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Revista de la Asociación Geológica Argentina

versión impresa ISSN 0004-4822

Rev. Asoc. Geol. Argent. vol.70 no.3 Buenos Aires set. 2013

 

ARTÍCULOS

Monitoreo ambiental de aguas superficiales y subterráneas, consideración de áreas sensibles, distrito uranífero Pichiñán Este, departamento Paso de Indios, provincia del Chubut

 

Humberto O. Nievas1, Maricruz Caruso2, Fernanda Pizzio1, Federico O. Ferri1 y Sebastián Pérez1

1Departamento Prospección, Gerencia Exploración de Materias Primas, Comisión Nacional de Energía Atómica, Centro Atómico Ezeiza, Buenos Aires. E-mail: nievas@cae.cnea.gov.ar
2Grupo Ambiental, Gerencia Centro Atómico Bariloche, Comisión Nacional de Energía Atómica, Bariloche.


RESUMEN

En el ámbito de los estudios ambientales los sitios de localización de pobladores son considerados como áreas sensibles frente a una posible explotación del recurso uranífero. Se analiza la hidroquímica de los alrededores del distrito uranífero Pichiñán Este, sector central de la provincia del Chubut, por medio de un monitoreo que, desde el 2007, se realiza aplicando la metodología de muestreo de la comunidad europea. Se caracteriza la calidad del agua considerando elementos mayoritarios, minoritarios y trazas, estableciendo de esta manera sus potenciales usos. Estos resultados son informados a los pobladores y a la autoridad de control ambiental de la provincia del Chubut. Aunque, en general, la calidad del agua en cada punto de muestreo se mantiene relativamente constante, se observan variaciones naturales en los contenidos químicos.

Palabras clave: Calidad del agua; Uranio; Pobladores; Regulación ambiental; Muestreo ambiental.

ABSTRACT

Environmental monitoring of stream and underground waters: consideration of sensitive areas, Pichiñan Este uranium district, Paso de Indios Department, Chubut Province.
In environmental studies, the land use areas are defined as sensitive zones taking into account an eventual exploitation of the uranium resources. Since 2007, the hydrochemistry of the surrounding areas of the Pichiñan Este Uranium district has been monitored. According major, minor and trace elements geochemistry the water quality and its potential use are determined. These results are informed to the members of the different communities and reported to the environmental authority of the Chubut province. In general, water quality in every sampling station remains constant while the observed minor variations can be attributed to natural causes.

Keywords: Water quality; Uranium; Community involvement; Environmental regulation; Environmental sampling.


 

INTRODUCCIÓN

El área de estudio, con una extensión de unos 1000 km2, incluye al distrito uranífero Pichiñán Este y alrededores, ubicado en la vertiente oriental de la sierra de Pichiñán, departamento Paso de Indios (Fig. 1), provincia del Chubut. El centro poblado más cercano es la localidad de Paso de Indios, con 2079 habitantes según el censo nacional de 2010, y se ubica 70 km al sur del distrito (Fig. 1). El área involucrada en el proyecto presenta una baja densidad poblacional y está representada, mayormente, por áreas de pastoreo. El yacimiento de uranio es de tipo sedimentario (areniscas) y se aloja en los depósitos fluviales cretácicos del Grupo Chubut, en la provincia geológica denominada Chubut Extrandino. La roca hospedante corresponde al Miembro Arroyo del Pajarito de la Formación Los Adobes. El monitoreo ambiental de agua, en esta etapa de exploración, tiene como objetivo establecer valores de referencia histórica de los diferentes analitos que la componen y que permita conocer el estado "sin acción" previo a la extracción, interpretar el comportamiento hidroquímico natural, y generar el conocimiento para un adecuado tratamiento en las actividades mineras posteriores. Por otro lado se busca caracterizar la calidad del agua utilizada por los pobladores, considerando componentes mayoritarios, minoritarios y trazas además de parámetros físico-químicos.


Figura 1:
Ubicación del distrito uranífero Pichiñán Este.

RED DE DRENAJE SUPERFICIAL Y AGUA SUBTERRÁNEA

Por las características climáticas de la zona, la red de drenaje superficial está constituida por cauces temporarios o efímeros, destacándose por su importancia los correspondientes a los cañadones La Orientala y La Volanta, con caudales variables sujetos a fluctuaciones estacionales. Estos cañadones, que drenan por el flanco oriental de la sierra de Pichiñán, son tributarios del arroyo Perdido que actúa como colector principal de la cuenca y está ubicado a unos 40 km al este del yacimiento. Complementan los cuerpos superficiales de agua, bajos lagunares de escasa profundidad y reducidas dimensiones, que acumulan agua ocasionalmente durante grandes precipitaciones y en el período invernal.
El agua subterránea tiene su área de recarga en el borde oriental de la sierra de Pichiñán, con un escurrimiento regional hacia el este. Se encuentra presente en todo el ámbito del distrito uranífero, con profundidades variables del nivel piezométrico (algunos sectores alcanzan los 18 m mientras que otros llegan hasta más de 57 m de profundidad), debido a la fuerte incidencia estructural donde la dinámica de flujo parece estar regida por la permeabilidad secundaria.

MUESTREO Y MONITOREO AMBIENTAL

El muestreo es una herramienta que permite obtener datos de una población de la que se pretende conocer su comportamiento. Su planificación es de suma importancia ya que la obtención de muestras representativas permite lograr una versión simplificada de la población a estudiar. La red de muestreo establecida para el distrito uranífero incluye agua subterránea de sondeos exploratorios, agua de pozos y/o manantiales de pobladores del área, y agua de escorrentía superficial. En este trabajo se analizan algunas características composicionales del agua correspondiente a los pozos y manantiales que abastecen a los distintos pobladores próximos al proyecto (17 puntos de muestreo). Se incluyen aquellos ubicados en las cercanías del yacimiento principal Cerro Solo, y los localizados aguas arriba y aguas abajo de este yacimiento (Fig. 2, Cuadro 1).


Figura 2:
Plano de ubicación de los puntos de muestreo de pobladores del distrito uranífero Pichiñán Este y alrededores.

Cuadro 1: Ubicación de los puntos de muestreo de agua de pobladores y usos del agua del distrito uranífero Pichinán Este.

METODOLOGÍA DE MUESTREO Y TRATAMIENTO DE MUESTRAS

El monitoreo implica seguimiento de la característica composicional del agua, y permite una actualización constante de los datos y, en caso de ser necesario, reinterpretaciones.
Se han recolectado muestras desde el 2001 (Ferreyra et al. 2001), y a partir del 2007 se estableció un plan de monitoreo bajo procedimientos de muestreo y análisis establecidos por la Comunidad Económica Europea (Cidu 1996, Cidu 2000, Nievas y Tomellini 2004). El presente trabajo toma en consideración este último período hasta Junio de 2010.
Se miden in situ, mediante el uso de equipos multiparamétricos (Hanna Hl 98130 y Consort, modelo C932), los parámetros temperatura, oxígeno disuelto, pH, conductividad eléctrica y sólidos disueltos totales (TSD). En el laboratorio se analizan también estos parámetros excepto oxígeno disuelto.
Las muestras fueron analizadas en el Laboratorio de Geoquímica del Departamento Regional Cuyo, Gerencia Exploración de Materias Primas, CNEA. Los aniones Cl-, CO3= y HCO3- fueron determinados por volumetría, el anión SO4= por gravimetría, el F- por electrodo selectivo y el NO3- por absorción molecular. Los cationes de las muestras fueron determinados, en su mayoría por el método de absorción atómica, aunque en el último muestreo (junio 2010) se utilizó para el análisis de gran parte de los cationes un ICP Óptico, ICP-OES Perkin Elmer 400, que presenta un límite de detección menor, permitiendo la comparación de los valores analíticos con los niveles guías ambientales recomendados. El uranio fue determinado por fluorescencia láser y el arsénico por generador de hidruros.

RESULTADOS

Para establecer la composición se utilizaron diagramas ternarios de escala porcentual (% de meq/L), clasificando las muestras en familias de distintos comportamientos iónicos. Por otro lado, los resultados se comparan con los valores guía para distintos usos del Anexo IV de la Ley Nacional Nº 24585 (1995) de Protección Ambiental para la Actividad Minera, incorporada al Código de Minería de la República Argentina y los límites para agua potable del Código Alimentario Argentino (2007). Los resultados de cada muestreo son informados a los pobladores con el fin de ponerlos en conocimiento sobre la calidad del agua que disponen y sus aptitudes para los distintos usos. El valor de sólidos disueltos totales obtenido en laboratorio es utilizado para clasificar el agua según su salinidad siguiendo el criterio de Custodio y Llamas (1996), que considera aguas dulces a las de un valor de sólidos disueltos totales inferior a 2.000 mg/L, salobres entre 2.000 y 5.000 mg/L, saladas entre 5.000 y 40.000 mg/L y salmueras mayor a 40.000 mg/L. De acuerdo con esta clasificación las muestras de agua tomadas aguas arriba del yacimiento y de los pobladores ubicados sobre el arroyo Perdido son consideradas dulces con valores inferiores a los 1.000 mg/L, exceptuando la Nº103 (puesto El Esfuerzo), que aunque dulce, los valores de sólidos disueltos totales medidos para todos los períodos muestreados superan los 1.000 mg/L. A diferencia de las tomas de agua de sus vecinos, este pozo no se encuentra sobre el arroyo Perdido por lo que colecta parte del agua que escurre desde el oeste. Los habitantes del puesto El Esfuerzo no utilizan actualmente el agua de este pozo para consumo humano (Fig. 3).


Figura 3:
Contenidos de sólidos disueltos totales (mg/L) en muestras de agua de pobladores. Criterio de salinidad según Custodio y Llamas (1996): 1* Agua salada, 2* Agua salobre, 3* Agua dulce.

Las captaciones de los pobladores ubicados en las cercanías del yacimiento, poseen valores de sólidos disueltos totales próximos a los 2.000 mg/L, superando este límite en algunos casos. La muestra Nº19CS es considerada salobre para todos los períodos muestreados. Una excepción la constituye la Nº 24, correspondiente al puesto Mendoza, que es dulce con valores inferiores a los 1000 mg/L (Fig. 3).
Las muestras Nº112 y Nº116, aguas abajo del yacimiento principal, son salobre y salada respectivamente, probablemente debido a su posición más alejada de la zona de recarga y a la propia evolución del agua subterránea. El agua extraída de estos molinos se utiliza para bebida de ganado. Como se observa en las figuras 4 y 5, desde diciembre de 2007 a Junio de 2010 no hubo mayores variaciones en el comportamiento químico del agua. De acuerdo al diagrama de Piper, las muestras se pueden clasificar en: a) Bicarbonatadas sódicas: Nº8, Nº31, Nº103, Nº105, Nº111, Nº112, Nº117; b) Bicarbonatadas cálcicas: Nº100, Nº113, Nº114, Nº114 BIS; c) Sulfatadas sódicas: Nº19, Nº19 BIS, Nº22, Nº24, y Nº116 y d) Sulfatadas cálcica: Nº19 CS.


Figura 4:
Calidad de agua-diagrama de Piper de pobladores del distrito uranífero Pichiñán Este y alrededores: a) Noviembre-diciembre de 2007. b) Diciembre 2008.


Figura 5:
Calidad de agua-diagrama de Piper de pobladores del distrito uranífero Pichiñán Este y alrededores: a) Abril de 2009. b) Junio de 2010.

Las que se encuentran aguas arriba del yacimiento presentan en general un comportamiento esperable de aguas jóvenes con poca circulación (bicarbonatadas cálcicas) y lo mismo sucede en las que se encuentran aguas abajo, a pesar de que puede no esperarse ese comportamiento, sino uno más evolucionado. Estas últimas (aguas abajo), corresponden al subálveo del arroyo Perdido con una composición del tipo bicarbonatada sódica. Excepcionalmente la muestra Nº18, aguas arriba del yacimiento, se presenta como bicarbonatada sódica, aunque cercana a bicarbonatada cálcica.
La muestra Nº116, distante a unos 10 km del arroyo Perdido, presenta un comportamiento acorde a las aguas que se encuentran próximas al yacimiento, siendo esta sulfatada sódica. Las aledañas al yacimiento clasifican como sulfatadas sódicas, exceptuando la Nº19 CS, que es sulfatada cálcica, a pesar de estar tomada en las cercanías de la Nº19 y Nº19 BIS. Cabe destacar que dicho punto de muestreo se encuentra aguas abajo del yacimiento y corresponde a un manantial que aflora sobre la margen izquierda del cañadón La Volanta, las otras dos corresponden a la margen opuesta.
Para diciembre de 2007 las muestras Nº100 y Nº113 se presentan como bicarbonatadas sódicas, pero a partir de diciembre de 2008 son bicarbonatadas cálcicas.
Si bien, en el monitoreo ambiental llevado a cabo, se analizan componentes mayoritarios, minoritarios y trazas, en esta contribución se hace hincapié en los contenidos de uranio, arsénico y flúor. El primero por tratarse de un proyecto minero uranífero y los otros por ser los que superan los niveles guías con mayor preponderancia en el sector en estudio.
La concentración de uranio en agua (Fig. 6), para la mayoría de las colectadas aguas arriba del yacimiento, se encuentra dentro de los límites recomendados por Ley Nacional Nº 24.585 para los distintos usos. Sin embargo las muestras Nº117 (puesto Salvatierra) y Nº18 (puesto Cayún) sobrepasan los niveles guía recomendados para irrigación (10 µg/L) y se hallan próximos o sobrepasan el nivel establecido para protección de vida acuática en agua dulce (20 µg/L). Las muestras de pobladores ubicados próximos al yacimiento superan, excepto la Nº24, al nivel guía recomendado para protección de vida acuática en agua dulce, incluso se hallan próximos o sobrepasan el nivel guía para bebida humana (100 µg/L). Las muestras de pobladores ubicados sobre el arroyo Perdido, en general, se encuentran dentro de los límites recomendados por la ley citada, excepto la Nº31 (puesto La Rosa), que para Abril de 2009 supera el nivel para irrigación y la Nº103 (puesto El Esfuerzo), que para todos los períodos muestreados supera el nivel guía para protección de vida acuática en agua dulce. La mayoría superan o se hallan muy próximas al límite máximo establecido por el Código Alimentario Argentino para arsénico en agua potable (10 µg/L), exceptuando las Nº113, Nº114 y Nº114 Bis ubicadas aguas arriba del yacimiento (Fig. 7). Gran parte de las ubicadas en las cercanías del yacimiento y aguas abajo del mismo alcanzan o superan el nivel guía para protección de vida acuática en agua dulce y bebida humana (50 µg/L, Ley Nacional N° 24.585). La muestra Nº24 para noviembre-diciembre de 2007 supera el nivel guía para irrigación de 100 µg/L (Ley Nacional N° 24.585, 1995). La Nº116 sobrepasa el límite para vida acuática en agua salada de 0.5 µg/L, de la citada Ley Nacional N° 24.585.


Figura 6:
Gráfico con los contenidos de uranio (µg/L) en muestras de agua de pobladores, con niveles guía establecidos por la Ley Nacional Nº 24.585.


Figura 7:
Gráfico con los contenidos de arsénico (µg/L) en muestras de agua de pobladores, con niveles guía establecidos por la Ley Nacional Nº 24.585 y límites del Código Argentino Alimenticio (CAA).

Los niveles de fluoruro (Fig. 8), en los sitios aguas abajo del yacimiento, excepto la Nº112, superan el nivel guía para consumo humano de 1,5 mg/L (Ley Nacional N° 24.585, 1995) y, en muchos casos, el límite para agua potable de 1,7 mg/L (Código Alimentario Argentino 2007). Estos valores también son superados, para uno o más períodos muestreados, por los pobladores próximos al yacimiento (excepto Nº24 y Nº19 CS), y por las Nº100 y Nº18. El resto de las muestras ubicadas aguas arriba presenta valores próximos a 1 mg/L superándolo en algunos períodos y tomando valores algo inferiores a 0,9 mg/L en otros.

 


Figura 8:
Gráfico con los contenidos de fluoruro (mg/L) en muestras de agua de pobladores, con niveles guía establecidos por la Ley Nacional Nº 24.585 y límites del CAA. *(1)Máximo 1,7 mg/L para agua potable (CAA), *(2)Máximo 1,5 mg/L para bebida humana (Ley 24.585), *(3) Máximo 1,4 mg/L para protección de vida acuática en agua salobre y agua salada (Ley 24.585), *(4) Máximo 1 mg/L para bebida de ganado y para irrigación (Ley 24.585), *(5) Mínimo 0,9 mg/L para agua potable (CAA).

A continuación, se mencionan otros analitos que, en uno o más muestreos, superan los niveles guía y límites establecidos por la normativa argentina vigente para los distintos usos de agua.
Los límites establecidos para agua potable, por el Código Alimentario Argentino (2007), se ven superados en todos los muestreos para los casos del sulfato (límite 400 mg/L), en las muestras: Nº18, Nº19, Nº19 Bis, Nº19 CS, Nº22, Nº112, Nº116; cloruro (límite 350 mg/L), en las muestras Nº112 y Nº116; manganeso (límite 0,1 mg/L), en la muestra Nº19 CS. Para Junio 2010 la Nº100 y Nº113 superan el límite del CAA para níquel (0,02 mg/L) y la Nº116 supera el límite para nitrato (45 mg/L). El nivel guía para agua para bebida humana de la Ley Nacional Nº 24585 (1995) para el nitrato (10 mg/L), se ve superado en las muestras Nº112, Nº116 y Nº22 (excepto muestreo de Junio de 2010). Para Junio 2010 las muestras Nº100 y Nº113 superan el nivel guía para níquel (0,025 mg/L). El nivel guía para agua para ganado (Ley Nacional Nº 24585), es sobrepasado para el zinc (0,05 mg/L) en la muestra Nº 100, excepto para junio de 2010; la Nº113 lo supera para noviembre-diciembre de 2007 y diciembre de 2008; la Nº18 y Nº24 para noviembre-diciembre de 2007 y la 116 para junio de 2010.
El nivel guía para vanadio (0,1 mg/L) se ve superado en la Nº100, Nº105, Nº111, Nº112 y Nº116 para Junio de 2010. El nivel guía para irrigación para molibdeno (0,01 mg/L), se ve superado en Junio de 2010 en todas las muestras. Para ese muestreo, el nivel guía para vanadio (0,1 mg/L) es superado en las muestras Nº100, Nº105, Nº111, Nº112 y Nº116.
Los niveles guía para agua para protección de vida acuática en agua dulce se ven superados en los siguientes casos: para el zinc (0.03 mg/L), en la muestra Nº100 en todos los muestreos excepto junio de 2010; Nº18 y Nº24 para noviembre-diciembre 2007; Nº113 para diciembre de 2008 y noviembre-diciembre 2007 y para el vanadio (0,1 mg/L) en las muestras Nº100, Nº105, Nº111, Nº112 y Nº116 para junio de 2010.

CONCLUSIONES

Los resultados obtenidos permiten poner en evidencia que el agua subterránea muestra una evolución natural, pasando de aguas principalmente bicarbonatadas a sulfatadas, con un movimiento regional hacia el este, desde el área de recarga en el borde oriental de la sierra de Pichiñán. El agua muestreada sobre el arroyo Perdido presenta un comportamiento con escasa incidencia del agua que proviene o se encuentra en el yacimiento.
En el caso del analito uranio su incorporación a la química del agua está relacionado a la presencia de la mineralización, el mismo se manifiesta en las muestras próximas al yacimiento y aguas abajo del mismo.
Los analitos fluoruro y arsénico presentan concentraciones mayores también en posiciones próximas y aguas abajo del yacimiento. Los valores anómalos de uranio, fluoruro y de sólidos disueltos totales de la muestra Nº103 (puesto El Esfuerzo), en relación a los determinados en puntos de muestreos vecinos, se debe a que el pozo está ubicado fuera del lecho del arroyo Perdido, teniendo una cierta influencia, en su composición, de las aguas que provienen desde la margen derecha del mismo.
Considerando los sólidos disueltos totales y la composición química de las muestras analizadas, se destaca que las muestras Nº114 y Nº114 Bis ubicadas aguas arriba del yacimiento se encuentran dentro de los límites establecidos por el CAA para agua potable y de los niveles guía para agua para bebida humana (Ley Nacional Nº 24585), condición dada por la naturaleza juvenil de estas aguas, por pertenecer a zonas de recarga.
Se destaca que los resultados de los muestreos ambientales corresponden a valores naturales encontrados, sin ningún tipo de acción ni influencia directa o indirecta por parte de la Comisión Nacional de Energía Atómica, las variaciones entre los distintos muestreos expresan la variabilidad natural de los contenidos expuestos.

AGRADECIMIENTOS

A la Gerencia Exploración de Materias Primas por permitirnos presentar esta contribución; a los compañeros del Departamento Regional Patagonia y Departamento Prospección por el apoyo incondicional y actitud solidaria en las distintas etapas de este trabajo. Este trabajo forma parte del Simposio de Uranio realizado en el marco del 18º Congreso Geológico Argentino.

TRABAJOS CITADOS EN EL TEXTO

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4. Custodio, E. y Llamas, M. R. 1996. Hidrología Subterránea. Segunda Edición, Ediciones Omega S.A., 2350 p., Barcelona.         [ Links ]

5. Ferreyra, R., Lopez L., Tomellini, G., Marrero, J., Benítez, A., Nievas, H.O., Bianchi, R., Fanfani, L., Cidu, R., Lorrai, M., Pitch, H., Beaucaire, C. y Zuddas, P. 2001. En Cidu R. (ed.) Hydrogeochemistry in the U- district of Cerro Solo (Chubut, Argentina). Water-Rock Interaction 2 : 1225-1228.         [ Links ]

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Recibido: 19 de febrero, 2013
Aceptado: 14 de mayo, 2013

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