2.6 MANEJO AMBIENTAL DE POLVO

OBJETIVOS

• Proteger la salud humana, generando condiciones ambientalmente sanas dentro de la operación.

• Proteger los ecosistemas circundantes a la operación, evitando el deterioro del medio físico y conservando las condiciones de equilibrio ecológico prevalentes.

 

TEMPORALIDAD

• Durante las fases de operación y de abandono del proyecto.

 

IMPACTOS A PREVENIR O MITIGAR

• Contaminación atmosférica por material partículado.

• Deterioro de la calidad del aire respirable para comunidades humanas que son afectadas por las emisiones de polvo.

• Deterioro de los ecosistemas circundantes a la operación.

 

CRITERIOS AMBIENTALES DE MANEJO

El material partículado producido en una explotación de MCCA es conocido comúnmente como polvo. Se presenta en tamaños que varía entre 1 y 1000 µm y su composición química varía en función de las características del material del cual se desprende. Debido a su bajo peso se deposita en la superficie terrestre y sobre la vegetación por acción de la gravedad.

El polvo causa serias molestias a las personas que se encuentran expuestas a los niveles de inmisión habituales de una explotación minera, y puede desencadenar en ellas enfermedades tales como la silicosis y la asbestosis. De igual forma, puede ocasionar molestias a las comunidades que se encuentran dentro del área de influencia de la operación, al disminuir la calidad del aire respirable. La vegetación se afecta seriamente por la depositación de polvo sobre su superficie foliar, obstruyendo los estomas y disminuyendo su capacidad para tomar el dióxido de carbono atmosférico, el agua y la energía solar, necesarias para la realización de la fotosíntesis.

Tanto las escombreras como las pilas de suelo conservadas para restaurar, son superficies que, por estar conformadas por material suelto, permanecen expuestas a la acción del viento o erosión eólica, la cual se ve favorecida por la velocidad y turbulencia del viento, dando lugar a tres tipos de movimientos de las partículas: saltación, deslizamiento superficial y suspensión. Cualquiera de estos movimientos se ve agravado por los climas secos, ausencia de vegetación, tráfico de vehículos, etc.

De acuerdo con Chepil, citado por el Instituto Tecnológico Geominero de España (1989: 81), la erosión eólica se produce de por los siguientes mecanismos:

• Detrusión: Dislocamiento de las partículas de roca proyectadas desde la superficie y bombardeo de las partículas erosivas impulsadas por el viento.

• Efluxión: Remoción de las partículas con diámetros entre 0,005 y 0,5 mm causada principalmente por saltación.

• Extrusión: Empuje activo de las partículas de suelo que son demasiado gruesas para ser removidas por saltación.

• Eflación: Remoción de las partículas finas susceptibles de ser transportadas en suspensión, dejando los granos más gruesos en el terreno.

• Abrasión: Destrucción de los partículas bajo el impacto de otras partículas que se mueven por saltación.

 

FUENTES DE EMISIÓN DE POLVO

En una explotación de MCCA existe una gran diversidad de fuentes de emisión de polvo, relacionadas fundamentalmente con los frentes de trabajo, áreas de servicio a la producción y la infraestructura de soporte. Estas fuentes se encuentran en:

 

FACTORES DE EMISIÓN

Se entiende por emisión, la cantidad total de material que se desprende a la atmósfera desde las diferentes fuentes que lo originan. El comportamiento y difusión del polvo en la atmósfera es función de sus características intrínsecas y de las condiciones meteorológicas locales; por tal razón y, tratándose de fuentes de emisión móviles y/o fugitivas, la evaluación de la contaminación atmosférica en un proyecto de MCCA se centra en el concepto de inmisión, el cual se define como la concentración y permanencia en la atmósfera de las partículas en suspensión, en forma temporal o continua, en las proximidades del suelo y en puntos suficientemente alejados de las fuentes de emisión.

Para la MCCA se han realizado estudios con base en los cuales se ha podido establecer valores típicos de los factores de emisión correspondientes a diferentes actividades de la explotación y a los ritmos de ejecución de las mismas.

 

• Modelo de dispersión de material partículado

Es un modelo de simulación matemática elaborado con base en aquellos elementos que determinan la presencia de materiales que contaminan la atmósfera ( material partículado para el caso específico) y aquellos factores que inciden en la presencia y diseminación de éstos (velocidad y dirección del viento, estabilidad atmosférica, temperatura del aire). Mediante la aplicación de un modelo de dispersión de material partículado se puede determinar el nivel de concentración de las partículas en suspensión, presentes en la atmósfera circundante del área del proyecto minero, en sitios claramente definidos de acuerdo con la dirección dominante de los vientos y la posición geográfica de los mismos, en las áreas de influencia inmediata, mediata y remota de la explotación.

• Red de monitores

Con base en los resultados del Modelo de dispersión de material partículado se determinará la configuración de la red básica de monitores (muestreadores) y su localización dentro del área de influencia del proyecto minero. Los sitios para la localización de muestreadores serán seleccionados de acuerdo con la influencia de las fuentes de emisión de material partículado (condiciones viento abajo, viento arriba), la topografía del sitio, las condiciones meteorológicas puntuales y el tiempo de permanencia en el aire del material partículado. El número de monitores será mayor, si se espera una alta variabilidad de las concentraciones del contaminante en el área de estudio.

De acuerdo con lo anterior, los monitores deberán ser ubicados lo más cerca posible a las fuentes de emisión. Generalmente, se requerirán de uno a cuatro sitios de muestreo para cubrir múltiples fuentes, siendo las áreas más impactadas, las más recomendables para la instalación de muestreadores. Los factores de accesibilidad, seguridad, fuente de energía, etc. deberán ser evaluados para decidir la instalación de un monitor.

• Criterios para la ubicación de monitores

Altura de los monitores

La altura más aconsejable para la ubicación de un muestreador de partículas totales en suspensión es aquel que coincide con la zona de respiración media de los seres humanos. Sin embargo, para evitar el vandalismo y proteger los equipos de otras posibles agresiones, se recomienda instalarlos en forma elevada, sobre una estructura que le sirva de soporte.

Distancia respecto a obstáculos

Si el monitor va a ser instalado sobre un techo o estructura similar, deberá separarse por lo menos dos metros de paredes, cornisas o similares. Además, ningún tipo de flujo proveniente de chimeneas o incineradores deben estar próximos, especialmente si dichos flujos son el resultado de la combustión de fuel oil, carbón o residuos sólidos.

Como quiera que las partículas suspendidas también se depositan sobre las hojas de los árboles, los monitores deberán instalarse a por lo menos veinte metros de distancia de éstos.

Los efectos de obstáculos tales como edificaciones deben ser eliminados, asegurándose que la distancia entre el obstáculo y el muestreador esté a por lo menos dos veces la altura de excedencia entre ellos. Además, debe existir un flujo de aire en un arco no inferior a 270^o alrededor del muestreador. La dirección predominante del viento para la época de máximas concentraciones esperadas, debe estar incluida en este rango.

Distancia a carreteras

La proximidad de los monitores a vías de alto tráfico vehicular influye de manera directa en el registro de altas concentraciones de material partículado. Se recomienda evaluar en detalle las distancias óptimas para la ubicación de monitores con relación a las vías, teniendo presente que, en ningún caso, es aconsejable la ubicación de muestreadores en vías sin pavimentar.

• Tipo de monitores

- Muestreador de alto volumen, conocido comúnmente como Hi - Vol (High Volumen). Denominado así por el alto volumen de aire que filtra durante 24 horas de muestreo. Las mediciones de partículas realizadas con muestreador de alto volumen son susceptibles de variación debido a la presencia aleatoria de partículas grandes generadas en fuentes fugitivas cercanas y por las diferencias de eficiencia de captura de partículas según la velocidad y dirección del viento.

- Muestreador de aire respirable PM10. Se utiliza básicamente para la determinación del material respirable menor de 10 µm. Este muestreador funciona como un equipo de alto volumen, pero además dispone de un cabezote de entrada de gases que excluye un alto porcentaje de las partículas mayores de 10 µm y admite primordialmente el material partículado respirable ( GMWI, s.f. , citado por Bedoya, J. 1993). El PM10 garantiza muestreos más representativos de la calidad de aire en el sitio de muestreo, por cuanto éste no es sensible a los cambios de velocidad y dirección de los vientos.

• Frecuencia de muestreo

De acuerdo con el Decreto 02/ 82 , para material partículado se recomienda tomar una (1) muestra en forma continua, durante 24 horas cada 3 días.

• Método de análisis

Se recomienda el método gravimétrico.

• Norma de Calidad del aire

Corresponde al promedio geométrico de los resultados de todas las muestras diarias recolectadas en forma continua durante 24 horas, en un intervalo de 12 meses, el cual no deberá exceder de cien microgramos por metro cúbico (100m g/m3). La máxima concentración de una muestra recolectada en forma continua durante 24 horas que se puede sobrepasar por una sola vez en un período de 12 meses, es de cuatrocientos microgramos por metro cúbico (400 m g/m3).

• Norma local de calidad del aire

Norma local = Norma de calidad en C. de R. * (p.b.Local / 272+tºK)* (298ºK / 760 )

 

Donde :

C. de R. = Condiciones de referencia a 25ºC y 760 mm de mercurio

p.b. Local = Presión barométrica local, en milímetros de mercurio

tºC = Temperatura promedio ambiente local, en grados centígrados

 

Aseguramiento de la calidad

Como parte fundamental del Programa de Calidad del Aire deberá implantarse un procedimiento para garantizar la calidad del muestreo, el cual deberá seguir los siguientes lineamientos:

MEDIDAS DE PREVENCIÓN Y CONTROL

1. Emplazar los patios de carbón y áreas de servicio (infraestructura de soporte) en sitios estratégicos que queden por fuera del área de influencia de las fuentes de emisión de polvo, utilizando como criterio básico la dirección dominante de los vientos. Esta actividad deberá ejecutarse durante la fase de desarrollo del proyecto.

2. Acondicionar captadores de polvo a los equipos de perforación, con lo cual se lograría la recuperación de material partículado altamente peligroso para los operadores (menor de 5 micras), se reducirían los costos de mantenimiento y de perforación y se lograrían velocidades de penetración más altas y mejores condiciones de trabajo. Si las formaciones rocosas a atravesar presentan agua, se emplea la inyección de espumantes o de agua más espumante para facilitar la eliminación de polvo.

3. Durante la preparación de la voladura se deberán retirar de la superficie los detritus de la perforación y, utilizar para el retacado, material granular de préstamos, tacos de arcilla o tacos hidráulicos, si se trata de barrenos especiales.

4. Para el tránsito de vehículos (camiones, equipo pesado y vehículos de servicio) se recomienda la implementación de alguno de los métodos que a continuación se describen, o, cuando así se requiera, la combinación de dos o más de los mismos.

Control de velocidad

Deberá instalarse dentro del proyecto minero una adecuada señalización (preventiva e informativa), con el fin de regular la velocidad de desplazamiento de los vehículos. En algunos casos, podrán implementarse algunos reductores de velocidad, para forzar la disminución de la velocidad de los vehículos. Acompañando las anteriores medidas, deberá implantarse un programa de sensibilización y de educación a los diferentes niveles de la organización empresarial, con el fin de que los objetivos perseguidos para estos efectos, sea el más eficaz.

Riego con agua

Es un método bastante económico y efectivo, aunque en zonas áridas y en épocas de estiaje su implementación presenta serias restricciones por la disponibilidad de agua; sin embargo, para garantizar un suministro continuo de agua para riego, dentro del proyecto deberán construir grandes reservorios de agua ("pondajes"), los cuales permitirán hacer las provisiones necesarias. Para la operacionalización de este método es necesario implantar un programa de riego, el cual deberá considerar como mínimo, los siguientes aspectos: áreas a regar, requerimientos de agua, fuentes de captación, equipo necesario, ruteo y frecuencia de aplicación (ciclos).

Estabilizantes químicos

Existen tres tipos de sustancias químicas de empleo común en este tipo de proyectos: agentes humificadores, sales higroscópicas y agentes creadores de costra superficial. Los agentes humificadores operan reduciendo la tensión superficial del agua, consiguiendo humedecer el polvo más fino, que es el de más difícil control.

Las sales higroscópicas atraen el vapor del agua de la atmósfera, retrasan la evaporación de sus soluciones con el agua y elevan la humedad de la capa superficial de las vías. Además, el aumento de la humedad incrementa la cohesión y compactación de los materiales de las pistas, dando como resultado una reducción importante de polvo. Las sales de mayor uso son el cloruro de sodio y el cloruro de calcio.

Los agentes creadores de costra superficial pueden estar constituidos por lignosulfonatos, resinas sintéticas, compuestos vinílicos, polímeros sintéticos, etc. Se suelen aplicar en húmedo y tras su secado se consigue la formación de una costra que permite un buen control de polvo con una eficiencia próxima al ciento por ciento.

Láminas filtrantes sintéticas

Estas láminas, también llamadas geotextiles, se utilizan en la estabilización de suelos, drenaje, control de la erosión, etc. Ensayos realizados extendiendo estas láminas sobre las pistas y cubriéndolas con material granular grueso han demostrado que además de conseguirse un diseño óptimo y mantenimiento reducido se disminuye la cantidad total de partículas suspendidas en un 58% y de partículas respirables en casi un 46%, dependiendo de la naturaleza del material de subbase y de la capa de rodadura.

Tabla 2.6 Medidas de prevención y de control según fuentes de emisión

FUENTE	MEDIDAS
Pilas de carbón	Humectación de pilas Cubrimiento de pilas Instalación de barreras rompevientos para patios de carbón Aplicación de agentes químicos que forman costras superficiales
Puntos de transferencia y manipulación de carbón	Instalación de barrera mecánica/física o presión negativa de cierre Implementación de inyectores de agua con o sin espuma Instalación de captadores de polvo (ciclones, filtros y precipitadores electrostáticos)
Escombreras	Instalación de pantallas rompevientos Implantación de vegetación Empleo de estabilizadores
Vías	Pavimentación de los accesos permanentes del proyecto Mantenimiento continuo de las vías para retirar el polvo acumulado sobre éstas Regulación de la velocidad de circulación de vehículos Revegetación de áreas adyacentes a las vías de transporte Limitación de los cruces de vías Reducción del número de tajos con voladuras Sustitución de los camiones por bandas transportadoras Reducción del tiempo entre las fases de explotación y restauración

Fuente: ¨Manual de restauración de terrenos y evaluación de impactos ambientales en minería¨. Instituto Tecnológico Geominero de España. 2a.Ed. España, 1989

Fig. 2.7 Procedimiento sugerido para el control del polvo

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2.7 MANEJO AMBIENTAL DEL SUELO

OBJETIVOS

Implementar un programa de manejo de suelos ligado a los planes de minería, de manejo ambiental y de restauración, con el fin de minimizar la pérdida del recurso y garantizar que la remoción de suelos sólo se haga en las áreas a minar, o en aquellas áreas que se requieran de manera estricta para el desarrollo de la explotación.

Conservar al máximo la estructura y las características químicas y biológicas de los suelos que han sido recuperados y apilados, para su posterior aplicación en la restauración de terrenos intervenidos por la MCCA.

Realizar prácticas agronómicas y de protección y manejo de tierras a los suelos recuperados, con el fin de garantizar la conservación y disponibilidad del recurso para su posterior utilización en las labores de restauración.

 

TEMPORALIDAD

Durante las fases de producción y de restauración de las áreas intervenidas por la minería.

 

IMPACTOS A PREVENIR O MITIGAR

• Desaparición del suelo por la apertura de tajos y la ocupación de terrenos para escombreras, vías, patios de acopio de carbón e infraestructura de soporte.

• Desaparición o migración de flora y fauna (meso, macro y microfauna).

• Contaminación química ácida y metálica por partículas de sulfuro que se depositan sobre el suelo.

• Alteración de la estabilidad del subsuelo y su capacidad portante por modificaciones a su estructura y textura.

• Alteración de la red de drenaje superficial e interno.

 

CRITERIOS AMBIENTALES DE MANEJO

El suelo es un material no consolidado, de espesor variable, formado de manera natural sobre la superficie de la tierra como resultado de interacciones dinámicas entre componentes orgánicos e inorgánicos. Es el medio natural para el crecimiento de las plantas y forma parte de un amplio y complejo ecosistema en el que intervienen gran número de procesos y ciclos biogeoquímicos.

En un suelo agrícola, los elementos minerales constituyen entre el 45 y el 50% del volumen total y, el resto, está integrado por materia orgánica, aire y agua. De todos ellos, la materia orgánica, procedente de la descomposición de biomasa, es el componente de mayor incidencia en la producción agrícola, pues, incrementa la eficacia de los abonos minerales y activa la movilidad de los elementos nutrientes, manteniéndolos de forma fácilmente asimilable por la planta.

Las prácticas agronómicas utilizadas para la regeneración de suelos, normalmente están orientadas al mejoramiento de sus condiciones hídricas, su grado de aireación y su fertilidad. El intercambio gaseoso con la atmósfera es necesario para asegurar la respiración de los microorganismos, la descomposición de la materia orgánica y la asimilación de oxígeno a nivel radicular.

El sostenimiento de la microbiota del suelo, representada en la mayoría de los casos por bacterias, actinomicetos, algas, líquenes, protozoos, nemátodos, artrópodos, etc., es importante para que se produzca la descomposición de la materia orgánica y la formación del humus. Estos microorganismos son capaces de solubilizar elementos nutritivos a partir de las partículas minerales del suelo, logrando mejorar su estructura; de igual forma, son capaces de descomponer sustancias tóxicas y son imprescindibles en la mayoría de los ciclos biogeoquímicos.

Los aportes adicionales de materia orgánica son benéficos porque favorecen las propiedades físicas del suelo. La incorporación de materiales minerales, por una parte, enriquece la solución del suelo, pero puede alterar su equilibrio químico y biológico así como modificar su estructura.

La materia orgánica generalmente es escasa en suelos procedentes de explotaciones de MCCA, de ahí, que sea necesario conservar la cobertura vegetal de desmonte para que aporte la materia orgánica a la capa superficial del suelo. Puede ser conveniente el aporte de materia orgánica a capas más profundas, aunque tomando precauciones para su período de descomposición, ya que la demanda de nitrógeno podría tener efectos negativos para la cobertura vegetal.

De acuerdo con lo anterior, es preciso reiterar que, por tratarse de suelos que literalmente son ¨arrancados¨ del medio natural que propició su génesis y evolución, en los proyectos de MCCA los esfuerzos deberán orientarse al estudio de los suelos removidos (propiedades físicas, características químicas y características biológicas); a generar las condiciones para que éstos sean dispuestos de una manera adecuada en pilas que permitan su protección a la erosión y a la implementación de una serie de prácticas agronómicas conducentes a la preservación de la estructura del suelo y su microbiota, con el fin de garantizar la disponibilidad del recurso durante la ejecución del plan de restauración.

 

• Propiedades físicas del suelo

Las propiedades físicas, conjuntamente con las características químicas y los nutrientes presentes en un suelo, determinan su nivel de productividad para la producción agrícola y, en general, para la sustentación de la cobertura vegetal. Entre las características físicas más importantes se tienen las siguientes :

Color

Es una de las características que más se utiliza para diferenciar los suelos; se encuentra en estrecha relación con la temperatura, humedad, cantidad de materia orgánica, clima, organismos y, además, sirve para calificar globalmente la fertilidad del suelo.

Por lo general, a medida que un suelo es más oscuro, presenta una mayor cantidad de materia orgánica. Colores rojizos se asocian con la dinámica del hierro en estado férrico, lo cual puede interferir en el grado de solubilidad de elementos como los fosfatos, tan necesarios para las plantas. Colores verdes y azulosos están relacionados con estados de reducción en el suelo, los cuales determinan medios desfavorables para las plantas.

El color es apreciado directamente en el campo de manera cualitativa y puede ser comparado con estándares de colores establecidos, tales como los de la tabla Munsell.

Textura

Corresponde a la composición granulométrica del suelo ya sea que se trate de arena, limo, arcilla o, por supuesto, de una combinación de éstas. Según predomine una u otra fracción, el suelo presentará características muy diferentes que influirán en su aireación, permeabilidad, retención de humedad, volumen explorado por las raíces, etc.

La textura más equilibrada para el buen desempeño agrícola corresponde a la de los suelos francos, es decir, con contenidos de arcilla entre 7-27% y limo 28-50%; éstos, presentan una tendencia uniforme a retener agua, a la vez que permiten la difusión de gases, con lo cual las funciones fisiológicas de la planta no sufrirán limitaciones.

De acuerdo con el predominio de una u otra fracción podrá establecerse la fertilidad potencial, grado de evolución, aspectos genéticos y características químicas asociadas.

La textura puede determinarse de manera directa en el campo y sólo en casos muy especiales se requiere la comprobación del laboratorio.

Estructura

Las partículas del suelo tienen tamaño, forma y naturaleza diferentes. La unión y disposición de estas partículas genera la estructura del suelo. La materia orgánica favorece su estabilidad y la composición de la solución del suelo condiciona su estado. Así, los cationes polivalentes tienden a flocular las arcillas, favoreciendo la formación de agregados y, en contraste, la presencia de sodio contribuye a su dispersión.

La estructura está íntimamente asociada a la acción biológica, el fenómeno de expansión-contracción, el pH del medio y la morfología presente, e indicará el ambiente en el cual se ha formado el suelo. La porosidad es una consecuencia de la estructura, los poros aseguran el intercambio gaseoso y la circulación del agua. La formación de estructura debido a la agregación y porosidad resultante, favorece el intercambio gaseoso, facilita a la vez la retención de humedad y modifica, eventualmente, las características texturales, favorable o desfavorablemente, de acuerdo con el manejo que se dé al suelo.

La estructura puede ser apreciada en el campo pero, únicamente, a través de dos de sus condiciones diagnósticas: forma y tamaño.

Consistencia

Se refiere al grado y clase de las fuerzas de cohesión (atracción molecular) y adhesión (tensión superficial), y de la resistencia a la deformación o ruptura que presente el suelo. Debido a la influencia que ejerce el agua sobre el suelo, su consistencia debe expresarse en función del contenido de aquella; se presentarán así, consistencia en seco, húmedo y mojado.

Puede ser determinada en campo y encontrar su correlación con propiedades tales como la profundidad efectiva radicular, presencia de capas compactadas, densidades, etc.

Densidad

Genéricamente, es la relación existente entre la masa y el volumen ocupado por un cuerpo. En suelos, se tiene densidad aparente (cuando se incluye el volumen total de espacios porosos) y densidad real (cuando se excluye cualquier espacio de poro). La densidad aparente del suelo afecta la difusión de gases en él, su permeabilidad, el grado de penetración radicular y el régimen térmico.

Temperatura

Es una característica básica de la productividad del suelo, la cual influye sobre los organismos y sobre las velocidades de reacción que se suceden en el medio. La materia orgánica presente, su mineralización, el aporte de nitrógeno y fósforo al suelo, etc. se verán afectados por esta características.

Presencia radicular y profundidad efectiva

La presencia radicular, relacionada con su cantidad y distribución, se determina cualitativamente con los términos abundante, regular, escasa y nula; con relación al tamaño, las raíces podrán ser finas, medias y gruesas.

Por su profundidad efectiva radicular, el suelo puede ser muy profundo (mayor de 1.50 m), profundo (0.90-1.50 m), moderadamente profundo (0.50-0.90 m), superficial (0.25-0.50 m) y muy superficial (menor de 0.25 m). Mediante la observación de la presencia radicular y la profundidad efectiva, pueden programarse el manejo y la adaptabilidad del suelo a los diferentes tipos de cultivo.

 

• El perfil del suelo

El suelo, según se ha visto, es un cuerpo natural tridimensional. La parte superficial del suelo es la más importante desde el punto de vista de su utilización agropecuaria; sin embargo, deben considerarse las capas u horizontes subsuperficiales, para entender mejor sus características y propiedades. Para ello, es pertinente estudiar el suelo separando los diferentes horizontes desde la superficie hacia abajo. El estudio de la sección vertical del suelo en un hueco o calicata con dimensiones específicas, constituye la descripción del perfil del suelo.

Rara vez el perfil del suelo es uniforme en profundidad y típicamente consiste de una sucesión de capas u horizontes distintos. Las capas pueden ser el resultado de diferentes modos de depositación o sedimentación, como los suelos originados a partir de depósitos eólicos (viento) y particularmente los aluviales (agua).

La descripción e interpretación de un perfil de suelo consiste fundamentalmente en definir y explicar sus diferentes horizontes. Un horizonte es una capa de suelo, aproximadamente paralela a la superficie del mismo, con características producidas por los procesos formadores del suelo (43). Un horizonte se puede diferenciar del adyacente, por lo menos en forma parcial, sobre la base de características que pueden ser apreciadas en el campo (color, textura, estructura, etc.); sin embargo, en ocasiones se requieren datos complementarios del laboratorio para caracterizarlo y definirlo con mayor precisión.

Generalmente, se diferencian cuatro capas u horizonte (O,A, B y C), las cuales se encuentran por encima de la roca sólida. El horizonte O está dominado por material orgánico tal como hojas, agujas, ramas, musgos y líquenes descompuestos o sin descomponer; el horizonte A es la zona de mayor actividad biológica, generalmente enriquecida con materia orgánica y de color oscuro; el horizonte B es la zona de acumulación de algunos materiales que migran desde el horizonte A (arcillas, materia orgánica o carbonatos, entre otros) y que tienden a acumularse en aquél. Debajo del horizonte B se encuentra el horizonte C que corresponde al material parental del suelo. En el caso de los suelos residuales, formados a partir de la roca madre, el horizonte C consiste de fragmentos descompuestos de ésta. En otros casos, el horizonte C está integrado por materiales asociados con sedimentos aluviales, eólicos o glaciales.

Tabla 2.7 Horizontes del suelo

Fuente: ¨ Propiedades físicas de los suelos ¨. Instituto Geográfico Agustín Codazzi. Bogotá, 1990.

• Características químicas y orgánicas de los suelos

Humus

Corresponde al mantillo que se localiza en la parte más superficial del suelo (haciendo contacto con la atmósfera), el cual está conformado básicamente por detritus provenientes de la descomposición de la materia orgánica presente. Tanto la microbiota del suelo, como el contenido de humus decrecen con la profundidad del suelo. Generalmente, el humus se encuentra dentro del horizonte O2, u horizonte orgánico.

La fracción mineral, la microbiota y el humus presentes en este horizonte, constituyen la porción activa del suelo, ya que en ésta se producen los primeros procesos para la formación del suelo. Se conoce comúnmente como complejo arcillo-húmico y en él se hallan presentes arcillas tales como la caolinita, vermiculita y montmorillonita.

pH

Se define como el logaritmo del invertido de la concentración del ión hidrógeno. Indica la concentración del ión hidrógeno en la solución del suelo y permite establecer si un suelo es ácido o alcalino. Los suelos con pH bajo o ácidos, deberán ser tratados para su neutralización (p.e. adicionándoles cal), con el fin de mejorar su condición para el normal crecimiento de las plantas.

Fertilidad

La fertilidad es una expresión o indicador integrado de la capacidad de intercambio catiónico, saturación de bases, pH, acidez total, y relación carbono-nitrógeno (C/N).

Capacidad de intercambio catiónico (CIC)

Se define como la suma de los cationes intercambiables presentes en el suelo, tales como calcio, magnesio, potasio y sodio, los cuales atacan la materia orgánica o la fracción mineral del suelo; otros elementos intercambiables presentes en el suelo, pueden ser el hidrógeno, aluminio y trazas de hierro, manganeso y amonio. Refleja el contenido de humus en el suelo, el pH y el tipo de minerales presentes.

Saturación de bases (SB)

Usualmente se define como la fracción de la capacidad de intercambio catiónico ocupada por cationes básicos de calcio, magnesio, potasio y sodio, correspondientes al material coloidal del complejo arcillo-húmico que está saturado con estos cationes. La diferencia entre la capacidad de intercambio catiónico y la saturación de bases se determina estimando los ácidos intercambiables del suelo, representados en iones de hidrógeno y de aluminio.

Conductividad eléctrica (CE)

Es la medida del nivel de salinidad de la solución del suelo. Cuando la concentración de sales solubles de calcio y magnesio en el suelo se incrementa al perderse agua por evaporación o por la transpiración, los niveles de salinidad aumentan creando condiciones adversas para el crecimiento y desarrollo de las plantas.

Nutrientes

Las plantas requieren para su desarrollo de ciertos elementos básicos, los cuales deben estar disponibles en el suelo, para ser tomadas por aquellas dentro de sus procesos fisiológicos. Los macronutrientes son necesarios en grandes cantidades y corresponden al nitrógeno, fósforo, azufre, calcio, magnesio y potasio, en tanto que los micronutrientes como el hierro, manganeso, boro, cinc y molibdeno, se requieren en cantidades muy pequeñas. La ausencia o escasez de alguno de ellos produce en las plantas retrasos en el crecimiento y malformaciones.

 

• Estudio de suelos, registro e inventario

Como se observa, en esta Guía se ha hecho especial énfasis en el estudio de las propiedades físicas de los suelos y, más aún, de sus condiciones diagnósticas. El conocimiento de las propiedades físicas, conjuntamente con las características químicas y biológicas, permite conocer de mejor manera la importancia y efectos de actividades que han afectado los suelos, así como también sus condiciones de drenaje, conservación, requerimientos de agua y prácticas agronómicas.

Fases del estudio de suelos

Observaciones de campo

Se refiere a la recolección de información sobre los suelos con fines de establecer límites entre tipos de suelo, o para caracterizar los suelos con fines de clasificación o de conservación y manejo.

Las observaciones de campo se realizan a través de una descripción completa de los perfiles, mediante la excavación de una calicata , con base en la cual se hace un examen y una descripción detalladas de las características pedológicas y fisiográficas de los suelos. Para el registro de la información levantada en terreno, se puede utilizar el modelo de la Tabla 6.2.XVI.

Ubicación y espaciamiento de las observaciones

Para el nivel de detalle requerido en estudios de suelos para su recuperación y manejo en proyectos de MCCA, se recomienda la utilización del sistema de la ¨ red rígida ¨, el cual, por su alta densidad, es bastante laborioso de ejecutar pero de gran utilidad en áreas de poca diferenciación paisajística, con previsibles cambios a nivel interno del suelo

Tabla 2.8 Formato para descripción de suelos en campo

 

Informe de campo

- Descripción del área de estudio

Localización, extensión, vías (elaborar esquema ó mapa pequeño de localización).

Clima (precipitación, temperatura, evapotranspiración, clasificación, gráficos).

Vegetación y uso de la tierra.

Hidrografía y disponibilidad de agua para riego.

Geología y geomorfología

- Descripción de la fisiografía y suelos

Iniciar con una presentación general de las características fisiográficas de la zona de estudio, haciendo resaltar los parámetros climáticos, geomorfológicos, geológicos, etc., que le han permitido definir las diferentes unidades fisiográficas.

- Descripción de las condiciones diagnósticas del suelo.

Breve presentación del perfil modal, señalando sus características más importantes para uso y manejo (profundidad efectiva, drenaje natural, apreciación textural del perfil, color en general, etc.) y las principales limitantes para el uso y manejo.

Toma de muestras para análisis de laboratorio con el fin de establecer características químicas y biológicas.

 

ACTIVIDADES A DESARROLLAR

• Inventario de suelos

Elaborar estudios semidetallados ó detallados de suelos de las áreas a explotar.

Establecer los tipos de usos a los que son sometidos los suelos de las áreas de minería.

Establecer volúmenes de suelo a recuperar de manera previa a su remoción, con base en apiques o calicatas que permitan establecer el espesor promedio de la capa vegetal a recuperar y llevar su registro estadístico.

• Apilamiento de suelos

Seleccionar los sitios para el apilamiento de suelos con suficiente anticipación a la remoción de los mismos. En lo posible, deberán ubicarse circundando la explotación, en sitios que no vayan a ser minados, para que actúen, a su vez, como pantalla visual.

Elaborar el diseño geométrico de las pilas de suelo. Las formas más aconsejables corresponden a masas limitadas dispuestas en cinturones de sección trapezoidal, con una altura máxima de 2 m. Si bien la condición limitante para el apilamiento de suelos en proyectos de MCCA es la disponibilidad de espacio para éste, pilas con mayor altura generarían procesos degradativos de los suelos, al ocasionar su enterramiento, inhibir su capacidad de intercambio gaseoso y la posibilidad de conservar la microfauna. Su estructura y enriquecimiento orgánico se verían seriamente afectados por la muerte de los microorganismos y la consecuente generación de condiciones anaerobias bajo las cuales se descompondría la escasa materia orgánica presente en los suelos.

Remover el suelo del área que se va a descapotar para minería evitando su contaminación, y trasladándolo posteriormente al sitio de apilamiento. En la pila de suelo deberá controlarse el paso excesivo de los camiones, con el fin de evitar la compactación de los suelos y, así, preservar al máximo su estructura. El apilamiento del suelo deberá hacerse a condiciones de diseño.

• Protección de las pilas de suelo

Hacer cerramiento de la pila e instalar una valla o señal informativa en la cual se indique que se trata de suelo recuperado para actividades de restauración, acompañado de una clave de identificación, concordante con el código asignado en el inventario de suelos.

• Conservación y manejo de suelo en pila

Ejecutar prácticas de conservación y manejo agronómico de la pila, tales como aireación periódica por volcamiento, cuando no se haya revegetado su superficie, o, implantación directa de una cobertura de herbáceas reenterrada para su protección y, así, evitar la migración y pérdida de material por acción de la lluvia y el viento. De igual forma, con estas medidas se generan condiciones de favorabilidad para el mejoramiento del drenaje interno de la pila de suelo y la formación de un nuevo sustrato húmico. El humus contenido en la capa vegetal de suelo necesita de condiciones aeróbicas, para evitar la evolución de los iones NO₂ y NH₃ y su escape a la atmósfera, cuando se encuentra en un ambiente oxidante.

Si las condiciones económicas son favorables, se puede también adicionar grandes cantidades de estiércol con el fin de enriquecer orgánicamente los suelos en pila.

Los suelos con problemas de acidificación pueden ser neutralizados con la adición de cal o aislados del flujo hidráulico, normalmente colocándolas a profundidad suficiente, y estableciendo encima una capa de suelo con una vegetación adecuada.

Es importante mantener las cantidades originales de humus estabilizado, ya que éste no es arrastrado por las aguas de infiltración, mantiene la estructura esponjosa del suelo y aumenta en alto grado su capacidad retentiva de agua y nutrientes.

Los suelos apilados deberán examinarse, con el fin de determinar su textura, riqueza orgánica, sustancias minerales y pH, con el fin de implementar las correcciones necesarias para adaptarlo al hábitat de la vegetación a implantar.

• Estabilizadores

Son materiales orgánicos e inorgánicos aplicados en solución acuosa, los cuales penetran a través de la superficie del suelo, reduciendo la erosión por aglomeración física de las partículas y produciendo enlaces coloidales que aumentan la capacidad de retención del agua y la porosidad del suelo, mejorando su estructura. Dentro de los más utilizados se pueden mencionar: i) estabilizadores de extractos acuosos de algas marinas, ii) estabilizadores de polímeros sintéticos y, iii) emulsiones bituminosas.

• Abonos ricos en materia orgánica

En procesos de restauración de terrenos de minería, la incorporación de fertilizantes granulados solubles, compuestos de nitrógeno, fósforo y potasio, suele ser poco eficaz. Cuando las plantas han germinado y comienzan a desarrollar su sistema radicular, los fertilizantes han desaparecido por lavado. También se ha demostrado que al añadir este abono en el momento de la siembra, puede actuar como inhibidor de la germinación. Es necesario que los abonos sean de asimilación lenta y difícilmente solubles. Los abonos de asimilación lenta son los que contienen gran cantidad de materia orgánica y suelen estar formados por harinas de huesos, cuernos, pezuñas, carne, plumas, sangre, etc., y como materia mineral contienen fósforo, potasio, azufre, magnesio y nitrato potásico, superfosfato, sulfato magnésico, etc.

• Corrección de pH

Tradicionalmente, los suelos ácidos son tratados con calizas para la corrección de su pH. Adicionalmente, este tratamiento favorece la estructura y propiedades físicas del suelo. Los productos más utilizados son: calizas magnésicas o dolomitas, cales agrícolas vivas o muertas, espuma azucarera y carbonato de calcio.

Fig. 2.8 Procedimiento sugerido para el manejo del suelo

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2.8 MANEJO AMBIENTAL DE LA VEGETACIÓN

OBJETIVO

• Implementar un programa de manejo de la vegetación en concordancia con lo establecido en los planes de manejo ambiental y de restauración, con el fin de minimizar la pérdida de cobertura vegetal y de facilitar el repoblamiento vegetal con especies propias de los biomas intervenidos por la minería.

• Conservar al máximo las formaciones vegetales presentes en el área de minería, procurando mantener relictos de bosque que sirvan como hábitat animal y como banco genético para la reproducción de las especies.

• Evitar la intervención innecesaria de áreas boscosas y preservarlas con el fin de proteger las corrientes de agua y de utilizarlas con fines de apantallamiento de tajos, ocultación de infraestructura minera y de barreras contra el polvo y el ruido.

 

TEMPORALIDAD

• Durante las fases de desarrollo, producción y restauración de las áreas intervenidas por la minería.

 

IMPACTOS A PREVENIR O MITIGAR

• Desaparición del recurso forestal como elemento fundamental de procesos biogeoquímicos y como regulador del equilibrio ecológico del área en donde se emplacen los proyectos mineros.

• Pérdida de biodiversidad tanto animal como vegetal.

• Pérdida del banco genético para el repoblamiento vegetal o para la sucesión vegetal.

• Aceleración de procesos erosivos por pérdida de masas de bosques que contribuyen a la regulación de la escorrentía superficial.

• Activación de procesos de aridización por alteración del equilibrio de los ecosistemas.

 

CRITERIOS AMBIENTALES

La vegetación, en términos generales, es un indicador de las condiciones ambientales de cualquier ecosistema, ya que es el resultado de múltiples interacciones que se presentan entre el suelo, el clima y los seres vivos, constituyéndose en el producto primario del cual dependen directa o indirectamente todos los demás organismos y en el cual se resume gran parte de la información del paisaje. La vegetación es el productor primario por excelencia de cualquier ecosistema, ya que ésta asimila de manera directa la radiación solar y utiliza su energía para la realización de los procesos fotosintéticos con la consecuente producción de mayor biomasa.

Dentro de las funciones ecosistémicas más importantes que desarrolla se destaca el que absorbe gran parte del dióxido de carbono atmosférico, es productora de oxígeno, juega un papel relevante en los ciclos del carbono y del nitrógeno y sirve como hábitat natural de un gran número de especies animales. De igual manera, su presencia es importante para el control de la erosión, la estabilización de pendientes, la regulación del régimen de escorrentía superficial, la disponibilidad y calidad del agua, el mantenimiento de microclimas locales, la filtración de la atmósfera y la atenuación del ruido.

Por tratarse del resultado de una combinación activa de ciertas condiciones ambientales, podría asegurarse que las comunidades vegetales son representativas del ecosistema del cual forman parte y, de ésta forma, es posible reconocer los diferentes ecosistemas de un área por delimitación de las comunidades vegetales presentes allí. Es en este sentido en donde cobra especial importancia el conocimiento de la vegetación y de los ecosistemas, en general, por cuanto a través de éste será posible orientar el diseño de las actividades que deberán implementarse para el manejo y conservación de la cobertura vegetal en aquellas áreas en donde sean emplazados proyectos de MCCA, así como también aquellas acciones relacionadas con el control de la erosión, manejo de escombreras, estabilización de taludes, procesos de revegetación y de reforestación, apantallamiento y ocultación de frentes e infraestructura mineras, protección de corrientes de agua, implementación de usos de la tierra y restauración de terrenos en general.

 

ACTIVIDADES A DESARROLLAR

• Estudio de la vegetación

Como se indicó de manera previa, la importancia ecosistémica de la vegetación plantea la necesidad de considerarla con especial atención dentro del manejo ambiental de un proyecto de MCCA; en tal virtud, será de gran utilidad acometer de manera previa un conocimiento detallado de la presencia del recurso y de sus características particulares, en función del ecosistema al cual pertenezca. En este orden de ideas y, en función de los objetivos que se persiguen para el caso particular de proyectos de MCCA, se recomienda elaborar un estudio de la vegetación, a partir de una clasificación estructural, acompañada de información florística y ecológica.

El enfoque estructural permitirá clasificar la vegetación a partir de la apariencia externa de las plantas y de las comunidades, en tanto que el enfoque ecológico permitirá clasificarla en grupos o comunidades que tienen en común un mismo hábitat, incluyendo las relaciones prevalentes de la vegetación con el medio ambiente. El estudio propuesto en estos términos puede estar incluido dentro de la línea base del Estudio de Impacto Ambiental, o bien, dentro de los estudios básicos para el diseño del Plan de Restauración de los terrenos intervenidos por la minería.

Si bien se recomiendan los criterios o enfoques con que debe ser estudiada la vegetación y, en vista de que existe una gran variedad de sistemas de clasificación, incluidas algunas que han sido desarrolladas y/o adaptadas a las condiciones particulares del país, en esta Guía no se sugiere la implementación de alguna en particular y, solamente, se procederá a hacer un esbozo de las clasificaciones de uso más generalizado.

 

Clasificaciones basadas en la estructura de la vegetación

Están basadas fundamentalmente en aquellos criterios fisionómicos asociados con factores del medio, tales como la presencia de estrato arbóreo, el espaciamiento entre individuos y la forma de las hojas, entre otros, los cuales son indicativos de las características del medio en el cual se encuentran. A continuación se describen los sistemas de clasificación más utilizadas.

Clasificación estructural de Danserau (1957)

Presenta una gran utilidad para la elaboración de diagramas o perfiles estructurales de la composición de un área boscosa, así como para diferenciar formaciones estructurales diferenciadas espacialmente y susceptibles de ser cartografiadas y a las cuales se le asocian atributos mediante diagramas o perfiles estructurales.

Sistema estructural de Küchler (1967)

En este sistema, las comunidades vegetales son diferenciadas por sus características fisionómicas dominantes (leñosas y herbáceas, dominancia de algún biotipo especializado y características de las hojas), para posteriormente establecer divisiones en función de las características estructurales (altura, cubierta).

Sistema de formaciones estructurales de Fosberg

Se basa fundamentalmente en el estudio de la vegetación existente y no incluye para su clasificación criterios ambientales. Trata de establecer una división espacial en unidades de vegetación cartografiables, basada en criterios de tipo fisionómico, estructural y funcional.

Formaciones ecológico-estructurales de la Unesco

Consiste en la diferenciación espacial de unidades de vegetación a nivel mundial, las cuales sean representativas de hábitats o conjuntos de condiciones ambientales homogéneas en diferentes partes del mundo. Las unidades son establecidas con base en criterios fisionómicos, más no florísticos y, en ella, se incluye en algunos casos, información adicional sobre clima, suelos y formas del terreno.

 

Clasificaciones basadas en las características de la vegetación y del medio

Clasificación de los ecosistemas mundiales de Ellenberg (1973)

Está basada en una gran subdivisión de la biosfera en ecosistemas naturales (aquellos que dependen directamente de la energía solar) y ecosistemas urbanos-industriales, es decir, aquellos que dependen de otra clase de energía : petróleo, energía atómica. Estos ecosistemas son divididos sistemáticamente hasta lograr cierto número de niveles jerárquicos. Para el establecimiento de estas subdivisiones, se utilizan los siguientes criterios:

• Medio ambiente dominante (aire, agua, tierra, urbano).

• Biomasa y productividad de los productores primarios.

• Factores que limitan la actividad de los productores primarios, consumidores y descomponedores.

• Mecanismos reguladores de la pérdida o ganancia de nutrientes.

• Papel relativo de los productores secundarios.

• Papel del hombre en el ecosistema.

Adicionalmente, la clasificación utiliza una escala que mide el grado de afectación antrópica de los ecosistemas.

 

Clasificaciones basadas en el estudio florístico de la vegetación

Consiste en la elaboración de un inventario de las especies vegetales presentes en un área determinada, a través del cual se pueden establecer las siguientes categorías:

• Especies dominantes : las de mayor grado de cobertura, volumen y peso.

• Especies constantes : especies que se encuentran presentes al menos en un 50% de las poblaciones.

• Especies características : aquellas ligadas a determinadas comunidades vegetales.

• Especies diferenciales : aquellas que, sin ser características, se presentan tan sólo en una de dos o más comunidades afines, con determinadas diferencias bióticas, edáficas, etc.

• Especies acompañantes : aquellas que no son ni características ni diferenciales, pero que se presentan con abundancia o frecuencia en una comunidad.

• Especies accidentales : aquellas que están presentes en muy pocos inventarios de una comunidad. Pueden ser plantas raras procedentes de otras comunidades o reliquias de otras comunidades que habían ocupado el mismo lugar.

• Sociación : es una comunidad homogénea por su composición florística, diferenciándose de otras por la especie dominante de cada estrato y por sus especies constantes (Du Rietz, 1921, citado por CEOTMA, 1980 : 346).

• Asociación : comunidad de composición florística definida, fisionomía uniforme y que se encuentra en condiciones uniformes de hábitat.

 

Sistema de clasificación florística de Braun-Blanquet

En este sistema se facilita la clasificación jerárquica de la vegetación, a través de siete rangos fundamentales : clase, orden, alianza, asociación, subasociación, variante y facies. Las comunidades relacionadas florística y ecológicamente se agrupan sucesivamente en unidades de orden superior, de mayor amplitud y, en algunos casos, más prácticas.

Mediante este sistema se puede determinar qué especies o grupos de especies se encuentran restringidas a ciertas condiciones ambientales y es por ello que esta clasificación sea más significativa desde el punto de vista ecológico, que aquellas que sólo recogen las especies dominantes.

 

• Inventario forestal detallado

Este tipo de inventario deberá ser elaborado de manera particular para aquellas áreas que necesariamente van a ser intervenidas, bien sea para el descapote de los yacimientos o para la adecuación del terreno con fines específicos de infraestructura minera asociada o de soporte. Se trata, entonces, de un inventario detallado mediante el cual se pueda establecer :

• Listado de especies (maderables y no maderables)

• Número de individuos por especie

• Volumen estimado de madera

• Superficie intervenida

Con base en esta información se podrá establecer un balance de la cobertura vegetal residual, en relación con el inventario inicialmente establecido. Servirá para ejercer un control estricto de aquellas áreas que, de acuerdo con los planes de minería, deban ser descapotadas y, además, servirá para determinar los usos a los cuales puede ser sometida la vegetación removida. Dentro de estos, se pueden mencionar, entre otras, las siguientes opciones :

• Comercialización externa para su procesamiento y transformación

• Utilización para postes y cercas dentro del proyecto

• Utilización como mulch para el proceso de revegetación

• Utilización para estacones de las barreras vivas

• Utilización para trinchos en bancales

• Utilización para trinchos de ramas, en corrientes de agua

• Incorporación de ramas a las pilas de suelo

 

Cualidades de la vegetación

Como quiera que la vegetación existente juega un papel importante tanto por su presencia y permanencia, como por su manejo y repoblamiento posterior en las fases de restauración de los terrenos intervenidos por la MCCA, será importante establecer algunas características de la misma (Tabla 2.9), las cuales contribuirán a la orientación de los procesos de valoración de la vegetación como recurso y de su implementación dentro de la evaluación de tierras.

Tabla 2.9 Cualidades de la vegetación

CUALIDAD	DESCRIPCIÓN
1. Diversidad del paisaje vegetal	Está representado en la complejidad de la estructura vertical de la vegetación, el número de especies dominantes y la variación estacional de las comunidades.
2. Rareza	Es un indicativo de la abundancia relativa de las comunidades o tipos de vegetación presentes en un área determinada. En función de ello, pueden ser : no aplicable, no escasa, relativamente escasa, rara y muy rara.
3. Nivel de degradación	Corresponde al grado de conservación de las biocenosis vegetales, así como al grado de degradación por acción antrópica. La calificación puede ser : no aplicable, muy escasa, poco degradada o nula.
4. Reversibilidad	Expresa el grado de dificultad que una unidad degradada tiene para volver naturalmente a su estado anterior al impacto. En virtud de ello, la reversibilidad puede ser : lenta, bastante lenta, media, bastante rápida, rápida.
5. Estabilidad	Se refiere a la permanencia en un estado determinado de la sucesión y, por tanto, da una idea del equilibrio de la vegetación con los factores del medio y de influencias antrópicas.
6. Productividad	Productividad agraria o capacidad actual de producción agraria y, Productividad ecológica o capacidad actual de producción primaria, en términos de energía fijada por unidad de superficie y de tiempo.
7. Sensibilidad al fuego	Estima la mayor o menor combustibilidad de los tipos de vegetación presentes. La estratificación en altura, la distribución espacial, la cobertura y la posición topográfica las hace más o menos sensibles al fuego.
8. Usos e influencias	Establece el uso actual y pasado de la vegetación, ligado a los factores socioeconómicos internos o externos que lo han determinado. Puede ser : forestal, agrícola, ganadero, conservacionista, etc.
9. Calidad visual	Está representado en características fisionómicas, tales como el color, la forma y la estacionalidad y, estructurales, como la disposición horizontal, composición y visibilidad.
10. Potencial recreativo	Se refiere a la menor o mayor aptitud de la vegetación para sustentar actividades recreativas al aire libre por sus características fisionómicas y estructurales.
11. Interés científico y educativo	Está representado en la riqueza cultural, naturalístico y pedagógico de la vegetación.

* Fuente : "Guía para la elaboración de estudios del medio físico : contenido y metodología". Centro de estudios de ordenación del territorio y medio ambiente -

 

Reforestación

La reforestación en proyectos de MCCA es un proceso complejo que debe adelantarse desde la fase misma de desarrollo del ciclo minero, integrándola desde el diseño del plan de restauración a través de los estudios básicos del medio biofísico y del análisis de los requerimientos de las comunidades vegetales para su conservación y manejo, tanto a lo largo de la vida útil de la explotación, como de la fase de abandono del proyecto. En consecuencia, se trata de una actividad que viene precedida por los estudios de vegetación y por el establecimiento de las necesidades de material vegetal (en términos de calidad y cantidad), en función de los condicionantes medioambientales del área que va a ser objeto de reforestación.

En particular, la reforestación propuesta persigue como objetivo fundamental, la producción de material vegetal suficiente y adecuado, para su utilización en :

• Estabilización de taludes

• Apantallamiento de frentes de trabajo

• Barreras vivas

• Reforestación de áreas intervenidas por la minería

• Recuperación paisajística

Selección de especies

La selección de especies es un proceso que está estrechamente ligado a la evaluación de tierras , dado que en él intervienen factores de carácter ambiental (clima, suelos, topografía, etc.) y de carácter técnico y socioeconómico. Los primeros determinan la capacidad de adaptación de las especies a un medio ambiente en particular, en tanto que los segundos influyen en las posibilidades de utilización de esas especies, para hacer alcanzable su proceso de implementación. Para el estudio de los condicionamientos ambientales es recomendable elaborar una zonificación del área que se proyecta reforestar, ya que cada especie vegetal exige de unos requerimientos ambientales muy específicos, los cuales no pueden ser satisfechos de manera genérica por cualquier porción del terreno. Para cada especie, existirá una unidad de tierra tal que satisfaga sus necesidades ecofisiológicas y, en eso consiste básicamente el proceso de evaluación de tierras propuesto en esta Guía.

Las características o cualidades de la tierra (elementos y factores ) que determinan el desarrollo de las plantas y que, por tanto, deberán ser objeto de estudio para la selección de especies vegetales a manejar en el proceso de reforestación, se presentan en la Tabla 2.10.

Tabla 2.10 Factores que influyen en el crecimiento de las plantas

 

Adicional a los factores previamente señalados, deberán también ser estudiados los requerimientos ecofisiológicos de las plantas, incluidos sus niveles de tolerancia a factores tales como fertilidad, profundidad del suelo, pH, abundancia de calcio, salinidad, fotoperíodo, humedad del aire, presencia de micorrizas, susceptibilidad a plagas y/o enfermedades y piso bioclimático.

De manera específica, la selección de especies para manejar en viveros, estará orientada por el estudio florístico de la vegetación que se ha elaborado de manera previa, el cual deberá ser complementado con el estudio de otras especies (anteriores o exóticas) para su evaluación como alternativa de implementación dentro del área a reforestar.

Adicional a los factores previamente señalados, deberán también ser estudiados los requerimientos ecofisiológicos de las plantas, incluidos sus niveles de tolerancia a factores tales como fertilidad, profundidad del suelo, pH, abundancia de calcio, salinidad, fotoperíodo, humedad del aire, presencia de micorrizas, susceptibilidad a plagas y/o enfermedades y piso bioclimático.

De manera específica, la selección de especies para manejar en viveros, estará orientada por el estudio florístico de la vegetación que se ha elaborado de manera previa, el cual deberá ser complementado con el estudio de otras especies (anteriores o exóticas) para su evaluación como alternativa de implementación dentro del área a reforestar.

Aparte del estudio de las cualidades de la tierra y de los requerimientos ecofisiológicos de las plantas, deberán tenerse en cuenta aspectos técnicos relacionados con la disponibilidad de semillas o de plántulas de las especies seleccionadas en las cantidades requeridas, situación que deberá ser perfectamente estudiada para proveer el material necesario, ya sea en la naturaleza o en vivero. Una vez resuelto el problema de suministro de material genético, se deberán realizar ensayos sistemáticos en las parcelas de experimentación, con el fin de conocer con mayor grado de aproximación la capacidad de adaptación de las especies seleccionadas a las "nuevas" condiciones de sustrato, o como mínimo, para obtener información valiosa acerca del manejo de las especies en vivero.

Inventario forestal detallado

Este tipo de inventario deberá ser elaborado de manera particular para aquellas áreas que necesariamente van a ser intervenidas, bien sea para el descapote de los yacimientos o para la adecuación del terreno con fines específicos de infraestructura minera asociada o de soporte. Se trata, entonces, de un inventario detallado mediante el cual se pueda establecer :

• Listado de especies (maderables y no maderables)

• Número de individuos por especie

• Volumen estimado de madera

• Superficie intervenida

Con base en esta información se podrá establecer un balance de la cobertura vegetal residual, en relación con el inventario inicialmente establecido. Servirá para ejercer un control estricto de aquellas áreas que, de acuerdo con los planes de minería, deban ser descapotadas y, además, servirá para determinar los usos a los cuales puede ser sometida la vegetación removida. Dentro de estos, se pueden mencionar, entre otras, las siguientes opciones :

• Comercialización externa para su procesamiento y transformación

• Utilización para postes y cercas dentro del proyecto

• Utilización como mulch para el proceso de revegetación

• Utilización para estacones de las barreras vivas

• Utilización para trinchos en bancales

• Utilización para trinchos de ramas, en corrientes de agua

• Incorporación de ramas a las pilas de suelo

 

Cualidades de la vegetación

Como quiera que la vegetación existente juega un papel importante tanto por su presencia y permanencia, como por su manejo y repoblamiento posterior en las fases de restauración de los terrenos intervenidos por la MCCA, será importante establecer algunas características de la misma , las cuales contribuirán a la orientación de los procesos de valoración de la vegetación como recurso y de su implementación dentro de la evaluación de tierras.

Implantación de la vegetación

Una vez seleccionadas las especies vegetales a utilizar en las labores de reforestación, se deberá acometer el proceso para la obtención del material genético de las mismas, en las cantidades y calidades adecuadas. Generalmente, el material vegetal requerido para atender las necesidades de reforestación, se obtiene de su cultivo en viveros, ya que con este sistema se garantiza el control de las condiciones ambientales y técnicas, requeridas para la germinación y desarrollo temprano de las plantas. Es un método de cultivo especialmente indicado para zonas con condiciones climáticas adversas, tales como climas áridos con precipitaciones escasas o nulas.

Un vivero es una instalación diseñada especialmente para la producción de árboles y arbustos básicamente, dotado de una infraestructura con capacidad para producir determinado número de individuos por año, en condiciones óptimas para su plantación posterior. Sus componentes principales son : eras de germinación, eras de crecimiento, sistema de riego, cobertizo sombra, área de labor para preparación de insumos, mejoramiento del sustrato y preparación de materiales y, cerramiento perimetral para evitar el ataque de la fauna local o el vandalismo de particulares.

La implantación de la vegetación en terrenos objeto de reforestación puede desarrollarse a través de dos sistemas de uso generalizado : la plantación y la siembra. La primera de ellas se realiza con base en material producido en vivero, con individuos de edades que pueden oscilar entre uno y dos años y con alturas que varían en función de la destinación de la reforestación. Árboles jóvenes de pequeño y mediano tamaño, hasta 1,5 m de altura, son los más utilizados en los trabajos de recuperación, mientras que los de mayor longitud y edad, sólo se emplean en casos muy específicos, tales como creación de pantallas, cercas vivas o integración paisajística.

Por su parte, la siembra es el método mediante el cual las semillas son dispuestas de manera directa sobre el terreno a reforestar. Para la implementación de este método no siempre se cuenta con condiciones que le favorezcan; por lo general, la disponibilidad de semillas, los altos costos y los mayores cuidados que deben procurarse para el desarrollo temprano de las plantas, son factores que hacen poco probable la utilización de este método.

Métodos de plantación

Generalmente, la plantación debe realizarse una vez se haya preparado el terreno, es decir, después de haber obtenido un óptimo modelado y limpieza de superficies, se hayan construido las obras para el control de la erosión y se logre la revegetación de los terrenos con las enmiendas y tratamientos requeridos para su descontaminación, de acuerdo con las condiciones particulares de cada caso. En algunas ocasiones, de manera previa a la plantación, se pueden sembrar algunas especies de leguminosas, gramíneas u otras especies herbáceas, con el fin de mejorar los niveles de nitrógeno y contribuir de manera más eficaz con la estabilización de la superficie.

Plantación manual

El proceso se realiza con herramientas de uso manual y de forma puntual, mediante la abertura de hoyos (hoyado). Se utiliza generalmente en zonas de alta pendiente, superficies pequeñas y terrenos fácilmente compactables (suelos arcillosos, pesados y encharcables). En la Figura 6. 19 se ilustra el procedimiento a seguir en la plantación manual.

El diámetro y profundidad de los hoyos está determinado por el tipo de las especies a plantar y pueden ser construidos con azadón y barretón, o con perforadoras o barrenas para casos muy especiales (generalmente son de 30 cm de diámetro por 30 cm de profundidad). Sin embargo, el hoyo debe ser lo suficientemente profundo como para no dañar o deformar las raíces de las plántulas. Una vez se haya instalado la plántula, deberá rellenarse el hoyo, procurando que el tallo no quede tapado y dejando una pequeña hondonada para la retención de agua de lluvia o de riego. Cuando se trate de árboles de tamaño superior a 1,5 m, es necesario plantarlo con un tutor para que le sirva de guía y proteja el árbol del viento (Fig. 6.20).

En terrenos pedregosos y rocosos, se recomienda rellenar el hoyo con materiales de aporte ricos en materia orgánica y capaces de retener la humedad, tales como turba, limo y mulch especial, con el fin de generar condiciones óptimas para el desarrollo de las plantas (Fig. 6.21).

Plantación mecánica

Este sistema se utiliza regularmente en áreas extensas, libres de piedras y con pendientes suaves (15-20%) para realizar plantaciones a raíz desnuda. En virtud de ello, la plantación mecánica no es un método apropiado para ser utilizado en terrenos intervenidos por actividades mineras, ya que las pendientes fuertes, la alta pedregosidad, la falta de cohesión de los materiales y la mala accesibilidad, son factores que limitan su implementación.

Algunas recomendaciones prácticas para el desarrollo de una plantación se ilustra a continuación :

 

Métodos de siembra

Siembra en surcos

Su aplicación está limitada a zonas de topografía suave que permita el paso de maquinaria y con suelos bastante fértiles y libres de piedras. Por sus exigencias, no es un método adecuado para ser utilizado en terrenos intervenidos por actividades mineras. Sin embargo, si en las áreas a restaurar se encontrarán condiciones adecuadas para la implementación de este sistema, la eficiencia de la siembra estaría garantizada.

Siembra al voleo

Este sistema es recomendado para semillas pequeñas, las cuales son distribuidas sobre la superficie del terreno en forma aleatoria. Es un método sencillo de utilizar, bastante económico y apto para ser utilizado en terrenos difíciles. Para garantizar la germinación de las semillas, sobre todo en climas áridos, es necesario practicar un recubrimiento de éstas con el fin de proporcionarles las condiciones de humedad y temperatura requeridas.

La siembra al voleo puede efectuarse en forma manual o mecánica. Esta última puede realizarse mediante la utilización de equipos especiales tales como la sembradora centrífuga y la sembradora de descarga, o utilizando una plataforma aérea (avión o helicóptero), poco recomendable por su alto costo.

Hidrosiembra

Es un método específico de la siembra al voleo y está especialmente indicado para sembrar superficies de elevada pendiente, terrenos poco consolidados y espacios inaccesibles a la maquinaria convencional, como es el caso de las escombreras, frentes de explotación, desmontes o terraplenes. La hidrosiembra se basa en la aplicación a gran presión, sobre la superficie del terreno, de una suspensión homogénea de agua y semillas con otros aditivos opcionales como fertilizantes, mulches y estabilizadores químicos.

La maquinaria utilizada es la hidrosembradora, la cual consta de un camión o remolque al que se acopla una cisterna metálica con un agitador en su interior que facilita la mezcla de los componentes de la hidrosiembra. La mezcla puede contener caliza o compuestos ricos en CO₃Ca (para pH < 5,5 y cuando no se fertilice con compuestos nitrogenados) y abonos de liberación lenta (compuestos complejos de tipo N-P-K). La capacidad del tanque está directamente relacionada con el tamaño de la zona a hidrosembrar. Las cantidades de ingredientes requeridas son función de los niveles de aplicación necesarios para cada zona en particular (Kg./ha de fertilizante, semillas, mulch u otros).

Luego de efectuada la hidrosiembra pueden aplicarse estabilizadores, tales como mulch en paja, material vegetal de fibra larga, pasta de papel, aserrín u otros materiales, los cuales tienen como función principal el mejorar las cualidades edáficas del sustrato sobre el que se aplican, y reducir la erosión por aglomeración física de las partículas, a la vez que ligan las semillas y el mulch, sin llegar a crear una película impermeable.

Época de plantación y/o siembra

La época de plantación y/o siembra está determinada fundamentalmente por las condiciones climáticas del área que se quiera reforestar. Generalmente, deberá establecerse un calendario de siembra acorde con los regímenes de humedad de cada zona en particular y de los tipos de especies que se requiere manejar.

Cuidados posteriores a la implantación

Corresponde a una actividad tan importante como la siembra o plantación mismas, ya que con base en ésta se garantizará el desarrollo y estabilidad de la reforestación realizada. Básicamente los cuidados están relacionados con el suministro adecuado de riego y fertilizantes, reposición de individuos, instalación de tutores, repetición de la siembra (o hidrosiembra si así fuera), control de la calidad del sustrato y deshierbe

Fig. 2.10 Procedimiento sugerido para el manejo de la vegetación

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