Apuntes sobre la Geología Ambiental

La Geología Ambiental aplica los conocimientos geológicos a la investigación del ambiente y en los casos de contaminación, contribuye al diagnóstico y corrección de dichos problemas. La geología ambiental, por consiguiente, se ocupa del estudio de los riesgos geológicos naturales y antropogénicos.

Los riesgos geológicos naturales son de diverso origen: erupciones volcánicas, actividad sísmica, inundaciones, deslizamientos de tierra, avalanchas de barro, erosión, incendios provocados por rayos u otras causas naturales.

Los riesgos generados por las actividades humanas, o riesgos de origen antrópico, que entren dentro del campo de la geología ambiental, son los relacionados con la mayor o menor vulnerabilidad de los terrenos y de las napas de agua subterráneas susceptibles de contaminación. Esta contaminación puede estar causada por productos químicos (principalmente fertilizantes y plaguicidas, pero también por otros productos tóxicos); por aguas cloacales, efluentes industriales, actividad minera o manufacturera y, en general, por mal uso de tecnologías.

Sismos

 

Incendios provocados por rayos

 

 

Erupciones Volcánicas

 

Deslizamientos de tierra

 

Objetivos principales

• Reconocer y caracterizar las formas y los procesos que corresponden a la continua transformación del Planeta, considerando al Hombre como uno de los principales agentes de esa transformación.
• Realizar diagnósticos geológicos de las relaciones de causa y efecto de los procesos actuales, desencadenados en el medio geológico por las actividades humanas.
• Contribuir y participar en la elaboración de instrumentos de gestión ambiental, como los estudios de impacto ambiental.

Geología Ambiental es la rama de la Ecología que trata de las relaciones entre el hombre y su hábitat geológico; se ocupa de los problemas del Hombre con el uso de la tierra  y de la reacción de la tierra a este uso. Geología Ambiental incluye las ramas tradicionales de la Geología Aplicada a la Ingeniería y de la Geología Económica, o de una pequeña parte de esta última, referente a los recursos minerales.

Miedo ambiente

• La Tierra es nuestro único hábitat adecuado y sus recursos son limitados.
• El deterioro ambiental presenta crecimiento exponencial.
• Los procesos físicos diariamente modifican el paisaje y vienen actuando a los largo del tiempo geológico. Entretanto, la magnitud y la frecuencia de estos procesos están sujetas a alteraciones naturales e inducidas.
• La planificación del uso de suelo y del agua debe atender al equilibrio entre aspectos económicos y variables menos palpables, como por ejemplo, las estéticas.
• El componente fundamental de todo ambientalista es el factor geológico. La comprensión de este ambiente requiere un amplio entendimiento y apreciación de las ciencias de la tierra y otras disciplinas.

 

Riesgo geológico

Es la mayor o menor probabilidad de que una parte de la superficie terrestre experimente daños que pueden llegar a ser catastróficos para el ambiente.

El riesgo geológico puede ser:

Natural: Provocado por los sismos, actividad volcánica (emisión de lava o de material piroclástico: cenizas, arena volcánica, bloques etc.), inundaciones, corrientes de barro, deslizamientos, erosión costera y fluvial, etc.

Antrópico: Aumento de población, inadecuada  tecnología, agricultura intensiva en regiones inadecuadas, ausencia de evaluación de diferente tipo de efectos a largo plazo, etc

Contaminación por vulcanismo

La actividad volcánica produce en general, contaminación natural, ya sea a través de las emanaciones gaseosas o de las denominadas “lluvias de cenizas”.

Los gases disueltos en el magma son liberados durante una erupción, siendo los más importantes el vapor de agua, dióxido de carbono, monóxido de carbono, óxidos de azufre, hidrógeno, nitrógeno, flúor, cloro, boro y arsénico. Tanto los compuestos de azufre como los cloruros y fluoruros reaccionan con el agua para formar ácidos tóxicos, los cuales aún en concentraciones bajas son nocivos para la vista, la piel y el sistema respiratorio de los seres vivos. La vegetación puede ser severamente dañada por ésta “lluvia ácida” (ej.: volcán Lonquimay, Chile, la erupción de 1988 fue inusualmente rica en flúor, con efectos catastróficos sobre la flora silvestre y cultivos aledaños).

Los efectos nocivos de los gases volcánicos generalmente quedan restringidos a un radio de 10 km. del centro emisor. Sin embargo, las erupciones explosivas de gran volumen, pueden determinar la formación de un velo estratosférico de polvo y aerosoles ácidos; estos pueden provocar efectos climáticos de alcance local hasta regional (ej.: volcán Tambora, Indonesia, la erupción de 1885, considerada como la de mayor magnitud registrada en tiempos históricos, produjo una prolongada reducción de la visibilidad y disminución de la temperatura media en 0,5°C aproximadamente).

Por otra parte la actividad volcánica es altamente contaminante del medio hídrico (escurrimiento superficial y subterráneo) en las adyacencias del centro emisor. Tanto los gases disueltos como las partículas sólidas pueden afectar en diverso grado la calidad del agua, comprometiendo el abastecimiento de agua potable para los seres humanos y la disponibilidad de aguadas para los animales. Además, las cenizas ponen en riesgo la salud de las personas y de los animales debido a los trastornos ocasionados en sus aparatos respiratorio y digestivo.

 

Hidrogeología Ambiental

Es el enfoque de la hidrogeología aplicado al estudio del agua subterránea, con especial énfasis en los aspectos de su susceptibilidad o circunstancia de sufrir, o haber sufrido, cambios o desequilibrios físicos y/o químicos provocados por el uso o alteraciones antrópicas.

Implica, además, la evaluación de la vulnerabilidad de acuíferos (sensibilidad natural de los mismos a la contaminación) y riesgos ante cargas contaminantes específicas.

También juega un papel importante en las Evaluaciones de Impacto Ambiental -herramientas predictivas modernas adicionales al análisis económico de proyectos y también en las medidas de protección de las aguas subterráneas a fin de conservar su calidad y cantidad.

En síntesis la hidrogeología ambiental guarda una vinculación muy estrecha con el concepto de desarrollo sustentable, ya que tiende a la preservación del recurso para su uso futuro, satisfaciendo las demandas del presente.

Las acciones del hombre (la sociedad) a través de asentamientos, industrias y explotaciones agrícolas pueden producir por ejemplo, cambios físicos en el suelo y/o contaminaciones diversas en el acuífero más superficial (bacteriológicas, nitratos, hidrocarburos, metales, agroquímicos, entre otros). Los acuíferos sometidos a sobre explotación son susceptibles de salinización y/o contaminación por inversión del gradiente hidráulico y recarga desde áreas salinas o cursos superficiales degradados (es el caso del  Conurbano Bonaerense)

La nula o deficiente aislación en perforaciones puede permitir ingresar aguas no deseadas (contaminadas o salinizadas) en niveles inferiores explotados.

Agua

El agua constituye uno de los componentes distintivos de nuestro planeta, su molécula está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno y su fórmula química es H2O.

Alrededor del 70% de la superficie de la Tierra está ocupada por agua. Es indispensable para todas las formas de vida, sin ella, el fenómeno de la vida no hubiera ocurrido. Agua y vida establecen una relación indisoluble; esta fuerte y total dependencia hacia el agua se refleja en el hecho de que los seres vivos están, mayoritariamente, formados por agua.

 

Contaminación por Explotaciones Mineras

Las explotaciones mineras abarcan áreas comparativamente pequeñas, pero su impacto sobre el ambiente puede ser muy grande. Como, necesariamente, nuestro desarrollo ha estado vinculado con la disponibilidad de minerales desde la edad de piedra, la forma razonable de establecer un equilibrio entre los beneficios y las consecuencias de las explotaciones mineras, es modelar antes y durante las actividades de extracción y beneficio los efectos contaminantes de ellas y diseñar su  mitigación.

La contaminación con metales se produce fundamentalmente a través de los drenajes mineros ácidos (DMA) y la erosión de escombreras y depósitos de colas de explotaciones. Los DMA se producen por la acción del agua y el oxígeno sobre la pirita (FeS2), que normalmente acompaña las mineralizaciones metalíferas, y las soluciones acuosas resultantes incorporan los metales pesados de la mena. Como los DMA pueden incorporarse a la red fluvial, la dispersión de sus contenidos aumenta y puede tener influencia muy lejos de su lugar de origen y extenderse mucho después que las actividades extractivas han cesado.

La forma más eficiente de controlar los DMA es soterrar los desechos de explotación por debajo del nivel freático para impedir la oxidación, pero esto encarece mucho los emprendimientos. La recuperación de la cubierta vegetal sobre las escombreras previene la erosión, aunque no los DMA, que pueden ser temporalmente neutralizados con el uso de carbonatos. Las actividades de explotación dispersas y precarias, pero muy extendidas, que por su propia naturaleza ignoran las consecuencias de su accionar, son difíciles de controlar y pueden causar contaminaciones significativas. Un ejemplo es la contaminación con mercurio en la cuenca del Amazonas, derivada del tratamiento de recuperación del oro por el método artesanal de la amalgamación.

La contaminación atmosférica producida por los humos de las refinerías puede introducir importantes cantidades de elementos volátiles en el ambiente.

 

Vulnerabilidad del terreno

Es la medida de la mayor o menor susceptibilidad de un terreno permeable a experimentar contaminación proveniente de la superficie. Por lo tanto la vulnerabilidad es una medida del riesgo geológico, y está relacionada con:

• La permeabilidad de los terrenos susceptibles a contaminación.
• La profundidad del nivel freático (nivel de agua subterránea).
• El tipo de material contaminante y sus propiedades físico-químicas.

Aquellos terrenos muy permeables y con nivel freático profundo son más vulnerables a la contaminación y, además, ésta afectará los terrenos y los acuíferos a mayores profundidades.

Ésta circunstancia debe tenerse en cuenta si en una localidad de este tipo debe realizarse la perforación de un pozo para abastecimiento de agua o planificarse obras para control de efluentes, aguas cloacales, etc.

Si el nivel de agua subterránea es poco profundo la amenaza de contaminación profunda, es menor. Lo mismo ocurre si los terrenos son poco permeables. Si en un área existen varios acuíferos a diferentes profundidades separados por intercalaciones impermeables, la contaminación afectará al acuífero más próximo a la superficie.

La vulnerabilidad se indica en mapas (mapas de vulnerabilidad a la contaminación) en los que se diferencian zonas según su vulnerabilidad, sea alta, alta a media, media, media a baja y baja. También se puede diferenciar la vulnerabilidad a los riesgos naturales de aquella de origen antrópico.

Aparte de las características del material o de los materiales contaminantes, para estimar la vulnerabilidad de una zona debe conocerse:

• Si está afectado un acuífero libre, el espesor de la zona no saturada y la litología de ésta.
• Si el acuífero es artesiano debe conocerse la litología y el espesor de la capa confinante (capa impermeable que se encuentra encima del acuífero).

 

 

Fuente:

www.cricyt.edu.ar

Geologia ambiental – unesp