En la actualidad, los mayores conocimientos geológicos y económicos de las zonas carboníferas de México se tienen en las subcuencas del distrito Monclova-Sabinas en el estado de Coahuila, las subcuencas en el distrito Tezoatlán-Mixtepec en el estado de Oaxaca y las de San Javier-San Marcial en la cuenca de Barrancas en el estado de Sonora (Flores-Galicia, 1988).

En las subcuencas de San Javier-San Marcial en el estado de Sonora hay cinco plantas de beneficio de carbón mineral en operación, en las cuales se realizó un estudio empírico. En esta zona, ya se han realizado investigaciones, pero únicamente sobre los yacimientos de carbón mineral; sin embargo, no se encontraron investigaciones que se puedan tomar como referencia para conocer las condiciones de operación de las plantas de beneficio de este mineral y su contribución al desarrollo sostenible mediante sistemas de producción más limpia.

El común denominador en las cinco plantas cuando están en operación es su gran cantidad de emisiones (figura 1), debido a que no cuentan con tecnologías limpias, lo cual afecta las condiciones de trabajo en las que el personal que labora en estas plantas desempeña sus funciones, además de impactar en los factores tanto bióticos como abióticos de las inmediaciones de estas plantas. Lo anterior trae como consecuencia que no se respeten las políticas ambientales.

Los inconvenientes antes mencionados se pueden considerar como antecedentes para determinar que esta actividad económica no contribuye al desarrollo sostenible, como lo establecen los siguientes autores citados en esta investigación.

Gavin Hilson y Barbara Murck (2000) afirman que para que una empresa minera contribuya al desarrollo sostenible debe implementar sólidas herramientas de gestión ambiental y utilizar tecnologías limpias.

Béatrice Labonne (1999) considera que un requisito para que una empresa minera contribuya al desarrollo sostenible, debe minimizar el impacto ambiental en todas las etapas del ciclo de vida del proyecto: exploración, explotación y clausura del proyecto.

Para Roderick G. Eggert (2000), una empresa minera puede contribuir al desarrollo sostenible al mantener y mejorar las condiciones de vida de la comunidad, mediante la creación de empleos bien remunerados y con condiciones seguras de trabajo para sus residentes.

Según Tim Jackson (1993), en el cuidado del medio ambiente se tienen dos opciones: la primera se refiere a la prevención y la segunda es la reacción.

La reacción se relaciona con el control de la contaminación, es decir, son las acciones que se ejecutan una vez que los efectos de la contaminación se han presentado, en contraparte la prevención son las medidas adoptadas para influir en las posibles causas de los efectos adversos.

Figura 1 Figura 1 Planta de beneficio de carbón mineral en operación Fuente: observación en campo

El propósito de esta investigación es diseñar una propuesta que se pueda considerar como una alternativa que solucione los problemas generados por las condiciones en que trabajan las cinco plantas de beneficio de carbón mineral en el municipio de San Javier en el estado de Sonora.

Para la justificación de esta investigación se tomó como referencia el Principio I de la Declaración de Río sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo (ONU, 1992) que establece: “Los seres humanos constituyen el centro de las preocupaciones relacionadas con el desarrollo sostenible y tienen derecho a una vida saludable y productiva en armonía con la naturaleza”.

Es imposible lograr el principio antes mencionado sin una adecuada tecnología, como lo establece la Resolución A/RES/64/212 (ONU, 2010), aprobada por la Asamblea General de la Organización de las Naciones Unidas el 21 de diciembre de 2009, que reconoce la función decisiva que tienen la ciencia y tecnología, incluso las tecnologías ecológicamente racionales, en la protección del medio ambiente, así como en el mejoramiento de la productividad y competitividad (ONU, 2010).

El objetivo consistió en diseñar un modelo sostenible de producción más limpia, mediante un estudio empírico realizado en las plantas de beneficio de carbón mineral ubicadas en el municipio de San Javier, Sonora, y los objetivos específicos son los siguientes:

Conocer los elementos que integran el modelo sostenible de producción más limpia.

Como ya se hizo mención, el estudio se realizó en el municipio de San Javier, Sonora, ubicado en el centro del estado de Sonora, a 147 kilómetros de Hermosillo, la capital de Sonora. Su cabecera es la población de San Javier y se localiza en el paralelo 28° 36' de latitud norte y a los 109° 44' de longitud al oeste del meridiano de Greenwich, a una altura de 650 metros sobre el nivel del mar. Colinda con los municipios de Soyopa al norte, Onavas al este, Suaqui Grande al sur y la Colorada al oeste. Las actividades principales en San Javier son la ganadería y la minería. La figura 2 muestra la población en los cuatro censos más recientes.

Figura 2 Figura 2 Población en San Javier, Sonora (1980-2010) Fuente: Instituto Nacional de Estadística y Geografía, INEGI

Hay 5 plantas de beneficio de carbón mineral instaladas en esta región, que generan unos 250 empleos. En la figura 3 se observa el volumen histórico en toneladas de carbón antracítico extraídas en el estado de Sonora en el período 2006-2014 (Secretaría de Economía del Estado de Sonora, 2014).

Figura 3 Figura 3 Volumen histórico de producción de carbón antracítico en Sonora (toneladas) Fuente: Secretaría de Economía del Estado de Sonora (2014)

Para obtener la información que se requiere en el diseño del modelo sostenible de producción más limpia propuesto, se hizo un estudio empírico en las plantas de beneficio de carbón mineral ubicadas en San Javier, Sonora.

Renate Mayntz, Kurt Holm y Peter Hübner (1988) definen el estudio empírico como la investigación basada en la observación para descubrir algo desconocido o probar una hipótesis.

El enfoque de esta investigación es mixto: cuantitativo y cualitativo. Cuantitativo, porque se recolectaron datos para probar hipótesis, y cualitativo, porque se utilizó la recolección de datos sin medición numérica para descubrir o afinar preguntas de investigación en el proceso de interpretación (Hernández-Sampieri, Fernández-Collado & Baptista-Lucio, 2010).

Los enfoques tanto cuantitativos como cualitativos, según Richard M. Grinnell e Yvonne Unrau (1977), emplean procesos tanto metódicos como empíricos en sus esfuerzos para generar conocimiento.

Además del enfoque antes mencionado, el alcance de esta investigación es exploratorio, descriptivo, correlacional y explicativo.

Tomando como referencia el concepto de población de Claire Selltiz, Lawrence Wrightsman y Stuart W. Cook (1980), como el conjunto de todos los casos que concuerdan con una serie de especificaciones, el objeto de estudio en esta investigación lo representan las plantas de beneficio de carbón mineral que se ubican en el municipio de San Javier, en el estado de Sonora, y que están en operación actualmente.

Dado que la población es pequeña, se decidió trabajar con el total de la población que está representada por las 5 plantas de beneficio de carbón mineral ubicadas en San Javier, Sonora.

Para la selección y elaboración de los instrumentos se consideró lo expuesto por Richard M. Grinnell, Margaret Williams e Yvonne Unrau (2009), quienes establecen que un instrumento debe registrar únicamente datos observables y que representen verdaderamente los conceptos o las variables que el investigador tiene en mente. Para tal efecto, esta investigación utilizó como instrumentos la encuesta y la Matriz de Leopold:

La encuesta se estructuró con preguntas que se obtuvieron de las listas de verificación del aire, el impacto ambiental y el suelo, que utiliza la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente (PROFEPA) en sus auditorías ambientales a todo tipo de industrias, debido a que no se puede entender un sistema de producción más limpia sin la seguridad e higiene de los trabajadores que laboran en estas plantas. Se incluyeron en la encuesta algunas preguntas sobre Normas Oficiales Mexicanas, NOM, que se deben cumplir para garantizar la seguridad de los trabajadores en los centros de trabajo.

Tabla 1 Tabla 1 Matriz de Leopold Fuente: elaboración propia, con base en Ignacio Daniel Coria (2008)

El método Delphi se utilizó para obtener la información que se requiere en la estructura de la matriz de Leopold; por medio de una carta formal enviada vía correo electrónico, se solicitó a un grupo de cuatro expertos con más de 30 años de experiencia en actividades mineras su participación y colaboración en esta investigación, se les explicó claramente en qué consiste y qué objetivos se pretenden.

Eduardo Kazuo Kayo y Jose Roberto Securato (1997) señalan que el método Delphi puede tener innumerables variaciones, pero el método convencional se caracteriza por ser un cuestionario enviado a los especialistas en espera de su retorno; en este caso, el principal inconveniente es la demora de las respuestas.

Según Martínez (2005), para el desarrollo del método Delphi se deben considerar las cuatro fases que se presentan en la tabla 2.

Tabla 2 Tabla 2 Fases para la implementar el Método Delphi Fuente: elaboración propia, con base en Martínez (2005)

El Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, PNUMA, define la producción más limpia como “la aplicación continua de una estrategia ambiental preventiva integrada a los procesos, a los productos y a los servicios, para incrementar la eficiencia y reducir los riesgos relevantes de los seres humanos y el medio ambiente” (Espinosa-Murga, 2007).

Tim Jackson (1993) define la producción más limpia como “Un enfoque operativo para el desarrollo de los sistemas de producción y de consumo que incorpora la prevención en la protección del medio ambiente”.

En la integración de la investigación tanto documental como de campo, surgieron tres elementos indispensables para desarrollar el modelo sostenible de producción más limpia: diagnóstico, políticas y estrategia. En la figura 4 se puede observar el modelo propuesto con estos elementos.

Figura 4 Figura 4 Modelo sostenible de producción más limpia propuesto Fuente: elaboración propia

La información requerida para generar una propuesta de solución al problema antes planteado y el logro de los objetivos establecidos, se obtuvo mediante los dos instrumentos antes mencionados.

Primero se presentarán los resultados obtenidos en la encuestas y luego los resultados que se obtuvieron en la Matriz de Leopold.

Las figuras 2 y 3 proporcionan información muy relevante, ya que se puede establecer una relación entre crecimiento poblacional en el municipio de San Javier, Sonora y la explotación de carbón mineral en esta región. La figura 2 indica que en los censos de 1980, 1990 y 2000, la población en este municipio iba decreciendo; sin embargo, en el censo del año 2010, la población tuvo una recuperación importante. Esta recuperación coincide con el incremento de la explotación de carbón mineral que se observa en la figura 3 en el período 2006-2014.

En lo que se refiere al desarrollo sostenible, cuidado del medio ambiente y sistema de producción más limpia —temas tratados en esta investigación—, las conclusiones son las siguientes:

Para que una empresa minera contribuya al desarrollo sostenible, debe considerar una mejor planeación estratégica y utilizar tecnologías más limpias. Según los resultados obtenidos en las encuestas, ninguna de las 5 plantas encuestadas tiene en sus instalaciones tecnologías limpias; por lo tanto, las plantas de beneficio de carbón mineral ubicadas en la zona centro del estado de Sonora no contribuyen al desarrollo sostenible.

Como conclusión general, esta investigación proporciona información suficiente para garantizar que el problema planteado se puede solucionar mediante el Diseño de un modelo sostenible de producción más limpia en las operaciones de las plantas de beneficio de carbón mineral en el municipio de San Javier, Sonora.