INDICADORES DE SOSTENIBILIDAD AMBIENTAL EN CATALINA HUANCA SOCIEDAD MINERA Sthiven Candiotti Mendoza Catalina Huanca Sociedad Minera S.A.C.
[email protected] RESUMEN Catalina Huanca Sociedad Minera S.A.C. es una empresa minera dedicada a la exploración, explotación y procesamiento de concentrados de plomo, zinc y plata con una capacidad autorizada de 1900Tm/día, ubicada en la provincia de Fajardo, departamento de Ayacucho entre los 3000 y 3500 m.s.n.m. La operación considera labores subterráneas, una planta de beneficio, laboratorio, oficinas administrativas, campamento, depósitos de desmontes y relaves. A partir del año 2012 la empresa inicia el proceso de implementación de su sistema de gestión ambiental basado en la norma internacional ISO 14001:2004, enfocado en la prevención de impactos ambientales negativos que resultan de la interacción de sus procesos con el entorno, logrando obtener la certificación de su gestión ambiental a finales del año 2014. Como parte de la mejora continua se decide implementar indicadores de sostenibilidad con el fin de conocer los patrones de uso, el consumo de recursos (agua, combustible, energía, etc.) etc.) y la obtención de una base de datos para evaluar los potenciales impactos ambientales a causa del manejo del agua y generación de emisiones de gases de efecto invernadero, estimándose la huella hídrica y la huella de carbono correspondientes al año 2015 para trabajar en su control, mitigación y reducción.
INTRODUCCIÓN Los riesgos globales ambientales como la crisis del agua y la falta de mitigación y adaptación al cambio climático han sido considerados en los reportes del Foro Económico Mundial como el puesto número uno en términos de impacto para el año 2015 y 2016. Además ambos aparecen en la lista de los riesgos globales de mayor interés para los próximos 10 años. Estos riesgos globales ambientales han generado acuerdos mundiales, legislación vinculante, regulaciones locales, metodologías de cálculo, nuevos mercados responsables, certificación de buenas prácticas, entre otros con el objetivo de establecer estrategias de evaluación, control, mitigación y reducción de los posibles impactos ambientales. Debido a la problemática actual Catalina Huanca consiente de la interacción de sus procesos con el entorno y responsable de la gestión de sus aspectos ambientales ha realizado el cálculo de la huella de carbono y huella hídrica (indicadores de sostenibilidad), de tal forma de conocer su aporte en las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), su influencia sobre el recurso agua a través de sus patrones patrones de uso y consumo así como el impacto ambiental a causar de tal
forma de determinar controles operacionales que permitan mejorar nuestro desempeño ambiental. Para determinar los indicadores de sostenibilidad mencionados se definió como alcance del estudio el área donde se realizan las operaciones de Catalina Huanca “desde la cuna a la puerta”, el periodo para el cálculo es el año 2015, la metodología aplicada está basada en los principios del protocolo de GEI, en las directrices para la elaboración de inventarios nacionales del panel intergubernamental sobre el cambio climático, en la norma internacional ISO 14046: 2014 “Huella hídrica” y en el manual de evaluación de la huella hídrica.
METODOLOGIA DETERMINACIÓN DE LA HUELLA HÍDRICA La metodología aplicada está acorde con la ISO 14046: Huella Hídrica – Principios, requisitos y guías, los pasos metodológicos para los cálculos de la Huella Hídrica de Catalina Huanca son:
Inventario del agua Cálculos de volúmenes de agua consumidos Calculo de impactos por escasez de agua Calculo del indicador de impacto relacionado con el consumo y la contaminación del agua.
E incluye los siguientes indicadores:
Huella Volumétrica: Volúmenes de agua consumida en las instalaciones de la minera según la metodología de la Water Footprint Network (Hoekstra et al., 2011). Huella de Escasez de Agua: Estimación de la escasez de agua que provocan los procesos evaluados (Pfister et al., 2009). Índice de Impacto al Agua (Water Impact Index - WIIX, Bayart et al., 2014): Índice que integra el volumen, la escasez y la calidad en un solo valor para evaluar la reducción de disponibilidad de agua dulce.
Inventario del agua El inventario consiste en un balance de flujos de agua (entradas y salidas) de CHSM, considerando los flujos con su volumen, el tipo de fuente de agua, parámetros de calidad, tipos de consumo, la ubicación geográfica del uso y aspectos temporales. Los flujos de agua los mostraremos unas 4 secciones:
Planta de beneficio San Jerónimo Mina Bolívar Depósitos de relaves Campamento
A continuación se mostrara a modo ilustrativo el diagrama de flujo de la sección “planta de beneficio san Jerónimo”. Grafico N°1: diagrama de flujo de agua de flujos de la planta de beneficio san Jerónimo
Fuente: Catalina Huanca Sociedad Minera S.A.C.
Para el cálculo del balance de agua se usó la siguiente formula:
Cálculos de volúmenes de agua consumidos El indicador a utilizar es la huella volumétrica que se calcula a partir del balance de agua, siendo este un indicador multidimensional de consumo y contaminación de agua dulce, según la metodología de WFN se contabilizan 2 tipos de usos de agua, 3 tipos de agua y 2 alcances geográficos: Tipos de uso de agua:
Consuntivo: Extracción de agua dulce que no se devuelve a la misma cuenca. Degradativo: Uso de cuerpos de agua como receptor de residuos
Tipos de agua
Agua verde: Agua de lluvia almacenada en la zona superior del suelo y en la vegetación Agua azul: Agua dulce superficial (lagos, ríos) o subterránea Agua gris: Agua requerida para diluir los contaminantes hasta el punto de que la calidad del agua se mantiene en cero o por encima de las normas de calidad del agua.
Alcances geográficos:
Huella directa: Volumen de agua consumido o contaminado por los procesos realizados en CHSM. Huella indirecta: Volumen de agua consumido o contaminado para producir los insumos utilizados en los procesos realizados en CHSM.
La huella volumétrica, consiste en una huella de consumo, la cual se compone de huella verde y huella azul y una huella de contaminación que es la huella gris, según el alcance geográfico existe una huella volumétrica directa e indirecta. La huella hídrica volumetría directa se refiere al consumo y la contaminación de agua en las instalaciones de la minera y está compuesto de una Huella Verde, una Huella Azul y una Huella Gris. La Huella Verde existe solamente en el campamento Uyuccasa y el depósito de relaves (Ramahuayco y Amanda). La Huella Verde se determinó con las siguientes fórmulas (los números en paréntesis son los números de flujo del balance de agua):
La Huella Azul se determinó con las siguientes fórmulas (los números en paréntesis son los números de flujo del balance de agua):
La Huella Gris refleja el volumen de agua necesario para diluir los contaminantes hasta el punto en el que la cantidad de agua se mantenga en cero o por encima de las normas nacionales de calidad de agua. Para el caso de descargas puntuales de agua contaminada, la fórmula para el cálculo de la Huella Hídrica Gris es la siguiente:
La Huella Gris se calcula solamente para el contaminante más crítico porque se asume que el volumen de agua necesario para diluir este contaminante también diluye a todos los otros contaminantes. La huella hídrica volumetría indirecta indica el consumo y la contaminación del agua asociada con la producción de los insumos (fabricados en otro lugar). La metodología para la Huella Indirecta es multiplicar las cantidades de insumos con un factor de conversión. El factor de conversión es la Huella Hídrica del insumo y se extrae de fuentes bibliográficas. La Huella Hídrica Indirecta también consta de una Huella Verde, una Huella Azul y una Huella Gris pero se reporta solamente la Huella Total
Cálculo de impactos por escasez de agua Un tipo de impacto del consumo de agua es la contribución o generación de escasez de agua en una región específica. La Huella de Escasez de Agua reporta el volumen de agua cuyo consumo reduce el volumen de agua disponible para otros usuarios. La metodología consiste en una simple multiplicación del volumen total de agua consumido (Huella Azul según WFN) con un factor de estrés hídrico (water stress index). El índice toma valores entre 0.1 y 1, donde 0.1 indica un estrés hídrico muy leve y 1 indica un alto estrés hídrico. En la región de estudio el factor de estrés es muy bajo durante todo el año. Eso indica que el consumo de agua en esta región contribuye poco al estrés hídrico regional.
Cálculo del indicador de impacto Water Impact Index es un indicador de impacto relacionado con el consumo, la contaminación y el estrés hídrico local del agua. Es una metodología de Bayart et al. (2014) y se basa en una ponderación de los volúmenes consumidos con un índice de calidad de agua y un índice de estrés hídrico y permite evaluar cómo el consumo de agua puede potencialmente privar a otros usuarios (humanos y ecosistemas) de este recurso. El Water Impact Index (WIIX) se calcula con la siguiente fórmula (Bayart et al., 2014):
Los factores de calidad de agua extraída y vertida se calculan como la relación entre la concentración máxima que no afecta a la calidad del ecosistema (Cref) y la concentración real en el efluente (Cp) con la siguiente fórmula:
El factor de calidad se debe identificar para todos los contaminantes y elegir el más crítico, que está representado por el valor mínimo.
DETERMINACIÓN DE LA HUELLA DE CARBONO La metodología aplicada está acorde las orientaciones y principios del Protocolo de GEI y a las Directrices para la elaboración de inventarios nacionales del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC), los pasos para los cálculos de la Huella de carbono de Catalina Huanca son:
Definición de limite Inventario de emisiones Definición de alcances y factores de emisión Cuantificación de las emisiones
Definición de límite El cálculo de la huella de carbono se realizará en el área de influencia ambiental directa de la operación tal como se muestra en la figura N° 1 Figura N° 1: Área de influencia ambiental directa
Inventario de emisiones En esta etapa se identifican las fuentes de emisión de los gases de efecto invernadero, para la operación las fuentes de emisión son las siguientes:
Fuentes móviles (consumo de combustible): Asociado a equipos livianos y a equipos pesados que se utilizan en la unidad minera. Fuentes fijas (consumo de combustible): Asociado a los equipos de generación eléctrica o calor a través del uso de combustible Consumo de energía eléctrica: Relacionado a todas las instalaciones que hacen uso de la energía eléctrica para el procesamiento industrial y uso en oficinas y campamentos. Ciclo de vida (Insumos): Relacionado a los principales insumos de la operación
Definición de alcances y factores de emisión Para el desarrollo del cálculo de la huella de carbono se definen 3 alcances en función al tipo de emisión:
Alcance 1 (Emisiones directas): Incluye a las emisiones de GEI como resultado de las actividades directamente controladas por la empresa, de manera específica al combustible usado dentro del área de influencia ambiental directa. Alcance 2 (Emisiones indirectas): Incluye a las emisiones de GEI asociadas el consumo de electricidad para la operación desde las plantas generadoras del sistema interconectado. Alcance 3 (Otras emisiones indirectas): Incluye a las emisiones de GEI asociadas a las actividades de terceros como resultado de nuestras actividades asociada a la producción de insumos estratégicos. Tabla N°1: Fuentes de emisión de GEI
Los factores de emisión utilizados para el cálculo han sido obtenidos de distintas fuentes bibliográficas (p.ej. Directrices del IPCC – 2006).
Cuantificación de las emisiones La Huella de carbono o inventario de emisiones de GEI se estima mediante el uso de información (niveles de actividad) de CHSM y la aplicación de distintos factores de emisión, específicos para cada fuente de emisión de GEI identificada. A manera de ejemplo se presenta la ecuación básica para estimar las emisiones de GEI.
RESULTADOS Cálculo de huella hídrica La Huella Volumétrica Total para el año 2015, es la suma de la Huella Verde, la Huella Azul y la Huella Gris, siendo esta 423,115 m3/año. Este volumen corresponde a 4.04 m3/tonelada de concentrado. Tabla N°2: Huella volumétrica Mes
Huella Verde
Huella de
+ Huella Azul + Huella Gris =
Consumo
Enero
6064
+
19623
+
3,542
=
29,230
Febrero
3628
+
17399
+
4,806
=
25,833
Marzo
4277
+
18786
+
5,169
=
28,232
Abril
2202
+
22180
+
4,409
=
28,791
Mayo
1393
+
18830
+
4,368
=
24,591
Junio
1134
+
25746
+
4,458
=
31,338
Julio
2503
+
37547
+
3,371
=
43,421
Agosto
2958
+
30609
+
3,964
=
37,531
Setiembre
3488
+
39723
+
4,008
=
47,219
Octubre
4559
+
37437
+
3,744
=
45,739
Noviembre
3764
+
32753
+
3,330
=
39,846
Diciembre
5663
+
32043
+
3,639
=
41,344
Total
41632
+
332675
+
48,808
=
423,115
La Huella Hídrica de Escasez de Agua indica el volumen de agua cuyo consumo priva a otros usuarios del recurso agua. Como el factor de estrés hídrico en la región de estudio es bajo, indicando que el agua no es un recurso escaso en esta zona, la Huella de Escasez de Catalina Huanca es pequeña. Una Huella de Escasez de Agua mucho más pequeña que la Huella Azul indica que el consumo de agua no impacta sobre la disponibilidad del recurso para otros usuarios y el ecosistema en la zona. La huella de escasez equivale a 3,452 m3/año. Tabla N°3: Huella de escasez de agua Mes
Huella Azul *
WSI
=
Huella de Escasez
Enero
19623
*
0.010037
=
197
Febrero
17399
*
0.010028
=
174
Marzo
18786
*
0.010031
=
188
Abril
22180
*
0.010064
=
223
Mayo
18830
*
0.010113
=
190
Junio
25746
*
0.010182
=
262
Julio
37547
*
0.010305
=
387
Agosto
30609
*
0.010524
=
322
Setiembre
39723
*
0.010737
=
427
Octubre
37437
*
0.010862
=
407
Noviembre
32753
*
0.010691
=
350
Diciembre
32043
*
0.010103
=
324
332675
*
0.010306
=
3,452
Total
La Huella de Escasez para una tonelada de concentrado. Esta Huella significa que por cada tonelada de concentrado producida, la escasez de agua en la región se aumenta en 0.03 m3. Tabla N°4: Huella de escasez para una tonelada de concentrado
El índice de impacto al agua (WIIX) Evalúa los impactos de consumo de agua e integra impactos de contaminación. El WIIX es de 793m3-equivalentes/año. Comparado con la extracción de agua, que llega a 1’000,634 m3/año, no es muy alto (solamente 0.08% del agua
extraída). En general, un valor bajo de este indicador indica un impacto pequeño sobe los ecosistemas y los humanos y un valor alto del indicador (el valor máximo sería el volumen de agua extraída) indica un impacto alto. Lo que influye en este índice son: la calidad del agua extraída, la calidad del agua vertida, la calidad de agua mínima para un ecosistema sano, el estrés hídrico en la región y los volúmenes de extracción y descarga de agua del y al ambiente. En el caso de CHSM el índice es pequeño, porqué la calidad de agua extraída es baja en la planta concentradora y en la mina (el modelo asume que agua de baja calidad tienen menos valor para el ecosistema y usos humanos que agua de alta calidad) y el agua devuelta a ecosistema es de relativamente buena calidad. Tabla N°5: El WIIX mensual [m3 equivalentes] Mes
Campamento Uyuccasa
+
Planta Concentradora
+
Depósito de Relaves
+
Mina
= WIIX Total
Enero
27
+
26
+
0
+
0
=
53
Febrero
24
+
23
+
0
+
0
=
47
Marzo
38
+
24
+
0
+
0
=
62
Abril
31
+
30
+
1
+
0
=
62
Mayo
30
+
16
+
17
+
0
=
63
Junio
29
+
26
+
2
+
0
=
57
Julio
31
+
39
+
28
+
0
=
97
Agosto
29
+
29
+
18
+
0
=
76
Setiembre
17
+
46
+
18
+
0
=
81
Octubre
17
+
39
+
17
+
0
=
74
Noviembre
11
+
39
+
12
+
0
=
62
Diciembre
15
+
34
+
11
+
0
=
60
Total
298
+
371
+
125
+
0
=
793
El WIIX para 1 tonelada de concentrado es de 0.0076 m3-equivalentes.
Cálculo de huella de carbono La huella de carbono es de 25,282 tCO2e, al agruparse las emisiones de GEI según alcances, es el alcance 1 el más relevante al representar el 49.38%, seguido por el alcance 2 representado el 41.54% de las emisiones generadas por la Unidad Minera Catalina Huanca. Tabla N°6: Emisiones de los GEI Fuente de emisión de GEI Alcance 01 Consumo de combustibles - Fuentes móviles Consumo de combustibles - Fuentes fijas Anfo Emulsión Dinamita Lubricantes GLP Área forestada Alcance 02 Consumo de energía eléctrica Alcance 03 Tratamiento de aguas residuales Consumo de cal Movilidad local Viajes terrestres Viajes aéreos Consumo de papel Generación de residuos sólidos Casa - trabajo Total
Emisiones GEI [tCO2] 12,420.11 12,399.95 20.15 52.00 35.34 0.45 0.27 0.01 -221.33 10,489.94 10,489.94 2,273.69 565.68 174.15 112.64 7.49 5.54 1,408.20 25,183.73
Emisiones GEI [tCH4] 0.70 0.70 0.00 0.00 0.19 0.19 0.73 0.33 0.01 0.39 1.61
Emisiones GEI [tN2O] 0.66 0.66 0.00 0.00 0.02 0.02 0.01 0.01 0.69
Emisiones GEI Participación 2015 [tCO2e] [%] 12,483.14 49.38% 12,596.00 49.82% 20.40 0.08% 52.00 0.21% 35.34 0.14% 0.45 0.00% 0.27 0.00% 0.01 0.00% -221.33 -0.88% 10,501.41 41.54% 10,501.41 2,297.32 9.09% 9.20 0.04% 565.68 2.24% 176.85 0.70% 112.64 0.45% 7.49 0.03% 5.54 0.02% 11.74 0.05% 1,408.20 5.57% 25,282.00 100.00% 25,281.87
CONCLUSIONES
La huella volumétrica directa equivale a 4.04 m3/tonelada de concentrado. La huella de escasez equivale a 3,452 m3/año, denotando un volumen que corresponde a 0.03 m3/tonelada de concentrado. El Índice de Impacto al Agua equivale es de 793m3-equivalentes/año, lo que equivale a 0.08% del agua extraída, indicando un impacto bajo, debido a la deficiente calidad del agua extraída especialmente en la planta concentradora y en la mina y la buena calidad del agua retornada a la cuenca. Para 1 tonelada de concentrado Índice de Impacto al Agua es de 0.0076 m3-equivalentes. La huella de carbono relativa a la producción de concentrado es 0.24 tCO2e/t mineral producido. La principal fuente de emisión de GEI es el consumo de combustible por fuentes móviles que representó el 49.38%, seguida por el consumo de energía eléctrica que representa el 41.54%. Estos resultados obtenidos en el cálculo de huella hídrica demuestra el performance obtenido por los controles operacionales establecidos como, el uso de medidores de uso de agua, la recirculación de las aguas en la planta de beneficio y el uso de los efluentes tratados en la PTAM y PTARD para la mitigación de polvo en el riego de vías.
El resultado de la huella de carbono fue controlado por la reducción del tránsito de las unidades y por ampliación de capacidad de unidades móviles que genera la reducción del consumo de la principal fuente de emisión.
REFERENCIAS Y FUENTES CONSULTADAS 1.
Fundación Chile y Agua limpia, Manual de aplicación para Evaluación de huella hídrica Acorde a la norma ISO14046, publicado por la Fundación Chile, Santiago de Chile, Enero 2016.
2. Hoekstra A., Chapagaing A., Aldaya M., Mekonnen M., The Water Footprint Assessment Manual, setting the global standard , earthscan Publishing Company, London Washington, DC, 2011. 3. World Business Council for Sustainable Development y Word Resoruces, Protocolo de gases de efecto invernadero, México, Diciembre 2005.
4. AENOR, UNE- ISO 14046:2014 Gestión Ambiental – huella del agua - principios, requisitos y directrices, publicado por AENOR, Madrid, Marzo 2015. 5. AENOR, UNE- ISO 14064-I: 2006 Gases de efecto invernadero Parte 1, publicado por AENOR, Madrid, Febrero 2015. 6. AENOR, UNE- ISO 14064-3:2006 Gases de efecto invernadero Parte 1, publicado por AENOR, Madrid, Febrero 2015.
