VULNERABILIDAD A LA CONTAMINACIÓN DE ACUÍFEROS DE LA REGIÓN METROPOLITANA DE SANTIAGO....................................................................................................................................... 24
MARCO CONCEPTUAL, VALORACIÓN Y MAPAS DE VULNERABILIDAD....................................... 24
PATRIMONIO GEOLÓGICO Y PALEONTOLÓGICO DE LA REGIÓN METROPOLITANA DE SANTIAGO............................................................................................................................................. 38
MARCO LEGAL DE PROTECCIÓN ............................................................................................................... 39
PERCEPCIÓN Y VALORACIÓN DEL PATRIMONIO GEOLÓGICO Y PALEONTOLÓGICO EN CHILE................................................................................................................................................................... 40
AREAS DE PATRIMONIO GEOLÓGICO Y PALEONTOLÓGICO........................................................... 41
PROCEDIMIENTO GENERAL RESPECTO AL PATRIMONIO GEOLÓGICO Y PALEONTOLÓGICO ......................................................................................................................................... 42
OBLIGACIONES RESPECTO DE LOS BIENES PALEONTOLÓGICOS.................................................. 43
GEOLOGÍA PARA EL ORDENAMIENTO TERRITORIAL DE LA REGIÓN METROPOLITANA DE SANTIAGO
INTRODUCCIÓN
La modernización y agilización de la gestión ambiental se plantea como prioritaria en la Agenda Ambiental del País para el período 2003-2006. En este contexto, aparece el desafío de “incorporar en forma temprana la dimensión ambiental en la gestión pública y en todas las nuevas iniciativas de ordenamiento territorial y del transporte del país”. Por otra parte, a través del Consejo Nacional de Reforma Urbana y Territorial y, específicamente, la División de Desarrollo Urbano del Ministerio de Vivienda y Urbanismo (MINVU), se ha establecido como prioridad, el desarrollo e implementación de la totalidad de los planes Regionales de Desarrollo Urbano en el período 2002-2004. En tal sentido, la Comisión Nacional del Medio Ambiente (CONAMA) y el Ministerio de Vivienda y Urbanismo (MINVU), han acordado firmar un Convenio de Cooperación Técnica destinado a fortalecer la variable ambiental en los Instrumentos de Planificación Territorial (IPT), incorporándola en forma temprana bajo la modalidad de Evaluación Ambiental Estratégica (EAE). El objetivo general de los EAE consiste en reforzar el concepto ambiental, mediante el diseño de una Línea Base Ambiental Regional, la Definición de Prioridades Ambientales Territoriales, la Evaluación Ambiental de las Decisiones de Planificación y la Propuesta de Uso Sustentable del Territorio. En este mismo sentido, SERNAGEOMIN y CONAMA han suscrito un Convenio de Cooperación Técnica, que ha servido de base para aportar información geoambiental relevante y actualizada para el desarrollo de la Línea de Base Ambiental de los distintos Planes Regionales de Desarrollo Urbano (PRDU). Es así que este Servicio y, específicamente, la Subdirección Nacional de Geología, ha sido identificada como un ente técnico relevante, principalmente, en temas de hidrogeología y peligros naturales, adquiriendo también relevancia, la información que este Servicio pueda aportar en términos del patrimonio geológico y paleontológico. Para el caso de la Región Metropolitana de Santiago (RMS), SERNAGEOMIN, junto con otros actores relevantes en temas de planificación territorial, ha sido invitado a participar en un Comité Ambiental, convocado por la Intendencia de la RMS, y coordinado por la CONAMA RM y SEREMI MINVU RM. Este comité tiene por objetivo desarrollar la EAE para su Plan Regional de Desarrollo Urbano (PRDU RMS). Los aspectos geoambientales presentados en este informe corresponden a la Vulnerabilidad a la Contaminación de los Acuíferos, a los Peligros Volcánicos, a las Fallas Geológicas y al Patrimonio Geológico y Paleontológico de la región. Además, se incluye en calidad de anexo, el Mapa de Respuesta Sísmica de la Región Metropolitana de Santiago, elaborado en cooperación con la Intendencia RMS, a través del proyecto OTAS. Cabe señalar que los mapas arriba mencionados corresponden a una síntesis de escala 1:250.000, y por lo tanto deben usarse con un enfoque regional y orientativo, sin extrapolar su zonificación a escalas de mayor detalle. El presente informe describe en forma analítica los resultados mostrados en los mapas y presenta las recomendaciones derivadas de las diferentes temáticas con el propósito de
3
servir a la gestión ambiental y/o eventual asignación de usos del territorio por parte de los planificadores a nivel regional. Por último, se debe hacer notar que el creciente reconocimiento que SERNAGEOMIN ha logrado como contraparte técnica y generadora de información válida y actualizada en materias geológico-ambientales, constituye una gran responsabilidad y un desafío. Además, constituye una gran oportunidad para incorporar y consolidar la variable geológica en los IPT, sobre la base de argumentos sólidos que demuestren que la herramienta geológica, en todas sus áreas temáticas, constituye un factor indispensable y potente, tanto en términos preventivos, como en el uso sustentable del territorio y sus recursos minerales e hídricos.
4
PELIGROS VOLCÁNICOS DE LA REGIÓN METROPOLITANA DE SANTIAGO
Luis E. Lara P.
MARCO CONCEPTUAL, DEFINICIONES PREVIAS Y CONSIDERACIONES METODOLÓGICAS La metodología seguida es, en parte, la propuesta por UNESCO y OEA, adoptada por este Servicio en la cartografía geológica de publicación propia a escalas de mayor detalle (ej., Naranjo et al., 1999; Naranjo et al. 2000; Moreno, 1999; Moreno, 1999; Moreno, 2000). En términos simples, esta metodología consiste en el examen de los eventos volcánicos pasados y la distribución de los productos resultantes de tales erupciones. El período considerado se extiende normalmente al Holoceno (últimos 10.000 años) o al período postglacial sensu lato, cuya edad máxima depende de la latitud y que en la Región Metropolitana puede estimarse en ca. 25.000 años. En algunos casos con registro geológico menos preciso, el período considerado puede extenderse al Pleistoceno Superior (últimos 188.000 años), extrapolando su distribución a los eventos futuros. El supuesto básico aquí es que la conducta eruptiva de los centros volcánicos será similar a la manifestada por ellos en tiempo reciente. Extendidos pero antiguos productos volcánicos (>188.000 años), que atestiguan violentas erupciones del pasado, no son considerados en este tipo de análisis, limitando el máximo alcance de los productos volcánicos a lo observado en tiempo reciente. Específicamente, las áreas identificadas en alguna de las categorías de ‘peligro’ o ‘amenaza’ volcánica representan lugares donde los remanentes de las erupciones pasadas confirman su ocurrencia pero no pueden excluirse como áreas susceptibles aquellas que, con similar condición topográfica, no fueron afectadas antes. En principio, se prefiere utilizar el concepto de 'peligro' o ‘amenaza’ en el sentido de exposición a un determinado proceso volcánico en lugar de 'riesgo', de mayor uso informal pero que, en la literatura técnica, implica el producto del peligro por la vulnerabilidad y el valor económico de lo expuesto (Riesgo = Peligro * Vulnerabilidad * Valor). Como este último concepto involucra valores variables y diversos para un área, la zonificación de riesgo volcánico es considerablemente más compleja. El concepto de peligro o exposición contiene implícitamente la noción de probabilidad de ocurrencia. A la escala de esta zonificación, las áreas definidas corresponden, principalmente, a sectores afectados al menos una vez en los últimos ca. 25.000 años, es decir en el período posterior al último avance glacial en la región. Esta zonificación, entonces, representa sólo áreas que han sido afectadas en el pasado, aunque otros sectores pudieran ser también alcanzados por alguno de los procesos volcánicos considerados. La modelación de estos últimos escenarios requeriría de una aproximación cuantitativa que no puede realizarse con la información disponible.
METODOLOGÍA DE LA ZONIFICACIÓN Y RESULTADOS EN LA REGIÓN METROPOLITANA Los procesos considerados en esta zonificación (ver glosario) están representados en el mapa Peligros Volcánicos y Fallas Geológicas de la Región Metropolitana de Santiago (Mapa 1 fuera de texto), y se grafican en forma de áreas con distintas categorización de peligro. En el listado que sigue se encuentran los procesos aquí considerados, ordenados según probabilidad de ocurrencia decreciente:
5
• Lavas • Dispersión eólica de piroclastos (caída de piroclastos) • Lahares o ‘aluviones’ volcánicos • Flujos piroclásticos y/o avalanchas volcánicas
Evidentemente, algunos procesos presentan mayor recurrencia en el registro geológico y, por lo tanto, la probabilidad de ocurrencia de un evento futuro es mayor. En estudios de mayor detalle, típicamente escalas 1:75.000 o mayores, es posible y necesario subdividir en zonas de 'alto', 'moderado' o 'bajo' peligro para cada proceso en particular. Específicamente, el significado y criterio utilizado en la zonificación para cada tipo de proceso volcánico corresponde a: Lavas y/o lahares Se ha determinado el área donde, en los últimos ca. 25.000 años, ha ocurrido un flujo lávico y/o un flujo lahárico de acuerdo al registro geológico. Dispersión eólica de piroclastos (caída de piroclastos) Se ha determinado el área que puede ser cubierta por una capa de piroclastos de caída de más de 10 cm de espesor en caso de una erupción explosiva. Este espesor se ha escogido debido a que, empíricamente y de acuerdo a la densidad promedio de los depósitos (aumentada en casos de saturación de agua), representa bien el límite de resistencia de muchas construcciones. Para la definición de la envolvente se ha tomado en cuenta la suma de todas las direcciones de dispersión correspondientes a las principales erupciones de cada centro eruptivo en los últimos ca. 25.000 años, condicionadas por los vientos de altura predominantes en la zona. No se descarta que otras áreas puedan ser cubiertas por capas de piroclastos similares en caso de erupciones explosivas con vientos de direcciones menos comunes. Lahares o ‘aluviones’ volcánicos Se ha determinado el área donde han ocurrido flujos laháricos en los últimos ca. 25.000 años, incluyendo los históricos. Flujos piroclásticos y/o avalanchas volcánicas Se ha determinado el área que ha sido afectada en los últimos ca. 25.000 al menos por un evento de flujo piroclástico y/o una avalancha volcánica. Se ha tomado en cuenta los alcances máximos de estos flujos para cada centro eruptivo.
6
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
La primera conclusión básica es que solo un porcentaje inferior al 10% de superficie de la Región Metropolitana está directamente expuesto a los peligros volcánicos. Toda esta superficie pertenece a la comuna de San José de Maipo de la Provincia Cordillera. No obstante, considerando la ubicación de infraestructura mayor de la matriz energética, como el gasoducto Santiago-Mendoza en el valle del río Maipo, las centrales Alfalfal y Maitenes en el río Colorado o las captaciones para agua potable del valle del río Yeso, los procesos volcánicos deben ser considerados tanto en sus efectos directos como indirectos, principalmente en el entorno de los principales cursos fluviales. Si bien la población asentada en las áreas de peligros es baja, la población flotante movilizada constituye también un factor de riesgo a considerar. La Tabla 1 ilustra una serie de recomendaciones generales, válidas para todo el territorio nacional y organizadas según categorías mayores de la infraestructura, población o instrumentos de planificación territorial. Por otro lado, de un modo más generalizado la Tabla 2 ilustra la matriz de compatibilidad única sugerida para el proceso de Evaluación Ambiental Estratégica de la Región Metropolitana de Santiago.
7
Tabla 1. Peligros volcánicos y recomendaciones de uso del territorio. Peligro Infraestructura
Sanitaria Mayor Desarrollos Industriales
Desarrollos Urbanos
Áreas Agrícolas Parques Nacionales
Infraestructura pública/privada
mayor
Planes Reguladores
Intercomunales
Planes Reguladores Comunales
Permitida, condicionada
Permitida, condicionada
Permitida, condicionada
Permitida, condicionada
Permitida, condicionada
Permitida, condicionada
Normas especiales construcción*
Normas especiales construcción*
Normas especiales construcción*
Normas especiales construcción* para instalaciones de servicio
Información al público
Normas especiales construcción*
Estudios de Riesgo (peligros) escala 1:100.000 o inferior
Estudios de Riesgo (peligros) escala 1:50.000 o inferior.
Planes de Contingencia
Planes de Contingencia
Planes de Contingencia
Vías de evacuación Planes de Contingencia
Planes de Emergencia, incluida coordinación entre servicios, asistencia pública, bomberos y otros.
Planes de emergencia (evacuación o aislamiento temporal)
Planes de emergencia (evacuación o aislamiento temporal)
Planes de emergencia (evacuación o aislamiento temporal)
Monitoreo básico Planes de emergencia (evacuación o aislamiento temporal)
Contrato de seguros con pérdida parcial/total
Contrato de seguros con pérdida parcial/total
Contrato seguros de desgravamen
Disposición de equipamiento de seguridad (botiquín, cascos, máscaras, etc.)
*Techos no combustibles de pendiente mayor a 30º
*Techos no combustibles de pendiente mayor a 30º
*Techos no combustibles de pendiente mayor a30º
*Techos no combustibles de pendiente mayor a 30º
*Techos no combustibles de pendiente mayor a 30º
*Sistemas cortafuegos y equipo de emergencia de incendios
*Sistemas cortafuegos y equipo de emergencia de incendios
*Sistemas cortafuegos y equipo de emergencia de incendios
*Sistemas cortafuegos y equipo de emergencia de incendios
*Sistemas cortafuegos y equipo de emergencia de incendios
*Reservas de agua limpia
*Reservas de agua limpia
*Reservas de agua limpia
*Reservas de agua limpia
*Reservas de agua limpia
Caí
da d
e Pi
rocl
asto
s
*Equipos de transmisión de emergencia
*Equipos de transmisión de emergencia
*Equipos de transmisión de emergencia
*Equipos de transmisión de emergencia
*Equipos de transmisión de emergencia
8
Peligro Infraestructura Sanitaria Mayor
Desarrollos Industriales
Desarrollos Urbanos
Áreas Agrícolas Parques Nacionales
Infraestructura pública/privada mayor
Planes Reguladores Intercomunales
Planes Reguladores Comunales
Permitida, condicionada y restringida
Permitida, condicionada
Permitida, condicionada
Normas especiales construcción*
Normas especiales construcción* para instalaciones de servicio
Información al público
Estudios de Riesgo (peligros) escala 1:100.000 o inferior
Estudios de Riesgo (peligros) escala 1:50.000 o inferior.
Planes de Contingencia
Vías de evacuación Planes de Emergencia, incluida coordinación entre servicios, asistencia pública, bomberos y otros.
Planes de emergencia (evacuación o aislamiento temporal)
Monitoreo básico
Disposición de equipamiento de seguridad (botiquín, cascos, máscaras, etc.)
*Techos no combustibles de pendiente mayor a 30º
*Techos no combustibles de pendiente mayor a 30º
*Sistemas cortafuegos y equipo de emergencia de incendios
*Sistemas cortafuegos y equipo de emergencia de incendios
*Reservas de agua limpia
*Reservas de agua limpia
Caí
da d
e Pi
rocl
asto
s ba
lístic
os
Prohibida Prohibida
*Equipos de transmisión de emergencia
*Equipos de transmisión de emergencia
Prohibida
9
Peligro Infraestructura Sanitaria Mayor
Desarrollos Industriales
Desarrollos Urbanos
Áreas Agrícolas Parques Nacionales
Infraestructura pública/privada mayor
Planes Reguladores Intercomunales
Planes Reguladores Comunales
Permitida, condicionada y restringida
Permitida, condicionada
Permitida, condicionada
Permitida, condicionada
Normas especiales de urbanización*
Normas especiales construcción* para instalaciones de servicio
Información al público
Normas especiales construcción*
Estudios de Riesgo (peligros) escala 1:100.000 o inferior
Estudios de Riesgo (peligros) escala 1:50.000 o inferior.
Normas especiales de construcción*
Vías de evacuación Planes de Contingencia
Planes de Emergencia, incluida coordinación entre servicios, asistencia pública, bomberos y otros.
Planes de Emergencia, incluida coordinación entre servicios, asistencia pública, bomberos y otros.
Seguros de desgravamen
Monitoreo básico Planes de emergencia (evacuación o aislamiento temporal)
Sistema de monitoreo en tiempo real y Alarma temprana
Sistema de monitoreo en tiempo real y Alarma temprana
Planes de Contingencia
Disposición de equipamiento de seguridad (botiquín, cascos, máscaras, etc.)
Estudios de factibilidad con análisis de recurrencia y modelación cuantitava
Planes de emergencia (evacuación o aislamiento temporal)
Sistemas de monitoreo en tiempo real y Alarma temprana
Sistemas de monitoreo en tiempo real y Alarma temprana
Seguros por pérdida parcial/total
Lava
s y/
o la
hare
s Prohibida, con posibilidad de
desafectar si un estudio de detalle
demuestra seguridad.
Prohibida, con posibilidad de
desafectar si un estudio de detalle
demuestra seguridad.
* Decantadores; separadores de sólidos; canalizaciones
* Diseño seguro con margen de excedencia
10
* Mantención de cauces
* Programa de mantención
* Construcción en materiales sólidos
* Reservas de agua limpia
* Equipos de transmisión de emergencia
Peligro Infraestructura Sanitaria Mayor
Desarrollos Industriales
Desarrollos Urbanos
Áreas Agrícolas Parques Nacionales
Infraestructura pública/privada mayor
Planes Reguladores Intercomunales
Planes Reguladores Comunales
Permitida, condicionada y restringida a desarrollos de baja densidad
Permitida, condicionada
Permitida, condicionada
Permitida, condicionada
Normas especiales de urbanización*
Información al público
Normas especiales construcción*
Estudios de Riesgo (peligros) escala 1:100.000 o inferior
Estudios de Riesgo (peligros) escala 1:50.000
Normas especiales de construcción*
Vías de evacuación Planes de Contingencia
Planes de Emergencia, incluida coordinación entre servicios, asistencia pública, bomberos y otros.
Planes de Emergencia, incluida coordinación entre servicios, asistencia pública, bomberos y otros.
Seguros de desgravamen
Normas especiales construcción* para instalaciones de servicio
Monitoreo básico Planes de emergencia (evacuación o aislamiento temporal)
Sistema de monitoreo en tiempo real y Alarma temprana
Sistema de monitoreo en tiempo real y Alarma temprana
Laha
res
Prohibida Prohibida
Planes de Contingencia
Estudios de factibilidad con análisis de recurrencia y modelación cuantitava
11
12
Planes de emergencia (evacuación o aislamiento temporal)
Sistemas de monitoreo en tiempo real y Alarma temprana
Sistemas de monitoreo en tiempo real y Alarma temprana
Seguros por pérdida parcial/total
* Decantadores; separadores de sólidos; canalizaciones
* Diseño seguro con margen de excedencia
* Mantención de cauces
* Programa de mantención
* Construcción en materiales sólidos
* Reservas de agua limpia
* Equipos de transmisión de emergencia
Peligro Infraestructura Sanitaria Mayor
Desarrollos Industriales
Desarrollos Urbanos
Áreas Agrícolas Parques Nacionales
Infraestructura pública/privada mayor
Planes Reguladores Intercomunales
Planes Reguladores Comunales
Permitida, condicionada a estudios de recurrencia y sólo en áreas distales (>18 km del centro emisor)
Permitida, condicionada a estudios de recurrencia y sólo en áreas distales (>18 km del centro emisor)
Permitida, condicionada. Restringidos a desarrollos de baja densidad en áreas proximales (<18 km del centro emisor) según estudios de recurrencia
Permitida Permitida, condicionada en áreas proximales (<18 km del centro emisor)
Permitida, condicionada en áreas proximales (<18 km del centro emisor)
Estudios de Riesgo (peligros) escala
1:100.000 o inferior
Estudios de Riesgo (peligros) escala
1:50.000 o inferior
Información al público
Vías de evacuación
Monitoreo básico Fluj
os p
irocl
ástic
os y
a v
alan
chas
vol
cáni
cas
Tabla 2. Matriz de compatibilidad sugerida para la EAE, RMS.
Normas especiales construcción para instalaciones de servicio*
Normas especiales construcción*
INCOMPATIBLE
13
Planes de
Contingencia
Planes de Contingencia
Flujos piroclásticos o avalanchas volcánicas
Planes de emergencia para evacuación o aislamiento
Planes de emergencia para evacuación o aislamiento temporal
temporal Contrato de seguros con
pérdida parcial/total Contrato de seguros
con pérdida parcial/total
GLOSARIO Lavas Corrientes de magma incandescente que se distribuyen en las zonas proximales de los centros volcánicos. Su extensión lateral es reducida distribuyéndose principalmente en el flanco de los estratovolcanes o sus conos parásitos. Zona de dispersión eólica de piroclastos (caída de piroclastos) Área expuesta a la caída de partículas volcánicas definida por la dirección de los vientos predominantes de altura. El tamaño de las partículas y el espesor del depósito eventualmente generado dependerá de la intensidad de la erupción volcánica. LaharesFlujos de detritos o ‘aluviones’ volcánicos inducidos por fusión repentina de hielo o precipitaciones líquidas intensas sobre material volcánico suelto en las laderas de un centro volcánico. El volumen de un lahar dependerá de la disponibilidad de detritos removibles y del volumen de agua incorporado al flujo. Los depósitos se distribuirán principalmente sobre los causes fluviales en sus tramos altos pudiendo alcanzar varios kilómetros de longitud aguas abajo donde, luego de perder la carga de fragmentos mayores, se comportará como un fluido concentrado, por ejemplo, como una ‘corriente de barro’. Avalanchas volcánicasFlujos de detritos inducidos por el colapso parcial de un edificio volcánico o una zona de alteración en ambiente volcánico. El volumen del depósito y su extensión dependerán de la masa colapsada y la recurrencia de este proceso es, en general, baja. Flujo piroclástico Corriente densa de detritos volcánicos, a alta temperatura (100-700°C) y gran velocidad (sobre 100 km/h), formado por bloques, piroclastos y gases. Puede alcanzar decenas de kilómetros desde su origen y, muchas veces, se encauzan por los valles que descienden de un volcán. Piroclasto Fragmento eyectado a la superficie como producto de una erupción explosiva. De acuerdo a su tamaño se clasifican en: bombas y bloques (>6,4 cm), lapilli (entre 0,2 y 6,4 cm) y ceniza (<0,2 cm).
14
FALLAS GEOLÓGICAS DE LA REGIÓN METROPOLITANA DE SANTIAGO
Luis E. Lara P.
MARCO CONCEPTUAL, DEFINICIONES PREVIAS Y CONSIDERACIONES METODOLÓGICAS No existe una definición única, universal, sobre que se considera una falla activa. En general, en geología (ej., Lavenu, en edición), una falla puede considerarse activa si lo ha sido durante el Cuaternario, es decir, los últimos 1,81 millones de años (Ma). No obstante, en otras regiones del mundo donde las fallas se desplazan a tasas elevadas, existen definiciones más restrictivas que requieren movimientos del Holoceno (últimos 10.000 años), o varios desplazamientos en los últimos 500.000 años para que una falla sea considera activa y constituya un factor de riesgo. El tema es complejo por cuanto las estructuras suelen tener diferentes períodos de actividad según el régimen de deformación imperante en la corteza superior de una región. Además, los movimientos de una falla pueden aumentar o disminuir la probabilidad de desplazamiento en las fallas vecinas, modificando localmente su estado mecánico. En Chile no existen fallas conocidas con altas tasas de desplazamiento, aunque el estudio de estas estructuras es aun muy incipiente. En esta compilación, realizada a partir de cartografía geológica publicada para la Región Metropolitana y memorias de título, se ha optado por reinterpretar la información de acuerdo al siguiente criterio: se considera potencialmente activa a toda estructura cuya ruptura superficial afecte estratos del Plioceno Superior alto (<2,59 Ma) o Cuaternario. Además, se incluye en esta categoría toda estructura que, afectando estratos más antiguos que el Plioceno Superior alto, presentan una expresión morfológica juvenil (escarpes, lineamientos del relieve, cambios del perfil base de un río, etc.). Debe precisarse que, no obstante lo anterior, estructuras que no cumplen los requisitos anteriores son también susceptibles de reactivación, aunque probablemente sin expresión de ruptura superficial. Un ejemplo de esto último pueden ser dominios estructurales mayores tanto de la cordillera de la Costa como de la cordillera de Los Andes donde, por ejemplo, la distribución de los epicentros de sismos superficiales tiende a nuclearse en torno de ellos (Barrientos et al., 2004).
METODOLOGÍA DE LA ZONIFICACIÓN Y RESULTADOS EN LA REGIÓN METROPOLITANA Para el área de estudio se han definido las categorías abajo listadas, las que además están representadas gráficamente en el mapa Peligros Volcánicos y Fallas Geológicas de la Región Metropolitana de Santiago (Mapa 1, fuera de texto).
• Falla normal activa observada/inferida Falla cuaternaria (<2,59 Ma) con descenso de un bloque respecto de otro en condiciones de extensión local.
• Falla normal inactiva observada/inferida
Falla anterior al período Cuaternario con descenso de un bloque respecto de otro.
• Falla inversa activa observada/inferida Falla cuaternaria (<2,59 Ma) con ascenso de un bloque respecto de otro en condiciones de compresión local.
• Falla inversa inactiva observada/inferida
Falla anterior al período Cuaternario con ascenso de un bloque respecto de otro.
15
• Falla transcurrente activa observada/inferida Falla cuaternaria (<2,59 Ma) con movimiento lateral de un bloque respecto de otro.
• Falla transcurrente inactiva observada/inferida Falla anterior al período Cuaternario con movimiento lateral de un bloque respecto de otro.
• Falla de movimiento desconocido activa observada/inferida
Falla cuaternaria (<2,59 Ma) de movimiento desconocido.
• Falla de movimiento desconocido inactiva observada/inferida Falla anterior al período Cuaternario de movimiento desconocido.
Como en gran parte del territorio nacional, en la Región Metropolitana no se encuentran fallas importantes con tasas de actividad altas comparables a las de otras regiones del planeta. No obstante, existen algunas estructuras relativamente desconocidas cuyo potencial de actividad podría ser considerado alto a juzgar por su expresión morfológica. Una de ellas es la Falla San Ramón, situada al pie occidental de la cordillera, en plena área urbana y muy cerca del reactor nuclear de la comuna de La Reina. Ésta se manifiesta como una inflexión del relieve que afecta a depósitos sedimentarios y volcanoclásticos del Cuaternario. Otra estructura con similar expresión morfológica, aunque instalada sobre rocas antiguas sin certeza de desplazamiento reciente, es la Falla Puangue, en el valle del río homónimo. La denominada Falla Pocuro, es realmente una zona de deformación y alteración que se expresa al norte y sur de Santiago, que no presenta indicios de desplazamiento reciente pero si corresponde a un sector donde se ha concentrado parte de la sismicidad superficial actual (Barrientos et al., 2004). Lo mismo ocurre con ciertos sitios internos de la cordillera de los Andes, como el sector de Las Melozas o el valle del río Olivares, donde fallas antiguas que limitan dominios geológicos diferentes, han sido epicentro de sismos importantes en tiempos históricos. En este documento, estas estructuras han sido consideradas como áreas de igual superficie que el grosor de la línea que representa la estructura en el mapa. El área de influencia de cada una de las estructuras debe ser mejor definida con estudios de mayor detalle.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES A primera vista, la exposición de la Región Metropolitana a la actividad de las fallas geológicas es baja dada la también baja tasa de desplazamiento de ellas. Sin embargo, dado que ésta es una materia de muy incipiente desarrollo y que importantes eventos sísmicos superficiales han ocurrido en las inmediaciones de estas estructuras, debe mantenerse cuidado de su comportamiento. En particular, dos recomendaciones pueden sugerirse para ampliar el conocimiento sobre este factor de riesgo:
• Fortalecer las redes de monitoreo sísmico (Servicio Sismológico, Universidad de Chile) de la Región Metropolitana facilitando la instalación de más estaciones, especialmente en la parte oriental de la región.
• Estimular estudios de neotectónica y paleosismología que permitan conocer el comportamiento pasado de estas estructuras. Sucintamente, estos estudios tienen por objetivo determinar tipo, cantidad y tasa de desplazamiento de las fallas consideradas activas. Especialmente en aquellas con expresión morfológica, como por ejemplo la Falla San Ramón, es recomendable realizar trincheras para estudiar secciones transversales a la falla, realizar dataciones (14C, 40Ar/39Ar), practicar levantamientos topográficos de detalle con GPS diferencial (dGPS) y, eventualmente, instalar redes locales de monitoreo geodésico.
16
La Tabla 3 ilustra una serie de recomendaciones generales, adaptadas a la matriz de compatibilidad única sugerida para el proceso de EAE de la RMS. Tabla 3. Fallas geológicas y recomendaciones de uso del territorio.
*Normas especiales de construcción recomendadas: 1. Diseño antisísmico reforzado según estudio geológico-geotécnico de detalle.
** Se recomienda estudios geotécnicos ordinarios, referidos a calidad de los suelos de fundación
17
RESPUESTA SÍSMICA DE LA REGIÓN METROPOLITANA DE SANTIAGO
Bárbara von Igel G. José Antonio Naranjo S.
Renate Wall Z.
INTRODUCCIÓN
En el marco del Comité Técnico del Proyecto Bases para el Ordenamiento Territorial Ambientalmente Sustentable (OTAS), SERNAGEOMIN en colaboración con el Gobierno Regional de la Región Metropolitana de Santiago, elaboró un mapa de respuesta sísmica a escala 1:250.000 (von Igel et al., 2004; ANEXO I, mapa fuera de texto).
El mapa tiene como base el trabajo realizado por Fernández (2003), denominado ‘Respuesta sísmica de la cuenca de Santiago, Región Metropolitana de Santiago’, escala 1:100.000, cuya información se encuentra incluida aquí, sin modificación, abarcando el área comprendida entre los 33º y 34ºS y los 70º30’ y 71ºW. Este sector corresponde al área central de este mapa. Para el área occidental y el área de la cordillera andina de la Región Metropolitana, se extrapoló la metodología de trabajo de Fernández (2003).
METODOLOGÍA Se estimó cualitativamente la respuesta sísmica de las unidades geológicas de la RMS, en especial de los depósitos no consolidados, para un escenario de un sismo similar al terremoto del 3 de marzo de 1985 de magnitud (Ms) igual a 7,8 grados (escala de Richter), dado que es el sismo destructivo del cual se tiene mayor información de la zona central del país. También se estimó, para cada unidad un intervalo de intensidades (escala MSK-80 o Mercalli modificada), asociado a los registros de daños observados en construcciones de adobe de ciertas características después del terremoto, suponiendo que las unidades geológicas tienen propiedades similares en áreas donde no existen zonas pobladas. La asunción básica es que futuros terremotos podrían producir efectos similares variando la intensidad según la magnitud, distancia y origen del epicentro, pero manteniendo la relación de la respuesta sísmica entre las unidades geológicas. Debido a la diferencia de densidad poblacional, tanto en el sector occidental como en la cordillera andina, existe menor cantidad de información de intensidades sísmicas que en el área central de la cuenca de Santiago. Así, en la zona cordillerana andina se cuenta con solo 3 registros de intensidad a lo largo del valle del río Maipo. Por tanto, la respuesta sísmica se determinó, principalmente, sobre la base de información geológica disponible.
18
INFORMACIÓN SÍSMICA DE LA ZONA En la zona central del país, históricamente se han registrado diversos sismos de magnitud (Ms) cercana o mayor a 8 grados (1575, 1647, 1730, 1822, 1906 y 1985), cuya recurrencia se ha estimado en 82 ± 6 años (Comte, et al., 1986). Los epicentros de estos terremotos se registraron costa afuera, entre Valparaíso y Algarrobo, en la zona de acoplamiento de la placa de Nazca y la placa continental Sudamericana (Fig. 1 en ANEXO I, mapa fuera de texto). Esta es considerada la zona sismogénica que genera el mayor peligro sísmico para Chile central (Barrientos y Kausel, 1994). Para el sismo de 1985, se dispone de detallados registros de intensidades y microzonificación sísmica estimada tanto en zonas urbanas como en pequeñas localidades. Con esos datos, Menéndez (1991) propuso un modelo de atenuación de la intensidad sísmica en roca, en función de la distancia a la línea epicentral (Fig. 2 en ANEXO I, mapa fuera de texto), el cual se aplicó sin modificaciones a las unidades de roca de este mapa. Menéndez (1991) concluyó que, para los depósitos no consolidados, la intensidad aumenta respecto de la roca, desde 0,5-1,0 grados en los depósitos de gravas hasta 2,0-2,5 grados en los depósitos lacustres más finos. Es así como en los depósitos de cenizas volcánicas (Ignimbrita Pudahuel; Wall et al., 1999), se registraron aumentos de 1,5-2,0 grados de intensidad respecto de la roca, lo que constituye una respuesta sísmica peor de la estimada por Valenzuela (1978), cuando calificó de excelente estos suelos de fundación. Una posible explicación a este fenómeno puede encontrarse en la base de la Ignimbrita Pudahuel (subsuelo), donde se han reconocido importantes espesores de relleno sedimentario o presencia de material fino saturado.
LIMITACIONES
La principal limitación es la carencia de datos cuantitativos instrumentales (acelerogramas), tanto para el terremoto de 1985 como para otros sismos destructivos de gran magnitud, que permitan zonificar la respuesta sísmica de la Región Metropolitana de Santiago.
1) Ante la ausencia de datos instrumentales, se debe utilizar las medidas de intensidad sísmica que se basan en apreciaciones subjetivas de quien informa la intensidad en un determinado sector. Adicionalmente, estos datos dependen de las características de las construcciones como: tipo, diseño, disposición de tabiques estructurales, calidad de los materiales de construcción, edad de las construcciones y daño por sismos previos, entre otros. En este trabajo se utilizaron las intensidades estimadas por varios memoristas del Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Chile, guiados por los profesores M. Astroza y J. Monge, que fueron recopiladas por Menéndez (1991). Para evitar sesgos y homogenizar las encuestas, estos autores limitaron sus observaciones a construcciones de un piso y las clasificaron según el tipo de construcción. Las muestras de menos de 20 viviendas encuestadas no son representativas del conjunto y deben considerarse sólo como indicativas.
2) El desconocimiento de la estratigrafía bajo la superficie (subsuelo) no permite conocer la real respuesta sísmica de un depósito, la cual dependerá en gran medida de su espesor y del material infrayacente. Un ejemplo lo constituye un sector de la comuna de Conchalí (Iriarte, 2002, in Fernández, 2003), donde se registraron intensidades de 6,5 a 7,0 relativas al terremoto de 1985, las cuales fueron menores a las observadas en otras zonas de la misma unidad, debido al menor espesor del relleno.
19
3) Debido a la falta de datos y a la escala utilizada, no se consideraron efectos topográficos que podrían desmejorar la respuesta sísmica, especialmente en las rocas del basamento de la cuenca, como filos de cerros y relieves escarpados.
4) Los contactos entre unidades, si bien están expresadas por líneas continuas, corresponden a límites inferidos. Para establecer mayor precisión se requieren estudios de detalle. Es de suma importancia destacar que este trabajo es solo una carta referencial.
RESULTADOS La interpretación, inferencia y definición de la respuesta sísmica se realizó sobre la base de las intensidades sísmicas y la geología existente, diferenciando esta última entre rocas y depósitos de relleno cuaternarios (ver Leyenda de mapa, ANEXO I fuera de texto). Otro factor que se tomó en consideración es el nivel freático, el cual mientras más cercano a la superficie esté, peor será la respuesta sísmica de la unidad no consolidada.
INTENSIDADES SÍSMICAS Las intensidades son mayores mientras más cerca nos ubicamos del epicentro (costa) y van disminuyendo a medida que nos alejamos del punto de origen del sismo (cordillera de Los Andes), para un sismo generado en la zona de subducción, como el ocurrido en marzo de 1985. De esta forma, las intensidades sísmicas igualan o superan los 9,0 grados en varias localidades de la comuna de Melipilla tales como Carmen de Codigua, Cholqui, El Pabellón, La Viluma, Carmen Bajo y también en la localidad de Alhué, perteneciente a la comuna del mismo nombre. A medida que se avanza hacia el este, van disminuyendo, llegando a un mínimo de 5,0 grados en la localidad de San Gabriel, en el cajón del río Maipo. En el sector central o cuenca de Santiago, las intensidades varían entre los 6,5 y mayor o igual a 9 grados. Si bien está más lejos del epicentro respecto de la Provincia de Melipilla, en algunos sectores de la cuenca de Santiago, se conjugan factores como el mayor espesor de la cuenca, presencia de sedimentos de granulometría fina (limo, arcilla), y un nivel de agua subterránea poco profundo a superficial (< 10 m). Esta situación se observa en las comunas de Pudahuel, Cerro Navia y al sureste de la laguna de Aculeo, con intensidades registradas de 8,5 a mayor o igual que 9,0.
RESPUESTA SÍSMICA Rocas La respuesta sísmica de rocas tiende a mejorar hacia el este, a medida que se aleja del epicentro. Según la distribución de intensidades sísmicas en roca estimadas por Menéndez (1991) (Fig. 2 en ANEXO I, mapa fuera de texto), se tiene que las unidades rocosas de la Región Metropolitana presentan 4 respuestas sísmicas diferentes que van de regular a muy buena (ver Leyenda de mapa ANEXO I, fuera de texto). A continuación se nombran de oeste a este: A4 = regular (intensidad >7,0); A3 = buena (intensidad 6,5 – 7,0); A2 = buena a muy buena (intensidad 6,0 – 6,5) y A1 = muy buena (intensidad <6,0).
20
Depósitos no consolidados Al igual que para la respuesta sísmica de las unidades rocosas, los depósitos no consolidados más cercanos a la costa presentan, en su mayoría, mala o muy mala respuesta sísmica (D y E, respectivamente). La respuesta sísmica muy mala en zonas cercanas a ríos, se debe a que los depósitos de cauces fluviales actuales están compuestos por materiales sin cohesión y granulometría variable entre ripios y limos. Los depósitos cercanos al río Rapel, ubicados en el límite regional suroeste, son depósitos eólicos constituidos en su mayor parte por arena granulométricamente muy homogénea, sin cohesión, lo cual también causaría una respuesta sísmica muy mala (E). El factor común en ambos casos es la total falta de cohesión. En el área de la cuenca de Santiago, se presentan variadas respuestas sísmicas, desde buena (B) hasta muy mala (E). En el sector norte de Santiago predomina la respuesta sísmica muy mala y mala, mientras que hacia el centro y sur es buena y regular (B y C). La respuesta sísmica muy mala (E) presente en el norte de Santiago, está dada por la presencia de depósitos muy finos, especialmente de limo y arcilla. En éstos, las ondas sísmicas se amplifican notoriamente por refracción. Además, se suman otras características como niveles freáticos poco profundos a superficiales, alto grado de saturación y elevada densidad y contenido de arcillas expansivas. En el centro y sur de la cuenca de Santiago los sedimentos son, en su mayoría, depósitos de abanicos aluviales constituidos por gravas en matriz arenosa y con niveles freáticos profundos (>20m), que condicionan una menor amplificación de las ondas sísmicas, lo cual hace que haya una respuesta sísmica buena (B). Otro sector de mala a muy mala respuesta sísmica se observa en el extremo sur de la cuenca, hacia el sur de Paine y cercanías de la laguna de Aculeo, donde predominan sedimentos finos (limo, arcilla) y un nivel freático muy superficial. Hacia la cordillera de Los Andes, sólo se observa buena (B) y regular (C) respuesta sísmica. La buena respuesta sísmica se presenta a lo largo de los lechos fluviales, los cuales mejoraron su respuesta con relación a lo observado hacia el oeste, dado que el espesor del relleno de los valles disminuye drásticamente en este segmento cordillerano andino. La regular respuesta sísmica está presente en los conos aluviales menores, pero de altas pendientes, y en los antiguos depósitos de remociones en masa los que por su naturaleza son más inestables.
RECOMENDACIONES En concordancia con las características sísmicas que presenta nuestro país, la legislación chilena aborda los efectos sísmicos mediante una serie de normas especificas para el diseño sísmico de edificios y estructuras. Entre ellas se encuentran la NCh 433 que corresponde al Diseño Sísmico de Edificios, y la NCh 2369 que corresponde al Diseño Sísmico de Estructuras e Instalaciones Industriales. Además, la Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones, a través de distintos artículos, establece una serie de exigencias a considerar en las edificaciones, con el fin de evitar riesgos asociados a eventos sísmicos. Es así como todo diseño de cálculo estructural de las edificaciones, debe realizarse sobre la base de un estudio de mecánica de suelo, el cual debe señalar en detalle las características de los suelos de fundación. Sin embargo, considerando que el estudio de respuesta sísmica comprobó que suelos de fundación caracterizados como excelentes registraron una mala respuesta sísmica durante el evento de 1985, se recomiendan estudios de detalle que permitan caracterizar el suelo de fundación a mayor profundidad, con el objeto de tener una mejor idea de la estratigrafía del subsuelo. Se espera que futuros trabajos permitan definir mejor la profundidad del relleno sedimentario, y a su vez se dispongan de datos cuantitativos instrumentales que permitan caracterizar las unidades de roca y suelo para
21
poder entregar una zonificación de respuesta sísmica de mayor detalle. En los últimos años, a nivel mundial, se ha visto un gran interés en la clasificación de suelos, sobre todo en zonas urbanas, categorizándolos según áreas que sufrirán con la misma severidad un fenómeno sismoinducido. El resultado de estudios combinados de geología, mecánica de suelos y sismología aplicada se denomina microzonificación sísmica. En el ámbito de la sismología aplicada, la utilización de microtemblores ha sido muy útil para los estudios de mircrozonificación, permitiendo para la mayoría de los casos la diferenciación de los materiales del subsuelo. Este método aporta gran cantidad de información en tiempos y costos reducidos. Un tipo de instrumento recomendable para un estudio de microzonificación es el sismómetro de alta sensibilidad. Este instrumento permite determinar las características dinámicas del suelo utilizando vibración ambiental (microtemblores), a partir del análisis de las relaciones espectrales de los registros de ruido ambiental. Este último, que hasta hace pocas décadas era un estorbo en los estudios de propagación y atenuación de ondas sísmicas, se ha convertido en una herramienta excelente para caracterizar los efectos locales y las propiedades dinámicas del lugar de registro y de las estructuras. Fundamentalmente, son vibraciones de muy pequeña amplitud y periodo comprendidos entre 0,1 y 10 s. La selección de los puntos de medición se realiza teniendo en cuenta la topografía, geología, geotecnia y la facilidad de los accesos a los diferentes lugares de medición que permita obtener un mapa de distribución de períodos.
MATRIZ DE COMPATIBILIDAD Para efectos de la matriz de compatibilidad respecto de la respuesta sísmica, la planificación territorial de toda el área de la Región Metropolitana de Santiago estará en gran medida condicionada al cumplimiento de normativas vigentes para evitar riesgos asociados a eventos sísmicos (Tabla 4). Sin embargo, se estima que actividades específicas que pueden ser agrupadas en Macroinfraestructura como, por ejemplo, instalaciones de disposición de residuos, relaves mineros, aeródromos, y reactores nucleares, son incompatibles con áreas de mala a muy mala respuesta sísmica. En cambio, actividades propias de los rubros Silvoagropecuario o de Recreación, Turismo, Culto, Educación, Científico, pueden ser compatibles con la mala a muy mala respuesta sísmica. Sin embargo, las instalaciones de servicio de los mismos, estarían condicionadas a las normativas y ordenanzas vigentes.
22
Tabla 4: Matriz de compatibilidad
SILVOAGROPECUARIA INDUSTRIAL URBANA EQUIPAMIENTO RECREACIÓN, TURISMO, CULTO,
EDUCACIÓN, CIENTÍFICO
MACROINFRAESTRUCTURA
Muy Mala compatible/condicionado* condicionado* condicionado* condicionado* compatible/condicionado* incompatible/condicionado*
Mala compatible/condicionado* condicionado* condicionado* condicionado* compatible/condicionado* incompatible/condicionado*
Buena a Muy buena compatible/condicionado condicionado condicionado condicionado compatible/condicionado condicionado
Muy buena compatible/condicionado condicionado condicionado condicionado compatible/condicionado condicionado
DEP
ÓSI
TOS
NO
C
ON
SOLI
DA
DO
SR
OC
AS
Compatible/Condicionado: si bién la actividades de cultivo, cría de ganado, turismo, recreación y actividades científicas, en general, pueden ser actividades totalmente compatibles, las instalaciones de servicio que puedan requerir las mismas (viviendas, edificaciones agrícolas y agroindustriales, hoteles, etc.), así como en el caso de culto y educación (iglesias, colegio, otros), deberán regirse de acuerdo a normativas y ordenanzas vigentes acerca del sobre diseño sísmico de vivienda, edificios y estructuras e instalaciones industriales.
Incompatible/Condicionado: algunas actividades específicas se consideran incompatibles dentro de este rubro, como por ejemplo, instalaciones de disposición de residuos, relaves mineros, reactores nucleares.
Condicionado: desarrollo de obras civiles en consideración del peligro, de acuerdo con normativas y ordenanzas vigentes referidas al diseño sísmico de construcciones.
* estudiar ciudadosamente las condiciones y alternativas de fundación de dichas zonas. En particular, las obras de construcción de infraestructura y viviendas solo debiera hacerse tras un cuidadoso análisis de las condiciones de fundación locales y regionales, mediante estudios de superficie y de subsuperficie.
CONCLUSIONES El mapa de Respuesta Sísmica de la Región Metropolitana de Santiago muestra el comportamiento a escala regional del suelo de fundación, obtenido a partir de las intensidades observadas durante el sismo ocurrido en 1985, complementado con la información geológica disponible para toda el área. Este sismo estuvo asociado a la zona de subducción, su epicentro estuvo 20 km costa afuera entre Valparaíso y Algarrobo y presentó un hipocentro a 44 km de profundidad.
Se estima que futuros terremotos podrían producir efectos similares, variando la intensidad según la magnitud, distancia y origen del epicentro, pero manteniendo la relación de la respuesta sísmica entre las unidades geológicas del área.
El mapa de Respuesta Sísmica de la Región Metropolitana de Santiago, constituye una base de referencia para la caracterización del suelo de fundación, teniendo en cuenta el comportamiento de éste durante el sismo de 1985 según la zonificación expuesta.
La división del suelo en áreas de igual comportamiento ante un sismo, es útil para la discriminación del uso apropiado del suelo y la adopción de medidas conducentes a la reducción de daños y pérdidas ocasionadas por los terremotos. Se estima que la microzonificación sísmica, mediante estudios combinados de geología,
23
mecánica de suelos y sismología aplicada, puede ser una herramienta adecuada para caracterizar el suelo de fundación a escalas de detalle (1:25.000 y mayores).
VULNERABILIDAD A LA CONTAMINACIÓN DE ACUÍFEROS DE LA REGIÓN METROPOLITANA DE SANTIAGO
Igor Aguirre A.
Sergio Iriarte D. Daniela Welkner R. José Luis Antinao R.
MARCO CONCEPTUAL, VALORACIÓN Y MAPAS DE VULNERABILIDAD
Concepto de vulnerabilidad Un sistema es vulnerable ante cierta acción cuando dicha acción puede causar en él un perjuicio (daño, deterioro o degradación). La vulnerabilidad sería una medida cualitativa o cuantitativa, en general expresada mediante un índice sin dimensiones, de la mayor o menor facilidad con que se puede infligir ese perjuicio. Esta permite establecer la capacidad natural de un acuífero a absorber una alteración, ya sea natural o antrópica. Se dice que un acuífero es poco vulnerable a la polución cuando puede mantener una calidad física, química, radioactiva y biológica respecto a parámetros considerados relevantes tal que difiera poco de los valores naturales. La vulnerabilidad a la polución expresa la incapacidad del sistema para absorber las alteraciones, tanto naturales como artificiales. Para la Asociación Internacional de Hidrogeólogos (AIH), la vulnerabilidad es definida como una propiedad intrínseca de un sistema de agua subterránea que depende de la sensibilidad de éste frente a impactos humanos o naturales. Se usa el término de vulnerabilidad intrínseca como aquella definida solamente como una función de factores hidrogeológicos característicos de un acuífero, del suelo y de los materiales geológicos que lo sobreyacen. Cuando se quiere agregar a las propiedades intrínsecas impactos específicos inducidos por usos del territorio o por contaminantes, se usa el concepto de vulnerabilidad específica (o integrada). Dentro de esta misma idea es que Foster (1987) define el concepto de riesgo de contaminación de las aguas subterráneas, como la interacción entre la carga contaminante que es, será, o pudiera ser aplicada al subsuelo como resultado de actividad humana, y la vulnerabilidad intrínseca del acuífero. Valoración de la vulnerabilidad La valoración de la vulnerabilidad, en cuanto a su exactitud y confiabilidad, depende directamente de la cantidad de datos disponibles. Los mapas de vulnerabilidad intrínseca se basan en la valoración de varios factores naturales o atributos. A estos atributos se les asigna un peso específico o puntaje de acuerdo a la importancia que tienen respecto de la vulnerabilidad.
24
Existen varios métodos para estimar la vulnerabilidad, los que incluyen diversas variables a las cuales se les adjudican diferentes ponderaciones en la evaluación final (Vrba y Zaporozec, 1994). Las variables escogidas dependen, fundamentalmente, de la cantidad de información existente. Las variables de mayor importancia para la evaluación de la vulnerabilidad intrínseca son:
• Litología de la zona no saturada (o cobertura) • Profundidad del nivel estático
La litología de la zona no saturada está directamente asociada con la permeabilidad de ésta, y por tanto, con la facilidad con que podrían migrar los contaminantes a través de ella, hasta alcanzar el nivel freático. Otras variables consideradas por distintos métodos incluyen: las propiedades del suelo (permeabilidad, textura, estructura, espesor, cantidad de materia orgánica, población bacteriana y minerales de arcilla, importantes en la capacidad de atenuación de contaminantes), recarga hacia los acuíferos (natural y efectos antrópicos), características de la zona saturada (zona de recarga o descarga, zonas de oxidación o reducción), tipo de acuíferos (libre, semiconfinado, confinado, etc.) y la topografía (zonas planas o con pendiente). Esta información se obtiene, principalmente, a partir de descripciones estratigráficas de sondajes, mapas geológicos, estudios hidrogeológicos y geofísicos. La mayor parte de los procesos de retardación y eliminación que afectan a los contaminantes en su viaje hacia un acuífero (Fig. 1.) se llevan a cabo en el suelo, y en menor grado, en la zona no saturada. Los procesos de dilución de contaminantes móviles y persistentes son más importantes en la zona saturada debido a la dispersión hidrodinámica del flujo de agua subterránea (Foster e Hirata, 1988).
Figura 1. Procesos que afectan a los contaminantes en su viaje a través del suelo y la zona no saturada. El grosor de la línea vertical indica la importancia relativa del proceso correspondiente en el suelo, sobre y debajo del nivel estático (Foster e Hirata, 1988). Mapas de vulnerabilidad Es un mapa que muestra la capacidad del medio subsuperficial para proteger el agua subterránea, en particular, la calidad del agua. Como los mapas de vulnerabilidad dependen de las variaciones de los niveles estáticos en el tiempo y de la cantidad de información, estos requieren de una actualización constante. Un mapa de vulnerabilidad debe permitir la comparación de las sensibilidades de acuíferos en diferentes localizaciones, así como usar todos los datos disponibles para realizar una mejor interpretación.
25
Por lo general, los mapas de vulnerabilidad presentan una leyenda con diversas clases. Las más comunes, junto con su significado generalizado a partir del método GOD (ANEXO II), se presentan a continuación:
• Muy Alta: vulnerable a la mayoría de los contaminantes del agua con un rápido impacto en muchos escenarios de contaminación.
• Alta: vulnerable a muchos contaminantes del agua, excepto a aquellos fuertemente absorbidos o fácilmente transformados, en muchos escenarios de contaminación.
• Moderada: vulnerable a algunos contaminantes del agua solo cuando son continuamente descargados o lixiviados.
• Baja: solo vulnerable a contaminantes conservativos cuando son continua y ampliamente descargados o lixiviados durante largos períodos de tiempo.
• Muy Baja: presencia de niveles confinantes y flujos verticales (infiltración) no significativos.
• Nula: inexistencia de acuíferos.
Cabe destacar que en el largo plazo todos los acuíferos son vulnerables a contaminantes persistentes en el tiempo y no degradables. Mas aún, aquellos acuíferos considerados como de menor vulnerabilidad a la contaminación, tienden a ser los más difíciles de rehabilitar una vez contaminados. Por ello, es posible concluir que no existen zonas en las cuales el acuífero no sea afectado cuando existe una presencia permanente de algún tipo de contaminante conservativo y persistente.
METODOLOGÍA En el desarrollo de este trabajo se utilizaron dos métodos: GOD, desarrollado por Foster (1981), y BGR, desarrollado por los Servicios Geológicos Federales, el Instituto de Geociencias y Recursos Naturales y el Comité de Estudios Pedológicos de Alemania, y publicado por Hölting et al. (1995). La descripción de estos métodos se encuentra en el ANEXO II. A continuación se detalla la metodología utilizada en la elaboración del mapa de Vulnerabilidad a la Contaminación de Acuíferos de la Región Metropolitana a escala 1:250.000. Este, fue realizado utilizando 702 pozos con información estratigráfica (ANEXO IV). El mapa, incluye la ubicación de pozos sin estratigrafía obtenida a partir de 4240 derechos de aprovechamiento de aguas subterráneas (DGA).
1) Recopilación bibliográfica de estudios hidrogeológicos, de vulnerabilidad, de geología y geofísica relevante.
2) Revisión de los Expedientes de Asignación de Derechos de Aguas Subterráneas disponibles en el Centro de Información de Recursos Hídricos de la DGA. Selección y compilación de la información en una guía (ver ANEXO III) donde se detallan las descripciones estratigráficas de los pozos y sus coordenadas, los niveles estáticos y las pruebas de bombeo. Obtención de la litología de la zona no saturada y la profundidad del agua subterránea a partir de los datos arriba recopilados.
26
3) Para la zona central de la Región Metropolitana se utilizó el mapa realizado por Iriarte (2003), con adaptaciones para la escala de este trabajo (1:250.000), junto con la incorporación de polígonos en zonas con información geológica de pozos. Para este mapa, la profundidad de la zona no saturada se obtuvo a partir de la medición del nivel estático en pozos o norias durante el año 1998 (AC–CONAMA, 1999), complementadas con mediciones realizadas por Iriarte (2003) en el sector centro-norte durante los años 2001-2002.
4) Para el sector occidental se utilizó información de pozos de la DGA junto con niveles estáticos del estudio GEOFUN–CNR (2001) e información geológica disponible en la biblioteca de SERNAGEOMIN.
5) Evaluación de la vulnerabilidad a la contaminación por captación (puntual), mediante los métodos GOD y BGR.
6) Interpretación de la información geológica e hidrogeológica para elaborar un modelo conceptual de las características de la zona no saturada y de los niveles estáticos.
7) Extrapolación de los datos puntuales a polígonos con similares características litológicas (zona no saturada), y niveles estáticos determinados a partir del modelo conceptual previamente elaborado.
8) Construcción de polígonos de igual vulnerabilidad considerando la extrapolación realizada.
9) Comparación entre la información obtenida mediante cada metodología y elección de la mas representativa de la Región Metropolitana con el objeto de ser utilizada para los IPT.
10) Dibujo y digitalización de polígonos.
11) Elaboración de informe.
La escala del mapa y el grado de detalle depende de los objetivos del trabajo. Para este trabajo se optó por una escala 1:250.000, debido a que ésta facilita la planificación territorial y el manejo del recurso hídrico subterráneo a escala regional. Sin embargo, considerando el poco detalle de esta escala, y tomando en cuenta la escasez de datos, se debe tener en claro que estos mapas no pueden ser utilizados para trabajos de mayor precisión. Para una planificación a escala comunal o intercomunal se recomiendan escalas entre 1:100.000 y 1:25.000 (o de más detalle), mientras que para el nivel de sitios específicos debieran ocuparse escalas de mayor detalle (1:20.000 o mas).
TRABAJOS ANTERIORES Desde 1996 se han realizado varios estudios relacionados con la vulnerabilidad de los acuíferos al interior de la Región Metropolitana. Muchos de ellos se hicieron a diversas escalas, utilizando antecedentes restringidos a sectores muy puntuales de la Región. A la fecha, no existe un mapa actualizado para la totalidad de la Región Metropolitana, convirtiéndose este trabajo en el primero de su tipo. Muñoz–EMOS (1996), evaluaron la vulnerabilidad a la contaminación de los acuíferos de Santiago mediante la metodología GODS (Foster e Hirata, 1991). Esta es una variante del método GOD que incluye el factor suelo. Además, realizaron un análisis del riesgo de contaminación de los acuíferos.
27
AC–CONAMA (1999), a través del trabajo de Ayala, Cabrera y Asociados Ltda., realizó un estudio sobre la contaminación de las aguas subterráneas de la Región Metropolitana debido al riego con aguas servidas. En este trabajo se incluyó un mapa regional de la vulnerabilidad mediante el método GOD, sin embargo, la litología de la zona no saturada se estimó a través de pruebas de bombeo, lo que podría subestimar el cálculo de vulnerabilidad. Lo anterior se debe a que el material que compone el acuífero (prueba de bombeo), no necesariamente tiene la misma permeabilidad que aquel que lo cubre (zona no saturada). La Universidad de Chile (1999), realizó un estudio para la Empresa Nacional del Petróleo (ENAP), en el cual se incluye el cálculo de la vulnerabilidad del acuífero para la Región Metropolitana a una escala de muy poco detalle como lo es 1:570.000. SERNAGEOMIN, a través del trabajo de título de Milovic (2000) y Fernández (2001), realizó un estudio geológico de tipo ambiental en el sector de Santiago, elaborando diversos mapas temáticos. Entre estos, se incluyen mapas de vulnerabilidad de acuíferos para el segmento central de la Región Metropolitana, desarrollados mediante la metodología GOD y basados en información geológica a escala 1:100.000. SERNAGEOMIN, a través del trabajo de Iriarte (2003), realizó una actualización de la información existente a la fecha, principalmente en el sector centro-norte de la cuenca, incorporando información de vulnerabilidad según el método GOD a escala 1:100.000. En este trabajo además se ubicó las fuentes de contaminación (puntuales y difusas) y se realizó un reconocimiento de terreno en sectores con escasa información. Durante los últimos años desatacan los trabajos realizados en el marco del Proyecto “Manejo integrado del acuífero de Santiago, Chile”, en el que participan diversas instituciones nacionales (SERNAGEOMIN, DGA, Universidad de Chile, entre otras) apoyadas por la OIEA (Organización Internacional de Energía Atómica). En este marco, se realizaron diversos trabajos entre los cuales se destacan:
• Iriarte, 2003: levantamiento de información hidroquímica e isotópica (18O, 2H, 34S, 18O(SO4), 15N, 18O(NO3), 13C, 3H) para el sector norte de Santiago (Pincoya, Quilicura, Huechuraba, Renca), con el objeto de estudiar las fuentes de recarga de los acuíferos e identificar las fuentes de contaminación por sulfatos y nitratos.
• Toro, 2003: elaboración de mapas de peligro de contaminación del acuífero para diversas actividades, a partir de la identificación y ubicación de fuentes potencialmente contaminantes en combinación con cartografía de vulnerabilidad.
• Muñoz, 2004: elaboración de mapas de vulnerabilidad utilizando 4 metodologías: GOD, BGR, AVI y DRASTIC.
• von Frey, 2004: modelación hidrogeológica de un sector del acuífero norte de Santiago.
En el primer semestre del 2004, en el marco de las actividades desarrolladas en el Curso Seminario GL60H “Geología para la gestión territorial” del Departamento de Geología de la Universidad de Chile, estudiantes de geología (Espinoza y Palomino, 2004; Silva, et al., 2004; Cambel y Molina, 2004) entregaron una visión preliminar respecto de la vulnerabilidad a la contaminación de los acuíferos de las comunas de Curacaví, Melipilla y San Pedro. Por último, la información geológica se recopiló de informes, mapas y estudios disponibles en la biblioteca del SERNAGEOMIN. Estos trabajos son a diversas escalas, las que por lo general no superan el detalle de 1:50.000. Destacan los trabajos de Varela, 1991; Varela, 1996; Wall et al., 1996; Gana et al., 1996; Wall et al., 1999; Sellés, et al., 2001 y SERNAGEOMIN, 2002.
28
LIMITACIONES, ALCANCES Y ELECCIÓN DEL MÉTODO Limitaciones Las principales limitaciones para la elaboración del mapa de vulnerabilidad a la contaminación de acuíferos de la Región Metropolitana de Santiago, son:
1) Poca cantidad de descripciones estratigráficas de sondajes (702) respecto de la superficie de la región, especialmente en la zona cordillerana y en ambientes rocosos. Algunas descripciones están muy concentradas cerca de las zonas urbanas y semi-rurales. 2) Existen zonas, en depósitos no consolidados, donde no se pudo recopilar información estratigráfica, especialmente en las cuencas costeras y en la zona de la Cordillera Principal. De igual forma, antecedentes sobre acuíferos en roca son escasos para la RM.
3) Existen pocos antecedentes hidrogeológicos que abarquen sistemáticamente toda la región. Estos, generalmente, se centran en un catastro de pozos y medición de niveles estáticos, pero no contienen muchos datos estratigráficos. Sin embargo, estos estudios y mapas fueron fundamentales para la obtención de datos y para comprender el sistema hidrogeológico de la región.
4) En los extremos sur y norte de esta región no existen publicaciones de mapas geológicos actualizados. En estos casos se utilizó información inédita existente en la biblioteca del SERNAGEOMIN.
5) Muchos expedientes de derechos de agua archivados en la DGA no contienen información estratigráfica de perforaciones, ya que no es obligación incluir estos datos para las solicitudes de derechos.
6) La descripción estratigráfica contenida en los expedientes de derechos de agua archivados en la DGA, no siempre es confiable. Muchas veces, estas descripciones son realizadas por personas no calificadas para ello. En Chile se suma a esta deficiencia la falta de estándares respecto de criterios para la caracterización litológica de los pozos. Por esta razón, los resultados de los cálculos de vulnerabilidad a partir de estos datos no pueden ser tomados como ciertos, sin antes contrastar esta información con otros pozos y con la geología del entorno.
7) Las coordenadas de los pozos contenidas en los expedientes no siempre son exactas. En el caso de pozos antiguos, estos solo tienen un croquis de ubicación lo que dificulta enormemente su localización exacta.
8) Este trabajo no cuenta con salidas a terreno propias ya que solo se utilizó la información existente en los documentos de la DGA y estudios anteriores.
Cuando los datos son escasos, cubren mal el territorio o son inciertos, la aplicación de la mayoría de los métodos existentes para la estimación de la vulnerabilidad induce a realizar suposiciones arriesgadas. Por lo mismo, se sugieren actualizar estos mapas en la medida que nuevos y mejores antecedentes lo permitan.
Alcances El presente mapa de vulnerabilidad está diseñado solo para la planificación y ordenamiento del uso del territorio a escala regional. Muestra la sensibilidad del agua subterránea a la contaminación de un modo generalizado.
29
Los detalles locales se han ajustado a la escala del mapa (1:250.000). Para usos en áreas específicas o a escala urbana se requieren estudios adicionales. El mapa elaborado debe interpretarse con mucha precaución, pues contiene generalizaciones y extrapolación de datos. El mapa posee una vigencia de 5 a 10 años aproximadamente, al cabo de los cuales debe reevaluarse la vulnerabilidad de los acuíferos, debido principalmente a la variación que pudiera experimentar el nivel estático (profundidad del agua subterránea) y a la cantidad de información geológica de la cobertura sobre el acuífero (zona no saturada). Elección del método En cuanto a la metodología GOD, se puede advertir que la zona no saturada es un parámetro de igual peso que la distancia al agua subterránea y el tipo de acuífero; por lo que no es el parámetro más importante. El principal problema de esta metodología, según Espinoza y Rodríguez (2004), es la multiplicación de los puntajes de cada uno de los parámetros, lo que tiende a disminuir mucho las vulnerabilidades y con ello posiblemente a subestimarla, ya que basta un parámetro con valores bajos, para obtener vulnerabilidad baja o moderada. La vulnerabilidad aumenta con la tasa de percolación debido al aumento de las permeabilidades y velocidad de transporte de los contaminantes. El método BGR solo considera la recarga natural estimada a partir de la diferencia entre las precipitaciones y la evapotranspiración y no considera la infiltración artificial o recarga antrópica. Este último factor, sin embargo, juega un rol relevante, pero es muy difícil de estimar. Según Espinoza y Rodríguez (2004), las metodologías más conservadoras para el caso del acuífero norte de Santiago corresponden a AVI, luego GOD, y finalmente BGR. El ranking entregado por estos autores se basó fundamentalmente en antecedentes puntuales de contaminación por nitratos en algunos pozos. Sin embargo, las condiciones ideales para realizar este análisis es contar con una contaminación difusa y descargas superficiales de carácter químico similar que sean areal y temporalmente homogéneas. Por otro lado, el método AVI no considera las condiciones de presión a las que pueda estar sometido el acuífero, las que podrían condicionar una disminución en la vulnerabilidad. Estas variables son consideradas por los métodos GOD y BGR. El método finalmente escogido para evaluar la vulnerabilidad a la contaminación de los acuíferos de la Región Metropolitana de Santiago, se obtuvo a partir de la comparación entre mapas realizados con los métodos GOD y BGR. Para la parametrización del factor litológico del método GOD, se consideró el espesor de las diferentes litologías presentes en la zona no saturada, tal como lo recomienda Espinoza y Rodríguez (2004). A pesar de que los métodos GOD y BGR utilizan atributos similares, diferencias en sus resultados se pueden esperar debido a que el primero asigna la misma importancia al tipo de acuífero, la distancia al nivel freático y la litología de la zona no saturada. Adicionalmente, el segundo método, considera la recarga natural, sin contabilizar actividades antrópicas que infiltran agua al acuífero (lo que es muy difícil de estimar). En zonas urbanas, las perdidas de las redes de agua potable y de alcantarillado, o la infiltración por canales pueden ser factores que incrementen la recarga. En zonas agrícolas, el intenso riego también puede contribuir de manera relevante a la recarga. Finalmente, luego del cálculo de puntajes y elaboración de mapas para los métodos GOD y BGR en la Región Metropolitana, se observó que los resultados más conservadores se presentan en la cartografía GOD, parametrizada según la litología de los depósitos no consolidados. Es por ello que, finalmente, la cartografía de vulnerabilidad propuesta para ser usada como IPT corresponde al método GOD.
30
CRITERIOS Y RESULTADOS PRELIMINARES El Mapa de Vulnerabilidad a la Contaminación de Acuíferos de la Región Metropolitana de Santiago, realizado en este estudio (Mapa 2, fuera de texto), tiene 10 clasificaciones de vulnerabilidad, agrupados en:
• Depósitos no consolidados: Muy Alta, Alta, Moderada a Alta, Moderada, Baja, Muy Baja • Rocas: Moderada a Alta, Moderada a Baja, Baja a Moderada, Baja a Nula
Esta diferenciación se consideró apropiada debido a la inexistencia de datos en las unidades de rocas, principalmente porque los acuíferos de mayor potencialidad hidrogeológica se encuentran en los depósitos sedimentarios que rellenan los valles. Sin embargo, algunas rocas pueden presentar un elevado grado de meteorización, intenso fracturamiento o karstificación, aumentando su permeabilidad y capacidad de almacenamiento del agua subterránea. Hay que destacar que en Chile existen muy pocas experiencias de extracción de agua a partir de captaciones perforadas en roca, en parte porque resulta más económico construir pozos en sedimentos y así el conocimiento hidrogeológico en esas unidades es mucho mayor. Depósitos No Consolidados Los depósitos no consolidados son principalmente del tipo sedimentario y generalmente rellenan los valles. Están compuestos por capas de una gran variedad granulométrica, que va desde arcillas hasta gravas, de origen fluvial, aluvial, coluviual y de remociones en masa. Además, pueden presentar intercalaciones de materiales de origen volcánico, particularmente flujos piroclásticos, y retrabajo de ellos. En términos generales, en la Depresión Central se produce una marcada variación de tamaño de grano desde los faldeos de la Cordillera Principal hasta la Cordillera de la Costa. A mayores cotas, son frecuentes los materiales gruesos con abundante presencia de material fino intercalado (pobre selección). En el sector central, los materiales son menos gruesos y con una mejor selección granulométrica, mientras que los materiales más próximos al borde oriental de la Cordillera de la Costa son relativamente más finos. Hacia el borde occidental de la Región Metropolitana, los principales depósitos sedimentarios (gravas, arenas, limos y arcillas) se encuentran en el valle del estero Puangue junto con la continuación del valle del río Maipo. Estos son, predominantemente, de origen fluvial y aluvial. Los sectores de Villa Alhué y San Pedro presentan similares características, con registros de sedimentos finos en esta última comuna. Los depósitos sedimentarios adyacentes al borde costero presentan una muy buena selección granulométrica tamaño arena. Sin embargo, existen escasos antecedentes referidos a las características de sus potenciales acuíferos. La mayor parte de los acuíferos contenidos en estos depósitos presentan niveles estáticos variables según la localización de estos. Las mayores profundidades se registran en el Valle Central y próximos a la Cordillera Principal, mientras que las menores profundidades están relacionadas a sectores próximos a la Cordillera de la Costa. Muy Alta vulnerabilidad El 2% (13 pozos) del total de pozos con información estratigráfica se asignó a esta categoría. Presentan niveles estáticos en el rango de 0,05 a 4 m, con un promedio de 1,9 m y una desviación estándar de 1,6 m. En estas zonas existen acuíferos predominantemente del tipo libre, cubiertos por depósitos de granulometría gruesa (gravas y arenas) de muy buena permeabilidad y niveles estáticos mayoritariamente someros (generalmente <5 m). Poseen muy buena interconexión hidráulica con aguas superficiales. En la región, los principales sectores con muy alta vulnerabilidad se encuentran en los valles de los ríos Maipo, Mapocho, Rapel y esteros Puangue y Yali, entre otros.
31
Alta vulnerabilidad El 27% (167 pozos) del total de pozos con información estratigráfica, se asignó a esta categoría. Presentan niveles estáticos en el rango de 0,1 a 30 m, con un promedio de 7 m y una desviación estándar de 6 m. En estas zonas existen acuíferos predominantemente del tipo libre, cubiertos por depósitos de granulometría gruesa (gravas y arenas, poca arcilla) de buena permeabilidad y niveles estáticos mayoritariamente someros. En esta categoría se encuentran parte de los depósitos aluviales y fluviales de los ríos Maipo, Mapocho, Rapel y esteros Puangue y Yali, entre otros. Moderada a Alta vulnerabilidad Zonas con presencia de depósitos de remociones en masa en donde no existe adecuada información hidrogeológica que permita clasificarlos de mejor forma. Se destacan los depósitos localizados en la zona oriente, hacia la Cordillera Principal, donde la gran cantidad de precipitaciones supone la presencia de acuíferos locales en niveles con predominio de gravas y arenas. Estos potenciales acuíferos están cubiertos por depósitos con granulometrías de permeabilidad y espesor no documentados, por lo que se optó por considerar esta unidad con una característica de vulnerabilidad variable de moderada a alta. Moderada vulnerabilidad El 42% (298 pozos) del total de pozos con información estratigráfica, se asignó a esta categoría. Presentan niveles estáticos en el rango de 0,5 a 141 m, con un promedio de 33 m y una desviación estándar de 28 m. En ésta categoría se agrupan, principalmente, tres casos: a) acuíferos libres a libre cubierto, con zona no saturada de granulometría gruesa (grava, arena), es decir, de alta permeabilidad, pero con niveles estáticos profundos (hasta 141 m). En general, estos casos se detectan en algunos abanicos o conos aluviales y/o coluviales; b) acuíferos libres a libre cubierto, con zona no saturada de granulometría intermedia a fina (arena, limo, arcilla) o materiales de origen volcánico (ceniza), lo que limita la infiltración de contaminantes por su baja permeabilidad. En general, estos casos se detectan hacia los sectores distales de abanicos aluviales con niveles estáticos de profundidades intermedia a somera (generalmente < 30 m), algunos asociados a la presencia de cursos de agua perenne; c) acuíferos libres, con zona no saturada y saturda de buena permeabilidad (arena) y niveles estáticos de profundidades intermedias de posiblemente 10-20 m. Este caso se da en el extremo suroccidental de la Región Metropolitana, en depósitos litorales. Baja vulnerabilidad El 28% (200 pozos) del total de pozos con información estratigráfica, se asignó a esta categoría. Presentan niveles estáticos en el rango de 1 a 164 m, con un promedio de 20 m y una desviación estándar de 29 m. Estas áreas presentan una cobertura superficial y/o subsuperfical, protectora ante eventuales contaminaciones a las aguas subterráneas. En ésta categoría ocurre en: a) acuíferos tipo libre, libre cubierto a semiconfinado localizados en grandes abanicos aluviales (sector oriente de la RM), cubiertos por granulometrías de muy buena permeabilidad (gravas y arenas) y niveles estáticos profundos (generalmente 50-164 m); b) acuíferos confinados a semiconfinados localizados en sectores distales de abanicos aluviales o en torno a zonas de depositación lacustre, por lo general en sectores topográficamente deprimidos y niveles estáticos generalmente someros (< 11 m) aunque pueden alcanzar profundidades mayores (generalmente < 50 m). Litológicamente, predominan arcillas, limos y arenas o materiales de origen volcánico, lo que limita la infiltración de contaminantes por la baja permeabilidad (ej., laguna Batuco, sectores en torno al los esteros Puangue, Los Sauces y Lo Chacón). Regionalmente, corresponde a la zona de descarga de los flujos subterráneos; c) acuíferos libres, libre cubierto a semiconfinado, localizados en gran parte de los conos aluviales y coluviales cuaternarios, afluentes menores de quebradas y valles principales, con amplio rango de permeabilidad y niveles estáticos. Los conos coluviales, conos de deyección o escombros de falda, pueden tener una mayor permeabilidad, pero por lo general son pequeños, y actúan como acuíferos en tránsito, registrando una recarga natural que aporta a los acuíferos localizados aguas abajo.
32
Muy baja vulnerabilidad El 3% (24 pozos) del total de pozos con información estratigráfica, se asignó a esta categoría. Presentan niveles estáticos en el rango de 2 a 37 m, con un promedio de 12 m y una desviación estándar de 9 m. Los acuíferos son predominantemente confinados y semiconfinados, sin embargo, la profundidad somera del nivel estático y la ocurrencia de acuíferos multicapas hace que la definición de confinamiento sea relativa. Litológicamente predominan arcillas y limos, localizados por lo general, en sectores topográficamente deprimidos como en las inmediaciones de la laguna Batuco y sectores en la comuna de San Pedro. Rocas En la Región Metropolitana de Santiago afloran predominantemente rocas ígneas y sedimentarias, con edades que van desde el Paleozoico hasta el Cuaternario. Estas presentan diverso grado de fracturamiento, meteorización y karstificación, lo que condiciona su permeabilidad y por lo tanto su vulnerabilidad. Sin embargo, la falta de datos en estas unidades hace difícil evaluar su vulnerabilidad a la contaminación. Solo se pudo establecer una aproximación al grado de vulnerabilidad en relación con las características geológicas de estas unidades. En este sentido, hay que resaltar que la categorización no es exacta y existen variaciones dentro de cada unidad que pueden llevar a una modificación de la vulnerabilidad estimada en este trabajo. Por eso resultan fundamentales estudios específicos en terreno que garanticen la protección de los acuíferos. Por lo anterior, se usó un criterio mas bien conservador desde el punto de vista ambiental, con el objeto de dar una visión general de la vulnerabilidad, para las distintas unidades geológicas, y orientar los estudios necesarios para un mejor entendimiento del sistema hídrico subterráneo en rocas. Moderada a Alta vulnerabilidad Esta categoría incluye unidades volcánicas del Cuaternario (Pleistoceno al Holoceno) conformadas por: lavas basálticas a riolíticas, centros volcánicos, domos y depósitos piroclásticos andesítico-basálticos a dacíticos. Algunas de estas rocas presentan alto grado de fracturamiento y/o porosidad lo que implica gran permeabilidad. Se localizan en la Cordillera Principal, hacia el límite con Argentina, donde las precipitaciones pueden alcanzar más de 2.000 mm/año, permitiendo una recarga natural considerable. En estas unidades se encuentran numerosas vertientes que descargan a aguas superficiales. Al no existir estudios hidrogeológicos de detalle de esta unidad, se optó por considerarla con una característica de vulnerabilidad variable de moderada a alta. Moderada a Baja vulnerabilidad En esta categoría se encuentran unidades de rocas sedimentarias y volcánicas del Jurásico al Mioceno (formaciones Ajial, Cerro Calera, Horqueta, Lo Prado, Veta Negra, Las Chilcas, Abanico, Río Damas, Lo Valdés y Abanico), las cuales afloran en la zona central de la Región Metropolitana, incluyendo la Cordillera de la Costa, Precordillera y Cordillera Principal. Predominan conglomerados, areniscas, limolitas, calizas, lavas andesíticas y basálticas, tobas y brechas volcánicas y sedimentarias. Conglomerados o areniscas con permeabilidad primaria variable, pueden condicionar la formación de acuíferos especialmente en zonas de fracturas y/o en zonas de roca meteorizada. Rocas del tipo caliza pueden presentar fracturas o, eventualmente, algún grado de karstificación, aumentando su permeabilidad lo que también podría condicionar la formación de acuíferos. Rocas volcánicas podrían condicionar la presencia de acuíferos en torno a zonas de fractura. Al no existir estudios hidrogeológicos de detalle de esta unidad, se optó por considerarla con una característica de vulnerabilidad variable de moderada a baja. Baja a Moderada vulnerabilidad En esta categoría se encuentran unidades de rocas graníticas del Paleozoico al Jurásico, las cuales afloran en la Cordillera de la Costa. Incluyen granitos, granodioritas, tonalitas, dioritas, monzogranitos, monzodioritas y gabros. Localmente, estas rocas poseen buena permeabilidad debido a su intensa meteorización o al alto grado de fracturamiento. Como no existen estudios hidrogeológicos de detalle en esta unidad, se optó por considerarla con una característica de vulnerabilidad variable de baja a moderada.
33
Baja a Nula vulnerabilidad En esta categoría se encuentra el resto de las unidades de rocas que no fueron incluidas en las categorías anteriores. Estas incluyen predominantemente rocas ígneas extrusivas (volcánicas) e intrusivas (graníticas) de baja a muy baja, e incluso, nula permeabilidad, con edades del Cretácico al Mioceno, comúnmente localizadas en terrenos de topografía elevada o abrupta. En la Cordillera de la Costa: dioritas y monzodioritas del Cretácico; en la Cordillera Principal: granodioritas, monzogranitos, monzodioritas, monzonitas y dioritas del Mioceno. En general, en estas unidades no se conoce o no se ha documentado la presencia de acuíferos. Mas aún, muchos modelos hidrogeológicos las consideran impermeables. En la Cordillera Principal, rocas volcánicas del Mioceno: andesitas, basaltos y dacitas de la Formación Farellones podrían presentar acuíferos locales asociados a la presencia de vertientes estacionales. Al no existir estudios hidrogeológicos de detalle de estas rocas, se optó por considerarlas con una característica de vulnerabilidad variable de baja a nula.
RECOMENDACIONES Para aplicar el mapa de vulnerabilidad a la contaminación de acuíferos elaborado en este estudio, a un Plan Regional de Desarrollo Urbano, se recomienda una serie de condiciones para cada categoría de vulnerabilidad. En la Tabla 5 se indican recomendaciones para la disposición de actividades e instalaciones potencialmente contaminantes y que requieren medidas de control (adaptado de Foster et al., 2003), las cuales a partir de esto podrán ser adaptadas a un Plan Regional de Desarrollo Urbano, dependiendo del tipo de uso posible, sean desarrollos urbanos, industriales o infraestructura sanitaria mayor, entre otros. En general, las recomendaciones son de cuatro tipos (ver pie de Tabla 5): Prohibido, Inaceptable, Eventualmente Aceptable y Aceptable. Esto depende del grado de vulnerabilidad y de la potencialidad de contaminación del posible uso. Además, se proponen recomendaciones particulares para cada tipo de uso posible, independiente de la vulnerabilidad. Las recomendaciones de prohibición o restricción se circunscriben a los usos industriales o infraestructura sanitaria mayor en zonas con vulnerabilidades altas y muy altas, debido, fundamentalmente, a que estas actividades constituyen las mayores fuentes potenciales de contaminación para las aguas subterráneas. Adicionalmente, en el ANEXO V se indican los contenidos mínimos a exigir para desarrollar los estudios hidrogeológicos requeridos según el tipo de actividad (básico o de detalle) y las consideraciones mínimas para los diseños. Lo anterior, indica requerimientos mínimos exigibles para comprender la dinámica de los flujos y características de las aguas subterráneas, por lo que no se descarta la realización de estudios adicionales u otro tipo de estudios que sean necesarios.
34
Tabla 5. Recomendaciones según actividades potencialmente contaminantes (Foster et al., 2003)
SEGÚN LA VULNERABILIDAD DEL ACUIFERO
ACTIVIDAD POTENCIALMENTE CONTAMINANTE QUE REQUIERE MEDIDAS DE CONTROL
alta moderada baja Tanques Sépticos, Pozos Negros y Letrinas propiedades individuales A A A propiedades comunales, públicas A A A gasolineras EA A A Instalaciones de Disposición de Residuos Sólidos municipal doméstico I EA A construcción/inerte A A A peligros industriales P P EA industrial (clase I) I EA A industrial (clase II y III) P P EA cementerio EA A A incinerador P I EA Extracción de Petróleo y Minerales material de construcción (inerte) EA EA A otros, incluyendo petróleo y gas P EA A tuberías de combustibles P EA A Predios Industriales tipo I EA EA A tipo II y III I/P EA/P EA/I Instalaciones Militares I EA EA Lagunas de Infiltración agua municipal/de enfriamiento A A A efluente industrial I EA EA Drenaje por Sumideros techo de edificios o casas A A A camino principal I EA A camino menor EA A A áreas de recreación A A A estacionamientos de vehículos EA A A áreas industriales I EA A aeropuertos/estaciones de trenes I EA A Aplicación de Efluentes en el Suelo industria alimenticia EA A A todas las otras industrias I EA A efluente de agua residual doméstica EA A A lodo proveniente de agua residual doméstica EA A A lodo de agua residual de corrales A A A Cría Intensiva de Ganado laguna de efluentes EA A A drenaje de corrales y áreas de alimentación de animales EA A A Áreas Agrícolas con pesticidas I A A sin control del uso de fertilizantes I A A almacenamiento de pesticidas I EA A P: Prohibido en prácticamente todos los casos I: Inaceptable, excepto en algunos casos sujetos a estudio hidrogeológico detallado y diseño especial EA: Eventualmente Aceptable, sujeto a factibilidad según estudio hidrogeológico básico y diseño específico A: Aceptable sujeto a diseño estándar Predios industriales: Tipo I: Carpinterías, fábricas de alimentos y bebidas, destilerías de alcohol y azúcar, procesamiento de materiales no metálicos; Tipo II: Fábricas de caucho, pulpa y papel, textiles, artículos eléctricos, fertilizantes, detergentes y jabones; Tipo III: Talleres mecánicos, refinerías de gas y petróleo, manufacturas de pesticidas, plásticos, productos farmacéuticos y químicos, curtidurías, fábricas de artículos electrónicos, procesamiento de metal. (Foster et al., 2003)
35
Durante la realización de este estudio no se contó con una campaña de terreno para realizar mediciones de los niveles y con ello, elaborar un mapa detallado de las isoprofundidades y/o que permitiera establecer las isopiezas y direcciones de flujo del agua subterránea. Ya que la información sobre pozos existentes es escasa y, en muchos casos, incompleta, el realizar determinaciones en terreno hubiese contribuido a obtener resultados más confiables. En zonas con fuerte desarrollo urbano, el revestir canales de regadío o reparar pérdidas del sistema de distribución de agua potable por parte de las empresas sanitarias podría contribuir a disminuir aun más la recarga a los acuíferos. Así lo documentan para el acuífero de Santiago norte los trabajos de Iriarte (2003) y Rojo (2004). Este último recomienda implementar un sistema de monitoreo de pérdidas, lo que permitirá cuantificar la infiltración y mantener el fondo del lecho del canal El Carmen (acuífero norte de Santiago) sin revestir, lo que mantendrá los caudales de recarga. Los mapas de vulnerabilidad a la contaminación de los acuíferos sin duda que contribuyen fuertemente en la gestión de calidad de las aguas subterráneas. Sin embargo, esta se puede fortalecer aun más al identificar las potenciales fuentes contaminantes y caracterizar su carga hidráulica. Esto consiste en estudiar el peligro de contaminación de aguas subterráneas, el que, a su vez, puede definirse como la probabilidad que un acuífero experimente impactos negativos a partir de una actividad antrópica dada hasta un nivel tal que su agua subterránea se torne inaceptable para el consumo humano. La evaluación de los peligros de contaminación del acuífero es prerrequisito esencial para la protección de los recursos hídricos subterráneos, ya que identifica aquellas actividades humanas que tienen la mayor probabilidad de tener impactos. Esta se puede realizar al superponer los resultados de un inventario de fuentes contaminantes y sus respectivas cargas con un mapa de vulnerabilidad a la contaminación de las aguas subterráneas. La preocupación más grave surgirá en áreas de alta o extrema vulnerabilidad en que existen o se proyectan actividades capaces de generar una elevada carga contaminante. En el estudio de Toro (2003), o Toro y Espinoza (2003), se indica que existe un gran número de actividades que generan potenciales cargas contaminantes para el acuífero norte de Santiago: prácticas agrícolas (nutrientes y salinización), industrias (metales pesados o microorganismos tóxicos), almacenamiento de combustibles (metales pesados), lugares de disposición de desechos sólidos industriales (solventes o ácido sulfúrico). Sin embargo, Toro (2003), con el objeto de obtener una mejor evaluación de la carga contaminante y riesgo de contaminación a los acuíferos recomendó colectar mayor información referida a: cantidades y tipos de pesticidas y fertilizantes utilizados en la zona; calidad de las descargas de fuentes industriales, especialmente aquellas que infiltran directamente al suelo o cauces superficiales; y establecer el uso histórico de los suelos, en cuanto a cobertura de alcantarillado e industrias que han sido cerradas, ya que podrían haber introducido en el pasado una importante carga contaminante. Otra poderosa herramienta que se utiliza principalmente en países desarrollados para la protección de los recursos de agua subterránea, consiste en establecer perímetros de protección para captaciones subterráneas de agua potable. En la literatura hidrogeológica, existen muchas metodologías para establecer estos perímetros. En Chile, Muñoz (2004), realizando un estudio de estas características para el valle del río Cachapoal, propone identificar y reglamentar el uso del territorio en 3 zonas de influencia.
36
CONCLUSIONES Con los datos recopilados se pudo elaborar un Mapa de Vulnerabilidad a la Contaminación de Acuíferos de la Región Metropolitana de Santiago, a escala 1:250.000, para ser aplicado en el Plan Regional de Desarrollo Urbano y Territorial. Para ello se ocupó la metodología GOD. El mapa de vulnerabilidad está diseñado solo para la planificación y ordenamiento del uso del territorio a escala regional. Para usos en áreas específicas o a escala urbana se requieren estudios adicionales
El mapa elaborado debe interpretarse con mucha precaución, pues contiene generalizaciones y extrapolación de datos. Posee una vigencia de 5 a 10 años aproximadamente, al cabo de los cuales debe reevaluarse la vulnerabilidad de los acuíferos, debido, principalmente, a la variación que pudiera experimentar el nivel estático (profundidad del agua subterránea), y a la cantidad de antecedentes geológicos de la zona no saturada. Por lo anterior, las categorías de vulnerabilidad presentadas en el mapa no son indiscutibles. Es decir, un estudio hidrogeológico, sea de detalle o básico, puede aportar datos que modifiquen estas categorías. Cabe destacar que en el largo plazo todos los acuíferos son vulnerables a contaminantes persistentes en el tiempo y no degradables. Mas aún, aquellos acuíferos considerados como de menor vulnerabilidad a la contaminación, tienden a ser los más difíciles de rehabilitar una vez contaminados. Por ello, es posible concluir que no existen zonas en las cuales el acuífero no sea afectado cuando existe una presencia permanente de algún tipo de contaminante conservativo y persistente. El Mapa de Vulnerabilidad a la Contaminación de Acuíferos de la Región Metropolitana de Santiago muestra la sensibilidad del agua subterránea a la contaminación de un modo generalizado. Los detalles locales se han ajustado a la escala del mapa. Este mapa tiene 10 clasificaciones de vulnerabilidad, dependiendo si son depósitos no consolidados (Muy Alta, Alta, Moderada a Alta, Moderada, Baja, Muy Baja) o rocas (Moderada a Alta, Moderada a Baja, Baja a Moderada, Baja a Nula). Se hicieron recomendaciones dependiendo del grado de vulnerabilidad y el tipo de actividad o instalaciones comúnmente contaminantes. Las recomendaciones pueden ser: Prohibido, Inaceptable, Eventualmente Aceptable, Aceptable. Algunas de estas condiciones están sujetas a estudios hidrogeológicos de detalle o estudio hidrogeológico básico. Los diseños deben garantizar la conservación de las calidades de las aguas según el cumplimiento de las normas aplicables y de un porcentaje de la recarga. Para garantizar la calidad de los estudios que presenten los proponentes de los proyectos es indispensable que estos sean evaluados y aprobados por instituciones del Estado con capacidad técnica en hidrogeología, como son la DGA y el SERNAGEOMIN. Los mapas de vulnerabilidad a la contaminación de los acuíferos, contribuyen fuertemente en la gestión de calidad de las aguas subterráneas. Sin embargo, esta se puede fortalecer aun más al identificar las potenciales fuentes contaminantes y caracterizar su carga hidráulica. Adicionalmente, se considera necesario generar perímetros que restrinjan el uso del territorio en torno a pozos destinados para consumo potable, con el objeto de proteger la calidad del agua. Lo anterior, en conjunto con un buen conocimiento del sistema de flujo del agua subterránea, el que debe considerar un adecuado sistema de monitoreo de sus calidades y el desarrollo y actualización de modelos conceptuales y numéricos, permitirá un manejo óptimo de este recurso. Idealmente, se debiera implementar un plan de gestión sustentable de los recursos hídricos subterráneos de la Región
37
Metropolitana, que involucre a todas las entidades, tanto públicas como privadas, que tengan competencia en el aprovechamiento y gestión del recurso. PATRIMONIO GEOLÓGICO Y PALEONTOLÓGICO DE LA REGIÓN METROPOLITANA DE
SANTIAGO
Carlos Marquardt R. Alfonso Rubilar R.
Renate Wall Z.
INTRODUCCIÓN Las acciones emprendidas por la comunidad científica de nuestro país orientadas al resguardo del patrimonio geológico y paleontológico, han sido tradicionalmente reducidas en contraposición con otros ámbitos de las ciencias naturales, históricas o sociales, donde se percibe una vinculación más estrecha con los temas de conservación de sus materiales de estudio (ej. arqueología; biología). Es así como las exploraciones geológicas y paleontológicas efectuadas en nuestro territorio han estado, en gran medida, desvinculadas de acciones efectivas destinadas a cautelar la extracción de fósiles o a promover y difundir la protección y/o conservación de algunas áreas o localidades (con yacimientos geológicos relevantes) ante diferentes instancias, sean éstas académicas (excursiones geológicas y paleontológicas, como parte de la actividad educativa), sociales (turismo, recreación) o gubernamentales (áreas de protección). Por otra parte, los estudios de impacto ambiental suelen enfatizar las repercusiones que ejercería la actividad humana, en un área geográfica determinada, sobre aspectos tales como la calidad de vida, conservación de la flora y fauna nativas o en la alteración de un monumento nacional. En cambio, temáticas tales como el tipo de roca allí presente se relegan generalmente a los ámbitos de riesgo geológico (ej. remociones en masa), paisaje natural (grado de intervención antrópica; belleza escénica) y, en los últimos años, a aspectos culturales (significado para la comunidad local, ya sea actual o del pasado). Estos enfoques desconocen el significado en sí mismo de las unidades litológicas para el quehacer científico nacional, aún cuando los fósiles que pudieran estar contenidos en las rocas (generalmente sedimentarias) están sujetos a la normativa legal que los resguarda por ser considerados Patrimonio Nacional por la sola disposición de la ley. Sin embargo, en los últimos años se aprecia un incremento en las gestiones destinadas a la protección legal de algunas localidades, surgidas y promovidas por miembros de la comunidad geológica y paleontológica (ej. Quebrada Chacarilla, Caldera y Puerto Varas). De igual forma, la protección legal del registro fósil y sus deficiencias fueron objeto de un primer análisis en una mesa redonda, llevada a cabo en el transcurso del último Congreso Geológico Chileno (Concepción, 2003). En la medida en que las instituciones públicas o privadas directamente relacionadas con el patrimonio geológico y paleontológico de nuestro país, y en particular sus profesionales, conozcan la legislación vigente y promuevan la protección efectiva de las localidades que contienen unidades o estructuras geológicas y paleontológicas relevantes, así como su difusión y enseñanza mediante metodologías apropiadas, disminuirá el riesgo de su deterioro o pérdida irreversible tanto para la ciencia como para la herencia cultural de nuestra sociedad.
38
Este trabajo se realizó en el marco de las reuniones efectuadas por la subcomisión de Medio Ambiente Humano, Paisaje y Patrimonio Cultural, que participa en la Evaluación Ambiental Estratégica (EAE) del Plan Regional de Desarrollo Urbano de la Región Metropolitana (PRDU-RM, año 2004). La información aportada sobre el patrimonio geológico y paleontológico, al igual que la proveniente de otras temáticas abordadas por las diferentes subcomisiones, formará parte de un documento final cuyas indicaciones y/o recomendaciones podrán ser utilizadas como sustento técnico de las evaluaciones que se requiera efectuar frente a la expansión de la ciudad de Santiago y comunas aledañas. El Mapa 3, fuera de texto, entrega la información gráfica, a escala 1:250.000, de las áreas propuestas como patrimonio geológico y paleontológico de la Región Metropolitana de Santiago. La cobertura empleada como base para la confección del mapa está formada por tres tipos de zonas o polígonos:
• Zonas con unidades o estructuras consideradas como patrimonio geológico. • Zonas con unidades o estructuras consideradas como patrimonio paleontológico (corresponden a la distribución de las unidades rocosas que los contiene). • Zonas con la presencia conjunta de unidades o estructuras consideradas como patrimonio geológico y paleontológico.
OBJETIVOS Este trabajo tiene por objetivo proponer zonas donde se encuentran unidades, estructuras o evidencias de eventos o procesos históricos que, sobre la base de la información científica disponible (cartografía geológica y otras publicaciones), son consideradas de interés patrimonial por su significado para la geología y paleontología del país, para las Ciencias de la Tierra en general, así como para otros ámbitos socioculturales (ej. Educación, divulgación científica, herencia histórico-cultural). En el Mapa 3 (fuera de texto, escala 1:250.000), dichas zonas son denominadas como ‘áreas de patrimonio’. Estas representan el primer esfuerzo realizado en el país dirigido a reconocer los yacimientos o localidades presentes en una región, cuya protección y conservación importa a las disciplinas antes mencionadas. Sobre esta base, y en particular cuando la integridad o permanencia de estas unidades pueda verse seriamente afectada, se deben iniciar las gestiones para su resguardo oficial bajo alguna de las categorías de conservación que dispone la legislación de nuestro país (Ley No. 17.288 de Monumentos Nacionales). Esto debe involucrar el análisis detallado de aquellos rasgos o características aquí presentadas, que respaldarían su protección bajo alguna de las categorías legales disponibles.
MARCO LEGAL DE PROTECCIÓN Desde un punto de vista conservacionista, centrado en el mundo biológico actual, la Ley No. 19.300 define como “Preservación de la Naturaleza” al conjunto de políticas, planes, programas, normas y acciones destinadas a asegurar el mantenimiento de las condiciones que hacen posible la evolución y el desarrollo de las especies y de los ecosistemas de nuestro país. En dicho contexto, se puede señalar que el llamado patrimonio geológico y paleontológico forma parte del patrimonio natural, ya que este reúne no sólo los elementos o formaciones de carácter físico, químico o
39
biológico que son significativos para la conservación de la diversidad de los ambientes y especies allí presentes o la preservación de los paisajes culturales, sino también aquellos que son de interés para el conocimiento científico en general o para alguna disciplina en particular, como es el caso de la geología y paleontología. En lo que respecta a la herencia histórico-cultural de la nación, la principal norma que regula dicho patrimonio es la ley No. 17.288 (de Monumentos Nacionales; 4 de febrero de 1970). Allí se indica que los llamados bienes paleontológicos (fósiles), así como los arqueológicos y conmemorativos, son Monumentos Nacionales (y por lo tanto propiedad del Estado de Chile) por el solo ministerio de la ley, sin requerir de alguna declaración en particular (el Reglamento de dicha ley está contenido en el Decreto No. 484; 28 de marzo de 1990). En cambio, categorías como Monumento Histórico, Zona Típica o Pintoresca y Santuario de la Naturaleza, requieren de una declaración expresa vía decreto (ver Consejo de Monumentos Nacionales, 2004). Aunque en la ley antes mencionada los fósiles aparecen asimilados a la categoría de 'Monumentos Arqueológicos' (Título V, artículos 21 al 28), en documentos extraoficiales y de divulgación emitidos por el Consejo de Monumentos Nacionales (organismo técnico encargado de la protección y tuición del patrimonio cultural y natural de carácter monumental) se los denomina directamente como ‘Monumentos Paleontológicos’. De esta forma, y aunque los fósiles o materiales paleontológicos cuentan con un resguardo legal general, la protección de áreas, sitios o localidades donde el registro fósil es particularmente diverso, significativo para la paleontología o está siendo extraído sin cautelar su valor patrimonial y científico, debe ser gestionada ante el Consejo de Monumentos Nacionales. Lo mismo sucede con aquellas localidades donde se encuentran unidades o estructuras de formación natural que interesa proteger y dar a conocer desde el punto de vista geológico.
PERCEPCIÓN Y VALORACIÓN DEL PATRIMONIO GEOLÓGICO Y PALEONTOLÓGICO EN CHILE No obstante el marco legal vigente (ley No. 17.288, de Monumentos Nacionales), en la práctica los fósiles son generalmente extraídos de los afloramientos y vendidos en diferentes espacios públicos sin mayor control. Aunque en muchos casos se han efectuado denuncias, se percibe un desconocimiento general respecto a tal normativa en los diferentes estamentos de la sociedad. Por otra parte, aunque el Consejo de Monumentos Nacionales ha emprendido diferentes acciones orientadas a la protección del registro fósil nacional, también ha visto limitada su capacidad de resolución y control en diversas situaciones. Otro factor deficitario es la carencia de una comunidad de paleontólogos organizada y que tenga entre sus objetivos satisfacer la inquietud ciudadana respecto a este tema y velar por el cumplimiento y mejora de la ley que tiene relación con su objeto de estudio. En nuestro país no hay ni ha habido una carrera que otorgue un título o grado en este campo. Los investigadores que se dedican a la paleontología, en la actualidad, proceden de carreras o disciplinas de orientación muy diferente y los cursos curriculares de paleontología que se dictan en las universidades del país integran en forma casi exclusiva los planes de estudio destinados a la formación de geólogos. Sobre la base de diferentes aspectos significativos relacionados con la geología, geomorfología y/o paleontología allí presentes, hasta la fecha han sido declarados legalmente como bienes patrimoniales (y por lo tanto cuentan con protección oficial) las siguientes áreas o localidades de nuestro país (de norte a sur):
• Monumento Histórico Pichasca, con bosque petrificado y yacimiento de huesos de dinosaurios del Cretácico Superior (Comuna de Río Hurtado, IV Región). Decreto Supremo No. 7365, 29 de julio de 1969).
40
• Santuario de la Naturaleza Granito Orbicular (Comuna de Caldera, sector El Rodillo). Decreto Supremo No. 77 (12 de enero de 1981; ver Pérez, 1988). • Santuario de la Naturaleza Campo Dunar, punta de Concón (V Región). Decretos Supremos Nos. 481 (5 de agosto de 1993) y 106 (9 de marzo de 1994).
• Monumento Histórico Termas del Flaco, con huellas de dinosaurios del Jurásico Superior (Comuna de San Fernando, VI Región). Decreto Supremo 4866 (13 de julio de 1967).
• Monumento Histórico Cueva del Milodón, perezoso gigante del Pleistoceno (Comuna de Torres del Paine, XII Región). Decreto Supremo No. 138 (2 de enero de 1968).
Por otra parte, están en vías de ser declarados Santuarios de la Naturaleza los siguientes lugares:
• Quebrada Chacarillas (Comuna de Pica, I Región), con huellas de dinosaurios del Cretácico.
• Bahía Inglesa (Comuna de Caldera, III Región), con una gran diversidad y abundancia de invertebrados y vertebrados marinos del Mioceno y Plioceno (ver Suárez et al., folleto de divulgación, sin fecha).
• Salida norte de Puerto Varas (Comuna de Llanquihue, X Región), con depósitos volcánicos y glaciales del Pleistoceno.
Una acción similar está pendiente para ser llevado a cabo en las localidades de La Dehesa y Lo Valdés, al norte y sureste de Santiago, respectivamente. Otros ejemplos del valor otorgado a algunos bienes geológicos de nuestro país, aunque sin una relación directa con su conservación, se encuentran en la declaración como piedras nacionales del lapislázuli (Decreto Supremo No. 62, del 20 de septiembre de 1984; ver Pérez, 1988) y la combarbalita (Decreto Supremo No. 252, del 3 de noviembre de 1993; ver Pérez, 1993). Finalmente, la Sociedad Geológica de Chile ha constituido en fecha reciente un grupo de trabajo destinado a identificar ‘Geositios’ así como a promover la creación de ‘Geoparques’ en nuestro país. La primera categoría sigue los lineamientos establecidos por la Unión Internacional de Ciencias Geológicas (IUGS), con la cual se pretende identificar y preservar aquellas localidades o afloramientos que exhiben rasgos de especial importancia para la comprensión del desarrollo geológico de la Tierra. Por otra parte, la creación de geoparques es una iniciativa de UNESCO que permitiría declarar áreas como patrimonio geológico de la humanidad, las cuales abarcarían más de un geositio.
AREAS DE PATRIMONIO GEOLÓGICO Y PALEONTOLÓGICO
En este trabajo se indican las áreas de la RMS consideradas de interés patrimonial por contener unidades, estructuras o evidencias de eventos o procesos históricos, relevantes para el conocimiento geológico y/o paleontológico de la RM y del país, así como de gran valor histórico-cultural. La información tomada como base está contenida en los mapas geológicos realizados por Thiele (1980), Gana et al. (1996), Wall et al. (1996, 1999), Sellés y Gana (2001), así como en el mapa geológico a escala 1:1.000.000, editado por SERNAGEOMIN (2002). La importancia científica antes mencionada radica en el hecho que las unidades o estructuras aquí resaltadas son especialmente significativas en cuanto a los eventos que representan (ej. variaciones temporales en los
41
regímenes ambientales continental y marino; tectónica; magmatismo; remociones en masa) o en el contexto de los modelos interpretativos y/o nivel del conocimiento vigente acerca de la geología y paleontología de nuestro territorio. Sin embargo, no sólo las unidades o estructuras aquí señaladas son únicas, sino también todas las fuentes materiales de información de la geología y paleontología (ej. minerales, rocas, estructuras litológicas, fósiles), así como los procesos o eventos particulares que generaron los yacimientos donde hoy se los encuentra, ya que son irreproducibles o no renovables en forma natural o artificial. De esta forma, cualquier pérdida o deterioro de los yacimientos geológicos localizados en la RM, y en particular los aquí señalados, es en principio irreparable por cuanto la información que ellos contienen es inabordable por otras vías. Por otra parte, aunque el registro geológico y paleontológico disminuye en forma continua por la acción de los agentes erosivos, la actividad humana sobre tales yacimientos generalmente acelera a niveles muy elevados tal pérdida. Además, esta última acción puede ser controlada combinando leyes y educación apropiadas. En el Mapa 3 (fuera de texto), las diferentes zonas de interés patrimonial son consideradas como áreas de patrimonio sobre la base de los dos aspectos antes mencionados, importancia científica y carácter no renovable de los elementos litológicos que ellas abarcan. Estas han sido agrupadas en dos componentes principales, teniendo en cuenta el tipo de unidad o estructura litológica considerada, su ámbito de significación así como su situación en el marco de la protección legal vigente en el país: Áreas de patrimonio geológico Abarca los afloramientos donde es posible apreciar minerales, rocas, estructuras geológicas y/o geomorfológicas relevantes para la geología y sus diferentes disciplinas (sin considerar el registro fósil), ya sea por su origen, edad, proceso, forma o singularidad. Áreas de patrimonio paleontológico El patrimonio paleontológico está constituido, fundamentalmente, por los restos o evidencias de los organismos del pasado geológico, los cuales forman parte del registro fósil y son especialmente significativos en la reconstrucción de la historia de la vida en nuestro planeta. Este patrimonio (protegido en nuestro país mediante la Ley No. 17.288 y el Decreto No. 484) está señalado en el mapa en forma indirecta, tomando en consideración la distribución de las unidades de roca o formaciones geológicas que contienen fósiles. En la Región Metropolitana, el registro fósil conocido abarca micro y macrofósiles de plantas, invertebrados y/o vertebrados, de ambiente marino o continental.
PROCEDIMIENTO GENERAL RESPECTO AL PATRIMONIO GEOLÓGICO Y PALEONTOLÓGICO
Sobre la base de la importancia científica y del carácter no renovable de las unidades o estructuras litológicas que están presentes en las áreas de patrimonio de la RM aquí delimitadas, cualquier actividad civil que se efectúe en alguna de éstas y que implique la intervención de los yacimientos geológicos (ej. explotación de los recursos litológicos y minerales; extracción y/o venta de fósiles; obras de vialidad o de urbanización) debería ser informada, en primera instancia, al Consejo de Monumentos Nacionales, organismo técnico dependiente del Ministerio de Educación.
42
El aviso o consulta a dicho Consejo (o, en otra instancia, al Museo Nacional de Historia Natural) es obligatoria cuando se encuentren o remuevan especímenes o piezas paleontológicas (u otro tipo de monumento nacional), según lo estipula la ley No. 17.288 (artículo 26), ya que éstos se encuentran protegidos por dicho marco legal. El Consejo de Monumentos Nacionales generalmente designa un visitador general o especial, dependiendo de la situación (todos ad honorem), quienes en su mayor parte son profesionales que trabajan en universidades y museos. Ellos informan acerca de los hallazgos o actividades realizadas, en este caso, en los yacimientos geológicos, y los visitadores especiales poseen facultades fiscalizadoras a favor de los monumentos nacionales. En el contexto de esta temática, es fundamental que la evaluación del impacto o posible perjuicio que las actividades públicas o privadas puedan tener sobre la investigación científica o la conservación del patrimonio sociocultural del país, en el ámbito de las ciencias de la tierra, sea definida considerando la opinión de los profesionales geólogos o paleontólogos del país (ej. Universidad Católica del Norte, Universidad de Chile, Universidad de Concepción, Servicio Nacional de Geología y Minería; Sociedad Geológica de Chile, Museo Nacional de Historia Natural). Una mayor vinculación entre el Consejo de Monumentos Nacionales y las respectivas instituciones de investigación o sociedades científicas del país podría verse reflejada en el inicio de gestiones más efectivas orientadas a proteger los yacimientos geológicos relevantes que puedan verse seriamente afectados en el corto o mediano plazo. El reglamento del Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental (SEIA, Decreto Supremo No. 30, del 27 de marzo de 1997) hace mención a la ley No. 17.288 (de Monumentos Nacionales) en cinco artículos, los que tienen relación con dos aspectos:
• La obligatoriedad de someter un proyecto o actividad (incluidas sus obras o acciones asociadas) a una evaluación de impacto ambiental si altera monumentos o sitios con valor patrimonial o cultural (artículo 11).
• La obligatoriedad de solicitar un permiso ambiental si el proyecto o actividad interviene un monumento nacional (artículos 73 al 76).
De esta forma, el Consejo de Monumentos Nacionales es considerado como un órgano de administración del Estado con competencia ambiental, de manera que la COREMA o CONAMA, según sea el caso, debe remitirle un ejemplar del estudio de impacto ambiental efectuado.
OBLIGACIONES RESPECTO DE LOS BIENES PALEONTOLÓGICOS De acuerdo a la Ley No. 17.288, toda persona natural o jurídica que desee realizar prospecciones o excavaciones paleontológicas debe solicitar permiso al Consejo de Monumentos Nacionales. De igual modo, toda persona que encuentre yacimientos o restos paleontológicos está obligada a denunciar inmediatamente el descubrimiento al Gobernador correspondiente, quien debe ordenar a carabineros su vigilancia, hasta que el Consejo se haga cargo de él (Ley 17.288, artículo 26). El Reglamento de la Ley 17.288 (Decreto No. 484) regula las prospecciones y/o excavaciones paleontológicas en terrenos públicos o privados, señalando:
• Los requerimientos necesarios para que el Consejo otorgue la autorización para efectuar tales labores a investigadores nacionales y extranjeros (artículos 6 a 14).
43
• Los antecedentes que deben ser incorporados en los informes emitidos por quienes cuenten con la autorización del Consejo (artículos 15 a 17).
• La facultad de este último para solicitar información específica en forma directa o mediante un Visitador General o especial (artículo 18).
• La necesidad de informar sobre la ausencia prolongada del investigador principal en el país (artículo 19).
• En el Reglamento mencionado también se definen las 'operaciones de salvataje' y su procedimiento (artículo 20).
En cuanto al destino de los ejemplares encontrados (ver artículo 6 h), su tenencia será asignada a instituciones que aseguren su conservación, exhibición y den fácil acceso a los investigadores para su estudio, dando prioridad a los Museos regionales respectivos (artículo 21). Sin embargo, allí se indica que el Consejo deberá entregar al Museo Nacional de Historia Natural una colección representativa del material obtenido, por tratarse del centro oficial para las colecciones científicas en Chile (Ley 17.288, artículo 28; Decreto 484, artículo 22). En caso de realizarse excavaciones sin autorización del Consejo, la ley contempla multas entre 5 y 10 sueldos vitales y el decomiso de los objetos encontrados (Ley 17.288, artículo 22). Estas acciones pueden ser constitutivas del 'delito de destrucción de monumentos nacionales' (Ley 17.288, artículo 38), sancionado por el Código Penal (artículos 485 y 486). Además, tanto la apropiación de las mismas como su posterior venta o compra constituirían los delitos de hurto o robo (contemplados también en el Código Penal), por tratarse de piezas de propiedad del Estado. Finalmente, la ley solicita la colaboración de los particulares en el sentido de denunciar toda infracción a la normativa legal. El informante recibirá, como premio, el 20 % del producto de la multa que se aplique (Ley 17.288, artículo 42).
44
REFERENCIAS AC-CONAMA. 1999. Análisis de la Contaminación de Aguas Subterráneas en la Región Metropolitana, por Aguas Servidas. Estudio Nº 22-
0023-05/98 Ayala, Cabrera y Asociados Ltda. Ingenieros Consultores para la Comisión Nacional del Medio Ambiente.187 p. Barrientos, S, Kausel, E. 1993. Principales características sísmicas del terremoto de marzo de 1985. In Ingeniería Sísmica, el caso del
sismo del 3 de marzo de 1985. Instituto de Ingenieros de Chile. Ediciones Pedagógicas Chilenas S.A. Ediciones Dolmen (ex Hachette), pp. 41-63.
Barrientos, S., Vera, E., Alvarado, P., Monfret, T. 2004. Crustal seismicity in Central Chile. Journal of Southamerican Earth Sciences No.16, p.759-768.
Cambel, D. y Molina, R. 2004. Vulnerabilidad de acuíferos en la comuna de San Pedro, Provincia de Melipilla. Curso Seminario GL60H “Geología para la gestión territorial”. Departamento de Geología, Universidad de Chile, 41 p.
Comte, D., Einsenberg, A, Lorca, E., Pardo, M., Ponce, L., Saragoni, R., Singh, S.K. Suárez, G. 1986. The great 1985 Central Chile earthquake: A repeat of previous great eathquake in the region? Science, No. 233, pp. 449-453.
Consejo de Monumentos Nacionales, 2004. Ley No. 17.288 de Monumentos Nacionales y Normas Relacionadas. Ministerio de Educación, Consejo de Monumentos Nacionales, 95 p. Productora Gráfica Andros. Santiago.
Crandell, D.R., Booth, B., Kusumanidata, D., Shimozuru, D, Walker, G.P.L., Wasterdamp, D. 1984. Sourcebook for Volcanic-Hazards zonation. UNESCO, Paris. 97 p.
Dirección General de Aguas-DGA, 1987. Balance Hídrico de Chile, 24 p. escala 1:1.000.000. Santiago, Ministerio de Obras Públicas. Dirección General de Aguas.
Espinoza, C. y Palomino, P. 2004. Vulnerabilidad de Acuíferos Comuna de Curacaví, Curso Seminario GL60H “Geología para la gestión territorial”. Departamento de Geología, Universidad de Chile, 15 p.
Espinoza, C. y Ramírez, J. 2004. Evaluación de vulnerabilidad de acuíferos a la contaminación, aplicación a la zona norte de Santiago. Informe Preliminar. Proyecto RLA/8/031 Manejo Integrado y Sostenible de los Recursos Hídricos Subterráneos en América Latina, 127 p.
Espinoza, C. y Rojo, N. 2004. Modelo de simulación de recarga del acuífero de la zona norte de la ciudad de Santiago. Proyecto RLA/8/031 Manejo Integrado y Sostenible de los Recursos Hídricos Subterráneos en América Latina, 134 p.
Espinoza, C. y Toro, P. 2004. Evaluación del Riesgo de Contaminación de la parte norte del acuífero de Santiago Proyecto RLA/8/031 Manejo Integrado y Sostenible de los Recursos Hídricos Subterráneos en América Latina, 110 p.
Fernández, J.C. 2003. Respuesta sísmica de la cuenca de Santiago, Región Metropolitana de Santiago. Servicio Nacional de Geología y Minería, Carta Geológica de Chile, Serie Geología Ambiental, No. 1, 1 mapa escala 1 : 100.000. Santiago.
Ferrando, F. 1998. Carta Geológica – Geomorfológica de la Región Metropolitana de Santiago. Proyecto Bases para el Ordenamiento Territorial Ambientalmente Sustentable (OTAS). (Inédito). Gobierno Regional de la Región Metropolitana,. 1 mapa escala 1 : 250.000.
Foster, S. 1987. Fundamental concepts in aquifer vulnerability, pollution risk and protection strategy. En: W. Van Duijvenbooden and H.G. van Waegeningh, eds. Vulnerability of soil and groundwater to pollutants. TNO, The Hague, pp. 69-86.
Foster, S. e Hirata, R. 1991. Determinación del Riesgo de Contaminación de Aguas Subterráneas, Una Metodología Basada en Datos Existentes. Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente, Lima. 81 p.
Foster, S., Hirata, R., Gomes, D., D'Elia, M., Paris, M. 2003. Protección de la Calidad del Agua Subterránea, guía para empresas de agua, autoridades municipales y agencias ambientales. Groundwater Management Advisory Team (GW.MATE) en colaboración con Global Water Partnership, co-auspiciado por WHO-PAHO-CEPIS y UNESCO-ROSTLAC-PHI, 127 p.
Gana, P., Wall, R., Gutiérrez, A. 1996. Mapa Geológico del área de Valparaíso-Curacaví, Región de Valparaíso y Región Metropolitana. Servicio Nacional de Geología y Minería, Mapas Geológicos, No. 1, 20 p., escala 1:100.000. Santiago.
GEOFUN-Comisión Nacional de Riego. 2001. Estudio Integral de Optimización del regadío de la 3ª Sección del río Maipo y valles de Yali y Alhué. Consultor GEOFUN LTDA. 4 Volúmenes, 34 planos.
Hölting, B., Härtle, T., Hohberger, K.-H., Nachtigall, K.-H., Villinger, E., Weinzierl, W., Wrobel, J.P. 1995. Konzept zur Ermittlung der Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung (Concept to Assess the Protection Function of the Groundwater Covering Layers). Geologisches Jahrbuch, Reihe C, Heft 63, pp. 5-24, 5 Tablas.
Iriarte, S. 2003. Vulnerabilidad a la contaminación de los acuíferos de la cuenca de Santiago: Región Metropolitana de Santiago. Servicio Nacional de Geología y Minería, Carta Geológica de Chile, Serie Geología Ambiental, No 4, 1 mapa, escala 1:100.000.
45
Lavenu, A. (en edición). Fallas Cuaternarias de Chile. Boletín, Servicio Nacional de Geología y Minería. Menéndez, P. 1991. Atenuaciones de las intensidades del sismo del 3 de marzo de 1985 en función a la distancia a la zona de ruptura y del
tipo de suelo. Memoria de Título (Inédito), Universidad de Chile, Departamento de Ingeniería Civil, 254 p. Moreno, H. 1999. Mapa de peligros del volcán Calbuco, Escala 1:75.000 Región de Los Lagos. Servicio Nacional de Geología y Minería,
Documentos de Trabajo No.12. Santiago. Moreno, H. 1999. Mapa de peligros del volcán Osorno, Escala 1:75.000 Región de Los Lagos. Servicio Nacional de Geología y Minería,
Documentos de Trabajo Numero No.11. Santiago. Moreno, H. 2000. Mapa de peligros del volcán Villarrica, regiones de La Araucanía y de Los Lagos, Escala 1.75.000. Servicio Nacional de
Geología y Minería, Documentos de Trabajo No.17. Santiago. Moreno, H., Naranjo, J.A. 2004. Mapa de Peligros del volcán Llaima. Servicio Nacional de Geología y Minería, Serie Geología Ambiental
No. , 1 mapa 1:75.000. Moreno, H., Thiele, R., Varela, J. 1991. Estudio geológico y de riesgos volcánico y de remoción en masa del proyecto hidroeléctrico Alfalfal
II – Las Lajas. (Inédito). Chilgener, 78 p., 2 mapas geológicos escala 1 : 50.000. Muñoz, J., EMOS. 1996. Evaluación del riesgo de contaminación del agua subterránea utilizada para agua potable en la ciudad de
Santiago. Muñoz, R. 2004 Peligro de contaminación de acuíferos y perímetros de protección de pozos. Aplicación al valle del Cachapoal. 118 p.
Borrador memoria para optar al título de Ingeniero Civil, Depto. Ingeniería Civil, Universidad de Chile. Naranjo, J., Haller, M., Pesce, A, Sruoga, P. 1999. Geología y peligros del complejo volcánico Planchón-Peteroa, Andes del Sur (35°15'S),
región del Maule, Chile - Provincia de Mendoza, Argentina. Servicio Nacional de Geología y Minería, Boletín No.52, 55 p. Santiago. Naranjo, J., Moreno, H., Polanco, E., Young, S. 2000. Mapa de peligros de los volcanes del Alto Biobio, Escala 1:100.000, regiones del
Biobio y de la Araucania. Servicio Nacional de Geología y Minería, Documentos de Trabajo No.15. OEA. 1983. Manual sobre el Manejo de Peligros Naturales en la Planificación para el Desarrollo Regional Integrado. OEA, disponible en
www:oas.org/usde/publications. Pérez, E. 1988. Nota del Editor. Revista Geológica de Chile, Vol. 15, No. 2. Pérez, E. 1993. Nota del Editor. Revista Geológica de Chile, Vol. 20, No. 2. Saragoni, R., Sáez, A., Holmberg, A. 1993. Análisis de los acelerogramas del sismo de marzo de 1985. In Ingeniería Sísmica, el caso del
sismo del 3 de marzo de 1985. Instituto de Ingenieros de Chile. Ediciones Pedagógicas Chilenas S.A., Ediciones Dolmen (ex Hachette), pp. 103 – 117.
Sellés, D., Gana, P. 2001. Geología del Área Talagante - San Francisco de Mostazal, Regiones Metropolitana de Santiago y del Libertador General Bernardo O’Higgins. Carta Geológica de Chile, Serie Geología Básica, No. 74, 30 p., 1 mapa escala 1:100.000.
SERNAGEOMIN, 2002. Mapa Geológico de Chile. Servicio Nacional de Geología y Minería. Carta Geológica de Chile, Serie Geología Básica, 1 mapa en 3 hojas, escala 1:1.000.000.
Silva, M., Siebert, E., Flores, V., Martínez, D. 2004. Vulnerabilidad de acuíferos en la comuna de Melipilla. Curso Seminario GL60H “Geología para la gestión territorial”. Departamento de Geología, Universidad de Chile, 13 p.
Suárez, M., Marquardt, C., Noêl, M., Sepúlveda, B., Rojas, T. 2004. Patrimonio Natural y Cultural de Caldera. III Región. Consejo de Monumentos Nacionales, Folleto de divulgación, 14 p. Consultora Cultural G4.
Thiele, R., 1978. Hoja Santiago. Instituto de Investigaciones Geológicas, Carta Geológica de Chile, No. 39, escala 1:250.000. Toro, P. 2003. Evaluación del Riesgo de Contaminación de la parte norte del acuífero de Santiago. Memoria para optar al título de Ingeniero
Civil, Depto. Ingeniería Civil, Universidad de Chile. Toro, P. y Espinoza, C. 2003. Evaluación del Riesgo de Contaminación de la parte norte del acuífero de Santiago .En Décimo Congreso
geológico de Chile. Concepción. 6 al 10 de julio de 2003. Concepción, Chile. 10 p. Universidad de Chile. 1999. Revisión y Evaluación de los Recursos de Agua Subterránea en la Región Metropolitana. ENAP. 1999. Valenzuela, G. 1978. Suelo de fundación de Santiago. Instituto de Investigaciones Geológicas, Boletín No. 33, 21 p., 1 mapa escala
1:50.000. Varela, J. 1991. Geología del cuaternario de la depresión central de Chile en la cuenca de Santiago, región metropolitana, Chile. Congreso
Geológico Chileno, 6º, Viña del Mar, 5-9 Agosto 1991. pp.593-596. Varela, J. 1996. Mapa geológico-geomorfológico de los rellenos cuaternarios de la cuenca de Santiago. SERNAGEOMIN, Depto. Geología
U. de Chile. 4 h. Santiago, SERNAGEOMIN, Subdirección Nacional de Geología. von Frey, A. 2004. Modelación del Acuífero de la Zona Norte de Santiago. Memoria para optar al título de Ingeniero Civil, Depto. Ingeniería
Civil, Universidad de Chile.
46
von Igel, B., Naranjo, J. A., Wall, R. 2004. Respuesta sísmica de la Región Metropolitana de Santiago. Servicio Nacional de Geología y Minería, Informe Registrado, IR-04-25, 1 mapa escala 1:250.000.
Vrba, J. y Zaporozec, A. 1994. Guidebook on Mapping Groundwater Vulnerability. International Association of Hydrogeologists. International Contribution to Hydrogeology, Vol. 16, 131 p. Hannover.
Wall, R., Gana, P., Gutiérrez, A. 1996. Mapa geológico del área de San Antonio-Melipilla, Regiones de Valparaíso, Metropolitana y del Libertador General Bernardo O’Higgins. Servicio Nacional de Geología y Minería, Mapas Geológicos, No. 2, 20 p., escala 1:100.000.
Wall, R., Sellés, D., Gana, P. 1999. Área Tiltil-Santiago, Región Metropolitana. Servicio Nacional de Geología y Minería, Mapas Geológicos, No. 11, escala 1:100.000, 1 anexo. Santiago.
47
ANEXOS
I Mapa Respuesta Sísmica de la Región Metropolitana de Santiago, escala 1:250.000 II Métodos para estimar vulnerabilidad a la contaminación de acuíferos
III Guía para la extracción de información desde expedientes de solicitudes de derechos de agua, DGA
IV Catastro de pozos V Contenidos de estudios hidrogeológicos y tipos de diseño
48
ANEXO II: MÉTODOS PARA ESTIMAR VULNERABILIDAD A LA CONTAMINACIÓN DE ACUÍFEROS a) Método GOD (Foster, 1987) El método GOD estima la vulnerabilidad de un acuífero multiplicando tres parámetros que representan tres tipos de información espacial:
G : Tipo de acuífero o modo de ocurrencia del agua subterránea (Groundwater occurrence)
O : Litología de la zona no saturada (Overlying lithology) D : Profundidad del agua subterránea (Depth to groundwater)
Estos parámetros tienen valores entre 0 y 1, y el resultado de su multiplicación se compara con una tabla donde los valores cercanos a 0 corresponden a vulnerabilidades bajas a muy bajas, y los cercanos a 1, altas a muy altas, como muestra la siguiente figura:
49
b) Método BGR
l método conocido informalmente en Chile como BGR (Hölting et al., 1995), estima la vulnerabilidad de un
no saturada
a vulnerabilidad a la contaminación de los acuíferos es inversamente proporcional a la Efectividad de
t = W *S + W * Σ (R * E) senta la relación entre la Efectividad de Protección Generalizada y la Vulnerabilidad,
Pt , número total de Efectividad
Vulnerabilidad ada,
Tiempo de residencia aproximado en el suelo y subsuelo sobre el acuífero
Eacuífero con un método de puntaje acumulativo, que considera los siguientes factores:
S : Permeabilidad del suelo orgánico o agrícola, en superficie R : Litología de cada estrato en la zona no saturada E : Espesor en metros de cada estrato hasta la zona W : Tasa de precolación o recarga al acuífero
LProtección Generalizada (Pt), que se expresa como: PEn la tabla siguiente se pretambién se presenta el tiempo de residencia aproximado en el suelo y subsuelo para cada categoría de vulnerabilidad.
puntos generalizada deprotección
asociada, estimdel acuífero ante emisiones
> 4000 Muy alta Muy Baja > 25 años2000 – 4000 Alta Baja 10-25 años 1000 - 1999 Moderada Media 3-10 años500 - 999 Baja Alta Varios meses a 3 años < 500 Muy baja Muy Alta Unos pocos días a 1 año
n este método, el puntaje W (tasa de precolación) se asocia al valor estimado de la recarga natural (RN =
RN /año)
Factor W
Eprecipitación anual – evapotranspiración potencial anual), como se muestra en la siguiente tabla:
Arcilla con grava Arcilla con Bolones o Ripio, Limo arenoso con Grava o Bolones o Ripio, Arcilla arenosa con Grava o Bolones o Ripio, Arcilla-Arena-Grava o Bolones o Ripio, Arcilla-Grava o Ripio, Limo-arena-arcilla
Ripio o Grav olones-Arcilla (>20%),Bolones o grava-limo-arcilla
75
Grava - Arena - Arcilla (≤20%), Bolones o Ripio o Grava arenosa- poca Arcilla
Grava arenosa arcillosa
Arena arcillosa (≤20%), Ripio-Arcilla-Arena, arena-arcilla-grava Arena con Grava poco limo
50
Tefra de lapilli Manto de lapilli, Gravilla volcánica, “chicharrones”, “piedra pómez”
50
Arena Arena con grava fina, Arena con piedrecilla o gravilla, Arena-arcilla-bolones o grava
Arenosa 25
Grava arenosa Ripio-Arena, Bolones o Ripio arenoso, Gravilla 10 Grava Bolones o Ripio, Roca, Bloques, Grava-
Bolones-Ripio Sustrato de ripio abierto 5
“-“ separador de los componentes de un suelo equi“,” separador de opciones de suel Ministerio de Agricultura de Chile
valente en orden jerárquico de izquierda a deos equivalentes, MINAGRI:
recha
51
En am ra la evaluación de la vulner R respectivamente, y están estrec mente ligados como muestra la siguiente tabla desarrollada por Iriarte (comunicación escrita):
bos métodos la litología de la zona no saturada es el factor más importante paabilidad. Corresponderían los factores O y R de los métodos GOD y BGha
Código Tipo Litológico Factor R Índice 0 Permeabilidad BGR GOD m/día Ac arcilla 500 0,3 1,00E-07 ac+l arcilla limo 400 0,4 1,00E-06 l, l+ac mo arcilla 300 limo, li 0,5 1,00E-05 ac+a na arcilla are 270 0,53 1,00E-04 ac+g, ac+a+g, l+a+g ena
grava arcilla grava, arcilla argrava, limo arena
200 0,6 1,00E-03
a+ac, a+l arena limo arena arcilla, 140 0,66 1,00E-02 g+ac+a; a>20% grava arcilla arena 75 0,73 1,00E+00 g+a+ac; a<20% 50 0,75 1,00E+01 grava arena arcilla A arena 25 0,78 1,00E+02 g+a grava arena 10 0,79 1,00E+03 G grava 5 0,8 1,00E+04
52
ANEXO III: GUÍA PARA LA EXTRACCIÓN DE INFORMACIÓN DESDE EXPEDIENTES DE SOLICITUDES DE DERECHOS DE AGUA, ARCHIVADOS EN DGA
o todos los expedientes van a tener la información necesaria. Para que un pozo sea útil, el expediente de este ebe contener por lo menos: código, ubicación, estratigrafía y nivel estático. Si no tiene esta, pueden contener
d de derechos o código DGA omúnmente es del tipo: ND–5–2–290 (ejemplo), donde el “5” se refiere a la región (5, 6, 7 etc.), “2” a la
gión se escribe con números romanos (V, VI, VII, VIII).
a cada uno de llos, buscar el resto de la información detallado a continuación.
a Ubicación aparece, generalmente, en mapas IGM o esquemas y, eventualmente, se incluyen las TM. Puede ser más frecuente encontrar las coordenadas para solicitudes más nuevas; En
. Estratigrafía o es obligación incluir las descripciones estratigráficas de las captaciones para la solicitud de derechos de
no todos los expedientes tienen. Comúnmente vienen en figuras o tablas como las que
l nivel estático contenido en expedientes siempre corresponde a aquel medido cuando se construyó el pozo. nte anotar la fecha de construcción/medición. Los niveles estáticos generalmente están en la
Ndotro tipo de información que puede ser útil como: caudal máximo, pruebas de bombeo o altura sobre el nivel del mar de boca de pozos. 1. Código de la solicituCprovincia y “290” el número del expediente. A veces la reHay que anotar siempre ese numero para poder relacionarlo a la lista de pozos que entrega DGA. Comúnmente está afuera de la carpeta o en la tapa del expediente. Otras veces, además se encuentra dentro. NOTA: Un expediente puede contener más de un pozo. Por lo tanto anotar el Nº del Pozo y pare 2. Ubicación Lcoordenadas Uexpedientes más viejos es menos probable encontrar coordenadas, y si las hay, generalmente son geográficas (Latitud/Longitud) y muy imprecisas. Es importante anotar el Datum en caso de encontrar coordenadas (buscarlo en algún lado). Si no aparecen coordenadas pero si croquis de ubicación, evaluar si con estos se pueden ubicar fácilmente los pozos en un mapa, sino descartar. 3Nagua, por lo queaparecen mas abajo. Estas no están estandarizadas ni en la descripción ni en su presentación. Para que la descripción sea válida a primera vista, tiene que tener claramente divididos los distintos estratos y la profundidad de estos en metros para determinar espesores. Como criterio general la descripción litológica de cada estrato debe utilizar nomenclatura de granulometría de grano: gravas, bolones, ripios, arenas, limo y arcilla. El material generalmente es combinado, del tipo: grava arenosa, arcilla limosa, etc., donde el primero es el que predomina. Algunas descripciones incluyen porcentajes para algunas granulometrías (Ej. : arcilla 20%), otras utilizan palabras como mazacote, tierra, etc. 4. Nivel estático EPor eso es importahoja de las descripciones estratigráficas (ver figuras), pero la fecha no siempre esta ahí. Esta se debe buscar en los textos.
53
5. Altura del pozo (boca del pozo) Se refiere a la altura sobre el nivel del mar de la boca del pozo. Esta información es menos común, pero importante para determinar las isopiezas y en definitiva, las direcciones de flujo. Si aparece puede estar en la ubicación o en la descripción estratigráfica, en la parte superior. 6. Caudal máximo (pedido u otorgado) En los expedientes siempre viene el caudal máximo estimado para un pozo. Este es el caudal que se pide para los derechos de agua, el que puede o no ser concedido. A veces se modifica esta cifra. En general viene en litros por segundo (lt/seg). Esta información se puede encontrar en los datos de las pruebas de bombeo o en el texto. 7. Pruebas de bombeo. Gasto Variable y Gasto Constante Las pruebas de bombeo consisten en la medición de la variación del nivel dinámico (metros) en función del tiempo. Este puede ser de gasto constante, cuando se bombea a un caudal constante, o variable, cuando se hace para distintos caudales. En el primer caso el nivel desciende hasta que se estabiliza. En el segundo el nivel se estabiliza para cada caudal el que se va aumentando progresivamente. Esto sirve para estimar la Transmisibilidad y el Caudal máximo que puede dar el pozo. Las pruebas de bombeo pueden estar como tablas o como gráficos. A veces están en la misma figura de la descripción estratigráfica o están en otra hoja aparte. En la figura de arriba, aparece una prueba de gasto variable (curva de agotamiento), que tiene en un eje caudales Q (l/seg) y en el otro niveles del agua (m).
54
ANEXO IV: CATASTRO DE POZOS Este anexo corresponde a una tabla que contiene la ubicación de 702 pozos con información estratigráfica, de los cuales 500 provienen del estudio de Iriarte (2003). Los pozos además tienen asociados los factores GOD utilizados en este estudio, junto con sus respectivas caracterizaciones de vulnerabilidad.
55
Nro UTM Norte UTM Este nivel estático G O D GOD Vulnerabilidad(m) (m) para GOD (m)
1 6346896 323730 1,70 1,00 0,79 1,00 0,79 Muy alta2 6324964 322598 4,00 1,00 0,78 0,90 0,70 Muy alta3 6301060 301000 3,38 1,00 0,77 0,92 0,71 Muy alta4 6303742 309826 0,25 1,00 0,78 1,00 0,78 Muy alta5 6258650 305920 4,25 1,00 0,79 0,88 0,70 Muy alta6 6272166 292331 1,23 1,00 0,70 1,00 0,70 Muy alta7 6254355 283011 4,00 1,00 0,77 0,92 0,71 Muy alta8 6291696 283552 0,05 1,00 0,79 1,00 0,79 Muy alta9 6289686 301859 0,10 1,00 0,70 1,00 0,70 Muy alta
ANEXO V: CONTENIDOS DE ESTUDIOS HIDROGEOLÓGICOS Y TIPOS DE DISEÑO A continuación se indican los contenidos mínimos a exigir para desarrollar los estudios hidrogeológicos requeridos según el tipo de actividad (básico o de detalle). Lo anterior, indica requerimientos mínimos exigibles para comprender la dinámica de los flujos y características de las aguas subterráneas, por lo que no se descarta la realización de estudios adicionales u otro tipo de estudios que sean necesarios. Estudio Hidrogeológico Básico Independiente del tipo de proyecto y grado de vulnerabilidad a la contaminación, se recomienda que todos los proyectos presenten un informe hidrogeológico con contenido mínimo necesarios para evaluar el impacto de estos sobre las aguas subterráneas. Los contenidos mínimos de un estudio hidrogeológico básico deben ser los siguientes:
1. Área de Influencia del proyecto. Esta área debe ser de por lo menos 2 Km. de radio desde los limites del proyecto, e incluir tuberías de conducción de agua desde las captaciones, si es que éstas se ubican fuera de los límites del proyecto.
2. Catastro de Captaciones de agua subterránea, tanto las que utilizara el proyecto como las existentes en el área de influencia. Se debe presentar una lista que incluya por lo menos las coordenadas UTM referidas a un Datum especificado, los niveles estáticos referidos a una fecha, caudales, y el uso que se le ha otorgado a las captaciones existentes.
3. Estratigrafía de Sondajes propios o del entorno que las posean. Descripción del tipo sedimento (o roca) y su distribución granulométrica.
4. Mapa Geológico a escala 1:10.000. Delimitación de unidades superficiales, con una adecuada codificación y una breve explicación sobre la litología (tipos de rocas o sedimentos), génesis y espesor estimado de las unidades en el subsuelo. Además, estructuras geológicas como pliegues, fallas, fracturas, etc.
5. Perfiles Estratigráficos representativos. Por lo menos dos dispuestos perpendicularmente, uno en el sentido del escurrimiento del agua subterránea.
6. Mapa Hidrogeológico. Definición de unidades acuíferas, acuitardos o acuífugos-acuicludos, y una breve descripción de las características del subsuelo en relación con la posibilidad de almacenar, transmitir y ceder agua.
7. Isoprofundidades. Líneas imaginarias que unen aquellos puntos sobre la superficie terrestre donde se registra igual profundidad del nivel estático del agua subterránea. Lo ideal es que se entreguen dos mapas, uno con los niveles máximos y otro con los mínimos registrados históricamente.
8. Direcciones de Flujo estimadas del agua subterránea. 9. Zonas de Recarga y Descarga de aguas subterráneas y sus características estimadas en el área de
influencia del proyecto. 10. Mapa de Vulnerabilidad a la Contaminación de los acuíferos del área de influencia del proyecto, a una
escala de detalle, para lo cual se deben ocupar métodos confiables. 11. Hidroquímica de aguas superficiales y subterráneas, de haber datos. 12. Impacto del Proyecto sobre la recarga y calidad de las aguas subterráneas.
66
Estos estudios básicos solo contemplan la recolección de datos existentes y no estudios de detalle en terreno ni construcción de sondajes. Por supuesto, no siempre será posible desarrollar todos estos contenidos ya que algunos dependen de la existencia de datos, principalmente de las captaciones que se encuentren en el área de influencia. En el caso de que el proyecto se emplace sobre unidades de rocas, seguramente no se puedan recolectar algunos de los contenidos anteriores. En este caso se recomienda que el estudio incluya:
1. Catastro de Vertientes, tanto las que utilizará el proyecto como las existentes en el área de influencia. Se debe presentar una lista que incluya por lo menos las coordenadas UTM, referidas a un Datum especificado, y medición de caudales, referidos a una fecha. Lo ideal es presentar mediciones del máximo y mínimo caudal del año.
2. Mapeo de Fracturas. Identificación de zonas con alto grado de fracturamiento que podrían indicar algún grado de vulnerabilidad o que estén relacionadas con las vertientes presentes en la zona.
3. Caracterización de la zona meteorizada. Esta debe ser caracterizada usando criterios normalmente aplicados a depósitos no consolidados
Estudio Hidrogeológico de Detalle Dependiendo del grado de vulnerabilidad y del tipo de uso, se recomienda que los proyectos sean autorizados solo una vez realizado un estudio hidrogeológico de detalle, en el cual se debe considerar un nivel de detalle superior al estudio hidrogeológico básico, esto es:
1. Perforación de Sondajes y piezómetros (a lo menos 5) 2. Red de monitoreo (niveles, calidad química) 3. Pruebas de laboratorio (permeabilidad, porosidad, granulometría, química) 4. Pruebas de terreno (infiltración, pruebas de bombeo) 5. Estudios geofísicos (extensión y espesor de acuíferos) 6. Plan de cierre y abandono
En dichos estudios se debe presentar información adicional más detallada sobre las propiedades del subsuelo y el impacto potencial del proyecto sobre el sistema hídrico subterráneo:
• Espesor detallado de unidades, lo que debe incluir el eventual medio acuífero. • Propiedades hidrogeológicas de cada una de estas unidades (Permeabilidad, transmisividad, existencia
de anisotropía, acuíferos artesianos, acuíferos colgados, estimación de recarga y flujo subterráneo). • Piezometría y direcciones de flujo. Varias mediciones piezométricas periódicas, por lo menos 2 por año,
ojalá en las estaciones de mayor y menor nivel estático. • Evaluación detallada de la vulnerabilidad de todos los acuíferos que se encuentren en el área de
influencia. • Análisis químicos de las aguas superficiales y subterráneas del área de influencia. Muestreos periódicos
durante por lo menos un año para determinar la calidad de aguas antes de ejecutado el proyecto. • Descripción del impacto estimado del proyecto sobre la recarga y calidad del agua subterránea en el
área de influencia.
67
• Descripción de la mitigación que el proyecto hará para evitar la disminución de recarga o el cambio en calidad.
Tipos de diseño (estándar, especial y específico) Los diseños deben asegurar la conservación de la calidad del agua subterránea y que un porcentaje de la recarga se mantenga. Adicionalmente, deben velar por el cumplimiento de normas sanitarias aplicables. Para lo anterior, en el caso de los desarrollos urbanos, es estrictamente necesario considerar las características hidrogeológicas del entorno en el diseño de las urbanizaciones y dar soluciones que permitan minimizar o eliminar los impactos negativos sobre la calidad de las aguas subterráneas. En el caso de desarrollos de infraestructura sanitaria mayor, desarrollos industriales, y similares, los proyectos de ingeniería, dependiendo del nivel de información hidrogeológica existente y exigido, deberán presentar diseños especiales y/o específicos que al menos permitan dar soluciones completas de contención y tratamiento de líquidos percolados, contención de escorrentía aportante, cierre perimetral, monitoreo con baterías de piezómetros, medidas de mitigación ante contingencias y plan de cierre y abandono, entre otras factibles de aplicar con el objeto de evitar la contaminación de los acuíferos y así conservar la calidad del agua subterránea.
