Introducción

En México, la expansión urbana de las ciudades mexicanas (mayores de 100 mil habitantes), de los años 1980 a 2010, muestra una disociación entre población y superficie urbana. De manera general, la población en las zonas urbanas se ha duplicado en los treinta años, mientras que la extensión del área urbana ha crecido en promedio 7 veces (SEDESOL, 2011).

La franja metropolitana de la Zona Metropolitana de Toluca empieza a crecer en la década de los 60, con lo cual propicia cambios demográficos y económicos. En los cuales el proceso de urbanización se emplaza progresivamente en el territorio, con una tendencia de desorden y sin ningún cuidado ambiental. Esto provocó cambios en las características rurales a otros de corte rigurosamente urbano, generándose una presión sobre los recursos naturales, transformaciones sociales, culturales y productivas endógenas.

Los municipios que integran esta Zona Metropolitana de Toluca (ZMT) presentan como se mencionó anteriormente características de la interfase rural-urbano o periurbano de espacios difusos, usos mixtos de uso de suelo (agrícola, ganadero, habitacional, etc.), vías de comunicación y dinámica demográfica, entre otras. Esto es resultado del proceso de urbanización por la cercanía a la ciudad central que es Toluca.

Para Zoido et al. (2013:266) esta forma de crecimiento de los municipios periféricos de la ZMT le denomina periurbanización y lo define como “El fenómeno de crecimiento demográfico, edificación y de la actividad económica que se produce alrededor de las ciudades convencionales”. Mientras que para Rio et al. (2010:51). “Es una nueva designación del espacio urbanizado referido a la extensión discontinua de la urbanización, el crecimiento urbano en forma de expansión dispersa, en nebulosa”. López (2010) añade que:

Este proceso produce una corona urbana en densidad decreciente y reconocible, además de por su distancia relativa al centro, por su morfología o por los niveles de precios del suelo. Un espacio a la vez diferenciado en el entorno metropolitano de la siguiente forma: como suburbio (primera corona, de dominante urbana), periurbano (segunda corona, de contacto entre lo urbano y lo rural), rurbano (tercera corona, de dominante rural aunque en declive), con procesos diferenciados de suburbanización, de formación de un continuo rural-urbano, de rurbanización y de contraurbanización, y en cada supuesto con los costos derivados del crecimiento urbano, en sucesivas capas o coronas de espacios periurbanos resultantes (López 2010:241).

Este cambio de uso de suelo, provocado por las actividades antropogénicas, tiene una serie de impactos generalmente negativos en procesos naturales como es la recarga de mantos acuíferos, en el incremento de los volúmenes de los escurrimientos superficiales, en la pérdida de suelo por erosión ya sea hídrica o eólica, entre otros impactos, de ahí la importancia de conocer la dinámica de dicho cambio y sus posibles orígenes (Trucíos-Caciano, et al., 2011).

En este caso el factor demográfico es el principal factor responsable del cambio de uso del suelo en México (Pineda et al., 2009), ya que contribuye al aumento de la superficie cultivada o destinada a las actividades ganaderas. Sin duda, la población es decisiva en la magnitud del territorio que es utilizado en estas actividades.

Con base en los fenómenos adversos en el ambiente que genera este modelo de expansión urbana de las ciudades mexicanas, se puede establecer que es ineficiente e insustentable. Ello coloca a grandes sectores de la población en situación de riesgo frente al cambio climático. Aunado a esto Molina (2020) menciona que:

Un modelo de este tipo resulta sumamente ineficiente, profundiza la desigualdad social, desaprovecha el suelo (recurso natural limitado), genera niveles elevados de contaminación y pone en riesgo a la población al promover la ocupación de territorios vulnerables a fenómenos meteorológicos extremos incrementando el riesgo urbano ante los efectos del cambio climático. Asimismo, en términos económicos resulta improductivo, debido a que genera constantes aumentos en tiempos, distancias y costos de los traslados, lo que a su vez afecta la calidad del aire de las ciudades (Molina 2020:12).

De manera puntual en la Zona Metropolitana de Toluca se han generado varios fenómenos sociales que han tenido influencia en la metropolización de la misma, Montoya (1995), señaló estos acontecimientos como importantes y fueron:

• La unión plena entre las ciudades de Toluca y Metepec.

• La integración virtual del rubro físico y económico, entre los centros urbanos de Toluca y Zinacantepec.

• El crecimiento progresivo del centro urbano de Zinacantepec hacia el poniente tocando los correspondientes poblados.

• El crecimiento de las franjas industriales de la Ciudad de Toluca y el pueblo de Lerma.

• El proceso de desarrollo-integración en toda la extensión del Paseo Tollocan, de San Mateo Atenco y las áreas industriales.

• El en proceso de consolidación de la adhesión, entre las áreas del sur de San Mateo Atenco y el oriente de la Ciudad de Metepec.

• La fortificación del aumento rectilíneo entre los centros urbanos de Lerma, Ocoyoacac, y los municipios fragmentados de Los Encinos, en la vía México-Toluca.

• El desarrollo directamente proporcional sobre la vía a Naucalpan, que comprende los municipios de Toluca, Lerma y Xonacatlán.

• El crecimiento del Aeropuerto Internacional de la Ciudad de Toluca, que generó el desarrollo urbano en sus zonas aledañas, uniendo las áreas de los municipios de Zona Metropolitana de Toluca.

• La alineación en los rubros económico y utilitario entre las Zonas Metropolitanas de la Ciudad de México y de Toluca.

Estos cambios de Metropolización implican evaluaciones de cambio de uso de suelo y evaluaciones del impacto de estas transformaciones territoriales, pero desgraciadamente en México los inventarios que se han realizado desde hace casi 40 años presentan problemas. Lo anterior debido a las metodologías y técnicas empleadas para su elaboración, por lo que las diferentes versiones no son del todo comparables (p. ej., mapas impresos, fotografías aéreas e imágenes satelitales, entre otros), herramientas tecnológicas (p. ej., cartas digitales y sistemas de información geográfica) y/o clasificaciones de los usos del suelo. Esto lo corrobora SEMARNAT (2016) señalando:

No obstante, aunque las estimaciones cuantitativas no son tan precisas y deben usarse con cautela, la información disponible sí permite identificar tendencias (SEMARNAT, 2016).

Integrando los acontecimientos sociales y los cambios de uso de suelo que se señalaron en la Zona Metropolitana de Toluca, es sencillo establecer que todas estas acciones y relaciones antrópicas han generado un movimiento población y por tanto una afectación ambiental tanto en las áreas donde se realizan las actividades económicas como en las habitacionales. Es por ello que en este trabajo de investigación se planteó analizar las actividades económicas-sociales que se llevan a cabo y como todas sustancias empleadas como insumos son vertidos al ambiente. Y finalmente como su presencia como residuos afectan de manera activa a las tres grandes áreas temáticas de aire, suelo y agua.

Metodología

El desarrollo de la investigación se muestra en el cuadro 1, en el cual se pueden observar las etapas consideradas para llegar a las conclusiones finales.

Desglose de actividades:

a) Estudio Cartográfico (Uso del suelo y vegetación): la Zona Metropolitana de Toluca tiene diferentes definiciones institucionales, según la Secretaría de Desarrollo Urbana y Metropolitano, expresa en el plan regional, está formada por 22 municipios, y según la delimitación de zonas metropolitanas elaborada a nivel federal la integración es otra. En esta investigación se integra de 15 municipios: Almoloya de Juárez, Calimaya, Chapultepec, Lerma, Metepec, Mexicaltzingo, Ocoyoacac, Otzolotepec, Rayón, San Antonio la Isla, San Mateo Atenco, Temoaya, Toluca, Xonacatlán y Zinacantepec por la existencia de ortofotomapas.

Para estudiar la expansión urbana de la ZMT, en particular la periurbanización, se recopilaron los estudios sobre el crecimiento físico metropolitano y se complementaron con información censal secundaria para valorar el cambio de los indicadores de las variables socioeconómicas y territoriales.

A la par se recabo información cartográfica: ortofotomapas de imágenes digitales blanco y negro a la escala correspondiente 1:20 000 del año 1984, proporcionadas por el del Instituto de Información e Investigación Geográfica, Estadística y Catastral del Estado de México (IIIGECEM). Con esta información se proyectó un mapa de desarrollo urbano y su correspondiente uso de suelo del año 2017. La cartografía manipulada fueron las cartas: a) geológicas, b) topográficas, c) edafológicas y d) usos de suelo y vegetación, a una escala conveniente de 1:50,000 elaborados por el Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI).

b) Caracterización de la zona de estudio: en este punto se revisaron los aspectos de aumento de población, actividades antrópicas que se realizan en la zona metropolitana. De igual manera se relacionó con el cambio del uso del suelo

c) Recopilación de información de actividades antrópicas: la información de las actividades antrópicas que se realizan en la zona de estudio, se recopilo mediante los informes que emite el INEGI, relacionado con los municipios de Almoloya de Juárez, Calimaya, Chapultepec, Lerma, Metepec, Mexicaltzingo, Ocoyoacac, Otzolotepec, Rayón, San Antonio la Isla, San Mateo Atenco, Temoaya, Toluca y Zinacantepec. Posteriormente estas actividades se corroboraron mediante recorridos en campo, identificando las actividades más representativas de cada municipio. Con estos resultados y la integración de la interpretación de la cartografía generada del punto número uno se establece el grado de periurbanización que está sufriendo la zona metropolitana de Toluca.

d) Análisis de insumos de actividades antrópicas: con la confirmación de actividades que se llevan a cabo en cada uno de los municipios se procedió a la recopilación de insumos utilizados en las diferentes actividades antrópicas, tanto industriales como domésticas. Esta indagación se llevó a cabo bibliográficamente en los que respecta a las actividades de producción industrial y se teorizó en lo que respecta a labores domésticas. Durante el recorrido se corroboro visualmente las deducciones realizadas.

e) Predicción de transferencias de sustancias residuales al ambiente: unas corroborados los insumos utilizados y manipulados por las actividades antrópicas, se procedió a justificar los residuos generados en los procesos de producción industrial, labores domésticas, así como de todas las actividades que se establecieron durante los recorridos realizados en cada uno de los municipios señalados. De igual manera se modelo la forma que son vertidos y transferidos al ambiente en las áreas temáticas de agua, suelo y aire estos remanentes de todas las actividades humanas detectadas

f) Recorrido por el lugar de estudio para corroboración de afectación ambiental: una vez realizados los modelos de transferencia de los residuos de las actividades antrópicas en las tres áreas temáticas señaladas, se llevó a cabo el recorrido de campo para detectar y corroborar la presencia de estos residuos en los diferentes municipios de la zona metropolitana de Toluca.

g) Integración de resultados en campo de la verificación visual: realizadas las actividades de los puntos 6 y 7 se integran a manera de interrelación entre los residuos generados, área temática del ambiente a la cual son incorporados y la afectación en parámetros ambientales de estos espacios ambientales señalados.

h) Conclusiones: al término de las actividades mencionadas en este desglose, se generaron las correspondientes conclusiones que establecieron la situación en cuanto a la afectación ambiental que tiene la zona metropolitana por este proceso de periurbanización.

Resultados

Caracterización

La ZMT tiene un área de 1989 km2 y está conformada por catorce municipios: Almoloya de Juárez, Calimaya, Chapultepec, Lerma, Metepec, Mexicaltzingo, Ocoyoacac, Otzolotepec, San Antonio la Isla, San Mateo Atenco, Santa María Rayón, Toluca, Xonacatlán y Zinacantepec. En el contexto metropolitano Gaspar y Orozco (2015) citaron que:

Toluca funge como municipio central. Allí se localiza la ciudad principal: Toluca de Lerdo y, aunque el umbral mínimo de población para que una localidad sea considerada centro de la zona metropolitana se fija en 50 mil habitantes, para el año 2010, la ciudad tenía una población de 819,679 habitantes. Independientemente de su tamaño, Toluca ha rebasado su límite político-económico, es un nodo de fuerte concentración demográfica y articula el conjunto de municipios exteriores (p. 63).

En el análisis de actividades se pudo constatar que las actividades que más se realizan dentro de la zona metropolitana de Toluca, son las de servicios (cuadro 2) y las de sector secundario. Las actividades que se ven desplazadas son las primarias y otros. La actividad secundaria es variada en cuanto al censo de población de la ZMT.

Uso de suelo

Los resultados generados del uso del suelo y cobertura vegetal se muestra una tendencia decreciente (ver cuadros 3 y 4) en los cuales, si se utiliza la extensión para los rubros de agricultura, área sin vegetación, bosque, cuerpos de agua, disminuyen en porcentajes de 24%, 11.8%, 7%, respectivamente. No así los bosques y minería que aumentaron en un 5% y 46 %. Esto indicó que las actividades que se están desarrollando en esa zona han tenido un efecto dinámico sobre estas variables, ya que se ha preferido la transformación de la zona para el crecimiento de operaciones como son el comercio, industria, almacenaje, hotelería y fabricación industrial. Y este escenario implica el uso del recurso del agua de ahí la disminución en este intervalo de tiempo mostrado.

Identificación de actividades antrópicas

En cuanto a la identificación tanto bibliográfica como recorrido por campo se pudieron constatar varias actividades económicas que se desarrollan en los municipios de ZMT. Los giros son diversos y estos se muestran en el cuadro 5.

Insumos utilizados en las actividades antrópicas y transferencia al ambiente

En lo que respecta a los insumos manipulados en las diversas actividades que se detectaron en la ZMT, estos pueden ser un universo por la diversidad de sustancias químicas empleadas en cada actividad. Para este punto se muestran los insumos de tres actividades que son las más representativas en la franja de periurbanización. En este caso las labores que se tocan son las a) domésticas en centros de vivienda, b) preparación de pieles, c) servicio de talleres mecánicos, d) Fabricación de autopartes y e) Hotelería.

En estas tres actividades se muestran las sustancias empleadas como insumos en sus diligencias y como se transfieren al ambiente, es decir en qué áreas temáticas del ambiente estas sustancias pueden incorporarse. Hay que considerar también que esta incorporación depende de las características químicas propias de las sustancias. Por ejemplo, si se utiliza gasolina como limpiar grasas, esta tiene la propiedad de ser un compuesto orgánico volátil que inmediatamente se incorporan a la atmósfera. Así como esta alusión pueden presentarse otras transferencias inmediatas de estos compuestos a la naturaleza. El desglose de estas materias primas se muestra en el cuadro 6.

Afectación Ambiental

Una vez planteadas la forma en que los insumos manipulados en las actividades antrópicas se incorporan al ambiente en algunas de sus áreas temáticas, se realizó el recorrido por campo para corroborar el grado de vulnerabilidad ambiental. En este aspecto solamente se muestran las imágenes más representativas en cuanto a la incorporación de los compuestos químicos al suelo, el agua y el aire.

Estas imágenes que se muestran en los cuadros 7, 8 y 9 reflejan puntualmente la gran vulnerabilidad ambiental que tienen diversas zonas de la zona metropolitana de Toluca. Esto basado en su concepto que señala que hace referencia al grado de resistencia del ambiente ante fenómenos, que en este caso son los resultados de las actividades antrópicas por el cambio de uso de suelo que implica la periurbanización.

En el cuadro 7 muestra la afectación que tienen los cuerpos de agua, al ser vertidos sobre ellos una gran cantidad de sustancias residuales de origen orgánico e inorgánico (de manera puntual es el Río Lerma)

En el cuadro 8 se muestra la afectación de la atmósfera por la emisión de sustancias gaseosas, ya sea de combustiones de combustibles o de compuestos orgánicos volátiles. Ambos tipos de sustancias debido a su estado de fase fácilmente se incorporan a la atmósfera.

En el cuadro 9 se muestra la afectación al suelo, como se puede observar las sustancias normalmente se incorporan al suelo mediante la localización de tiraderos clandestinos que se depositan sobre suelo natural o por derrames residuales que normalmente las industrias clandestinas van a depositar sobre estas áreas.

Discusión de resultados

Una vez que se muestran los resultados generados en esta investigación se procede generara la correspondiente discusión punto por punto:

• Caracterización: en este punto se pudo constatar que el cambio de uso de suelo está relacionado directamente con las actividades que se detectaron durante el recorrido realizado. Esto se puede corroborar al analizar el Cuadro No. 4 contra el número 3 concuerda que el cambio del uso de suelo es dramático en cuanto el crecimiento de suelo artificial y ha desplazado a las actividades comunes en años previos que fueron la ganadería y la agricultura. Esto demuestra que la periurbanización crece considerablemente y esto trae como consecuencia el aumento de infraestructura como son zonas habitacionales, comercios, áreas de servicios, industrias. Por consecuencia la sinergia que se tenía antes en estas zonas cambia totalmente ya que como se señaló la parte de edificación y levantamiento de vías terrestres predomina en estas zonas que sufren este cambio radical.

• Identificación de actividades antrópicas: en este caso el tipo de nuevas actividades humanas detectadas en la ZMT, es acorde a las propuestas de crecimiento que tiene cada municipio que rodean a la Ciudad Toluca, el caso de Chapultepec hay empresas que se dedican a la explotación de hongos y esto implica varias actividades que repercuten sobre el lugar donde esta ubica la empresa de este giro. Por ejemplo, las vías de comunicación aumentan y son remodeladas, con esto es obvio el aumento de servicios como gasolineras, talleres mecánicos y a su vez las tiendas de autoservicio, farmacias, hospitales particulares también se incrementan.

  Con el anterior razonamiento se establece, que hay un encadenamiento de serie de actividades antrópicas que se extienden debido a sola diligencia que implique ganancias económicas. Así dependiendo de las características individuales de cada municipio es donde se encontrarán los diferentes tipos de actividades.

  Como puede observarse en el Cuadro No.5 solo se enfatizan algunas de estas actividades, ya que el número de giros aumenta en proporción a la del crecimiento de la periurbanización y cambio de uso de suelo. Otro punto importante a considerar que también implica un análisis más detallado sería el contabilizar el número de centros de salud que atienden a la población. Esto se debe a que en estos lugares se manipulan insumos y se generan residuos de naturaleza biológicos infecciosos, y es importancia conocer que tratamiento y disposición se le da a este tipo de remanentes

• Insumos utilizados en las actividades antrópicas y transferencia al ambiente: en este punto se señalan los tipos de sustancias o materias primas que utilizan los diferentes giros de actividades. Los insumos pueden ser de naturaleza orgánica o inorgánica. En las actividades señaladas en el Cuadro No. 6 se enfatizan de manera particular y como pueden ser transferidos a las tres áreas temáticas del ambiente, que son el agua, aire y suelo. En este caso las sustancias que son vertidas al agua, normalmente se realiza sin ningún cuidado y estos residuos de actividades son dirigidos a cuerpos de agua, que al aumentar su concentración propician alteración en los valores de los parámetros de la calidad. En el caso del aire las sustancias normalmente son gaseosas, como se señaló anteriormente estos compuestos (combustibles) tienen propiedades específicas que les permiten una fácil incorporación a la atmósfera. En el suelo siempre la incorporación de sustancias se debe a la presencia de tiraderos clandestinos, en donde se pueden encontrar gran diversidad de químicos y con la aparición de lluvia o escorrentía se facilita la infiltración de estos contaminantes. Las afectaciones se señalarán de manera puntual en el siguiente punto.

• Afectación Ambiental: las afectaciones ambientales que se pueden presentar y generar una vulnerabilidad ambiental se muestran en el cuadro 10.

Mediante el cuadro 10 se puede establecer que las afectaciones al ambiente por el crecimiento de la periurbanización pueden ser más sería de lo que las dependencias gubernamentales señalan. Es bien conocido que los permisos para el cambio del uso de suelo y más para las zonas habitacionales es favorecido por los gobiernos municipales. Toda esta transformación del ambiente y el cambio del uso de suelo propician una vulnerabilidad ambiental en estas zonas y desgraciadamente esto se corroboro mediante los recorridos por campo.

La afectación es palpable y esto se mostró en los cuadros 7, 8 y 9 donde los efectos adversos se pueden visualizar fácilmente. Tanto los cuerpos de agua, la calidad del aire y los suelos han sufrido efectos negativos que impactan en el equilibrio ecológico. Desgraciadamente esta aseveración solo puede ser aceptada por los gobiernos municipal y estatal con estudios ambientales profundos. Y aun así que se muestre el alto grado de afectación con estas investigaciones difícilmente se aceptada por alguna autoridad de los tres niveles.

La pregunta que se plantea es¿Qué podremos hacer cuando la adversidad nos alcance y no tengamos un ambiente sano? Hay que recordar que todo lo que el hombre arroja a la naturaleza después de un cierto tiempo esta se lo devuelve, pero con un impacto amplificado. La respuesta quizá este en las nuevas generaciones que son más conscientes de problema que nosotros como especie generamos con nuestras actividades cotidianas.

Conclusiones

Al término de la investigación las conclusiones que se establecieron fueron las siguientes:

• La ZMT se caracteriza por presentar transformaciones en las dinámicas socioeconómicas importante en el área de influencia metropolitana, que propician competencia en la ocupación del territorio entre la demanda de suelo urbano y la demanda de suelo de actividades agropecuarias, ello provoca presión a los recursos sociales y naturales por igual.

• Un factor que influye en este modelo de ocupación se debe a que no se respetan diversas leyes que existen como es la Ley General de Asentamientos Humanos, Ordenamiento Territorial y Desarrollo Urbano y, la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección del Ambiente.

• El proceso de periurbanización en la ZMT, es un modelo insustentable, es la dispersión de actividades antrópicas con sus impactos negativos, afectan de manera gradual y creciente al medio ambiente.

• La afectación al medio ambiente es de carácter destructivo a largo plazo, en la cual las evidencias negativas se van incrementando paulatinamente y se pueden visualizar a simple vista, esto es viendo las apariencias del agua, suelo natural y aire que están en la que fue la zona de estudio.

• Las afectaciones del agua, suelo y aire dependen de que actividades antrópicas se realicen en la zona, ya que, reconociendo las características, los insumos y procesos de producción de estas se establece el tipo de residuos (sustancias químicas) se generan.

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