Impacto y caudales ambientales del túnel propuesto en la laguna Metztitlán, Hidalgo, México

Environmental impact and volume for the proposed tunnel in the Metztitlán lagoon, Hidalgo, Mexico

Mayra Mendoza, Abel Quevedo, Iouri Nikolskii, Enrique Rubiños
Colegio de Postgraduados, México

Elizabeth Hernández ]]> Universidad Autónoma Chapingo, México

Dirección institucional de los autores

M.C. Mayra Mendoza

Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo
Km 36.5 Carretera México-Texcoco, 56230, México
Teléfono: +52 (595) 9520 200
mendozac@colpos.mx

Dr. Abel Quevedo

Profesor Investigador Asociado ]]> Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo
Km 36.5 Carretera México-Texcoco, 56230, México
Teléfono: +52 (595) 9520 200
anolasco@colpos.mx

Dr. Iourii Nikolskii

Profesor Investigador Titular
Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo
Km 36.5 Carretera México-Texcoco, 56230, México
Teléfono: +52 (595) 9520 200
nikolski@colpos.mx

Profesor Investigador Asociado
Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo
Km 36.5 Carretera México-Texcoco, 56230, México
Teléfono: +52 (595) 9520 200
jerpkike@colpos.mx

Dra. Elizabeth Hernández

Profesora Investigadora Asociada
Universidad Autónoma Chapingo
Km 38.5 Carretera México-Texcoco ]]> 56230 Chapingo, Estado de México, México
Teléfono: (595) 9521 500
elizahac@hotmail.com

Recibido: 24/05/10
Aceptado: 10/01/11

Resumen

Esta investigación se realizó con el objetivo de evaluar los impactos ambientales que se pudieran originar en caso de la construcción del tercer túnel de desfogue en la laguna Metztitlán —dentro de la Reserva de la Biosfera de la Barranca de Metztitlán— y justificar el régimen de desfogue que permitiría proteger el medio ambiente. Este túnel fue diseñado por la Conagua para disminuir las inundaciones que afectan al Distrito de Riego 08 cada 2.5 años, en promedio. En el trabajo se aplicaron dos métodos de evaluación del impacto ambiental: Matriz de Importancia y Batelle Columbus (MBC), con los que se determinaron cualitativa y cuantitativamente los impactos potenciales sobre la biodiversidad terrestre y acuática en la reserva de la biosfera. Los impactos se estimaron a través de 42 parámetros del estado del medio ambiente. Se consideró que el impacto global del proyecto sería de baja significancia, pero sí se presentaría. El aporte de esta investigación es la recomendación de que el desfogue del agua a través del túnel ocurra en tal régimen, que la superficie del agua en la laguna se mantenga cada año en los niveles que correspondan al 60% de los aportes medio mensuales que llegan a la laguna, a fin de prevenir los impactos negativos o disminuir aquellos que no se pueden evitar.

Palabras clave: proyecto, parámetros del estado ecológico.

Abstract

This investigation is aimed at assessing the possible environmental impact in the event of the construction of a third discharge tunnel in the Metztitlán lagoon, in the Barranca de Metztitlán Biosphere Reserve. An additional objective is to justify the discharge regime that would permit protecting the environment. This tunnel was designed by the National Water Commission (CONAGUA) in order to reduce flooding of Irrigation District 08, which occurs every 2.5 years, on average. This work applied two environmental impact assessment methods: the Matrix of Importance and that developed by Battelle Columbus, with which the potential impact on terrestrial and aquatic biodiversity in the Biosphere Reserve were qualitatively and quantitatively determined. The impact is assessed by means of 42 parameters for environmental conditions. It is estimated that the overall impact of the project would have little significance, though there would be some. The contribution of this investigation is the recommendation that the water discharge through the tunnel be done using such a regime, that each year the water area in the lagoon be maintained at levels corresponding to 60% of the mean monthly inflow into the lagoon in order to prevent negative impact and reduce those that are unavoidable.

Keywords: design, ecological status parameters.

Introducción

El Distrito de Riego 08 (DR-08) se ubica en la cuenca del río Metztitlán, estado de Hidalgo, México, dentro de la Reserva de la Biosfera de la Barranca de Metztitlán (RBBM), que se estableció en el año 2000. El área de dicha reserva es el 33.2% de la cuenca, el DR-08 ocupa un 2% de ésta y el 6.1% de la reserva.

La zona aledaña a la laguna Metztitlán y al río del mismo nombre hasta aproximadamente Puente Venados presenta frecuentes inundaciones a causa del desbordamiento de la laguna y el río. Las avenidas extraordinarias que se presentan llenan rápidamente la laguna, que tiene poco volumen de almacenamiento e insuficiente capacidad de desfogue, por lo que se inundan la zona agrícola y algunas comunidades cercanas, y se destruye la infraestructura hidroagrícola del DR-08, de las localidades urbanas y caminos, lo que a su vez repercute en la sociedad y el ambiente.

Antes de la creación de la RBBM, la Comisión Nacional del Agua (Conagua) había construido dos túneles para aumentar el desfogue en la laguna y prevenir las inundaciones de los terrenos agrícolas del DR-08, en altitudes de las plantillas de entrada de 1 244.74 y 1 232.72 m, con los gastos máximos 53 y 11 m³/s, ambos en forma de herradura.

Sin embargo, estos túneles son insuficientes para evitar los desbordamientos que ocurren con una frecuencia de inundación de 2.5 años y duran más de seis meses (Conagua, 2003); se afecta al sistema productivo en casi la totalidad del DR-08, y posiblemente la biodiversidad terrestre y acuática de una parte de la reserva. Estas inundaciones causan diferentes impactos negativos:

• Pérdida de cultivos en el DR-08; destrucción de la infraestructura hidroagrícola y de caminos; afectación en zonas rurales y urbanas; incomunicación; migración, probablemente sin remuneración; pérdida de empleos (agricultura, pesca, recreación), entre otros.

• Cambio en las características físicas, químicas y biológicas del embalse a causa del arrastre sedimentos, materia orgánica e inorgánica, bacterias coliformes, etcétera, que aumentan la concentración de sedimentos suspendidos y la turbidez, disminuye el oxígeno disuelto y, en general, se observan efectos negativos en la calidad del agua.

• La migración de contaminantes domésticos, y nitratos y sulfatos (fertilizantes) al embalse a causa de la inundación puede producir eutrofización y disminución de la concentración de oxígeno (Zhang et al., 1999), que amenaza la biodiversidad acuática.

• La inundación con gran duración afecta procesos de erosión y sedimentación, provoca modificaciones en la morfología original del paisaje y permite la instalación de especies arbóreas de gran capacidad colonizadora como el sauce Salix humboldtiana.

• Pérdida de vegetación en el área inundable, eventual afectación en la abundancia de flora y fauna terrestre, y degradación de la cuenca aguas arriba.

• La inundación puede constituir una barrera para algunas especies, al afectar su alimento y sitios de anidación, lo que provoca su migración a hábitats más productivos (Bó y Malvárez, 1999). En este tópico es difícil documentar la reproducción y dispersión de especies (Conabio, 2009).

La Conagua propone la construcción de un túnel adicional de desfogue con ubicación de plantilla de entrada en altitud de 1 229.45 m y un gasto máximo de 112 m³/s. Este túnel permitirá reducir con mayor eficiencia la inundación de los terrenos agrícolas.

Aunque los fines son ayudar a la población y al sistema productivo al reducir los impactos de la inundación, esta obra no es aceptada por la RBBM, pues se argumenta que la construcción del tercer túnel podría extraer excesivamente el agua de la laguna hasta niveles que afectarían la biodiversidad que se conserva y protege dentro de la reserva.

Es por ello que los objetivos de esta investigación fueron evaluar cualitativa y cuantitativamente los impactos ambientales en la RBBM, que generaría la construcción del túnel propuesto y determinar el régimen del nivel de agua en la laguna que permitiría el buen desarrollo de las especies de flora y fauna que habitan ahí y en los alrededores, dentro de la reserva biológica.

Materiales y métodos

Descripción de la zona de estudio

La laguna Metztitlán se ubica entre los municipios Metztitlán y Eloxochitlán, Hidalgo, México, en la RBBM, entre las coordenadas geográficas 20° 31' y 20° 43' latitud norte y 98° 37' y 98° 52' longitud oeste, a 1 264 msnm. El área de influencia del proyecto de la construcción del túnel, que abarca la laguna Metztitlán, el DR-08 y zonas rurales aledañas al río hasta Puente Venados, ocupa 6 420 ha y equivale al 6.68% de la RBBM (96 043 ha).

La laguna es un humedal de gran importancia para las aves migratorias, por lo que cuenta con reconocimiento internacional (Ramsar, 2007). Tiene las funciones de retener nutrimentos y sedimentos que transporta el río, generar la recarga del acuífero subterráneo y formar las condiciones microclimáticas específicas que soportan la riqueza biológica y genética (Conanp, 2003).

El clima que predomina es seco semicálido (BSohw, según la clasificación Kopen y modificada por García, 1981), con lluvias en verano. Los tipos de suelos presentes en el área de inundación potencial son luvisol vértico y fluvisol calcárico (Gobierno del Estado de Hidalgo, 2001).

La laguna tiene una profundidad de hasta 10 m, pertenece a la Región Hidrológica 26 Alto Pánuco, su aporte principal es el río Metztitlán, cuya cuenca tiene un área de 289 400 ha. La superficie acuática media de la laguna es de alrededor de 581 ha (Conagua, 1998a) y varía en el año en función de caudal del río.

En el área de influencia del proyecto, la vegetación natural que predomina se forma por matorral xerófilo, vegetación ribereña y, en menor grado, bosque tropical caducifolio (figura 1).

A estas comunidades vegetales y a la laguna se asocian 198 especies de flora y 303 de fauna, de las que 27 y 12 especies, respectivamente, se encuentran en categoría riesgo de la NOM-059-SEMARNAT-2001 (Semarnat, 2002). Porque la distribución de dichas especies abarca los ecosistemas que previamente se mencionaron y su presencia es mínima en el área del proyecto es que se omite la descripción de las mismas.

Metodología

El impacto ambiental en caso de la construcción del tercer túnel se evaluó mediante la aplicación de dos métodos, a los que se les denomina en bibliografía Matriz de Importancia y Batelle Columbus (Conesa, 2003). El primero mide cualitativamente el impacto en función del grado de incidencia o intensidad de alteración que se produciría al considerar la caracterización del efecto que responde a una serie de atributos cualitativos, como extensión y tipo de efecto, entre otros. El segundo método permite cuantificar la pérdida de calidad de cada parámetro que se altera, así como la pérdida global de calidad de los elementos impactados.

Matriz de Importancia

El método considera la elaboración de una matriz que comprende 42 parámetros ambientales, que se pueden relacionar con el proyecto de construcción del túnel. Los parámetros se presentan en el cuadro 1 y se dividen en 13 componentes ambientales que, a su vez, se integran a cuatro categorías: ecología, contaminación, aspectos estéticos e intereses humanos.

La categoría "Ecología" contiene los componentes ambientales: especies y poblaciones terrestres y acuáticas, hábitats y comunidades terrestres y acuáticas.

La categoría "Contaminación" contiene los componentes siguientes: agua, atmósfera, suelo y ruido.

La categoría "Aspectos estéticos" incluye los siguientes componentes: suelo, aire, agua, biota, objetos y construcciones humanas, y composición paisajística.

La categoría "Intereses humanos" incluye los componentes: educación, históricos, culturas, sensaciones y forma de vida de la población.

Donde ± = calidad del impacto (positivo o negativo); i = grado del impacto (baja, media, etc.); EX = área de influencia; MO = tiempo que tarda en presentarse el impacto; PE = permanencia del efecto; RV = reversibilidad por medios naturales; SI = sinergia (riesgo de aumento de impacto integral por ocurrencia simultánea de los impactos particulares); AC = acumulación del impacto en tiempo; EF = efecto (directo o indirecto); PR = periodicidad o regularidad de manifestación; MC = recuperabilidad o reversibilidad por medios humanos.

Primero se define el signo del impacto ambiental: positivo o negativo (en algunas ocasiones esto no es simple). Después cada componente de la ecuación (1) se evalúa según Conesa (2003), con la siguiente escala: i = 1, 2, 4, 8 o 12 para las intensidades baja, media, alta, muy alta o total, respectivamente; EX = 1, 2, 4 o 8 para impacto puntual, parcial, extenso o crítico, respectivamente; MO = 1, 2 o 4, en caso de presentación del impacto a plazo largo, medio o inmediato, respectivamente; PE = 1, 2 o 4 para el impacto fugaz, temporal o permanente, respectivamente; RV = 1, 2 o 4 para los casos de reversibilidad durante plazo corto, medio o irreversible, respectivamente; SI = 1, 2 o 4 para casos sin sinergia, sinérgico o muy sinérgico, respectivamente; AC = 1 o 4 para casos de acumulación del impacto simple o acumulativa, respectivamente; EF = 1 para impacto indirecto o 4 para directo; PR = 1, 2 o 4 para aparición del impacto discontinua, periódica o continua, respectivamente; MC = 1, 2 o 4 para recuperabilidad inmediata, a medio plazo o mitigable, respectivamente. El indicador cualitativo de importancia del impacto ambiental I, que se relaciona con cada uno de los 42 parámetros, se comparó con los siguientes intervalos de importancia del impacto (Conesa, 2003): I < 25 corresponde a un impacto de baja significancia; 25 < I < 50 impacto moderado; 50 < I < 75, severo; I > 75, crítico.

Los valores de I se anotan en las celdas de la matriz que a continuación se presenta como ejemplo en el cuadro 2, para la categoría Ecología.

El análisis de la matriz se realizó para dos fases del proyecto: 1. Preparación del sitio y construcción del túnel y 2. Operación. El total de los impactos estimados cualitativamente en cada fila permite ver la vulnerabilidad de un factor ambiental frente a un conjunto de actividades. En esta evaluación, la I que se obtuvo en cada celda se calculó también en forma de porcentaje con respecto a la I máxima en la que cada una de sus características tomó el valor máximo. Las fracciones se interpretaron cualitativamente según los intervalos de importancia del impacto que se mencionaron anteriormente.

Método Batelle Columbus (MBC)

Este método se diseñó especialmente para evaluar cuantitativamente los impactos ambientales de obras hidráulicas (Espinoza, 2001; Dee et al., 1973) y considera los mismos 42 parámetros ambientales que se seleccionaron anteriormente. Previa identificación de los parámetros ambientales susceptibles de afectación, se procedió a determinar mediante trabajo en campo y búsqueda de información, el valor de cada parámetro conforme los criterios que para cada uno de éstos establece el MBC y que se mencionan a continuación.

En la categoría Ecología, los parámetros "Cosechas" (k_c) y "Vegetación natural terrestre" (k_vnt) se calculan así:

"Pesca comercial" se caracteriza por el índice adimensional PC (en %):

Donde S_ap = área habitada (ha); S_{max p} = máxima área del hábitat (ha); K_ap = indicador adimensional de la productividad de peces comerciales en la laguna. K_ap = 1, 0.67, 0.33 y 0 si el valor de la pesca es igual o mayor a $1 000 pesos, de 100 a 1 000 pesos, de 10 a 100 pesos y de cero a 10 pesos, respectivamente.

Parámetro "Aves acuáticas" se calcula por el índice adimensional AA (en %):

Donde D_ia = densidad de especies de aves; n = número total de especies; K_ia = modificador del hábitat de cada especie (herbívoros, 0.33; omnívoros, 0.67; carnívoros, uno).

"Uso de la tierra" se calcula por el índice adimensional UT (en %):

Donde S_is = superficie de cada tipo de uso de suelo (ha); S_t = superficie total (ha); P_is = coeficientes dependientes de tipo de uso de suelo. P_is = 1, 0.8, 0.6, 0.4, 0.2 y 0 para las áreas natural, forestal, agrícola, residencial, comercial e industrial, respectivamente.

Donde D_¡ct = densidad de especies de la cadena trófica; n = número total de especies; K_¡ct = modificador del hábitat de cada especie; K_¡ct = 0.33, 0.67 y 1 para herbívoros, omnívoros y carnívoros, respectivamente.

El parámetro "Especies raras o amenazadas" en los casos terrestres y acuáticas es igual a 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 y 0 para las especies muy comunes, comunes, frecuentes, endémicas de la región, endémicas del país, raras en la región, raras en el país, tres especies raras en el país, en vías de extinción y extinguidos, respectivamente.

"Diversidad de especies" se refiere al número de especies por cada mil de individuos.

Los valores adimensionales del parámetro "Carácter del río" varían de 0 a 1 y se han tomado del trabajo de Amado (2006).

En la categoría Contaminación, el parámetro "Pérdidas hidrológicas" se refiere al porcentaje de la extracción de agua de la cuenca por actividades humanas, en relación con la descarga natural. Su valor se obtiene de los datos de Conagua (2008).

Los parámetros que se relacionan con la calidad del agua de la laguna: "Oxígeno disuelto", "Coliformes fecales", "Sólidos disueltos totales", "Nitrógeno inorgánico", "Fosfato inorgánico", "pH" y "Turbidez" se han obtenido del trabajo de Amado (2006).

Los parámetros de calidad de aire tales como "Óxido de nitrógeno", "Óxidos de azufre", "Monóxido de carbono" y "Polvo en suspensión" se han obtenido del trabajo de Semarnat (2010).

El parámetro del suelo tal como "Erosión" fue calculado utilizando la ecuación universal de la erosión hídrica (SARH-Colpos, 1991).

En la categoría de "Aspectos Estéticos" se encuentran los parámetros:

• "Material geológico superficial" es la estimación cualitativa de la diversidad de materiales (roca, grava, arena y finos) y colores en el suelo.

• "Relieve y características topográficas" implica las diferencias de relieve según los distintos tipos (aserrado-dentado-escarpado, irregulares y suaves).

• "Olor y visibilidad del aire" es un valor adimensional que se refiere a la combinación de olores (sin olor, olor desagradable o agradable) y contaminación del aire (fuerte y frecuente, moderada y ocasional, o visibilidad clara).

• "Presencia de agua" es la estimación subjetiva de la característica del flujo de agua (estático, suave, moderado o agua naciente) y aspecto visual del agua (turbia, moderada o clara).

• "Interfaces agua-tierra" evalúa estimativamente la extensión y el aspecto de la superficie correspondiente a las variaciones del nivel de agua en los márgenes (débil, moderada o severa).

• "Olor y materiales flotantes" es una evaluación estimativa de la cantidad de materiales flotantes (abundantes, moderados, escasos o ausencia de éstos) y percepción del olor (desagradable, notorio o imperceptible).

• "Área de superficie de agua" se mide en m² de superficie abierta.

]]> • "Márgenes arboladas y geológicas" relaciona el material geológico (arena, grava y roca) y el porcentaje de la cubierta arbolada (0-30, 30-60 y 60-100%) de las márgenes entre 0 y 125 m desde la orilla del agua.

• "Diversidad de tipos de vegetación" se estima según la predominancia de los siguientes rubros: 1. Sin vegetación; 2. Arbustos bajos, hierba, cultivos de secano; 3. Cultivos de regadío, y 4. Árboles.

• "Variedad en cada tipo de vegetación" es un valor que se estima sobre la vegetación: si es uniforme, de diversidad moderada o si existen especies atractivas o raras.

• "Efectos de composición del paisaje" se mide subjetivamente y puede ser débil, placentero y encantador, o espectacular y emocionalmente estimulante.

En la categoría "Intereses Humanos" se encuentran los parámetros:

• "Ecológicos", "Hidrológicos" y "Geológicos", los cuales se estiman según la apreciación que la gente fuera del sitio tiene de ésta y puede ser alta, media, débil o carecer de importancia.

• "Integración con la naturaleza" se mide subjetivamente e implica la sensación que se experimenta al encontrarse en el sitio de estudio.

• "Oportunidad de empleo" se relaciona con el porcentaje de población ocupada respecto a la población activa en el área de influencia del proyecto.

• "Interacciones sociales" es una estimación subjetiva de las acciones humanas que permiten la convivencia y armonía entre la comunidad.

Donde ICA_i = índice de calidad ambiental adimensional que se obtuvo de las gráficas de transformación (Conesa, 2003) y varió entre 0 y 1, en función de valor que se obtuvo previamente de cada parámetro; IP_i = índice de ponderación adimensional que varió entre 1 y 52 y se obtuvo de la publicación de Conesa (2003). Se aplicó la ecuación (7) en los 42 parámetros que se mencionaron anteriormente.

Los cálculos de UIA se hicieron para dos condiciones: sin proyecto UIA_sin y con proyecto UIA_con. Para éste se calcularon ICA_i e ICA_{i con}, para las mismas condiciones. La diferencia de ambos valores indicó el impacto neto del proyecto en relación con cada parámetro:

Los valores positivos, negativos o cercanos a cero indican el efecto de la obra. Si es cercano a cero, se dice que la obra no afecta el entorno del proyecto o será mínimo. El Impacto Global Neto debido al proyecto se determinó como la suma de los impactos netos particulares UIA_{i neto} :

Justificación del régimen de desfogue permisible ecológico de agua de la laguna Metztitlán

Para justificar el régimen de desfogue permisible de agua de la laguna Metztitlán a través del túnel diseñado, se realizó el análisis hidrológico de la laguna. Se analizaron los escurrimientos mensuales del periodo 1936-2008, calculando la probabilidad de excedencia P con la ecuación:

Donde m = número de orden del evento (se ordenaron de mayor a menor) y n = número de años de observación.

Se utilizaron los escurrimientos que corresponden a una probabilidad P = 80% para calcular los volúmenes de desfogue durante la fase de operación del túnel propuesto. Es decir, de los escurrimientos probables al 80%, se restó la media de los volúmenes mensuales que se extrajeron del río Metztitlán del periodo 2005-2008 (Conagua, 2008), para conocer la disponibilidad media mensual que arribó a la laguna, tras sumar la disponibilidad de agua en la laguna del mes anterior más el escurrimiento medio que se aportó en el mes actual, menos las extracciones medias en el mismo periodo.

A la disponibilidad media mensual de la laguna se le restó el volumen que ésta puede almacenar hasta la cota 1232.74, que corresponde a 388.5 m³, para conocer los probables volúmenes de desfogue.

Por otra parte, se utilizó el método Tennant (1976) para establecer los volúmenes ecológicos de la laguna, que corresponden a ciertas probabilidades del caudal medio mensual del río Metztitlán, que alimenta la laguna:

• Caudal ambiental mínimo (10% del caudal medio mensual). Este caudal permite la supervivencia a corto plazo del hábitat ribereño y de la vida acuática, pero se degrada la belleza escénica.

• Caudal ambiental de rango óptimo (60%): provee un hábitat de excelente a excepcional para la vida acuática en sus primeros periodos de crecimiento; la calidad y cantidad de agua es excelente para la pesca, navegación y recreación; la estética y belleza natural de los ríos serán de excelentes a excepcionales.

• Caudales ambientales con probabilidades de 20, 30 y 40% se consideran como bueno, excelente y sobresaliente, respectivamente. Estos caudales son intermedios entre el caudal ambiental mínimo y rango óptimo.

Finalmente, se comparó la disponibilidad media mensual de la laguna con los caudales ambientales del método Tennant (1976).

Resultados y discusión

Se elaboró la matriz donde se identificaron 42 factores ambientales susceptibles de alterarse en la fase preparación del sitio y construcción (fase uno), o bien en la fase de operación y mantenimiento (fase dos), que aparecen en el cuadro 1. Las actividades que se identificaron como parte de la obra son apertura del camino de acceso, construcción del túnel y canales de llamada y salida, emportalamientos, obras de protección y explotación de bancos de material. Los resultados de la evaluación del impacto ambiental potencial en caso de la construcción del túnel de desfogue de la laguna de Metztitlán según los dos métodos se presenta a continuación.

Método de Matriz de Importancia

Los resultados de la valoración cualitativa de la importancia de los impactos ambientales por categoría y actividad en la fase de preparación del sitio y construcción, y en la fase de operación del túnel se presentan en el cuadro 3. También se muestran sus porcentajes con respecto a los valores máximos de la importancia del impacto.

Es decir, en un ejercicio adicional se empleó nuevamente la ecuación (1), pero con los valores máximos de cada parte de la ecuación, para tener un esquema de comparación (cuadro 3):

• Fase uno: registró un impacto de -6 424 de un total de -28 921 (valor máximo que puede tomar el impacto), es decir, el 22% de la importancia máxima del impacto.

• Fase dos: registró una importancia de impacto de 575 de un total de -4 032 (máximo valor que puede tomar el impacto), es decir, el 14% de la importancia máxima del impacto.

En el intervalo de impactos (significancia baja (0-25%), moderados (26-50%), severo (51-75%) y crítico (> 75%)), el proyecto de la construcción del tercer túnel será de carácter con significancia baja, al presentar 22% en la fase uno y 14% en la fase dos.

En el cuadro 4 se muestra la clasificación de los porcentajes de los impactos del cuadro 3, según los intervalos de importancia que se indicaron anteriormente.

Como se puede ver en el cuadro 4, no aparecen impactos críticos, lo que significa que el proyecto de construcción del tercer túnel no tiene alto impacto ambiental. Se cuentan en total 44 impactos para ambas fases: tres con grado severo, 27 moderado y 14 de significancia baja. En las categorías Ecología y Contaminación se esperan nueve y cuatro impactos con nivel moderado, respectivamente.

El área de influencia del proyecto abarca la laguna Metztitlán, el DR-08 y zonas naturales aledañas al río, que ocupan una superficie de 6 420 ha y equivalen al 6.68% de la superficie de la RBBM, por lo que no le repercutirá de forma significativa.

Sin embargo, los efectos negativos no suelen limitarse a las áreas inundadas y alrededores, sino que pueden producirse aguas abajo, a varios kilómetros de distancia (López-Pujol, 2008). Es decir, en el río Almolón, donde desembocaría el tercer túnel, por lo que éste aumentaría su flujo; conocer a detalle los efectos de este incremento sobre determinadas especies y otros ecosistemas requirió de tiempo y recursos que excedieron las posibilidades de este trabajo.

Método Batelle Columbus (MBC)

Valoración de los parámetros ambientales

Se valoraron los parámetros seleccionados mediante criterios del MBC (cuadro 1) para las condiciones sin y con proyecto. En el cuadro 5 se muestra el ICA de cada parámetro obtenido, al ponderar el valor del parámetro con su respectiva función de transformación (Conesa, 2003) e IP como relevancia del parámetro en el sistema ambiental. Se calcularon con (7) las UIA de cada parámetro para las dos condiciones: sin y con proyecto y con (8) se calcularon sus respectivos impactos netos.

El Impacto Global de la construcción del túnel y obras de protección se valoró mediante la ecuación (9) como la suma de todos los parámetros, de la diferencia entre Unidades de Impacto Ambiental (UIA) en condiciones con y sin proyecto. Donde la diferencia en caso de tener signo positivo; se interpretó como un impacto positivo, todo lo contrario cuando el signo es negativo. Conforme éste se acerca al valor cero quiere decir que no hay un impacto significativo en el ambiente de llevarse a cabo el proyecto; situación inversa cuando más se aleja. En los casos en que se pudiera producir una alteración significativa, se colocó una señal de alerta como parte del método. En el cuadro 6 se presentan las UIA de las categorías Ecología, Contaminación, Aspectos Estéticos e Intereses Humanos para las condiciones sin y con proyecto, así como el Impacto Global debido a la construcción y operación del túnel.

Como se puede ver en el cuadro 6, el Impacto Global Neto debido al proyecto se obtuvo en valores absolutos de UIA (223.6); se expresó en porcentaje del Impacto Global Neto máximo del proyecto que se pudiera generar y que se estimó en 1 000 UIA. Se multiplicó el Impacto Global obtenido por 100 y luego se dividió entre 1 000. Este procedimiento estimó el Impacto Global debido al proyecto en 22.4% del Impacto Global máximo que pudiera ocurrir.

El impacto neto es positivo para las cuatro categorías; Intereses Humanos muestra mayor beneficio con 119 UIA del total de 1 000, es decir, el 11.9% del impacto neto máximo. En el intervalo de impactos: baja significancia (0-25%), moderados (26-50%), severo (51-75%) y crítico (> 75%), el proyecto de la construcción del tercer túnel será de carácter significativamente bajo, al presentar 22.4% del Impacto Global. Debido a que éste es positivo, el proyecto tiene más beneficios que perjuicios a la comunidad y medio ambiente. Sin embargo y aunque la fauna que se afecta en el área de influencia del proyecto es baja, el sistema de alerta señala especial atención sobre ésta.

La Matriz de Importancia y el MBC actúan de manera diferente, pero ambos demuestran que el proyecto es de bajo impacto, al calcular un 22% de la importancia de impacto máxima en la fase uno y el 14% en la fase dos conforme la matriz de Importancia, contra el 22.4% del Impacto Neto Global del MBC. Se recomienda la formulación de un reglamento de operación del túnel, mismo que debe cuidar:

• Desfogar en época de lluvia y evitar hacerlo en época de sequía.

• Liberar sólo el volumen excedente del caudal ambiental de rango óptimo (60%) propuesto por el método Tennant (1976) para cada mes.

Esto obedece a que pese a la necesidad de aprovechar los terrenos agrícolas del DR-08 que se inundan por la ampliación de la laguna, no es recomendable desfogar hasta la cota 1 232.74, por posibles efectos en la biodiversidad que se encuentra en la laguna Metztitlán, la que actualmente se encuentra en condición geohidrológica de subexplotación, pues la recarga es de 8 Mm³/año y se extraen 7.3 Mm³ para uso público (Conagua, 1998b). Es imprescindible dejar de ver la conservación ambiental como un gasto, pues en realidad es una inversión que posibilita el uso permanente de los recursos naturales y potencia las capacidades productivas de la economía en su conjunto (Sánchez y Montesillo, 2002).

También se propone tomar acciones sobre el aumento de la capacidad de la laguna; eliminar el azolve para aumentar su capacidad de amortiguamiento. Montero (2008) indica que la sedimentación ocurre en gran medida en la laguna, alrededor de 20 cm al año, y se redistribuye en época de lluvia hacia dentro del embalse, por lo que se pierde la capacidad de almacenamiento y se incrementa la posibilidad de inundar las zonas de aguas arriba. Esto implica que existe erosión en las partes altas de la cuenca, por lo que se deben practicar obras de conservación.

Con la construcción del túnel y el reglamento de operación se asegurará:

• Minimizar el tiempo de inundación, que dependerá del volumen de agua que entre a la laguna cuando se presenten eventos extraordinarios, como los que ocurrieron en 1998 y 1999.

• Aprovechar terrenos agrícolas cercanos a la laguna, lo que beneficiará a 1 572 ejidatarios y 1 450 pequeños propietarios del DR-08 (Conagua, 2008).

• Mantener la economía de la población de Metztitlán, que depende en gran medida de la agricultura del DR-08, la que de acuerdo con el Programa de Producción Agrícola del ciclo 2008-2009, representa casi 129 millones de pesos (Conagua, 2008).

• Disminuir el riesgo de inundaciones a la población de Metztitlán, así como de incomunicación, enfermedades y epidemias que surgen cuando ocurren estos eventos.

• Atenuar problemas sociales, como falta de trabajo y migración. Metztitlán presenta fuerte migración; en 1980-1990 fue de cinco a diez mil habitantes (Gobierno del Estado de Hidalgo 2001).

• Controlar las inundaciones por avenidas extraordinarias en el municipio de Metztitlán.

• Dar una solución ambientalmente viable a un problema de la sociedad.

]]> • Fomentar la conservación de la diversidad florística y faunística de la RBBM, así como la función de la laguna Metztitlán como humedal, que además se encarga de retener nutrimentos y sedimentos, recargar el acuífero y estabilizar las condiciones climáticas locales, que en general conservan la salud del ecosistema y su riqueza biológica y genética.

Justificación del régimen de desfogue permisible ecológico de agua de la laguna Metztitlán

Debido a que el túnel propuesto permitirá reducir la superficie de la laguna hasta la elevación 1 232.74 en 13 días para una avenida de 250 m³/s y en 60 días para una avenida de 880 m³/s, a la disponibilidad media mensual del embalse se le restó el volumen que mantiene a esa cota (388.5 m³), para conocer los probables volúmenes mensuales de desfogue, aunque se desconoce si el túnel operará todo el año o sólo en periodo de lluvias.

En la figura 2 se muestran los escurrimientos de la laguna de Metztitlán, con una probabilidad de excedencia al 80%, el volumen medio mensual que se deriva del río para sostén del DR-08 y los probables volúmenes de desfogue.

Las curvas de volúmenes de desfogue y disponibilidad en la laguna son muy similares, por lo que en la figura 2 no se apreciaría la diferencia entre ambas, esto significa que la operación del túnel bajo esta condición reduciría significativamente el volumen de agua en la laguna y su superficie, de 581.3 ha a 0.059 ha (590 m²); se nota nuevamente la baja capacidad de almacenamiento del embalse.

En la figura 3 se observa que la disponibilidad promedio de la laguna en todo el año es mayor que el caudal rango óptimo-60%, menos en octubre. De éste a junio, la disponibilidad es inferior a 35 Mm³; octubre registra el menor volumen (casi 20 Mm³) y junio el mayor (33 Mm³). A partir de julio aumentó la disponibilidad; la más alta es en septiembre, con 54 Mm³.

Debido a los procesos de sedimentación que ocurren en la laguna, ésta tiene poca capacidad de almacenamiento y puede contener a la cota de desfogue propuesta (1 232.74), un volumen de 388.5 m³, que es inferior al caudal ambiental mínimo que propone el método Tennant.

Conclusiones

El impacto ambiental que pudiera producir la construcción y operación del túnel de desfogue de la laguna de Metztitlán se valoró con los métodos Matriz de Importancia y Batelle Columbus; se estimó en un rango de 14 a 22% el impacto máximo potencial posible, lo que significa que el impacto es de significancia baja; habrá más beneficios que perjuicios.

la superficie del agua en la laguna se mantenga cada año en los niveles que corresponden al 60% de los aportes medio mensuales que llegan a la laguna, según el análisis hecho con el método de Tennant.

Es de suponer que la construcción del tercer túnel pudiera producir impactos ambientales adicionales en el río Almolón, donde desembocaría el túnel. Sin embargo, dicha evaluación no se consideró en este trabajo.

Recomendaciones

Debido a que la zona del proyecto de inserta en un Área Natural Protegida, la Reserva de la Biosfera de la Barranca de Metztitlán (RBBM), se propone la adopción de medidas para evitar y mitigar impactos, tales como:

• Las especies de flora y fauna que se encuentran en estatus crítico según la NOM-059-SEMARNAT-2001 se deben manejar mediante programas de rescate, conservación y reintroducción al medio ambiente natural.

• Se debe establecer un reglamento laboral, donde se prohíba a los trabajadores extraer ejemplares de flora y fauna de la RBBM, así como de verter residuos al aire libre.

• Debido a la cantidad de residuos que se generarán por la obra, se debe implementar un programa de manejo de residuos de la construcción, así como de los que se generen en los campamentos.

]]> • La Conagua debería realizar un reglamento de operación del túnel, donde se comprometa a desfogar sólo los volúmenes excedentes al caudal ambiental correspondiente al rango óptimo que señala el método Tennant.

• Es necesario realizar el monitoreo del buen funcionamiento de la obra y su reglamento de operación por parte de Profepa, y su inspección a programas de rescate, conservación y reintroducción de especies, de manejo de residuos y reglamento laboral.

• Es necesario promover estudios para medir la capacidad de amortiguamiento de la laguna y evaluar la posibilidad de eliminar el azolve, lo que aumentaría su capacidad de amortiguamiento y mitigaría las inundaciones.

• Se deben implementar obras de conservación de suelo y vegetación en la parte alta de la cuenca, que ayudarán a controlar la erosión y reducir el azolve en la laguna.

Agradecimientos

A la química Rosalba Montelongo Casanova, y a los ingenieros Rubén Armendáriz Rubio y Rubén Ramírez Luna de la Comisión Nacional del Agua del Estado de Hidalgo y a la ingeniera María Eugenia Mendiola de la Dirección de la Reserva de la Biosfera de la Barranca de Metztitlán, quienes proporcionaron información para realizar este trabajo.

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