UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANOUNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO

FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS

CURSO GESTION AMBIENTAL CURSO GESTION AMBIENTAL EN MINERIAEN MINERIA

CONCEPTOS DE MEDIO AMBIENTE

LOS RECURSOS NATURALES, EL MEDIO AMBIENTE Y LA

CONTAMINACION

¿Qué entendemos por recursos naturales?

Los recursos naturales son todos los elementos de la naturaleza que el hombre puede utilizar para satisfacer sus necesidades y mejorar su calidad de vida. Los recursos naturales son fuentes de materia primas como la madera, minerales,

petróleo, cuero, etc. y que transformadas sirven para producir bienes como sillas, vidrio, gasolina y zapatos.

¿Cuántas clases de recursos naturales podemos encontrar?

Los encontramos de dos formas: recursos naturales renovables y recursos naturales no renovables.

¿Qué son los recursos naturales renovables?

Son aquellos recursos naturales que después de ser usados pueden regenerarse en forma natural o por acción del hombre. Aquí se encuentran los rios, el agua, las plantas y animales.

¿Qué son recursos naturales no renovables?

Son aquellos recursos que una ves usados, no pueden regenerarse en forma natural. Aquí encontramos a los minerales como el oro y plata, la arena y arcilla, el petróleo, etc.

¿Dónde encontramos los recursos naturales?

Los recursos naturales se encuentran en el entorno natural en donde vivimos y que viene a ser lo que denominamos medio ambiente; esta formado por tres elementos fundamentales: el AGUA, la TIERRA y el AIRE.

¿Cómo se relacionan el medio ambiente y los recursos naturales?

Todos los recursos naturales del medio ambiente no se desarrollan en forma separada sino se relacionan entre si dependiendo uno de otro para su existencia. Por ejemplo, las plantas dependen del agua, el suelo y el sol; el suelo depende de las plantas, los insectos y animales que se alimentan de las plantas, y finalmente, el hombre necesita del sol, el suelo, el aire, el agua, los insectos, las plantas, minerales y animales. Todas estas relaciones forman un verdadero equilibrio en el medio ambiente.

¿Qué significa usar los recursos naturales?

Los recursos naturales son usados por el hombre a través de diferentes actividades como la agricultura, minería, construcción de carreteras, etc. su uso es vital para nuestra supervivencia y por lo tanto se deben tomar en cuenta dos aspectos muy importantes:Primero, debemos usar los recursos de modo que puedan ser aprovechados por generaciones futuras.Segundo , debemos saber que al usar un recurso natural se producirá siempre un impacto en el medio ambiente y por lo tanto se deberá controlar que ese impacto no sea negativo poniendo en riesgo los recursos naturales.

¿Qué son los impactos ambientales y porque se producen?

Los impactos ambientales son cambios que se producen en el medio ambiente cuando el hombre realiza alguna actividad o usa los recursos naturales. Estos impactos pueden ser significativos y no significativos, así como positivos y negativos.

¿Cuándo los impactos serán significativos?

Serán significativos, cuando producen un cambio considerable sobre el medio ambiente. Para medir si son considerables o no existen parámetros de comparación según sea el caso. Ejemplo: la contaminación del aire de una unidad ciudad

¿Cuándo los impactos serán no significativos?

Serán no significativos, cuando este efecto o impacto no produzca un cambio considerable sobre el medio ambiente y se le pueda controlar o ser absorbido por el medio ambiente. Ejemplo: una persona que orina en el bosque.

¿Cuándo los impactos serán positivos?

Serán positivos cuando al usar un recurso natural o realizar alguna actividad, se mejoren las condiciones del medio ambiente que habían inicialmente.Ejemplo: la reforestación de una ladera, mejora el control de erosión, brinda refugio a algunos animales y genera trabajo para muchas personas.

¿Cuándo los impactos serán negativos?

Serán negativos cuando se pueda alterar el equilibrio del medio ambiente. Ejemplo: la tala indiscriminada de los bosques ocasionara alteraciones en el clima, perdida de muchos animales y pobreza para las personas aledañas a ese recurso.Los efectos ambientales pueden ser: impactos positivos significativos impactos negativos significativos impactos negativos no significativos

Impacto positivo significativo: Cuando al usar un recurso o realizar alguna actividad se produce una mejora considerable en el medio ambiente.Ejemplo: si usamos un bosque y al reforestarlo incrementamos el numero de árboles, aumentando la captación de agua en las quebradas así como la aparición de animales que mejoran las condiciones medio ambientales que inicialmente tenían.

Impacto negativo no significativo:

Cuando al usar un recurso o realizar alguna actividad podemos deteriorar uno de los elementos del medio ambiente pero que es absorbido fácilmente por el mismo, recuperando sus condiciones iniciales.Existen limites determinados en los cuales el medio ambiente absorbe los impactos negativos y son los llamados LIMITES MAXIMOS PERMISIBLES.

EJEMPLO: si una persona lava la ropa con detergente en un río que tiene mucho caudal, la cantidad de productos químicos del detergente que se viertan al agua no van a afectar sus propiedades naturales.

Impacto negativo significativo: cuando al usar un recurso o realizar alguna actividad podamos ocasionar un impacto en el medio ambiente y en el que para su recuperación se necesita de la acción del hombre. Este impacto esta fuera de los limites máximos permisibles del medio ambiente.

Ejemplo:La caza desmesurada de las ballenas en el mar han producido en algunos lugares su desaparición, por lo que se ha tenido que aplicar tecnologías y reglamentaciones para su recuperación.Es decir un impacto negativo es la denominada contaminación que es causada directamente por el hombre sin medir sus consecuencias.

¿Qué es contaminación ambiental?

Se llama contaminación ambiental al impacto negativo producido en el medio ambiente debido a la presencia de sustancias extrañas que alteran las características físicas, químicas y biológicas de los recursos naturales. Estas sustancias o contaminantes son producidas por el hombre y de no ser manejadas correctamente, podemos hacer que los daños al medio ambiente sean irreversibles amenazando toda forma de vida.

¿Qué tipos de contaminantes medio ambientales podemos encontrar?

Contaminantes químicos: pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos y aquí tenemos compuestos de fierro, cobre y mercurio, presencia de acido sulfúrico, nítrico y clorhídrico, soda caustica, detergentes, plásticos, aceites, gasolina, pesticidas, entre otros.Contaminantes físicos: producidos por el calor, ruido, efectos mecánicos, etc. El ruido que producen el claxon de los carros es un contaminante físico.

Contaminantes biológicos: son los desechos orgánicos que al descomponerse causan contaminación. Aquí están las aguas servidas que contiene excrementos, desechos de fabricas de cerveza, desagues, etc.

¿Cuáles son las consecuencias de la contaminación?

Las consecuencias de la contaminación se manifiestan por la generación y propagación de enfermedades en los seres vivos, muerte masiva y en casos extremos, la desaparición de especies animales, vegetales y perdida de la calidad de vida: salud, aire puro, agua limpia, disfrute del paisaje, etc.

¿Qué es la ecología y para que sirve?

La ecología es la ciencia que estudia las relaciones que existen entre el medio ambiente y todos los seres vivos y nos ayuda a descubrir mecanismos para controlar los efectos o impactos negativos que pongan en peligro la conservación de los recursos naturales y medio ambiente.

¿Qué significa entonces conservación?

La conservación se define como el conjunto de ciencias, técnicas y políticas que nos dan las pautas para usar los recursos naturales de modo que no se agoten ni alteren el equilibrio ambiental; de tal forma que generaciones futuras puedan hacer uso de los recursos y mejorar su calidad de vida.

EL MANEJO DE LOS IMPACTOS AMBIENTALES QUE SE PRODUCEN EN LA MINERIA.

¿Cuál es la política y filosofía ambiental de la minera ?

La política y filosofía ambiental de la empresa, tiene como meta la excelencia en el cuidado del medio ambiente, considerando que el manejo y los procedimientos ambientales adecuados son esenciales para la existencia de la mina. En la Minería actualmente trabajan para proteger la calidad ambiental y salud del ser humano cumpliendo con las leyes nacionales e internacionales establecidas.

¿Qué tipos de impactos ambientales se pueden producir en la Minera ?

• perdida temporal de la cobertura vegetal del suelo.

• modificación del relieve natural• modificación de los cursos de agua, drenaje

natural cantidad y calidad del agua.• erosión de suelos y generación de

sedimentos en las aguas.• exposición de diferentes tipos de materiales

al medio ambiente.• generación de residuos industriales y basura

común.

¿Cómo se controla la perdida temporal de la cobertura vegetal del suelo y la modificación del relieve del área?

El objetivo de esta técnica de control es devolver a los terrenos usados la productividad original de sus suelos y si es posible, mejorarla.

Tratamiento de suelo orgánico (topsoil)

El topsoil es la capa del suelo compuesta de nutrientes orgánicos de color negro característico que permiten el fácil crecimiento de las plantas. Cuando se elige un área de trabajo, se debe recuperar y conservar esa capa orgánica para que una ves terminadas las actividades se reincorpore al suelo y pueda ser revegetado.

Una de las principales razones de su conservación es que este tipo de suelo necesita de condiciones climáticas calidas para que se forme sin dificultad; en en la mayoría de las minas no ocurren esas condiciones de formación pues el clima es frío y se ubica a mas de 4000msnm. Por eso, cuando se empieza a trabajar en el área seleccionada, se raspa todo el topsoil posible, trasladándolo a áreas designadas como botaderos para almacenarlo y evitar que no se ponga en contacto con elementos que lo contaminen y dificulten el tratamiento.

Restauración del relieve del área

Todas las áreas a restaurar se perfilan simulando un relieve natural acorde con el paisaje y luego se recubre con el topsoil almacenado implementando un sistema de drenaje para evitar erosión y perdida de suelo hasta que prenda la revegetación.

Revegetación

Esta es la ultima etapa del proceso de recuperación de la cobertura vegetal del área utilizada sembrando pastos en época de lluvias.

¿Cómo se controla la cantidad y calidad de las aguas en la Minería ?

1.Aguas excedentes del proceso:

Ejemplo Veamos como ejemplo el caso de una minería aurífera El oro es lixiviado o disuelto por medio de una solución cianurada y a través de un sistema de recirculación de agua. Cuando llueve, el agua de este sistema se incrementa y ese exceso debe ser eliminado y descargado al medio ambiente. Sin embargo esta agua deben ser tratadas pues contienen residuos contaminantes propios de la lixiviación como cianuro, mercurio y metales que podrían contaminar las aguas de los rios y quebradas.

RIESGOS AMBIENTALES EN PILAS RIESGOS AMBIENTALES EN PILAS DE LIXIVIACIÓNDE LIXIVIACIÓN

AGUA SUBTERRÁNEA INFILTRACIÓN SI NO ESTÁ IMPERMEABILIZADO

LIXIVIADO

OXIDACIÓN DE SULFUROS

INFILTRACIÓN

Para el tratamiento de estas aguas, las empresas Minera cuentan con las plantas de tratamiento de aguas excedentes. En estas plantas el objetivo es eliminar cianuro, mercurio y metales usando otros productos químicos y procedimientos adecuados. Luego de eliminar esos contaminantes se realiza un proceso de clarificación del agua para eliminar los sólidos que aun queden en suspensión antes de evacuarlas al medio ambiente y no afecten los rios y quebradas.

2.Tratamiento de las aguas usadas durante el minado:

Conforme el minado de los tajos se van profundizando, es necesaria la evacuación de las aguas subterráneas que empiezan a aflorar. Esta agua tienen cierto grado de acidez por lo que deben ser tratadas con cal o soda para disminuir la acidez y la concentración de metales. Luego de este tratamiento las aguas pueden ser descargadas al medio ambiente.

3.-¿que son las aguas acidas y como se tratan?

Durante las operaciones de extracción se originan aguas acidas debido a la oxidación del material sulfuroso que se encuentra en algunos tipos de desmontes y tajos de la mina. Este material en contacto con el agua de lluvia (agua y oxigeno) producen sulfatos y acidez, lo que origina que se disuelvan otros metales contenidos en las rocas causando impactos sobre la flora y fauna que esta en contacto con el agua que sale al medio ambiente. Para tratar esta agua, se debe elevar el PH hasta neutro y eliminar el contenido de metales disueltos a través de la utilización de cal.

De igual forma existen aguas acidas naturales producto de la misma constitución geológica del área de la mina pues existen sulfuros en las rocas por los que fluyen aguas subterráneas que salen de las quebradas.

Las aguas servidas son aguas residuales provenientes de los servicios higiénicos, cocinas, comedores que contienen materia orgánica descompuesta. Estas son llevadas a las plantas de tratamientos de aguas servidas para eliminar esta materia orgánica. Este tratamiento se fundamenta en la actividad aeróbica de las bacterias naturalmente presentes en esta agua que se alimentan de la materia orgánica que allí se encuentran. Luego de este proceso viene la decantación de sólidos y finalmente se aplica cloro para eliminar patógenos.

4.Tratamiento de aguas servidas domesticas:

El lavado de equipos y maquinarias se realiza únicamente en los talleres de mantenimiento y durante ese proceso se liberan residuos de hidrocarburos y aceites y lodos residuales, que son contaminantes del agua. Es por ello que los lavaderos están acondicionados para retener sustancias y separarla del agua usando trapos absorbentes y un sistema de sedimentadores. El agua tratada puede ser recirculada o derivada al medio ambiente.

5. Tratamiento de aguas residuales del lavado de equipos y maquinarias:

¿Cómo se controla la erosión de los suelos?

Durante la época de lluvias, el agua que cae sobre zonas sin cobertura vegetal, arrastra gran cantidad de sedimentos por efecto de erosión. Estos sedimentos pueden ser trasladados hasta las quebradas y rios y si es que no son controlados oportunamente, entonces el agua será turbia y llena de barro.Para evitar este problema se desarrolla un sistema de minimización de la erosión y control de sedimentos. Para el control de la erosión se instalan diversas estructuras como canales, alcantarillas, badenes, barreras de paja, sacos de arena y otros que tienen por finalidad reducir la erosión en las zonas expuestas.

¿Cómo se controla la presencia de sedimentos en las aguas que llegan a las quebradas?

El fundamento para el tratamiento de las aguas enturbiadas, es el de darle al agua mayor tiempo de reposo posible, para que la partículas del suelo (sedimentos) se depositen en el fondo por su propio peso.

Paralelamente a la implementación para controlar la erosión, se implementan una serie de pozas y barreras para detener la mayor cantidad de sedimentos; estas barreras y pozas están ubicadas en los cursos de agua próximos al origen del problema.

Finalmente en las partes bajas de las principales quebradas, se construyen los serpentines, que son una serie de canales horizontales interconectados y de gran capacidad que captan el agua de las quebradas y donde se realiza el tratamiento final que consiste en añadir floculantes al agua que aumenten el peso de los sedimentos y estos caen al fondo para luego ser limpiados. Cuando termina este tratamiento, el agua de los serpentines retorna a las quebradas por rebose.

¿Cómo se maneja ambientalmente la disposición de desmontes en la Mineria ?

Se producen principalmente tres tipos de desmontes: desmontes de peats; desmontes de sulfuros y desmontes de óxidos, los cuales se almacenan en los llamados BOTADEROS de peats, argilicos y óxidos respectivamente.

Los desmontes de pits que se producen, están constituidos generalmente por arcillas y lodos, los desmontes de óxidos son rocas de color amarillo que contienen metales inertes oxidados y que no acidifican el suelo pues no reaccionan con el aire y agua del medio ambiente.Los desmontes de sulfuros también conocidos como argilico, contienen pirita, mineral compuesto por fierro y azufre y que si se pone en contacto con el agua y el aire, produce acido sulfúrico.

Este acido sulfúrico puede disolver metales de las rocas los cuales podrían ser vertidos a las aguas de las quebradas y convertirlas en aguas acidas. El tratamiento que recibe el argilico se llama encapsulamiento y en el que se usan los desmontes almacenados para formar un sándwich de oxido-argilico-oxido e impermeabilizadas con una capa de desmonte de pits para aislarla del agua y oxigeno, de modo que no pueda reaccionar y acidificar el suelo y las aguas de cursos.

¿Cómo se maneja la generación de residuos industriales y basura común en la minería?

Tratamiento de derrames o emisión de aceites y basura común:Se pueden producir derrames de aceites e hidrocarburos en el suelo como petróleo y gasolina que se controla a través de la separación de las mismas mediante trapos o telas absorbentes y removiendo la tierra contaminada. Los trapos son depositados en cilindros destinados para ese fin y la tierra contaminada la almacenan para después trasladarla hacia las canchas de volatilización para la evaporación de los residuos e hidrocarburos y aceites.

Igualmente, las maquinas producen aceite en desuso los que son almacenados en tanques que junto con los trapos con aceite e hidrocarburos son reciclados para utilizarlos como combustible.Por otro lado, la basura común que se produce como plásticos o basura orgánica de los refrigerios es depositada también en un cilindro especifico para su recoleccion.

Aguas Subterráneas: Fuente muy importante de agua dulce. A nivel mundial las napas acuíferas contienen el 90 % del agua dulce para uso humano.Mucha de esta agua es muy profunda y no es económica su explotación. El agua subterránea se mueve lentamente (m/año) y atraviesa kms de formaciones rocosas, por lo que su composición y temperatura son constantes y generalmente no tiene turbidez.La contaminación de un acuífero es muy seria y debe evitarse, pues requiere mucho tiempo para auto depurarse

FUENTES DE AGUA

USOS Y FUENTES DE USOS Y FUENTES DE CONTAMINACION DEL AGUACONTAMINACION DEL AGUA

DOMÉSTICADOMÉSTICA

INDUSTRIAL(MINERIA,ETC)INDUSTRIAL(MINERIA,ETC)

AGRÍCOLAAGRÍCOLA

GANADERÍAGANADERÍA

C. C. HIDROEHIDROE..

AGENTES CONTAMINANTES DEL AGENTES CONTAMINANTES DEL AGUA AGUA

MineríaMinería IndustriasIndustrias

R. SólidosR. Sólidos

ImpactosImpactos

A. Servidas

Ej Rio MantaroEj Rio Mantaro

Naturaleza del AguaNaturaleza del Agua

El agua tiene propiedades extraordinarias que El agua tiene propiedades extraordinarias que se deben a su arreglo molecular asimétrico se deben a su arreglo molecular asimétrico dipolar:dipolar:

105°--

+

+

Carga + al lado del Hidrógeno, y carga - al lado del Oxígeno.

Esto hace que haya atracción entre moléculas formando “Puentes de Hidrógeno”, de lo que se derivan muchas propiedades del agua.

.

Propiedades del AguaPropiedades del Agua

Conductividad eléctricaConductividad eléctrica se se incrementa en forma incrementa en forma proporcional a la proporcional a la cantidad cantidad de sales disueltasde sales disueltas..

SDT

Co

nd

.Esp

.

0

Electrolito: compuesto mineral que al disolverse da lugar a átomos cargados de electricidad (cationes). La solución es conductora de la electricidad.

Propiedades del AguaPropiedades del Agua

El agua es el disolvente universal: sus El agua es el disolvente universal: sus moléculas en contacto con un cristal se moléculas en contacto con un cristal se orientan y neutralizan las fuerzas de orientan y neutralizan las fuerzas de atracción entre iones, éstos se hidratan atracción entre iones, éstos se hidratan evitando que se cristalicen.evitando que se cristalicen.

Cl-Na+

=+

+

Impurezas del AguaImpurezas del Agua

Las impurezas se mide en mg/l, o en ppm:

Contaminante: cuando la cantidad de impurezas resulta dañina para la vida acuática y la salud pública. Pueden ser: Sales inorgánicas: de disolución de

minerales; Materia orgánica: relacionada con la vida

acuática

MONITOREO DE MONITOREO DE AGUASAGUAS

E F M A M J J A S O N D

500

1000

EVAPORACION

PRECIPIT

ACION

EJEMPLO DE UN BALANCE EJEMPLO DE UN BALANCE HÍDRICOHÍDRICO

mm

0

MonitoreoMonitoreoEl monitoreo permite detectar descargas de El monitoreo permite detectar descargas de

contaminantes en aguas superficiales y contaminantes en aguas superficiales y subterráneas y tomar medidas para prevenir o subterráneas y tomar medidas para prevenir o reducir sus efectos.reducir sus efectos.

Factores a tomar en cuenta en programas de Factores a tomar en cuenta en programas de monitoreo:monitoreo:

Estudios de línea base y antecedentes del medioEstudios de línea base y antecedentes del medio Características de los desechos de minaCaracterísticas de los desechos de mina Tipo y características de los depósitos de Tipo y características de los depósitos de

desechosdesechos Clima, geología, hidrología, hidrogeología del lugarClima, geología, hidrología, hidrogeología del lugar Posibles vías de migraciónPosibles vías de migración

Estaciones de MonitoreoEstaciones de Monitoreo1. Identificar el balance de agua de la unidad 1. Identificar el balance de agua de la unidad

minera: de dónde viene y por dónde sale.minera: de dónde viene y por dónde sale.

2. Identificar todas las posibles fuentes de 2. Identificar todas las posibles fuentes de contaminación que serían c/u de los contaminación que serían c/u de los componentes principales de la actividad componentes principales de la actividad minera, y seleccionar las estaciones aguas minera, y seleccionar las estaciones aguas arriba y aguas abajo de cada fuente:arriba y aguas abajo de cada fuente:

Minas subterráneasMinas subterráneas Tajos abiertosTajos abiertos Botaderos de desmonte y Depósitos de relaveBotaderos de desmonte y Depósitos de relave Planta concentradora Planta concentradora Campamentos e instalaciones auxiliaresCampamentos e instalaciones auxiliares Medio ambiente receptor (ríos, lagos, Medio ambiente receptor (ríos, lagos,

pantanos..)pantanos..)

C u e n c a P r i n c i p a l

INFILTRACIONINFILTRACION

X X

X XAGUA AGUA

SUBTERRÁNEASUBTERRÁNEA

MONITOREO EN MONITOREO EN LABORES LABORES

SUBTERRÁNEASSUBTERRÁNEAS

INFILTRACIONINFILTRACION

X XX

Descarga de Bombeo X

MONITOREO EN TAJO ABIERTOMONITOREO EN TAJO ABIERTO

FLUJO DE AGUA

FLUJO DE AGUA SUBTERRÁNEA

SUBTERRÁNEA

INFILTRACIÓNINFILTRACIÓN

RESUMADERORESUMADERO

CANAL COLECTORCANAL COLECTOR

X

X

X

MONITOREO EN MONITOREO EN BOTADEROBOTADERO

DERRAME DE DERRAME DE LA SUPERFICIELA SUPERFICIE

RELAVERELAVE

INFILTRACIONINFILTRACION

X

X

DECANTACIONDECANTACION

X

DERRAMESDERRAMES

MONITOREO EN DEPÓSITO DE MONITOREO EN DEPÓSITO DE RELAVESRELAVES

Concentradora

Tajo Abierto

Botadero

Relave

X

XX

X

X

XX

X

X

XX

X

X

Poblado

X

X

X

ESTACIONES DE MONITOREO EN ESTACIONES DE MONITOREO EN UNA UNIDAD MINERAUNA UNIDAD MINERA

Mina Subterránea

RIO

Control de Calidad del AguaControl de Calidad del Agua1. Parámetros Inorgánicos1. Parámetros InorgánicosParámetros FísicosParámetros Físicos

Flujo, sólidos totales en suspensión (TSS), Flujo, sólidos totales en suspensión (TSS), temperatura, pH, conductividad, alcalinidad temperatura, pH, conductividad, alcalinidad /acidez, sólidos totales disueltos (STD) y oxígeno /acidez, sólidos totales disueltos (STD) y oxígeno disueltodisuelto

Iones :Iones : sulfato, dureza, cianuro, nitrógeno y fosfato sulfato, dureza, cianuro, nitrógeno y fosfatoMetales disueltosMetales disueltos (en muestra filtrada): Pb, Cu, Zn, (en muestra filtrada): Pb, Cu, Zn,

Fe, Cd, As, Sb, HgFe, Cd, As, Sb, HgMetales totalesMetales totales (en muestra no filtrada):Pb, Cu, Zn, (en muestra no filtrada):Pb, Cu, Zn,

Fe, Cd, As, Sb, HgFe, Cd, As, Sb, Hg

2. Parámetros Orgánicos2. Parámetros OrgánicosPetróleo, grasa, carbón orgánicoPetróleo, grasa, carbón orgánico

pHpH

Es un medida de la acidez o concentración de Ion Es un medida de la acidez o concentración de Ion Hidronio en una solución.Hidronio en una solución.

pH = log pH = log 1 1 = = . - log [H. - log [H++]] [H[H++]] La concentración de ácido varía La concentración de ácido varía 1010 veces con una veces con una

variación de 1 en pH.variación de 1 en pH. El pH varía entre 0 y 14, para soluciones entre 1 M El pH varía entre 0 y 14, para soluciones entre 1 M

y 10y 10-14-14 M de Ion hidronio. M de Ion hidronio.pH pH < < 7 es ácido7 es ácidopH pH == 7 es neutro 7 es neutro pHpH 0 0 77 pH pH >> 7 es alcalino 7 es alcalino Acido Acido NeutroNeutro

AlcalinoAlcalino14

Frecuencia de Monitoreo para Frecuencia de Monitoreo para determinar el grado de contaminación determinar el grado de contaminación

Para mina en operación:Para mina en operación: Objetivo: Controlar la calidad del agua de Objetivo: Controlar la calidad del agua de

efluentes y asegurar que se cumple con los efluentes y asegurar que se cumple con los objetivos de calidad.objetivos de calidad.

Frecuencia: Semanal o mensual.Frecuencia: Semanal o mensual. Las estaciones con efluente de calidad más Las estaciones con efluente de calidad más

variable son monitoreadas con más variable son monitoreadas con más frecuenciafrecuencia..

Relaves: diarioRelaves: diario

Muestreo de CampoMuestreo de Campo

Las muestras representativas deben Las muestras representativas deben ser tomadas de acuerdo a los ser tomadas de acuerdo a los protocolos de monitoreo, con las protocolos de monitoreo, con las siguientes acciones:siguientes acciones:

Preparación: equipos calibrados, Preparación: equipos calibrados, reactivos, mapas, preservación, reactivos, mapas, preservación, rotulado, mediciones de camporotulado, mediciones de campo

Envío al laboratorio de análisis, Envío al laboratorio de análisis, control de calidadcontrol de calidad

Grafico : Temp. vs. EstaciónGrafico : Temp. vs. Estación

VARIACIONES DE TEMPERATURA EN AGUAS DE UN RIO

0

5

10

15

20

25

30

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 18 19 20 21 22

ESTACIONES

TE

MP

ER

AT

UR

A º

C

VARIACION DE pH EN VARIACION DE pH EN AGUASAGUAS

VARIACIONES DE pH EN AGUAS

0123456789

10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 18 19 20 21 22

ESTACIONES (LP, entre 5-9, LGA clase III)

pH

VARIACION DE POTENCIAL VARIACION DE POTENCIAL REDOX EN AGUASREDOX EN AGUAS

0

100

200

300

400

500

600

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 18 19 20 21 22

ESTACIONES

Eh

(m

v)

ESQUEMA CONDUCTIVIDAD VS ESQUEMA CONDUCTIVIDAD VS ESTACIONES ESTACIONES

VARIACIONES DE CONDUCTIVIDAD EN AGUAS DE UNA CUENCA EN UN RIO

0

200

400

600

800

1000

1200

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 18 19 20 21 22

ESTACIONES

Co

nd

uc

tiv

ida

d (

um

ho

s/c

m)

GRAFICO ALTITUD VS GRAFICO ALTITUD VS ESTACIONESESTACIONES

2400

2600

2800

3000

3200

3400

3600

3800

4000

4200

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 18 19 20 21 22

ESTACIONES

Alt

ura

(m

snm

)

IMPUREZAS DEL AGUAIMPUREZAS DEL AGUA

1. Materiales Solubles1. Materiales Solubles Clase 1Clase 1 (Componentes Primarios):(Componentes Primarios): > 5mg/l: Bicarbonato, > 5mg/l: Bicarbonato,

Ca, Mg, Cloruro, Materiales Orgánicos, Sílice, Na, Ca, Mg, Cloruro, Materiales Orgánicos, Sílice, Na, Sulfato, SDTSulfato, SDT

Clase 2Clase 2 (Componentes Secundarios (Componentes Secundarios) > 0.1 mg/l: ) > 0.1 mg/l: Amoniaco, Borato, Fluoruro, Fe, Nitrato, K, Sr.Amoniaco, Borato, Fluoruro, Fe, Nitrato, K, Sr.

Clase 3 Clase 3 (Componentes Terciarios):(Componentes Terciarios): >0.01 mg/l: Al, As, >0.01 mg/l: Al, As, Ba, Br-, Cu, Pb, Li, Mn, Fosfato, ZnBa, Br-, Cu, Pb, Li, Mn, Fosfato, Zn

Clase 4 Clase 4 (Trazas de Componentes):(Trazas de Componentes): Trz - <0.01 mg/l: Trz - <0.01 mg/l: Sb, Cd, Cr, Co, Hg, Ni, Sn, TiSb, Cd, Cr, Co, Hg, Ni, Sn, Ti

Clase 5 : Clase 5 : Componentes Transitorios:Componentes Transitorios: Acidez / Acidez / Alcalinidad; Ciclos biológicos C, O, N,S; Reacciones Alcalinidad; Ciclos biológicos C, O, N,S; Reacciones Redox, Radionúclidos.Redox, Radionúclidos.

IMPUREZAS DEL AGUAIMPUREZAS DEL AGUA

2.Componentes Insolubles2.Componentes Insolubles Clase 1: SólidosClase 1: Sólidos::

FlotantesFlotantes SedimentablesSedimentables En suspensiónEn suspensión

Clase 2: Organismos MicrobianosClase 2: Organismos Microbianos AlgasAlgas BacteriasBacterias HongosHongos VirusVirus

Sistemas ColoidalesSistemas Coloidales

Algunos materiales que no son solubles, dentro del agua se rompen en tamaños muy pequeños que tienen cargas electrostáticas, y se dispersan. Son muy difíciles de sedimentar porque se repelen entre sí. Se les llama coloides. Por ejemplo, un partícula de 1 mm al disgregarse a 100 micras (1 micra=10- 6 mm) produce 1012 partículas con un área 10,000 veces mayor.

Tiempo de Sedimentación Tiempo de Sedimentación por Tamaños por Tamaños

Diámetro Material Area Tiempo

(mm) Superficial Sedimentación

10 Grava 3.14 cm2 0.3 s

1 Arena gruesa 31.4 cm2 3 s

0.1 Arena fina 314 cm2 38 s

0.01 Arenilla 0.314 m2 33 m

0.001 Bacterias 3.14 m2 55 h

0.0001 Coloides 31.4 m2 230 d

0.00001 Coloides 0.283 Ha 6.3 a

0.000001 Coloides 2.83 Ha >63 a

Grafico : Turbidez vs. EstacionesGrafico : Turbidez vs. Estaciones

VARIACIONES DE TURBIDEZ EN AGUAS

014284256708498

112126140154

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 18 19 20 21 22

ESTACIONES

Tu

rbid

ez

(NT

U)

Sulfatos vs. EstacionesSulfatos vs. Estaciones

VARIACIONES DE SULFATOS EN AGUAS

0

100

200

300

400

500

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 18 19 20 21 22

ESTACIONES (LP, 400 mg/L Sulfatos según LGA clase III)

Sul

fato

s (m

g/L)

Arsénico Arsénico

VARIACIONES DE ARSENICO EN AGUAS

00.0020.0040.0060.008

0.010.0120.0140.0160.018

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 18 19 20 21 22

ESTACIONES (LP, 0.2 mg/L As según LGA, clase III)

As

(m

g/L

)

STD vs.. EstacionesSTD vs.. Estaciones

VARIACIONES DE SDT EN AGUAS

0

200

400

600

800

1000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 18 19 20 21 22

ESTACIONES

SD

T (

mg

/L)

RESULTADOS DE ANÁLISIS DE AGUAS EN LABORATORIORESULTADOS DE ANÁLISIS DE AGUAS EN LABORATORIO  

EstacionesPb

(mg/L)Cu

(mg/L)Zn

(mg/L)Mn

(mg/L)Fe

(mg/L)

123456789

1011121415161819202122

0.0060.0290.0390.0050.0040.0040.0040.0040.0040.0050.0150.1230.1170.0680.0630.0240.0150.0150.0040.004

0. 0050.0060.0060.0030.0050.0060.0010.0010.0050.0010.5171.7700.5310.4851.5050.0050.0010.0050.0050.001

0.1040.2160.3330.0370.0180.3730.0210.0233.6600.021

37.0622.1424.090

47.93757.3120.0760.1190.0150.0390.008

0.1150.3610.4090.3300.0010.5120.0010.0021.8350.0089.6250.6063.667

10.23510.8555.6970.6860.0770.1530.002

 0.0870.0050.0060.0070.0070.0080.0060.0070.0060.079

18.91232.37029.17523.97027.0700.0070.5210.1450.3680.065

 

PbPb

Pb EN AGUAS

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11

12

14

15

16

18

19

20

21

22

ESTACIONES (LP, Pb 0.1 mg/L, LGA clase III)

(mg

/L)

CuCu

Cu EN AGUAS

0

0.5

1

1.5

2

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10

11

12

14

15

16

18

19

20

21

22

ESTACIONES (LP, Cu 0.5 mg/L, LGA clase III)

(mg

/L)

ZnZn

Zn EN AGUAS

05

101520253035404550556065

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 18 19 20 21 22

ESTACIONES (LP, Zn 25 mg/L, LGA clase III)

(mg

/L)

MnMn

Mn EN AGUAS

0

2

4

6

8

10

12

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 18 19 20 21 22

ESTACIONES

(mg

/L)

FeFe

Fe EN AGUAS

0

5

10

15

20

25

30

35

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 18 19 20 21 22

ESTACIONES (LP, Fe 1 mg/L, LGA clase III)

(mg

/L)

 

MuestraPb

(ppm)Cu

(ppm)Zn

(ppm)Mn

(ppm)As

(ppm)

S-1S-2S-3S-6S-7S-8S-9

S-10S-11S-12S-13S-14S-15S-16S-17S-19S-20S-21S-22

 

483429

5632424

14648

1712195

11153102

1252156844211971869134 

133239856

1614119

45010364626

119651630223325213 

187986

12132421

49123

9449234

13084129

2069367

48516418

16485596988283210

 

5871058856

1288393

116211721063161012868193

62814911655106311732045375

 

 2611163026

10816

556482

2715572530420

738959817721  

RESULTADOS DE ANÁLISIS DE SEDIMENTOSRESULTADOS DE ANÁLISIS DE SEDIMENTOS

Pb (mg/Kg) 600

Cu (mg/Kg) 500

Zn (mg/Kg) 3000

As (mg/Kg) 50

Cd (mg/Kg) 20

Hg (mg/Kg) 10

Cr (mg/Kg) 800

TABLA HOLANDESA PARA EVALUAR SUELOS TABLA HOLANDESA PARA EVALUAR SUELOS CONTAMINADOSCONTAMINADOS

(MINISTERIE VROM 1983).(MINISTERIE VROM 1983).

Cu en SedimentosCu en Sedimentos

Cu SEDIMENTOS

0

250

500

750

1000

1250

1500S

-1

S-2

S-3

S-6

S-7

S-8

S-9

S-1

0

S-1

1

S-1

2

S-1

3

S-1

4

S-1

5

S-1

6

S-1

7

S-1

9

S-2

0

S-2

1

S-2

2

ESTACIONES (LP, Cu 500 ppm, TH)

(pp

m)

Zn en SedimentosZn en Sedimentos

Zn SEDIMENTOS

0

3000

6000

9000

12000

15000

18000

21000

S-1

S-2

S-3

S-6

S-7

S-8

S-9

S-1

0

S-1

1

S-1

2

S-1

3

S-1

4

S-1

5

S-1

6

S-1

7

S-1

9

S-2

0

S-2

1

S-2

2

ESTACIONES (Zn, Pb 3000 ppm, TH)

(pp

m)

Mn en sedimentosMn en sedimentos

Mn SEDIMENTOS

0

500

1000

1500

2000

2500

S-1

S-2

S-3

S-6

S-7

S-8

S-9

S-1

0

S-1

1

S-1

2

S-1

3

S-1

4

S-1

5

S-1

6

S-1

7

S-1

9

S-2

0

S-2

1

S-2

2

ESTACIONES

(pp

m)

AsAs

As SEDIMENTOS

0500

100015002000250030003500400045005000550060006500700075008000

S-1

S-2

S-3

S-6

S-7

S-8

S-9

S-1

0

S-1

1

S-1

2

S-1

3

S-1

4

S-1

5

S-1

6

S-1

7

S-1

9

S-2

0

S-2

1

S-2

2

ESTACIONES (LP, As 50 ppm, TH)

(pp

m)

Contaminación: Contaminación: Causas y EfectosCausas y EfectosLa contaminación: desaparece la vida acuática, o produce la eutroficación (Abundancia de algas por exceso de nutrientes).La descomposición de materia orgánica aumenta la Demanda Biológica de Oxígeno (DBO), que reduce el O2 disuelto, necesario para la vida acuática.Los contaminantes afectan la cadena alimenticia acuáticaLa turbidez excesiva bloquea el paso de la luz afectando el crecimiento de las plantas.Algunos residuos industriales matan directamente peces por cambio de pH o toxicidad.Los desechos sanitarios contaminan el agua con bacterias Escherichia coli y otros microorganismos.

ContaminantesContaminantesContaminantes convencionales: - Desechos orgánicos, nutrientes, coliformes fecales, virus, petróleo, grasa - Sedimentos, sólidos en suspensión, pH, temperatura, y color.Sustancias Químicas: Tóxicas para la vida acuática, aún en bajas concentraciones: Insecticidas, herbicidas, veneno para roedoresCompuestos Tóxicos: Aldrín, benceno, cloroformo, cloruro de vinilo, DDT, hidrocarburos, fenol, y otros.

Sales inorgánicasSales inorgánicas: : Tóxicas porque interfieren las funciones biológicas Tóxicas porque interfieren las funciones biológicas al afectar la acción de las enzimas.al afectar la acción de las enzimas.

Arsénico AsAntimonio SbCadmio CdCobre CuCromo CrCianuro CNMercurio Hg

ContaminantesContaminantes

Níquel NiPlata AgPlomo PbSelenio SeTorio Th Zinc Zn

Requerimientos de Calidad del AguaRequerimientos de Calidad del Agua

Los reglamentos de cada país están dirigidos a proteger la calidad del agua superficial y subterránea, y definen sus parámetros aceptables para diferentes usos.

Para mantener la calidad del agua se debe cumplir con los estándares calidad de los cursos de agua y los límites máximos permisibles de los efluentes de plantas industriales que son descargados a cursos o cuerpos de agua.

EL AGUA Y LAS ACTIVIDADES PRODUCTIVASEL AGUA Y LAS ACTIVIDADES PRODUCTIVAS

RIOS

AGRICULTURAGANADERIAINDUSTRIAS

POBLADOS

ACUIFEROS

CENTRALHIDRO-

ELECTRICA

DESHIELOS LLUVIA

MAR

Agua

Agua

Desechos

Des

ech

os

Evapotranspiración

Impactos Ambientales de la MineríaImpactos Ambientales de la Minería Drenaje Ácido de bocaminas, botaderos de desmonte Drenaje Ácido de bocaminas, botaderos de desmonte

y depósitos de relave, escoria y residuos metalúrgicosy depósitos de relave, escoria y residuos metalúrgicos Contaminación de suelos y subsuelo por DAR, yContaminación de suelos y subsuelo por DAR, y

derrame o deposición de relavesderrame o deposición de relaves Riesgo de falla de depósitos de relave.Riesgo de falla de depósitos de relave. Descarga de sedimentos a cursos de agua.Descarga de sedimentos a cursos de agua. Derrame de aceites, grasa, solventes orgánicosDerrame de aceites, grasa, solventes orgánicos Emisión de humos de fundición y lluvia ácidaEmisión de humos de fundición y lluvia ácida Efluentes de lavado de gases en plantas metalúrgicasEfluentes de lavado de gases en plantas metalúrgicas Combustión espontánea de piritaCombustión espontánea de pirita Ruido y vibracionesRuido y vibraciones Alteración del paisaje y de la biodiversidad.Alteración del paisaje y de la biodiversidad.

Fuentes de Descarga ContaminanteFuentes de Descarga Contaminante Drenaje de minaDrenaje de mina: : puede ser ácido y tener metales puede ser ácido y tener metales

disueltos, puede ser descargado a agua superficialdisueltos, puede ser descargado a agua superficial Depósitos de residuos y pilas de mineralDepósitos de residuos y pilas de mineral: :

DDAR, descarga de sedimentos, filtración y AR, descarga de sedimentos, filtración y derrame de soluciones residualesderrame de soluciones residuales

Operaciones de concentraciónOperaciones de concentración: : Efluentes con Efluentes con reactivos orgánicos espumantes y surfactantes e reactivos orgánicos espumantes y surfactantes e inorgánicos, aceites, metales pesados y aniones y inorgánicos, aceites, metales pesados y aniones y sólidossólidos a veces coloidalesa veces coloidales

Actividad humanaActividad humana: : AAguas servidas y basura, guas servidas y basura, tanques sépticos mal diseñados.tanques sépticos mal diseñados.

 Parámetros

 Unidades

 MEM

 I

 II

 III

PH (mg/L) 5.5- 10.5 5 - 9 5 - 9 5 - 9

Sólidos Suspendidos Totales (mg/L) 100 -- -- --

Pb (mg/L) 1 0.05 0.05 0.10

Cu (mg/L) 2 1 1 0.50

Zn (mg/L) 6 5 5 25

Fe (mg/L) 5 0.3 0.3 1

As (mg/L) 1 0.1 0.1 0.2

Cianuro Total (mg/L) 2 0.2 0.2 1

Sulfatos (mg/L) -- -- -- 400

Oxigeno Disuelto (mg/L) -- 3 3 3

DBO (mg/L) -- 5 5 15

Coniformes fecales (NMP/100ml)

-- 6 0 1000

NMP DE ALGUNOS PARÁMETROS EN AGUAS NMP DE ALGUNOS PARÁMETROS EN AGUAS PARA EVALUAR LA CONTAMINACIÓN.PARA EVALUAR LA CONTAMINACIÓN.

Ley General de aguas.(LGA) MEM D.L 17752Ley General de aguas.(LGA) MEM D.L 17752

Parámetro Valor en Cualquier Momento

Valor Promedio anual

pH 6 < pH < 9 6 < pH < 9

Sólidos suspendidos (mg/L)

50 25

Plomo (mg/L) 0.4 0.2

Cobre (mg/L) 1.0 0.3

Zinc (mg/L) 3.0 1.0

Fierro (mg/L) 2.0 1.0

Arsénico((mg/L) 1.0 0.5

Cianuro Total (mg/L) * 1.0 1.0

 

Niveles Máximos Permisibles de Emisión Niveles Máximos Permisibles de Emisión para las Unidades Minero Metalúrgicaspara las Unidades Minero Metalúrgicas

Valores Máximos de Emisión para las Unidades Mineras en Valores Máximos de Emisión para las Unidades Mineras en Operación o que reinician Operaciones.Operación o que reinician Operaciones.

Parámetro Valor en Cualquier Momento

Valor Promedio anual

pH 5.5 < pH < 10.5 5.5 < pH < 10.5

Sólidos suspendidos (mg/L) 100 50

Plomo (mg/L) 1 0.5

Cobre (mg/L) 2 1

Zinc (mg/L) 6 3

Fierro (mg/L) 5 2

Arsénico((mg/L) 1 0.5

Cianuro Total (mg/L) * 2 1

 

Estaciones

Caudal Concentración de Metales Contaminantes

 Q(m3/S) Pb

(mg/L)Cu

(mg/L)Zn

(mg/L)Mn

(mg/L)Fe

(mg/L)

123456789

1011121415161819202122

 3018150014486430.0150.012.52.00.0120.010.010.0080.005  

0.0060.0290.0390.0050.0040.0040.0040.0040.0040.0050.0150.1230.1170.0680.0630.0240.0150.0150.0040.004

0. 0050.0060.0060.0030.0050.0060.0010.0010.0050.0010.5171.7700.5310.4851.5050.0050.0010.0050.0050.001

0.1040.2160.3330.0370.0180.3730.0210.0233.6600.02137.0622.1424.09047.93757.3120.0760.1190.0150.0390.008

0.1150.3610.4090.3300.0010.5120.0010.0021.8350.0089.6250.6063.66710.23510.8555.6970.6860.0770.1530.002

 0.0870.0050.0060.0070.0070.0080.0060.0070.0060.07918.91232.37029.17523.97027.0700.0070.5210.1450.3680.065

       

CAUDAL Y CONCENTRACIÓN DE METALES CONTAMINANTES DE LAS ESTACIONES

CALCULO DE LA CARGA CALCULO DE LA CARGA CONTAMINANTE EN ESTACIONES.CONTAMINANTE EN ESTACIONES.

La carga contaminante se determina con la La carga contaminante se determina con la siguiente relación :siguiente relación :

CCi i = Q * CC = Q * CCii

    Donde:Donde: Ci = Carga contaminante de un determinado Ci = Carga contaminante de un determinado

metal puede expresarse en Kg/S, Tn/Día, etc.metal puede expresarse en Kg/S, Tn/Día, etc.

Q = Caudal de una estación especifica Q = Caudal de una estación especifica determinada.determinada.

CcCci i = Concentración de un determinado metal en = Concentración de un determinado metal en

mg/Litromg/Litro

  RESULTADOS DE LA CARGA CONTAMINANTE.RESULTADOS DE LA CARGA CONTAMINANTE.

  

Estaciones

 CARGA CONTAMINANTE(mg/Seg)

 

Pb (mg/s) Cu (mg/s) Zn (mg/s) Mn (mg/s) Fe (mg/s)

1 180 150 3120 3450 2610

2 522 108 3888 648 90

3 585 90 4995 6135 90

4 0 0 0 0 0

5 0 0 0 0 0

6 56 84 5222 7168 112

7 16 4 84 4 24

8 32 8 184 16 56

9 24 30 21960 11010 36

10 20 4 84 32 316

11 1551 1551 111186 28875 56

12 1.845 26.55 32.13 9.09 485.55

14 1.17 5.31 40.9 36.67 291.75

15 170 1212.5 119842.5 25587.5 59925

16 126 3010 114624 21710 54140

18 0.288 0.06 0.912 0.084 0.084

19 0.15 0.01 1.19 5.21 5.21

20 0.15 0.05 0.15 1.45 1.45

21 0.032 0.04 0.312 2.944 2.944

22 0.02 0.005 0.04 0.325 0.325

Manejo de EscorrentíasManejo de Escorrentías

Derivación, colección y tratamiento de escorrentías: Derivación, colección y tratamiento de escorrentías: a. provenientes del asiento mineroa. provenientes del asiento minerob. de áreas adyacentes al sitiob. de áreas adyacentes al sitio

Objetivos del manejo:Objetivos del manejo: Reducir contacto del agua con residuos minerosReducir contacto del agua con residuos mineros Reducir riesgo de desborde de pozas de aguas Reducir riesgo de desborde de pozas de aguas

residualesresiduales Derivación y contención de escorrentías para Derivación y contención de escorrentías para

abastecimiento de aguaabastecimiento de agua Separar aguas limpias de las contaminadasSeparar aguas limpias de las contaminadas

Manejo de EscorrentíasManejo de Escorrentías1. Canales de Derivación1. Canales de Derivación construidos en la parte construidos en la parte

superior de instalaciones del proyecto, pilas de superior de instalaciones del proyecto, pilas de lixiviación, botaderos de desmonte, depósitos de lixiviación, botaderos de desmonte, depósitos de relave y pozas de agua, a fin de interceptar y conducir relave y pozas de agua, a fin de interceptar y conducir las escorrentías a zonas alejadas de las instalaciones. las escorrentías a zonas alejadas de las instalaciones. Canales de drenajeCanales de drenaje pueden ser construidos en la pueden ser construidos en la parte inferior de instalaciones para colectar las aguas parte inferior de instalaciones para colectar las aguas contaminadas para su tratamientocontaminadas para su tratamiento..

2. Diques2. Diques para prevenir entrada de aguas superficiales para prevenir entrada de aguas superficiales e inundación de las instalaciones durante crecidas y e inundación de las instalaciones durante crecidas y prevenir descarga de aguas contaminadas a zonas prevenir descarga de aguas contaminadas a zonas adyacentesadyacentes..

RIO

CANAL DE DERIVACIÓN CANAL DE

DERIVACIÓN

CANAL DE DERIVACION

Botadero de desmonte

ConcentradoraPad de Lixiviación

Pila de Mineral

UBICACIÓN DE CANALES DE DERIVACIONUBICACIÓN DE CANALES DE DERIVACION

Manejo deManejo de EscorrentíasEscorrentías

3. Pozas de Detención y Retención3. Pozas de Detención y Retención para controlar aguas superficiales mediante para controlar aguas superficiales mediante su almacenamiento y reducción del flujo para su almacenamiento y reducción del flujo para que el canal de drenaje sea de menores que el canal de drenaje sea de menores dimensiones.dimensiones.

4. Pozas de Almacenamiento4. Pozas de Almacenamiento para contener aguas superficiales a ser para contener aguas superficiales a ser usadas en las operaciones mineras o para usadas en las operaciones mineras o para su tratamiento antes de su descarga.su tratamiento antes de su descarga.

DRENAJE ACIDO DE ROCADRENAJE ACIDO DE ROCA

Principios de la generación del DARPrincipios de la generación del DAR Los sulfuros (pirita y otros) en las minas, desmonte Los sulfuros (pirita y otros) en las minas, desmonte

y relave en contacto con aire y agua generan DAR y relave en contacto con aire y agua generan DAR (aguas ácidas con sulfatos metálicos) que va a los (aguas ácidas con sulfatos metálicos) que va a los ríos o lagunas.ríos o lagunas.

ReaccionesReacciones: Oxidación:: Oxidación:FeSFeS22 + 3.5 O + 3.5 O22 + H + H22O = FeSOO = FeSO44 + H + H22SOSO44

CuFeSCuFeS22 + 4 O + 4 O22 = CuSO = CuSO44 +FeSO +FeSO44

Neutralización:Neutralización:HH22SOSO4 4 ++ CaCOCaCO3 =3 =CaSOCaSO44 + H + H22O + COO + CO22

Sulfuro

O2 Agua

DAR

       

Nivel freático.

Yacimiento.Zona de saturación.

ANTES DE LA APERTURA DE LA GALERÍA.

Nivel freático.

Zona de saturación.

Nivel freático.

Yacimiento.

DESPUÉS DE LA APERTURA DE LA GALERÍA.

Nivel freático.

Zona de saturación.

Yacimiento.

DESPUÉS DEL CIERRE DE LA GALERÍA.

Control de la contaminación del aguaControl de la contaminación del agua

Antes de controlar contaminantes, Antes de controlar contaminantes, reducir al mínimo el consumo de agua, reducir al mínimo el consumo de agua, optimizar su recuperación y optimizar su recuperación y recirculación.recirculación.

Métodos de tratamiento generalMétodos de tratamiento general:: Homogenización: minimizar fluctuacionesHomogenización: minimizar fluctuaciones Neutralización: ajustar pHNeutralización: ajustar pH Coagulación y floculación: aglomeraciónCoagulación y floculación: aglomeración Clarificación: por sedimentaciónClarificación: por sedimentación

Control de la contaminación...Control de la contaminación...

Minas inactivas:Minas inactivas:

1. Prevención de la generación de DAR:1. Prevención de la generación de DAR: Aislamiento de sulfuros con coberturas y sellosAislamiento de sulfuros con coberturas y sellos Exclusión del aire con coberturas y sellosExclusión del aire con coberturas y sellos Inundación por taponeo de bocaminasInundación por taponeo de bocaminas Deposición subacuática (permanente y estableDeposición subacuática (permanente y estable)) Segregación o mezcla de desmontes generadores Segregación o mezcla de desmontes generadores

y neutralizantes de DAR.y neutralizantes de DAR.

Control de la contaminación...Control de la contaminación...

2. Control de la migración del DAR:2. Control de la migración del DAR: Canales de derivación Canales de derivación Cubiertas y vegetación contra infiltraciónCubiertas y vegetación contra infiltración Interceptar flujos de agua subterráneaInterceptar flujos de agua subterránea Diques y muros de contención para impedir Diques y muros de contención para impedir

derrame de sedimentos contaminados.derrame de sedimentos contaminados.

Control de la contaminación...Control de la contaminación...

3. Tratamiento del efluente contaminado3. Tratamiento del efluente contaminado

- Tratamiento Activo- Tratamiento Activo:: Colección y tratamiento Colección y tratamiento químico en plantas. químico en plantas. Debe permitir cumplir con los LMP de la descarga. Debe permitir cumplir con los LMP de la descarga. Es de alto costo, genera residuos secundarios, Es de alto costo, genera residuos secundarios, requiere supervisión y mantenimiento permanentes. requiere supervisión y mantenimiento permanentes. Debe usarse sólo si las medidas de prevención y Debe usarse sólo si las medidas de prevención y mitigación no son factibles o confiables.mitigación no son factibles o confiables.

 

MÉTODOS DE CLAUSURA : 

Método de Descarga Método de Descarga Cero.Cero.

Este método de clausura consiste en aplicar un Este método de clausura consiste en aplicar un tapón de hormigón en la bocamina para tapón de hormigón en la bocamina para encerrar totalmente el agua dentro de la mina.encerrar totalmente el agua dentro de la mina.  Con este método, se recupera el nivel del agua Con este método, se recupera el nivel del agua subterránea previo a la apertura de la mina, el subterránea previo a la apertura de la mina, el agua subterránea deja de pasar por la zona del agua subterránea deja de pasar por la zona del yacimiento y se previene la contaminación del yacimiento y se previene la contaminación del agua subterránea.agua subterránea.

  

Método Del Rebose.Método Del Rebose.

El éxito de aplicación del método de clausura El éxito de aplicación del método de clausura de descarga cero, depende de las condiciones de descarga cero, depende de las condiciones geológicas del área, las cuales deben ser geológicas del área, las cuales deben ser favorables; por lo que es conveniente hacer favorables; por lo que es conveniente hacer rebosar el agua por la galería superior.rebosar el agua por la galería superior.

En este casó, el caudal del drenaje ácido de la En este casó, el caudal del drenaje ácido de la galería superior se reduce comparado con el galería superior se reduce comparado con el flujo del afluente de la bocamina inferior, flujo del afluente de la bocamina inferior, disminuyendo la oxidación de Iones debido a disminuyendo la oxidación de Iones debido a que el yacimiento inundado no está en contacto que el yacimiento inundado no está en contacto directo con el aire, logrando así reducir la directo con el aire, logrando así reducir la disolución de metales pesados y mejorando la disolución de metales pesados y mejorando la calidad del agua.calidad del agua.

Met. de Eliminación de Ingreso de AireMet. de Eliminación de Ingreso de Aire

Este método se aplica cuando es imposible la Este método se aplica cuando es imposible la instalación de tapones apropiados en la galería instalación de tapones apropiados en la galería o cuando fuera imposible la clausura de la o cuando fuera imposible la clausura de la galería según los métodos (1) y (2) para galería según los métodos (1) y (2) para eliminar el drenaje ácido hacia la superficie de eliminar el drenaje ácido hacia la superficie de la tierra.la tierra.

Este método consiste en aplicar medidas Este método consiste en aplicar medidas para impedir la entrada del aire hacia el para impedir la entrada del aire hacia el interior de la mina acumulando una parte del interior de la mina acumulando una parte del agua de mina dentro de la galería, y por lo agua de mina dentro de la galería, y por lo tanto, la forma del tapón y su tamaño son tanto, la forma del tapón y su tamaño son diferentes a los de los métodos de clausura de diferentes a los de los métodos de clausura de la galería (1) y (2).la galería (1) y (2).

Método MixtoMétodo Mixto.. Este método es una combinación del Este método es una combinación del

método de clausura de galería del tipo método de clausura de galería del tipo de rebose y el método de cierre del de rebose y el método de cierre del aire, en el cual se procura mejorar la aire, en el cual se procura mejorar la calidad del agua inundando el macizo calidad del agua inundando el macizo mineral y el cierre de la fuente de mineral y el cierre de la fuente de oxígenooxígeno..

1. Descarga cero. 2. Rebose.

Rebose

TapónTapón

Esquema delos metodos de Esquema delos metodos de clausuraclausura

 

Tapón

Tapón

3. Cierre de aire 4. Mixto

Rebose 

Rebose 

ESQUEMAS DE LOS MÉTODOS DE CLAUSURA

........

EFECTOS DEL TAPONEO.EFECTOS DEL TAPONEO.

Con el taponeo de la bocamina se logra Con el taponeo de la bocamina se logra reducir el caudal del efluente de la galería. reducir el caudal del efluente de la galería. Además, pese a que inmediatamente Además, pese a que inmediatamente después de la ejecución de la obra se después de la ejecución de la obra se incrementa temporalmente la incrementa temporalmente la concentración del zinc (Zn) y cobre (Cu) concentración del zinc (Zn) y cobre (Cu) del agua del túnel, posteriormente va del agua del túnel, posteriormente va reduciéndose y mejorando a través del reduciéndose y mejorando a través del tiempo la calidad del agua, este efecto tiempo la calidad del agua, este efecto puede apreciarse en el esquema siguiente:puede apreciarse en el esquema siguiente:

RESULTADOS DE LA CALIDAD DEL DRENAJE ÁCIDO RESULTADOS DE LA CALIDAD DEL DRENAJE ÁCIDO

POR EFECTO DEL SELLADO DE LA BOCAMINAPOR EFECTO DEL SELLADO DE LA BOCAMINA

 

 

 

 

                    

Agua cruda

NEUTRALIZACION

PRECIPITACION Y NEUTRALIZACION

.OXIDACION Aire

Cal

Floculante

Agua decantada

Río

TRATAMIENTO DE

PRECIPITADO

Sedimentos

Precipitado

DIAGRAMA DE FLUJO DEL TRATAMIENTO DE AGUA DIAGRAMA DE FLUJO DEL TRATAMIENTO DE AGUA DE MINADE MINA

pHpH mínimo para precipitación de iones mínimo para precipitación de iones para cumplir con estándarespara cumplir con estándares

Ion pH Agua Tratada *Fe3+ 2.84 10

Cr3+ 5.6 0.5

Cu2+ 6.77 3

Zn2+ 7.87 5

Fe2+ 8.41 10

Pb2+ 9.47 0.1

Mn2+ 9.52 10

Cd2+ 10.2 0.1

* mg/l

Manejo de Efluentes de ConcentradoraManejo de Efluentes de Concentradora

Se puede minimizar el impacto a los recursos de Se puede minimizar el impacto a los recursos de agua mediante la reducción del consumo de agua agua mediante la reducción del consumo de agua dulce (mediante reciclaje), reducción del volumen dulce (mediante reciclaje), reducción del volumen de efluente a descargar y tratamiento de éste.de efluente a descargar y tratamiento de éste.

1. Separación de efluentes de diferente calidad1. Separación de efluentes de diferente calidad, porque , porque unos pueden requerir tratamientos más complicados unos pueden requerir tratamientos más complicados y caros que otros.y caros que otros.

2. Reciclaje y reutilización de agua2. Reciclaje y reutilización de agua: reduce el requeri-: reduce el requeri-miento de agua dulce del proceso y el volumen miento de agua dulce del proceso y el volumen descargado al ambiente. Puede ser directo, o con descargado al ambiente. Puede ser directo, o con previo represamiento en una poza, o previo previo represamiento en una poza, o previo tratamientotratamiento

Manejo de Efluentes de ConcentradoraManejo de Efluentes de Concentradora Residuos sólidosResiduos sólidos, , como envases de como envases de

reactivos, pueden tener restos de reactivos reactivos, pueden tener restos de reactivos que podrían ser disueltos y llevados por que podrían ser disueltos y llevados por escorrentías.escorrentías.

Deben ser reunidos lejos de vías de drenaje Deben ser reunidos lejos de vías de drenaje y ser cubiertos.y ser cubiertos.

SEGUNDA PARTESEGUNDA PARTE

MEDIO AMBIENTEMEDIO AMBIENTE

1. EL MONITOREO AMBIENTAL Consiste en la evaluación periódica, continua, secuencial, integrada y permanente de los aspectos ambientales significativos, con el fin de suministrar información precisa, eficaz, eficiente, coherente, actualizada e integrada necesaria para la toma de decisiones. Se puede considerar el monitoreo ambiental como un instrumento que permite a la gestión ambiental corregir las desviaciones de su política.

2.-MARCO LEGAL2.-MARCO LEGAL

Las industrias y en especial las del Las industrias y en especial las del sector minero están sometidas a los sector minero están sometidas a los diversos requisitos legales existentes, diversos requisitos legales existentes, cuyo alcance está determinado por las cuyo alcance está determinado por las diversas fuentes contaminantes. diversas fuentes contaminantes. Además, es importante indicar que la Además, es importante indicar que la internacionalización de los costos internacionalización de los costos ambientales está dado en función de ambientales está dado en función de los controles que efectúa la industria los controles que efectúa la industria sobre sus emisiones, efluentes y sobre sus emisiones, efluentes y residuos generados por sus actividades. residuos generados por sus actividades.

Cuando una industria conoce el cumplimiento de Cuando una industria conoce el cumplimiento de los requisitos legales evita la responsabilidad los requisitos legales evita la responsabilidad ambiental, en función al cumplimiento de las ambiental, en función al cumplimiento de las misma los resultados de ese cumplimiento misma los resultados de ese cumplimiento además le permite compararse con los límites además le permite compararse con los límites máximos permisibles establecidos por la máximos permisibles establecidos por la legislación peruana. legislación peruana.

A continuación se indica los límites máximos A continuación se indica los límites máximos permisibles para calidad de aire y para permisibles para calidad de aire y para emisiones atmosféricas provenientes de fuentes emisiones atmosféricas provenientes de fuentes estacionarias, tanto de procesos de combustión estacionarias, tanto de procesos de combustión como las provenientes de procesos productivos.como las provenientes de procesos productivos.

Mineral aconcentrar

Agua de mina

Material dedesechoMaquinaria

Energía

RuidosPartículas ensuspensión Gases

MONITOREO Y MITIGACION DE MONITOREO Y MITIGACION DE CONTAMINANTES DEL AIRE Y GASES CONTAMINANTES DEL AIRE Y GASES

EN MINERIAEN MINERIA

• ESTANDARES NACIONALES DE CALIDAD AMBIENTAL DE AIREESTANDARES NACIONALES DE CALIDAD AMBIENTAL DE AIRE

ParámetroParámetro PeríodoPeríodo Forma del EstándarForma del Estándar

LímiteLímite FormatoFormato

Dióxido de Azufre Dióxido de Azufre (SO(SO22))

AnualAnual 8080µµg/m3g/m3 Media aritmética anualMedia aritmética anual

24 horas24 horas 365 365 µµg/m3g/m3 NE más de 1 vez/ añoNE más de 1 vez/ año

PM 10 PM 10 AnualAnual 50 50 µµg/m3g/m3 Media aritmética anualMedia aritmética anual

24 horas24 horas 150 150 µµg/m3g/m3 NE más de 3 veces/ añoNE más de 3 veces/ año

Monóxido de Monóxido de CarbonoCarbono

8 horas8 horas 10 000 10 000 µµg/m3g/m3

Promedio móvilPromedio móvil

1 hora1 hora 30 000 30 000 µµg/m3g/m3

NE más de 1 vez/ añoNE más de 1 vez/ año

Dióxido de Nitrógeno Dióxido de Nitrógeno AnualAnual 100 100 µµg/m3g/m3 Promedio aritmético anualPromedio aritmético anual

1 hora1 hora 200 200 µµg/m3g/m3 NE más de 24 veces/ añoNE más de 24 veces/ año

OzonoOzono 8 horas8 horas 120 120 µµg/m3g/m3 NE más de 24 veces/ añoNE más de 24 veces/ año

PlomoPlomo AnualAnual22 -- --

MensualMensual 1.5 1.5 µµg/m3g/m3 NE más de 4 veces/ añoNE más de 4 veces/ año

Sulfuro de HidrógenoSulfuro de Hidrógeno 24 horas 24 horas 22 -- --

Norma de Referencia: D.S N° 074-2001-PCM: Reglamento de Estándares de Calidad Ambiental del AireNE: NO exceder2: A determinarse según el articulo 5 del D.S N° 074-2001-PCM, el cual indica que será establecido después de 15 meses de publicada la mencionada norma.

• EMISIONES DE PARTICULAS Y GASES EN CHIMENEAS RELACIONADAS CON PROCESOS PRODUCTIVOS

Límites máximos permisibles en emisiones en Límites máximos permisibles en emisiones en chimeneas relacionadas al proceso productivochimeneas relacionadas al proceso productivo

ParámetroParámetro Unidad Unidad Límite Límite PermisiblePermisible

Norma de Norma de ReferenciaReferencia

PartículasPartículas mg/m3mg/m3 100100 R.M.Nº315-96-EM/R.M.Nº315-96-EM/VMMVMM

Dióxido de Dióxido de Azufre (SO2)Azufre (SO2)

mg/Nm3mg/Nm3 400400 IFC/BMIFC/BM

Oxidos de Oxidos de Nitrógeno (NOx)Nitrógeno (NOx)

mg/Nm3mg/Nm3 600600 IFC/BMIFC/BM

IFC/BM Corporación de Finanzas Internacional de Banco Mundial. Environmental, Health and Safety Guidelines For Cement Manufacturing 01-07-98.

EMISIONES DE PARTÍCULAS Y GASES PROVENIENTES DE PROCESOS DE COMBUSTIÓN (tales como: grupos electrógenos y

calderas)

Límites máximos permisibles en emisiones de chimeneas relacionadas con procesos de combustión

ParámetroParámetro Unidad Unidad Límite Límite PermisiblePermisible

Norma de Norma de ReferenciaReferencia

Partículas Partículas mg/mg/NmNm

100100 IFC/BMIFC/BM

Dióxido de Dióxido de Azufre (SO2) Azufre (SO2)

mg/mg/NmNm

2 0002 000 IFC/BMIFC/BM

Óxidos de Óxidos de Nitrógeno Nitrógeno (NOx) (NOx)

mg/mg/NmNm

460460 IFC/BMIFC/BM

IFC/BM Corporación de Finanzas Internacional de Banco Mundial. General Environmental Guidelines (01-07-98).

.a- Cuando no existan límites máximos permisibles para el sector al que pertenece la organización, se deberá consultar los existentes en otro sector productivo, de no existir, se deberá consultar los existentes en otros países de condiciones similares y los límites establecidos por el Banco Mundial para los diversos sectores productivos.

b.-Los requisitos legales deben ser interpretados a favor de la protección ambiental, sobre todo cuando existe ambigüedad en la legislación ambiental.

c.- Cuando no exista reglamentación sobre un tema específico, se debe tomar como base lo establecido en la Constitución Política del Perú y en el Código de Medio Ambiente y los Recursos Naturales, se puede además recurrir a Normas Técnicas Peruanas, también se deberá consultar la normativa existente en otros países de condiciones similares.

3.- MEDICIÓN DE LAS EMISIONES

El objetivo del monitoreo es evaluar el desempeño ambiental de una empresa y a partir de los resultados obtenidos tomar las medidas correspondientes. El monitoreo nos permite conocer que tan bien está trabajando el Sistema de Gestión Ambiental, o las medidas de prevención de la contaminación implementadas, la situación del desempeño ambiental de la organización y la eficacia de las medidas tomadas.

Entre las razones por lo que se debe medir tenemos:

• El monitoreo es una herramienta necesaria para dar cumplimiento adecuado a los requisitos legales ambientales existentes .• Su conocimiento y aplicación permite a la empresa tomar las medidas correctivas y/o preventivas del caso y corregir el problema presentado, antes de que una entidad externa lo haga.• Permite a la empresa mejorar la eficiencia en la producción a la vez que mejora el desempeño ambiental.

Para la ejecución de los monitoreos la organización debe contar con procedimientos que indiquen la frecuencia, los métodos a aplicarse para medir, registrar y evaluar las características más importantes de los aspectos ambientales significativos, la manera en que se comunica los resultados obtenidos, la toma de medidas correctivas y preventivas para controlar, mitigar y prevenir los efectos en el ambiente, así como la calibración y mantenimiento de los equipos.

4.- PROGRAMA DE MONITOREO

El MEM define al programa de monitoreo como: el muestreo sistemático, con métodos y tecnología adecuada al medio en que se realiza el estudio, basado en los protocolos emitidos por el MEM, para evaluar la calidad ambiental y la de los afluentes y emisiones vertidos en el ambiente.

• Muestreo y medición

Sirve para determinar la distribución de uno o varios parámetros que sirvan de base para el programa de control de emisiones atmosféricas y para la asignación de LMP:Se debe considerar los siguientes pasos:• Determinación del tipo de emisión..• Inspección de los puntos de muestreo..• Condiciones de proceso.• Medición de la velocidad y del flujo de gases.• Toma de muestras.• Análisis de las muestras.• Cálculos.

Durante la ejecución de los monitoreo debemos asegurarnos:

1.- que es efectuado por empresas autorizadas por el sector competente, y

2.- que el personal interno y el personal del contratista del servicio de monitoreo sigan los métodos establecidos por la autoridad competente o métodos internacionalmente reconocidos, en ese orden.

5.- APLICACIÓN DE LAS NORMAS TÉCNICAS PERUANAS SOBRE MONITOREO DE EMISIONES ATMOSFÉRICAS

Los métodos para efectuar los monitoreos de emisiones atmosféricas se presentan en la siguiente tabla, los métodos mencionados (Normas Técnicas Peruanas: NTPs) se adecuaron con la finalidad de facilitar al empresariado la aplicación y el cumplimiento de los Protocolos de Monitoreo.Su conocimiento permite a la organización, verificar que los monitoreos se efectúan según los métodos establecidos, al ser ejecutados por terceros o internamente.

Norma Norma OrigOriginalinal

SITUACION DE LAS NTPs SOBRE MONITOREO DE SITUACION DE LAS NTPs SOBRE MONITOREO DE EMISIONES ATMOSFERICASEMISIONES ATMOSFERICAS

Nombre/DescripciónNombre/Descripción

Año de edición Año de edición comocomo

Norma Norma EPAEPA

NTP NTP (INDE(INDECOPI)COPI)

GESTIÓN AMBIENTAL- EMISIONES ATMOSFÉRICASGESTIÓN AMBIENTAL- EMISIONES ATMOSFÉRICAS

EPA 5EPA 5 Determinación de Emisiones de Materia Determinación de Emisiones de Materia Particulada de Fuentes EstacionariasParticulada de Fuentes Estacionarias

19991999 2002, NTP 2002, NTP 900.005900.005

EPA 17EPA 17 Determinaciones De Emisiones De Materia Determinaciones De Emisiones De Materia Particulada De Fuentes Estacionarias Particulada De Fuentes Estacionarias (Método De Filtración En Chimenea)(Método De Filtración En Chimenea)

19991999 2002, NTP 2002, NTP 900.017900.017

EPA 1EPA 1 Métodos para la Determinación de Puntos Métodos para la Determinación de Puntos Transversales de muestreo para la medición de Transversales de muestreo para la medición de velocidad en fuentes estacionariasvelocidad en fuentes estacionarias

19991999 2002, NTP 2002, NTP 900.001 900.001

EPA 2EPA 2 Método para la Determinación de Velocidad de Método para la Determinación de Velocidad de Gases y de Flujo Volumétrico en Chimeneas Gases y de Flujo Volumétrico en Chimeneas (tubo Pitot tipo S)(tubo Pitot tipo S)

19991999 2002, NTP 2002, NTP 900.002900.002

EPA 3EPA 3 Método de Análisis de gas para Dióxido de Método de Análisis de gas para Dióxido de Carbono, Oxígeno, exceso de Aire y peso Carbono, Oxígeno, exceso de Aire y peso molecular en base seca.molecular en base seca.

19991999 2002, NTP 2002, NTP 900.003900.003

EPA 4EPA 4 Método para la determinación del contenido de Método para la determinación del contenido de Humedad en gases de ChimeneaHumedad en gases de Chimenea

19991999 2002, NTP 2002, NTP 900.004900.004

EPA 6EPA 6 Método para la determinación de emisiones de Método para la determinación de emisiones de dióxido de Azufre en fuentes estacionariasdióxido de Azufre en fuentes estacionarias

19991999 2002 NTP 2002 NTP 900.006900.006

EPA 7EPA 7 Método para la determinación de emisiones de Método para la determinación de emisiones de óxidos de nitrógeno en fuentes estacionariasóxidos de nitrógeno en fuentes estacionarias

19991999 2002, NTP 2002, NTP 900.007900.007

EPA 3AEPA 3A Método para la determinación de Método para la determinación de concentraciones de Oxigeno y dióxido de concentraciones de Oxigeno y dióxido de carbono en emisiones de fuentes estacionarias carbono en emisiones de fuentes estacionarias (procedimiento para analizador instrumental)(procedimiento para analizador instrumental)

19991999 2002, NTP 2002, NTP 900.003/A900.003/A

EPA 10EPA 10 Determinación de Emisiones de Monóxido de Determinación de Emisiones de Monóxido de Carbono en Fuentes Estacionarias Carbono en Fuentes Estacionarias

19991999 2002, NTP 2002, NTP 900.010900.010

EPA 15EPA 15 Determinación del contenido de sulfuro de Determinación del contenido de sulfuro de hidrogeno, sulfuro de carbonilo y disulfuro de hidrogeno, sulfuro de carbonilo y disulfuro de carbono en fuentes estacionariascarbono en fuentes estacionarias

19991999 2002, NTP 2002, NTP 900.015900.015

EPA 18EPA 18 Medición de emisión de compuestos orgánicos Medición de emisión de compuestos orgánicos gaseosos mediante cromatografía de gasgaseosos mediante cromatografía de gas

19991999 2002, PNTP 2002, PNTP 900.018900.018

GESTIÓN AMBIENTAL- CALIDAD DE AIREGESTIÓN AMBIENTAL- CALIDAD DE AIRE

40 CFR 40 CFR parte 50 parte 50 Capitulo 1,Capitulo 1,Apéndice Apéndice JJ

Método de referencia para la determinación de Método de referencia para la determinación de material particulado respirable como PMmaterial particulado respirable como PM1010 en la en la

atmósferaatmósfera

2002, PNTP 2002, PNTP 900.030900.030

40 CFR 40 CFR parte 50 parte 50 Capitulo 1,Capitulo 1,ApéndiceApéndice C C

Principio de medición y procedimiento de Principio de medición y procedimiento de calibración para la medición de monóxido de calibración para la medición de monóxido de carbono en la atmósfera (Fotometria Infrarroja carbono en la atmósfera (Fotometria Infrarroja No Dispersiva)No Dispersiva)

2003, PNTP 2003, PNTP 900.031900.031

6.- LOS MONITOREOS DENTRO DEL MARCO DEL SISTEMA DE GESTIÓN AMBIENTAL

La ejecución de los monitoreos tiene relación con dos ítems de la NTP ISO 14001: Sistema de Gestión Ambiental- Especificaciones y directrices para su utilización. Ellos son el:

a.- Requisitos legales y otros Requisitos, y el a.- Requisitos legales y otros Requisitos, y el b.- Monitoreo y mediciónb.- Monitoreo y medición..

a.- Requisitos legales y otros Requisitosa.- Requisitos legales y otros Requisitos

El SGA requiere de procedimientos para identificar los requisitos legales y otros requisitos a los que la organización se haya suscrito, aplicables a sus actividades, productos o servicios. Ejemplo de requisito legal: El Protocolo de Monitoreo el cual hace referencia a los métodos de monitoreo a ser utilizados, los cuales en el caso de emisiones atmosféricas refieren a los métodos EPA.

La organización debe mantener un procedimiento que le permita cumplir con los objetivos de este ítem de la norma. Dicho procedimiento debe detallar los pasos a seguir para la identificación, acceso, actualización, implementación y control de los requisitos legales y demás requisitos a ser cumplidos por la organización; como parte de este cumplimiento es conveniente elaborar un manual o documento maestro en donde se indique todos los requisitos que la organización debe dar cumplimiento, en él se debe indicar los responsables y la frecuencia de la verificación o seguimiento al cumplimiento de los mismos.

b.- Monitoreo y mediciónb.- Monitoreo y medición

El SGA establece que la organización debe mantener procedimientos documentados para controlar y medir de forma regular las características claves de sus operaciones y actividades que puedan tener un impacto significativo sobre el ambiente. El monitoreo busca el cumplimiento específico con las regulaciones indicadas en la legislación ambiental aplicable.

• El monitoreo de las emisiones particuladas El monitoreo de las emisiones particuladas provenientes de procesos productivos se provenientes de procesos productivos se efectúa según el método EPA 5, el mismo que efectúa según el método EPA 5, el mismo que fue adoptado en el país como NTP 900.005.fue adoptado en el país como NTP 900.005.

• Principio del Método NTP 900.005 Gestión Principio del Método NTP 900.005 Gestión Ambiental- Emisiones Atmosféricas. Ambiental- Emisiones Atmosféricas. Determinación de emisiones de materia Determinación de emisiones de materia particulada de fuentes estacionariasparticulada de fuentes estacionarias

• Isocinéticamente se retira materia particulada de Isocinéticamente se retira materia particulada de la chimenea y se la colecta en un filtro de fibrala chimenea y se la colecta en un filtro de fibra de vidrio, que se mantiene a una temperatura en de vidrio, que se mantiene a una temperatura en el rango de 120 ±14°C.el rango de 120 ±14°C.

MONITOREO DE EMISIONES ATMOSFÉRICAS MONITOREO DE EMISIONES ATMOSFÉRICAS EN CHIMENEASEN CHIMENEAS

Una vez finalizado el ensayo en campo, se debe solicitar:

Resultados de la prueba.• Hojas de campo.• Hojas de calibración.• Hojas de calibración (de los siguientes equipos)

Los datos de la hoja de campo permitirá al responsable de la empresa determinar si la corrida de muestreo fue válida o se debe realizar otra corrida. Al respecto el método indica que el porcentaje de isocinetismo I, debe mantenerse entre 90% y 110% para que los resultados sean aceptables. En caso contrario, se debe rechazar los resultados y repetir el ensayo.

Normalmente, el público en general y los organismos de protección ambiental se ocupan sólo de la calidad del aire exterior a los límites del "terreno" de las empresas y adoptando el planteamiento de algunos otros países, el Ministerio considera que los límites de responsabilidad de una empresa se definen como la distancia existente entre sus fuentes y el punto donde la concentración promedio anual máxima de agentes contaminantes generados por dichas fuentes alcance 5 microgramos/metro cúbico a nivel del suelo.

EFECTOS EN LA SALUD HUMANAEFECTOS EN LA SALUD HUMANADentro de los contaminantes en el ambiente tenemos gases y materiales particulados, aquí trataremos solamente los materiales particulados y los polvos de Plomo y Arsénico provenienes de la actividad minera.

ContaminanteContaminantess

EfectosEfectos Órganos afectadosÓrganos afectados Personas Personas AfectadasAfectadas

Partículas en Partículas en suspensiónsuspensión

Aumenta la Aumenta la frecuencia del cáncerfrecuencia del cáncerDisminuye la Disminuye la capacidad capacidad respiratoriarespiratoria

Sistema respiratorioSistema respiratorio Enfermos Enfermos respiratorios respiratorios crónicoscrónicosPersonas alérgicasPersonas alérgicas

PlomoPlomo Anemia franca Anemia franca Neuropatía graveNeuropatía graveDisminución Disminución marcada del cociente marcada del cociente de inteligenciade inteligencia

Sistema nerviosoSistema nervioso Personas expuestas Personas expuestas a este contaminantea este contaminante

ArsénicoArsénico Dosis bajas) Dosis bajas) superiores a 0.75 mg superiores a 0.75 mg mm-3-3 por año (p.ej., 15 por año (p.ej., 15 años con años con concentraciones de concentraciones de 50 50 μg mμg m-3-3) pueden ) pueden llevar al desarrollo de llevar al desarrollo de cánceres.cánceres.

Sistema respiratorioSistema respiratorioGastrointestinales, Gastrointestinales, cardiovasculares, cardiovasculares, disfunciones del disfunciones del aparato nervioso, y aparato nervioso, y finalmente a la finalmente a la muertemuerte

Personas expuestas Personas expuestas a este contaminantea este contaminante

DESCRIPCIÓN DE CADA FUENTE DE EMISIÓN TAJO ABIERTO

Las preocupaciones ambientales de la explotación superficial en minería incluyen las partículas atmosféricas provenientes de perforación, voladura, excavación, transporte de materiales particulados que son liberados en el medio ambiente cercano a estas labores mineras

ALMACEN DE CONCENTRADOSOtra fuente de material particulado son los depósitos de concentrados, especialmente los que están expuestos a la acción del viento que transporta partículas en suspensión en el aire a largas distancias

LA ROSA DE VIENTOS

Para mostrar la información sobre las distribuciones de velocidades del viento y la frecuencia de variación de las direcciones del viento, puede dibujarse la llamada Rosa de vientos basándose en observaciones meteorológicas de las velocidades y direcciones del viento.

El radio de las cuñas amplias (las más exteriores) proporciona la frecuencia relativa de cada una de las doce direcciones del viento, es decir, qué tanto por ciento del tiempo el viento sopla desde esa dirección.La segunda cuña da la misma información pero multiplicada por la media de la velocidad del viento en cada dirección particular. El resultado se normaliza sumando hasta el 100 por cien. Esto indica la contribución de cada sector en la velocidad media del viento en nuestra ubicación particular.

Una rosa de vientos proporciona información sobre las velocidades relativas del viento en diferentes direcciones, es decir, cada uno de los tres grupos de datos ha sido multiplicado por un número que asegura que la cuña más larga del grupo mide exactamente lo mismo que el radio del círculo más exterior del diagrama.

Variabilidad de las rosas de los vientos

Las rosas de los vientos varían de un lugar a otro. Son en realidad una especie de huella meteorológica por ejemplo esta rosa de los vientos en el que la dirección del viento primaria es la misma (la Sudoeste) observará que prácticamente toda la energía del viento proviene del Oeste y del Sudoeste. Las rosas de vientos de las áreas vecinas son a menudo similares, por lo que en la práctica la interpolación (hallando una media) de las rosas de vientos de las áreas circundantes puede dar resultados seguros. Pero si el terreno es complejo, por ejemplo en montañas y valles que recorren diferentes direcciones, o litorales orientados en direcciones diferentes, no es seguro en general adoptar este tipo de suposiciones. Haciendo hincapié una vez más, la rosa de vientos sólo indica la distribución relativa de las direcciones del viento, y no el nivel real de la velocidad media del viento.

UTILIZACIÓN DE UNA ROSA DE VIENTOS

Un vistazo a la rosa de los vientos es extremadamente útil para situar aerogeneradores. Si una gran parte de la energía del viento viene de una dirección particular, lo que deseará, cuando coloque una turbina eólica en el paisaje, será tener la menor cantidad de obstáculos posibles en esa dirección, así como un terreno lo más liso posible. Sin embargo los modelos eólicos pueden variar de un año a otro, así como el contenido energético (normalmente alrededor de un 10 por ciento). Por lo tanto, lo más conveniente es tener observaciones de varios años para poder obtener una media fidedigna.

EL ANEMÓMETRO

Este aparato se utiliza para medir el recorrido y la velocidad del viento. Se compone de cuatro semiesferas (o de tres a 120°) que giran cualquiera que sea la dirección del viento. Este movimiento puede ir a un cuenta vueltas mecánico, a uno electrónico o bien accionar un pequeño generador que de un voltaje que es proporcional a lo velocidad de giro. El primer sistema nos dará el recorrido del viento, mientras que el segundo dará la velocidad instantánea, como lo hace el indicador de velocidad de un automóvil.

Existe gran diversidad de anemómetros entre los que podemos describir.

1. Los de empuje están formados por una esfera hueca y ligera (Daloz) o una pala (Wild), cuya posición respecto a un punto de suspensión varía con la fuerza del viento, lo cual se mide en un cuadrante.

2. El anemómetro de rotación está dotado de cazoletas (Robinson) o hélices unidas a un eje central cuyo giro, proporcional a la velocidad del viento es registrado convenientemente; en los anemómetros magnéticos, dicho giro activa un diminuto generador eléctrico que facilita una medida precisa.

3. El anemómetro de compresión se basa en el tubo de Pitot y está formado por dos pequeños tubos, uno de ellos con orificio frontal (que mide la presión dinámica) y lateral (que mide la presión estática), y el otro sólo con un orificio lateral. La diferencia entre las presiones medidas permite determinar la velocidad

La recolección de polvo se ocupa de la separación de La recolección de polvo se ocupa de la separación de partículas de los gases, para los siguientes fines:partículas de los gases, para los siguientes fines:

• Control de la Contaminación del Aire.• Reducción del mantenimiento de equipos.• Eliminación de riesgo contra la seguridad o la salud.• Mejoramiento de la calidad de un producto.• Recuperación de un producto valioso.• Recolección de productos en forma de polvos.

ESTÁNDARES PARA LA CALIDAD DE AIRE AMBIENTAL PARA LOS CONTAMINANTES DE REFERENCIA

Los siguientes productos mostrados son los que producen mayor contaminación

ContaminantesContaminantesTiempo Tiempo mediomedio

EE.UUEE.UUFederal Federal USEPAUSEPA(ug/m(ug/m33))

CaliforCaliforniania

(ug/m(ug/m3)3)

DirectivDirectivasasUEUE

(ug/m(ug/m33))

Guías de la Guías de la OMS para OMS para la calidad la calidad

de aire de aire (ug/m(ug/m33))

AlemaniAlemaniaa

(ug/m(ug/m33))

Partículas Partículas (PM10)(PM10)

24 Horas24 Horas 150150 5050 250250 125125 150-300150-300

AnualAnual 5050 3030 8080 5050

SOSO2 2 -PM-10-PM-10

24 Horas24 Horas 100-150100-150

60-9060-90AnualAnual 40-6040-60

Pb (Plomo)Pb (Plomo)

1 mes1 mes3 meses3 meses

AnualAnual 1.51.5 1.51.5 22 0.5-10.5-1 22

Partículas Partículas totales en totales en suspensión suspensión

(PTS)(PTS)

24 Horas24 Horas 260260

AnualAnual 7575

Los estándares de calidad del Aire en el Perú son normados por la Dirección General de Salud Ambiental DIGESA, Instituto Nacional de Protección del Medio Ambiente para la Salud INAPMAS, y el Ministerio de Energía y Minas. Según industria a la que se tiene que controlar.Los rangos de contaminación están en el orden de ppm y mg/m3 según el contaminante sea de mayor o menor toxicidad.

ELEMENTOS QUE SE ESPERAN EVALUAR EN UN MONITOREO DE LA CALIDAD DE AIRE:

En la práctica se debe tener en cuenta que los contaminantes de mayor importancia son:

• Dióxido de azufre.• Material particulado en suspensión.• Monóxido de Carbono.• Ácido Sulfhídrico.• Hidrocarburos totales.• Ozono.• Plomo.• Gases de Nitrógeno.• Arsénico.• Humos de combustión.

Se monitorea desde 30 minutos, 1 hora, 8 horas, 24 horas, además se da en medias aritméticas anuales y medias geométricas anuales.Los contaminantes en el aire se consideran gases y partículas.Algunos contaminantes no deben de pasar los máximos permisibles de emisión en más de una vez al año.

Los muestreos se deben dar en 24 horas, ya que a menores tiempos sólo son referenciales. Se tiene que tomar en consideración:

- Medir el flujo de aire que se está captando- Tipo de filtro- Tiempo ( marcador de tiempo (temporizador)

Los polvos colectados se miden por diferencia de pesos entre el peso del filtro inicial y el peso después de colectar los polvos.

El Arsénico y el Plomo se diluyen con ácido nítrico y se analiza, lo más común es por absorción atómica.

MONITOREO DEL AIRE EN LA FACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA, MINERA Y METALURGICA DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

Ubicación del Monitoreo: Sobre la escuela de geología en la Facultad de Ingeniería Geológica Minera y Metalúrgica cercana a la cancha de relave

y Planta Piloto UNI.

Posicionamiento de Equipos:

ANEMOMETRO: a 3 metros del equipo de PTS y 2m de ANEMOMETRO: a 3 metros del equipo de PTS y 2m de altura como mínimo altura como mínimo PTS: Ubicado en el punto de mayor flujo de aire PTS: Ubicado en el punto de mayor flujo de aire

Lecturas De Las Variables Del Monitoreo:Lectura de la temperatura, % de humedad, dirección y

velocidad del viento registrados por el equipo

FILTRO AL INICIO DEL MONITOREO FILTRO AL INICIO DEL MONITOREO

FILTRO AL FINALIZAR EL MONITOREO:FILTRO AL FINALIZAR EL MONITOREO:

Resultados Resultados de de

MonitoreoMonitoreo

Tiempo Tiempo (Horas)(Horas)

TemperatTemperatura (ºC)ura (ºC)

HumedHumedad %ad %

dirección dirección del Vientodel Viento

Velocidad del Velocidad del VientoViento

09:2509:25 2424 5858 NWNW 0.40.4

09:4009:40 2222 5555 NN 00

09:5509:55 2222 4949 NN 00

10:1010:10 2222 4040 NWNW 00

10:2510:25 2222 3333 NWNW 0.90.9

10:4010:40 2222 2929 WW 1.31.3

10:5510:55 2323 3030 N22NEN22NE 2.72.7

11:1011:10 2323 2828 N22NWN22NW 2.22.2

11:2511:25 2424 2828 NN 2.22.2

11:4011:40 2323 2727 NWNW 1.81.8

11:5511:55 2323 2626 NN 1.81.8

12:1012:10 2424 2626 NWNNWN 2.22.2

12:2512:25 2525 2626 NWNW 1.81.8

12:4012:40 2424 2525 NWNW 0.90.9

12:5512:55 2323 2424 NWNNWN 3.63.6

13:1013:10 2424 2424 NWNNWN 1.31.3

13:2513:25 2424 2323 NWNW 1.31.3

Tiempo Tiempo (Horas)(Horas)

TemperatuTemperatura (ºC)ra (ºC)

Humedad Humedad

% %dirección del dirección del

VientoVientoVelocidad del Velocidad del

VientoViento

13:4013:40 2323 2525 NN 3.13.1

13:5513:55 2323 2626 N22NWN22NW 2.72.7

14:1014:10 2323 2727 NWNW 0.90.9

14:2514:25 2323 3535 NWNNWN 2.22.2

14:4014:40 2323 3030 NWNNWN 1.31.3

14:5514:55 2222 2828 NWNW 2.22.2

15:1015:10 2323 2828 NN 1.81.8

15:2515:25 2121 2929 NN 1.31.3

15:4015:40 2121 3131 NNWNNW 1.31.3

15:5515:55 2020 3333 NWNW 2.22.2

16:1016:10 1919 3737 NNWNNW 1.81.8

16:2516:25 2020 3838 NNWNNW 1.81.8

16:4016:40 2020 4141 NWNNWN 1.81.8

16:5516:55 1919 4646 NNWNNW 2.72.7

17:1017:10 1818 6161 NNWNNW 2.72.7

17:2517:25 1717 7070 NNWNNW 0.90.9

17:4017:40 1717 7575 NNWNNW 1.31.3

17:5517:55 1717 7777 NNWNNW 0.90.9

18:1018:10 1717 7979 NNWNNW 0.40.4

18:2518:25 1717 7878 SSWSSW 0.40.4

Resultados Resultados de de

MonitoreoMonitoreo

Variación de temperatura

16.5

18.5

20.5

22.5

24.5

26.5

8:24:00 10:48:00 13:12:00 15:36:00 18:00:00

Tiempo(horas)

Tem

pera

tura

(ºC

)

Variación de temperatura

Variación de la Humedad

20

30

40

50

60

70

80

90

8:24:00 10:48:00 13:12:00 15:36:00 18:00:00

Tiempo(horas)

Hu

med

ad

(%

)

Variación de humedad

Variación de la velocidad del viento

00.5

11.5

22.5

33.5

4

8:24:00 10:48:00 13:12:00 15:36:00 18:00:00

Tiempo(horas)

Velo

cid

ad

del vie

nto

(m/s

)

Variación de la velocidad del viento

Resultados Resultados de de

MonitoreoMonitoreo

ROSA DE VIENTO

Concentración media es de 350 ug/m3 (ppm)

Tiempo Tiempo (H)(H)

Peso (gr.)Peso (gr.) Flujo Flujo (m(m33/min.)/min.)

InicialInicial 323.4323.4 3.73.7 1.21.2

Final Final 329.3329.3 3.763.76 1.21.2

Variación Variación 5.95.9 0.060.06 00

RESULTADO DEL ANALISIS POR PLOMO Y ARSENICO EN POLVO COLECTADO EN FILTRO.

ElementoElemento Contenido en FiltroContenido en Filtro Nivel de Nivel de emisiónemisión

PlomoPlomo 20 microgramos20 microgramos 0.047 ug/m0.047 ug/m33

ArsénicoArsénico 0.002 microgramos0.002 microgramos 0.0000047 ug/m0.0000047 ug/m33

El control de la contaminación del aire puede evitar la pérdida de la productividad agrícola de un país, como se puede observar en la siguiente tabla de beneficios obtenidos al emplear el monitoreo y control de la calidad del aire.

CultivoCultivo Promedio anual de Promedio anual de pérdida de pérdida de

productividad evitada productividad evitada (%)(%)

Beneficios (US$)Beneficios (US$)

FrutalesFrutales 33.233.2 3963000039630000

TradicionTradicionalal

20.020.0 47400004740000

HortalizasHortalizas 16.116.1 2282000022820000

ForrajeraForrajerass

20.420.4 14600001460000

Si el monitoreo del aire finalmente llega a la conclusión de que es necesaria tomar medidas de mitigación, entonces las relaciones entre el control de la emisión o el índice de calidad del aire o el costo y beneficio pueden expresarse gráficamente de la siguiente forma

Aspectos economicos del control de la contaminacion del aire

0

50

100

150

0 5 10 15

indice de la calidad de aire

Au

men

to d

el c

ost

o

de

los

ben

efic

ios

do

lare

s/u

nid

ad

aumentodel costodeabatimiento

incrementode losbeneficios

Aspectos economicos del control de la contaminacion del aire

0

20

40

60

80

100

120

0 5 10 15

indice de la calidad de aire

cost

o t

ota

l de

los

ben

efic

ios

costo de ladisminucion

beneficios