disposicion de relaves

7/26/2019 Disposicion de Relaves

1/39

Pg, 1 de 39

DISPOSICION DE RELAVES

Introduccin

Histricamente la actitud del hombre hacia los desechos ha sido dedeshacerse de ellos con el mnimo esfuerzo y los mnimos costosposibles. Hoy en da existen los mismos criterios de eliminar losresiduos al menor costo posible pero teniendo en cuenta numerosasrestricciones. Hubo tiempos y no hace mucho que los relaves sedescargaban en lagos o ros ms prximos opcionalmente; si nohaba ninguno apropiado se desarrollaba una zona de embalse y seapilaban los residuos tras diques hechos con las colas, paraabandonarlos all cuando se agotaba el mineral.Hoy en da la contaminacin en todas sus formas es la principal

preocupacin de la opinin pblica y por consiguiente de losgobiernos. Actualmente la eliminacin de cualquier tipo de residuosse toma con las mayores precauciones, y parece que cada daaparecen nuevas regulaciones de control de relaves. En la mayorade los lugares es necesario ahora recoger el efluente de la zona decontencin de relaves para recircularlo y tratar el exceso antes dedescargarlo al cuerpo receptor. Lo que una vez fue un procedimientosencillo, y lo ultimo en que se pensaba a la hora de construir unanueva instalacin, se ha convertido en un importante problema de

ingeniera que exige extensos estudios e investigaciones.El sistema de eliminacin de relaves para un proyecto modernopuede representar una proporcin muy importante del coste decapital, a la vez que contribuye de una forma muy significativa a loscostos de explotacin a largo plazo; por consiguiente durante lasfases preliminares del proyecto hay que realizar varios estudiosinterrelacionados para evaluar las opciones practicas con el objetode llegar a la que suponga el menor costo a lo largo de la vida de lamina.La localizacin de la concentradora y su proximidad a la mina es de

gran importancia con el fin de reducir al mnimo la distancia a la quedebe ser transportado el mineral. De la misma manera, la zona deembalse de los relaves debe estar lo ms cercana al molino.La naturaleza de los relaves varia ampliamente, ellos son dispuestoshabitualmente como pulpas con alto contenido de agua. Con laaparicin de operaciones a gran escala en el mundo por explotacin


2/39

Pg, 2 de 39

de menas de baja ley se han incrementado los volmenes de losrelaves producidos.

Administracin de Instalaciones de relaves

Las instalaciones de relaves proveen una ventana abierta a laindustria minera, indicando al pblico como opera la industria.Tambin significan un riesgo que debe ser manejado a largo plazo.La industria minera cuenta con la tecnologa para disear, construir,operar y retirar de servicio de forma segura las instalaciones derelaves. Esta tecnologa debe ser aplicada de forma consistente en laadministracin de los relaves de forma segura y responsable con elmedio ambiente.Una manera de hacerlo es establecer un sistema integral de

administracin de relaves, uno que las compaas individualespuedan implementar bajo condiciones que a menudo varanampliamente. A travs de este enfoque, la industria puede desarrollaruna efectiva autorregulacin, demostrar debida diligencia, cumplircon los reglamentos gubernamentales y proteger el medio ambientey el pblico.Ya que las instalaciones de relaves son complejas y especificas parael sitio e involucran aspectos medioambientales y caractersticasfsicas particulares su administracin efectiva depende de laaplicacin de conocimientos y experiencias tanto administrativascomo tcnicas.Las compaas mineras se enfrentan al reto de administrar lasinstalaciones de relaves de forma eficaz y eficiente a lo largo de suciclo de vida til, desde la seleccin del sitio y el diseo inicial, atravs de la construccin y operacin hasta la eventual retirada delservicio y cierre definitivo como se muestra en la ilustracin 1.Hay una constante necesidad de planificar el trabajo que debehacerse en la instalacin, las actividades especficas de ejecucin,comprobacin y revisin. Tiene importancia fundamental integrar lo

que debe ser administrado y como administrarlo de forma eficaz a lolargo del ciclo de vida til. En la ilustracin 2 se seala la aplicacindel marco de trabajo de administracin de relaves a lo largo del ciclode vida til de una instalacin de relaves.


3/39

Pg, 3 de 39

Ilustracin 1. Etapas en el ciclo de la vida til de una instalacin de relaves.

Ilustracin 2. Aplicacin del marco de trabajo de administracin derelaves durante el ciclo de vida til.

- Seleccin del sitio- Construccin- Operacin- Retirada y cierre

definitivo

Polticas ycompromiso Planificacin

Ejecucindel plan

Comprobaciny accin

correctiva

Revisin por laGerencia para unmantenimiento

contino

Tiempo

Seleccin delsitio y diseo de

la instalacin

Construccin

Operacin

Retirada delservicio y cierre

definitivo


4/39

Pg, 4 de 39

La principal responsabilidad para la administracin de los relavespuede recaer en diferentes grupos dentro de una compaa y elnfasis puede variar como resultado de que diversas unidades de laempresa administren las instalaciones de relaves a lo largo de lasrespectivas etapas del ciclo de la vida til. Por ejemplo, en lasprimeras etapas, la seleccin del emplazamiento, el diseo preliminary final y las aprobaciones iniciales a menudo son llevadas a cabo porgrupos de desarrollo de proyecto basados en la sede central,apoyados por consultores. La construccin inicial de la instalacin derelaves es a menudo ejecutada en el sitio por un grupo de desarrolloy gerencia de construccin del proyecto minero. Con la transicin alas operaciones, aunque la construccin de la represa puedacontinuar a lo largo de la vida operativa a medida que se incrementasucesivamente su altura, la administracin de las instalaciones de

relaves esta generalmente bajo el control de la operaciones delemplazamiento de servicios externos. Un grupo especifico delproyecto, apoyado por consultores, dirige la preparacin de laretirada del servicio y del cierre definitivo de las instalaciones derelaves y de la administracin del mantenimiento a largo plazo.El marco de trabajo administrativo se presenta por lo tanto en cuatrolistas de comprobacin que se enfocan en las respectivas etapas delciclo de vida til de una instalacin de relaves:

Seleccin del sitio y diseo

Construccin Operacin Retirada del servicio y cierre definitivo

En cada etapa la ejecucin del sistema de administracin usandolistas de comprobacin requiere que se planifiquen las accionesdentro del contexto de polticas y compromisos, implementadas deacuerdo con los planes, comprobadas y corregidas y sujetas a larevisin por la gerencia.


5/39

Pg, 5 de 39

Caractersticas de los relaves

Origen y produccin de los relavesEl proceso de concentracin comienza con el chancado del mineralproveniente de la mina hasta tamaos de partcula generalmente enel rango de centmetros o milmetros. El mineral chancado es luegoreducido a tamaos menores de un milmetro en los molinos debolas, barras y semiautogenos (SAG). Se agrega agua al mineralmolido y el material permanece en forma de lodo (pulpa) a travs delresto del proceso de extraccin.El siguiente paso es la flotacin, esta opera sobre el principio de quepartculas individuales que contienen el mineral que se desea extraerson hechas receptivas selectivamente, a pequeas burbujas de aireque se adhieren a estas partculas y las elevan a la superficie de la

celda de flotacin. Las espumas que contienen estas partculasvaliosas son retiradas de la superficie para denominarseconcentrados. Entre tanto las partculas de deshecho que quedanson los denominados relaves, los cuales son derivados al lugardestinado para su almacenamiento.Relaves Se definen como el deshecho mineral slido provenientesdel proceso de concentracin de minerales que son producidos,transportados o depositados en forma de lodo.


6/39

Pg, 6 de 39

Mtodos de disposicin de relaves

Ciclo del origen de los relavesMinado Relaves


7/39

Pg, 7 de 39

Los mtodos usados para disponer los relaves han tenido grandesarrollo debido a presiones medioambientales, cambios en lasprcticas de molienda y mejora en los procesos de concentracin engeneral. Los mtodos antiguos incluan descargas de los relaves aros y arroyos los cuales han sido desechados en operacionesactuales.Debido al dao causado por estos mtodos antiguos y la necesidadde una molienda mas fina en la mayora de concentradorasmodernas se han desarrollado otras tcnicas. La manera mscmoda de manejar los relaves es hacer un uso positivo de ellos, talcomo retratarlos en funcin de recuperar valores adicionales ousarlos como productos tiles como por ejemplo lastres para vasfrreas y agregados.

Como agregado es una prctica utilizada en minas subterrneas,aqu se requiere rellenar las reas minadas al retornar la fraccingruesa de los relaves de la molienda. Este mtodo ha sido usadodesde inicios del siglo XX en minas de oro en Sudfrica. El relleno enlabores agotadas reduce el volumen de relaves que deben serdepositados sobre superficie.No todos los relaves pueden usarse como relleno, sobre todo cuandoexisten lamas (lodos) con contenidos de van por encima del 50% delpeso total, requieren necesariamente disposicin superficial. Algunosrelaves aumentan o se contraen despus del relleno y algunos tienenla propiedad de auto cementarse, lo cual quita la necesidad deagregar cemento al relleno siendo esta una practica comn antes desu disposicin subterrnea. El uso del relleno puede causarproblemas en la disposicin superficial, lo que hace necesarioconstruir un depsito para relaves, para lo cual la fraccin gruesa delos relaves es usada para construir el dique.Los mtodos de relleno no son aplicables para grandes cantidadesde relaves producidos por mtodos de minado a tajo abierto, estotrae consigo un almacenamiento temporal durante la vida de la mina

previa a la disposicin en un tajo abierto por esta razn la mayorausan mtodos de contencin en diques. Este depsito ofreceseguridad y almacenamiento econmico para los volmenes derelaves requeridos a su vez que permiten una operacin con un buencontrol de polucin medioambiental.

Caractersticas de la disposicin


8/39

Pg, 8 de 39

Los relaves son casi siempre transportados desde la concentradora atravs de una tubera, en forma de pulpa en concentraciones que vande 20 a 50 % de slidos. En los depsitos superficiales la pulpa esdescargada desde la cresta del dique a travs de vlvulas en la lneade relaves, conforme se asientan los slidos a partir de la pulpadescargada se forma una playa de leve inclinacin que se extiendedesde el punto de descarga hasta la poza de decantacin donde elagua remanente de la pulpa se acumula para ser recirculada a laconcentradora.En teora el material mas grueso se asienta inicialmente a partir de lapulpa, las partculas ms finas se asientan mas lejos de la playa ylosl mucho ms finos como arcillas o lamas se asientan en la pozade decantacin dando lugar al modelo altamente idealizado de

segregacin por tamao y permeabilidad relativa. Esto crea zonas derelaves dentro del depsito que estn segregadas por el tamao delgrano y que son conocidas como:

Arenas, arenas de relave o relaves arenosos, son materialespredominantemente ms grandes que 0.074 mm lo quesignifica que menos del 50% son ms finos que ese tamao.

Lamas son material muy fino, mas del 50% menor de 0.074mm.

Propiedades estructuralesLas propiedades estructurales son aquellas caractersticasgeotcnicas de los depsitos de relave que gobiernan sucomportamiento frente a la estabilidad, infiltracin y deformacin. Laspropiedades estructurales bsicas incluyen resistencia,permeabilidad y compresibilidad. En los depsitos de relaves estaspropiedades dependen de si predominan las arenas o las lamas y delgrado nter estratificacin.

Caractersticas Qumicas

Es aparente, desde un punto de vista fsico que los relaves son unmaterial manufacturado y la naturaleza bsica del proceso admitealgunas generalizaciones razonables sobre el asunto. Esto no es as,con respecto a las caractersticas qumicas que pueden variarampliamente de un yacimiento a otro. Es importante anotar quevarios depsitos de caractersticas diferentes pueden ser explotados


9/39

Pg, 9 de 39

a lo largo de la vida de la mina con variaciones correspondientes enlas caractersticas qumicas de los relaves producidos.El mtodo de disposicin de relaves es muy especifico para cadaproyecto y su ubicacin, la mejor solucin puede ser obvia o puederequerir considerable investigacin dependiendo bsicamente de: laubicacin de la mina y su topografa, el mtodo de minado y geologadel cuerpo mineralizado, mtodos de procesamiento y caractersticasfsicas resultantes de los relaves, caractersticas qumicas de losrelaves y su potencial generador de Drenaje cido de roca,factibilidad econmica.Estos factores forman la base de los principales mtodos dedisposicin de relaves.

Depsitos Superficiales Son tradicionalmente los mtodosmas verstiles y econmicos en la mayora de operaciones

mineras. Este mtodo se basa en la disposicin hidrulica derelaves detrs de una presa que puede ser construidautilizando una variedad de materiales y configuraciones. Larepresa es construida con el fin de confinar la pulpa de relavespermitiendo que los slidos se asienten y el agua searecirculada a la concentradora.Varias tcnicas conocidas como disposicin sub-reas,descarga de relave espesado y disposicin deshidratada sonconsiderados como variaciones de los mtodos de disposicinde relaves descargados hidrulicamentea. Disposicin Sub-aerea o debajo del aire- Se deriva de

las practicas de disposicin de relaves originalmentedesarrolladas y utilizadas para lamas de oro en frica delSur. Los relaves son descargados en capas delgadas quese dejan secar bajo el calor de los climas calientes y secos,resultando en depsitos que tienen un alto grado de sobreconsolidacin y/o presin de poros negativa (succincapilar) mejorando por lo tanto las caractersticas fsicas encomparacin con los lodos depositados convencionalmente.

La disposicin sub-area en otros lugares busca reproducirestos procedimientos empleando el espesamiento de losrelaves cuando es necesario descargndolos en capas finasa partir de vlvulas espaciadas muy cerca uno del otro ymanteniendo una poza de decantacin pequea que secontrola cuidadosamente. Estos procedimientos tienden areducir la segregacin por tamao de partcula en la playa


10/39

Pg, 10 de 39

ancha, lo cual puede reducir el tamao y extensin de laszonas de arena y puede consecuentemente reducir lapermeabilidad del depsito como un todo a un valor lmite.Las densidades iniciales ms altas pueden ser alcanzadasen las porciones superiores del depsito dependiendo delgrado de desecacin producida por las condicionesclimticas.La disposicin sub-area es indicada para pequeas minasde oro y regiones desrticas en donde la degradacinintensa del cianuro junto con la concentracin superficial devalores residuales de oro resulten gracias a la migracincapilar de los fluidos hacia la superficie de los relaves.

b. Descarga espesada Este mtodo se basa en la

eliminacin de la mayor cantidad de agua de los lodos derelaves mediante el espesamiento en la concentradorahasta 50-60% slidos. Tales lodos pueden alcanzar unainclinacin de 3-6 grados cuando son depositados a partirde una tubera, esta forma de disposicin tiene potencial dereducir la extensin de la construccin de la represarequerida para depsitos superficiales convencionales conel ahorro en costos de produccin de la presa, aunque estopuede ser consta restado en alguna medida por el costo deespesamiento y bombeo de relaves.Se requiere un lugar amplio y plano para utilizar ladisposicin mediante descarga espesada siendo esta unalimitante para su uso en reas montaosas. Muchos de losproblemas operacionales encontrados con los mtodos dedescarga espesada han resultado de las dificultades enespesar suficientemente los relaves que contienen unafraccin significativa de arena. Las condiciones de nosegregacin requeridas para controlar el flujo de relaves yalcanzar gradientes o inclinaciones razonables del cono son

altamente sensitivas a pequeos cambios en la densidad dellodo espesado. La experiencia operacional en este y otroscasos indica que los mtodos de descarga espesadanecesitan para ser exitosos que los relaves finos nocontengan una fraccin significativa de arena o que estassean separadas de la pulpa de relaves y depositadas enotro lugar por un mtodo diferente.


11/39

Pg, 11 de 39

Excepto en circunstancias especiales la disposicinmediante descarga espesada ofrece en el mejor de loscasos ventajas limitadas, principalmente el potencial parareducir los costos de relleno del dique de contencin y aunestos beneficios dependern de las circunstanciasespecificas de cada lugar. En la medida en que losproblemas que involucran la estabilidad fsica y qumica delos relaves espesados no son sustancialmente diferentes deaquellos con tcnicas de disposicin mas convencionales.

c. Relaves deshidratados Es posible eliminar agua de lapulpa de relaves utilizando equipos como: filtros de vaco,de presin, filtros de tambor, filtros de baja y/o centrifugas.El contenido de agua de los relaves puede ser reducido losuficiente como para permitir su transporte y ubicacin con

camiones o fajas transportadoras, usualmente 20-25% deslidos (para gravedad especfica de mineral cercano a 2.8).Debido a que los relaves aun contienen humedadsignificativa, la terminologa de relaves secos que algunasveces se aplica al mtodo no es estrictamente correcta.

Aunque los costos de capital y operacin del equipo puedenser altos y las limitaciones en confiabilidad requieren unsistema de disposicin de relaves de respaldo, el mtodoofrece ventajas nicas para las minas ubicadas en los vallesestrechos y montaas empinadas. Las prdidas de agua porevaporacin que ocurren en sistemas de disposicinconvencionales pueden ser reducidos en climasextremadamente ridos u en otros casos donde ladisponibilidad de agua para la concentradora es limitada. Elagua recuperada de los filtros es fcilmente recirculada alproceso de concentracin o cianuracin, eliminando lanecesidad de descargas directas del agua de proceso aunen reas hmedas que tienen un balance desfavorable deagua debido a las precipitaciones pluviales, este mtodo es

adecuado para minas pequeas.

Relleno SubterrneoEs posible retornar prcticamente la mitad y hasta dos terciosde los relaves producidos hacia las labores explotadas en lasminas subterrneas (resulta poco probable sin embargointegrar este procedimiento con las operaciones con las


12/39

Pg, 12 de 39

operaciones de mina a tajo abierto). El relleno como sedenomina a este procedimiento es parte esencial de algunasoperaciones subterrneas de extraccin de mineral como elprocedimiento de corte y relleno pudiendo ser utilizadotambin para incrementar la recuperacin y extraccin demineral mediante el reemplazo de los pilares de sostenimientoen las operaciones subterrneas del tipo cmaras y pilares.En las operaciones de relleno los relaves son retornados alfrente de trabajo en forma de pulpa, aunque algunos mtodoscomo el neumtico son usados algunas veces. El relleno nocementado requiere una forma de relave permeable y dedrenaje libre de tal manera que el cicloneo es utilizado paraseparar y retornar la fraccin de arena al frente de trabajodejando las lamas para disposicin superficial. El relleno

cementado utilizando cemento Portland u otros aditivos puedeproducir un relleno durable en superficies de trabajo en la minao incrementar la rigidez del relleno para un mejor soporte de laroca.

Algunas veces se usan relaves no cicloneados y en este casoparte de los relaves permanecen sin separarse para sudisposicin superficial. Al reducirse la cantidad de relavesrequeridos para la disposicin superficial el relleno puedereducir la magnitud del impacto de los relaves superficiales ytambin hace posible aprovechar lugares mas pequeos parala disposicin de los relaves remanentes. Debido a que elrelleno es parte integral de la operacin minera debe serplaneado con anterioridad como parte del mtodo de minado.Tradicionalmente los materiales y procedimientos para rellenohan sido diseados exclusivamente para ajustarse a lasnecesidades de la minera subterrnea, sin considerar losproblemas de disposicin de relaves como tales. Laoptimizacin del minado y de la disposicin de relaves enforma integral pueden hacer del relleno una operacin de

mucho valor dentro de la operacin global.

Disposicin submarina

La disposicin submarina se refiere a la descarga de relaves alocano a travs de un punto de descarga debidamentediseado a una profundidad y ubicacin seleccionadas para


13/39

Pg, 13 de 39

minimizar los impactos ambientales, tales como turbidez y suefecto sobre los peces.El monitoreo oceanogrfico, batimtrico, qumico y biolgico hamostrado que los relaves floculan y se asientan rpidamentebajo la influencia combinada de los aditivos de laconcentradora y el pH ligeramente alcalino del agua de marcon algunos episodios ocasionales de suspensin de relaves yturbidez en la columna de agua. Esto es logrado por una de-aireacin y dilucin en agua de mar de los lodos de relaves enuna cmara de mezcla previa a la descarga; el punto dedescarga se ubica a una profundidad de 50 metros por debajode la zona de produccin biolgica primaria en la columna deagua. No ha habido indicacin de de toxicidad por relaves obioacumulacin de metales en los organismos marinos.

Los requerimientos tcnicos para disposicin marina de losrelaves son: bajo porcentaje de mineral sulfurado y ausenciade metales txicos solubles, de reactivos de concentradora yproductos secundarios (condiciones mas fcilmente satisfechaspor minerales porfirticos).La mayor ventaja potencial de la disposicin submarina derelaves es la posibilidad de eliminar la generacin de drenajecido de roca (ARD) de los relaves mediante la inmersin,mientras que al mismo tiempo se evita licuefaccin ssmica,desbordamiento hidrolgico y los riesgos de estabilidadrelacionados a los depsitos o embalses superficiales.

Mtodos combinados de Disposicin

El mtodo para la disposicin de relaves es tradicionalmenteseleccionado durante la etapa de estudio de factibilidad de lamina, usualmente sin un detallado entendimiento de lascaractersticas de los relaves o conocimiento del lugar enperspectiva para disponerlos. Rara vez se considera mas de un

mtodo de disposicin con el fin de evitar complejidades ysimplificar el planeamiento.Por ejemplo el relleno subterrneo usando relaves globalescementados puede ser complementados con instalaciones deeliminacin de agua de los relaves para el material remanente.

Alternativamente las arenas cicloneadas pueden ser


14/39

Pg, 14 de 39

retornadas al subsuelo como relleno mientras que las lamasremanentes son bombeadas a distancias mayores.


15/39

Pg, 15 de 39

Presas de Relaves

El diseo, construccin y operacin de presas de relaves es una delas mayores consideraciones que se toman en cuenta en nuevosproyectos mineros, as como tambin para operaciones yaexistentes.Es una ventaja econmica tener la zona del depsito cerca de lamina, salvo que se tengan limitaciones en la seleccin del lugar.La base del dique debe ser estructuralmente fuerte y capaz desoportar el peso del depsito. Si no es posible tener el depsito cercade la mina, necesariamente se tiene que bombear los relaves conuna alta densidad de pulpa hasta su ubicacin final.La presa de relaves puede ser construido a travs de los valles delos ros o el dique puede ser curvo o de paredes mltiples en ambos

lados del valle, este ultimo diseo facilita los drenajes. Sobresuperficies planas o ligeramente inclinadas, lagunas se construyenparedes en ambos lados del depsito, la disposicin de relavesadiciona costos a la produccin as que es recomendable hacer queesta sea lo mas rentable posible.

Tipos depresas de relaves

Mtodo de aguas arriba o denominado up stream method,denominado as porque la lnea central del dique se mueve aguasarriba en la poza.Un pequeo dique de arranque es colocada en un punto extremoaguas abajo (figura 1) y la pared del dique es progresivamentelevantada sobre el lado de aguas arriba. Los relaves descarganmediante vlvulas sobre la cima del dique de arranque y cuando lapoza inicial esta casi llena el dique se va levantando y as el ciclo serepite. La presa es levantada por la construccin de diquesperimtricos sobre la superficie de la acumulacin de relaves

precedente, de tal manera que cada dique avanza sucesivamentehacia el interior conforme la presa es levantada (figuras 2 y 3).Las ventajas de tener una construccin aguas arriba son que loscostos son bajos y la velocidad con la que el dique crece porincrementos sucesivos, la desventaja es que la pared de la presaesta construida en la parte superior por lodos comprimidos y que sehan depositado previamente detrs de la pared. All la altura es una


16/39

Pg, 16 de 39

limitante por lo cual este tipo de presa puede construirse antes quepueda ocurrir fallas y el relave fluya, razn por la cual este mtodo deconstruccin hoy en da es poco usado.

Mtodo de aguas abajo son levantadas colocando materialadicional de relleno en el talud aguas abajo o exterior dellevantamiento previo. El relleno de la presa que puede consistir dematerial variado no tiene como base relaves depositadoshidrulicamente y las propiedades de estos materiales de rellenopueden ser especificados y controlados para asegurar que suscaractersticas sean adecuadas. Al final el mtodo aguas abajoalcanza una configuracin muy similar a una presa convencional deretencin de agua con similares caractersticas estructurales en la

mayor parte.

Mtodo del tipo lnea central se levanta colocando el relleno de larepresa en el talud aguas abajo y sobre la cresta de la elevacinprevia. Este mtodo comparte muchas de las caractersticas

Dique de arranque

PozaPlaya

Lnea de filtracin

PozaPlaya

Dique de arranque Lnea de filtracin


17/39

Pg, 17 de 39

estructurales de las presas del tipo aguas abajo pero usa menosmaterial de relleno para alcanzar la misma altura.

Lnea de filtracin

Dique de arranque

Playa Poza


18/39

Pg, 18 de 39

Contaminacin de cuencas

El agua es considerada con mucha razn como la vctima mscomn de la minera. Desde la fase de exploracin hasta la de cierre,el agua puede ser agotada, re-dirigida, y contaminada, con efectosserios y de largo plazo para los organismos que viven en agua y/otierra, incluyendo a los seres humanos.

Grandes cantidades de agua son utilizadas durante casi todas lasfases de produccin mineral. En regiones donde las fuentes de aguason escasas, o durante las estaciones secas, puede haber necesidadde importarla de fuentes fuera del rea de la mina. Si el agua estomada de ros o lagos, el hbitat de organismos acuticos podraverse negativamente afectado. Por ejemplo, una cada en el nivel deagua en el verano puede resultar en temperaturas altas en el agua,as como corrientes ms bajas, y por consiguiente podra crearcondiciones inhabitables para algunos organismos.

Al mismo tiempo, las actividades mineras pueden resultar en eldesperdicio de enormes cantidades de agua, lo que significa que sudisponibilidad para otros usos se ve reducida. Esto puede causarproblemas en regiones en donde la minera compite por acceso afuentes limitadas de agua contra actividades agrcolas y contramunicipalidades.

Pero la mayor amenaza al agua por parte de la minera esdefinitivamente la posibilidad de contaminacin de fuentes de agua,tanto a nivel de la superficie como subterrneas. Por lo tanto, loscontaminantes de las actividades mineras y sus efectos ambientalesnegativos sern el foco de esta seccin.

La penetracin de agua contaminada en fuentes de agua a nivel dela superficie y a nivel subterrneo es la forma ms comn decontaminacin relacionada con la minera. El agua transporta losagentes contaminantes, a veces cientos de kilmetros ms all de lafuente de contaminacin.

He aqu una breve descripcin de las substancias capaces decontaminar el agua dentro y fuera de la mina, con una explicacinsobre cules son sus riesgos y efectos, y cmo es que lacontaminacin puede ocurrir.


19/39

Pg, 19 de 39

Productos Qumicos

Los productos qumicos utilizados en el procesamiento de menasrequieren ser transportados a la faena minera. El mtodo ms comn

de transporte es por tierra (en camiones). Por lo tanto, la posibilidadde accidentes es real, particularmente en reas montaosas o enregiones remotas.

Al llegar a la planta de molienda, los productos qumicos sonbombeados dentro de una serie de tanques (un circuito). La menatriturada viaja a travs del circuito, y los minerales deseados sonextrados de la mena. La planta de molienda puede sufrircontaminacin si las bombas se descomponen o si los tanques sedesbordan. Generalmente, estas fugas son retenidas dentro del

edificio, y los materiales derramados, que an contienen mineralesvaliosos y agentes qumicos re-utilizables, son bombeadosnuevamente al circuito.

Algunas compaas vuelven a usar la mayora de los qumicos, y amenudo purifican el agua para extraerle muchas de las substanciaspeligrosas antes de bombear los relaves hacia las canchas.

He aqu una lista de algunos de los productos qumicos utilizados enmayores cantidades en el procesamiento de varios de los metalesprincipales:

Producto Efectos

Amoniaco Fatal para seres humanas expuestos ms de 30minutos

Cal Toxicidad por inhalacin desconocida

Cloro Puede causar daos graves (hasta la muerte) en 30-90 minutos

Acidohidroclridrico

Insoportable en cantidades mayores a 50 ppm

Sulfato decobre

Mortal para la trucha

Perman anato Mortal para la trucha expuesta por ms de 24 horas


20/39

Pg, 20 de 39

de Potasio

Cianuro desodio

Mortal para la trucha expuesta por ms de 24 horas

Sulfuro desodio Mortal para la trucha, el salmn

Sulfurodixido

Puede ser mortal para seres humanos

Acidosulfrico

Toxicidad desconocida

Drenaje cido de Roca (ARD)

La creacin de agua cida es uno de los problemas ms seriosrelacionados a las actividades de minera, ya que puede matarmuchos organismos. El agua cida puede incrementar el proceso dedesgaste de la roca, disolviendo y liberando los metales en ella.Estos metales pueden ser ms nocivos que el cido en s.

El cido se genera usualmente cuando ciertas rocas que contienenazufre (sulfatos) entran en contacto con oxgeno y agua. El mayorculpable generalmente es el bisulfuro de hierro (oro falso o pirita).

Algunos ejemplos de otros sulfuros de metales que contribuyen agenerar cido son el sulfuro de plomo (galena), el sulfuro de cinc, y elsulfuro de hierro cobre.

La minera puede incrementar la generacin de cido ms all de loque podra ocurrir naturalmente. Durante el proceso de minera, lamena es extrada, fraccionada y triturada. Estos procedimientosexponen los minerales sulfricos (que de otro modo estaran selladosbajo tierra) al agua y al aire; esto es lo que inicia y sostiene lareaccin qumica. A este proceso se le llama drenaje cido (ARD).

La presencia de minerales sulfricos o de azufre no es siempre depor s causante de efectos ambientales serios. El ambiente natural(suelos, agua, vegetacin) puede reducir parcialmente la acidezcreada por ARD. Adems, hay ciertas rocas que reaccionanqumicamente con aguas cidas y reducen la acidez (es decir queneutralizan el cido). A estas rocas neutralizantes se les describecomo alcalinas. Las rocas neutralizantes ms comunes son los


21/39

Pg, 21 de 39

minerales de carbonato (por ejemplo el carbonato de cal y la piedracaliza).

La posibilidad de que una roca sulfrica genere cido depende dequ tantos materiales alcalinos neutralizantes tenga la roca.

A menudo, el ARD es demasiado para las defensas de la naturaleza.Si el suelo y las rocas del rea no logran neutralizar la generacin decido, los riesgos ambientales son significativamente altos.

Cul es la apariencia del ARD?

A medida que van dejando la mina, las aguas cidas se disuelven enel agua fresca y reducen gradualmente su acidez. El drenaje cidotambin puede encontrar a su paso minerales de carbonato que

neutralizan el cido. De cualquier modo, los metales que el ARDhaba disuelto se mezclan y solidifican, hundindose al fondo delagua. Estas mezclas qumicas re-solidificadas se llaman

precipitados.

Por ejemplo, el hierro que se disuelve como resultado del ARDreacciona al contacto con agua fresca, precipitando una solucinqumica conocida como hidrxido de hierro. Este precipitado esconocido en ingls como yellow boy (muchacho amarillo). Es unasustancia slida de apariencia desagradable, viscosa, de coloramarillo o naranja. Otros metales producen precipitados dediferentes colores. Estas substancias pueden recubrir el fondo y laribera de ros y arroyos, cambiando el color del agua yextendindose por varios kilmetros ro abajo de la faena minera,con efectos negativos para muchos organismos.

Primer Acceso, Aceleracin, y Duracin del ARD

Primer acceso: Pueden pasar varios aos antes de que sedesencadene el ARD. Este perodo puede variar entre un ao yms de una dcada.

Aceleracin: Cuando el ARD empieza a ocurrir, la situacintiende a empeorar. La oxidacin de los minerales sulfricosms reactivos, como la pirita (bisulfuro de hierro), puede a suvez inducir la oxidacin de otros minerales menos reactivos. Demanera que mientras que las reacciones qumicas proceden, latemperatura y acidez del agua aumentan, intensificando an


22/39

Pg, 22 de 39

ms las reacciones. Adems, hay ciertas bacterias (como elThiobacillus ferro-oxidans) que viven en estos medios calientesy acdicos y que contribuyen a acelerar las reacciones. Es decirque una vez que comience el proceso de generacin acdica,es casi imposible detenerlo.

Duracin: El ARD es un problema de largo plazo. Mientrasque no sean retiradas del contacto con agua y aire, losmateriales sulfricos en las pilas de escombros, las minassubterrneas, y las canchas de relaves continan generandocido sulfrico. El ARD en una faena minera puede ocurrirdurante dcadas e incluso siglos, hasta que todo el materialsulfrico se haya disuelto por completo. Hay menas en Sueciaque fueron minadas en los aos 1,700 (siglo XVIII) y quecontinan generando cido hoy en da.

Efectos del ARDHay dos razones por las que el ARD es un problema.

Primero, la acidez causa condiciones que son txicas paramuchos organismos. En muchas corrientes de agua afectadaspor el ARD, el pH es tan bajo que los arroyos no contienen casiningn organismo vivo.

Segundo, los metales que se han disuelto bajo condiciones

acdicas pueden entrar al medio acutico, en dnde pueden sertxicos para varios organismos.

El drenaje cido es generalmente de 20 a 300 veces ms cido quela lluvia cida, generalmente con un nivel pH de muy bajo (alrededorde 3), que es suficiente para matar cualquier organismo acutico. ElpH ptimo del agua para los peces es de 6.5 a 8. An cuando lasconcentraciones de cido no son tan fuertes como para matar apeces u otros animales acuticos, la ecologa del arroyo puede versealtamente afectada. Un pH menor de 5 es nocivo para la mayora de

plantas, lo que resulta en la propagacin de un solo tipo de plantaacutica resistente al cido. Las algas que viven en el fondo de losarroyos tambin se ven afectadas. Y debido a que peces y fauna sealimentan de las plantas y algas del arroyo, stos se ven igualmenteafectados cuando su fuente de alimentos desaparece.

Metales


23/39

Pg, 23 de 39

Los metales disueltos en agua son uno de los ms serios problemasambientales de la minera, y son quizs el tipo de contaminacin deagua ms fatal.

Los metales se encuentran en las menas, en los relaves de las

minas, en los escombros, el polvo y otras emisiones que flotan en elaire como resultado de los procesos de fundicin y de refinamiento.El agua pura (con un pH de 7) puede disolver ciertos metales que seencuentran en ciertas rocas. Pero el agua acdica tiene una mayorcapacidad de disolver porciones de roca y soltar metales al entrar encontacto con las menas, relaves o escombros. Este proceso puedeser extremadamente destructivo. Si las aguas contaminadas no sonretenidas adecuadamente, los metales pueden ser transportados porel agua y escapar al medio ambiente natural por medio de lafundicin de las nieves o si hay lluvias fuertes. Del mismo modo, losmetales que son emitidos durante la fundicin pueden sertransportados en el aire y depositarse en ros y lagos.

Los metales tambin pueden penetrar corrientes de agua si hayderrames de concentrado durante el transporte. (El concentrado esgeneralmente transportado en bolsas por camiones, que puedensufrir accidentes en caminos montaosos o en mal tiempo).

A diferencia de los productos qumicos que contienen carbono(orgnicos) y por lo tanto se desintegran con el tiempo, los metalesnunca se desintegran. Por esta razn, constituyen un peligro a largoplazo para la calidad del agua. Los metales que penetran de unmodo u otro en ros y lagos se precipitan (se hunden al fondo)gradualmente y se acumulan, formando sedimentos. Los metalesque se asientan en el fondo de ros o arroyos pueden reactivarse sihay un cambio en el pH del agua o si aumenta la corriente. Con eltiempo, los metales pueden viajar cientos de millas ms all de sufuente original. Los efectos a tanta distancia del origen de la fugapueden no ser fatales, pero los organismos vivos o sus cras puedenresultar expuestos a estos metales, deformndolos o afectando su

comportamiento y su capacidad para reproducirse.Efectos de los metales

Los relaves minerales y las minas abandonadas son en realidaddepsitos enormes de metales pesados txicos. En muchas partesde Norte Amrica, ha habido muertes en masa de peces y ha


24/39

Pg, 24 de 39

desaparecido toda vida acutica por varias millas ro abajo de minascon este problema.

Ciertos metales slo requieren una pequea cantidad para matar atodos los peces de un ro, o para envenenar el agua potable de una

comunidad. Por ejemplo, una cucharadita de cobre disuelta en22,000 galones de agua es suficiente para exceder los nivelespermitidos en el agua potable de Columbia Britnica, en Canad.

Los metales afectan de forma diferente a organismos expuestos,dependiendo de su concentracin y de cunto tiempo se estexpuesto a ellos. Por ejemplo, un contacto que dure entre uno ycuatro das con altas concentraciones de un metal son suficientespara daar el sistema respiratorio de un organismo, resultando en sumuerte.

En concentraciones bajas con contacto prolongado, la contaminacinmetlica puede causar graves problemas de salud que pueden nomanifestarse sino hasta muchos aos despus, y puede causar lamuerte debido a su acumulacin en los rganos internos. Estasconcentraciones sub-letales afectan el crecimiento, desarrollo,movilidad (o la habilidad de nadar de los peces), la respiracin,circulacin, comportamiento y reproduccin de un organismo.

Tanto el crecimiento como la reproduccin de organismos acuticosson ampliamente suprimidos cuando stos se ven expuestos a

concentraciones relativamente bajas de metales. Las plantas deagua fresca son generalmente ms resistentes que los peces,aunque hay una variacin considerable en la vulnerabilidad dedistintas especies de plantas.

Hay muchos metales o compuestos metlicos que causan cncer.

Cuando son consumidos por organismos vivos, los metales puedenacumularse en tejidos vivos (o bioacumularse) y luego sontransmitidos de una especie animal a otra a travs de la cadenaalimenticia. (Por ejemplo, un rbol puede alimentarse de aguas

subterrneas contaminadas con metales, acumular algunos de estosmetales en sus hojas, y luego hay pjaros que se alimentan de estashojas y que pueden verse afectado por la toxicidad de este metal.)

En ciertos casos, se ha descubierto que los niveles de plomo yarsnico en personas que viven cerca de reas mineras sondescomunalmente altos. Los nios tienden a acumularconcentraciones ms altas de metales que los adultos, debido a que


25/39

Pg, 25 de 39

tienen cuerpos ms pequeos y estn ms expuestos a los metalesque los adultos (los nios juegan fuera de casa y entran en contactocon los metales en el suelo). En muchos casos, la tasa de incidenciade cncer en las poblaciones que se encuentran cerca de reasmineras son ms altas que en el resto de la poblacin.

No se necesita una concentracin muy alta de metales en el aguapara que los peces eviten ciertas aguas. Esto constituye un problemamuy serio para especies migratorias que viajan de aguas saladas aaguas frescas (tales como el salmn), ya que puede resultar en ladesaparicin de estas especies en ciertas corrientes de agua.

Tal como hemos mencionado antes, los metales se solidifican y sehunden a medida que el DAM es transportado ro abajo por lacorriente, creando una sustancia viscosa que recubre el fondo del ro

o arroyo. Esta capa viscosa se endurece sobre la grava como sifuera cemento. Este endurecimiento puede afectar el hbitat depeces y otros organismos acuticos, ya que los huevos de los pecesse sofocan por falta de oxgeno, y la grava deja de brindar un hbitatpara ciertos organismos que viven en el fondo de los ros y lagos.Estos organismos generalmente tienen los niveles ms altos deconcentracin de metales, debido a que estn en contacto directocon los metales que se acumulan en los sedimentos.

El Cianuro

En trminos de la gravedad de riesgos y efectos asociados con laminera, el cianuro es el contaminante de mayor importancia despusdel DAM. Es uno de los venenos de ms rpido efecto. Por lo tanto,debe evitarse que fuentes y corrientes de agua entren en contactocon cianuro, para proteger el agua que es utilizada para beber (poranimales y seres humanos) e irrigar plantaciones, y para evitarefectos adversos en plantas, peces, fauna y seres humanos.

El cianuro tiene dos usos principales en la minera:

Ya que tiene una atraccin natural al oro, la plata y otros

metales, el cianuro es utilizado cada vez ms a menudo paraextraer oro de canteras de bajo grado utilizandoprocedimientos de lixiviacin en montones. El cianuro se vapegando al oro a medida que va penetrando la mena triturada,lo que permite ms adelante captar la solucin de oro ycianuro. Finalmente, el oro es separado del cianuro. Estemtodo tambin es usado para la extraccin de la plata.


26/39

Pg, 26 de 39

El cianuro tambin es usado en la concentracin de cobre,plomo, cinc, cobalto y molibdeno. Se agrega cianuro en ciertasfases del proceso para separar los minerales valiosos de lamena, como por ejemplo el sulfuro.

La qumica del cianuroEl trmino cianuro se refiere a muchos compuestos qumicos, yasean naturales o de laboratorio. Estos compuestos siempre tienen untomo de carbono y uno de nitrgeno.

El cianuro se presta a formar mezclas con la mayora de losprincipales metales para formar compuestos o complejosqumicos,por lo que es de gran utilidad para la extraccin de metales de unamena. El cianuro tambin tiende a reaccionar qumicamente con lamayora de otros elementos qumicos, produciendo una gran

variedad de compuestos txicos y no txicos. Adems, el cianuro(que contiene carbono, lo que significa que es un compuestoorgnico) reacciona fcilmente con otros compuestos orgnicos,inclusive organismos vivos.

A diferencia del mercurio y otros metales, el cianuro en su forma purano se acumula en la cadena alimenticia. La luz del sol, los ambientescon pH neutral y los microorganismos del suelo causan ladesintegracin rpida del cianuro en partculas no txicas. Pero esprobable que esta desintegracin se vea disminuida cuando no hay

suficientes microorganismos que contribuyan a este proceso (porejemplo en algunos climas desrticos), o en aguas subterrneas, obajo capas de hielo, en donde el cianuro no est expuesto a la luzsolar.

A pesar de que la mayora del cianuro presente en aguasprovenientes de faenas mineras se desintegra y resulta encompuestos que no son nocivos, siempre puede haberconcentraciones importantes de otros compuestos cianricos txicosque persisten en el ambiente. Estos compuestos persistentes

constituyen el ms alto riesgo para las especies vulnerables depeces de agua fresca.

Reglamentacin del uso del cianuroEl cianuro se puede encontrar en muchas formas en aguasprovenientes de faenas mineras. Muchas de estas formas no hansido clasificadas en relacin a criterios especficos de calidad del


27/39

Pg, 27 de 39

agua, a pesar de que pueden ser txicas. En muchos casos, no serequiere legalmente su monitoreo.

En lo que respecta a la minera, slo hay tres categoras de cianuroque son monitoreadas de rutina: el cianuro libre, los tipos de cianuro

que se disuelven en cidos dbiles (WAD por sus siglas en ingls), ylos tipos de cianuro que se disuelven en cidos fuertes (SAD). Elcianuro de tipo SAD es a menudo llamado cianuro total.

Debido a que los requisitos legales de monitoreo en muchasjurisdicciones son limitadas, es muy probable que algunoscompuestos de cianuro puedan estar presentes en el agua de unamina sin ser detectados. Por ejemplo, es sabido que las faenasmineras en donde se utiliza el proceso INCO de destruccin decianuro usualmente generan ciertos compuestos de cianuro que no

son detectados por los exmenes de laboratorio de rutina.Algunas de las compaas mineras e individuos ms progresistashan empezado a buscar soluciones. En su ms reciente reporteambiental, la compaa canadiense Placer Dome afirm que lasagencias reguladoras gubernamentales y grupos influyentes deintereses particulares en muchas partes del mundo estn trabajando

juntos para obtener la prohibicin del cianuro en sus jurisdicciones.En preparacin para esta eventualidad, el Grupo Tecnolgico dePlacer Dome ha puesto de lado fondos para la investigacin demtodos de minimizacin de riesgos de transporte, costos deproduccin de cianuro dentro de la faena minera, mtodostecnolgicos ms econmicos y efectivos de recuperacin y dedesintegracin de cianuro, y alternativas ecolgicas yeconmicamente viables al cianuro para la extraccin de oro.

Los SedimentosCasi todos los ros y lagos tienen algn tipo de materia slida flotante(llamadas sedimentos suspendidos). Este sedimento es un productosecundario del proceso de erosin, que ocurre cuando la gravedad,

el aire, el agua y el hielo actan sobre la roca expuesta al aire libre,causando su fractura o desintegracin progresiva.

El tipo y concentracin del sedimento suspendido determina si elagua es clara o turbia. El nivel de transparencia del agua - o la faltade claridad causada por las substancias flotantes - es conocido comoturbiedad.


28/39

Pg, 28 de 39

Las operaciones de minera pueden incrementar enormemente lasconcentraciones de sedimentos flotantes en ros y lagos del rea, yaque estas operaciones crean condiciones ideales para la erosin,como resultado de la limpieza de vegetacin y tala de rboles, lavoladura de roca, y el uso de maquinaria pesada. Viento y aguarecogen partculas sueltas de suelo y roca, transportndolas haciaarroyos, ros, lagos, y depsitos de agua.

En sistemas naturales sin perturbar, las concentraciones desedimentos flotantes varan dependiendo de la estacin. Porejemplo, la lluvia primaveral y el derretimiento de las nieves y losglaciares aumentan las corrientes y niveles de agua, lo que resultaen mayor erosin de la tierra y conlleva a un incremento desedimento en el agua. Si el incremento es muy grande, puederesultar en el movimiento de materiales en el lecho del ro o lago,aumentando a su vez la cantidad de materiales flotantes. Losorganismos acuticos se han adaptado a estos cambios naturales.Por ejemplo, los peces pueden migrar a otras partes cuando laturbiedad del agua es alta.

La entrada de sedimento en el agua como resultado de actividadesde minera puede no corresponder a los ciclos naturales desedimentacin. Por esta razn, este tipo de sedimentacin puederesultar en cambios muy serios al medio acutico y puede perturbarla vida acutica ro abajo de una faena minera.

Efectos de la sedimentacin y la turbiedad del aguaHay muchos estudios cientficos que detallan los efectos de lasedimentacin y la turbiedad del agua en los peces. Estos estudiosmuestran que ciertas concentraciones de sedimento son letales, esdecir que pueden matar peces. Estas concentraciones letales varantpicamente entre los cientos de miligramos por litro de sedimento enel agua y los cientos de miles.

Son muchas las formas en que altas concentraciones de sedimento

pueden afectar a peces y otra fauna acutica: El sedimento flotante no permite que la luz penetre al fondo de

las corrientes de agua, lo que altera la temperatura del agua yafecta negativamente el crecimiento de plantas acuticas.

El sedimento puede obstruir las branquias de los peces, quemueren al no poder respirar.


29/39

Pg, 29 de 39

Las aguas turbias pueden dificultar la bsqueda de comida, ypueden impedir el desarrollo de los huevos de peces y de laslarvas de insectos.

Las partculas ms pesadas que llegan a los ros y arroyos se

asientan rpidamente, lo cual crea sedimento. Este sedimentoafecta la grava del fondo, que es el hbitat de la hueva depeces. Los huevos pueden quedar enterrados bajo elsedimento.

Minimizando los efectos de la minera sobre el agua

Manejo de desechos para evitar el riesgo de contaminacin delagua

La meta principal del manejo de desechos es de minimizar lageneracin de desechos, usando los mtodos menos riesgosos parael ambiente y mtodos prudentes para que no se tomen decisionesde alto riesgo cuando no se tiene suficiente informacin.

Los mtodos prudentes son esenciales, debido a la cantidad deestructuras que han fallado en las faenas mineras y que hanresultado en la contaminacin de fuentes de agua. Tambin son muyimportantes como resultado de la incertidumbre generada por lasdeficiencias de datos utilizados en el diseo de minas o para hacer

predicciones de riesgos y efectos ambientales.Las siguientes secciones mencionan mtodos generales paraminimizar el riesgo de contaminacin de agua. En Canad, losreguladores gubernamentales y otras agencias han recopiladoinformacin ms tcnica y detallada en documentos llamadosPrcticas Administrativas Preferenciales. Estos documentosbrindan una idea sobre cules son algunos de los mejores mtodos ytecnologas ms innovadoras en el diseo y construccin de minasque cumplan con los estndares y reglamentos gubernamentales. Si

bien las Prcticas Administrativas Preferenciales pueden brindarvaliosa informacin, es importante reconocer que estas prcticas noson apropiadas en cualquier situacin. Las caractersticas de cadafaena minera pueden requerir prcticas ms o menos astringentes.Por ejemplo, un rea con suelos altamente erosivos puede requerirms controles de erosin y sedimentacin que una mina en un reacon suelos estables.


30/39

Pg, 30 de 39

Productos qumicos utilizados en el procesamiento de la MENA

Los productos qumicos re-utilizables en el proceso de flotacindeben de ser seleccionados en base a su baja toxicidad y su rpida

desintegracin (siempre y cuando la desintegracin resulte enproductos que no son txicos). Antes de descargar el agua utilizadaen el procesamiento de la mena (llamada efluente), hay variosmtodos de extraccin de metales y de productos qumicos txicos.Cualquiera que sea el mtodo que se utilice, las aguas que sonsacadas de la planta nunca deben de retener concentracionestxicas de ninguna sustancia.

Combustibles

Los combustibles deben ser almacenados en reas de seguridad,

para evitar que un derrame alcance una corriente de agua. Porejemplo, para mejorar la seguridad y retener cualquier derrame quepueda ocurrir, se pueden construir bermas alrededor del rea deabastecimiento de combustible.

Relaves y Escombros

El mtodo ms efectivo para reducir el riesgo de contaminacin deaguas es de retener o aislar los desechos, y as evitar que entren encontacto con el medio ambiente; de esta forma, se previene la

migracin de elementos contaminantes y se limita el contacto deminerales sulfricos con el agua y oxgeno, lo que ayuda a prevenirla formacin del DAM en un principio.

Como parte de estos mtodos de precaucin, tambin es necesariotomar medidas adicionales para la captacin de aguas en caso deque los mtodos primarios de retencin llegaran a fallar. Estasredundancias no son econmicas, pero a largo plazo pueden ahorrardinero y prevenir efectos ambientales negativos.

Canchas de relaves y el agua de mina

Las aguas de mina o relaves que se almacenan en canchas sonpotencialmente peligrosas ya que podran derramarse o fugarseaccidentalmente y entrar en contacto con arroyos y lagos. Lascanchas de relaves presentan un peligro ms grave, ya quegeneralmente contienen millones de toneladas de materialesqumicamente inestables. El riesgo se encuentra en la posibilidad de


31/39

Pg, 31 de 39

que haya fugas hacia fuentes de agua subterrnea o a travs defallas estructurales masivas en los diques. (Este ltimo riesgo esmenor hoy da comparado a lo que era hace algunas dcadas,debido a avances en ingeniera geotcnica y en mecnica desuelos).

Los materiales que se encuentran en los relaves pueden generarDAM. Por lo tanto, los diques modernos de retencin de relaves sonconstruidos usando barro de bentonita, losa comprimida [compactedtills], o lonas sintticas (llamadas geomembranas) para minimizar supermeabilidad. Pero estos mtodos no son 100% seguros; elaumento en el uso de cianuro en la minera ha demostrado que, enalgunos casos, las fugas continan ocurriendo, debido a que se hadetectado cianuro en las aguas subterrneas.

Parte del problema es que el diseo de un dique infalible no esgaranta de que el dique ser construido segn tal diseo. Lascanchas de relaves y los diques son casi siempre construidos conmateriales que se encuentran en la faena minera, a pesar de quegeneralmente, stos no son ideales.

La mayora de fallas que ocurren en un dique son: filtracin fuera delas paredes del dique, erosin interna, y derrames e inundaciones.Estas fallas pueden ocurrir como resultado de temblores de tierra ode lluvias fuertes y persistentes. Adems, las sales que se forman alsecarse los relaves derramados pudieran ser consumidas por lafauna local. Estas sales contienen metales en concentracionestxicas y pueden poner en peligro la salud de los animales.

Algunas de las tcnicas para reducir la probabilidad decontaminacin de aguas y canchas de relaves son:

Utilizar un rea que tenga una constitucin estable.

Utilizar un rea en donde los derrames sean mnimos o quepuedan ser desviados alrededor de la estructura de formapermanente.

Asegurarse de que la cancha tenga una amplia capacidad, y deque tenga drenajes adicionales para captar fuertes lluvias ynieve.

Construir estanques bajo la estructura para captar derrames noanticipados.


32/39

Pg, 32 de 39

Utilizar camillas y forros adecuados debajo de la estructurapara prevenir la contaminacin de aguas subterrneas.

Construir pozos de monitoreo en sitios estratgicos alrededorde las canchas de relaves, para detectar cualquier

contaminacin de aguas subterrneas.

Construir pozos de corte y bombas de reciclaje para captarcontaminantes que puedan filtrarse fuera de la estructura yalcanzar aguas subterrneas.

Utilizar los mtodos y materiales de ingeniera ms avanzadosque le brinden solidez y estabilidad a los diques.

Reducir la cantidad de substancias qumicas txicas antes dellevar los relaves a la cancha.

Proteger la fauna, incluyendo bloqueo de acceso a estanquesde cianuro o relaves.

Poner lmites o monitorear los niveles de agua en las canchasde relave al cierre de la faena minera.

Almacenamiento de escombros

El manejo efectivo de escombros incluye el aislamiento de la roca delos elementos naturales, y la remediacin de las pilas de escombros

al cierre de la mina. Algunos de estos mtodos son:

A medida que los escombros se van vertiendo en las pilas, eloperador se asegura de que las pilas permanezcanestructuralmente intactas (de lo contrario, los escombrospodran terminar siendo barridos haca arroyos y ros).

El rea de desecho debe preferiblemente ser cubierta en subase por soportes o forros, de modo que las aguascontaminadas no pueden filtrarse bajo tierra y contaminar

acuferos. Se construyen trincheras para redirigir el agua, as como

drenajes subterrneos hechos de roca no reactiva (que nogenera cidos) para evitar o minimizar el contacto del agua conlos desechos.


33/39

Pg, 33 de 39

Las pilas de escombros generalmente son situadas en reasfuera del drenaje principal, ya que el agua podra soltar metalesy causar erosin y sedimentacin.

Todas las corrientes de agua del rea son permanentemente

re-dirigidas lejos del material de desecho.

Cuando se termina de verter escombros sobre pilas, stosdeben ser aislados completamente usando mtodos como elrecubrimiento.

Notas sobre los soportes o forros

El uso de un sistema de forros mltiples por debajo de las pilas deescombros, canchas de relaves, pilas de lixiviacin, y estanques desoluciones qumicas pueden reducir los riesgos ambientales

asociados con la migracin de contaminantes hacia fuentes de aguasubterrnea o hacia ros y lagos.

El sistema preferente consiste de dos forros sintticos (la mayora delos forros hoy en da estn hechos de polipropileno de alta densidad,conocido como HDPE por sus siglas en ingls. El HDPE essupuestamente resistente al desgaste de productos qumicos). Estosforros son instalados sobre una base de suelos de bajapermeabilidad, tal como suelos de barro. Tambin se instalansistemas de deteccin de fugas en caso de que los forros se

agujereen. El segundo forro, que se encuentra debajo del sistema dedeteccin de fugas (y encima de la base de barro) acta como unabarrera final para prevenir que cualquier contaminante que se fuguea travs del primer foro no penetre las aguas subterrneas.

Sedimentacin

Hay dos mtodos principales para disminuir la cantidad de sedimentoque pueda penetrar en corrientes de agua:

minimizando la cantidad de sedimento que se genera (porejemplo, minimizando la perturbacin de la tierra y controlandola erosin), y

previniendo que el sedimento y las aguas cargadas desedimento penetren en corrientes de agua.


34/39

Pg, 34 de 39

He aqu algunas tcnicas utilizadas para controlar la erosin ysedimentacin:

Control de erosinEsteras de paja: Se incrusta paja en una red de nailon o algodn. La

estera cubre los suelos expuestos como una alfombra,protegindolos de la lluvia. Tambin provee una capa en la que lavegetacin puede echar raz. Las esteras de paja funcionan mejorsobre superficies lisas y planas; si se usan en pendientes muyempinadas, puede que se deslicen al pie de la pendiente.Generalmente, se utilizan en reas remotas en las que es difcil deintroducir equipo pesado. Tambin se puede aplicar paja suelta comorecubrimiento de las reas en las que se han sembrado semillas,para minimizar el impacto de las gotas de lluvia y permitir que las

semillas germinen sin ser lavadas por el agua.Siembra lquida de semillas [Hydro-seeding]: Se mezcla las semillascon agua, fibras de madera, y fertilizante, y luego se roca la mezclasobre el suelo expuesto. La fibra acta como un protector temporalque cubre el suelo hasta que la vegetacin eche raz. Esta tcnica escostosa, y es ms efectiva en reas grandes y donde hay accesoadecuado para el equipo pesado de siembra.

Sedimento / Controles de agua

Re-dirigir aguas limpias: Si stas se re-dirigen lejos de lasreas en donde se encuentran suelos vulnerables ysedimentos, se puede minimizar la sedimentacin.

Diques de sacos de grava o arena: Se colocan los sacosdentro de trincheras, y de manera que acten como diques deretencin de sedimentos. El agua es retenida por cierto tiempo,permitiendo que los sedimentos se asienten en el fondo. Elagua clara corre por encima del dique. Estas estructuras sonefectivas, muy estables, y requieren muy poco mantenimiento.

Mallas de filtracin: Son mallas hechas con materialessintticos, que interceptan y disminuyen temporalmente lacorriente de agua cargada de sedimento, con el fin de atraparlas partculas de sedimento detrs de la malla y aclarar el aguaque la atraviese. Las vallas son efectivas slo cuando lascorrientes de agua son bajas y lentas, o en conjunto con otrastcnicas de control de sedimentos. Si las corrientes son muy


35/39

Pg, 35 de 39

fuertes y rpidas, el agua se abrir camino alrededor de estastrampas. Las vallas requieren mucho trabajo de mantenimiento,ya que si no se limpianregularmente, las mallas se tapan consedimento y la estructura empieza a retener agua y perder sufuncin.

Terrazas:Las terrazas construidas en forma de grada o bancaen pendientes empinadas disminuyen la corriente de agua,permitiendo que el agua se filtre y penetre bajo suelo. Lasterrazas son ms efectivas cuando las gradas estn cubiertasde vegetacin.

Estanques de retn [seepage basins] y estanques desedimento [sediment ponds]:Los estanques de retn [seepagebasins] son estrucuras grandes (de hasta dos kilmetros

cuadrados) que capturan aguas turbias extradas de grandessuperficies, dejando que el agua se filtre y penetre bajo tierra.Los estanques de sedimento [sediment ponds] tambin sonestructuras grandes, y sirven como reas de retencin decorrientes de agua turbia, que permiten que los sedimentos seasienten al fondo. Al aclararse estas aguas, se deja que corranfuera del estanque. En ciertos casos, se construyen variosestanques uno tras otro, de modo que el agua va perdiendo suturbiedad de estanque en estanque y aumenta su claridad.

Este arreglo es conocido como estanques de pulido. Floculantes: Estos son productos qumicos que se utilizan para

disminuir la cantidad de sedimento flotante de forma rpida.Estos productos qumicos se pegan al sedimento y provocansu hundimiento. Pero estos productos son txicos para lospeces, causndoles asfixia al bloquear sus branquias.

Prevencin del ARDHay muchas estrategias para prevenir los efectos del ARD: evitacin,almacenamiento bajo de agua, mezclas, y recubrimiento. Estastcnicas han sido eficaces en muchos casos bajo ciertascircunstancias especficas, sin embargo han fallado en otras faenasmineras.

Evitacin

Al evitar la perturbacin de materiales que pueden generar cido, sereduce enormemente el riesgo del ARD. Por lo tanto, la mejor


36/39

Pg, 36 de 39

estrategia para mitigar el ARD, y la primera que se debe deconsiderar, es la evitacin por medio de prediccin y planeacin. Porejemplo, si los resultados de los tests demuestran la presencia demateriales altamente generadores de cido en un rea determinada,la compaa debera de dejar esas reas intactas, es decir quedebera de evitar minar las menas generadoras de cido.

Sin embargo, la mayora de las compaas no consideran la evitacincomo una opcin, sobre todo cuando la mayora o la totalidad de losmetales valiosos pueden estar asociadas con materialespotencialmente generadores de cido (como en el caso de variostipos de menas sulfricas). En este caso, el gobierno le impondr a lacompaa una serie de requisitos de planeacin para prevenir losefectos ambientales de largo plazo asociados con el ARD.

Almacenamiento bajo de aguaLos materiales generadores de cido son a menudo almacenadosdentro de estanques de agua para evitar el contacto con el aire, quees lo que desencadena el proceso del ARD. Si es necesario excavaro exponer al aire material potencialmente generadores de cido paraextraer la mena, este es el mejor mtodo de prevenir el ARD y dereducir el escape de metales.

Para continuar siendo efectivo, es necesario mantener controlescuidadosos y monitoreo constante del almacenamiento. Si el nivel de

agua llegara a bajar, exponiendo estos relaves y desechos al aire,empezaran a oxidarse y a soltar cido. Si el agua sube de nivel, esposible que se desborde y entre en contacto con el medio ambiente.Por lo tanto, esta tcnica requiere mantenimiento a largo plazo.

Por otra parte, el agua puede causar un incremento en la cantidad demetales en una solucin qumica. Si los materiales ya han empezadoa generar cido antes de ser sumergidos bajo de agua, empezarn asoltar metales que se encuentran en la roca o relaves, requiriendoque se le d tratamiento al agua para evitar que se convierta en un

peligro de largo plazo. Por lo tanto, es importante sumergir losmateriales potencialmente generadores de cido antes de que elDAM progrese.

MezclasEl objetivo de mezclar materiales de desecho potencialmentegeneradores de cido con materiales que tienen un mayor potencialde neutralizacin es de neutralizar rpidamente el cido producido


37/39

Pg, 37 de 39

antes de que los metales se suelten de forma significativa o antes deque el DAM salga de la faena minera.

Si bien es cierto que las mezclas han sido tiles para prevenir elDAM en algunas minas de carbn, no ha sido demostrada su utilidad

en minas de roca dura tales como oro y cobre.Las mezclas tienen muchas desventajas, tales como su alto costo,utilidad limitada, incertidumbre tcnica, y requisitos exigentes deinformacin, construccin y de materiales.

RecubrimientoEn los Estados Unidos, el mtodo ms comn para prevenir lageneracin de cido es el recubrimiento y sellado de rocasgeneradoras de cido para evitar que agua y aire entren en contactocon ellas. Tambin ha sido un mtodo eficaz para disminuir la

filtracin de agua en vertederos de agua acdica, con el fin dedisminuir la cantidad de metales liberados y el costo de tratamientode aguas.

En Canad, el recubrimiento no es un mtodo comnmente usadopara prevenir el ARD, especialmente en Columbia Britnica, endonde el clima es tan hmedo que el recubrimiento de relaves noimpide la filtracin de agua en las canchas.

Adems, an no se tienen suficientes datos sobre su efectividad alargo plazo, y diseos que aseguren el grado necesario deefectividad.Ya que muy pocos recubrimientos tienen ms de 10 aos de edad,se necesita hacer ms investigacin sobre criterios de diseo delargo plazo, monitoreo, mantenimiento, reparacin y reemplazoocasional, para estar seguros de que la erosin, madrigueras deanimales, y otras actividades no afecten la efectividad de estemtodo.

Sin embargo, este mtodo es una tcnica estndar en Canad pararemediacin de pilas de escombros y canchas de relaves, ya quereduce enormemente la posibilidad de que entren en contacto conaire y agua. Tambin reducen otro riesgo ambiental: el polvo,cargado de substancias txicas, que pudiera volarse fuera del reade almacenamiento si los escombros o relaves estuviesen al airelibre.


38/39

Pg, 38 de 39

Tratamiento del ARD

Si el ARD no ha sido prevenido adecuadamente, la nica opcinresponsable es el tratamiento de las aguas contaminadas con ARD.En Canad, las compaas deben de dar tratamiento al ARD en

todas las minas que les pertenezcan, ya sea que estn en operacino no.Existen mtodos que neutralizan las aguas acdicas y les extraen losmetales hasta un nivel aceptable de acuerdo a criterios de calidad deagua. Pero la generacin de cido puede persistir por siglos o pormiles de aos despus del cierre de una mina. Por lo tanto, estosmtodos requieren gastos y mantenimiento permanentes. No existeninguna solucin permanente, segura y final.

Tratamiento activo

Es el mtodo ms comn. Se bombea el agua hacia una planta detratamiento, en donde se combina con cal, piedra caliza, y algunaotra sustancia alcalina. El cido es neutralizado, y el incremento en elpH hace que muchos metales, tales como el cobre y el cadmio, seasienten o se precipiten fuera de la solucin, permitiendo suextraccin. Se contina el tratamiento si es necesario extraer otrosmetales o substancias txicas antes de regresar el agua al medioambiente.

Hay dos problemas con este tipo de tratamiento. Primero, el proceso

genera enormes cantidades de desecho, que generalmente estcargado de metales pesados y requieren vertederos seguros.Segundo, las plantas de tratamiento son muy costosas de construir yoperar.

A pesar de estas desventajas, el tratamiento activo de productosqumicos es uno de los mtodos ms comunes de tratamiento deagua contaminada en Norteamrica, tanto en las minas en operacincomo en las que estn cerradas.

Tratamiento pasivo

Estas tcnicas tpicamente cuentan con la capacidad de ciertavegetacin y bacterias para absorber los metales. Por ejemplo, sepuede re-dirigir el agua a estanques llenos de plantas acuticasabsorbentes. Este mtodo es mucho menos costoso y requieremenos mantenimiento.


39/39

Su uso es comn en las minas de carbn, pero slo ha sido utilizadode forma experimental en las minas de metales, por lo que an no sesabe que tan til puede ser para el tratamiento de aguascontaminadas en minas a cielo abierto o minas de metalessubterrneas.

Algunas de las desventajas de este mtodo en las minas de metalson:

Son tantos los metales en los estanques que stos puedenterminar convirtindose un vertedero txico ms.

Los estanques son difciles de mantener en reas donde nohay mucha agua.

Las plantas que absorben los metales constituyen un peligro

potencial para la fauna.La captacin y tratamiento del ARD deben considerarse comomedidas de ltimo recurso. La operacin de plantas de tratamientorequiere de largos perodos de tiempo. La tecnologa, a pesar de surpido avance, no brinda suficiente garanta de que las estructurasno tendrn fallas. Y el mantenimiento a largo plazo es un peso mspara las generaciones futuras. Por lo tanto, la prevencin del ARD yde la contaminacin del agua contina siendo el nico mtodo degarantizar la pureza de nuestras fuentes de agua.

Deficiencias de la prevencin de efectos ambientales en el aguaUn reporte de la Academia Nacional de la Ciencia publicado en 1,999concluye que hay mucha incertidumbre en cuanto al diseo desistemas de prevencin de contaminacin del agua.

Hay muchos casos reales en los que a pesar de que se hicieronestudios de laboratorio previos, stos no fueron capaces de predecirlas condiciones actuales en la mina. Tambin existen muchosejemplos de tecnologas avanzadas que fueron incapaces de evitarel ARD.

disposicion de relaves

Documents