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INFORME FINAL CAPÍTULO V San Juan de Pasto, febrero 26 de 2009 Foto portada: Cristina Aza - Población- CAPÍTULO V - Vulnerabilidad física y funcional de elementos expuestos - Informe final, febrero 26 de 2009 CONTENIDO 5.9 Vulnerabilidad física de la población .............................................................................. 2 5.9.1 Descripción e inventario general de la población ................................................. 2 5.9.2 Evaluación de la vulnerabilidad física la población ............................................. 3 5.9.3 Vulnerabilidad física la población a ceniza volcánica ......................................... 7 5.9.4 Vulnerabilidad física la población a onda de choque......................................... 11 L ISTADO DE FIGURAS Figura 1. Zonas de exposición a fenómenos volcánicos de la población .................. 6 Figura 2. Ceniza promedio por cabecera municipal (cm)............................................. 9 Figura 3. Ceniza promedio en sectores de Pasto (cm) ................................................. 10 Figura 4. Sobrepresiones según la posición del cuerpo .............................................. 11 L ISTADO DE TABLAS Tabla 1. Cantidad de población total de los municipios de la zona de estudio....... 2 Tabla 2. Cantidad de población total en la ZAVA ........................................................... 2 Tabla 3. Matriz de exposición de la población ................................................................. 3 Tabla 4. Efectos directos sobre la población .................................................................... 4 Tabla 5. Cantidad de ceniza acumulada en las cabeceras municipales .................... 8 Tabla 6. Cantidad de ceniza acumulada en la cabecera municipal de Pasto .......... 8 Tabla 7. Efectos de una onda de presión en las personas ........................................... 11 Evaluación de la vulnerabilidad física y funcional a fenómenos volcánicos, en el área de influencia del Volcán Galeras. Convenio de Cooperación N° 1005-08-12-07 entre el Fondo Nacional de Calamidades y la Corporación OSSO 1 CAPÍTULO V - Vulnerabilidad física y funcional de elementos expuestos - Informe final, febrero 26 de 2009 5.9 Vulnerabilidad física de la población 5.9.1 Descripción e inventario general de la población El inventario para la zona de estudio según el Censo DANE (2005) define una población de más de 500.000 habitantes, de los cuales el 70 % se localizan en la zona rural y el 30 % en la zona urbana. En la tabla siguiente se presenta la población por municipio que se encuentra localizada en el área de influencia del Volcán Galeras. Tabla 1. Cantidad de población total de los municipios de la zona de estudio CÓDIGO NOMBRE_MPI POBLACION_2005 POB_Cabecera_2005 Pob_Rural_2005 52260 EL TAMBO 13.799 5.124 8.675 52240 CHACHAGÜÍ 11.910 6.312 5.598 52411 LINARES 11.546 2.260 9.286 52381 LA FLORIDA 11.151 1.879 9.272 52683 SANDONÁ 25.134 1.0780 14.354 52036 ANCUYA 8.304 1.795 6.509 52207 CONSACÁ 10.209 1.712 8.497 52788 TANGUA 10.672 2.140 8.532 52885 YACUANQUER 10.012 2.431 7.581 52480 NARIÑO 4.210 3.215 995 52001 PASTO 383.846 312.759 71.087 Totales 500.793 350.407 150.386 Tabla 2. Cantidad de población total en la ZAVA Personas1 Hogares Pasto La Florida 5363 2118 1220 580 Nariño Total 454 7935 122 1922 Municipio Vale la pena resaltar que actualmente, la población localizada en la Zona de Amenaza Alta – ZAVA, se encuentra en un proceso de reasentamiento poblacional a zonas más seguras. Departamento administrativo nacional de estadística – DANE (2005). Registro de población, vivienda, unidades económicas y unidades agropecuarias asociadas a una vivienda en la zona de amenaza alta – ZAVA, en el área de influencia del Volcán Galeras. 1 Evaluación de la vulnerabilidad física y funcional a fenómenos volcánicos, en el área de influencia del Volcán Galeras. Convenio de Cooperación N° 1005-08-12-07 entre el Fondo Nacional de Calamidades y la Corporación OSSO 2 CAPÍTULO V - Vulnerabilidad física y funcional de elementos expuestos - Informe final, febrero 26 de 2009 5.9.2 Evaluación de la vulnerabilidad física la población La vulnerabilidad física general de la población se determino, a partir de la utilización de los criterios expresados el numeral 2.3.5 del Capítulo II – Aspectos metodológicos, con el cual se califica, el grado de favorabilidad o desfavorabilidad de la condición y la disposición de los elementos expuestos con respecto a cada una de las amenazas volcánicas, en los municipios que componen el área de estudio. En la siguiente tabla se presenta la matriz de vulnerabilidad física aplicada. Tabla 3. Matriz de exposición de la población Indicador de exposición Fenómenos (solicitación) Flujo piroclástico Flujo lava Caída piroclástica Flujo lodo Elemento FPA FPM FPN LVA LVN CPA CPB FLA FLN OCHA OCHM OCHB OCHN PBA PBM PBB PBN NAM NAN Población 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 Onda choque Proyectiles balísticos Nube acompañante Para el análisis de la vulnerabilidad general de la población la información se tomo del censo DANE (2005). Sin embargo debido a que los datos disponibles solo se encontraban hasta nivel de Sector DANE, tanto para las zonas rurales como para las urbanas, no fue posible agregar los datos a una escala que permitiera espacializar relativamente la población y correlacionar su distribución con los diferentes fenómenos de la amenaza. Por lo tanto los resultados que aquí se presentan, se hacen con un grado de desagregación a nivel municipal, lo que limita el análisis. De manera general se puede decir que la vulnerabilidad de la población localizada en el área de influencia del Volcán Galeras está en función de la pérdida de las condiciones normales de salud representados en: (i). daños directos e inmediatos, por la posible inhalación de cenizas y gases, que pueden causar en niveles altos de concentraciones irritaciones en el tracto respiratorio pos SO2, envenenamiento por CO, sofocación por CO2 ó cenizas); ingestión de agua o alimentos contaminados; de otro lado se pueden generar problemas psicosociales, ambientales, económicos y productivos, producidos por rumores sobre la manifestación de los fenómenos volcánicos, por la interrupción de la prestación de los servicios públicos (energía, agua y saneamiento, comunicaciones, transporte, etc.,) y de las actividades cotidianas, sumado al desplazamiento de las comunidades más expuestas a albergues u alojamientos temporales y por la destrucción de los bienes. (ii) indirectos e inmediatos, generados por incendios (áreas de bosque, cultivos, viviendas), flujos de lodo, tormentas eléctricas, gases entre otros y (iii). indirectos y retardados, la posibilidad que se aumente el potencial de patógenos pulmonares tóxicos e infecciosos, Evaluación de la vulnerabilidad física y funcional a fenómenos volcánicos, en el área de influencia del Volcán Galeras. Convenio de Cooperación N° 1005-08-12-07 entre el Fondo Nacional de Calamidades y la Corporación OSSO 3 CAPÍTULO V - Vulnerabilidad física y funcional de elementos expuestos - Informe final, febrero 26 de 2009 debido a los efectos tóxicos e irritantes de gases y cenizas en los mecanismos de defensa pulmonar. Además de problemas psicológicos resultantes de los intensos o prolongados cambios en el ambiente y en la sociedad2. En la tabla siguiente se presenta los efectos directos de los fenómenos volcánicos sobre la población. Tabla 4. Efectos directos sobre la población FENÓMENO CARACTERÍSTICA PPAL PROCESO GENERADOR DE DAÑOS VIDA Y LA SALUD CAÍDA PIROCLÁSTICA CAÍDA LIBRE Partículas en suspensión y acumulación Problemas respiratorios, irritaciones de los ojos, y stress. Si la ceniza es respirada (bronquitis crónica, neomovolconiosis y silicosis (una enfermedad pulmonar que resulta de la inhalación de partículas finas de sílice cristalina, que tiene efectos tóxicos en los pulmones, causando cambios fibrocitos) Asfixia (C02) 9000 mg/m3; envenenamiento de la sangre (mortal) (C0) 115 mg/m3; inflamación de la piel, ojos, nariz y garganta (S02) 13 mg/m3; irritación y asfixia (SH2) 28 mg/m3; Quemaduras, dermatitis, inflamación del sistema respiratorio (S04H2) 1 mg/m3 Caustico, degeneración en los huesos (F2) 0,2 mg/m3 Corrosión de la piel y mucosas (HF) 2 mg/m3 Irritación de los ojos y sistema respiratorio (HCl) 7 mg/m3 Irritación de la piel, ojos y nariz (NH3) 79 mg/m3 GASES VOLCÁNICOS DISPERSIÓN Moléculas en suspensión FLUJOS PIROCLÁSTICOS ARRASTRE Impacto directo por arrastre y colisión de partículas Perdida de la vida FLUJO DE LAVA ARRASTRE Presiones laterales y onda de calor Perdida de la vida PROYECTILES BALÍSTICOS CAÍDA PARABOLICA Caída de bloques Perdida de la vida NUBE ACOMPAÑANTE ARRASTRE Onda de calor y colisión de partículas Perdida de la vida FLUJOS DE LODO ARRASTRE Presiones laterales Perdida de la vida Colisión de ondas Sobrepresión 0 -50 Pa – No provoca daños 50 -100 Pa – ligeros en circunstancias especiales 100 Pa– 250 daños incipientes en estructuras 30000 Pa – rotura del tímpano 100000 Pa – daños en los pulmones ONDA DE CHOQUE ONDAS DE PRESIÓN Diversos estudios de la actividad volcánica a nivel mundial, muestran que por ejemplo la exhalación de ceniza a la atmósfera puede alterar las condiciones bióticas y abióticas de un territorio. El Monte Santa Helena y el volcán Pinatubo, provocaron alteraciones en vías respiratorias de las poblaciones aledañas, además el volcán Pinatubo por la gran cantidad de ceniza exhalada a la atmósfera provocó un descenso en la temperatura a nivel global. Ortiz & Araña. Daños que pueden producir las erupciones. Riesgo Volcánico. Serie Casa de los Volcanes N° 5 – Cabildo de Lanzarote. Editor científico Ramón Ortiz (C.S.I.C.) 2 Evaluación de la vulnerabilidad física y funcional a fenómenos volcánicos, en el área de influencia del Volcán Galeras. Convenio de Cooperación N° 1005-08-12-07 entre el Fondo Nacional de Calamidades y la Corporación OSSO 4 CAPÍTULO V - Vulnerabilidad física y funcional de elementos expuestos - Informe final, febrero 26 de 2009 Aunque se no se ha documentado de manera rigurosa los efectos del Volcán Galeras sobre el medio físico, natural, social y ambiental, es necesario considerar el proceso volcánico como una fuente potencial de contaminación, que puede generar impactos en la salud y en la economía de la región. En la figura siguiente se presenta el mapa de amenaza del Ingeominas (1997), con la delimitación de las áreas de impacto de los diferentes fenómenos volcánicos que pueden afectar a la población tanto urbana como rural. En rojo – zona de amenaza ALTA; en naranja – zona de amenaza MEDIA y en amarillo – zona de amenaza BAJA. Las líneas de los óvalos concéntricos verdes, representan las áreas de posible afectación de la onda de choque en tres niveles: onda de choque en amenaza baja – OCHB; onda de choque en amenaza media – OCHM y onda de choque en amenaza Alta – OCHA. Las líneas de los óvalos concéntricos en morado, representan las áreas de posible afectación por proyectiles balísticos en tres niveles: proyectil balístico en amenaza baja – OCHB; proyectil balístico en amenaza media – OCHM y Proyectil balístico en amenaza Alta – OCHA. Evaluación de la vulnerabilidad física y funcional a fenómenos volcánicos, en el área de influencia del Volcán Galeras. Convenio de Cooperación N° 1005-08-12-07 entre el Fondo Nacional de Calamidades y la Corporación OSSO 5 CAPÍTULO V - Vulnerabilidad física y funcional de elementos expuestos - Informe final, febrero 26 de 2009 Figura 1. Zonas de exposición a fenómenos volcánicos de la población En los numerales siguientes se presenta el análisis de la vulnerabilidad de la población expuesta a estos fenómenos. Evaluación de la vulnerabilidad física y funcional a fenómenos volcánicos, en el área de influencia del Volcán Galeras. Convenio de Cooperación N° 1005-08-12-07 entre el Fondo Nacional de Calamidades y la Corporación OSSO 6 CAPÍTULO V - Vulnerabilidad física y funcional de elementos expuestos - Informe final, febrero 26 de 2009 5.9.3 Vulnerabilidad física la población a ceniza volcánica Problemas respiratorios pueden ser muy serios si la ceniza es respirada (bronquitis crónica, neomovolconiosis y silicosis (una enfermedad pulmonar que resulta de la inhalación de partículas finas de sílice cristalina, que tiene efectos tóxicos en los pulmones, causando cambios fibrocitos. Para sufrir silicosis, la persona tiene que estar expuesta a cuarzo cristalino (cuarzo, cristobalita o tridimita) en un rango respirable (< 10 micras). Durante la erupción del Santa Helena (1980) se noto que mientras muchas personas desarrollaron problemas de salud directamente relacionados con la caída de ceniza, también hubo un aumento en accidentes relacionados con ceniza. Por ejemplo, accidentes con automotores y caídas de techos aumentaron durante el periodo con presencia de ceniza. Debido a que la ceniza volcánica está constituida principalmente por dióxido de azufre, este compuesto puede producir irritación local y desarrollar silicosis. En los pacientes con hiperactividad bronquial, asma o enfermedades pulmonares obstructivas crónicas la exposición a las cenizas puede complicar la enfermedad. A nivel de la conjuntiva, la ceniza actúa como un cuerpo extraño, siendo los cristales de dióxido de azufre los que afectan directamente a la conjuntiva y a la córnea, produciendo abrasiones, además del efecto irritante. También el efecto de la ceniza a nivel de la piel es principalmente irritante. Por su parte, los micro elementos como el bromo volcánico pueden formar parte del agua de vertientes y durante la potabilización generar trihalometanos, que son compuestos cancerígenos3. En las tabla siguientes se presenta como un indicador de exposición de la población, la cantidad de ceniza que se puede acumular en cada una de las cabeceras municipales y que pueden afectar la vida y salud de las personas, por exposición directa al fenómeno (piel, ojos, nariz y garganta) y exposición indirecta a través de la ingesta de alimentos y agua contaminada. 3 A. Rivera-Tapia, A. Yáñez-Santos, L. Cedillo-Ramírez. Emisión de ceniza volcánica y sus efectos. Posgrado en Ciencias Ambientales, Instituto de Ciencias de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Edificio 76 Complejo de Ciencias, Ciudad Universitaria, C.P. 72570. Puebla, México. 2005 Evaluación de la vulnerabilidad física y funcional a fenómenos volcánicos, en el área de influencia del Volcán Galeras. Convenio de Cooperación N° 1005-08-12-07 entre el Fondo Nacional de Calamidades y la Corporación OSSO 7 CAPÍTULO V - Vulnerabilidad física y funcional de elementos expuestos - Informe final, febrero 26 de 2009 Tabla 5. Cantidad de ceniza acumulada en las cabeceras municipales Municipio Área Aferente (m2 ) Espesor de Ceniza (m) Volumen (m3 ) Nariño 40698 0,14 5653,01 Florida 54014 0,22 12139,65 Sandoná 90290 0,09 8550,46 Consacá 26627 0,15 4004,18 Yacuanquer 46649 0,10 4716,21 Tangua 45808 0,18 8130,92 Tambo 57598 0,10 5886,52 Chachagüí 59260 0,10 5860,81 Ancuya 54248 0,13 7003,42 Linares 22846 0,08 1898,53 Tabla 6. Cantidad de ceniza acumulada en la cabecera municipal de Pasto Municipio Pasto Área aferente (m2 ) Espesor de Ceniza (m) 5200110001 33664,00 0,160 5389,61 5200110002 345208,00 0,138 47776,79 5200110003 62138,00 0,153 9531,97 5200110004 159129,00 0,138 21943,89 5 5200110005 177099,00 0,151 26795,08 6 5200110006 211122,00 0,122 25756,88 7 5200110007 98786,00 0,138 13632,47 8 5200110008 62236,00 0,141 8756,61 9 5200110009 93084,00 0,154 14362,86 10 5200110010 60057,00 0,188 11302,73 11 5200110011 372410,00 0,124 46178,84 12 5200110012 415651,00 0,177 73487,10 13 5200110013 215831,00 0,140 30194,76 14 5200110014 138121,00 0,108 14848,01 15 5200110015 120812,00 0,183 22108,60 16 5200110016 68463,00 0,170 11652,40 Sector Numeración DANE 1 2 3 4 Volumen (m3) En la figura siguiente se presenta la cantidad de ceniza que en cada una de las cabeceras municipales de la zona de estudio. Evaluación de la vulnerabilidad física y funcional a fenómenos volcánicos, en el área de influencia del Volcán Galeras. Convenio de Cooperación N° 1005-08-12-07 entre el Fondo Nacional de Calamidades y la Corporación OSSO 8 CAPÍTULO V - Vulnerabilidad física y funcional de elementos expuestos - Informe final, febrero 26 de 2009 Figura 2. Ceniza promedio por cabecera municipal (cm) En la siguiente figura se presenta la cantidad de ceniza que caería por sectores en la ciudad de Pasto. Evaluación de la vulnerabilidad física y funcional a fenómenos volcánicos, en el área de influencia del Volcán Galeras. Convenio de Cooperación N° 1005-08-12-07 entre el Fondo Nacional de Calamidades y la Corporación OSSO 9 CAPÍTULO V - Vulnerabilidad física y funcional de elementos expuestos - Informe final, febrero 26 de 2009 Figura 3. Ceniza promedio en sectores de Pasto (cm) Evaluación de la vulnerabilidad física y funcional a fenómenos volcánicos, en el área de influencia del Volcán Galeras. Convenio de Cooperación N° 1005-08-12-07 entre el Fondo Nacional de Calamidades y la Corporación OSSO 10 CAPÍTULO V - Vulnerabilidad física y funcional de elementos expuestos - Informe final, febrero 26 de 2009 5.9.4 Vulnerabilidad física la población a onda de choque La vulnerabilidad de la población a la onda de choque, que podría generar el volcán Galeras en episodios eruptivos está directamente relacionada con la exposición directa o indirecta de la misma a su energía. Las características del entorno con árboles, montículos, edificios, etc. pueden disipar la energía de la onda explosiva o reflejarla amplificando sus efectos sobre las personas. En caso de no existir estos obstáculos, se supone que una persona está de pie en la zona de expansión libre de la onda de choque y sobre un suelo llano y a nivel cuando entra en contacto con la misma. En la figura siguiente se presenta el efecto de las sobrepresiones según la posición del cuerpo4. En la primera el eje longitudinal del cuerpo es paralelo a la dirección de propagación de la onda de choque y equivale a que no haya obstrucción que perturbe a esa onda. En este caso la sobrepresión recibida sería es máxima En la segunda el eje longitudinal del cuerpo es perpendicular a la dirección de la onda de choque y se manifiesta un efecto de arrastre y desplome. Según Baker et al, en a esta posición se puede añadir la posición de tumbado en que el eje longitudinal del cuerpo es perpendicular a la dirección de la onda de choque. En la tercera figura se tiene el caso de sobrepresión reflejada, en el cual el tórax está cerca de una superficie reflectante perpendicular a la dirección de la onda de choque. La tercera posición es el mismo caso, sólo que la onda viene de arriba hacia abajo. Figura 4. Sobrepresiones según la posición del cuerpo El oído es la parte más sensible del cuerpo humano a las ondas de choque. Las lesiones internas serán más probables en las zonas de mayor variación de densidad con respecto a tejidos contiguos. Los alvéolos llenos de aire de los pulmones son por tanto más susceptibles de lesiones que cualquier otro órgano interno5. En la tabla siguiente se presentan los efectos de este fenómeno sobre las personas. Tabla 7. Efectos de una onda de presión en las personas DAÑOS PERSONALES SOBREPRESIONES (Pa) Umbral de muerte por lesiones en el pulmón 70.000 Umbral de rotura del tímpano 35.000 Umbral de zona de intervención 12.500 Umbral de zona de alerta 5.000 4 Explosions de nuages de vapeur non confinées: evaluation des surpressions. Unconfined Vapour Cloud Explosions (UVCE): overpressure evaluation de Emilio Turmo Sierra. 5 Ibit. Evaluación de la vulnerabilidad física y funcional a fenómenos volcánicos, en el área de influencia del Volcán Galeras. Convenio de Cooperación N° 1005-08-12-07 entre el Fondo Nacional de Calamidades y la Corporación OSSO 11