En los últimos 20 años, la demanda de extracción de arena para materiales de construcción se ha triplicado, ascendiendo a 50 mil millones de toneladas métricas al año. Sin embargo, no se ha prestado mucha atención a los impactos ambientales de la extracción de arena. Bueno, estamos aquí para hacerle justicia a eso.
Se necesitan medidas urgentes para evitar una “crisis de arena”, dice el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente.
Cinco iniciativas clave se enumeran en un reciente Informe del Foro Económico Mundial para ayudar a industria del cemento y el concreto disminuir sus efectos ambientales.
De hecho, las ciudades están construidas sobre arena. La necesidad de materiales de construcción a base de arena, vidrio y hormigón aumenta a medida que el mundo se urbaniza. Se espera que hasta el 68% de la población del planeta viva en ciudades en 2050.
Sin embargo, para proporcionar vivienda a esas personas, la extracción industrial de arena, también conocida como extracción de agregados, se está produciendo más rápidamente que la reposición de materiales. Este proceso implica retirar arena y grava de los lechos de los ríos, lagos, el océano y las playas para su uso en la construcción. Esto tiene una influencia negativa en el ecosistema.
Índice del contenido
Datos sobre la minería de arena
Cada año, se dragan casi seis mil millones de toneladas de arena de los océanos de todo el mundo. Según el PNUMA, el dragado de arena puede hacer que las comunidades costeras sean más vulnerables a las inundaciones. Según estimaciones recientes de la ONU, cada año se dragan casi seis mil millones de toneladas de arena del fondo de los océanos del mundo.
La arena es el recurso natural más utilizado en todo el mundo, después del agua, según datos publicados por el Centro de Análisis del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA). El hormigón, el vidrio y la tecnología, como los paneles solares, están hechos de arena.
El dragado se está produciendo a un ritmo que está aumentando y acercándose a la tasa de reposición natural de 10 a 16 mil millones de toneladas, según datos de Marine Sand Watch.
Según la asociación, seis mil millones de los 50 mil millones de toneladas estimadas de arena y grava que se utilizan anualmente en todo el mundo provienen de los océanos y mares del mundo.
El dragado de arena puede tener un efecto importante en las comunidades costeras y la biodiversidad. Las comunidades costeras dependerán de la arena para fortalecer sus costas contra la amenaza del aumento del nivel del mar y fenómenos meteorológicos severos como los huracanes.
Según el PNUMA, unos niveles adecuados de arena también facilitan el sector de la energía marina, que incluye la construcción de turbinas eólicas y undimotrices.
Impactos ambientales de la minería de arena
- Hábitat, Flora y Fauna Ribereña
- Estabilidad estructural
- Agua subterránea
- Calidad del agua
1. Hábitat, Flora y Fauna Ribereña
Más allá de los sitios mineros inmediatos, la minería interna puede tener costosas repercusiones adicionales. Cada año, se pierden áreas ribereñas que sustentan hábitats de vida silvestre y abundantes suministros de madera, junto con muchas hectáreas de tierras productivas junto a los arroyos.
El potencial recreativo, la biodiversidad y la productividad pesquera se ven afectados negativamente por los ecosistemas fluviales degradados. Los canales gravemente dañados pueden disminuir los valores estéticos y de la tierra.
Para vivir a largo plazo, cada especie necesita un cierto conjunto de condiciones ambientales. Las plantas nativas de los arroyos han desarrollado adaptaciones especiales a las circunstancias ambientales que prevalecían antes de la intervención humana significativa.
Esto ha llevado a importantes alteraciones del hábitat que han beneficiado a algunas especies sobre otras y disminución de la diversidad biológica y la productividad en general. La estabilidad del cauce y riberas de la mayoría de arroyos y ríos tiene un impacto directo en la calidad del ecosistema.
La mayoría de las especies acuáticas no pueden sobrevivir en canales de arroyos inestables. Las variaciones en la cantidad de limo disponible frecuentemente causan inestabilidad en los lechos y bancos y provocan reajustes significativos en los canales.
Por ejemplo, la tala de bosques ribereños y la minería en los ríos son dos ejemplos de actividades humanas que aceleran la erosión de las orillas de los ríos y las convierten en fuentes netas de sedimentos, que con frecuencia tienen consecuencias negativas. efectos perjudiciales sobre la vida acuática.
Las inestabilidades del lecho provocadas por actividades antropogénicas que reducen artificialmente la elevación del lecho del arroyo crean una liberación neta de sedimentos en el área circundante. Los hábitats de los arroyos de muchos animales acuáticos se vuelven más simples y peores debido a los sedimentos inestables. Estos impactos son beneficiosos para pocos animales.
Las dos consecuencias principales de la extracción de arena en los ambientes acuáticos son la sedimentación y el deterioro del lecho, los cuales pueden dañar gravemente la vida acuática.
El delicado equilibrio entre el caudal, los sedimentos aportados por la cuenca y el diseño del canal determina la estabilidad de los arroyos tanto de lecho de grava como de lecho de arena.
Los procesos de desarrollo de canales y hábitats se ven alterados por cambios inducidos por la minería en el suministro de sedimentos y la estructura de los canales. Además, los hábitats se sedimentan río abajo como resultado del movimiento inestable del sustrato. La intensidad de la minería, el tamaño de las partículas, los flujos de las corrientes y la morfología del canal determinan hasta qué punto algo se ve afectado.
Las poblaciones de fauna disminuyen como resultado de la pérdida de hábitat en el ecosistema acuático, sobre y bajo tierra, causada por la eliminación total de la vegetación y degradación del perfil del suelo.
La migración de peces entre estanques se ve impedida por la ampliación del canal, que reduce el lecho del arroyo y crea un flujo entre grava trenzado o subterráneo en las zonas de rápidos.
A medida que los charcos profundos se llenan de grava y otros materiales, el canal se vuelve más uniformemente poco profundo, lo que resulta en una disminución en la diversidad del hábitat, la estructura de los charcos y la población de grandes peces depredadores.
2. Estabilidad estructural
Los canales internos y la extracción de arena y grava pueden causar daños tanto a la propiedad pública como a la privada. La minería de grava puede generar incisiones en canales que exponen tuberías subterráneas y otras infraestructuras y ponen en peligro los pilares de los puentes.
Los dos tipos principales de minería interna que inducen el deterioro del lecho son:
- Excavación de pozos
- desnatado de barra
La incisión en canal, otro nombre para la degradación del lecho, es causada por dos procesos principales:
- corte de cabeza
- Agua “hambrienta”
El corte de cabeza implica excavar un pozo minero en el canal activo, lo que baja el lecho del arroyo y produce un punto de mella que mejora la energía del flujo y localmente inclina la pendiente del canal. Un punto de mella experimenta erosión del lecho que se propaga progresivamente río arriba durante las fuertes inundaciones.
Cantidades significativas de limo del lecho del río se movilizan mediante cortes de cabeza y posteriormente se transportan río abajo para depositarse en la región excavada y otras áreas aguas abajo.
Los efectos aguas abajo de los sitios mineros en arroyos ricos en grava pueden no durar mucho después de que se completa la minería porque el equilibrio entre la entrada y el transporte de sedimentos en un sitio puede recuperarse rápidamente.
En arroyos con poca grava, los efectos pueden surgir rápidamente y durar muchos años después de que se completa la minería. El corte de cabeza sigue siendo un problema tanto en arroyos ricos como pobres en grava, independientemente de los efectos que tenga aguas abajo.
Los cortes de cabeza frecuentemente viajan grandes distancias río arriba y hacia los afluentes; en determinadas cuencas, pueden llegar incluso hasta las cabeceras de las aguas antes de ser detenidos por barreras naturales o artificiales.
Cuando se extraen minerales, la capacidad de flujo del canal aumenta, lo que resulta en un segundo tipo de degradación del lecho. Localmente, el desnatado de barras aumenta el ancho del flujo y la excavación del pozo aumenta la profundidad del flujo.
Los sedimentos de ubicaciones aguas arriba se depositan en el sitio minero como resultado de ambas circunstancias que producen velocidades de flujo más lentas y menor energía de flujo.
La cantidad de material transportado que sale del sitio es ahora menor que la capacidad del flujo para transportar sedimentos a medida que el flujo avanza más allá del sitio y la energía del flujo aumenta en respuesta a la forma "normal" del canal aguas abajo.
Esta agua "hambrienta", o flujo deficiente en sedimentos, extrae más sedimentos del arroyo que corre debajo del sitio minero, acelerando el proceso de degradación del lecho. Esta situación persiste hasta que la entrada y salida de sedimentos del sitio vuelvan a estar en equilibrio.
Debajo de las presas, donde el material queda atrapado y el agua “hambrienta” se libera río abajo, generalmente se produce una incisión en el canal. Esto tiene un efecto similar. Este problema se ve exacerbado por la extracción de minerales que se produce aguas abajo de las represas.
Si bien los diques, la protección de los bancos y los regímenes de flujo modificados también fomentan la incisión de los canales, las tasas de extracción de minerales en muchos arroyos son con frecuencia órdenes de magnitud más altas que el suministro de sedimentos de la cuenca, lo que indica que la extracción es la principal culpable de los cambios observados en los canales.
La susceptibilidad a los impactos del hambre y el agua dependería de la tasa de extracción y la tasa de reposición. Las transmisiones con poco contenido de grava serían más vulnerables a las interrupciones.
Además de crear inestabilidad vertical en el lecho del canal, la incisión del canal también lo ensancha y acelera la erosión de la orilla del arroyo, lo que resulta en inestabilidad lateral.
Cuando las cualidades mecánicas del material del banco no pueden soportar el peso del material, la incisión eleva la altura del banco del arroyo y provoca la falla del banco. Cuando los charcos profundos se llenan de grava y otros sedimentos, el ensanchamiento del canal hace que el lecho del río se vuelva menos profundo.
Las fluctuaciones extremas de temperatura en la corriente aumentan aún más con el agrandamiento y el hundimiento del canal, y la transferencia de sedimentos río abajo se acelera por la inestabilidad del canal.
Antes de que se produzcan flujos significativos de ajuste del canal, pueden pasar varios años hasta que se manifieste la degradación del lecho inducida por la minería y otras alteraciones del canal, y estos cambios pueden durar mucho tiempo después de que se complete la extracción.
3. Agua subterránea
Además de poner en peligro los puentes, la extracción de arena convierte los lechos de los ríos en agujeros profundos y de gran tamaño. Esto provoca la caída del nivel freático, lo que seca los pozos de agua potable en los diques de estos ríos.
Degradación del lecho debido a la minería interna disminuye la altura del caudal de los ríos y el nivel freático de la llanura aluvial, lo que a su vez puede destruir las plantas leñosas que dependen del nivel freático en las áreas ribereñas y disminuir los períodos húmedos en los humedales ribereños. El agua salada puede filtrarse en cuerpos de agua dulce en zonas que están cerca del mar.
4. Calidad del agua
La calidad del agua del río se verá afectada por las operaciones de extracción de arena dentro del río.
Los efectos incluyen una mayor turbidez a corto plazo en el sitio minero debido a la resuspensión de sedimentos, sedimentación de partículas orgánicas y exceso de almacenamiento y vertido de material minero, y derrames o fugas de petróleo de equipos de excavación y vehículos en movimiento.
La cantidad de partículas suspendidas en el agua en el sitio de excavación y aguas abajo aumenta debido al aumento de la erosión del lecho del río y de las orillas. Los ecosistemas acuáticos y los usuarios del agua pueden verse afectados negativamente por las partículas en suspensión.
Si los usuarios de agua aguas abajo de la propiedad extraen agua para uso residencial, el impacto será especialmente grande. Los costos asociados con el tratamiento del agua pueden aumentar considerablemente debido a las partículas en suspensión.
¿Qué se puede hacer para evitar una crisis de arena?
Los gobiernos están bajo una presión cada vez mayor para regular la extracción de arena, pero es necesario trabajar más para descubrir alternativas de uso en la construcción y abordar los actuales problemas de vivienda que enfrenta el mundo. En Singapur, por ejemplo, se están utilizando residuos de vidrio recuperados en lugar de arena en el hormigón impreso en 3D.
En el informe del PNUMA se enumeran diez sugerencias para evitar una crisis de arena, lo que permitiría alcanzar un compromiso entre Preservación del medio ambiente y las necesidades del sector de la construcción:
Cómo dice el PNUMA que podemos prevenir un desastre de arena. Foto: PNUMA
Según el PNUMA, la arena debe ser reconocida como un “recurso estratégico en todos los niveles del gobierno y la sociedad”, y los ecosistemas que han sido dañados por las operaciones de extracción de arena deben repararse para que la gestión de los recursos de arena sea “justa, sostenible y responsable”. .”
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Un ecologista impulsado por la pasión de corazón. Escritor principal de contenido en EnvironmentGo.
Me esfuerzo por educar al público sobre el medio ambiente y sus problemas.
Siempre se ha tratado de la naturaleza, debemos proteger, no destruir.