Caracterización hidrogeológica y estimación del flujo de lixiviado del vertedero Municipal de Metepec

Abstract

La actividad humana y la mala disposición de residuos sólidos han provocado un aumento en el problema de la contaminación del agua, especialmente en el agua subterránea, que es la principal fuente de abastecimiento para uso doméstico y agrícola en muchas partes del mundo. La contaminación de acuíferos es una preocupación para la comunidad científica mundial, debido a que su renovación es muy lenta y su erradicación es difícil una vez que se contamina. Existen diferentes tipos de contaminación en las aguas subterráneas, como los nitratos, la salinidad y los residuos industriales. La disposición de residuos sólidos también es un problema grave, ya que los vertederos generan lixiviados que contaminan el agua subterránea. En esta situación, resulta relevante destacar que el valle de Toluca es una región que se apoya considerablemente en el agua subterránea como principal recurso para abastecer a su población. Por ende, la contaminación de los acuíferos representa una dificultad directa para garantizar el suministro de agua potable. A pesar de la seriedad de la situación, son escasas las investigaciones y esfuerzos dedicados a abordar este problema ambiental. En este sentido, el presente estudio se enfocó en la cuantificación de los lixiviados generados en el vertedero de residuos sólidos en Metepec, Estado de México. Para calcular la cantidad de lixiviados generados en el área de disposición final, se utilizaron dos métodos: el Modelo de Balance Hidrológico (WBM, siglas en inglés) y el modelo de Evaluación Hidrológica de Rellenos Sanitarios (HELP 3, siglas en inglés). Se realizaron análisis para considerar tres escenarios distintos a lo largo de tres años hidrológicos diferentes, contemplando un año con condiciones hidrológicas secas, otro con condiciones promedio y uno más con condiciones húmedas. El propósito es obtener una perspectiva más completa sobre cómo se comporta la producción de lixiviados en diversos escenarios hidrológicos. Se recopiló información sobre las tipologías de los sitios y de las propiedades físicas de los residuos sólidos. También se recopiló y analizó información meteorológica esencial para calcular el volumen de manera precisa. Los resultados obtenidos por ambos métodos aplicados mostraron que la generación de lixiviados depende de la precipitación registrada. ii Los resultados del balance hidrológico indican que en los tres años analizados se observa percolación, asociada principalmente a la humedad generada por la lluvia. Durante los meses secos, la infiltración representa en promedio menos del 17 % anual de la precipitación. No obstante, comparando con la infiltración, en algunos meses la evapotranspiración real supera este valor, influenciada por las variaciones de temperatura, y en ocasiones llega a ser mayor que la precipitación. Esto sugiere que los volúmenes perdidos incluyen los lixiviados generados por los residuos. En el modelo HELP 3 se evaluaron tres escenarios: el primero sin ningún tipo de tratamiento, solo con residuos sólidos; el segundo con una capa de arcilla y limo en la base del vertedero; y el tercero con una membrana en la base, seguida de una capa de grava y limo arcilloso en la superficie. En los tres años de análisis, se observó percolación en todos los escenarios, con una tendencia similar a los resultados del balance hídrico, aunque los valores del modelo HELP 3 fueron más altos debido a la humedad adicional generada por la descomposición de residuos orgánicos. Los resultados de la modelación revelan que, a medida que se aplican más tratamientos al vertedero, disminuye el riesgo de contaminación de los acuíferos. Los datos obtenidos del modelo HELP 3 destacan una variación considerable entre los tres escenarios analizados, con la generación de lixiviados que varían entre el 1 % y el 38 % de la precipitación total. Por lo tanto, resulta imperativo dar preferencia a la adecuada gestión de los vertederos, particularmente en lo que respecta a las prácticas constructivas y operativas utilizadas para mitigar los impactos de la contaminación. Además, es esencial implementar estrategias y seguimientos del vertedero sanitario incluso después de su cierre. Se aboga por promover métodos que contribuyan a mejorar la gestión ambiental de los vertederos, desde su fase inicial de investigación hasta un periodo que trascienda su clausura.