, de acuerdo a lo que establece la norma para este contaminante. De esta forma, se produce un episodio crítico cuando se alcanzan niveles de calidad del aire que superan el nivel 200 del ICAP o, lo que es equivalente, los 195 ug/m3 de concentración. De ahí en adelante y según vaya empeorando la calidad del aire, se califica el ICAP como malo, crítico, peligroso o que excede. Esto se explica en la siguiente tabla Nº 5.21: Tabla Nº 5.21 Indices de calidad del Aire por Material Particulado Respirable (ICAP) ICAP 0-100 Bueno 101-200 Regular 201-300 Malo 301-400 Crítico 401-500 Peligrosos >501 Excede Categoría ICAP 0 100 200 300 400 400 PM10 ug/m3 (24 hrs.) 0 150 195 240 285 330 Nivel 0 0 1 2 2 3 Episodio Alerta Preemergencia Preemergencia Emergencia El modelo Cassmassi pronostica el valor máximo de concentración promedio de 24 horas de material particulado respirable PM10, para el período de 00 a 24 horas del día siguiente, expresada en microgramos por metro cúbico (ug/m3), en cada una de las estaciones de la red MACAM-2 clasificadas como estaciones de monitoreo con representatividad poblacional (EMRP). Estas son: Av. La Paz, La Florida, Las Condes, Parque O'Higgins, Pudahuel, Cerrillos y El Bosque. Es importante destacar que debido a que el modelo pronostica la calidad del aire del día siguiente, la declaración de un episodio por parte de la autoridad no implica que el aire haya empeorado, sino que podría llegar a empeorar. Es decir, los episodios se decretan en forma preventiva para evitar alcanzar los índices pronosticados, y así proteger la salud de la población. En consideración a lo anterior, adquiere gran relevancia el detalle de las emisiones de las industrias o fuentes fijas del Anexo 2 del presente informe técnico, debido a que ante la manifestación de un episodio crítico por PM10, la autoridad local cuenta con las emisiones de las fuentes en comento, situación que les permite fiscalizar el cumplimiento de las disposiciones de la autoridad ambiental. 64 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú 5.1.b) Zonificación de Riesgos Naturales En conformidad con los análisis efectuados en los capítulos anteriores, el sector urbano de la Comuna de Maipú, presenta condiciones de riesgos naturales que se asocian principalmente, a las inundaciones; eventos sísmicos, en cuanto a la respuesta sísmica de los suelos en consideración a sus características y a la infraestructura urbana asociada, y contaminación por disposición de contaminantes, principalmente, producto de las emisiones industriales. Las características y dinámica de los elementos naturales, y el grado de urbanización alcanzados han alterado el grado de equilibrio del sistema natural, situación que determina disfunciones que someten a emergencias a la población e infraestructura del sector urbano de la comuna. En la actualidad, junto a las inundaciones por disminución de la capacidad de infiltración de los suelos ante la impermeabilización de las superficies, salida de los canales de regadío, escasa o nula presencia de colectores de aguas lluvias, saturación de alcantarillados unitarios, superación de riberas del Zanjón de la Aguada y topografía en forma de depresiones que favorecen la acumulación del agua meteórica; se destacan la respuesta sísmica de los suelos, debido a sus características estructurales e infraestructura urbana asociada; y la concentración y dispersión de contaminantes pertenecientes a las emisiones de gases y PM10 de las actividades de tipo industrial. Sin lugar a dudas, situaciones extremas en la expresión de la dinámica natural como precipitaciones que superan los umbrales medios y caudales del Zanjón de la Aguada con montos superiores a los proyectados; respuestas sísmica inadecuadas de los suelos; y dinámica de vientos y temperaturas, principalmente, que favorecen las concentraciones y escasa dispersión de contaminantes; son los que producen las situaciones de emergencia por condiciones naturales en el sector urbano de la Comuna de Maipú. En síntesis, se entenderá como “riesgo” a aquellas situaciones que produzcan un daño económico o social hacia la comunidad y en cuya predicción, prevención o mitigación, se emplearán criterios de tipo geográfico y geológico. Su conocimiento es relevante en la planificación del espacio físico en comento, siendo su objetivo final el uso del suelo urbano de acuerdo con sus limitaciones y potencialidades. b.1 Inundaciones En el examen de las características y dinámica del Zanjón de la Aguada; de la acumulación y escorrentía del agua meteórica en superficie; de la zonificación de altitudes (Plano A-1.b); de la dinámica de los sistemas de alcantarillado y canales de riego; y del trazado y capacidad de los colectores existentes y proyectados de evacuación y drenaje de aguas lluvias; aportados por las características de la infraestructura urbana; se pudo constatar que en el sector urbano de la Comuna de Maipú, las manifestaciones y espacialización de las inundaciones permiten clasificarlos en las categorías de riesgos bajo, medio y alto, como se corrobora en el Plano A3 “Áreas de Inundación”. 65 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú Se definen como áreas de riesgo bajo por inundaciones a aquellas adyacentes a puntos de desborde potencial del Zanjón de la Aguada, sometidas a crecidas con período de retorno (T) superior a los 10 años y hasta los 100 y más años; sometidas a concentraciones de agua por acumulación de lluvias en superficie, debido a escasa o nula infiltración y por colapso de canales y a la existencia de desniveles relativos (pendientes inferiores a 2,5 º) que no permiten el rápido desagüe de las aguas superficiales; y donde la cobertura de colectores de aguas lluvias es escasa o se encuentra a nivel de proyección. Se consideran en esta categoría los tramos adyacentes al Zanjón de la Aguada que incluyen infraestructura urbana que obstaculiza una mayor proyección espacial de las aguas y donde las riberas presentan peraltes estabilizados; y el sector al occidente de la Avenida 4 Poniente y cuyo límite norte – sur, se encuentra entre el Camino a Rinconada y el Canal Los Bosquinos. En la Avenida 4 Poniente, se proyecta un colector de aguas lluvias de 1.000 mm. de diámetro; y actualmente este sector se encuentra apoyado por el colector separado Agua Santa, de 1.200 mm. de diámetro, que baja por la avenida del mismo nombre y, el colector unitario Rinconada, cuyo trazado se dirige de este a oeste, por el Camino a Rinconada. En este sector, al oeste de la Avenida 4 Poniente, se encuentran amagados los Conjuntos Habitacionales Villa Los Héroes de Iquique, Los Robles III, Valle de la Esperanza, Pehuén III, Divina Providencia, Isabel Riquelme y Oscar Castro. También, adquieren esta categoría los tramos de la Avenida Segunda Transversal, al norte de la calle Alaska y entre el eje vial Primo de Rivera y la Avenida Américo Vespucio; y las calles interiores de la Villa Oscar Castro. En este último sector, el colector unitario El Pajonal, de 1.000 mm. de diámetro, no da abasto. Finalmente, adquieren esta categoría algunos tramos de la Avenida Pajaritos, al norte del Zanjón de la Aguada, entre la calle Los Suspiros y la Avenida Hugo Bravo y, en la calle Monvoison, entre las calles Longitudinal y Leonardo Da Vinci, por acumulación de agua meteórica en superficie; y por colapso del Canal Santa Elena, entre las calles Gustavo Eiffel y Longitudinal, en la intersección de la calle Monvoison y la Avenida Los Pajaritos; y el canal en la intersección de la Avenida La Farfana y la calle La Sinfonía. En estos tramos se satura el colector unitario Pajaritos, de 1.000 mm. de diámetro. Se definen como áreas de riesgo medio por inundación, a aquellas adyacentes a puntos de desborde del Zanjón de la Aguada, para un período de retorno mayor a 2 años y menor a 10 años, y concentración de aguas por depresiones donde se acumulan las aguas lluvias y las de escorrentía. Se consideran en esta categoría los sectores adyacentes al Zanjón de la Aguada, entre la confluencia del Zanjón con el río Mapocho, hasta su intersección con la Avenida 3 Poniente. A partir de esta avenida, al este, peraltes del Zanjón de la Aguada presentan mejores condiciones de estabilización, siendo además, la Autopista del Sol una barrera artificial que dificulta la proyección de estas aguas. Aquí se debe destacar que existe la proyección de un colector de aguas lluvias por la Avenida 3 Poniente al cual se unirán otros colectores como el O`Higgins, Freire/Rinconada, Las Tinajas, Avenida Sur y Nueva San Martín, para atender el área de influencia del Colector 3 Poniente principalmente, apoyado 66 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú por el Colector Las Naciones, que corre por la avenida del mismo nombre, los que permitirán aminorar la llegada de las aguas de escorrentía hasta la Autopista del Sol. También al sur de la Avenida Isabel Riquelme, en el entorno de la intersección del Zanjón de la Aguada con la Avenida La Farfana y al oeste de la Avenida Pajaritos; y desde esta última avenida hasta la Avenida Las Tinajas, en ambas riberas del Zanjón. Finalmente, se consideran en esta categoría los sectores adyacentes al Colegio Santa María y la Sub-estación de Chilectra, al sur de la intersección de la Avenida A. Vespucio con el Zanjón de la Aguada, hasta aproximadamente la Avenida Segunda Transversal y, ejes viales Alfonso Vial y Los Eléctricos, al este de la intersección de la calle Lumen con Primo de Rivera, donde se acumula el agua de escorrentía en superficie, favorecida por la pendiente de su entorno (mayor a 2,5 º, asociada a procesos de erosión difusa que permite la concentración de aguas), que acumulan, principalmente, las aguas que provienen desde la Comuna de Cerrillos. Además, los sectores al este de la Autopista del Sol, que sirve de barrera, entre el Camino a La Rinconada y el Canal Los Bosquinos donde se acumulan las aguas que escurren desde aproximadamente la Avenida 4 Poniente. Se consideran como áreas de riesgo alto por inundación, a aquellas amagadas por crecidas del Zanjón de la Aguada con un período de retorno menor o igual a 2 años, y aquellos sectores donde el agua escurre por colapso de canales y alcantarillados, y dinámica asociada a pendientes favorables, como se corrobora en Plano A-1.b “Zonificación de Altitudes”. Entre estas áreas se encuentran el sector en torno a la confluencia de la Autopista del Sol con el Zanjón de la Aguada, sector frente a la Avenida Victoria y, la Villa Oscar Castro en sector sur del cauce del Zanjón de la Aguada y al oriente de la Avenida Vespucio. Además, se consideran los ejes viales al oeste de la Avenida 4 Poniente, que llevan aguas hasta la Autopista del Sol, por la Avenida José Manuel Borgoño, calle La Galaxia, Avenida Agua Santa, Avenida San José, Avenida Portales, Avenida Sur, Avenida Nueva San Martín y la calle García Silva, que no son captadas por los Colectores La Rinconada y Agua Santa, ya mencionados. Estas aguas en escorrentía dificultan el desplazamiento de la población y amagan las viviendas y actividades en su entorno. También adquieren esta condición de riesgo alto, el sector donde la Avenida Blanco Encalada confluye hacia el cauce del Zanjón de la Aguada, aún cuando actualmente se proyecta un colector de aguas lluvias; la Avenida Primo de Rivera al oeste de la Avenida Vespucio; tramos de la Avenida Primo de Rivera, entre la Avenida El Ferrocarril y Segunda Transversal; confluencia de la calle La Sinfonía con la Avenida La Farfana; confluencia de la Avenida El Descanso con Longitudinal; y Camino a Melipilla (Avenida 78), entre 4 Álamos y límite urbano oeste de la Comuna. En este último, se encuentran saturados el colector camino a Melipilla, al occidente del Canal Los Bosquinos, y el colector Américo Vespucio, donde atraviesa a la Avenida Segunda Transversal. Finalmente, se debe destacar que la proyección del colector 3 Poniente pretende evacuar rápidamente las aguas que corren por los ejes viales, que si bien no generan condiciones de 67 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú riesgos en la actualidad, han ido en aumento por consolidación del sector urbano central y favorecidas por la disminución de las altitudes desde 501,9 m a aproximadamente 448 m., desde el límite oriente de la comuna (ver Plano A-1.b “Zonificación de Altitudes”). b.2 Eventos Sísmicos Como se mencionó en a.3, “Suelos”, es posible obtener un detalle de la zonificación de riesgos por eventos sísmicos considerando las características y dinámica de los suelos y su respuesta sísmica, y la densidad de la población por hectárea en los distintos sectores de la Comuna de Maipú, debido a que un sector con mayor concentración de población presenta una condición de riesgo mayor, si se atiende a la definición del término riesgo. Este se define como una situación en que se presenta un grado de exposición a una amenaza natural, en este caso un evento sísmico, por parte de los asentamientos, obras, o actividades humanas; es decir, corresponde a un problema de localización o de selección de sitio por parte de la población. Finalmente, el concepto de riesgo corresponde a una creación humana producto del desconocimiento de la dinámica y alcance de los procesos naturales en todas sus manifestaciones extremas, y cuyo nivel dependerá del número de personas y obras involucradas (Novoa, José. 1987. “Consideraciones geomorfológicas para la evaluación del riesgo y peligro fluvial). De esta forma, se clasifican como de riesgo sísmico bajo, como se corrobora en Plano A4 “Suelos y Respuesta Sísmica”, a aquellos sectores situados en depósitos de abanico aluvial, gravas con matriz arenosa, de buena respuesta sísmica; y con densidades de población mínima entre 10 y 80 hab./há y cercanas a los 150 y 200 hab./há, en el límite superior. Se considera en esta categoría, a sectores con suelos de matriz arensa-limo-arcillosa y abanico aluvial, al norte de la Autopista El Sol y occidente de la Avenida A. Vespucio; y al sur de la Autopista en comento, que no comprometen suelos de cenizas volcánicas, siendo limitados por el occidente por la Avenida 3 Poniente; y sectores emplazados a ambos lados del Camino a Melipilla, hasta alcanzar los límites urbanos oriente y sur de la Comuna de Maipú. Se consideran como áreas de riesgo medio a aquellas emplazadas en los depósitos de abanico aluvial, gravas con matriz areno-limo-arcillosa y suelos de cenizas, que presentan densidades máximas de población entre 150 y 300 hab./há.; y suelos de gravas, con matriz areno-limo-arcillosa, con densidades entre 150 y 600 hab./há. En esta clasificación se encuentran prácticamente, todo el territorio de la unidad vecinal Nº1; gran parte del territorio de la unidad vecinal Nº 2, hasta la Avenida A. Vespucio; sectores unidad vecinal Nº 34 y aquellos situados en cenizas volcánicas, al occidente de la Avenida A. Vespucio, en las unidades vecinales Nº 9 y Nº 10; en el sector norte del barrio Industrial Exclusivo, unidades vecinales Nº 25 y Nº 28; y suelos de abanico aluvial y matriz arenosa, al occidente de la Avenida 3 Poniente. Finalmente, se consideran como áreas de riesgo alto en Plano A4 “Suelos y Respuesta Sísmica”, a aquellas emplazadas sobre depósitos de ceniza volcánica, con densidades entre 150 y 600 hab./há., como los correspondientes al entorno de la avenida 5 Abril; y en suelos 68 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú con matriz arenosa-limo-arcillosa, al occidente de la Avenida Pajaritos, comprometiendo a población y actividades humana, debido a su mala respuesta sísmica. b.3 Dispersión de Contaminantes En consideración a lo señalado en a.4.4) “Determinación de industrias a paralizar en períodos de alerta, pre-emergencia y emergencia ambiental”, y a los antecedentes del Anexo 2, del presente informe técnico, las emisiones de las industrias o fuentes fijas son relevantes en la medida que generen episodios críticos. Al respecto, estos episodios se relacionan con el material particulado respirable PM10, debido a que la normativa vigente no define los niveles que originan situaciones de emergencia para ozono (O3), monóxido de carbono (CO) y partículas totales en suspensión (PTS), contaminantes que junto al PM10 provocaron que en el año 1.996, la Región Metropolitana fuera declarada zona saturada y se creara posteriormente el Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica para Santiago. Si bajo el criterio anterior se examinan las fuentes fijas en la Comuna de Maipú, es posible determinar que LICAM ALIMENTOS S.A., fábrica de alimentos situada en Santa Elena Nº 9.580, es la fuente que más emite PM10. Por lo tanto, en consideración a los antecedentes modelados, según metodología detallada en Anexo 5, sus emisiones adquieren una expresión espacial de componente Sur, amenazando su área de influencia en un período de tiempo aproximado de 22 horas, si se atiende a las características de sus procesos productivos. De esta forma, el examen de la modelación permite apoyar a la autoridad local en relación a la materialización de Planes Operacionales para mitigar los efectos de los momentos de mayor concentración de las emisiones junto con facilitar sus procesos de fiscalización ante la determinación de períodos de alerta, pre-emergencia y emergencia ambiental., por parte de la Autoridad (Intendencia) apoyada por el SESMA, CONAMA y Centro Nacional del Medio Ambiente (CENMA). Como complemento a lo anterior, a continuación se realiza una proyección de la Modelación para las Emisiones de Fuentes Fijas correspondientes a las industrias de la Comuna de Maipú, que generan las mayores emisiones atmosféricas. Al respecto, es necesario señalar que el objetivo propuesto, modelar las fuentes de contaminación urbana, no se encuentra exento de una gran complejidad debido a la gran cantidad de información sistematizada de diversas variables, el alto costo que requiere levantar y monitorear la información en forma constante y la carencia en la legislación chilena en la regulación de las diferentes fuentes. Sin embargo, existen modelos empíricos que a través de algunas variables generales, de tipo meteorológico, emisiones promedios de algunos contaminantes de las fuentes fijas, datos cartográficos, entre otros, permiten realizar representaciones generales de la distribución de los contaminantes emitidos a la atmósfera por ciertas fuentes y tener una idea de las áreas amagadas por éstas, dadas ciertas condiciones o escenarios meteorológicos generales. 69 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú A partir de esta simulación, lo que se pretende es identificar los posibles sectores amagados por las emisiones de las industrias, y con esto contribuir al examen de futuras instalaciones industriales en lugares cercanos a áreas residenciales y fijar antecedentes que permitan reglamentar o condicionar la localización de estas industrias. En ningún caso esta modelación puede ser utilizada para representar la concentración de los diferentes contaminantes en el espacio comunal, debido a que el modelo sólo considera las emisiones de las fuentes fijas puntuales, abstrayéndose de las demás fuentes fijas y móviles, procesos de formación de otros contaminantes, emisiones fugitivas locales, etc. A continuación, se entregan antecedentes relacionados con algunos supuestos que permitieron desarrollar el trabajo y ajustar la realidad a esta simulación. El principal supuesto se relaciona con agrupar el número de fuentes puntuales por industrias, debido a que cada industria presenta varios procesos emisores dispersos en todo el predio, es más, como sólo se cuenta con la dirección de la industria, la localización (georeferenciación) de las emisiones estará referida a un punto sobre la calle que corresponde a la dirección que es declarada a los organismos encargados de su fiscalización (CONAMA y CENMA)1. Otro supuesto de gran importancia es que debido a la carencia de información recopilada por los inventarios, muchas fuentes no poseen la datos de todas las variables catastradas (caudal, temperatura del gas, velocidad del gas, alturas y diámetro de chimeneas etc.), tprocediendo a asimilar dicha información de las fuentes que si la poseen y que en estricto rigor presentan características productivas similares. Para aquellas variables en las cuales no fue posible asimilarlas, se consultó a expertos los valores aproximados de modelación. Un último supuesto, tiene relación con las condiciones meteorológicas y topográficas. Se supone cierta estabilidad atmosférica constante, se asume una velocidad y dirección del viento constante y que corresponde a la que está presente en un mayor porcentaje o que en promedio es la más representativa. También, se supone que las condiciones morfológicas del terreno no alteran las condiciones anteriormente mencionadas. En consideración a lo anterior, no se debe dejar de lado que la finalidad de la modelación proyectada es identificar áreas que en promedio estarían mayormente afectadas por estas emisiones y no tener un registro de la concentración de los diferentes contaminantes. 1 Programas que se iniciaron durante 1996 a cargo del CENMA, tendientes a recoger mejor información en temas como factores de emisión de fuentes fijas y móviles y estimación de emisiones desde fuentes evaporativas, quemas agrícolas y emisiones biogénicas. El inventario de emisiones para 1997 corresponde a una estimación de la cantidad de cada contaminante emitido a la atmósfera por los diferentes agentes económicos que conviven en la Región Metropolitana. Este inventario fue desarrollado en un sistema de información de CONAMA R.M. y su elaboración tuvo como principales objetivos identificar la participación de cada tipo de fuente en las emisiones totales y, mediante la georreferenciación de las fuentes emisoras, servir de base a la modelación de la dispersión de contaminantes. 70 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú También es necesario aclarar que el esquicio obtenido corresponde a ciertas condiciones meteorológicas para un escenario de modelación, y que en dichas condiciones el área afectada seria aquella en que se produce una concentración por sobre la norma y por lo tanto, la que presenta las peores condiciones ambientales por si sola. Es decir, se puede modelar condiciones de estabilidad atmosféricas estables y velocidades de vientos pequeñas donde los contaminantes presentan las mayores concentraciones y por ende las áreas amagadas son más pequeñas, pero también se puede modelar estabilidades atmosféricas más inestables y con velocidades de vientos mayores donde la concentración del material particulado no es tan alta, pero si representa algún tipo de riesgo para la población expuesta. En el Anexo 2 del presente Informe Técnico, se presentan los datos del catastro de emisiones, desarrollados por los organismos fiscalizadores y en este también se presentan los parámetros utilizados en la modelación. Se puede observar que el 25,1% de las fuentes catastradas (73 fuentes) corresponden a calderas de calefacción e industriales, con emisiones que no sobrepasan los 0.043 gr/s de material particulado y que en total corresponden al 9,3% de las emisiones diarias emitidas. También existen 72 panaderías (25,08%), donde las fuentes de emisión máxima registrada corresponde a 0,00731 gr/s de material particulado y con un 2,85% de las emisiones totales, Además, se observa que existe un 10% de las emisiones liberadas por fuentes con procesos industriales menores y que corresponden al 10% de las fuentes. En síntesis, se tiene que el 40% de la industria comunal (procesos industriales) emiten cerca del 80% de las emisiones de material particulado. Ver Figura Nª 5. 21a. El examen de la figura en comento, permite determinar que las fuentes que concentran el 80% de las emisiones son las más relevantes, en particular por su localización y proyección espacial de sus emisiones, debido a que si se simula en las peores condiciones de ventilación (Estabilidad Atmosférica estable, velocidad de viento pequeña, velocidad de salida del gas pequeña, etc. ), estas fuentes emisoras menores por si solas, no son capaces de emitir concentraciones por sobre la norma (112 gr/s), como se observa en la Figura Nº5.21b. 71 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú Figura N° 5.21a LOCALIZACIÓN Y CLASIFICACIÓN INDUSTRIAL COMUNA DE MAIPÚ < < << < < < < < < < < < < << < < < < < < < < < < << < << < LOS PA JA RITOS A LBER TO LLONA < O IN AM C A ME < < E LO < < AS IN DU S TR S IN N OM < B R IN U D S TR CE RR < H EN R Y FO R E E L < < I AS O S OM BR ER O TO Q U S AN I TA D < M A R TA C < S O IEN T OS N L A L S LL < LO NQ UE << IA NA R CI A < S YA CI M C HA < AM IN O < < < < < BR OM N < A ILL SIN < LIP < <<< < < < < < < < << <<< << < < V ICE NTE RE YES < < < < << < << < < < < < CLASIFICACIÓN INDUSTRIAL Panader¡as < Productos de asbesto < Calderas de Calefacci¢n < Fabricaci¢n de mezclas de asfalto < Productos de cobre y bronce < Calderas Industriales < Industria qu¡mica < Productos de hierro y acero < Fabricaci¢n de alimentos < Pintado de veh¡culos < Recubrimiento industrial de superfici < No clasificados < Procesamiento de granos CLASIFICACIÓN INDUSTRIAL < 72 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú Figura N° 5.21b Modelaciónde Emisiones Industriales ComunadeMaipú Þ ModelacióndeIndustriasmás Contaminantes Densidad Poblacional (hab/Há) 0 - 177 ê Þ Þ 177 - 305 305 - 450 ê Þ êÞÞ Þ ê Þ Þ 450 - 3250 Concentración de Material Particulado Industrial (mg/m3) 1 - 10 10 - 20 20 - 30 Þ ê ê Þ Þ êê Þ ê Þ 30 - 40 Þ 40 - 50 ê ê Þ Þ Þ 50 - 60 60 - 73 No Data RedVial Þ 73 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú 5.1.c Proposición de soluciones alternativas Las soluciones alternativas a las situaciones de riesgos mencionadas en los capítulos anteriores, pueden clasificarse en estructurales y no estructurales. Las estructurales corresponden a aquellas que son diseñadas para funcionar sin intervención humana mientras se manifiestan espacialmente los elementos naturales y para proporcionar un tratamiento pasivo. Las soluciones no estructurales, corresponden a un conjunto de técnicas u ordenamientos institucionales, ambas con el propósito de reducir o prevenir disfunciones en la dinámica natural. Estas medidas o técnicas se encuentran en pleno desarrollo, situación que determina su diversidad. Actualmente, varias de estas medidas se utilizan o aplican sin un claro conocimiento de sus limitaciones o efectividad bajo ciertas condiciones de terreno, en contraste con las expectativas teóricas o predicciones de tipo académico. Además, en necesario mencionar que una dificultad en la selección, diseño, construcción y uso de técnicas estructurales, se relaciona con las características y dinámica de los elementos naturales cuyo diagnóstico no siempre es adecuado, debido a sus irregularidades en la expresión espacial. 5.1.c.1 Obras Estructurales Estas se clasifican en obras de infiltración y de almacenamiento de aguas lluvias. a) Obras de infiltración: Los sistemas de infiltración captan el flujo de aguas superficial o facilitan su infiltración en el suelo, permitiendo reducir gastos máximos y volumen manifiesto aguas abajo, y se integran fácilmente en el paisaje de zonas densas o abiertas y, si son adecuadamente diseñadas y mantenidas, pueden servir para zonas extensas. Entre sus principales desventajas se encuentra la alta tasa de fallas que presentan por problemas de mantención inadecuada, lo que puede provocar efectos no deseados como olores y vectores sanitarios. Al respecto, en la guía “Técnicas Alternativas para Soluciones de Aguas Lluvias en Sectores Urbanos”, elaborado por la Dirección de Investigación de la Universidad Católica de Chile (DICTUC) al Ministerio de Vivienda y Urbanismo, se destacan los pavimentos porosos y celulares, los estanques, las zanjas y los pozos de infiltración. a.1 Pavimentos porosos: Corresponden en general, a pavimentos continuos de asfalto o concreto poroso, similar al pavimento convencional, pero con diferencias básicas relacionadas con la carpeta de rodado que contiene poca arena y fracción fina, y la sub-base granular, es de mayor espesor. Reduce el flujo superficial proveniente de una tormenta de agua mediante su infiltración a través de la carpeta de rodado. La experiencia internacional se basa en pavimentos porosos con capa de rodado asfáltica en zonas de bajo tránsito (estacionamientos). 74 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú a.2 Estanques de infiltración: Corresponden a estanques de escasa profundidad, en suelos permeables, que aprovechan la existencia de depresiones naturales en áreas abiertas o recreacionales, y almacenan temporalmente el agua de una tormenta lluviosa hasta que ésta infiltra a través del fondo y lados. a.3 Zanjas de infiltración: Son obras longitudinales, con una profundidad recomendada del orden de 1 a 3 metros, que reciben el agua en toda su longitud, interceptando el flujo superficial de una tormenta y evacuándola mediante infiltración al suelo. Se recomienda su uso en áreas residenciales, donde le agua lluvia posee una baja concentración de sedimentos y aceites. a.4 Pavimentos celulares: Consisten en un pavimento cuya carpeta de rodado está formado por bloques perforados de concreto, cuyos orificios están rellenos con arena, maicillo o con pasto, que permiten reducir el flujo superficial proveniente de una tormenta, mediante la infiltración a través de su carpeta de rodado. a.5 Pozos de infiltración: Consisten en excavaciones normalmente cilíndricas, de profundidad variable, que pueden estar rellenas o no de material, permitiendo infiltrar el agua directamente al suelo en espacios reducidos, muy aplicable a zonas altamente urbanizadas, o de superficies de terreno impermeabilizadas pero, que tienen capacidades relevantes de infiltración en las capas profundas del suelo. b) Obras de almacenamiento o de retención Estas obras captan el flujo superficial y lo almacenan temporalmente descargándolo hacia aguas abajo, durante tiempos muy prolongados, disminuyendo los caudales máximos en relación a los que provocaría la tormenta sin su presencia. Estas obras no tienen efecto sobre el volumen total de escorrentía y se recomiendan cuando no se dispone de capacidad de infiltración en el suelo. Son aptas para espacios generosos y, su mayor desventaja se asocia las necesidades de espacio y requerimientos de limpieza. Entre estas obras se encuentran los estanques y lagunas de almacenamiento. b.1 Estanques de retención: Corresponden a aquellas que se diseñan de manera que vacíen totalmente después de un período de tiempo relativamente corto, una vez que pasa la tormenta. Se trata de una adaptación de los embalses de control de crecidas, con elementos que permiten su empleo en zonas urbanas. Se consideran del tipo seco, debido a que, en general, no poseen una zona permanentemente llena de agua, y si la tienen, es de tamaño reducido. b.2 Lagunas de retención: Estas obras mantienen un volumen permanentemente ocupado por agua, el cual es reemplazado total o parcialmente, durante las tormentas. Sobre este volumen permanente se provee de un volumen adicional destinado a amortiguar las crecidas provocadas por las aguas lluvias. El volumen captado adicional al volumen permanente, se evacua después de cada tormenta en un período del orden de 12 horas. Estas obras son utilizadas para controlar la escorrentía urbana procedente de calles, estacionamientos, barrios residenciales, áreas comerciales y sitios industriales. 75 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú A las obras mencionadas, se adicionan obras anexas como franjas filtrantes, zanjas con vegetación, canales para drenaje urbano, caídas y disipadores de energía, entre otras, necesarias para que el sistema en conjunto opere adecuadamente. Finalmente, es necesario señalar que para sectores urbanos como el analizado, debido a las densidades de la población e infraestructura urbana anexa, son recomendables obras de infiltración como pavimentos, zanjas y pozos. 5.1.c.2 Obras no estructurales Dentro de una gran variedad de medidas no estructurales para eventos de riesgos naturales como los analizados anteriormente, se pueden destacar las siguientes: a) La adopción y materialización de ordenanzas de construcción que promuevan y obliguen a la construcción de técnicas alternativas para todas las futuras urbanizaciones. b) La adopción y control de programas de erosión de los sistemas hídricos. Al respecto, es relevante la protección de peraltes del Zanjón de la Aguada. c) Minimizar las áreas directamente conectadas en las nuevas urbanizaciones, incluyendo áreas que reciban los caudales provenientes de las áreas impermeables. Al respecto, la proyección de colectores de aguas lluvias cobra especial relevancia. Para el caso de estudio se destacan los colectores correspondientes al sistema 3 Poniente y Las Naciones. d) Recolección de hojas en áreas verdes y basura en sectores de succión de alcantarillados unitarios y separados. e) Detección y eliminación de descargas de aguas servidas y de canales de regadío, en colectores de aguas lluvias. Entre éstas se destacan las del canal Santa Elena y Los Bosquinos. f) Exigencias de operación y mantención para los propietarios y/o encargados de los sistemas de aguas lluvias. g) Exigencias en la evaluación ambiental de proyectos respecto a la implementación de sistemas de aguas lluvias adecuados, previo al inicio de obras, y luego de ser visados por los servicios competentes, entre ellos el Servicio de Vivienda y Urbanización Metropolitano (SERVIU RM) y los Departamentos respectivos del Ministerio de Obras Públicas. h) Señalar en la Ordenanza Local, los terrenos que son inundables y su uso respectivo, e indicar los niveles esperados de agua para crecidas de diferentes períodos de retorno. 76 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú i) Establecer planes de evacuación y de emergencia de sectores amagados por las situaciones de emergencia descritas. j) Establecer un sistema de monitoreo que permita adelantarse a la ocurrencia de los eventos naturales asociados a riesgos. k) Campañas de difusión a través de medios de comunicación en época invernal principalmente, con recomendaciones prácticas frente a temporales de gran intensidad. l) En relación al patrimonio arqueológico: Con la finalidad de proteger o salvaguardar el patrimonio arqueológico localizado en el área de estudio, es necesario que, previo al inicio de obras de los futuros proyectos, se realice una prospección arqueológica mediante pozos de sondeo por un arqueólogo acreditado ante el Consejo de Monumentos Nacionales y en conformidad con el artículo 5 del D.S. Nº 484/90, para verificar la existencia de materiales arqueológicos, así como estimar su potencialidad estratigráfica y área de materiales arqueológicos. De acuerdo a la evaluación realizada por el profesional mencionado, se determinará la procedencia de realizar la excavación de los materiales encontrados, tal como lo establecen los artículos 6 y 7 del D.S. Nº 484/90 que reglamenta la Ley Nº 17.288 de Monumentos Nacionales. Además, previo al inicio de obras, los titulares de los proyectos deberán considerar dictar charlas expositivas a las operarios con la finalidad de prepararlos para reconocer los eventuales restos arqueológicos e históricos que se pudieran encontrar, entregando volantes informativos y de la forma de actuar ante eventuales hallazgos, como se ha estado exigiendo en el proceso de evaluación ambiental de proyectos en el Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental coordinado por la Comisión Nacional de Medio Ambiente Región Metropolitana. Esta medida resulta relevante si se considera que existen proyectos que no alcanzan a ser evaluados ambientalmente, debido a que no superan las 7 hás. de superficie predial, no contemplan más de 300 viviendas o departamentos, no poseen más de 1.000 estacionamientos o no generen flujos de población superior a 5.000 personas, entre otros; en consideración a lo establecido en el Reglamento Ambiental o D.S. Nº 30/97 del Ministerio Secretaría General de la Presidencia. Por lo tanto, el Municipio adquiere una gran relevancia en la exigencia y fiscalización de estos aspectos, a través de sus atribuciones como administrador local. m) En relación a aspectos reglamentarios: Dentro de las medidas no estructurales, tienen particular importancia las de tipo institucional y reglamentario. En particular, se destacan las relacionadas con las aguas lluvias para instituciones como el Ministerio de Obras Públicas, SERVIU RM y Ministerio de Vivienda y Urbanismo (MINVU). m.1 Ministerio de Obras Públicas La Ley Nº 19.525, le asigna la principal responsabilidad al Ministerio de Obras Públicas en relación a las aguas lluvias, debido a que según su texto le corresponde “la planificación, 77 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú estudio, proyección, construcción, reparación, mantención y mejoramiento de la red primaria de sistemas de evacuación y drenaje de aguas lluvias”. Asimismo, le encarga, a través de la Dirección de Obras Hidraúlicas, la elaboración de los Planes Maestros de Aguas Lluvias, los cuales llevarán las firmas de los Ministros de Obras Públicas y de Vivienda y Urbanismo. m.2 Ministerio de Vivienda y Urbanismo La Ley N º19.525, encarga a este servicio, la planificación y estudio de la red secundaria y, a través del SERVIU RM., la proyección, construcción, reparación y mantención de la red secundaria. Asimismo, le corresponde al MINVU un rol fundamental en la regulación del uso del suelo. Al respecto, se debe mencionar que: • En la etapa de aprobaciones y permisos de urbanización y construcción debe hacer cumplir las normas, criterios y recomendaciones de los Planes Maestros de Aguas Lluvias, del Plan Regulador Metropolitano de Santiago (PRMS) y en las Ordenanzas de Construcción, las indicaciones con respecto a restricciones y requerimientos específicos que deben cumplir las construcciones y proyectos de urbanizaciones, con respecto a la evaluación de riesgos hidrológicos y sismológicos de las mismas y la obligatoriedad de cumplir ciertas restricciones y medidas preventivas para controlar y minimizar los efectos de las aguas lluvias. • Hacer cumplir las responsabilidades que correspondan en el mantenimiento preventivo, limpieza y extracción de basuras y elementos extraños de quebradas, conducciones y cauces de aguas lluvias, especialmente con respecto a la responsabilidad de los propietarios de los predios aledaños respectivos, implementar las medidas necesarias pertinentes para que se denuncie el no cumplimiento de tales medidas. • Exigir que las futuras urbanizaciones incorporen en sus costos, obras o métodos alternativos de manejo de aguas lluvias, que permitan no incrementar los caudales máximos, los cuales deban ser evacuados a los colectores planificados. • Que los proyectos de pavimentación de responsabilidad del SERVIU RM., establezcan diseños y construcciones de soluciones efectivas al control y manejo de los escurrimientos por las calles (en particular cruces), relacionadas, por ejemplo, con la localización, instalación y diseño de sumideros, badenes, canaletas y zarpas. m.3 Municipio Reforzar las medidas de fiscalización tendientes a: m.3.1 Que la Ordenanza Municipal contemple y los permisos de construcción requieran que se demuestre y asegure en los proyectos respectivos, el cumplimiento de 78 Estudio de Riesgos y de Protección Ambiental PRC de Maipú medidas para evitar y controlar los procesos de erosión, evitar depositaciones de sedimentos en el Zanjón de la Aguada y conducciones de aguas lluvias que pudieran producirse a consecuencias del proyecto durante fases de construcción y operación y, asegurar las normas mínimas de construcción. m.3.2 Asimismo, que la Ordenanza contemple y los permisos de edificación y urbanización requieran, asegurar el cumplimiento de las planificaciones, requerimientos y conceptos de soluciones de conducciones primarias contempladas en el Plan Maestro de Aguas Lluvias. m.3.3 Materializar las siguientes acciones con la finalidad de apoyar al Plan Maestro de Aguas Lluvias: m.3.3.1 Realizar barridos de las calles en forma periódica, para evitar depositación de sustancias ajenas a colectores. m.3.3.2 Realizar un Plan de Limpieza y Mantención de Redes, a fin de asegurar que la red de aguas lluvias se encuentra apta para portar el caudal para el cual fue diseñada. m.3.4 Establecer convenios con privados para el uso de canales de riego como sistemas de evacuación de aguas lluvias, formulando una reglamentación adecuada que incorpore aspectos relacionados con las condiciones de operación y responsabilidades legales de las partes. m.3.5 En relación a las medidas y estrategias de solución para los episodios críticos de contaminación atmosférica ligados al material particulado respirable o PM10, es necesario poner en práctica el Plan Operacional que anualmente la autoridad (Intendencia y Servicios competentes) aplica cuando se anticipa la ocurrencia de un episodio y que incluye medidas como la restricción vehicular adicional, la paralización de industrias o la prohibición del uso de chimeneas. m.3.6 Las medidas de carácter no estructural descritas poseen su fundamentación en la colaboración de la ciudadanía para prevenir las inundaciones y para las acciones que se emprendan en caso de emergencias. Algunas de estas medidas pueden ser objeto de reglamentaciones, como aquellas relacionadas con la contaminación atmosférica, similar a la existente, en cuanto a restricciones, prohibiciones, etc. 79