INTRODUCCIÓN

Chile es un país con un territorio de 4.270 km de largo (Gobierno de Chile, 2022) que lo constituye como el país más largo del planeta. Es también el único país del mundo con territorio tricontinental: Chile continental junto a parte de Chile insular pertenece al continente de América; Parte de Chile insular pertenece al continente de Oceanía, y se constituye por la Isla de Rapa Nui; por último, existe el Territorio Chileno Antártico que pertenece al continente de la Antártica. Según el último Censo, la población de Chile es de 17.574.003 personas (Gobierno de Chile, 2022).

La zona estudiada se encuentra en la Región del Biobío, al sur de la Macrozona Central de Chile continental, compuesta por -de norte a sur- las regiones de Valparaíso, Metropolitana, del General Libertador Bernardo O'Higgins, del Maule, Ñuble y Región del Biobío. Al igual que todas las regiones de esta Macrozona a excepción de la Metropolitana -que no tiene costa-, la región limita al oeste con el Océano Pacífico y al este con Argentina, teniendo como frontera natural a la Cordillera de los Andes. El clima de esta Macrozona, que varía de costa a cordillera, se caracteriza por paisajes mediterráneos, con valles y costas favorecidas por un clima templado, estaciones bien diferenciadas, veranos secos e inviernos relativamente lluviosos (Oficina de Estudios y Políticas Agrarias [ODEPA] e Instituto Nacional de Estadística [INE], s.f.).

La Región del Biobío es una de las 16 regiones de Chile, que son la máxima división administrativa. Esta consta de tres provincias: Arauco, Biobío y Concepción, que a su vez se dividen en 7, 14 y 12 comunas respectivamente. La comuna de San Pedro de La Paz, donde se realiza el análisis, se encuentra en la Provincia de Concepción y se podría describir como una península, que mediante varios puentes se conecta con el área metropolitana denominada el Gran Concepción.

ANTECEDENTES

En 2019 se generaron 7.860.784 toneladas de residuos municipales, con una población proyectada de 19.107.216 habitantes, lo que significa un promedio de 1,13 kilos al día por habitante. Como se observa en el Gráfico 1, el 45,7% de la generación de residuos municipales corresponde a la Región Metropolitana, la que al contener la capital,  concentra 41,4% de la población del país, seguida por las regiones de Valparaíso con un 10,1% del total nacional de residuos, Biobío (8,7%) y Coquimbo (4,3%). Las regiones que presentan las menores cantidades de residuos sólidos municipales, con porcentajes bajo 2%, son Aysén, Magallanes, Arica y Parinacota, Los Ríos y Atacama. (Ministerio del Medio Ambiente [MMA], 2021, p. 200).

Vale tomar en cuenta que tanto la Región Metropolitana como la de Valparaíso y la del Biobío cuentan con las ciudades más importantes y grandes de Chile, lo que se traduce en una gran población y a su vez en un alto nivel de generación de residuos.

Legislación

Existen diversas formas de lidiar con los residuos generados en el país, como las descritas en el Gráfico 2. La tipología de deposición final que almacena una mayor cantidad de toneladas de residuos es por lejos el Relleno Sanitario, con más de 6.000.000 de toneladas al año 2019, representando un 63,2% del total de residuos a nivel nacional (MMA, 2021).

Según el artículo 4° del Decreto 189 de 2008 sobre condiciones sanitarias y de seguridad básicas en los rellenos sanitarios en Chile, se entiende como Relleno Sanitario:

Instalación de eliminación de residuos sólidos en la cual se disponen residuos sólidos domiciliarios y asimilables, diseñada, construida y operada para minimizar molestias y riesgos para la salud y la seguridad de la población y daños para el medio ambiente, en la cual las basuras son compactadas encapas al mínimo volumen practicable y son cubiertas diariamente, cumpliendo con las disposiciones del presente reglamento. (Decreto 189 de 2008 [Ministerio de Salud, Subsecretaría de Salud Pública]).

Acorde a esta definición, el relleno sanitario se dispone sólo para residuos sólidos domiciliarios y asimilables. En el mismo artículo se estipula que la definición del primero de estos es “residuos sólidos, basuras, desechos o desperdicios generados en viviendas y en establecimientos tales como edificios habitacionales, locales comerciales, locales de expendio de alimentos, hoteles, establecimientos educacionales y cárceles”, mientras que los residuos sólidos asimilables serían:

Residuos sólidos, basuras, desechos o desperdicios generados en procesos industriales u otras actividades, que no son considerados residuos peligrosos de acuerdo a la reglamentación sanitaria vigente y que, además, por su cantidad composición y características físicas, químicas y bacteriológicas, pueden ser dispuestos en un Relleno Sanitario sin interferir con su normal operación. (Decreto 189 de 2008 [Ministerio de Salud, Subsecretaría de Salud Pública]).

Superposición ponderada

En la geografía, el uso de Sistemas de Información Geográfica (SIG) puede resultar ser una herramienta sumamente útil al momento de analizar y dar respuesta a las diversas problemáticas socioterritoriales. Existen incontables formas de analizar los distintos tipos de información, para este trabajo se utilizará la herramienta de Superposición ponderada o Weighted Overlay en el software ArcGIS Pro.

Esta herramienta funciona con varios rásteres a la vez, uno para cada variable, y a través de una escala de medición común pondera cada raster según su importancia para obtener la información deseada, que en este caso es la localización ideal para la instalación de un depósito de residuos sólidos.

DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO

La comuna de San Pedro de la Paz (latitud 36°49’00’’S a 36°60’00’’S, longitud 73°10’00’’W a 73°01’00’’W aprox.) se ubica en la provincia de Concepción, que a su vez es capital regional de la región del Biobío en el sur de Chile y según el Censo de 2017 cuenta con una población de 139.174 personas (http://www.censo2017.cl/).

Esta comuna es parte del área de influencia del Gran Concepción, una de las zonas urbanas más importantes de Chile ubicada en la zona costera de la región, contando en su totalidad con una población de más de 500.000 habitantes. Su territorio se localiza en la Cordillera de La Costa en la cual destacan las planicies fluviomarinas y llanos de sedimentación, compuestos por secuencias sedimentarias, mientras que sus principales paisajes son de tipo forestal.

OBJETIVOS DEL PROYECTO

Objetivo general

Desarrollar un mapa de las ubicaciones óptimas para el emplazamiento de un relleno sanitario en la comuna de San Pedro de la Paz, Chile.

Objetivos específicos

1. Determinar las variables territoriales que mayor influencia tienen en la determinación de un espacio adecuado para la ubicación del relleno sanitario.
2. Establecer valores para cada rango de distancia o categoría de las variables determinadas según su deseabilidad.
3. Realizar archivos ráster a partir de los buffer creados.
4. Ejecutar una Superposición Ponderada.
5. Determinar las ubicaciones óptimas de acuerdo a los resultados.

PROCEDIMIENTO

En el Gráfico 3 se señala el diseño de la investigación a realizar.

Descripción de Variables

  1. Pendiente

La restricción de este criterio permite que sean aptas para su uso solo las pendientes de entre 5° a 35°, esto con el fin de asegurar efectivas evacuaciones pluviales y una pendiente no tan pronunciada para así evitar inestabilidad en el emplazamiento. Para el trabajo de esta variable se utilizó un DEM de la región del Biobío, construido por el Centro de Información de Recursos Naturales (CIREN) y extraído de la Infraestructura de Datos Espaciales de Chile (IDE Chile) (IDE Chile, 2020).

  2. Geología

Este criterio es fundamental para el procedimiento, ya que el sustrato geológico en el cual se emplazará el proyecto ha de ser lo suficientemente impermeable para evitar la contaminación de los acuíferos subterráneos, por esto, la restricción habilita suelos de basamento metamórfico o pizarras paleozoicas. Cabe mencionar que en la comuna de San Pedro de La Paz no hay suelos de basamento metamórfico, por lo que el área apta del criterio está constituida sólo por pizarras paleozoicas. La información geológica se extrajo del Portal Geomin (SERNAGEOMIN, s.f.).

  3. Vialidad

La restricción de este criterio tiene el objetivo de evitar demasiada cercanía a las carreteras y así evitar su visibilidad y afectación en el paisaje, por lo que el emplazamiento debe encontrarse a una distancia mínima de 250 m. de estas. Así mismo, es importante considerar este criterio ya que el emplazamiento no debe encontrarse demasiado lejos de las carreteras para minimizar los costos de transporte, por lo que se ha asignado una distancia máxima pertinente de 10 km. desde la red vial. El shapefile de red vial utilizado fue construido por el Ministerio de Obras Públicas (MOP) y se extrajo de la IDE Chile (IDE Chile, 2018).

  4. Hidrología

En el Artículo 10° del Decreto 189 de 2008, mencionado anteriormente sobre condiciones sanitarias y de seguridad básicas en los rellenos sanitarios en Chile, se estipula que:

El sitio donde se pretenda emplazar un Relleno Sanitario deberá ubicarse a más de 600 metros de toda captación de agua existente, y a más de 60 metros de todo curso o masa de agua superficial, considerando dicho distanciamiento desde la ribera generada por la máxima crecida en un período de retorno de 100 años.  (Decreto 189 de 2008 [Ministerio de Salud, Subsecretaría de Salud Pública]).

A partir de esta normativa es que se decide dividir la variable Hidrología en dos subvariables.

   4.a. Cuerpos de agua: el emplazamiento debe ubicarse a una distancia mínima de 600 m. desde las lagunas que se encuentren en la comuna, esto, con el fin de evitar la contaminación de cualquier acumulación de agua, pues son fuentes importantes para la biodiversidad de la zona. Al buscar los shapefiles correspondientes para esta variable, se determinó que no contenían todos los cuerpos de agua que existen en la zona y el trazado de los que sí se contenían era bastante inexacto, por lo que se creó el shapefile a partir de la información representada en el mapa base -que fue previamente verificada-.

   4.b. Flujos de agua: se establece una distancia mínima a la red hidrológica de la comuna de 60 m, considerando lo estipulado legalmente. Cabe destacar que muchos de estos cursos son usados como regadío, por lo que este criterio es muy relevante para el análisis. El dato de la red hidrográfica se extrajo de la Mapoteca de la Biblioteca del Congreso Nacional (BCN) (BCN, s.f.).

No se encontró información acerca de la ribera generada por la máxima crecida de los cuerpos o cursos de agua en un período de retorno de 100 años, por lo que este dato no se consideró en el análisis. 

  5. Núcleos urbanos

Este criterio es de suma importancia, pues cualquier instalación de este tipo puede provocar descontentos sociales por condiciones de insalubridad y malos olores en la zona en donde se ubiquen los residuos. Por esto, es requerido que el emplazamiento se ubique a una distancia mínima de 1 km. de los núcleos urbanos de la comuna. El dato de áreas urbanas consolidadas se extrajo de la IDE Chile (IDE Chile, 2019).

  6. Áreas Protegidas

Este criterio tiene como objetivo evitar cualquier tipo de contaminación o destrucción de bosque nativo, playas, dunas y vegas, elementos que fomentan el interés ecológico y económico en la comuna. Esta información se obtuvo de Mapoteca del BCN (BCN, s.f.).

Tabla de ponderación

Se estableció un valor de ponderación para cada variable y un valor para cada rango de cada una de estas, valores que serán ingresados al realizar la superposición ponderada. Los rangos de distancias se realizaron de manera tal que pudieran cubrir toda la comuna o la mayor parte de ella.

Preparación de Variables

  1. Pendiente

A partir de un ráster DEM de la región del Biobío se realiza un recorte con los límites de la comuna de San Pedro de la Paz con la herramienta Clip Raster.

Como resultado tenemos un DEM de la comuna de San Pedro de la Paz, en el cual se aplica la herramienta Slope para generar un ráster de pendiente.

Con el objetivo de aplicar posteriormente los valores de la Tabla 1 a las categorías de pendiente, es necesario reclasificar este raster en los rangos previamente establecidos mediante la herramienta Reclassify.

  2. Geología

Al ser una variable de tipo nominal se transforma a ráster con la herramienta Polygon to Raster bajo el atributo “Geologia”.

 3. Vías

Por medio de la herramienta Multiple Ring Buffer se realizan varios buffer de acuerdo a los rangos estipulados en la Tabla 1. 

Luego, se utiliza la herramienta Polygon to Raster bajo el campo “distance”.

 4. Cuerpos de agua

Como se mencionó anteriormente, el shapefile de cuerpos de agua se elaboró a partir de lo representado por el mapa base, que fue previamente verificado para asegurar veracidad de los límites respecto a la imagen satelital de la zona.

Así se obtuvieron 2 polígonos, a partir de los cuales se generó un buffer de anillos múltiples con los rangos indicados en la Tabla 1.

Se utilizó la herramienta Polygon to Raster para convertir el buffer en ráster.

 5. Flujos de agua

Se realizó un buffer de anillos múltiples con los rangos correspondientes a los indicados en la Tabla 1.

El archivo resultante fue convertido a ráster para poder ser ingresado en la Superposición Ponderada.

 6. Núcleos urbanos

Se realizó un buffer de anillos múltiples con los rangos indicados en la Tabla 1.

El archivo resultante se convirtió a ráster.

 7. Áreas Protegidas

Para esta variable se trabajó con tres shapefiles distintos, para distintas zonas protegidas en la comuna, por lo que fue necesario unirlos por medio de la herramienta Union antes de realizar un buffer para la variable.

Ahora ya es posible realizar el buffer de anillos múltiples para el conjunto de zonas protegidas.

Luego, se transforma a ráster.

Superposición Ponderada

Se utilizó la herramienta Superposición Ponderada o Weighted Overlay, donde se ingresó el valor de ponderación de cada variable y se dio un valor del 0 (Restricted) al 10, según lo estipulado en la Tabla 1.

Con la herramienta Con seleccionamos sólo las zonas habilitadas para lo que queremos, que son las que resultan con un valor igual o mayor a 7.

Con el fin de conocer el área de los polígonos formados, convertimos el ráster a shapefile con Raster to Polygon.

Ese shapefile luego se disolvió a partir del atributo “gridcode” para que haya 1 polígono por valor, y así poder calcular las dimensiones de cada polígono mediante Calculate Geometry Attributes.

RESULTADOS

Los resultados de la Superposición Ponderada se representan en el Mapa 1, que muestra tanto las variables consideradas -al costado izquierdo- como el resultado del análisis. En el layout principal se muestran todas las zonas óptimas para la ubicación de un relleno sanitario, pero aún así se categorizan unas zonas más óptimas que otras.

La 1° opción consta de 0,18 km2, siendo la más pequeña de todas, seguida de la 4° opción con 1,76 km2. La 2° y 3° opción cuentan con 6,55 km2 y 7,75 km2 correspondientemente.

Los resultados indican que a grandes rasgos, la zona más óptima para la ubicación de un relleno sanitario es la que se encuentra más al sur de la comuna.

CONCLUSIONES

Entre las limitantes metodológicas, hay que tener en cuenta que en este caso se consideró una variable de gran importancia y a la vez limitante, que es la de Geología, pues esta permitía estrictamente solo una tipología de suelo en la que se podía ubicar el relleno sanitario, que es la de pizarras paleozoicas. Otra variable que no dio muy buenos resultados es la de Pendiente, pues las zonas que tenían una pendiente menor a 5° o mayor a 35°, quedaron como parches blancos en el archivo resultante, por lo que no se pudo producir un polígono continuo de mayores dimensiones, que habría sido lo ideal.

En análisis de este tipo se trabaja -o al menos en este caso- con una unidad político administrativa y con los elementos que se encuentran contenida en esta, por lo que la producción de buffers no considera por ejemplo la cercanía a áreas protegidas de las comunas adyacentes. Por esto, se considera una mejor opción realizar el análisis con el polígono de la comuna/provincia/región y el de sus unidades adyacentes, y así lograr un resultado más verídico e integral con el resto del territorio.

No obstante, este tipo de análisis brinda muchas herramientas para realizar decisiones con información integrada respecto a ubicaciones de áreas protegidas, rellenos sanitarios, entre muchos otros usos, al incorporar no solo una ponderación para cada variable sino que valores de rangos más y menos óptimos dentro de estas mismas variables.

RECOMENDACIONES

Para llevar a cabo este procedimientos en futuros análisis, se sugiere revisar previamente que el área de los rangos deseables para cada variable tengan una continuidad pertinente en el territorio, para evitar resultados como el de la variable de pendiente en el presente estudio.

Asimismo, sería de gran utilidad contar con el dato de cuál es la dimensión mínima del área que buscamos localizar, pues para este estudio no se encontró información respecto al tamaño mínimo o a la geometría que debe tener un relleno sanitario en la zona.

En el procedimiento realizado fue muy acertado asignar rangos métricos de manera tal que cubrieran toda el área de estudio, por lo que se sugiere replicar esta metodología.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Biblioteca del Congreso Nacional [BCN] (s.f.). Mapas vectoriales. https://www.bcn.cl/siit/mapas_vectoriales/index_html

Gobierno de Chile (22 de septiembre de 2022). Nuestro País. Gob.cl. https://www.gob.cl/nuestro-pais/

Infraestructura de Datos Espaciales de Chile [IDE Chile]. (2018). Red Vial Nacional. Ministerio de Bienes Nacionales. https://www.ide.cl/index.php/transporte/item/1708-red-vial-nacional

IDE Chile. (2019). Área Urbana Consolidada. Ministerio de Vivienda y Urbanismo. https://www.ide.cl/index.php/planificacion-y-catastro/item/1845-area-urbana-consolidada

IDE Chile. (2020). DEM Alos Palsar Región del Biobío. Ministerio de Bienes Nacionales. https://www.ide.cl/index.php/imagenes-y-mapas-base/item/1572-dem-alos-palsar-region-del-biobio

Oficina de Estudios y Políticas Agrarias [ODEPA] e Instituto Nacional de Estadística [INE]. (s.f.). Atlas Rural de Chile. Ministerio de Agricultura. https://storymaps.arcgis.com/stories/ffe126d165c54a97a7e52ab76358934a  

Servicio Nacional de Geología y Minería [SERNAGEOMIN]. (s.f.). Catálogo Nacional de Información Geológica y Minera. Ministerio de Minería. https://portalgeominbeta.sernageomin.cl/