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Maestría en Ciencias
Mención: Gestión Ambiental
Proyecto de Tesis:
IMPACTO AMBIENTAL PRODUCIDO POR UNA CALERA EN EL DISTRITO
DE BAÑOS DEL INCA
Por:
Giovanna Madeleyne Martínez Molina
Asesor:?????????????
Cajamarca, Perú
Enero del 2011
IMPACTO AMBIENTAL PRODUCIDO POR UNA CALERA EN EL DISTRITO
DE BAÑOS DEL INCA
RESUMEN
En el distrito de Baños del Inca, Cajamarca, existen aproximadamente 5 caleras, entre for-
males e informales, las cuales probablemente están causando un efecto ambiental conside-
rable, principalmente, por las emanaciones de polvo. Sin embargo, no existen estudios so-
bre los impactos hacia el ambiente, de modo que permitan proponer medidas de corrección
o mitigación. El presente proyecto de investigación constituye un estudio de caso, cuyo
objetivo es caracterizar las emanaciones de polvo y estimar la magnitud del impacto sobre
las personas, los animales y las plantas que produce la calera “J & S Hermanos”, ubicada
en el Caserío la Victoria de Otuzco, del distrito de Baños del Inca, departamento de Caja-
marca. La Hipótesis es que las emanaciones de polvo de la calera “J & S Hermanos”, están
causando impacto ambiental de consideración sobre las personas, los animales y las plantas,
por las características físicas del polvo y las condiciones ecológicas del sitio. Se evaluarán
las características físicas y demográficas del entorno de la calera. El polvo será caracteriza-
do a través de muestras de aire concentrado y filtros de fibra de vidrio, para luego ser anali -
zados mediante gravimetría. Se evaluarán PST (partículas solidas totales), PM10 y PM2.5.
Así mismo, se evaluará el área impactada por la calera, mediante observación directa y se
aplicarán encuestas a las familias del área de influencia.
Palabras clave: Minería no metálica, caliza, impacto ambiental
I. PROBLEMA DE LA INVESTIGACION
1.1. Planteamiento del problema
La expansión que durante los últimos años registra en el mundo la explotación de minera-
les no-metálicos, es un hecho que marca una tendencia económica de evidente importancia,
fundamentalmente en las cercanías a zonas urbanas (Ministerio de Energía y Minas 2005).
En el Perú alcanzó un período de fugaz bonanza económica durante la primera etapa de la
Era Republicana con la explotación intensiva de los depósitos de guano de las islas. La mi-
nería no-metálica nacional siguió desarrollándose con ritmo muy lento, en contraste con el
auge experimentado por la rama de los minerales metálicos (Ministerio de Energía y Minas
2005).
La piedra caliza es una roca sedimentaria compuesta principalmente por carbonatos de
calcio, carbonatos de magnesio e impurezas. El carbonato más abundante en la piedra caliza
es el carbonato de calcio (CaCO3), que se halla en diferentes formas como calcita, aragonita
que es una variación de la calcita (Montaluisa y Tipan 2008).
La cal es el más ancestral y al mismo tiempo el más actual de los productos químicos co-
nocidos y utilizados por el hombre en todo el mundo (Montaluisa y Tipan 2008).
Toda actividad minera genera riesgos ambientales, en especial si dicha actividad se desarro-
lla dentro de zonas de expansión urbana, por cuanto, dichas áreas son altamente vulnera-
bles, y ponen en peligro el equilibrio del ecosistema, el cual será empleado en un futuro
para proyectos de desarrollo urbano (Ministerio de Energía y Minas 2005).
Los impactos ambientales más importantes generados por la operación minera a cielo
abierto y la trituración y cribado de materiales son el cambio de uso de suelo, la generación
de polvo, el ruido y las vibraciones generadas por las voladuras y el movimiento de maqui-
naria pesada, así como el impacto antropogénico, riesgo a la salud principalmente de tipo
respiratorio (Bojorquez y Tapia 1989).
En la Región de Cajamarca los recursos mineros se estiman aproximadamente en sete-
cientas mil hectáreas, incluyendo denuncios mineros metálicos y no metálicos, como la
caliza, de la cual se cuenta con una gran cantidad de yacimientos. Actualmente, existe un
número de 76, ocupadas por pequeñas empresas de extracción de piedra caliza llamadas
“Caleras” las cuales con sus campos, extracción y caminos polvorientos avanzan en sus
actividades sin percatarse del gran daño ambiental y forestal que están causando con sus
actividades (Ministerio de Energía y Minas 2005).
Los efectos negativos que la actividad calera está produciendo es un mal invisible, que
solo por las mañanas se puede notar en los techos y patios de las casas. Los residuos de cal
que bañan los patios donde se muele, empaca o almacena la cal, produce el proceso de po-
lución ambiental, el cual es producido por los vientos que por las madrugadas contribuye a
elevar este polvillo fino.
Nótese los caminos atestados de cal y polvo blanco. El impacto, por pequeño que sea,
tiene grandes consecuencias: Por ejemplo, una calera puede enviar al aire hasta 3 veces la
cantidad que pueda emitir la actividad cementera.
Lamentablemente, las caleras, por lo general, no poseen un Estudio de Impacto Ambien-
tal y no ejecutan acciones que mitiguen el impacto ambiental producido. Los propietarios
defienden su presencia. Uno de los impactos más relevantes que causan las caleras es sobre
el Aire. De este modo, se degrada gradualmente su calidad. Otro impacto es Antropogéni-
co directo, porque causa daño al sistema respiratorio, además de alteraciones físicas y psi-
cológicas debido al ruido generado. Además las operaciones de las caleras producen resi-
duos y humo como producto de la quema de la piedra caliza.
En el distrito de Baños del Inca, existen aproximadamente 5 caleras, entre formales e in-
formales, las cuales probablemente están causando un efecto ambiental considerable, prin-
cipalmente por las emanaciones de polvo. Sin embargo, no existen estudios de medición de
los impactos, de modo que se puedan proponer medidas de corrección o mitigación. En este
sentido, en la presente investigación se realiza un estudio de caso, sobre una calera, cuyos
resultados pueden servir de referente sobre lo que probablemente está sucediendo en el con-
junto.
1.2. Formulación del Problema de Investigación
¿Cuál es la magnitud del impacto ambiental producido por el polvo que emana la calera
“J & S Hermanos”, en el distrito de Baños del Inca, Cajamarca?
1.3. Justificación de la Investigación
En el departamento de Cajamarca, se cuenta con grandes extensiones de Piedra Caliza,
que es materia prima para las caleras, las cuales, en su mayoría, usan hornos artesanales con
tecnología tradicional y sin asesoramiento profesional. Esto conlleva a que los impactos
ambientales sean aún mayores. En esta situación es necesario que los propietarios de las
caleras conozcan los impactos ambientales que ocasionan con sus explotaciones y tiendan a
mejorar su tecnología. Así mismo, es necesario que se respeten las normas ambientales y se
pongan en práctica las medidas de corrección y mitigación establecidas.
Debido a que no existen trabajos previos sobre los impactos ambientales generados por
las Caleras y sabiendo que estas siguen incrementándose sin tomar ninguna medida de cui-
dado del medio ambiente, se propone el presente trabajo de investigación, para conocer e
informar el impacto ambiental que vienen generando. Así mismo, la metodología servirá
como guía para otro tipo de investigaciones. También será de utilidad para estudiantes, in-
vestigadores y autoridades.
1.4. Delimitación de la Investigación
La investigación se realizara en la calera “J & S Hermanos”, ubicada en el Caserío la Vic-
toria de Otuzco, Distrito de Baños del Inca, Provincia de Cajamarca, Región Cajamarca,
con una capacidad de Producción de 40 t/día, contando con 20 trabajadores.
El tiempo necesario para la ejecución de la investigación es de abril 2011 hasta enero
2012.
Sólo se analizará el impacto producido por el polvo que emana la calera, en el proceso de
producción.
II. MARCO TEORICO
OJO: el 2,1 debe ser el primer capítulo de tu marco teórico, no puede estar fuera
2.1. Antecedentes sobre impacto ambiental de las caleras
Sobre las industrias extractivas, el actual desarrollo económico a nivel mundial dio lugar
a que el este sector industrial sea el más relacionado con el deterioro del medio ambiente y
el mayor contribuyente de la contaminación en sus diversas formas, dando lugar a que en
los últimos años se experimente la urgente necesidad de realizar estudios de evaluación de
impactos ambientales, creación de leyes de protección, así como la creciente necesidad de
que se cumplan las mismas.
En Bolivia en el departamento de Sucre, se Realizó un Diagnostico Ambiental de las
Industrias de Producción de Cal en el municipio de Sucre el año 2009, del diagnostico reali-
zado concluyen básicamente que la mayoría de Caleras utilizan tecnología convencional
artesanal.
De las encuestas que realizaron a las familias detectan que perciben principalmente la
contaminación por el polvo (partículas solidas) y solamente a la mitad de familias le intere-
sa contar con información para ver si esta contaminación puede dañar su salud. Del mues-
treo y medición de concentración de contaminantes, dedujeron que la concentración de PST
(partículas solidas totales), así como las PM10, exceden los límites permisibles, causando
contaminación atmosférica y efectos a la salud principalmente respiratorio.
Concluyendo que es necesaria la difusión de información , relativa a la contaminación de
este tipo de industrias y sus recomendaciones ambientales mediante un programa de Educa-
ción con Spot, jingle, trípticos, resumen informativo y la presentación de la propuesta del
Plan Estratégico de Gestión orientado a la reducción de contaminantes y adecuación am-
biental de estas industrias (Ajhuacho Lopez 2009).
Ojo: si usas los dos apellido de los autores, esa forma tienes que aplicarla en todos los ca -
sos, de lo contrario usa sólo el primer apellido
CAPITULO I
LA MINERÍA NO METÁLICA EN EL PERU
En el Perú alcanzó un período de fugaz bonanza económica durante la primera etapa de la
Era Republicana con la explotación intensiva de los depósitos de guano de las islas, la mi-
nería no-metálica nacional siguió desarrollándose con ritmo muy lento, en contraste con el
auge experimentado por la rama de los minerales metálicos.
El potencial marca una nueva etapa en la creciente importancia de esta industria al desa-
rrollo nacional (Ministerio de Energía y Minas 2005).
Según el Ministerio de Energía y Minas, el Perú produjo más de 13 millones de toneladas
de minerales no metálicos en el 2005, registrando un crecimiento de 30% respecto al 2004.
Los sectores de destino tradicionales de los minerales no metálicos en el Perú han sido el
sector construcción y las industrias de materiales de construcción, de cerámica y, en menor
grado, la de fertilizantes y químicos. De allí que dentro del rubro «sector manufacturero no
metálico» la estadística oficial haya reunido las industrias del cemento, vidrio y cerámica y
que la mayor parte de minerales no metálicos destinados a la manufactura esté destinado a
estas industrias.
Según el Banco Central de Reserva, el sector construcción registró en el 2006 un creci-
miento de 14,7% con respecto al año anterior impulsado por el incremento de las activida-
des de autoconstrucción, las obras de infraestructura pública, la edificación de centros co-
merciales, de viviendas y de oficinas, lo que se tradujo en una mayor expansión de la manu-
factura de productos no metálicos.
Sin embargo, no obstante el éxito manifiesto del sector no metálico en el Perú asociado a
la construcción y al aumento de la demanda interna, la minería e industria no metálica de-
bería apostar por generar valor agregado en los productos actualmente demandados a nivel
internacional para consumo industrial, apuntando en ese sentido al sector externo e invir-
tiendo en plantas de beneficio que agregan valor a lo extraído.
1.1. Producción de la Minería No Metálica en el Perú
Los productos mineros no metálicos con mayor volumen de producción (más de 100
mil toneladas) en el Perú son: caliza, hormigón, sal común, arena, arcilla, puzolana y
boratos (incluyendo ulexita). De los minerales que conforman este grupo, los de mayor
producción en el año 2005 fueron la caliza que representa el 53% de la producción mi-
nera no-metálica y el hormigón que representa el 13% de la misma. Otros productos que
registraron una importante producción fueron la sal común (cerca de1,5 millones de
toneladas) y la arena gruesa y fina (800 mil toneladas) (Agencia de Promoción de la
inversión Privada, 2007).
OJO: las tablas o cuadro, no llevan líneas horizontales no verticales, sólo las del enca-
bezado- te doy un ejemplo (ver separata sobre ayudas para la redacción)
El símbolo de tonelada en t (minúscula y sin punto).
Cuadro 1 Producción minera no metálica, 1° Grupo (TM)
Productos 2005 % del totalCaliza 7 252
29353,49
Hormigón 1 710 497
12,61
Sal Común 1 494 898
11,02
Arena (Gruesa/Fina)
800 607 5,90
Arcilla/Arcilla refr. 419 715 3,10Yeso 334 595 2,47Puzolana 190 327 1,40Boratos y Ulexita 147 463 1,09
Fuente: Ministerio de Energia y Minas.
Dentro de los productos de mediana producción (entre 10 y 100 mil toneladas),
los minerales que registraron un mayor volumen de producción en el 2005 fueron el
sílice (más de 88 mil toneladas) y carbón (29 mil toneladas). Otros minerales que
registraron una importante producción fueron: pizarra (más de 21 mil toneladas);
piedra (más de 15 mil toneladas) y bentonita (cerca de 15 mil toneladas).
Las cinco empresas más importantes de explotación de minerales no metálicos en
el Perú en el 2005 fueron: Cementos Lima S.A., con un volumen de producción
aproximado de 4 millones de toneladas explotando principalmente caliza, puzolana
y yeso; Unión de Concreteras S.A. (1,3 millones de toneladas) especializándose en
la explotación de hormigón; Cemento Andino S.A. (1,2 millones de toneladas) que
explotó básicamente caliza y yeso; YURA S.A. ( 850 mil toneladas) que explotó
caliza, puzolana, pizarra y yeso y Cementos Pacasmayo (835 mil toneladas) que
explotó arcilla, arena gruesa y fina y caliza (Agencia de Promoción de la inversión
Privada, 2007).
Cuadro N° 2Principales empresas explotadoras de minerales no metálicos
Empresa Producción (TM)Cementos Lima S.A. 4 033 817Unión de Concreteras S.A. 1 345 633Cemento Andino S.A. 1 267 213Yura S.A. 850 278
Cementos Pacasmayo S.A.
835 375
Fuente: Ministerio de Energia y Minas
.
Las tres empresas más importantes de explotación de caliza en el Perú en el 2005
fueron: Cementos Lima S.A., con un volumen de producción que asciende a 3,9
millones de toneladas, seguido de Cemento Andino (1,2 millones de toneladas) y
Cementos Pacasmayo con alrededor de 700 mil toneladas.
Cuadro N° 3Principales empresas explotadoras de caliza
Empresa Producción (TM)Cementos Lima S.A. 3 924 374Cemento Andino S.A. 1 231 716Cementos Pacasmayo S.A.
708 933
Fuente: Ministerio de Energia y Minas.
CAPITULO II
MARCO LEGAL DE LA MINERIA NO METALICA EN EL PERU
Constitución Política del Perú.
El Artículo 2°, inciso 22 declara el derecho de toda persona a gozar de un ambiente
equilibrado y adecuado al desarrollo de su vida.
Según el Artículo 66° de la Constitución Política, los recursos naturales renovables y
no renovables son patrimonio de la Nación. El Estado es soberano en su aprovecha-
miento. Mediante la Ley Orgánica (Ley N° 26821) para el Aprovechamiento Sostenido
de los Recursos Naturales, se fijan condiciones para su uso y cesión a particulares.
El Artículo 67° manifiesta que el Estado determina la política nacional del ambiente y
promueve el uso sostenible de los recursos naturales.
Ley Nº 28611 Ley General del Ambiente.
La Ley General del Ambiente, señala que toda persona tiene el derecho irrenunciable
a vivir en un ambiente saludable, equilibrado y adecuado para el pleno desarrollo de la
vida, y el deber de contribuir a una efectiva gestión ambiental y de proteger el ambiente,
así como sus componentes, asegurando particularmente la salud de las personas en for-
ma individual y colectiva, la conservación de la diversidad biológica, el aprovechamien-
to sostenible de los recursos naturales y el desarrollo sostenible del país.
A continuación se citan los artículos más relevantes de la Ley General del Ambiente
que orientan y enmarcan la elaboración de la DIA:
Título Preliminar: Derechos y Principios
Artículo IX: Del principio de responsabilidad ambiental
El causante de la degradación del ambiente y de sus componentes, sea una persona
natural o jurídica, pública o privada, está obligado a optar inexcusablemente las medi-
das para su restauración, rehabilitación o reparación según corresponda o, cuando lo
anterior no fuera posible, a compensar en términos ambientales los daños generados, sin
perjuicio de otras responsabilidades administrativas, civiles o penales a que hubiera
lugar.
Título I: Política Nacional del Ambiente y Gestión Ambiental
Capítulo 2: Política Nacional del Ambiente
Artículo 9°: del Objetivo
Tiene por objetivo mejorar la calidad de vida de las personas, garantizando la existen-
cia de ecosistemas, saludables, viables y funcionales en el largo plazo; y el desarrollo
sostenible del país, mediante la prevención, protección y recuperación del ambiente y
sus componentes.
Artículo 25º: De los Estudios de Impacto Ambiental
Los Estudios de Impacto Ambiental (EIA) son instrumentos de gestión que contienen
una descripción de la actividad propuesta y de los efectos directos o indirectos previsi-
bles de dicha actividad en el medio ambiente físico y social, a corto y largo plazo, así
como la evaluación técnica de los mismos.
Deben indicar las medidas necesarias para evitar o reducir el daño a niveles tolerables.
Título II: De los Sujetos de la Gestión Ambiental
Capítulo 3: Población y Ambiente
Artículo 66º: De la salud ambiental
La prevención de riesgos y daños a la salud de las personas es prioritaria en la gestión
ambiental. Es responsabilidad del Estado, a través de la Autoridad de Salud y de las
personas naturales y jurídicas, dentro del territorio nacional, contribuir a una efectiva
gestión del ambiente y de los factores que generan riesgos a la salud de las personas.
TÍTULO III, INTEGRACIÓN DE LA LEGISLACIÓN AMBIENTAL
Capítulo 3: Calidad Ambiental
Artículo 113º: De la calidad ambiental
Toda persona natural o jurídica, pública o privada, tiene el deber de contribuir a pre-
venir, controlar y recuperar la calidad del ambiente y sus componentes.
Otras normas legales.
Ley de Formalización y Promoción de la Pequeña Minería y Minería Artesanal, Ley N°
27651.
D.S. Nº 014-92-EM . TUO de la ley General de minería.
D.S. Nº 018-92-EM. Reglamento de procedimientos mineros.
D.L.Nº 1040-Modifica la Ley de formalización de la pequeña minería.
Reglamento para la Protección Ambiental en Actividades Minero Metalúrgico, Decreto
Supremo Nº 315-96-EM/VMM.
D.S. Nº 013-2002-EM. Reglamento de la Ley de formalización de pequeña minería.
Reglamento de la ley N° 27651- Ley de Formalización y Promoción de la Pequeña Mi-
nería y Minería Artesanal, D.S. N° 005-2009-EM.
Decreto Supremo Nº 074-2001-PCM, Aprueban el Reglamento de Estándares Naciona-
les de Calidad Ambiental del Aire.
Decreto Supremo Nº 085-2003-PCM, Aprueban el Reglamento de Estándares Naciona-
les de Calidad Ambiental para el Ruido.
Ley general de los Residuos Sólidos. Ley Nº 27314.
Decreto Supremo Nº 005-2009-EM, que deroga el D:S: Nº 013-2002-EM.
Ordenanza Regional Nº 028-2008.GRSM/CR-reglamento de fiscalización de las activi-
dades de la pequeña minería.
Ley Nº 29338- Ley general de los recursos hídricos.
Reglamento de seguridad e higiene minera.
R.M. Nº 550-2006-MEM/DM.
CAPITULO III
LA PIEDRA CALIZA
La piedra caliza es una roca sedimentaria compuesta principalmente de carbonatos de
calcio, carbonatos de magnesio e impurezas.
El Carbonato más abundante en la piedra Caliza es el carbonato de Calcio (Ca CO3), que
se halla en diferentes formas como calcita, aragonita que es una variación de la calcita for-
mada a altas temperaturas, la estructura cristalina es diferente, como mineral metamorfórico
en forma de mármol y es a menudo parte del cemento natural en las piedras areniscas.
Figura 1. Se presenta de la manera en que se encuentra la piedra caliza en
la naturaleza
Figura 1. Piedra Caliza
3.1. Origen
Tanto por su origen como por su estructura pueden diferenciarse varios tipos:
De origen orgánico: Formada por acumulaciones de restos calizos de seres
vivos como conchas de moluscos, caparazones de foraminíferos, esqueletos de
corales, etc.
De origen detrítico: Resultado de la acumulación y compactación de barros
calizos.
De origen químico: Formada por la precipitación de carbonato de calcio (CO3-
Ca).
3.2. Composición Química
La mayoría de los carbonatos a parte de los carbonatos de los metales alcalinos
son poco solubles en agua. Debido a esta característica son importantes en geoquí-
mica y forman parte de muchos minerales y rocas.
La caliza está formada de una serie de compuestos químicos, en el que la presencia
de los carbonatos de calcio y de magnesio es más significativa, a continuación se
presente los principales componentes de la caliza:
Carbonato de calcio (CaCO3)
Carbonato de magnesio (MgCO3)
Sílice (SiO 2)
Alúmina (Al 2O3)
Óxido de hierro (Fe2O3)
Óxido de potasio (K2O)
Oxido de sodio (Na2O)
La piedra caliza en la industria es tratada como calizas de alto contenido de cal-
cio y calizas dolomíticas.
Las calizas con alto contenido de calcio contienen un porcentaje de carbonato
de calcio entre el 97 - 99% y un porcentaje de impurezas de entre el 1 al 3 %.
Las calizas dolomíticas contienen un 40 - 43 % de magnesita y un porcentaje
de impurezas de entre el 1 al 3 %.
3.3. Características Físicas
Las características físicas están en función de los porcentajes de carbonatos, im-
purezas, etc; presentes en la piedra caliza.
La tabla 4. presenta las características físicas de la piedra caliza.
Característica físicas de la piedra caliza
Porosidad Dureza
(Moh´s)
Gravedad
específica
Densidad
(kg/m3)
Coloración
0.3%-12% 2 - 4 2.65 -2.75 2000-2800 Gris-color
canela
Fuente: SPIROPU LOS J.Small Scale Production of Lime for Building
El estudio y análisis de las propiedades físicas son de gran importancia en la obtención
del producto final. Por ejemplo la caliza con alta porosidad produce un rápido régimen de
calcinación y se obtiene cal viva mucho más reactiva. (SPIROPULOS J.Small Scale Pro-
duction of Lime for Building, Deutsche Gesellschaft, 1985).
CAPITULO IV
ESTUDIO DE LA CAL
La cal es el producto que se obtiene de la calcinación de la piedra caliza por debajo de
la temperatura de descomposición del óxido de calcio. En este estado se denomina cal
viva u óxido de calcio.
Existen varios tipos de cal las cuales se presentan a continuación:
CAL VIVA: Es el material obtenido de la calcinación de la piedra caliza que al des-
prender anhídrido carbónico a 1000ºC aproximadamente, se transforma en óxido
de calcio. La cal viva debe ser capaz de combinarse con el agua, para transformarse de
óxido a hidróxido y una vez apagada (hidratada), se aplique en la construcción, princi-
palmente en la elaboración del mortero de albañilería.
CAL HIDRATADA: Se conoce con el nombre comercial de cal hidratada a la espe-
cie química de hidróxido de calcio, la cual es una base fuerte formada por el metal
calcio unido a dos grupos hidróxidos.
El óxido de calcio al combinarse con el agua se transforma en hidróxido de calcio.
CAL HIDRAULICA: Cal compuesta principalmente de hidróxido de calcio, Silica
(SiO2) y alúmina (Al2O3) o mezclas sintéticas del agua.
(www.quiminet.com.mx/sh9/sharmRsDFarmaasd.htm)
CAPITULO V
PROCESO PRODUCCION DE LA CAL
La producción de cal está basada disociación de caliza con alto contenido de calcio y la
caliza dolomítica.
Para la obtención de la cal es necesario que la caliza pase por un proceso termoquímico, el
cual consta de combustión de combustible, transferencia de masa y de calor y la transfor-
mación química de la materia prima.
Las tablas 3 y 4 presentan los elementos químicos presentes en la caliza y de alto con-
tenido de calcio y la caliza dolomítica respectivamente.
A continuación se presenta las reacciones químicas necesarias para la producción de
cal de acuerdo a la naturaleza de la materia piedra caliza.
Primera reacción:
Obtención de cal con alto contenido calcio.
Reacción producida a 900°C aproximadamente, dependiendo del tipo de piedra caliza
CaCO3+ calor → CaO + CO2
Tabla 5. Elementos en presentes en la disociación de la caliza
con alto contenido de calcio
Notación de los elementos presentes en la reacción
CaCO3 Carbonato de calcio (Piedra caliza)
CaO Cal viva
CO2 Dióxido de carbono
Fuente: Edison Montaluisa y Henry Tipán
Segunda reacción
Obtención de cal dolomítica
Reacción producida a aproximadamente 750°C
Ca CO3 • MgCO3+ calor → CaO • MgO+2CO2
Tabla 4. Elementos presentes en la disociación de la caliza dolomítica
Notación de los elementos presentes en la reacción
CaMgCO3 Piedra caliza dolomítica
CaCO3 Carbonato de calcio ( Producto de la reacción)
MgO Oxido de magnesio
CO2 Dióxido de carbono
Fuente: Edison Montaluisa y Henry Tipán
En las reacciones presentadas anteriormente generalmente están presentes porcen-
tajes de impurezas los cuales están en función del lugar de explotación de los yacimientos
de piedra caliza.
5.1. Etapas de Producción de la Cal
Los procesos para la obtención de la cal, están descritos brevemente a continua-
ción:
Extracción: Se desmonta el área a trabajar y se lleva a cabo el descapote, posterior-
mente se barrena aplicando el plan de minado diseñado, se realiza la carga de
explosivos y se procede a la voladura primaria, monitoreo, tumbe y rezagado,
carga y acarreo de la piedra caliza extraída hacia la planta de trituración. La figura
4 muestra la manera como se extrae la piedra caliza desde las minas.
Figura 4 Extracción de la piedra caliza
Trituración: En la etapa de trituración la piedra caliza es fragmentada de forma ma-
nual utilizando combos, en trozos de distintos tamaños principalmente grandes y pe-
queños, esta operación se realiza aproximadamente durante cuatro días. Es fragmenta-
da de esta forma con la finalidad de garantizar la calcinación total de la materia prima.
FIGURA 5 - Piedra caliza triturada lista para meter al horno
Calcinación: La etapa de calcinación es la etapa más importante para obtener la Cal
viva. Luego de ser fragmentada, la piedra caliza es introducida en un horno donde el
CO3Ca se descompone por la acción del calor a una temperatura de cocción o calci-
nación en promedio de 980 ºC, dando como resultado carbónico CO2 que es un gas
que se desprende junto con los otros gases del combustible, quedando como produc-
to el óxido de calcio CaO o cal viva. Esta etapa dura en promedio 50 horas.
El CaO es un producto sólido, de color blanco, amorfo aparentemente.
FIGURA 6 - Horno de calcinación de la piedra caliza
Enfriamiento: La etapa de enfriamiento se realiza luego de la calcinación. La cal viva
se enfría en el mismo horno por un tiempo de 2 a 3 días, pues al cocer a temperaturas
tan altas es imposible retirarlo inmediatamente.
FIGURA 7 - Cal viva enfriando dentro el horno
Molienda: En esta etapa la cal viva es introducida a una máquina de molienda para
reducir los trozos cocidos de cal a un tamaño mínimo y uniforme. Esta etapa se hace
de forma continua hasta terminar de moler toda la cal viva obtenida con una duración
promedio para cada carga de 10 min.
FIGURA 8 - Cal viva molida
Hidratación: La etapa de hidratado se realiza con la finalidad de obtener cal apaga-
da o hidratada y se realiza de la siguiente manera:
Se colocan los terrones de cal viva en una máquina mezcladora, primero se introduce la
cal viva molida e inmediatamente se agrega agua y ambas son mezcladas mecánica-
mente por un tiempo aproximado de 15 min. Esta operación es continua y se realiza
hasta terminar con toda la cal viva sacada del horno.
La reacción que se produce es la siguiente:
CaO + H2O = Ca (OH)2 + Calor
Produciéndose hidróxido cálcico Ca(OH)2 o cal apagada, desprendiéndose calor, pul-
verizándose la cal y aumentando considerablemente de volumen aparente. Se produce
calor de tal forma que toda el agua es absorbida por la cal, obteniendo un producto de
un cuerpo sólido, blanco, amorfo, polvoriento.
FIGURA 9 - Mezcladora donde se hidrata la cal
Las cales vivas puras reaccionan vigorosamente desprendiendo calor considerable,
mientras que las cales impuras se hidratan lentamente, o solo después que los terrones
son triturados.
Comúnmente se producen tres formas de cal hidratada:
Hidrato seco: Un polvo fino seco formado añadiendo agua suficiente para apagar la cal,
que es secada por el calor generado.
Lechada de cal: Hecha de cal viva apagada con agua en exceso y agitándola
bien, formando una suspensión lechosa.
Pasta de cal: Una masa viscosa formada por el asentamiento de los sólidos de la lechada
de cal.
La forma más común es el hidrato seco, que es muy adecuado para almacenar en
silos o bolsas herméticas y fáciles de transportar. La pasta de cal, que es un excelente
material de construcción, puede ser guardada indefinidamente bajo condiciones
húmedas. La lechada de cal generalmente es producida conjuntamente con otras industrias
de procesamientos.
En pequeñas fábricas de cal, el apagado usualmente se realiza a mano, sobre plataformas
para producir un hidrato seco o tanques pocos profundos para hacer pasta de cal.
Aunque la hidratación de la cal viva es un proceso simple, debe realizarse con especial
cuidado, por ejemplo, ver que toda la cal viva esté completamente apagada. Las piezas que
se hidratan muy lentamente y que no se detectan, pueden causar serios problemas poste-
riormente.
Cernido: Una vez hidratada la cal pasa al proceso de cernido o tamizado, realizado
de forma manual cargando la cal con palas a la cernidora, con el fin de obtener un
tamaño uniforme y fino que será el producto final de la cal hidratada. Esta operación
es continua hasta terminar con toda la cal hidratada.
FIGURA 10 - Cernidora de mallas con cal hidratada
Envasado: El envasado es la etapa final del proceso, se realiza anual-
mente de la siguiente manera: El operario llena con cal hidratada las
bolsas, luego las pesa y las cierra, almacenándolas hasta el momento
de su comercialización (Ajhuacho Lopez 2009).
Figura 11 Almacenamiento de la cal
Fuente: Diagnostico Ambiental de Cal Sucre 2009
CAPITULO VI
USOS DE LA CAL EN LA INDUSTRIA
5.1. Producción de Acero
En el campo metalúrgico, la cal "viva" encuentra su usos más extensos como fundente en
la purificación del acero, y en la oxigenación básica de hornos, tanto en los de corazón
abierto, como en los hornos eléctricos, por lo que es empleada exclusivamente como un
fundente en la oxigenación básica y también usualmente en hornos eléctricos en lugar de
piedra caliza.
La cal es particularmente efectiva en remover fósforo, azufre y sílice y, en menor propor-
ción, manganeso. Generalmente, como el contenido de fósforo del mineral de hierro aumen-
ta, el consumo de cal viva para extraer el fósforo como fosfato de calcio de la escoria, tam-
bién se incrementa en forma proporcional.
5.2. Productos de Acero
En los productos del acero la cal se usa para el alambre estirado, actuando como lubricante
cuando las varillas de acero son estiradas por medio de dados en la fundición de lingotes y
escorias de altos hornos, donde un revestimiento encalado sobre los moldes previene
adherencias. También es empleada en la neutralización de ácido sulfúrico basado en lico-
res de desecho, en los que las sales de hierro también son precipitadas para prevenir la conta-
minación de aguas. Después de un lavado con ácido, los productos de acero frecuentemen-
te son sometidos a un baño de cal para neutralizar los últimos rastros del ácido adherido al
metal.
5.3. Industria Alimenticia
Industrias Lechera.- En la industria lechera, se usa tanto la cal hidratada como la cal
viva, en varios procesos. Cuando la crema es separada de toda la leche, frecuente-
mente se añade agua de cal para neutralizar o reducir la acidez antes de la pasteuriza-
ción si se va a producir mantequilla.
Industria Azucarera.- En la producción tanto de azúcar de caña como de remolacha, el
crudo de los jugos de azúcar son reactivados con cal. Esto forma un sucrato de calcio
insoluble, el cuales filtrado para remover los materiales fosfáticos y ácidos orgánicos
indeseables.
Industrias de Gelatina y Gima Animal.- Los desperdicios provenientes de obrado-
res y rastros, consistentes en huesos y vísceras son tratados con cal en forma de lecha-
da. Este proceso dilata el colágeno, facilitando por tanto su subsecuente hidrólisis.
Después de alcalinizado, el material, se lava para quitar la cal, la alúmina y la muci-
na. El material lavado es secado y el producto final es vendido como goma o gelatina.
Industria Panificadora.- En la preparación de un tipo común de "polvo para hor-
near" se requiere fosfato monocálcico como un ingrediente. Este se hace mediante la
reacción de ácido fosfórico puro, con una cal de muy alto contenido de calcio.
Industria Harinera de Maíz.- Su aplicación se remonta a la época precolombi-
na, que ya utilizaban la cal en nixtamalización (Maíz hervido en agua) que después de
ablandarse se muele para obtener masa, la cual sirve para elaborar tortillas, tamales y
antojitos mexicanos.
Control atmosférico en el almacenaje de frutas y legumbres.- En el control at-
mosférico de almacenaje de frutas y legumbres, se colocan bolsas de cal hidratada
sobre ganchos en el cuarto de almacenaje, para absorber el CO2 exudado que produ-
ce el madurado fresco. De esta manera, se mantiene una alta relación de oxígeno y
dióxido de carbón, permitiendo a las frutas y vegetales permanecer frescos más
largos períodos de almacenaje.
5.4. Industria del Papel
La tendencia de la industria del papel de usar procesos alcalinos en lugar de procesos ácidos,
el carbonato de calcio precipitado (CCP), está siendo empleado cada vez más como
agente saturador para aumentar la calidad del papel revestido y sin revestir. El CCP se
hace agregando agua a la cal viva de alto contenido de calcio, haciendo reaccionar la le -
chada mediante la aplicación de dióxido de carbonos soplado. La tendencia es producir
CCP en forma de lechada en plantas satélites localizadas cerca de los molinos de papel,
usando cal viva comercial. El CCP también es usado para regular la brillantez, el color,
y la tersura del papel.
5.5. Industria Minera
Las cales son muy usadas en la flotación, o para la recuperación de muchos metales
no ferrosos, en especial la flotación de minerales de cobre, donde la cal actúa como
sedimentador (activo asentador), manteniendo una apropiada alcalinidad. En la recupera-
ción del mercurio proveniente de la mezcla de zinc natural cristalizado, la cal es usada
para remover el sulfuro. De igual manera, en la flotación de zinc, níquel y metales anti-
friccionantes de mineral de plomo. Así también, frecuentemente es usada como un agente
conservador para ayudar a la recuperación de xanatos, que es otra flotación química.
La cal también se usa mucho en la recuperación de oro y plata, en el proceso con cia-
nuro, para aminorar la pérdida de cianuro, un costoso reactivo en la flotación, y para el
control del potencial hidrógeno (ph).
5.6. Industria del Petróleo
La cal se usa en el refinado de petróleo para neutralizar el azufre orgánico. Los gases noci-
vos de H2S y SO2 son pasados a través de unas torres de absorción conteniendo una
lechada de cal, donde esos gases sulfúricos son absorbidos, para evitar contaminación
atmosférica y la corrosión de los equipos.
La cal también es usada para hacer aditivos del aceite de motores a base de sulfonato de
calcio. El tipo más común de grasas lubricantes es una grasa a base de cal hecha mediante
la saponificación de aceites de petróleo con cal, en un proceso relacionado con la fabrica-
ción de jabón. En la perforación de petróleo, la cal hidratada es una de las materias pri-
mas frecuentemente usadas para condicionar el barrenado de lodos.
Debida a la gran cantidad de agua requerida en el refinamiento del petróleo, la cal
se usa con frecuencia para controlar el ablandamiento, la coagulación y la corrosión.
Así mismo, se ha usado para romper las emulsiones de aceite en el tratamiento de des-
perdicios de petróleo. En la recuperación secundaria de petróleo de los campos de pe-
troleros a través de un proceso conocido como "flotado de agua", la cual es frecuen-
temente usada para condicionar el agua, la cuales inyectada dentro de los asientos de
petróleo. La figura 2 presenta la extracción de petróleo utilizando la cal.
Figura 2 Industria del petróleo
5.7. Industria Química
Petroquímicos.- La cal es requerida en la producción de etilenglicol o propilen-
glicol por el proceso "Chlorohidrine". El gas etileno obtenido fácilmente por las
refinerías de petróleo, es clorinatado para formar etileno d iclorado.
Blanqueadores.- Las formas más comunes de cloro seco son: el cloruro de cal con un
contenido disponible de cloro de 25 a 30 %, y por otra parte, el hipoclorito de calcio
(70 % disponible de cloro) de alta prueba. Ambos tipos de productos se hacen me-
diante la intervención de cloro gaseoso y cal hidratada de alto contenido de calcio, a
través de varios procesos diferente. En todos ellos, la cal juega el papel de un ab-
sorbente y un portador de cloro.
Tintas y Colorantes Intermedios.- En la producción de colorantes azoado, la cal
puede ser usada para proveer de un medio alcalino para los reactantes y para acelerar la
proporción de la reacción, removiendo el cloruro hidrogenizado conforme se va for-
mando durante el proceso. (www.calhidra.com.mx/Lsosindustriales.html#acero).
5.8. Estabilización de Suelos
La cal es muy utilizada en la estabilización de suelos, como se muestra en la figura 3, ya
que la adición de la misma aumenta su resistencia en forma permanente ya sea para los
efectos de la acción del agua o de otros agentes dañinos.
La cal puede estabilizar permanentemente el suelo fino empleado como una subrasan-
te o subbase, para crear una capa con un valor estructural significativo en el sistema
del pavimento. Los suelos tratados pueden ser del lugar (subrasante) o bien, de materiales de
préstamo.
La estabilización de la subrasante por lo general implica mezcla en el lugar y general-
mente requiere la adición de cal de 3 a 6 por ciento en peso del suelo seco. (Manual de
estabilización del suelo tratado con cal. Nacional LimeAssociation 2004, pp11,16)
Figura 3 Estabilización de suelos a base de la cal
CAPITULO VII
IMPACTO AMBIENTAL
7.1. Definición del Impacto Ambiental
Los impactos ambientales son tan antiguos como el hombre. Lo que es nuevo es su dimen-
sión, a la cual han contribuido muchas causas interrelacionadas todas ellas pero las más
destacadas son:
Elevado crecimiento demográfico
Desarrollo y difusión de la tecnología industrial
Mejora de las comunicaciones
Creciente urbanización
Hoy en día, en todos los países, el concepto del medio ambiente tiene una sentido único
generalizado cada vez más amplios hasta que el punto de que conceptos tan complejos
como “calidad de vida” y “los asentamientos humanos” se integran en su temática. Sin em-
bargo persiste el matiz de que los problemas ambientales de los países industrializados se
derivan en mayor parte del proceso de desarrollo, mientras que en los países en vías de de-
sarrollo, se deben principalmente a la falta de desarrollo (condiciones muy deficientes de
asentamientos humanos, falta de vivienda, falta de escuelas, deficiencia de nutrición, des-
trucción de bosques, etc.
La industria minera como causante de alteraciones en el medio ambiente, debido a su na-
turaleza extractiva, se ve obligada a cambiar y modificar las condiciones primitivas de la
tierra; cambio que en oportunidades puede tener apariencia negativa para el medio ambien-
te natural y social.
7.2. Impacto ambiental de explotación de minerales no metálicos
Del conjunto de minerales producidos en el Perú, el volumen de producción de los mine-
rales no metálicos excede largamente la de los minerales metálicos, no obstante su valor
unitario es mucho más bajo, situación que es poco conocida en el país. De ahí la importan-
cia del impacto ambiental de la minería no metálica.
En la Figura 12. se aprecia el contexto y formas de interacción de la minería no metálica
con el medio ambiente y el entorno social (Hans Häberer,2000),
Fig. 12 Impacto ambiental y social
Sin ser limitativa, en la siguiente lista se presentan los grupos más importantes de minerales
no metálicos en el país:
· Materiales de construcción: arenisca, sillar, piedra y cascajo
· Arcillas para la producción de ladrillos
· Agregados calcáreos: Calizas, yeso, puzolana
· Rocas ornamentales: Mármol, travertino, granitos, ónix
· Minerales industriales: Sílice, diatomita, bentonita, zeolitas, caolín, boratos, feldespatos,
abrasivos, gránate ( Häberer 2000)
7.3. Medios Impactados:
Paisaje
Daños y alteraciones causados por la actividad minera (por ejemplo derrumbes, destruc-
ción de la vegetación) que afectan el paisaje de una zona y normalmente se traducen en
un deterioro no reversible.
Flora
Destrucción o reducción de las especies vegetales, especialmente los árboles.
Fauna / ambiente humano
Efectos que dañan las condiciones de vida de los animales y el ser humano, afectando
de esta manera la biodiversidad.
Aguas superficiales
La contaminación y consumo indiscriminado de aguas superficiales por la actividad
minera y/o deposición de residuos representa un peligro para la calidad de aguas super-
ficiales y la vida acuática.
Aguas subterráneas
Contaminación y sobre explotación de aguas subterráneas ocasionados por la actividad
minera y/o deposición de residuos. Las alteraciones en el acuífero afectan a los pozos de
agua potable y la fertilidad de cultivos.
Suelo
Destrucción (erosión), consumo por remoción y contaminación de suelos causada por
combustibles y demás sustancias químicas.
Aire
Contaminación del aire por polvo y emisiones
Clima
Efectos negativos sobre el clima de la región, causados por la deforestación y alteración
de los patrones hidrológicos.
Bienes materiales
Efectos negativos para grupos sociales afincados en áreas cercanas al área de operacio-
nes mineras.
Patrimonio cultural
Destrucción de monumentos arqueológicos e históricos (Häberer 2000)
7.4. Tipos de Impactos:
Consumo de superficie: Destrucción de tierras agrícolas, destrucción de biotopos y
destrucción del paisaje
Instalaciones e infraestructura: Estas causan problemas a la población debido al cre-
cimiento de tráfico, aumentando el riesgo de contaminación del aire y agua.
Ruido: El ruido causado por las actividades en la Mina/cantera es una de las más graves
molestias para la población.
Emisiones: La actividad minera y el procesamiento de minerales causan contaminación
por efecto de gases.
Efluentes: La actividad necesita grandes cantidades de agua. Esto causa una contami-
nación de aguas superficiales y aguas subterráneas.
Polvo: Las actividades en la cantera y el tratamiento subsecuente (por ejemplo tritura-
ción) producen mucho polvo.
Residuos: La falta de control en la forma de disposición de los residuos generados di-
recta e indirectamente por la operación minera, puede conducir a la proliferación de
botaderos.
Hundimientos: La actividad minera puede producir por su forma de explotación hundi-
mientos que resultan en daños para edificios y carreteras (Häberer 2000)
7.5. Impactos socioeconómicos
La minería no metálica tiene un fuerte impacto sobre el ser humano y las actividades que
este desempeña. Las consecuencias más comunes de la explotación minera son:
destrucción de terrenos agrícolas
cambios en la estructura étnica de la zona
cambios en la tradición local
cambios demográficos por mejoramiento de la infraestructura
Ruido y polvo
Las operaciones mineras producen mucho ruido y polvo por las voladuras, extracción,
transporte y tratamiento de los minerales. En zonas de población este representa un im-
pacto significativo para la gente que viven en la periferia de la mina.
Tecnología de explotación
Con excepción de las grandes empresas, la tecnología de explotación no es apropiada. En la
mayor parte de las operaciones se utiliza técnicas artesanales; ésta es la realidad predomi-
nante en el sector de minería no metálica.
EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN CON PARTÍCULAS SÓLIDAS
Polvo
Son partículas contaminantes en estado solido su naturaleza depende del material primitivo.
Se produce por acción del viento sobre superficies excavadas, escambreras, transporte de
minerales, trafico de vehículos, etc.
Por la importancia que tiene el polvo para la salud publica, se lo ha clasificado de la siguei -
nete manera:
1) Según su composición
a. Orgánicos.- Pueden ser de origen vegetal, y comprenden el algonon la
madera, tabaco, azúcar, harina y bagazo de caña y de origen animal quye
comprenden, los huesos, lana y cuero.
b. Inorgánicos.- Se clasifican a su vez en sintéticos (plásticos, plaguicidas
y fertilizantes), metálicos (hierro, cobre, plomo y manganeso) y minera-
les (asbesto, cuarzo y mica).
2) Según el tamaño de las partículas:
a. Mayores a 10 micras, se observan a simple vista
b. De 0.25 a 10 micras, se observan en microscopio
c. Menores a 0.25 micras, son visibles en microscopio electrónico.
3) Según las partículas pueden fijarse o no en los pulmones
a. Las menores de 0.25 micras, llegan a los pulmones, pero pueden ser expulsadas
por la respiración.
b. Las de 0.25 micras a 5 micras, son las partículas causantes de las neumoconio-
sis, y se encuentran casi siempre en los pulmones.
c. Las de 5 a 10 micras penetran muy rara vez en los pulmones.
d. Las 10 a 50 micras, casi nunca se encuentran en los pulmones, quedan en las
vías respiratorias superiores ( Campoverde 2002)
SALUD E HIGIENE
El Polvo y sus Efectos Patológicos.-
Los Polvos tienen diferentes mecanismos de acción. Algunos actúan por acción mecánica,
los cuales son duros y de borde puntiagudo, y resultan traumatizantes para el tejido pulmo-
nar. Por ejemplo, el amianto, el cemento, el hierro, etc.
Otros actúan químicamente y pueden afectara sistema pulmonar (cáncer), como los croma-
tos, el arsénico, etc. También hay polvos que irritan las mucosas respiratorias superiores,
conjuntivas, y superficies cutáneas, ocasionando, rinitis, conjuntivitis, etc.
Los polvos que actúan por acción alérgica, producen coriza, asma, desmatitis, etc. Este
efecto se pueden presentar en trabajadores de pieles, farmacéuticos, en obreros que manipu-
lan plásticos y otros.
Hay polvos que afectan la mecánica respiratoria sin ser silicóticos, como el carbón, (antra-
cosis), el hierro (siderosis), etc.
Otros ocasionan enfermedades sistemáticas (intoxicaciones) como el del plomo (saturnis-
mo), el manganeso (manganesismo). Y otros.
También los hay los que actúan por acción biológica, pues son vehículos de hongos y bac-
terias que pueden causar infecciones. Además hay los que actúan produciendo fibrosis pul-
monar, es decir neumoconiosis graves. Se entiende actualmente como neumoconiosis todas
las alteraciones pulmonares producidas por la inhalación del polvo.
Una de las formas mas graves de la neumoconiosis es la silicosis, enfermedad producida
por los minerales que contienen sílice libre y cuyas manifestaciones son la disnea y la pau-
latina disminución de la capacidad del trabajo hasta llegar a la completa discapacidad de
trabajo, hasta llegar a la completa incapacidad. Además la silicosis asentua la predisposi-
ción a la tuberculosis ( Manual de Salud Ocupacional 2005).
A continuación se detallan los posibles efectos que puede ocasionar la contaminación
por partículas sólidas, dentro del ambiente de trabajo, principalmente a los operarios
de la industria por encontrarse directamente expuestos.
Efectos en la salud. Cuando se inhala, se respira aire junto con cualquier partícula que se
encuentre en el aire y ambos viajan al sistema respiratorio (vías respiratorias o más profun-
damente a los pulmones).
Las partículas PM10 (grandes) y PM2.5 (pequeñas) pueden causar problemas a la salud
principalmente de tipo respiratorio, sin embargo las partículas finas PM2.5 tienen mayores
efectos en la salud que las gruesas, porque pueden penetrar los pulmones con más profundi-
dad y, por ende, provocar más daño que las partículas más grandes. Lo que se determinara
en el presente trabajo de investigación, si sobrepasa los límites máximos permisibles. Sus
efectos son:
De las PM10 (fracción respirable), sólo cerca de un tercio penetran hasta los pulmones,
pueden producir irritación de las vías respiratorias, agravar el asma y favorecer las enferme-
dades cardiovasculares. En corto plazo la contaminación por PM10 puede causar el deterio-
ro de la función respiratoria.
Numerosos estudios han encontrado relación entre las partículas y la agravación de enfer-
medades cardiacas y respiratorias, como asma, bronquitis y enfisema.
Visibilidad. La reducción de la visibilidad es una de las pruebas más evidentes de la conta-
minación por partículas sólidas de cal hidratada, principalmente dentro del área de trabajo.
Visibilidad que se ve reducida notablemente por la cantidad considerable de polvo genera-
do en las etapas de hidratado, cernido y embolsado.
Clima. Un efecto indirecto es que las partículas reflejan y absorben parte de la energía so-
lar, lo cual provoca un decremento de la temperatura en el planeta tierra.
Ecosistema. Otro efecto indirecto es que las partículas y otros contaminantes del aire son
causantes de la alteración de los elementos típicos del suelo. Las partículas pueden absorber
gases como los óxidos de azufre y óxidos de nitrógeno, los cuales reaccionan con la hume-
dad del entorno y forman partículas de ácido sulfúrico o nítrico denominada lluvia ácida.
Que provoca un deterioro y alteración del ecosistema de la zona afectada.
Normas Permisibles del Polvo
Según El misterio de Salud a través de la Dirección General de Salud Ambiental DIGESA,
pone al servicio del Perú el reglamento de valores límite permisible de agentes químicos.
Valor Limite Permisible: Son valores de referencia para las concentraciones de los agen-
tes químicos en el aire, y representan condiciones a las cuales se cree que basándose en los
conocimientos actuales, la mayoría de los trabajadores pueden estar expuestos día tras día,
durante toda su vida laboral, sin sufrir efectos adversos para su salud. Los valores límites
permisibles se establecen teniendo en cuenta información disponible procedente de la ana-
logía físico – química de los agentes químicos de los estudios de experimentación animal, y
humana de los estudios epidemiológicos y de la experiencia industrial.
Los Valores límites permisibles sirven exclusivamente para la evaluación y control de los
riesgos por inhalación de los agentes químicos.
Tabla 3 · Valores límite permisibles para agentes químicos
VALORES LIMITE PERMISIBLES PARA AGENTES QUIMICOS EN EL AMBIENTE DE
TRABAJO
Agente Quimico Limites adoptados Peso mole-
cular (gra-
mos)
Notas
TWA STEL
ppm mg/m3 Ppm mg/m3
Carbón polvo:
Antracita 0.4
Bituminoso 0.9
Carbonato de Calcio 10 100.09
Fuente: DIGESA Valores LIMITE PERMISIBLE APARA AGENTES QUIMICOS EN EL AMBIENTE DE TRABAJO DS.N
015-2005--SA Donde TWA : Media moderada en el tiempo
2.3. Definición de Términos Básicos
Piedra Caliza: La piedra caliza es una roca sedimentaria compuesta principalmente de car-
bonatos de calcio, carbonatos de magnesio e impurezas.
Cal Viva: Es el material obtenido de la calcinación de la piedra caliza que al desprender
anhídrido carbónico a 1000ºC aproximadamente, se transforma en óxido de calcio. La
cal viva debe ser capaz de combinarse con el agua, para transformarse de óxido a hidróxido
y una vez apagada (hidratada), se aplique en la construcción, principalmente en la elabora-
ción del mortero de albañilería.
Cal Hidratada: Se conoce con el nombre comercial de cal hidratada a la especie química
de hidróxido de calcio, la cual es una base fuerte formada por el metal calcio unido a dos
grupos hidróxidos. El óxido de calcio al combinarse con el agua se transforma en hidróxido
de calcio.
Cal Hidraulica: Cal compuesta principalmente de hidróxido de calcio, Silica (SiO2) y
alúmina (Al2O3) o mezclas sintéticas del agua.
Polvo
Son partículas contaminantes en estado sólido su naturaleza depende del material primitivo.
Se produce por acción del viento sobre superficies excavadas, escambreras, transporte de
minerales, tráfico de vehículos, etc.
Impacto ambiental
Se entiende por impacto ambiental el efecto que produce una determinada acción humana
sobre el medio ambiente en sus distintos aspectos yendo en contra de los procesos natura-
les. El concepto puede extenderse, con poca utilidad, a los efectos de un fenómeno natural
catastrófico. Técnicamente, es la alteración de la línea de base, debido a la acción antropica
o a eventos naturales. Las acciones humanas, motivadas por la consecución de diversos
fines, provocan efectos colaterales sobre el medio natural o social.
Valor Limite Permisible: Son valores de referencia para las concentraciones de los agen-
tes químicos en el aire, y representan condiciones a las cuales se cree que basándose en los
conocimientos actuales, la mayoría de los trabajadores pueden estar expuestos día tras día,
durante toda su vida laboral, sin sufrir efectos adversos para su salud.
III. HIPOTESIS DE LA INVESTIGACION
Las emanaciones de polvo de la calera “J & S Hermanos”, causan impacto ambiental de
consideración sobre las personas, los animales y las plantas, debido a las características
físicas del polvo y las condiciones ecológicas del sitio.
IV. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION
1. Caracterizar las emanaciones de polvo que produce la calera “J & S Hermanos”, y
las condiciones ambientales de su entorno, en el distrito de Baños del Inca, caserío
de Otuzco la Victoria, Cajamarca.
2. Estimar la magnitud del impacto PROBABLE sobre las personas y las plantas, de
las emanaciones de polvo de la calera “J & S Hermanos”, del distrito de Baños del
Inca, Caserío de Otuzco la Victoria, Cajamarca.
V. DISEÑO DE LA CONTRASTACION DE LAS HIPOTESIS
5.1. Definición operacional de variables
Variables Definición conceptual Definición operacional
Indicadores Indices
Características físicas del polvo que emana la calera
Se refiere a las par-tículas totales, al ta-maño, concentración de las partículas soli-das que emana la calera en el proceso de producción de cal
PST
Tamaño:
PM10
PM2.5
Concentración
µg/m3
Condiciones ecológicas del sitio
Son las características del entorno de la cale-ra: Área de influencia, pendiente del terreno, dirección y velocidad del viento, población humana circundante, población de anima-les, cultivos y vegeta-ción natural (tipo y extensión), fuentes de agua y uso.
Presencia de Polvo de Cal. NO: porque este sería un indicador de contamina-ción, no es parte del medio natural
Lluvias (precipitación total y estacionalidad)
To máxina, mínima y media
Dirección y Rapidez del viento predominante
Cantidad de familias den-tro del área de influencia
Recursos de agua presen-tes dentro del área de in-fluencia
Flora (cultivos y vegeta-ción natural) y Fauna (do-méstica y silvestre) del área de influencia directa
Km, m
U
oC
Rumbo (EONS), km/h
U
U
U
Impacto probable del polvo de la calera sobre per-sonas, animales y plantas
Impacto ambiental es el efecto que producen las “Caleras” sobre el medio ambiente en sus distintos aspectos, yendo en contra de los procesos naturales.
Se percibirá un incre-mento gradual de la degradación de la calidad del aire.
Alteración paisajística
Riesgos a la salud principalmente de tipo respiratorio
Perdida de Vegetación
Reducción y migra-ción de especies
¿Lo de amarillo serían los indicadores?
Partículas en suspensión
Evaluación cuantitativa y cualitativa de los posibles impactos ambientales
Matriz de Leopold
No basta decir esto
¿Qué índices?
5.2. Unidad de Análisis
El estudio se realizará en la Calera “J & S Hermanos”, considerando el área de influencia
directa afectada por el impacto probable causado por el Polvo, así mismo se analizara las
propiedades físicas del polvo para conocer si las emisiones producidas se encuentran dentro
de los LMP, para conocer el impacto probable que puede estar causando. Se realizaran
encuestas a familias que se encuentran dentro del área de influencia directa.
5.3. Tipo y Descripción del diseño de Contrastación
Tabla: Tipificación de la investigación según distintos criterios
Criterio Investigación
Finalidad Aplicada
Estrategia o Enfoque Teórico metodológico Cuantitativa
Objetivos (alcances) Descriptiva - Explicativa
Fuente de Datos Primaria (de datos primarios)
Control de diseño de la prueba No experimental
Temporalidad Transversal (sincrónica)
Contexto donde se realizara Campo
Intervención Disciplinaria Unidisciplinaria
Fuente: Según Vieytes (2004), Estrada (1994); Ruíz-Rosado (2006)
5.3.1. Técnicas e instrumentos de recolección de los datos
Tabla. Fuentes, técnicas e instrumentos para la recolección de los datos de cada varia-
ble
Variables Recolección de datos
Fuente de
los datos
Técnica Instrumento
Característi-
cas físicas del
Polvo que
emana la cale-
ra
Polvo que
emana la
calera
Toma de muestras, registro
de datos de concentración de
partículas solidas (PST, PM10
y PM2.5)
Protocolo de análisis
Gravimétrico
Condiciones
Ecológicas del
sitio
Entorno
ecológico
de la cale-
ra
Observación directa, Guía de Observación
Impacto pro-
bable del Pol-
vo de la calera
sobre perso-
nas, animales
y cosas
Personas,
animales,
plantas del
entorno de
la calera
Entrevistas, Observación,
Evaluar cuantitativamente y
cualitativamente los posibles
impactos ambientales produ-
cidos por las emanaciones de
polvo.
Guía de entrevista,
Guía de observación
Matriz de Leopold
VI. ASPECTOS ETICOS DE LA INVESTIGACION
Para la realización de encuestas a familias se procederá a pedir autorización a los propieta-
rios de la calera y a a las familias involucradas. Previamente, se informará sobre los pro-
pósitos de la investigación y el uso de los datos, los cuales serán manejados anónimamente.
Se tratará de lograr la aceptación de las familias a ser encuestadas y entrevistadas.
VII. CRONOGRAMA
VIII. PRESUPUESTO
Rubro Unidad Cantidad Costo Costo
Actividad M e s e s
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
12
Implementación X
Rev. Literatura X X
Toma de muestras X X X X X X X X X
Análisis de resultados X X X X
Toma de Encuestas a fami-lias
X X X X X
Procesamiento de datos X X X X X
Primer borrador X
Revisiones X
Versión Final X
Presentación X
unit totalMovilidad Camioneta 1 mes 1 000.00 1 000.00
Alimentación Mensual 1 mes 300.00 300.00
Material de escritorio 450.00
Material de Campo 300.00
Análisis de muestras Unidad 4 100.00 400.00
Pago a encuestadores 400.00
Procesamiento de datos 500.00
Fotografías Revelado 0.6 150 90.00
Impresiones Unidad 400.00
Encuadernado y entrega final de la Tesis
400.00
Asesoría 1 000.00
Imprevistos 500.00
TOTAL 5 740.00
IX. LISTA DE REFERENCIAS
Recuerda que el manual IICa/CATIE sólo usa un apellido del autor y las inicia-
les de los nombres, seguidos de coma. Si colocas la inicial del segundo apellido
puede confundir.
MEM (Ministerio de Energía y Minas – Perú). 2005. Guía Minera Minería No Me-
talica. 35 p.
Ajhuacho L, IC. 2009. Diagnostico Ambiental de las Industrias de producción de
Cal en el Municipio de Sucre. En respuesta al Reglamento Ambiental para el Sector
Industrial Manufacturero – RASIM. Molina, E .Lidema .La Paz Bolivia. 102 p.
Montaluisa M, ER. Tipan Ch, HG. 2008. Diseño de un Horno para la producción de
Cal Viva y Cal Hidratada de 120 toneladas de Producción Diaria. Tesis Ingeniero.
Quito – Ecuador, Escuela Politécnica Nacional. 194 p.
ProInversion (Agencia de Promoción de la Inversión Privada – Perú. La Minería No
Metálica en el Perú. 2007).
Campoverde L, RX. 2002. Impacto ambiental de la Operación minera Minas No
Metálica a Tajo Abierto . Cantera de calisa y su Planta de Proceso. Emisiones de
Partículas Solidas Generadas por la cantera y la Planta. Tesis Ingeniero. Guayaquil
– Ecuador. Escuela Superior Politécnica del litoral. 138 p.
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documentos electrónicos