UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
TEMA. PASIVOS AMBIENTALES DE LA MINA ALGAMARCA ALGAMARCA PRESENTADO POR: Orlando Manuel Cabanillas Espejo Jhonatan Josue Chacón Gutierrez Félix Ambstrong Gerson Díaz Ortíz Diana Milagros García Silva Hernando Tapia Cabrera Richard Harold Terrones Carrera
DOCENTE: Ing. MORALES CÉSPEDES Wilver
Cajamarca-Perú 2017
INDICE
CAPÍTULO I. ASPECTOS PRELIMINARES INTRODUCCIÓN El Perú es un país rico en diferentes tipos de yacimientos minerales, donde su explotación genera la mayor cantidad de divisas para la región, pero no todas las explotaciones son legales pues hay persona que explotan informalmente ya hace muchos años. Esto genera una mala planificación para contrarrestar la contaminación al medio ambiente, ocasionando la perdida de áreas verdes, de la flora, fauna y contaminación de suelos y agua. La actividad minería informal que se asienta en la Región de Cajamarca es responsable del deterioro del medio ambiente y la degradación de la calidad de vida ya que existen pasivos ambientales en muchas zonas de esta región como son los relaves mineros. Un ejemplo de este es el caso que se percibe en el centro poblado minero artesanal Algamarca. Para ello es necesario que se proteja los recursos renovables y no renovables generando un equilibrio además que se tome conciencia de que el saneamiento del ambiente es fundamental para la vida sobre el planeta, de tal manera que se cuente con un desarrollo sostenible, evaluando los cambios que se producen de una población creciente y de necesidades cada vez mayores que afronta la humanidad. Hay mucho que hacer para remediar este problema de Salud Pública, que no solo nos perjudica a nosotros sino a las futuras generaciones, las cuales no serán responsables de las irresponsabilidades que comentamos en la actualidad. Por eso este trabajo propondrá posibles soluciones a este problema en Algamarca.
OBJETIVOS GENERAL
Identificar los pasivos ambientales de la mina en Algamarca.
ESPECÍFICOS
Realizar una caracterización geológica de la mina
Discutir las posibles soluciones a los pasivos ambientales
CAPITULO II MARCO TEÓRICO 2.1
CONCEPTOS GENERALES:
Pasivos Ambientales Mineros (PAMs): Son aquellas instalaciones, efluentes, emisiones, restos o depósitos de residuos producidos por operaciones mineras, en la actualidad abandonadas o que constituyen un riesgo permanente y potencial para la salud de la población, el ecosistema circundante y la propiedad (Art. 2° Ley N° 28271, Ley que regula los pasivos ambientales de la actividad minera).
Tipos y subtipos de PAMs: El Ministerio de Energía y Minas considera 3 tipos de PAMs y más de 10 subtipos, como se muestra en la Tabla 1. Tabla 1. Tipos y subtipos de pasivos ambientales.
Tipo
Subtipo
Labor minera
Bocaminas, chimeneas, piques, tajeos comunicados, trincheras y tajos abiertos.
Residuos mineros
Relaves, desmontes de mina, botaderos de lixiviación.
Infraestructura
Campamentos,
oficinas,
talleres,
plantas
de
procesamiento y otras instalaciones relacionadas con el proyecto minero
Bocamina: Es el espacio físico por donde se hace el ingreso a una mina subterránea. Se puede decir que es el límite entre el espacio exterior y el espacio interior donde se realizan las actividades mineras de explotación de minerales. Sus características están en función del tamaño (ancho x alto) que le dan facilidades para los accesos de los trabajadores, los equipos de transporte para la extracción del mineral y/o los camiones.
Depósito de desmonte: Es el área ocupada por los materiales extraídos del interior de la mina o del área de explotación a tajo abierto, que no contiene valores extraíbles u/o que su extracción no es económica, por lo que se han dispuesto en un lugar donde no se realizan actividades de explotación.
Depósito de relave o relavera: Es el área ocupada por los materiales (de grano fino) sin valor, que se obtiene, como producto de los procesos de concentración de minerales, estos relaves se han dispuesto en forma de pulpa, eliminando el agua después de la sedimentación de los sólidos. Su disposición exige generalmente la construcción de una
presa de sostenimiento, la misma que por lo general se construye con el mismo material grueso que está contenido en la pulpa.
Edificaciones e instalaciones: Son las construcciones tales como: planta concentradora, laboratorios, campamentos, oficinas, talleres, almacenes, suministro de energía y agua. Cierre de Pasivos Ambientales Mineros: Se refiere al conjunto de actividades a ser implementadas a fin de cumplir con los criterios ambientales específicos y alcanzar los objetivos sociales deseados después de la etapa de identificación y aprobación del Plan de Cierre de Pasivos Ambientales Mineros. El cierre de pasivos ambientales mineros requiere del diseño e implementación de diferentes medidas como desmantelamiento, demolición, estabilización física y química e hidrológica, tratamiento de drenaje ácido de mina y lixiviación de metales, recuperación o rehabilitación de terrenos, revegetación y rehabilitación de hábitats acuáticos.
Plan de Cierre: Es un instrumento de gestión ambiental que comprende todas las acciones técnicas y legales requeridas para garantizar el logro de los objetivos de remediación de alguna área con pasivos ambientales mineros. Incluye la rehabilitación de las áreas utilizadas o perturbadas por la actividad minera, para que éstas alcancen características de ecosistema compatible con un ambiente saludable y adecuado para el desarrollo de la vida y la conservación del paisaje.
Etapas del cierre de PAMs. Comprende dos etapas: a) Remediación o Cierre: Ejecución de actividades contempladas en el Plan de Cierre que comprende: diseños de ingeniería requeridos para el desmantelamiento; demoliciones; estudios in-situ para la disposición final y/o el rescate de materiales; estabilización física, geoquímica e hidrológica; restablecimiento de la f orma del terreno; revegetación; rehabilitación de hábitats acuáticos; rehabilitación de las áreas de préstamo; provisiones para brindar servicios esenciales a la comunidad; transferencia de propiedad; acceso a las tierras; entre otros. b) Post Cierre: El cierre es seguido de un programa de mantenimiento, monitoreo y seguimiento post cierre, con la finalidad de medir la efectividad del cierre. Para ello el titular del Plan de Cierre de Pasivos Ambientales Mineros está obligado a continuar desarrollando las medidas de tratamiento de efluentes y emisiones, monitoreo, mantenimiento o vigilancia que corresponda, de acuerdo con el Plan de Cierre aprobado
por la autoridad competente por un período mínimo de cinco años después del cierre del mismo.
2.2
RIESGOS Y DAÑOS AMBIENTALES MINEROS.
Un PAM constituye un potencial riesgo de contaminación ambiental, y también, un riesgo para la salud humana y animal, y la pérdida de bienes y servicios ambientales. Existen PAMs que contaminan fuentes de agua superficial y subterránea, suelos y el aire de sus alrededores, y otros que han causado daños ambientales, pero el Estado aún no cuenta con adecuados mecanismos y estrategias para su atención. Cabe mencionar que la Ley General del Ambie nte define daño ambiental como “todo menoscabo material que sufre el ambiente y/o alguno de sus componentes, que puede ser causado contraviniendo o no disposición jurídica, y que genera efectos negativos actuales o potenciales”.
Se entiende como sus componentes a los elementos físicos, químicos y biológicos de origen natural o antropogénico que, en forma individual o asociada, conforman el medio en el que se desarrolla la vida. Para los daños ambientales generados por los PAMs no existe un marco legal de indemnización o reparación. Lo que se viene desarrollando son instrumentos de prevención, remediación y compensación. Un determinado PAM causa diferentes efectos negativos. En la Tabla 2 se puede apreciar los efectos más comunes asociados a los PAMs.
Tipo de pasivo Depósito de relaves Botadero de desmonte Botadero de lixiviació n Labores abandona das Edificacio nes
Inestabilidad física
Drenaje ácido
Infiltración
Emisión de polvo
Sedim entos
X
x
X
x
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
x
X
x
Riesgo de accide ntes
x X
x
X
2.3
CONTAMINACIÓN DE AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS:
El mayor riesgo ambiental de los PAMs es la contaminación de las aguas superficiales y subterráneas. La contaminación de aguas se debe a liberación de contaminantes tóxicos contenidos en los residuos mineros y desde las obras mineras, los tajos abiertos y los socavones entre otros. Existen diferentes fuentes y mecanismos de liberación de estos contaminantes. El potencial de liberación de estos elementos y el riesgo asociado dependen de las condiciones específicas del sitio, incluyendo el diseño y la operación de la extracción, del procesamiento, la gestión de los residuos, la calidad de las medidas de mitigación, aspectos ambientales como el clima y la cercanía a posibles receptores. Los principales mecanismos de transporte a las aguas superficiales y subterráneas son las descargas directas de las aguas de proceso, las aguas de mina, el escurrimiento superficial y la infiltración. Impactos adversos también al agua superficial lo conforman la descarga superficial de sedimentos contaminados, la reducción del pH, la destrucción de ecosistemas hídricos y la contaminación del agua potable. La presencia de sulfuros en los residuos mineros y en las labores abiertas y la consecuente formación de drenajes ácidos de mina (DAM) con altos contenidos de metales pesados y arsénico han sido reconocidos ampliamente como uno de los grandes problemas ambientales no solo en el Perú sino en muchas regiones en el mundo. La formación de Drenaje Acido de Mina (DAM) se debe a la oxidación de minerales sulfúricos en presencia del agua y oxígeno, reaccionando para formar ácidos sulfúricos que fácilmente disuelven metales tales como el hierro, el cobre el aluminio y el plomo. Este proceso puede ser natural, pero el desarrollo minero puede acelerar en gran medida la velocidad a la que se producen tales reacciones que finalmente generaran procesos contaminantes adversos principalmente para los cursos de aguas. Las aguas superficiales se pueden contaminar debido a la erosión y descarga de sedimentos y materiales provenientes de los tajos abiertos, pilas de lixiviación, tanques de relaves, desmontes, etc. hacia los cuerpos acuáticos. Una alta o elevada concentración de sedimentos o una concentración elevada de contaminantes en el sedimento en el agua pueden producir efectos adversos a la vida acuática. Las aguas subterráneas pueden verse afectadas por los impactos que emanan de los pasivos. Existen diferentes vías de influencia el cual es más obvio ocurre en las minas que llegan y sobrepasan el nivel freático donde se abre un conducto directo con las aguas subterráneas. Pero también la infiltración natural de las aguas con las aguas de
proceso de mina representa una fuente común de contaminación de las aguas subterráneas. Una contaminación también puede ocurrir cuando existe una conexión hidráulica entre las aguas superficiales y as agua subterráneas. Existe un riesgo de que los pasivos puedan alterar el régimen hidrológico debido a labores mineras como socavones ya que el flujo del agua subterránea podría verse afectado además de la ruptura de estratos impermeables. Por otro lado, en las actuales operaciones, el uso de sustancias químicas conteniendo cianuro y mercurio también resulta un potencial riesgo ambiental, por lo que se deben tomar las medidas correspondientes para no dejar PAMs de alto riesgo.
Degradación de la calidad de los suelos: Los suelos pueden sufrir un impacto por efectos de la contaminación, y la erosión eólica e hídrica. La contaminación se origina por los contaminantes provenientes de los PAMs que llegan al suelo por el viento o el agua, y por la inadecuada disposición de residuos y químicos sobre el suelo, como desmontes de mina, relaves, pilas de lixiviación y otros residuos. La erosión eólica e hídrica se debe a la destrucción de la capa vegetal protectora de laderas de cerro, zonas de pastoreo, entre otros.
Contaminación del aire: Uno de los grandes problemas asociados a los PAMs es el arrastre de material particulado –por ejemplo, de los relaves, depósitos de desmontes y pilas de lixiviación- por acción del viento, que puede contaminar el suelo y afectar por inhalación, ingestión o contacto dérmico a las personas y animales. La dispersión del material particulado depende de las condiciones climáticas, del tamaño del material particulado y de la topografía del lugar.
Afectación a la salud humana: El uso de agua superficial y subterránea contaminada por los PAMs, como, por ejemplo, contaminación del agua de consumo, agua de riego o como objeto de recreación, implica un riesgo a la salud por la posible ingestión o contacto dérmico. Además existe el riesgo por el ingreso de los contaminantes a la cadena alimenticia. De igual modo, la inhalación de aire o polvo contaminado es un riesgo a la salud.
CÁPITULO III ASPECTOS GENERALES 3.1
UBICACIÓN
GEOGRÁFICA La investigación se ubica en la cordillera occidental de los andes, en el Norte del Perú, puntualmente se ubica en las coordenadas en el sistema de Unidad Técnica de Medida (UTM.), datum: Sistema Geodésico Mundial 1984 (WGS. – 84) que se presentan a continuación.
Norte
9158648
Este
803591
Cota
2618 msnm
Tabla 2. Coordenadas UTM de Algamarca.
POLÍTICA La investigación se desarrolla en la región de Cajamarca, provincia de Cajabamba, distrito de Cachachi y centro poblado de Algamarca.
3.2
ACCESIBILIDAD
El acceso a la mina de Algamarca, desde el paradero de La Recoleta - Cajamarca a Algamarca presenta en su mayor extensión una carretera asfaltada con una longitud de 133 km. y en un tiempo de llegada de 3 horas 36 minutos aproximadamente, luego de la cual para llegar al centro poblado de Algamarca existe una carretera de trocha de 8 km. y un tiempo de llegada de 30 minutos aproximadamente.
Imagen 1. Mapa de accesibilidad a Algamarca. Fuente: Google Maps, 2017.
3.3
CLIMA
Dada a la quebrada configuración orográfica de nuestra provincia, el clima es muy variado: En las punas o alturas es frío; en los valles el clima es ardiente, o caluroso, alcanzando en algunas épocas del año hasta más de 30º C. En las zonas intermedias, o sea las comprendidas entre las punas y los valles, el clima es templado, en estas regiones el termómetro oscila entre 12 y 22º C.
Imagen 2. Histograma de la estación meteorológica Cachachi. Fuente: Senamhi, 2017.
3.4
ESTACIONES:
Son dos las estaciones marcadas que se conocen en esta región: Primera: La llamada invierno: Que es desde noviembre hasta abril. El cielo aparece nublado, son frecuentes los aguaceros y las tempestades eléctricas, siendo los meses más rigurosos, febrero y marzo. Segunda: La de verano: Desde mayo a octubre, las lluvias son muy raras y escazas, el cielo de gran diafanidad, las mañanas frescas y las noches espléndidas, algunas de ellas, con la plateada luna y el firmamento claveteado de titilantes y brillantes estrellas.
3.5
VIENTOS REINANTES:
Las corrientes de aire que cruzan la atmósfera por efecto del desequilibrio de temperatura en las diversas capas aéreas, reciben el nombre de vientos. En la provincia de Cajabamba podemos distinguir tres clases de vientos:
1º Los vientos alisios, que son constantes, es decir, que soplan siempre sin interrupción, en una dirección fija y determinada, que es de sureste a noroeste.
2º Vientos periódicos, aquellos que soplan cada día sólo en determinadas horas y que se dirigen desde los valles cálidos hacia las regiones altas de las cordilleras. Tienen una explicación muy sencilla; en los valles y quebradas profundas, el aire como es muy caliente en las horas del día, tiende a subir, lo mismo que sucede en una chimenea; y entonces se establece una corriente ascendente, de las partes bajas hacia los montes altos donde hace más frío.
3º Vientos huracanados o de tempestad, aquellos que se perturban o cambian de dirección bruscamente, cuando se acerca una fuerte tempestad o gran aguacero. Las veletas giran al Este, o también al Sudeste; el viento sopla con gran furia, estallan frecuentes rayos y truenos y el agua cae torrencialmente.
3.6
DRENAJE
A nivel local, el área de estudio se emplaza sobre el río Cañaris, un afloramiento de agua, y una quebrada llamada La Arenilla que alimenta al río mencionado. El rio Cañaris es uno de los ríos que alimenta al rio Chimin, que a su vez pertenece a la cuenca del río Condebamba, el cual es un afluente por la margen derecha de la hidrocuencia del Rio Crisnejas que es un afluente por la margen izquierda del río Marañón, el cual a su vez se ubica en la región hidrográfica del Amazonas en la vertiente del Atlántico.
La cuenca del rio Crisnejas, el cual es afluente del rio Marañon. El rio Crisnejas recibe flujos de agua de varios afluentes que configuran subcuencas, pudiéndose mencionar como principales al rio Condebamba y Cajamarca. La cuenca del rio Crisnejas comprende parte de las provincias de Cajamarca, San Marcos y Cajabamba, abarca una extensión aproximada de 120 000 Ha y una población de 11 786 habitantes.
CAPITULO IV. ASPECTOS GEOLÓGICOS 4.1
GEOMORFOLOGÍA
Es, etc. Que son el resultado de los procesos de exogeodinámica y endogeodinámica importante el conocimiento geomorfológico de la zona, para poder identificar correctamente las geoformas encontradas como deslizamientos, cárcavas, valles, lenares, quebradas.
4.2
EXOGEODINÁMICA
Proceso kárstico Los depósitos calcáreos que han ido formando, poco a poco, las aguas de infiltración. Durante sus desplazamientos subterráneos, el agua disuelve el carbonato de calcio de las rocas sedimentarias y se filtra por las grietas de las bóvedas de las grutas. Al entrar en contacto con el aire y el gas carbónico, se forma un precipitado que se sedimenta y se solidifica, colgando por la bóveda de la gruta; estas son las estalactitas.
Estalactitas de estructura irregular que terminan en punta dentro del nivel n° 5 de la Mina Algamarca.
Proceso erosivos La zona de influencia la pérdida, degradación y transporte del material (suelo o roca) que provoca los deslizamiento, desprendimiento de masas, cárcavas, tierras malas y superficies de erosión.
CÁRCAVA DESLIZAMIENTO
B A
Deslizamiento rotacional, se lo identificó por la superficie de ruptura curva. (A).Presencia de cárcavas producto de la de las avenidas de agua de lluvia. (B).
CÁPITULO V 5.1
PASIVOS AMBIENTALES Y DAÑO AMBIENTAL EN ALGAMARCA
En el área de estudio existen numerosos pasivos ambientales debido a la empresa minera que operó hace un tiempo en la zona, la ex Mina Algamarca. Los pasivos ambientales se encuentran ubicados en el Río Cañaris y en Algamarca. Asimismo la minería informal de Algamarca, afecta principalmente la quebrada La Arenilla (Tranca el Agua), que es tributario de la quebrada Cañaris. La contaminación ambiental también se encuentra presente en la zona y se ha evidenciado por parte de los agricultores de Chuquibamba, zona ubicada en la parte baja del distrito de Cachachi, a una hora y media de Algamarca, a través del Frente de Defensa del Medio Ambiente del Valle del Condebamba, han levantado su voz de protesta frente a esta situación, alegando que los residuos de las actividades mineras son trasladados por el río que riega sus tierras, perjudicando la producción de la páprika y diversos frutales. El problema alcanzó su clímax cuando en enero del 2007 un grupo de ronderos de Chuquibamba se enfrentaron a los mineros informales, dañando varias pozas de extracción y decomisando gran cantidad de insumos, además de detener a siete mineros que fueron puestos a disposición de las autoridades. Los agricultores del caserío de Chuquibamba, sienten que se podría producir un problema de contaminación de las aguas del río Crisnejas, río que irriga todo el valle, por lo que se verían afectados en la calidad del agua y por ende en la calidad de la producción agrícola. Las principal causa de minería artesanal en Algamarca es la falta de oportunidad de empleo de la población por ausencia del proyectos de desarrollo en las comunidades que el Estado debería respaldar, ya que muchos de los ahora mineros artesanales, son los mismo que años atrás, trabajaron para la Minera Algamarca, y que se vieron obligados a realizar la actividad minera por no tener otra alternativa de trabajo.
5.2
MEDIDAS DE REMEDIACION DE LOS RELAVES
MARCO LEGAL
(D.S. Nº 016-93-EM) y DS 059-93 Reglamento para la Protección Ambiental en las Actividades Minero Metalúrgicas
Ley 28090 (Ley de Cierre de Minas 2003 )
Ley 28234 ( Amplia plazo de presentación del Plan de cierre 2004 )
Reglamento de la ley 28090 (DS 033-2005-EM ) publicado el 15-08-2005
(R.M. Nº 011-96-EM/VMM) Niveles Máximo permisibles de emisión de efluentes líquidos para las actividades Minero Metalúrgicas.
DL 17752 y DS 007-83 SA Ley General de Aguas
DS 074-2001 PCM Reglamento de estándares Nacionales de Calidad de Aire
(R.M. Nº 315-96-EM/VMM ) Niveles Máximo permisibles de emisión de gases y partículas para las actividades Minero Metalúrgicas
Ley 28271 ( Ley de Pasivos Ambientales Mineros ) Publicada el 06-07-2004
Ley 28526 ( Ley que modifica plazos de presentación del plan de cierre )
RM 329-2005-MEM/DM Proyecto de reglamento de cierre de pasivos ambientales
5.3
Ley Nº 28611 Ley General del Ambiente ( 13 de octubre de 2005 )
RELAVES MINEROS
Son desechos tóxicos, subproductos de procesos mineros y concentración de minerales, usualmente una mezcla de minerales, tierra, agua y rocas. Toda planta minera cuyo proceso de concentración es flotación, produce residuos sólidos que se denomina relaves y que corresponde a una suspensión fina de sólidos en líquidos, constituidos fundamentalmente por el mismo material presente in situ en el yacimiento.
Relaves mineros a orillas del rio
Aguas procedentes de la actividad minera
5.4
OBRAS DE ESTABILIDAD FÍSICA
Las obras dirigidas a garantizar la estabilidad física de los depósitos de relave serán:
Corrección de pendiente de taludes consiguiendo una inclinación máxima de 30º.
Relleno y perfilado de taludes con 3 m de ancho de berma de acceso.
Construcción de contrafuertes (gaviones).
Construcción de pozas de tratamiento de aguas ácidas.
Construcción y revestimiento de canales para el drenaje
Construcción de cunetas en las bermas.
Perfilado, compactación, trabajos de cobertura con cal, grava arcillosa y suelo orgánico para la revegetación en los taludes y bermas.
Obras a realizar para la remediación
Obras a realizar para la remediación
Obras a realizar para remediación
5.6
Tratamiento de aguas ácidas provenientes de los relaves mineros
Para esta parte tenemos que tener en cuenta los puntos de control en la toma de datos para el balance de aguas teniendo en cuenta el tipo de material así como el contenido de metales existentes en ellos, identificando un problema en la percolación. Un tratamiento para estas aguas acidas son los siguientes.
Aguas acidas generadas por actividades mineras
a.
DRENAJE ANÓXICO CALIZO (ALD)
Este sistema consiste en una zanja rellena con gravas de caliza u otro material calcáreo sellada a techo por una capa de tierra arcillosa y una geomembrana impermeable. La zanja se instala a cierta profundidad (1 - 2 m) para mantener unas condiciones anóxicas. El drenaje ácido de mina se hace circular por el interior de la zanja provocando la disolución de la caliza, lo que genera alcalinidad (HCO3 - + OH- ) y eleva el pH del agua. Los factores que afectan a la disolución de la caliza en un agua natural son el pH y la presión parcial de dióxido de carbono (pCO2). Ambos están intercorrelacionados, el aumento de la pCO2 provoca el descenso del pH. La disolución de la calcita es mayor a pH ácidos y a altas pCO2 (Evangelou, 1998). El CO2 proviene de la disolución de la caliza, y el incremento de la pCO2 se debe al parcial encapsulamiento del sistema. El pH ácido que presenta el drenaje de mina junto
a estas elevadas presiones parciales de CO2 favorecen la disolución de la caliza, aportando una alcalinidad el sistema por encima de lo previsible si funcionara en condiciones totalmente abiertas. Debido a las condiciones anóxicas del sistema se evita la precipitación de óxidos e hidróxidos, y de este modo el recubrimiento de la grava caliza, manteniéndose su eficacia como fuente generadora de alcalinidad. La única finalidad de un ALD es convertir aguas con acidez neta en aguas con un exceso de alcalinidad. Por lo general el agua ácida tratada en un ALD pasa a continuación a una balsa de precipitación u otro sistema aerobio, lo que favorece la oxidación, hidrólisis, y precipitación de los oxihidróxidos metálicos (Brodie et al., 1993; Watzlaf e Hyman, 1995; Fripp et al., 2000). La alcalinidad adquirida en el ALD debe ser suficiente para contrarrestar la acidificación asociada a la hidrólisis en esta etapa del tratamiento. Los sistemas ALD son apropiados para tratar drenajes ácidos de mina con escaso oxígeno disuelto (DO < 2 mg/l) y contenidos de Fe3+ y Al3+ inferiores a 1 mg/l (Hedin, 1997; Skousen et al., 1994). Esas concentraciones límites para el oxígeno y el Fe3+ sólo se encuentran en aguas provenientes de minería subterránea antes de que circulen por superficie. La existencia de Fe3+ y Al3+ por encima de estos límites puede inutilizar el sistema por el recubrimiento de la grava caliza y por la disminución de la porosidad del sistema, a causa de sus precipitados. Un ALD correctamente diseñado y construido debería ser capaz de aportar un mínimo de 150 mg/l de alcalinidad, siendo frecuentes los aportes entre ese valor mínimo y los 350 mg/l. Este rendimiento se obtiene con tiempos de retención a partir de 10-15 horas. La limitada solubilidad de la caliza condiciona el uso de este tipo de tratamientos a aguas con una acidez neta inferior a 350 mg/l.
Imagen 3: Tratamiento combinado compuesto por sistema ALD y humedal
b.
HUMEDALES AERÓBICOS
En los humedales aerobios artificiales se pretende reproducir los fenómenos y procesos de los humedales naturales (pantanos, marismas, turberas, etc.), creando un ambiente propicio para el desarrollo de ciertas plantas (Tipha, Equisetum, carrizo, juncos, etc.), comunidades de organismos (algas, protozoos y bacterias) y musgos (Sphagnum), los cuales participan en la depuración del agua que presenten una alcalinidad neta que sea capaz de neutralizar la acidez generada en la hidrólisis de los metales. Estos humedales ocupan una gran superficie y tienen una somera lámina de agua que inunda el substrato sobre el que se desarrolla la vegetación. El lento fluir del agua en el humedal permite alcanzar el tiempo de retención necesario para que tengan lugar los lentos procesos depuradores del agua. Los sistemas aeróbicos favorecen el contacto entre el agua contaminada y el aire atmosférico mediante el empleo de plantas acuáticas, al liberar éstas oxígeno por sus raíces y rizomas; para que la vegetación emergente actúe de este modo el espesor de la lámina de agua no debe superar los 30 cm. El substrato oxigenado del humedal propicia la formación de un hábitat para que se desarrollen ciertas colonias de bacterias que actúan como catalizadoras en la reacción de oxidación de los contaminantes presentes en el humedal, transformando en el caso del hierro el Fe2+ a Fe3+, el cual finalmente precipita en forma de hidróxido. Un sistema aerobio suele consistir en una o varias celdas conectadas por las que circula el agua lentamente por gravedad, estableciéndose un flujo horizontal superficial. Para favorecer la oxigenación del agua y mejorar la eficiencia en el tratamiento se diseñan sistemas que incluyan cascadas, lechos serpenteantes y balsas de grandes superficies con poca profundidad.
Disposición de las celdas en un humedal aerobio
En el diseño se tienen en cuenta el espesor de la lámina de agua, el tiempo de retención en el sistema, la composición del substrato y el área superficial o superficie de oxidación del humedal; también se consideran los aportes de agua al sistema (precipitaciones, escorrentías, etc.) y las descargas (infiltración, evapotranspiración, etc.). Además, el tipo de plantas se selecciona en función de las concentraciones y variedad de metales presentes en el influente. En algunos casos la mayor limitación de estos humedales es el requerimiento de grandes superficies de terreno, para lograr el mayor tiempo de retención del agua en el sistema y permitir la adsorción y el intercambio iónico, así como la oxidación y precipitación de los metales. Finalmente, el agua tratada es drenada por medio de tuberías desde la base hacia otra poza para su distribución o como ya está tratada se puede verter directo en el rio.
c.
RECUBRIMIENTO DE LAS ZONAS DE RELAVES
Teniendo en cuenta el siguiente gráfico y con ayuda de las aguas y sus respectivos pH tendremos lo siguiente:
d.
TIPOS DE COBERTURA
Tenemos los diferentes tipos de remediación de los pasivos con el fin de utilizas diversas capas que logran la impermeabilización del suelo para la posterior revegetación, todo esto mediante el empleo de cal, arcillas, gravas, top soil (material orgánico). En los siguientes gráficos mostramos las alternativas para la solución de estos impactos ambientales encontrados en la zona de estudio.
Tipos de cobertura vegetal
También es necesario construir gaviones para evitar el deslizamiento de los relaves hacia los cauces de agua principales
Ejemplos de gaviones a construir
CAPITULO VI CONCLUSIONES
Se identificaron los pasivos ambientales presentes en Algamarca ubicándose en el Río Cañaris y en Algamarca. Asimismo la minería informal de Algamarca, afecta principalmente la quebrada La Arenilla (Tranca el Agua), que es tributario de la quebrada Cañaris.
La estratigrafía en la zona del Proyecto está representada por secuencias sedimentarias del Cretácico inferior, replegadas y falladas, y cubiertas en parte por depósitos del Cuaternario reciente.
Las actividades de extracción de minerales auríferos; que vienen desarrollando los mineros informales en la zona de Algamarca, se realizan sin criterio técnico, incumpliendo las normas de seguridad e higiene minera y medio ambiente; poniendo en riesgo la salud, seguridad de los que laboran en ésta zona, así como impactos ambientales negativos en áreas circundantes.
