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XI CONGRESO INTERNACIONAL DE LA ACADEMIA DE CIENCIAS ADMINISTRATIVAS A.C. (ACACIA).

PROPUESTA METODOLÓGICA PARA LA EVALUACIÓN Y SEGUIMIENTO DE PLANES DE MANEJO INTEGRAL DE CUENCAS.

PARTE II: APLICACIÓN DEL MODELO. MONITOREO DE PARÁMETROS BIOFÍSICOS PARA LA DETERMINACIÓN DE

IMPACTOS POR CONTAMINACIÓN AMBIENTAL

DESARROLLO REGIONAL Y SUSTENTABILIDAD

Autores: M.C. Antonina Galván Fernández. Laboratorio de Cuencas Hidrológicas Ingeniería Hidrológica. Depto. De Ingeniería de Procesos e Hidráulica División de Ciencias Básicas e Ingeniería Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa Dirección: Av. San Rafael Atlixco No. 186 Col Vicentina, Del. Iztapalapa México D.F. CP. 09340 Tel: (5) 5804 4646 ext 229, 206 Fax: (5) 5804 6442 email: [email protected]; [email protected]

M.C. Antonio Márquez García. Laboratorio de Limnología Hidrobiología. Depto. Hidrobiología División de Ciencias Biológicas y de la Salud Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa

mailto:[email protected]

PROPUESTA METODOLÓGICA PARA LA EVALUACIÓN Y SEGUIMIENTO DE PLANES DE MANEJO INTEGRAL DE CUENCAS.

PARTE II: APLICACIÓN DEL MODELO. MONITOREO DE PARÁMETROS BIOFÍSICOS PARA LA DETERMINACIÓN DE

IMPACTOS POR CONTAMINACIÓN AMBIENTAL

RESUMEN

La humanidad está entrando en una etapa de restructuración social, económica y

política; los flujos de energía y materias primas a escalas globales nos han obligado a

reconsiderar los escenarios de explotación e interrelación entre los distintos actores

que componen las nuevas sociedades. Hoy, con la conciencia de que los recursos se

agotan, que las poblaciones crecen y demandan mayores niveles de confort, nos

enfrentamos a la administración de los remanentes de los recursos naturales, con el

compromiso de heredar sistemas autosuficientes que garanticen la supervivencia de

los pobladores futuros.

El propósito de este estudio es determinar la relación entre el estado físico actual de

cuerpo de agua “laguna el limón” y el estado de salud de la población que se desarrolla

en su cercanía; se evalúan los recursos agua, suelo y vegetación de la cuenca que

enmarca a la laguna. Esta evaluación se basa en la caracterización de las relaciones

fenómeno lluvia escurrimiento, diagnóstico del depósito de sedimentos, y

caracterización de la contaminación de agua en pozos profundos y norias como

elementos que pudieran provocar algún impacto negativos en la salud del hombre. Esta

información es base para establecer el modelo que represente las relaciones causa

efecto entre el medio físico, biológico y finalmente humano, así como para establecer el

primer marco de acciones estratégicas a desarrollar a corto y mediano plazo.

PROPUESTA METODOLÓGICA PARA LA EVALUACIÓN Y SEGUIMIENTO DE PLANES DE MANEJO INTEGRAL DE CUENCAS. MONITOREO DE PARÁMETROS BIOFÍSICOS PARA LA DETERMINACIÓN DE IMPACTOS POR CONTAMINACIÓN AMBIENTAL

1

INTRODUCCIÓN

Actualmente las sociedades industriales tienen la necesidad de eliminar del ambiente

los residuos humanos e industriales; un residuo es la desviación de un elemento de su

ciclo natural, por ende, se convierte en formas menos útiles de materia, energía o en

compuestos de difícil reconversión. Cuando los residuos son depositados en el

ambiente y si la reconversión de los elementos que los constituyen se hace muy

lentamente, el resultado es la contaminación, así pues, los desechos deben ser

reincorporados a su ciclo natural rápida y eficientemente para evitarla. Los suelos y el

agua son medios de reciclaje debido a su habilidad para absorber, intercambiar y

oxidar materia, en particular el agua; respecto a los suelos, su actividad catalítica

permiten una rápida reincorporación de los materiales a sus ciclos naturales, al retener

compuestos y elementos químicos establecen un balance entre los residuos y la

disponibilidad de materia orgánica para las plantas.

El papel que desempeñan el agua y el suelo en la reconversión de residuos es

primordial. El suelo recicla hidrocarburos al fijarlos como carbonatos, absorbiéndolo

tanto de los contaminantes del aire como de los compuestos derivados de algunos

hidrocarburos. Por su parte, el agua es capaz de reciclar materia orgánica a partir de

su actividad biológica, presentando además una gran diversidad de organismos que

son capaces de asimilar y sintetizar en formas más estables, hidrocarburos de cadena

larga y derivados del petróleo. Juntos –agua y suelo son capaces de reincorporar

residuos hasta un 500% más que de forma aislada.

A lo largo del país se asientan complejos industriales de diversa índole, en particular

una cantidad importante de la industria energética se ubica al sureste del país, región

que comprende diferentes tipos de suelos con fronteras líticas y/o arcillosas someras,

sistemas endémicos vegetativos muy activos (selvas, bosques, etc.), lluvias que

superan los 2000 mm/año y cuerpos de agua de diversos tamaños e importancia; así

pues, se cuenta con un capital natural muy apto para la reconversión de los residuos

contaminantes de éstas industrias. Sin embargo, cada vez mas son dominantes los

sistemas mixtos, donde conviven las comunidades, los sistemas agrícolas y los

corredores industriales.


2

Alrededor de 44.35 % del territorio nacional es utilizado para agricultura, en cualquiera

de sus 3 variantes: riego, temporal y subsistencia y el 65% de esas áreas productivas

las ocupan productores clasificados como pequeños, los cuales se asientan en

sistemas biofísicos de bajo rendimiento y rápido deterioro, compartiendo además su

espacio físico con los otros sistemas productivos. Por lo anterior, su capital natural está

sometido a una explotación intensiva y extensiva, que redunda en un deterioro

creciente de los factores vegetación, suelo, agua y aire y que finalmente se expresa

como una baja constante de su calidad de vida en términos de alimentos, agua y

exposición a los residuos industriales. Este deterioro del capital natural, camina en

paralelo con la disminución de la rentabilidad en la actividad agropecuaria y la pérdida

de mano de obra, ya sea por enfermedades inducidas por la exposición, o por efectos

genéticos inducidos por la presencia de contaminantes en el sistema aguasueloaire,

disminuyendo así el desempeño biológico del individuo. Visto por cualquiera de sus

ángulos, el problema representa pérdidas importantes para el desarrollo económico

regional y del país. Identificar los tipos de contaminantes y detectar las formas y vías

de afectación y exposición, son el primer paso para establecer planes de manejo

integrales que permitan la eventual recuperación de sitios contaminados consolidando

de esta manera una calidad de vida estable para los habitantes e individuos afectados.

En este proyecto se contempla la realización de la investigación básica para conocer

las condiciones físicas, biológicas e hidrodinámicas de la cuenca de la lagunas el

Limón, permitiendo de esta manera entender el comportamiento y recuperación de este

ecosistema para desarrollar estrategias de uso y disposición de los recursos agua,

suelo y vegetación en términos de un desarrollo sustentable y seguro para los

habitantes de las comunidades.

CONCEPTOS BÁSICOS

El establecimiento de los límites de explotación de una cuenca, es una herramienta de

planeación que incluye la descripción del medio físico, los manejos y demandas por

parte de los productores y las interacciones entre los diferentes componentes del

sistema. Los tres componentes del actual Manejo de Cuencas son la evaluación del

marco físico que engloba el suelo, agua y clima; del marco biológico que abarca a la


3

vegetación principalmente y la fauna, y el componente socioeconómico, donde se

evalúan la interferencia del ser humano y como mitigar el impacto de sus acciones

(Alier, 1994). Este modelo de interacciones físicas, biológicas y humanas que inciden

en la cuenca, generan un esquema que se presenta en la figura 1.

FÍSICO BIOLÓGICO

HUMANO

Suelo Agua Clima Geología

Vegetación Animales Agricultura

Comunidades Personas Industrias Caminos

Figura 1. Universos y factores que componen a la cuenca.

*Tomado de Márquez, Galván; 2006. Propuesta metodológica para la evaluación y el seguimiento de planes de manejo integral de cuencas: Parte I.

El enfoque de sistemas plantea que las relaciones entre los componentes de un

sistema requiere que los fenómenos bajo estudio sean de gran escala y sin relaciones

explícitas, las que son definidas como relaciones de segundo orden; mientras que para las relaciones internas del componente (variables) requiere que los fenómenos sean

bien definidos numéricamente, que son las relaciones de primer orden. En el caso de las cuencas, el esquema propuesto en la Figura 1 representa los 3 universos base del

sistema, con una salida única hacía los otros universos y que componen las relaciones

de segundo orden. Una vez que se tienen identificados los subsistemas que componen

la cuenca, las relaciones causaefecto y las variables cuantificables, es posible realizar

el ensamble de la información base, expresada en los planes de manejo y los

elementos sociales a tomar en cuenta, con el fin de generar los escenarios de acción

reacción (modelación numérica) de las acciones propuestas dentro del plan manejo de

la cuenca.


4

La delimitación del espacio físico es muy importante, ya que la extensión del área de

influencia de una fuente de contaminación depende de los flujos de materia y energía,

del relieve terrestre, de los escurrimientos, de los flujos subterráneos y de los seres

vivos –plantas y animales que interactúan con la fuente, a todos estos procesos se les conoce como rutas de migración. Dentro de una ruta de migración existen tasas de decaimiento por cada paso dentro de la cadena, de tal forma que la ruta no sólo esta limitada

espacialmente, sino también por dichas tasas ya que después de n pasos, las concentraciones son tan pequeñas que su impacto es nulo o se diluye dentro del sistema.

La cuenca hidrográfica es un espacio de contención definido por la naturaleza; los

parteaguas funcionan como barrera física a los procesos de migración y transferencia

de materia y energía, por tanto es la cuenca la unidad básica de evaluación. La

microcuenca que alberga a la laguna el Limón tiene alrededor de 50 km 2 , contiene a las

lagunas El Limón y la De en Medio, así como dos comunidades el Carmen, San Miguel

II y las Garzas, con una población aproximada de 2000 habitantes entre todas.

La Laguna el Limón se considera en su totalidad como una fuente de contaminación

para el hombre, sin embargo, una vez establecido el concepto de riesgo, se deben

identificar todas las posibles rutas de migración de los compuestos hacía el hombre. El

punto focal es el agua de la laguna y que a partir de ahí por diversos medios se mueve

a lo largo del ecosistema. Un esquema simplificado de la dinámica del ecosistema se

presenta en la Figura 2.

Figura 2. Relaciones de transferencia de contaminantes

Descarga Ingreso contaminante

Laguna Nivel freatico

Migración

Noria

Agua

Suelo Ingreso

Letrina

Árbol frutal

Pasto Carne Huevo

Granos

Carne Leche

Queso

Contaminación Contaminación Contaminación


5

A partir de este esquema se determinan las posibles rutas de migración del

contaminante, desde el agua de la laguna (receptor de descargas) hasta el humano; el

esquema siguiente muestra las posibles rutas de migración (Figura 3).

N.F= nivel freático

Figura 3. Rutas de migración de contaminantes LagunaHombre

Como se aprecia, la ruta más corta que lleva la contaminación hasta el ser humano es

a través de los peces de consumo que se pescan en la laguna, mientras que la más

larga es a través de los alimentos producidos en la parcela; la primer ruta tiene sólo un

paso entre la fuente y el humano, mientras que la más larga tiene 6 pasos. Respecto a

la primera, el Instituto de Salud desde 2004 implemento una restricción penalizada de

consumo de pescado de la laguna, dado que se ha comprobado los índices de

contaminación; para el segundo caso es que se plantea este estudio, en que se

determinaran las tasas de contaminantes derivados de la actividad industrial por cada

paso de la cadena trófica.

La caracterización biofísica es la evaluación básica donde se determinará el nivel o

presencia de contaminantes por cada uno de los pasos en la cadena; las evaluaciones

de agua lagunar, sedimentos lagunares, suelo, agua potable y de noria, vegetación y

fauna, permiten identificar el nivel de concentración de un paso a otro, y con ello

Entorno lagunar Subterráneo

Fuera de la laguna

Sedimentos Estrato poroso

Pez Fuente de contam

inación

N.F

Suelo

Noria

Frutales Perennes Pastos Granos

Ganado

Parcela

HOMBRE

Planta acuática

Entorno lagunar Subterráneo

Fuera de la laguna

Sedimentos Estrato poroso

Pez Fuente de contam

inación

N.F

Suelo

Noria

Frutales Perennes Pastos Granos

Ganado

Parcela

HOMBRE

Planta acuática


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determinar el grado de abatimiento o retención de cada uno de éstos sistemas y las

tasas con que llega hasta el ser humano y con ello, el grado de afectación esperado.

LA ZONA DE ESTUDIO

La laguna el Limón se ubica en los límites entre los estados de Tabasco y Chiapas,

donde se inician las planicies que derivan en la Chontalpa; geográficamente va de los

480 000 mN de latitud y 1 981 000 mE de longitud, a los 485 000 mN de latitud y 1 978

000 mE longitud (Sistema de Referencia UTM Zona 15 E). Colinda con el Complejo

Petroquímico Cactus, el cual descarga drenaje pluvial y aguas residuales;

adicionalmente recibe los efluentes de al menos dos comunidades, el Carmen y las

Garzas, esta última es un sistema habitacional de nivel medioalto (Figura 4. La zona

de estudio). La zona es parte del Distrito de Riego 158 La Chontalpa, por lo que la

actividad agropecuaria es considerada la segunda actividad económica productiva; de

éste rubro, la ganadería representa el 47% de la economía local, la agricultura en

granos básicos el 32%, los granos comerciales el 12% y el resto lo conforman otras

actividades como la copra y pesquerías. El manejo de agroquímicos esta altamente

difundido, en particular los insecticidas, herbicidas y fertilizantes

La región tiene alrededor de 57 comunidades, 27 de ellas con poblaciones entre 50 y

350 habitantes y las 30 restante con mas de 500 habitantes. La población estimada es

de 585,000 hab. (INEGI, 2000). Los índices de confort son los siguientes: el 35% de las

viviendas cuentan con agua entubada y drenaje; 67% con electricidad. Del total de las

57 comunidades, 53 están consideradas como rurales bajas y sólo 4 rurales urbanas.


7

Figura 4. Ubicación de la Zona de Estudio

El área de interés esta ubicada en la región sureste del país, específicamente dentro

del municipio Reforma perteneciente al estado de Chiapas y ubicado a

aproximadamente 10 min de la ciudad de Villahermosa, Tabasco. Presenta

temperaturas medias anuales de 28º C, mínimas de 18º C y máximas de 38º C; la

precipitación media anual es de 3 100 mm y el clima según Koppen se define como

tropical húmedo. Fisiográficamente es la zona de transición entre la sierra y la planicie

costera por lo que la zona se compone de lomeríos alternados con cuestas muy

tendidas que originan escurrimientos aislados que terminan sobre lagunas y

depresiones de bajo volumen.

La zona se compone básicamente por microcuencas de bajo potencial de

escurrimientos, derivado de sus rasgos fisiográficos; el corte topográfico se inicia sobre

la vertiente del Golfo, con elevaciones de 140 a 300 msnm, y se empalma con la zona

de llanos con elevaciones que van de los 150 m hasta los 1500 msnm.


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En suelos tenemos cambisoles, vertisoles, luvisoles, fluvisoles, donde los 3 últimos se

encuentran estrechamente relacionados con procesos hidrológicos de arrastre de

sedimentos de la parte alta de la sierra, con depósitos preferenciales en las

inmediaciones de cuerpos de agua; es así que encontramos una gran variabilidad de

espesores, desde los 0.50 m hasta perfiles superiores a los 3 m. En cuanto a texturas,

éstas varían de medias a finas, con una presencia importante de limos y arcillas;

adicional a lo anterior, tenemos presencia mineralógica de aluminatos de calcio,

silicatos de calcio y óxidos de fierro, que determina una alta actividad química de los

materiales. Se definen químicamente como arcillas por su alta capacidad de retención

química. Unidas las dos fases la textural y la geoquímica en la definición de arcilla, el

producto es un suelo altamente compactable, de baja capacidad de lixiviación y gran

capacidad de retención de cationes y aniones.

La vegetación ha sido sustituida en su totalidad por agricultura, quedando algunos

manchones remanentes en las zonas riparias, ya que hasta las laderas lagunares

presentan una fuerte deforestación con la sustitución de pastizales para ganadería. La

vegetación endémica asociada a la zona es selva mediana y baja perennifolia, y

vegetación secundaria o acahual; la vegetación inducida es de dos órdenes: pastizales

para ganadería con una dominancia del 87.3% y frutales de con presencia del 3.2% de

frutales perennes y 1.1% de granos básicos sobre terrenos de descanso o rotación.

Las características más sobresalientes de la ganadería en la región es la cría de

becerros para ordeña permanente y la engorda de novillos para carne; el mercado

inmediato de Villahermosa fomenta esta actividad. El ganado es de las razas criolla,

cebú, suizo y cebú –suizo y algunas otras cruzas no especificadas. El tipo de

ganadería que prevalece en la cuenca es extensiva sobre potreros; las especies de

pastos inducidas en la zona son jaragua (Hyparrhenia rufa), gigante o camalote

(Pennisetum purpureum) y zacatón (Panicum maximum) (SPP/INEGI, s/a).

Geológicamente esta compuesto mayoritariamente por rocas ígneas y sedimentarias

de los periodos volcánicos y en menor escala se ubica materiales metamórficos; los

materiales ígneos son granitos, lavas, brechas, tobas y basaltos andesíticos. En la


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parte sedimentaria tenemos algunas rocas clásticas y materiales detríticos, siendo

generalmente lutitas, limoliltas, calizas, dolomitas y areniscas; en la parte metamórfica

se tiene principalmente esquistos y gneis principalmente provenientes de la sierra alta

de Chiapas hacia la costa, los materiales ígneos se ubican sobre la sierra y las laderas

que la rodean; los materiales sedimentarios se asientan sobre los pies de las ladeas

(cuestas y cañadas), como parte de los procesos geológicos de la sierra.

Las tasas de lluvia anuales en la zona van de 1700 a 4300 mm/año, además de tener

al menos cinco eventos extremos (huracanes) que impactan a la región; sumado a lo

anterior, por ser la transición entre la serranía y la planicie costera las pendientes

varían de 0 a 5%, y se alternan los lomeríos con cuestas los escurrimientos no se ven

favorecidos, entonces los volúmenes de agua circulan de la fase superficial a la

subterránea son muy altos; en particular, la fase subterránea se caracteriza por ser un

estrato altamente poroso (mayores al 35%), con baja cementación, y profundidades

mayores a los 60 m. Por otro lado, los patrones de corrientes son mixtos, con cauces

marcados por pendientes medias, pero que conviven entre lomerios por lo que

desarrollan sinuosidades muy marcadas; el resultado es una oscilación importante de

los niveles freáticos a lo largo del año, al grado de que estos afloran formando llanuras

de inundación, favoreciendo la dilución y migración de elementos que pudiera contener

el suelo.

Hidrológicamente, la Laguna el Linón presenta una fisiografía de corriente superficial,

más que de embalse; esto es, la depresión que alberga la laguna presenta una línea de

gradiente topográfico típico de las corrientes, mientras que los embalses deben

presentar planicies u ollas en la parte media; la línea de fondo del embalse presenta

sinuosidades relacionadas con los lomeríos regionales. Las oscilaciones volumétricas

del embalse son muy grandes a lo largo del ciclo hidrológico llegando hasta 3.5 m de

desnivel en un solo año. Las corrientes superficiales tienen la habilidad de

regeneración mas alta de los cuerpos hídricos terrestres, debido a las velocidades que

desarrolla el agua a lo largo del cauce; los tiempos de recambio de estos cuerpos son

del orden de horas a días. En contra parte, los lagos y embalses son los cuerpos

hídricos mas lentos, tanto en la dinámica de velocidades como para los tiempos de


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recambio, por lo que su capacidad de regeneración es mucho mas limitada y en orden

de meses a años.

La laguna el Limón presenta una dinámica asociada a corrientes, por lo que su tiempo

de recambio se estima en menos de 24 hrs bajo condiciones normales y puede llegar

hasta 4.3 hrs en un evento pico que aporte suficientes escurrimientos. Esto, sumado a

su morfometría, parece indicar que se trata de un embalse artificial, es decir, sobre el

lecho del río se ubico algún tipo de barrera física que almacena el agua. Esta

característica es determinante en la capacidad de regeneración del sistema.

DETERMINACIÓN DE LAS RELACIONES DE PRIMER ORDEN

Por el lado de la dispersión en distancia, se toma a la totalidad de la laguna como

fuente puntual y se establecen radios de influencia, conforme se incrementa la

distancia desde la fuente; esto es: a mayor distancia de la laguna, se espera sea menor

la concentración de los contaminantes, de tal forma que se identificaron 4 localidades

distribuidas radialmente a partir de la laguna que son susceptibles de monitoreo, a

saber San Miguel II, El Carmen, La Ceiba y San Miguel I, en orden de distancia. La

tabla 1 presenta sus distancias radiales a partir del cuerpo lagunar y la descarga.

Tabla 1. Distancia de las comunidades a la fuente de contaminación. Comunidad Distancia al

cuerpo de agua (m)

Distancia a la descarga

(m)

San Miguel II 80.00 1320.00

El Carmen 290.00 1980.15

La Ceiba 3760.00 3770.00

San Miguel I 3580.00 3770.00

Se realizó el levantamiento batimétrico de el lecho lagunar como la definición de perfil

del fondo; de forma corriente se realiza trazando una malla irregular sobre la que se

toman las cotas topográficas del lecho. Una vez ubicados espacialmente los puntos, se

hace una interpolación regular sobre el total del embalse; esta definición permite

identificar el perfil de corrientes en la laguna. La batimetría se realizó con una malla de


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50x50 m, los perfiles de la batimetría se obtuvieron mediante el uso de una ecosonda

Garmin, en trazos perpendiculares; la información obtenida es la configuración del

lecho lagunar en 3 dimensiones y referenciada geográficamente. En gabinete se realizó

la interpolación de la malla para llevarla a definición de 10x10 m, a partir de los datos

de la ecosonda, generando así un modelo de elevación del terreno digital (TIN).

Figura 5. Levantamiento batimétrico de la laguna “ El Limón”.

La determinación de los contenidos de contaminantes, es esencial, particularmente

sobre los sedimentos y los suelos debido a que en ellos se adsorben y transportan

varios contaminantes y substancias siendo el agua el eje de transmisión. De forma

simultánea a la batimetría, se muestrearon sedimentos del lecho lagunar para realizar

análisis de textura, cationes derivados de la actividad biológica y contaminantes. Se

ubicaron 7 estaciones, distribuidas longitudinalmente a 200 m de distancia cada una

aproximadamente, tomando como foco la descarga industrial. Se realizaron también

toma de muestras de agua y suelo a las que se les realizarán análisis de laboratorio.

Las determinaciones hechas para cada batería son: textura, parámetros físicos y

parámetros químicos en suelos y sedimentos; contenido de nutrientes básicos,

características físicos y base bactereológica para aguas y metales pesados e

hidrocarburos aromáticos para todas las muestras. Se realizaron 3 muestreos, el

primero en estiaje, el segundo en lluvias y un tercero de corroboración para el caso de

2

1.8

1.6

1.4

1.2

1

0.8

0.6

0.4

0.2

0


12

los contaminantes. Los resultados de laboratorio de dichos muestreos se presenta en

la tabla 2.

Tabla 2. Resultados de laboratorio.

Ubicación Geográfica Agua Sedimentos Suelos

Sitio Latitud (UTM)

Longitud (UTM)

Metales pesados (mg/kg)

Hidrocarburos (ppb)


Hidrocarburos (ppb)


Hidrocarburos (ppb)

Laguna El Limón 1979469 482998 20.285 0.000 1540348.298 718.870 NA NA Laguna El Limón 1979453 482441 14.643 0.000 1261191.214 844.480 NA NA Laguna El Limón 1979348 481150 39.016 0.000 1201531.987 2328.710 1693.364 703.057 San Miguel 1a. Sección 1982151 481686 38.516 0.000 1289494.409 0.000 2807.891 420.110 San Miguel 2a. Sección 1979708 481921 38.917 0.000 285801.138 0.000 1387.973 502.325 El Carmen 1978243 482471 32.550 0.000 3162865.461 0.000 1522.064 534.453 La Ceiba 1981062 477450 18.280 0.000 404120.534 0.000 1079.773 3352.185 Reforma 1975459 482188 39.973 0.019 505531.294 0.000 NA NA Reforma 1976323 482639 18.231 0.000 426819.996 0.000 NA NA

Como se aprecia en los tabulados, la presencia de contaminantes se circunscribe al

cuerpo lagunar con la mayor concentración en los sedimentos, mientras que los suelos

presentan tasas – en términos efectivos – nulos, así como el agua de norias y pozos

profundos. Si se calculan tasas de abatimiento de contaminante, por cada paso de la

cadena trófica para las cuatro comunidades, tenemos la figura 6, para el caso de los

tres contaminantes mas referidos, plomo ( Pb), mercurio (Hg) y cadmio (Cd).

San Miguel I

5000

0

5000

10000

15000

20000

25000

Laguna

Sedim

entos

Suelos

Agua potable

Humano

Con

centración

[1x1

06 gr/kg,l]

Pb

Cd

Hg

San Miguel II

5000

0

5000

10000

15000

20000

25000

Pb

Cd

Hg

Figura 6a. Caída de la concentración de Pb, Cd y Hg.


13

El C armen

5000

0

5000

10000

15000

20000

25000

Laguna Sedimentos Suelos Agua potable Vegetación Humano

Pb

Cd

Hg

La Ceiba

5000

0

5000

10000

15000

20000

25000

Laguna

Sedim

entos

Suelos

Agua potable

Humano

Con

centración

[1x1

06 gr/kg,l]

Pb

Cd

Hg

Figura 6b. Caída de la concentración de Pb, Cd y Hg.

Como se aprecia en el comportamiento de las gráficas, en ninguna de las 4

comunidades estudiadas existe paso de los metales pesados hacía el suelo, debido a

que su composición química funciona como red que atrapa las moléculas. Respecto a

los hidrocarburos, estos no son graficados debido a que en se localizaron en un solo

punto de la cadena, y que es son los sedimentos.

ENSAMBLANDO EL MODELO Por cada universo se identifican los factores que lo componen y que mantienen

relaciones numéricas cuantificables entre sí, que en algunos casos son múltiples y no

necesariamente unidireccionales, entonces se créale primer modelo de la cuenca, y se

resaltan la relaciones de primer orden y de segundo orden.

IDENTIFICACIÓN DE LAS RELACIONES DE PRIMER Y SEGUNDO ORDEN Los suelos de la zona aledaña a la laguna el Limón no presentan el patrón radial o de

penetración de contaminantes sobre un medio poroso esperado, en gran parte debido

a la composición mineralógica y textural de los suelos que es básicamente arcillo

limosa. Por ser arcillas funcionan como una red que atrapa las moléculas de los

contaminantes, provocando su depósito y estabilización en los sedimentos, pero no así

una migración hacía los suelos; los estratos en los perfiles de suelo no presentan

huellas de salinización por oscilaciones del nivel freático, de donde se infiere que no

hay una penetración importante del agua por éste medio y por ende, no permiten que

los contaminantes lleguen hasta el nivel de las norias ubicadas en las parcelas y patios.


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La laguna el Limón es un sistema embalsado, mas que un cuerpo lagunar, por lo que el

ingreso de volúmenes de agua depende del ciclo hidrológico; es así que 6 meses sus

niveles son muy bajos. Por otro lado, recibe descargas de los 3 tipos: industriales por

parte de CPG Cactus, Cactus IV, la terminal de ventas, domésticas o municipales por

parte de colonia el Carmen, y los escurrimientos con cargas de agroquímico

provenientes de los predios agrícolas que colindan con ella. Si bien cada una de estas

descargas pudiera ser maneja eficientemente, al ingresar a la alguna se mezclan

produciendo una serie de compuestos, que de otra forma no existirían.

En contraparte, le época de avenidas, debido a las altas tasas de lluvia en la región, le

permite a la laguna tener un proceso de depuración muy eficiente, al grado de que el

agua no reporte presencia importante de contaminantes, tal es el caso de los

hidrocarburos totales, pero no se debe perder de vista el hecho que el proceso de

recambio no es igual a una estabilización de los contaminantes. De otra forma: el

ingreso de las lluvias a la laguna permite el desplazamiento de los contaminantes fuera

del sistema, no así su estabilización; este fenómeno se aprecia en las concentraciones

halladas en los sedimentos, que son mas estables y no son arrastrados por los

escurrimientos, y quienes si reportan el proceso de fijación a lo largo del tiempo.

El identificar a la totalidad de la laguna como una fuente de contaminación se deriva

principalmente del hecho de que las descargas están ubicadas a lo largo de todo el

sistema, por lo que no permiten que el propio cuerpo vaya depurando volúmenes con

forme avanzan en la laguna; sumado a esto, esta el ingreso por lavado de

agroquímicos. La falta de vegetación ribereña de envergadura con alto potencial para

aprovechar o retener las substancias en escurrimientos naturales, permite el ingreso

directo de dichas substancias.

La figura 7 presenta el primer modelo entre la relaciones causaefecto de la zona de

estudio; cabe resaltar que el esquema se centra en el ser humano y se parte del

supuesto que los tres subsistemas tiene algún grado de impacto.


15

Causa

Efecto

Efecto

Efecto Causa

Causa

HUMANO

Humano

Agua

Uso domestico

Uso industrial

Descarga

Laguna Suelo

Comunicación

Industria

Habitación Economía Ganadería

Vegetación

Selvas

Frutales

Relaciones de prime orden

Relaciones de segundo orden

Relaciones de tercer orden

Figura 7. Relaciones entre factores que componen los universos

Por esta características, la cuenca se compone de los subsistemas de a) doméstico, b)

agrícola y c) industrial, y cada uno de ellos se compone a su vez de variables que se

relacionan entre sí, tal que la estructura original del sistema complejo se puede “ver”

como una serie en cascada de relaciones causaefecto que pasa de un subsistema a

otro, generando una base de información recuperable. El análisis y evaluación del

subsistema es capaz de generar un marco de referencia propio, con aplicación y

replicación lo suficientemente válido para el resto de los componentes del propio

sistema y hacía los subsistemas aledaños.

Entonces, se crea una estructura multidimensional sobre la cual una gran cantidad de

información proveniente de diferentes dominios puede ser integrada, para generar la

estructura de un bucle (Márquez, Galván; 2006).

CONSTRUYENDO EL BUCLE

La intención principal de este trabajo es llevar todo este proceso hasta la síntesis a

través de la generación de un indicador, partiendo del establecimiento de las variables

a integrar, los modelos a aplicar y la construcción del indicador. La intención es, al final


16

como síntesis, analizar en su conjunto a la cuenca, como escenarios de que hacer, y

en que lugar hacerlo.

Para construir un escenario primero se deben determinar los subsistemas y las

interacciones entre ellos (relaciones de segundo orden); en un segundo movimiento se

deben establecer las relaciones causaefecto entre los factores que componen al

subsistema y su posible modelación numérica. Finalmente se construye el escenario

acoplando los resultados de la modelación numérica a las relaciones de segundo orden

y con ello proponer acciones especificas (mesurables) en espacios definidos, y estimar

de forma cualitativa los posibles impactos.

En conclusión, podemos decir que el sistema lagunar –dentro de las limitaciones medio

ambientales funciona eficientemente como sistema receptor de descargas, sin

embargo los problemas que ha presentado recientemente se derivan de que se ha

rebasado su capacidad de carga eutrificadora, por lo que se requiere de determinar

éstos límites para, en consecuencia, establecer estrategias del manejo de la

descargas, así como planes municipales e industriales de depuración de éstas.

Se deben identificar planes de manejo interinstitucionales que permitan abatir y/o

modificar los patrones de manejo de agroquímicos, así como del manejo de la

vegetación ribereña que permitan abatir el ingreso de éstos al cuerpo lagunar.

Respecto al agua de consumo humano, tenemos que en promedio mas de la mitad de

las familias identificadas consumen el agua cruda, lo que es un elemento de riesgo a la

salud permanente y mas directo que las descargas a la laguna, aunque cabe señalar

que tanto el agua potable y de norias no presentan tasas significativas de ninguno de

los elementos asociables a la actividad petrolera, ni agrícola e incluso por tensoactivos

de uso domésticos, por lo que no se esperan daños importantes a la salud humana por

estos compuestos. Adicional a esto, el 83% de las familias prefieren el agua de la noria

sobre la que se sirve como potable, en gran medida derivado de patrones socio

culturales muy arraigados; para paliar esta situación se deben desarrollar estrategias

dirigidas a ésta población, pero sobre todo, a concientizar a las madres de familia del

daño a la salud por estas prácticas.


17

En cuanto a saneamiento, tenemos que las descargas hormiga de las viviendas que no

cuentan con el servicio de samenamiento y que no son contabilizadas son importantes;

este problema se agrava por la dispersión de las viviendas lo que hace inviable un

sistema a corto plazo. Se deben generar políticas y acciones específicas que permitan

evaluar el aporte de estas viviendas al caudal general de descargas y estrategias de

manejo intravivienda que garanticen un bajo impacto de las descargas a la laguna.

La nula presencia de contaminantes de la actividad petrolera en suelos y agua de

consumo humano no implica que el ser humano no este recibiendo impactos negativos

a su salud, y viene a apoyar el modelo de funcionamiento en que no existe migración a

través del sistema poroso, y dado que no hay paso de la laguna al suelo, tampoco lo

hay en el agua. Por tanto, no existe en vegetación y animales.

Entonces, el modelo inicial se modifica de a cuerdo con la figura 8.

Causa

Efecto

Efecto

Efecto Causa

Causa

HUMANO

Humano

Agua

Uso domestico

Uso industrial

Descarga

Laguna Suelo

Comunicación

Industria

Habitación Economía Ganadería

Vegetación

Selvas

Frutales

Relaciones de prime orden

Relaciones de segundo orden

Relaciones de tercer orden

Figura 7. Relaciones de primer y segundo orden en el sistema.

CONCLUSIONES

Como se aprecia en la figura 8, de acuerdo con las evaluaciones hechas en el medio

biofísico, el ser humano sólo recibe impactos de carga contaminante por dos vías:

directo de la industria o por contacto con el agua de la laguna; por otro lado, el modelo


18

esta marcando que las relaciones entre subsistemas están perfectamente acotadas y

se hacen a través de una sola variable: producción ganaderaeconomía, industria

agua, agua agricultura.

Las relaciones de primer y segundo orden quedan determinadas de acuerdo con el

siguiente cuadro: Relaciones identificadas en la zona de estudio

Subsistema Marco de influencia Físico Biológico Humano

Físico Agualaguna VegetaciónLaguna Industrialaguna

Industriasuelo

Industriaagua

Biológico Agua uso agrícola Vegetación agricultura

Vegetaciónganadería

Habitaciónsuelo

Humano Aguaconsumo

humano

Aguauso industrial

Lagunahumano

Ganaderíaeconomía Economíahabitación

Industria

comunicaciones

Industriahumano

Las relaciones resaltadas son las de segundo orden, es decir, rebasan el ámbito de su

propio subsistema, mientras que el resto son las relaciones de primer orden, es decir,

se mantienen dentro de su propio subsistema.

Se debe resaltar que las relaciones de primer orden son 10, contra 6 de segundo

orden, y que las primeras son todas cuantificables a través de modelos numéricos y

evaluaciones directas, mientras que los segundos se derivan –en este estudio de la

aplicación de encuestas a los pobladores.

Esta última aproximación tabular al modelo es la base de un plan de manejo, que será

acoplada a la evaluación del estado de salud de la población a fin de determinar

acciones estratégicas.


19

BIBLIOGRAFÍA 1. Clayton A; y Nicholas J Radcliffe (1996); Sustainability: a systems approach; Ed.

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Ciencias Administrativas, Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Mayo

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20

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16.Razonamiento Estadístico para Decisiones Gerenciales. Autor: Profesor: Hossein Arsham.

17.Regional Program on Chemical Safety RPCS (DOCUMENT PRESENTED TO

THE XXII PAN AMERICAN SANITARY CONFERENCE), Enviromental series

NO. 7

18.SAGAR. 2000. Estadísticas del sector agrícola, segundo semestre 2005.

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