Transporte de sedimentos y restauración geomorfológica en la zona minera del parque natural del Alto Tajo (Guadalajara, España)

Resum

La minería genera importantes afecciones sobre el medio ambiente, sobre todo porque sus escorrentías suelen contener altas concentraciones de sedimentos. Cuando la minería coexiste con otras fuentes de sedimentos, es preciso adquirir una amplia comprensión del conjunto de procesos de erosión y de transporte de sedimentos. Se supone que todos estos impactos de raíz hidrológica y erosivo-sedimentaria deberían evitarse con buenas prácticas de restauración minera. No obstante, son numerosos los trabajos que demuestran los fallos recurrentes del método más ampliamente usado: sistemas talud-berma. En este contexto surge esta tesis (2011-2016), para tratar de aportar nuevo conocimiento sobre los siguientes puntos, aún no estudiados en la zona: (a) se conoce poco sobre el mecanismo de transporte de sedimento de las cárcavas naturales; (b) cuál es el efecto de las escorrentías procedentes del conjunto de las zonas mineras sobre la concentración de sólidos en suspensión (CSS) de los ríos que las reciben; (c) la restauración geomorfológica puede ser una solución eficiente para la problemática de esta zona. La carga de fondo ha sido estudiada en la principal cárcava del municipio de Poveda de La Sierra. Los objetivos fueron: (a) aportar datos continuos de flujo y textura de la carga de fondo en un sistema natural aún sin estudiar: un canal natural efímero, con alta pendiente, de arenas y gravas; (b) relacionar los valores de carga de fondo con los cambios topográficos y de textura en el canal. El estudio se ha llevado a cabo con muestreadores tipo Reid, topografías de alta resolución medidas con Láser Escáner, Structure from Motion y una vídeo-cámara automática. Los valores máximos de carga de fondo y textura (D90) registrados oscilaron entre 0.2-9.6 kg s-1 m-1 y 1.81-49.4 mm respectivamente. Se ha identificado un patrón estacional en la morfología del canal, que a su vez afecta a la carga de fondo. Esta alta variabilidad se debe al aporte de arenas desde las paredes de la cárcava y a la evolución de las barras en el canal. La evaluación del impacto minero sobre la CSS de los ríos de la zona tuvo los siguientes objetivos: (a) definir la línea base de ese parámetro para el arroyo Tajuelo y el río Tajo; (b) evaluar si esa línea base se veía afectada por las escorrentías mineras. Para ello se ha usado la metodología BACI (Before-After-Impact-Control). El máximo valor de CSS aguas arriba de las minas fue de 24 g l-1, mientras que su valor simultáneo aguas abajo era 391 g l-1. Las conclusiones fueron: (a) hay un impacto de las escorrentías procedentes de zonas mineras exentas de medidas de control sobre el régimen de CSS de los ríos estudiados; (b) los 25 mg l-1 usados como referencia de calidad de las aguas no es realista y BACI sí lo es; (c) se ha definido una línea base de CSS para los ríos de la zona minera del Alto Tajo. La restauración geomorfológica de la mina el Machorro, a escala de cuenca hidrográfica, se ha diseñado y construido siguiendo la metodología GeoFluv-Natural Regrade, teniendo como objetivos: (a) confirmar la viabilidad de esta solución para esta zona; (b) evaluar su estabilidad, monitorizando su respuesta hidrológica y erosivo-sedimentaria. Estos procesos de diseño, construcción y monitorización constituyen una contribución relevante en sí mismos, dado el escaso número de ejemplos equivalentes a nivel mundial. El valor más reciente de tasa de producción de sedimentos fue de 18.4 Mg ha-1 año-1. La literatura científica y distintas normativas internacionales corroboran que ese valor demuestra estabilidad para una zona minera restaurada. Se puede concluir que: (a) la restauración geomorfológica ha sido un éxito en términos de estabilidad; (b) son necesarias futuras investigaciones para evaluar si la estabilidad actual perdura. Finalmente, integrando estas contribuciones parciales, se propone un modelo de restauración, control y manejo de la escorrentía, y la erosión-sedimentación para las minas activas del Alto Tajo.