marzo 02, 2009

Los contaminadores de magnesitas.


2005/04/15-22 Conservación y degradación de los ecosistemas del Valle de Esteribar (Navarra)

David ELUSTONDO VALENCIA, Departamento de Química y Edafología. Universidad de Navarra

Introducción

La empresa Magnesitas Navarras, S.A. explota desde el año 1945 el yacimiento de magnesita de Asturreta, tratando posteriormente el material extraído en la fábrica que la empresa tiene en la población de Zubiri, situada en el municipio de Esteribar, a unos 20 km de Pamplona (fig. 1). El presente trabajo pretende reconocer y evaluar, en la medida de lo posible, la influencia que una industria extractiva tiene en el medio físico circundante.

El proceso industrial se basa en la calcinación de la magnesita () para obtener óxido de magnesio (). Alrededor de la fábrica se sitúan acopios de material, tanto de materia prima (magnesita sin tratar), como de material recuperado de los filtros y estériles del proceso (formado principalmente por y ), de granulometrías diversas que será movilizado y puesto en suspensión por el viento (fig. 2).

Parte del material de los hornos, principalmente las partículas finas, salen por la chimenea junto con los humos derivados de la combustión, ricos en . Para evitar la emisión de partículas por la chimenea se instaló un filtro de mangas de alto rendimiento en cada uno de los dos hornos, que garantiza una fuerte disminución en las emisiones desde la chimenea. Los filtros fueron instalados a lo largo del año 1998. Su presencia ha permitido disminuir drásticamente la emisión de partículas procedentes de las chimeneas. Sin embargo, no ha influido en las emisiones fugitivas procedentes de los montones de material ubicados al norte y al sur de la fábrica, que son puestos fácilmente en suspensión, tanto por los vientos, como por la descarga de material sobre ellos.

Diseño del experimento

Con objeto de evaluar la deposición atmosférica (húmeda y seca), se instalaron siete colectores de deposición total (bulk deposition) para la recogida de agua de lluvia en muestreos quincenales, desde 1998 hasta 2001. Se colocaron siguiendo la dirección del valle, aumentado gradualmente la distancia respecto a la fábrica.

Así mismo, siguiendo el cauce fluvial del río Arga, que es el que drena la zona, se establecieron cuatro puntos de muestreo para realizar el análisis físico-químico de sus aguas. Dos de los puntos se situaron antes de la fábrica, mientras que los otros dos se ubicaron río abajo.

Para la Evaluación del Estado Forestal se seleccionaron 27 parcelas (22 de ellas de Pinus sylvestris L. y las 5 restantes de Pinus nigra Arn.) en las que se llevó a cabo un inventario de daños forestales, así como el análisis de los contenidos foliares de macronutrientes y microelementos.

Por último, se tomaron 62 muestras superficiales de suelos en tres profundidades (0-5, 5-10 y 10-20 cm.), 27 de las cuales pertenecen a los bosques cuyo estado nutricional ha sido previamente analizado y las restantes se cogieron en zonas no forestales.

Discusión

Con los datos obtenidos en las muestras recogidas en los colectores de deposición total se establecieron tres orígenes distintos para la deposición atmosférica: aportes marinos (procedentes del Mar Cantábrico, próximo a la zona de estudio), aportes de zonas industriales situadas al norte y al noroeste del valle y, por último, aportes locales producidos por la actividad de la industria extractiva.

El estudio de la deposición total mostró un fuerte incremento local, tanto en las tasas de deposición de , debido a la emisión de en el proceso de combustión que tiene lugar en la fábrica, como en las de magnesio (hasta 30 veces mayores que los valores normales), calcio y hierro, todas ellas procedentes del material particulado alcalino producido por la fábrica, compuesto principalmente por y , pero en el que hay también altas concentraciones de minerales de hierro y calcio. La mayor parte del material particulado existente en la atmósfera procede de emisiones fugitivas que tienen su origen en la resuspensión del material acumulado en los acopios situados alrededor de la fábrica. El alto diámetro de la mayoría de estas partículas ha hecho que la zona afectada se limite a una corta distancia alrededor de la fábrica.

En cuanto al estado físico-químico de las aguas del río Arga, se apreciaron incrementos notables en el valor de pH y en las concentraciones de sulfato y magnesio al atravesar la fábrica y las escombreras de material alcalino que la rodean. Así mismo, también se produjo un aumento significativo de las concentraciones de plomo, cinc y cobre al atravesar la zona de acopios, disminuyendo por la acción diluyente del río hasta llegar, en el final del valle, a los niveles existentes antes de pasar la fábrica. Pese al incremento evidente en las concentraciones de estos elementos al atravesar la fábrica, se ha comprobado que ninguno de ellos alcanza niveles peligrosos para el consumo humano.

La evaluación del estado de las copas llevada a cabo en los pinares del valle en el año 1999 reveló que el 22% de los árboles estudiados se encontraban claramente dañados (con un porcentaje de defoliación superior al 25%), frente al 18% observado para toda Europa. Por otro lado, solamente un 3% podían considerarse libres de daño, en contraste con el valor medio obtenido para esa especie en Europa durante el mismo año, donde el 35% de los árboles fueron considerados libres de daño.

Por otra parte, la mitad de los árboles considerados mostraron deficiencias inducidas de nitrógeno o de potasio, mientras que el resto del arbolado no presentaba problemas nutricionales. Las deficiencias en nitrógeno se deben a la fuerte mineralización de la materia orgánica del sustrato, fuente principal de nitrógeno del árbol, causada por el elevado pH de los suelos de la zona.

El potasio, por su parte, se encontraba en concentraciones adecuadas, pero no ocurría lo mismo con la relación K/Mg, cuyos valores en los puntos más próximos a la fábrica eran inferiores a los valores establecidos por la ECE-UN. El fuerte incremento en la concentración de magnesio foliar procedente del material particulado emitido por la fábrica indujo la deficiencia de potasio.

En consecuencia, parece claro que los nutrientes que limitan el crecimiento de los bosques de la zona son nitrógeno y potasio, lo cual se confirma con la correlación negativa observada entre la relación K/Mg, K/Ca y N/Ca, y el porcentaje de defoliación, de tal modo que cuanto menores son los valores de esos ratios, mayor es la defoliación y, por tanto, peor es el estado sanitario de los bosques. La concentración de potasio también muestra esa asociación negativa con la defoliación, siendo evidente, pues, la relación de las deficiencias nutritivas de nitrógeno y potasio con el estado de las copas de los bosques del valle.

Por último, aunque la zona de estudio se caracteriza por tener suelos con pH básico determinado por el material litológico subyacente (rocas carbonatadas), se observa, sin embargo, una fuerte alcalinización del sustrato edáfico en la zona situada bajo la influencia de la fábrica, alcanzándose valores superiores a pH 9 en puntos situados a escasa distancia de la misma.

El material rico en magnesio procedente de la fábrica ha provocado, así mismo, un desplazamiento del calcio y potasio intercambiables, disminuyendo las relaciones Ca/Mg y K/Mg hasta valores que pueden provocar problemas de asimilabilidad de ambos elementos en las plantas.

Se apreció también un incremento en las concentraciones de cinc, cobre, plomo y níquel en el suelo, por acción del material particulado de la fábrica. Sin embargo, la mayor presencia de estos elementos en el sustrato no se ha reflejado en los niveles foliares de los bosques del valle, evidenciando con ello que es el elevado pH del suelo el que provoca la baja disponibilidad de estos elementos, con independencia de su concentración en el sustrato edáfico.

Síntesis

En la zona de estudio hay una clara influencia del material procedente de la fábrica, principalmente de emisiones fugitivas originadas desde los acopios situados alrededor de ésta. El aumento en la deposición de este material alcalino ha producido en la vegetación un decaimiento en el estado fitosanitario debido tanto a efectos directos por la acción de las partículas al depositarse sobre las hojas, como indirectos, por los cambios inducidos en la química del suelo.

Fuente: http://www.euskonews.com/

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