Smcs Grupo 1

DISEÑO DE SISTEMA DE MONITOREO DE LA

CALIDAD DEL SUELO DEL ANTIGUO

BASURERO VERACRUZ DEIMER LOPEZ HERNANDEZ

ANDRES MARQUEZ PALMA

JESUS NAVARRO HERNANDEZ

OLVIA PINEDA VIZCAINO

JENNIFER TRILLOS GRANADOS

INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA

Diseño de sistema de monitoreo de la calidad del suelo del antiguo basurero Veracruz 2013

1 Ingeniería ambiental y sanitaria

Tabla de contenido

1. INTRODUCCION .................................................................................................................... 2

2. PROPOSITOS DEL MONITOREO……………….…………………………………… ..……….…3

3. OBJETIVOS .......................................................................................................................... 3

4. ASPECTOS AMBIENTALES A TENER EN CUENTA…………………………………..………...4

5. GENERALIDADES………………………………………………………………………………………5

6. EVALUACIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO…………………….…………………………..….…….6

7. ASPECTOS A TENER EN CUENTA ……………………………………………………..…………..8

7.1. Tipo de basureros “rellenos sanitarios”………………………………………………………...…..8

7.2. lagunas lixiviadas………………………………………………………………………………….….9

7.3 gas de relleno………………………………………………………………………………………...11

7.4 celdas (depósito de basuras)……………………………………………………………………….12

7.5. canales de aguas lluvias…………………………………………………………………………...13

8. SELECCIÓN DE LAS ESTACIONES…………….….………………………………………………13

9. ESTACIÓN DE MONITOREO ……………………………………..…………………………………15

10. TIPO DE MUESTREO………………………………………………………………………………...17

11. TIPO DE MUESTRAS Y FRECUENCIA………………………………………………..…….…….18

12. METODO………………………………………………………………….……………………………18

13. PARAMETROS A ANALIZAR……………………………………………………………………….20

14. NORMATIVIDAD AMBIENTAL………………………………………………………………………21

15. ANALISIS ESTADITICO………………………………………………………………………………22

16. CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES…………………………………………………………...23

17. FORMATOS……………………………………………….…………………………………………..24

18. BIBLIOGRAFIA…………………………………….……………………………………………...…26



1. INTRODUCCION

El suelo, desde el punto de vista medioambiental, es un recurso natural que corresponde a la capa superior de la corteza terrestre (litosfera), situada entre el lecho rocoso y la superficie. Está compuesto por partículas minerales, materia orgánica, agua, aire y organismos vivos. El suelo es uno de los componentes fundamentales del medio ya que constituye la parte de la superficie terrestre sobre la que se asienta la vida vegetal y sobre la cual se implanta la mayor parte de las actividades humanas, siendo, además, la interfaz entre la tierra, el aire y el agua lo que lo confiere capacidad de desempeñar tanto funciones naturales como de uso; además el suelo es vital, ya que el ser humano depende de él para la producción de alimentos, la crianza de animales, la plantación de árboles, la obtención de agua y de algunos recursos minerales, entre otras cosas.

Cuando un suelo ha sido continuamente utilizado, se deteriora, se degrada y deja de poseer y aportar sus cualidades iniciales. Podemos decir que un suelo está contaminado, cuando las características físicas, químicas y biológicas originales han sido alteradas de manera negativa, debido a la presencia de componentes de carácter peligroso o dañino para el ecosistema. Entonces, la productividad que el suelo tenía se pierde total o parcialmente; las actividades industriales han sido tradicionalmente una de las principales fuentes de la contaminación de los suelos; al mismo tiempo que los contaminantes orgánicos constituyen un grupo formado por un elevadísimo número de sustancias, en su mayoría producidas por el hombre, siendo muchas de ellas altamente tóxicas.

Las propiedades naturales del suelo le permiten autoregenerarse en ciertas condiciones no muy extremas, pero al someterse a actividades industriales, agrarias, entre otras acciones de gran incidencia sobre él, sus propiedades quedan anuladas y pierde la capacidad de autogeneración. Los problemas más comunes en relación al suelo tienen que ver con las actividades humanas. Los suelos sufren el vertido constante de todo tipo de residuos, dado que son capaces de retener y acumular los agentes contaminantes durante años, aunque a corto plazo no se advierten los efectos nocivos de dichos residuos, con el paso del tiempo cualquier alteración del suelo o incluso, los cambios climáticos pueden ocasionar la liberación de los contaminantes almacenados, pudiendo afectar a otros medios como el aire o las aguas superficiales y subterráneas. Los problemas directamente derivados del uso antrópico de los suelos son actualmente muy severos. La erosión, la desertificación, la contaminación, la compactación, el avance de las ciudades, la urbanización y la pérdida de fertilidad, se encuentran entre los problemas más graves que afectan hoy a los suelos. La presente investigación hace referencia a la elaboración de un diseño de monitoreo de las condiciones del suelo del antiguo botadero Veracruz, ubicado a las afueras de la ciudad Santa marta. Los botaderos de basura son una de las prácticas de disposición final más antiguas que ha utilizado el hombre para tratar de deshacerse de los residuos que él mismo produce en sus diversas actividades.



En la actualidad, el hecho de que las ciudades abandonen sus basuras en botaderos a cielo abierto es considerado una práctica irresponsable para con las generaciones presentes y futuras, así como opuesta al desarrollo sostenible. Para la realización de este trabajo fue necesario, como primera medida, realizar un reconocimiento de la zona de estudio; caracterización ambiental, extensión, etc. Cabe destacar que actualmente este botadero no se encuentra en funcionamiento desde el año 2004 debido a afectaciones negativas que se estaban presentando en las zonas aledañas al predio. Posteriormente fue necesario llevar a cabo los pasos que se deben realizar en cualquier estudio de monitoreo, independientemente de la matriz que se vaya a analizar: establecer el propósito del estudio, objetivo general, tipo de muestreo, tipo de muestra a tomar, frecuencia del muestreo, etc. La realización de un diseño de monitoreo a nivel de suelo, en nuestro país, presenta un gran problema debido a que en Colombia actualmente no existe una norma con respecto a la calidad de los suelos, o si existe pero no se encuentra debidamente desarrollada, por lo cual fue necesario tomar como referencia los parámetros establecidos en normas ambientales de otros países, las cuales se encuentran ya aprobadas por las instituciones ambientales de dichos lugares.

2. PROPOSITO DEL MONITOREO El diseño de este programa de monitoreo tiene como propósito determinar si la calidad del suelo del antiguo basurero Veracruz cumple con las normas ambientales para el cierre de los rellenos sanitarios, esto se hace con el fin de certificar la calidad de este recurso ambiental, igualmente determinar si la calidad de un cuerpo de agua se encuentra aledaño a la zona está siendo afectado; asimismo saber cómo esta zona está siendo afectada por las basuras que anteriormente se depositaban en ese lugar y esto nos conduzca a diseñar nuevas estrategias para mejorar la calidad de estos recursos ambientales. 3. OBJETIVOS DEL MONITOREO

3.1. Objetivo general

Diseñar un sistema de monitoreo que permita evaluar la calidad del recurso suelo en los alrededores del antiguo Botadero Veracruz.

3.2. Objetivos específicos

Determinar la eficiencia y eficacia de las medidas de mitigación y controles durante la etapa de cierre-post cierre mediante el establecimiento y evaluación de indicadores cualitativos Y cuantitativos de calidad ambiental.

Determinar el grado de contaminación por metales pesados.

Identificar el grado general de contaminación en el suelo, así como el impacto potencial para la salud y el ambiente.



Determinar si se requieren medidas de remediación o mitigación en el contexto del uso actual o futuro del sitio.

Verificar si la calidad del suelo del antiguo botadero Veracruz cumple con las normas reglamentarias vigentes en Colombia.

Determinar la extensión e intensidad de los efectos contaminantes de las basuras que anteriormente se depositaban en dicho botadero.

Identificar las áreas del terreno en donde se encuentra la mayor carga contaminante.

Establecer el estado de contaminación de las zonas aledañas al botadero Veracruz.

4. ASPECTOS AMBIENTALES PARA TENER EN CUENTA EN EL MONITOREO El departamento del Magdalena está localizado al norte del país sobre la orilla oriental del rio magdalena, que lo recorre desde el sitio donde el rio se divide en dos brazos, el de Mompós y el de Loba, hasta la parte baja y plana donde desembocadura al Mar Caribe. Santa marta por razones de la influencia del mar Caribe presenta un paisaje climático caracterizado por ser seco tropical, por la posición astronómica que posee adicionalmente, se haya situado en la zona ecuatorial y por lo tanto domina un clima intertropical, que comienza desde el nivel del mar hasta los límites de la ciudad que convergen dentro de la sierra nevada de Santa Marta. Sin embargo nuestra área de estudio corresponde a uno de los pisos térmicos más bajos, caracterizado por altas temperaturas y con comportamientos climáticos influenciados por el mar y el relieve.

4.1. PRECIPITACIONES

El régimen de lluvias en el sector muestra típicamente dos periodos húmedos y dos periodos secos el primer periodo húmedo se presenta entre los meses de mayo, junio y julio, mientras que el segundo se presenta en los meses de septiembre a diciembre. A su turno el primer periodo seco se presenta entre los meses de enero, febrero, marzo y abril, y el segundo en los meses de julio a agosto. Debido a los cambios climáticos evidentes en los últimos años el régimen de lluvia ha variado.

4.2. TEMPERATURA

La Temperatura promedio es de 27 °C; y predomina un ambiente seco debido a las brisas provenientes de la Sierra Nevada, y por la diferencia en la topografía de la ciudad se dan todos los pisos térmicos, y varios tipos de vegetación, como húmeda tropical y seca a solo unos pocos kilómetros una de otra en la zona que comprende este macizo montañoso, dando así como resultado la ciudad con mayor biodiversidad del mundo.

El departamento de Magdalena exhibe una gran variedad de formaciones geológicas dentro de las cuales se destaca la Sierra Nevada de Santa Marta, en la cual predominan las formaciones de



materiales de origen ígneo y metamórfico. Dada la gran diversidad de formaciones geológicas, clases de rocas encontradas y diferentes aspectos climáticos y topográficos que caracterizan el territorio se origina una gran variedad de suelos que poseen una baja o alta fertilidad según sea sus condiciones.

Tabla 1. Datos Promedios climatológicos en la ciudad de santa marta (estación del IDEAM ubicada en el sector conocido la Ye de Ciénaga, #1501502)

Meses Enero febrero marzo Abril Mayo Junio julio agosto Sept. Oct. Nov. Dic.

Precipitación media (mm)

1 1 3 28 85 88 58 88 139 152 68 21

Promedio días de lluvia

0 0 1 3 9 10 10 12 14 13 8 2

Temperatura Media oC

28,4 28,9 29,2 29,3 28,9 28,8 28,9 28,6 28,1 27,7 27,8 27,8

Igualmente la estación Meteorológica del Aeropuerto Simón Bolívar de la ciudad de Santa Marta tiene representatividad en el área de estudio, como se muestra a continuación:

Tabla 2. Datos Promedios climatológicos en el corregimiento de Cordobita (estación del IDEAM ubicada en el Aeropuerto Simón Bolívar, #1501505)

Meses Enero febrero marzo Abril Mayo Junio julio agosto Sept. Oct. Nov. Dic.

Precipitación media (mm)

4 3 2 9 51 60 57 55 88 111 47 13

Promedio días de lluvia

0 1 1 2 7 9 9 12 14 13 7 2

Temperatura Media oC

27,1 27,7 28,2 28,8 28,9 28,9 28,7 28,4 28,0 27,7 27,7 27,3

5. GENERALIDADES

Para llevar a cabo el plan de monitoreo hay que tener en cuenta factores como las emisiones del relleno sanitario, las cuales siguen produciéndose hasta 25 años después de su cierre, dependiendo de la cantidad de material orgánico rellenado, de la compactación y de las condiciones climáticas. Generalmente, se puede decir que se terminan las emisiones más rápidamente en regiones calientes y en rellenos pequeños.

Por esta razón, el área de relleno no se debe utilizar para urbanizaciones o para agricultura durante este periodo. El mejor uso para el terreno de un relleno cerrado es: área de protección natural



(bosque protector, vivero, o área verde sin interferencia humana), uso del terreno para otras actividades de manejo de los desechos sólidos, que no implican la construcción de grandes edificios o máquinas pesadas, como por ejemplo la lombricultura, parque, área de deportes (con prohibición de fumar o de hacer parilladas), entre otros usos.

La arborización del relleno sanitario es otro factor importante, este debe comenzar con este trabajo durante la construcción del relleno y continuar durante todo el periodo operativo. Después del cierre final, se deben sembrar plantas nativas de la región. La arborización del relleno sanitario ayuda considerablemente a minimizar daños ambientales; además, contribuye a estabilizar los taludes y disminuye la cantidad de las emisiones.

Cuando se cierra un relleno sanitario, la planta de tratamiento de las aguas lixiviadas y las chimeneas de evacuación de gas, además los dispositivos de incineración del gas de relleno se necesitarán durante algunos años más; igualmente se deben realizar controles entre los cuales tenemos: levantamiento topográfico del terreno, asentamientos y derrumbes (Control visual, una vez por año), fugas del gas de relleno fuera del área.

6. EVALUACION DE LA ZONA DE ESTUDIO

6.1. Diagnostico preliminar

Imagen 1. (Captura satelital botadero Veracruz)

El botadero Veracruz se encuentra situado en las coordenadas 11º13’22” de latitud norte y 74º08’03” de longitud oeste, es una zona donde antiguamente se depositaban las basuras de todos tipo ya sea orgánica, inorgánica, desechos sólidos, también llegaban líquidos; provenientes de la ciudad de Santa Marta; en el pasado por la gran cantidad de basuras que se localizaban ahí, esta zona se vio muy afectada y por esto se procedió al cierre del mismo. Desde el año 2004 el botadero Veracruz



empezó a convertirse en una zona donde se puede apreciar vegetación tanto herbácea como arboles de grandes proporciones.

Se visitó el antiguo botadero y se observó que se encuentra muy restaurado; puesto que posee gran boscaje, además la zona es utilizada como finca ganadera y por tal motivo se pueden observar bovinos; en el lugar se encuentran muchas chimeneas por donde el gas presente en la basura que está enterrada es expulsado, además de esto se observan lagunas de aguas lixiviadas esparcidas en la longevidad de la zona.

Imagen 2 – 3. (Visita basurero Veracruz 29/sep./2013)

La zona aledaña al antiguo botadero Veracruz es básicamente rural, ya que al ir al lugar se aprecia que la zona era fundamentalmente ganadera; sin embargo existe un barrio aledaño que se encuentra en la carretera pocos kilómetros antes de llegar al botadero; antiguamente esta comunidad se veía afectada ya que los olores nauseabundos, las basuras, los indigentes, las aves de carroña, entre otros, ocasionaban muchas inconformidades en la calidad de vida de esta comunidad.

Por este sector pasa un arroyo el cual desemboca en el rio manzanares; debido a la inclinación del terreno y a los canales que se encuentran en el botadero, facilita que las escorrentías producidas por las precipitaciones proporcionen al rio aguas contaminadas y con carga de basuras.

Por otra parte, se observó que el botadero Veracruz está situado en un terreno ondulado o escarpado, puesto a los desniveles de este, además se puede apreciar una pendiente de 20° aproximadamente. La cual ayuda a transportar las aguas lluvias hasta arrollo antes mencionado; parte de estos desniveles han sido ocasionados por la erosión del terreno gracias a las actividades del relleno.



7. ASPECTOS A TENER EN CUENTA

Es importante tener en cuenta aspectos significativos del botadero y del relleno sanitario Veracruz como son: topografía, nivel de las aguas subterráneas y la disposición de los materiales para cubrir la basura. El sistema de drenaje del relleno sanitario, el cual es de suma importancia por la lixiviación que se realizan en estos lugares, ya que si no se contara con un drenado de los líquidos provocaría daños de contaminación al suelo. Otro punto de igual importancia es el uso de chimeneas en las celdas de los rellenos sanitarios.

Imagen 4. (Estructura relleno sanitario)

7.1. Tipo de basureros “rellenos sanitarios” El basurero Veracruz cuenta con un Relleno Sanitario Tipo Zanja o Trinchera; Este tipo de relleno sanitario es probablemente uno de los más prácticos y apropiados, ya que su operación es sencilla y la escasez de material de recubrimiento no produce problemas siempre que el terreno para este sistema de disposición final sea convenientemente elegido.



Imagen 5. (Relleno tipo zanja o trinchera).

7.2. lagunas Lixiviadas El basurero Veracruz cuenta con 4 lagunas de lixiviados con dimensiones aproximadas de 6m x 4m, ubicadas de la siguiente manera; dos en la zona alta del terreno y las otras dos en la zona baja, cada laguna de lixiviado cuenta con un pozo de control el cual se utiliza para tomar muestras de agua de la nafta y con canales que transportan dichas aguas.

Imagen 6-7. (Laguna de lixiviado, basurero Veracruz)

Imagen 8. (Pozo de control) Imagen 9. (Canal aguas lixiviadas)



Las aguas lixiviadas se encuentran comúnmente asociado a rellenos sanitarios, en donde, como resultado de la filtración a través de los desechos sólidos y la reacción con los productos en descomposición y otros compuestos, es producido el lixiviado. Si el relleno sanitario no tiene sistema de recogida de lixiviados, éstos pueden alcanzar las aguas subterráneas y causar, como resultado, problemas medioambientales o de salud.

En cada relleno es necesario controlar la contaminación de las aguas lixiviadas y el impacto sobre la calidad de las aguas subterráneas y superficiales. Se recomienda hacer los análisis, en los siguientes casos:

El relleno se encuentra en una zona protegida (Parque Nacional, zona de protección de agua, etc.)

Las aguas tratadas se vierten en un medio recibidor muy susceptible (río con caudal muy bajo, río habitado por especies acuáticas endémicas, ecosistemas acuáticos susceptibles etc.)

El medio recibidor sirve para suministro de agua potable o para riego

El relleno recibe también desechos peligrosos de procedencia industrial.

La calidad de los lixiviados en un relleno sanitario varía grandemente en el tiempo, al igual que con el tipo de relleno sanitario que se tenga. En particular vale la pena mencionar las diferencias que se tienen en las calidades de los lixiviados entre aquellos de los países desarrollados con los de los países en vía de desarrollo.

De manera resumida se puede decir que los lixiviados de los rellenos sanitarios de los países en desarrollo presentan concentraciones mayores de DBO, amoníaco, metales y sustancias precipitarles que aquellos de países desarrollados; esto tiene importantes implicaciones para la operatividad y el rendimiento de los procesos de tratamiento.

PARAMETRO LIXIVIADO JOVEN LIXIVIADO VIEJO

DBO Muy alto Bajo

DQO Muy alto Alto

Amoniaco Muy alto Alto

Fosforo Usualmente deficiente (1) Suficiente

pH Muy bajo Bajo

Detergentes Muy alto Bajos

Sales disueltas Muy alto Bajas (relativamente)

Agentes incrustantes (Fe, Ca, Mg) Muy alto Bajos

Metales pesados Muy alto Bajos Tabla 3. (Índice aguas lixiviadas)



7.3. Gas de Relleno

Nuestra zona de estudio tiene aproximadamente 10 “chimeneas” las cuales se encargan de drenar el gas del relleno sanitario, este es producido durante la fermentación de desechos orgánicos en las pilas de basura. En promedio, los desechos en los rellenos pueden producir entre 150 y 250 m3 por tonelada de biogás consistente principalmente en metano, dióxido de carbono, hidrogeno sulfuroso, nitrógeno, etc.

Imagen 10. (“chimenea”, drenaje de gas) Imagen 11. (Parte interna “chimeneas”)

En rellenos grandes y muy grandes, además en todos los rellenos sanitarios donde se aprovecha la energía del gas de relleno, es muy importante controlar la composición del gas de relleno, con el fin de evitar explosiones.

Se debe interrumpir la succión e incineración del gas de relleno si supera el contenido de oxígeno el 6 % y baja el contenido de metano a menos del 25 %.

La basura municipal contiene entre 150 y 250 kg de carbono orgánico por tonelada. Estas sustancias son degradables biológicamente y convertidas por microorganismos entregando el gas que se libera completamente en ausencia de aire. El proceso de fermentación anaeróbica de metano, estable, comienza uno o dos años después de que el desecho fue depositado en el relleno. Si el gas es colectado constantemente y en un esquema controlado, se pueden tener en cuenta los siguientes valores promedio que se obtienen después que este proceso de colección del gas haya sido adecuadamente ajustado. Metano: 40 – 50%

Dióxido de Carbono: 35 -45%

Nitrógeno: 5 – 15%

Oxígeno: 1 – 3%

Vapor de agua: Saturado



7.4. Celdas (depósitos de basura)

Imagen 12. (Celda #1 botadero Veracruz) Imagen 13. (Celda #2 botadero Veracruz)

El basurero Veracruz está constituido por varias celdas las cuales son de tipo zanja, tienen como base un capa de plástico seguida por una de tierra, el segundo componente de esta son las tuberías para drenar los líquidos que se combina con los gases generados por la basura hacia el área de lixiviación, otro componente de esta celda serán las chimeneas que servirán para sacar el gas metano y otros gases hacia la superficie; su sistema interno de drenaje trata que la absorción de los lixiviados sea nula en el área de rellenada, puesto que el lixiviado sigue produciéndose por años posteriores a pesar del cierre del relleno, por ello es importante que la capa de drenaje del basurero Veracruz este bien construida.

Las celdas se encargan de recolectar las basuras al momento que esta llegaban al botadero, su funcionamiento depende del tipo de basurero, en este caso como es tipo zanja, la basura se descarga lo mas cerca a la celda, los trabajadores se encargan de disperzarla de forma homogenea por toda la celda en una capa delgada, aproximadamente de 30cm de forma horizontal seguida de una capa de arrena para cubrir los desechos y aso lograr que estos se compacten y puedan realisar los procesos de degradacion.

Imagen 14. (Composición de las celdas)



7.5. Canales de aguas lluvias

Los canales que se encuentran en la zona de estudio, tienen aproximadamente 2 metros de ancho, 0.6 metros de alto y recorren toda la zona en donde se encuentran las basuras, hasta desembocar en el arroyo, su función es transportar el agua lluvia en temporadas de precipitaciones, está hecho de cemento y piedras; sin embargo el canal se encuentra deteriorados en algunas zonas, debido a la erosión del sitio.

Imagen 15. (Canal de agua lluvia Veracruz) Imagen 16. (Canal deteriorados botadero Veracruz)

8. SELECCIÓN DE LAS ESTACIONES

El sitio de muestreo consiste en un antiguo botadero de basura cuyas características durante su operación es que era un lugar de proliferación de ratas y moscas, se originaban malos olores, de posible contaminación de los cursos de agua cercanos, y de dispersión de la basura hacia otros lugares. Se encuentra en las afueras de la ciudad exactamente detrás de los barrios 20 de octubre en las coordenadas 11º13’22” de latitud norte y 74º08’03” de longitud oeste. Para la elaboración del sistema de monitoreo de la calidad del suelo, es necesario establecer sitios de recolección de muestras que sean coherentes a los objetivos del monitoreo y cumplan con los criterios que garanticen un adecuado monitoreo (seguridad, logística, acceso, etc.). El tipo de muestra y de muestreo dependerá de las condiciones que se presenten en cada lugar crítico. Teniendo en cuenta las características morfológicas, topográficas y climáticas del botadero Veracruz hay que establecer los aspectos técnicos y operativos que se deben tener presentes para realizar muestreos de suelos, como el objetivo principal es determinar el contenido de metales pesados atendiendo los impactos generados en la fuente, se evaluaran estos parámetros inicialmente. También hay que tener en cuenta el cuerpo de agua que pasa cerca del antiguo botadero, en él por ende se medirán parámetros referentes a metales pesados y otros cuyos orígenes se le pueda atribuir a la presencia del botadero. Es bien conocido que la fase de muestreo es el eslabón más sensible del proceso de investigación en suelos, ya que aquella es la principal y mas grande fuente de errores, incluso mayores que los presentados en la fase analítica. Dado lo expuesto anteriormente, es necesario tomar todas las



precauciones necesarias para asegurarse que las muestras recolectadas sean representativas de las características del campo. Como el suelo del antiguo botadero no es homogéneo y lo caracterizan diferentes tipos de variaciones, sus propiedades pueden variar tanto de manera horizontal como vertical; el campo seleccionado para el muestreo debe ser subdividido en clases que sean tan homogéneas como sea posible. Por lo tanto, el monitoreo lo dividiremos en 2 matrices, la matriz agua y la matriz suelo. En la matriz agua se monitoreara un afluente (arrollo) que pasa pendiente abajo del botadero. En la parte de suelo se dividió en varias zonas para facilitar el análisis de los resultados y buscando condiciones homogéneas. Las zonas a evaluar son:

ZG : zona de gases

ZB: zona de bovinos

ZL: zona de lixiviados

ZC: zona critica (contaminación al cuerpo de agua).

ZM: zona de metales



Zona Coordenadas Justificación

ZG Latitud 11°13'24"N Longitud 74° 8'2"O

En esta zona se evaluara la producción de biogás en las múltiples chimeneas que se logran ver a simple vista. Esta zona se utilizará para determinar la cantidad y que tipos de gas se están produciendo.

ZB Latitud 11°13'19"N Longitud 74° 7'59"O

En esta zona al estar lo animales alimentándose de los pastos que crecen sobre el antiguo botadero, es posible que estén ingiriendo metales pesados que posteriormente pasan a ser consumidos por el hombre a través de productos provenientes de la ganadería.

ZL Latitud 11°13'23"N Longitud 74° 7'56"O

En esta zona se le hará un seguimiento a los lixiviados. Monitoreando concentraciones de metales pesados.

ZM Latitud 11°13'26"N Longitud 74° 7'53"O

En esta zona se le hará un seguimiento a aquellos terrenos que se encuentran pendiente abajo, donde por acción de escorrentías (debido a la topografía del terreno) son arrastradas las basuras y desechos que se encontraban en el basurero.

ZC Latitud 11°13'32"N Longitud 74° 7'50"O

En esta zona se planea hacer un seguimiento al cuerpo de agua (arrollo) que pasa por ese lugar. Buscando la influencia que tiene el botadero sobre este.

9. ESTACIONES DE MONITOREO

9.1. Zona de gases:

En esta zona se monitorearan los drenajes para gases (chimeneas), serán 4 estaciones seleccionadas al azar. Ubicadas de la siguiente manera:

Estación Coordenadas

EG 1 Latitud 11°13'21.30"N Longitud 74° 8'2.59"O




9.2. Zona de bovinos: En esta zona se tendrán 8 estaciones de monitoreo ubicadas de la siguiente manera:




EB 1 Latitud 11°13'17.91"N Longitud 74° 8'1.51"O








9.3. Zona de lixiviados: En esta zona se le hará monitoreo a 4 estaciones, correspondientes a las 4 piscinas de lixiviados. Las estaciones se ubican de la siguiente manera:

9.4. Zona crítica (cuerpo de agua): En esta zona se hará monitoreo en 3 estaciones.


EL 1 Latitud 11°13'24.43"N Longitud 74° 7'57.38"O







EC 1 Latitud 11°13'33.10"N Longitud 74° 7'50.46"O

EC 2 Latitud 11°13'37.55"N Longitud 74° 7'54.75"O

ECB Latitud 11°13'17.00"N Longitud 74° 7'42.88"O

9.5. Zona de metales:

En esta zona se establecerán 6 estaciones, ubicadas de la siguiente manera:


EM 1 Latitud 11°13'24.11"N Longitud 74° 7'53.39"O






10. TIPO DE MUESTREO

Para poder iniciar el programa de monitoreo es importante tener bien definida la forma como serán tomadas las muestras, examinando cada detalle y circunstancia de este proceso.

Para este monitoreo se realizara un muestreo aleatorio estratificado, donde el terreno es dividido en áreas más pequeñas, cada una con características particulares diferentes a las de otras áreas;



dentro de cada una de estas, se realiza un muestreo simple aleatorio y se obtendrá una muestra compuesta de cada área seleccionada, además se puede conseguir una mayor precisión gracias a que cada área seleccionada es más homogénea que todo el terreno. La selección de las áreas de muestreo se realiza con base en la topografía, el tipo de vegetación, el tipo de suelo, el conocimiento de un evento, alguna característica particular; entre otros.

Además de realizar el monitoreo en el suelo se debe realizar un monitoreo en un cuerpo de agua aledaño a la zona; esto con el fin de determinar si este recurso hídrico se ve afectado por las posibles infiltraciones de contaminantes provenientes del botadero Veracruz. Para este monitoreo se va a realizar un muestreo manual ya que al realizar este tipo muestreo podemos observar los cambios en las características del agua en cuanto a sustancias flotantes, color, olor, etc.

11. TIPO DE MUESTRAS Y FRECUENCIA DE MUESTREO Como el sitio de investigación es un antiguo relleno sanitario que desde hace algunos años se encuentra cerrado; el tipo de muestra que se va a tomar es simple, ya que las muestras simples nos muestran con una gran exactitud las condiciones que posee ese suelo. La frecuencia de muestreo depende de la zona, del terreno, de la topografía que se está monitoreando así como de los objetivos que se persigan, también hay que tener en cuenta que anteriormente esa región era utilizada como relleno sanitario; y como nuestro enfoque primordial es la calidad del recurso suelo se debe seguir una rigurosa frecuencia, el sol influye mucho en este monitoreo ya que la calor que produce este interviene en el proceso de degradación que el suelo; la frecuencia del muestreo seria dos veces al día una a las 9am y otra a las 4pm para así comparar la incidencia del sol sobre el suelo, asimismo se realizaría trimestral durante un año. 12. METODO

12.1 Monitoreo en el cuerpo de agua El cálculo de los parámetros en campo se realizara mediante equipos portátiles, los cuales nos muestran la información insitu de pH, OD, Conductividad, Turbidez y Temperatura; para diligenciar la información obtenida se requiere un formato de captura de datos de campo, en el cual se anotan los resultados obtenidos insitu para luego tramitar su análisis estadístico. Como es un cuerpo de agua superficial (arrollo) el equipo se sumerge directamente en la mitad de la sección transversal, a una profundidad entre 20 y 30 cm de la superficie se procede inmediatamente a la lectura, si esto no es posible, ya sea por la turbulencia o por la longitud del cable, se limpia el equipo, se toma una muestra, que se transfiere a un balde plástico evitando la agitación e inmediatamente se procede a la medición. Para toma de las muestras que se van a llevar a laboratorio se debe contar con los equipos necesarios para la conservación de dichas muestras y así no encontrar alguna alteración en el momento de analizar las muestras.



12.2 Monitoreo en el suelo A diferencia de cuando se realiza un monitoreo en un cuerpo de agua, en el suelo es mucho más complejo y esto se debe a que es una matriz solida; por lo tanto el único parámetro in-situ que se puede realizar en la matriz suelo es la temperatura; los demás parámetros son ex-situ, se realizan en el laboratorio. La recolección de las muestras en el campo, se debe hacer de la siguiente manera:

En el punto de muestreo seleccionado, retirar la vegetación para dejar a la vista la capa superficial de suelo.

Hincar la pala a la profundidad deseada y sacar una tajada del suelo. Si esta es la muestra

de análisis, empacar en una bolsa plástica nueva, cerrar e identificar adecuadamente.

Repetir el procedimiento en los demás sitios de muestreo seleccionados empacando cada submuestra individualmente, para el caso de muestreos puntuales, o mezclando las submuestras junto con las anteriores, para muestreos compuestos.

Para el caso de muestreos compuestos, una vez finalizada la recolección de submuestras,

mezclar muy bien dentro del balde y luego extender el suelo sobre un plástico limpio, formando una pila de unos 40 cm de diámetro. Dividir la pila en forma de cruz para obtener cuatro porciones; tomar el suelo de dos porciones opuestas, descartar las otras dos. Mezclar el suelo de las dos porciones seleccionadas y repetir el proceso de cuarteo hasta obtener alrededor de 1 kg de suelo. Empacar en una bolsa plástica nueva e identificar la muestra.

Las muestras deben ser guardadas en un lugar fresco y sin luz a 4°C, e inmediatamente se transportadas hacia el laboratorio para su posterior análisis. 12.3 Toma De Muestra De Sedimentos Para Metales Pesados Se inspecciona las orillas de la corriente de agua y se observa la zona en la que hay acumulación de los sedimentos más finos. Si sólo se presenta este comportamiento en una de las orillas, se realiza la toma de la muestra de sedimentos en esa orilla. Si puede recoger muestra en las dos orillas, se integra en la bolsa partes aproximadamente iguales de los dos lados. A continuación se muestran algunos pasos que se deben seguir al momento de recoger las muestras para determinar los metales pesados.

Recoja en una bolsa rotulada y mediante pala plástica o manualmente con guante aproximadamente 1 kilo si el sedimento es fino. En caso de que el sedimento sea muy grueso se necesitará recolectar aproximadamente 2 kilos de muestra.

Selle la bolsa mediante un nudo e introdúzcala en la segunda bolsa (sin rotular). Coloque la muestra de sedimentos en la nevera.



Cuando vaya a enviar las neveras con muestras al Laboratorio, diligencie la cadena de

custodia; coloque los formatos dentro de una bolsa plástica y fíjelos a la nevera con cinta. Rotule la nevera con el destinatario y remitente.

13. PARAMENTROS A ANALIZAR

ZL (Aguas lixiviadas)

13.1. Control visual regular.

Aspecto

Olor

Temperatura

Nivel del agua en el tanque séptico

Estado de tubería y tanques 13.2. Control del tratamiento de las aguas lixiviadas Este análisis se debe hacer antes y después del tratamiento de las aguas lixiviadas

DBO5

DQO

pH

Cr total (Cromo total)

Pb (Plomo)

Conductividad

Cd (Cadmio)

Fe (Hierro)

Cu (Cobre)

Zn (Zinc) Cantidad de aguas lixiviadas (m3/día) /27/ < 50: 1 x/año

ZG (Gases de relleno)

CH4 (Metano)

O2 (Oxigeno)

N2 (Nitrógeno)

CO (Cobalto)

H2 (Hidrogeno)

S (Azufre)

SO2 (Dióxido de azufre) ZB (Sector donde se encuentran los bovinos)

PH

Materia orgánica



Aluminio

Calcio

Magnesio

Fosforo

Cobre

Hierro

Manganeso

zinc 14. NORMATIVIDAD AMBIENTAL DE LOS PARÁMETROS A EVALUAR En Colombia actualmente no existe una norma con respecto a la calidad de los suelos, o si existe, pero no se encuentra debidamente de desarrollada, es por eso que realizar una comparación con la normativa ambiental existente es muy difícil, sobre todo en lo que afecta que la zona de estudio sea una antiguo relleno sanitario. Sin embargo se pueden utilizar ciertas herramientas normativas que están en la actualidad o que están por aprobarse para el diseño y la elaboración del presente monitoreo.

SUELO

PARAMETROS NORMATIVIDAD (Chile)

METALES PESADOS

NITROGENO 30 mg/Kg

FOSFORO 15 mg/Kg

POTACIO 0.25 mg/Kg

CALCIO 0.4 mg/Kg

MAGNESIO 0.05 mg/Kg

NIVELES DE MATERIA ORGANICA (%)

Tipos de Suelos Muy Bajos Bajos Normal Alto Muy Alto

Arenoso 0 - 0.40 0.40 - 0.80 0.81 - 1.50 1.51 - 2.00 > 2

Franco 0 - 0.60 0.61 - 1.20 1,21 - 2.00 2.01 - 2.50 > 2.5

Arcilloso 0 - 0.80 0.81 - 1.60 1.61 - 2.50 2.51 - 3.00 > 3

Por otro lado, para evaluar la calidad del agua superficial se debe tener en cuenta la normatividad ambiental; en Colombia existen varias normas que rigen esto. En la siguiente tabla se resumen algunos de los parámetros que se van a evaluar en este programa de monitoreo.

AGUAS SUPERFICIALES

PARAMENTROS NORMATIVILIDAD AMBIENTAL

MICROBIOLOGICOS COLIFORMES

TERMOTOLERANTES

2000 NMP



COLIFORMES TOTALES <1000/100ml NMP

FISICO-QUIMICOS

TEMPERATURA 45°C

pH 6.5 - 8.5

CONDUCTIVIDAD 13.500 µ/cm

OD >80% saturación

DBO5 2 – 5 mg/l

SOLIDOS DISUELTOS 1.000 mg/l

GRASAS Y ACEITES 1-20 mg/l

METALES PESADOS FOSFORO TOTAL 0.025 mg/l

SULFATOS 400 mg/l

CROMO TOTAL 0.05 mg/l

ALUMINIO 5 mg/l

COBRE 0.2 mg/l

ZINC 0.05 mg/l

HIERRO 0.3 mg/l

MAGNESIO 0.5 mg/l

MERCURIO 0.001 mg/l

En Colombia el decreto 838 de 2005 nos habla de realizar el monitoreo en la siguiente frecuencia:

RESIDUOS SOLIDOS

PARAMENTROS FRECUENCIA NORMATIVIDAD

pH Semestral

Decreto 838 de 2005

CONDUCTIVIDAD Anual

OXIGENO DISUELTO Semestral

METALES PESADOS Semestral

DQO Semestral

AMONIACO Anual

NITRITO Semestral

NITRATOS Anual

SOLIDOS DISUELTOS Anual

15. ANALISIS ESTADISTICO

Para el estudio estadístico de los resultados obtenidos a partir de los diferentes parámetros que se analizaran en el área de estudio, mencionada en el presente trabajo sobre la calidad del recurso suelo en el antiguo relleno sanitario de Santa Marta, se debe optar por implementar una combinación de diferentes técnicas estadísticas (estadística descriptiva, ANOVA y correlación). En primer lugar se



tendrá en cuenta los aspectos geomorfológicos de la zona, los cuales pueden generar una variación significativa de los datos obtenidos a través de las muestras tomadas en el área monitoreada, en una segunda etapa, se debe valorar el progreso general de la zona. La primera parte del estudio se debe comenzar haciendo un estudio de los aspectos básicos realizados en cualquier análisis estadístico (media, desviación típica, valores máximos y mínimos) de cada una de las variables estudiadas en cada uno de los puntos de muestreo. Uno de los objetivos de cualquier estudio estadístico es hacer inferencias a poblaciones a partir de muestras. En la realización de este proceso, siempre existe el riesgo de error o imprecisión ya sea por el azar o la variabilidad biológica del fenómeno a estudiar, es ahí donde se pueden presentar diferencias significativas. Debido a la falta de normalidad de algunas de las variables lo más recomendable es utilizar una técnica de varianza no paramétrica, el ANOVA de rangos de Kruscal-Wallis.

Dentro de los análisis estadísticos y la mejor comprensión y comparación de los resultados se proponen realizar de dos formas:

Realizar los análisis estadísticos de forma anual para los parámetros cada estación de forma individual.

Realizar los análisis estadísticos de forma bimensual para los parámetros de todas las

estaciones de forma grupal o en el conjunto de ellas.

16. CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES GENERALES. Este programa de monitoreo fue diseñado para evaluar la calidad del Suelo del antiguo Botadero Veracruz ubicado en las afueras de la ciudad de Santa Marta, enfatizando en los parámetros relacionados con metales pesados. Después de realizar la visita a la zona de muestreo se logró identificar un avance en los procesos naturales de arborización, eliminación de malos olores, además de la recuperación de fauna y flora. Una de las cosas que llamo la atención fue la presencia de bovinos y caprinos. Según lo establecido en leyes vigentes para el estado colombiano donde se estima un tiempo mínimo de 25 años a partir de la clausura del botadero de basuras para poder reutilizar estos terrenos en diferentes actividades ya sea de construcción, agrícolas, industriales, etc. En este diseño se llevó a cabo un reconocimiento del área de estudio, aspectos tales como condiciones climáticas, topografía del terreno, identificación de la zona de lixiviado, cuerpos de aguas cercanos y selección de puntos de muestreos. Como en todo sistema de monitoreo ambiental se llevaron a cabo una serie de procedimientos sustentándonos principalmente en los protocolos establecidos por las instituciones ambientales pertinentes, lastimosamente en Colombia no existen leyes que determinen las concentraciones permisibles para cada tipo de suelos según su uso. Por lo tanto al buscar normativas para los diferentes parámetros evaluados, se fundamentó en decretos y leyes establecidas en otros países, como por ejemplo Chile.



17. FORMATOS

17.1. Etiqueta para bolsas de muestra

17.2. Formato de cadena de custodia de la muestra

CADENA DE CUSTODIA MUESTREO Y ANÁLISIS DE SUELOS

FECHA:

PROYECTO:

MUNICIPIO: DEPARTAMENTO:

EMPRESA LIDER DEL PROYECTO:

DIRECCION: TELEFONO/FAX:

IDENTIFICACION DE LAS MUESTRAS:

NUMERO DE MUESTRA

ZONA HORA TIPO DE MUESTRA

NUMERO DE RECIPIENTES

PARAMETROS

DISEÑO DE SISTEMA DE MONITOREO DE CALIDAD DEL SUELO

Antiguo relleno sanitario Veracruz

Responsable del muestreo: ___________________________________________________

Fecha del muestreo (dd/mm/aaaa): __________________ Hora (hh:mm): ______________

Zona: _____________________________________________________________________

Coordenadas: Latitud________________________ Longitud_________________________

ID Muestra: ______________________ Identificación de laboratorio: ___________________

Tipo de suelo reconocido en la zona: ____________________________________________

Análisis requerido: ___________________________________________________________



OBSERVACIONES:

COORDINADOR DEL MUESTREO:

MUESTRADOR:

TRANSPORTÓ: FECHA:

ENTREGÓ EN EL LABORATORIO: FECHA:

RECIBIÓ EN EL LABORATORIO: FECHA:

OBSERVACIONES:

17.3. Tabla de toma de muestras insitu

DISEÑO DEL SISTEMA DE MONITOREO DE LA CALIDAD DEL AGUA EN LA ZONA ALEDAÑA AL ANTIGUO BOTADERO VERACRUZ

Responsable del muestreo: _______________________________________________________

Fecha del muestreo (dd/mm/aaaa):

Hora (hh:mm): : Zona: ______________ Estación: _________________

Parámetro Alícuota 1 Alícuota 2 Alícuota 3 Total (promediado)

profundidad

Temperatura

Ph

Conductividad

OD

Coliformes

termotolerantes

Coliformes totales

DBO5

Solidos disueltos

Grasas y aceites


profundidad



Temperatura

pH

Conductividad

OD

Coliformes

termotolerantes

Coliformes totales

DBO5

Solidos disueltos

Grasas y aceites


profundidad

Temperatura

pH

Conductividad

OD

Coliformes

termotolerantes

Coliformes totales

DBO5

Solidos disueltos

Metales pesados

Grasas y aceites

Observaciones:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

18. BIBLIOGRAFIA Instituto de Hidrología, Meteorología y estudios Ambientales (IDEAM). Muestreo De Suelos

Para Determinación De Metales Pesados.

Instituto de Hidrología, Meteorología y estudios Ambientales (IDEAM). Procedimiento para el muestreo de aguas y sedimentos para determinación de metales.



Röben, E., 2002. Diseño, Construcción, Operación y Cierre de Rellenos Sanitarios Municipales. DED - Deutscher Entwicklungsdienst. (Disponible en: http://www.accionecologica.org/images/stories/desechos/casos/loja.pdf).

Ministerio De Medio Ambiente Y Agua. 2010. Guía para la Implementación, Operación y Cierre de Rellenos Sanitarios. (Disponible en: http://paap.mmaya.gob.bo/__ucp/agua_saneamiento/OTROS/RESIDUOS%20SOLIDOS%20-%20VAPSB%20dic2010/Guia%20Rellenos%20Sanitarios.pdf).

Red de instituciones especializadas en capacitación para la gestión integral de los residuos sólidos. 2008. “Guía de diseño, construcción, operación, mantenimiento y cierre de relleno sanitario manual”. (Disponible en: http://redpeia.minam.gob.pe/admin/files/item/4d80c923d9079_Guia_de_relleno_sanitario_manual.pdf)

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Decreto 838 de 2005. (Disponible en: http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=16123).

M. Ortega, M.R. Vidal-Abarca, M. Suárez, J.L. González-Beseran y L. Ramírez-Díaz. Características Fisico-químicas De Las Aguas Superficiales De La Rambla Del Moro Después De Una Riada (Cuenca Del Rio Segura, Se De España). Universidad de Murcia. España. (Disponible en: http://www.limnetica.com/Limnetica/Limne04/L04u019_Fisicoquimica_aguas_rambla_Moro.pdf).

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Legaz Paredes F., Primo Millo E., Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias. Normas Para La Fertilización De Los Agrios. (Disponible en: http://www.ivia.es/otri/pdf/hojas/NormFertiMin.pdf).

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