AGUA Y MINERIA EN CUENCAS ARIDAS Y … · Objetivos y Enfoque de la Guía 3. ... Acid Base...
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AGUA Y MINERIA EN CUENCAS ARIDAS Y SEMIARIDAS: GUIA PARA LA GESTION INTEGRAL
Chritopher Beggs
Arequipa, PerúSeptiembre 2009
CONTENIDO DE LA GUIA1. Introducción2. Objetivos y Enfoque de la Guía3. Planificación de Agua en operaciones Mineras el el
Contexto de una Cuenca4. Gestión de Agua en la Minería Mediana y a Gran Escala5. Gestión de Agua en la Minería Artesanal y a Pequeña
Escala6. Pasivos Ambientales Mineros
1. Introducción• Tres cuencas de estudio en Perú, Bolivia y
Chile.• Dirigida a profesionales y personas a cargo de
la gestión de agua en el desarrollo económico de las zonas áridas y semi áridas y/o la gestión de los factores ambientales y socio económicos asociados con la gestión de los recursos hídricos.
2. ObjetivosLos objetivos son
El uso razonable y equitativo de los Recursos HídricosEl manejo apropiado de los RiesgosLa integración de los factores ambientalesAyudar a la minería pequeña y artesanalPromover la remediación de los pasivos mineros
El Agua en Zonas Áridas y Semi Áridas
1. Agua Superficial• Humedales (Bofedales / Vegas)
Se forman en sectores del altiplano, bajocondiciones de saturación por niveles de aguassubterráneas altos y/o escurrimiento superficialpermanente.Tienen una importancia social cultural, ambiental yeconómica, ya que constituyen el sustento paralas comunidades altiplánicas aymará, quechua yatacameña. Estos proporcionan vegetación a susanimales la cual constituye la fuente nutricional yde agua.
3. Planificación del Agua en Operaciones Mineros
en el Contexto de una Cuenca
• Lagunas formadas en cuencas cerradas oendorreicas donde la extrema tasa deevaporación se ha parcial o totalmenteevaporado el agua dejando extensionesplanas importantes de sales o agua salada.
• Los más importantes son Uyuni y Coipasaen Bolivia y Atacama en Chile.
• Poseen fauna y flora adaptada parasobrevivir en condiciones de extremasalinidad
• Son explotados por las sales y minerales decloruro de potasio, sulfato de potasio, ácidobórico y sales de litio
• Son entre las atracciones turísticas másimportantes de Chile y Bolivia
Salares
• Los recursos hídricos subterráneos deben ser considerados hoy de carácter estratégico y de muy elevado valor socioeconómico para el desarrollo sostenible
• Hay impotantes acuiferos en Chile y Peru explotados por comunidades, agricultores y mineras
• Faltan estudios públicos e independientes para determinar el recurso y sus características de recarga
Agua Subterránea
Los factores claves para una GESTIÓN DEL AGUA
eficiente son:
i. Presencia de una administración eficiente
ii. Contar con un plan coherente para el lugar
iii. Necesidad de un trato y una distribución equitativas
Los objetivos de la implementación de un plan de Gestión son:
i. Minimizar los impactos.
• Realizar un uso eficiente de los Recursos.
• El apropiado manejo de las fuentes de Recursos Hídricos.
• Reducir de manera importante el consumo de agua.
• Reducir o simplemente eliminar los escapes o filtraciones de agua.
La Organizacióntípica requerida para una apropiada Gestión de Agua a nivel de cuenca es la siguiente:
Dentro de la implementación de un plan de Gestión es importante que:
1. La administración y la responsabilidad estén bien definidas.
2. Que el personal esté técnica y profesionalmente capacitado.
3. Que exista transparencia en la Gestión.
4. Que se tenga un plan de respuestas frente a las emergencias.
5. Que se realicen auditorias constantemente, por personal independiente a la Gestión.
Administración – Organización en Empresa Mineras
Algunas de las herramientas que apoyan el manejo de la información, la toma de decisiones, la modelación y simulación de escenarios son:
Sistema de Información Geográfica (SIG) Sistema de Soporte de Decisiones (SSD)
Herramientas
I. Riesgos EstratégicosDisponibilidad recursosSeguridad de inversiónRiesgos socio-políticos
II. Riesgos OperacionalesFalla en los sistemasContaminación
III.Riesgos FísicosSismosInundaciones
Riesgos
4. Gestión de Agua en la Mediana y Gran Minería:
Fases de vida de una mina:•Exploración
•Construcción
•Operación
•Cierre
•Post cierre y Reutilización de terreno
Estudio de Impacto AmbientalParticipación de Comunidades
Plan de Defensa HidrogeológicaPlan de Acción Sociocultural
Fase de exploración
Fase de construcciónActividades de ConstrucciónRemoción de la cobertura vegetalRemoción de material esterilInfraestructuraÁrea industrial – planta de proceso
Impactos AmbientalesProtección de la BiotaEmisiones atmosféricas Aumento de sedimentos en aguaEmisión de ruidoMano de obra – impacto sociocultural
Fase de Operación (usos de agua)
Suspensión de polvo
Lavado de vehículos
Proceso de molienda y Flotación del mineral
Transporte y deposición de relaves
Fase de Operación(Gestión de Escombreras)
Gestión de Escombreras (Botaderos)
Estabilidad Física de los mismos
Estabilidad Geoquímica
Ubicación de BotaderosCriterios
Que exista un espacio adecuado para el volumen esperado
Alejado de la zona mineralizada
En un subsuelo firme
Alejado de los cursos de agua
No alterar hábitats
Minimizar el área afectada
Minimizar el costo de transporte y de vertido
Tipos de Botaderos según ubicación
Formación de Botaderos
Depósitos de RelavesMétodos de Construcción
Opción de construcción
Características de los lodos
Capacidad de almacenamiento de
agua
Ventajas Desventajas
Aguas Arriba Como mínimo del 40 60% de sólidos. Baja densidad de la pulpa para favorecer la segregación de las partículas.
Mala. Bajo volumen de terraplén. Bajo costo. Alta razón de eficiencia. Baja ocupación de terrenos.
Inestable bajo condiciones sísmicas.No permitido en países como Perú y Chile.
Línea central Arenas o limos de baja plasticidad.
No recomendado para el almacenamiento permanente. Aceptable para inundaciones temporales con un diseño adecuado.
Adecuado para la construcción en zonas sísmicas. Poca ocupación de terreno. Buena recuperación de aguas.
No es recomendable para almacenamiento permanente de agua. Problemas de construcción en altura.
Aguas Abajo Adecuado a cualquier tipo de lodo.
Buena. Sin restricciones de tasa de aumento. Adecuado para la construcción en zonas sísmicas. Adecuada estructura de retención de agua con forro. Con buena recuperación de agua.
Potenciales Impactos al Agua
Aguas SuperficialesInterrupción y desvíos de flujos.Erosión y arrastre de material.Inundación.Contaminación por descargas accidentales.
Aguas SubterráneasModificación de los flujos por labores subterráneas o tajos (rajos) abiertos.Contaminación por infiltración de soluciones.
Predicción, Prevención y Tratamiento de DAM (Drenaje Acido de Mina)
Predicción de Generación de Drenaje AcidoPruebas Estáticas: Acid Base Accounting (ABA)Generación neta de ácidoCeldas in situPruebas CinéticasColumnas de lixiviación
Prevención y tratamientoSeparación de materiales generadoresEncapsulación e impermeabilizaciónGestión de aguas - desvíos, inundaciones, sellado de galeríasTratamiento activo - adición de cal y sedimentaciónTratamiento pasivo - drenes de caliza, humedales
Técnicas Operacionales Emergentes
Gestión de lodos (relaves)
Relaves espesadosPastaRelleno de huecos
mineros (tajos / rajos)Relleno de galerías de
minas subterráneas
OtrosProceso en seco
Cierre de Operaciones Mineras
Principales criterios de un Plan de Cierre:
Seguridad de las personasEstabilidad físicaEstabilidad geoquímicaReducción o eliminación de impactos
ambientalesMitigación de impactos socialesUso posterior del suelo
Fase Post CierrePromover el cierre ordenado
Promover el planeamiento proactivo
Se extiende según la legislación de cada país
Continua el monitoreo del área de influencia de la operación minera
Controlar los sellados de balsas de lodos y escombreras
Monitorear la calidad del agua subterránea
Aspectos Comunes entre Minería Artesanal y de Pequeña Escala
Explotan depósitos marginales de pequeña envergadura, pasivos minerosCuentan con capitales muy bajosTienen bajos índices de recuperación e intensas
jornadas de trabajoAcceso insuficiente a los mercados y servicios de
apoyoCarecen de medidas adecuadas de seguridad e
higieneTienen un impacto significativo en el medio
ambiente•El impacto en el medio es alto, ya que la fase de explotación es prolongada•Queda un pasivo ambiental no controlado, ya que la disposición de residuos no está normada•Algunas veces se explotan residuos de las balsas de flotación de las operaciones mineras
Explotación en la Pequeña MineríaExplotación directa del recurso y/o reexplotación de relaves abandonados.Pueden ser fuentes de empleo e ingresos en zonas sin otros recursos ni
oportunidades.La minería aurífera representa alrededor de 50% de la pequeña y artesanal
minería.Utilizan mercurio en la separación del oro, frecuentemente con una gestión
inadecuada, que conlleva problemas de salud e impactos en el medio ambiente.Posee bajos niveles de seguridad, por lo tanto, altos niveles de accidentes.El abandono de las áreas de explotación se manifiesta en alta generación de
pasivos ambientales.
Pasivos AmbientalesSe trata de instalaciones mineras
abandonadas y los depósitos de residuos en estado de abandono o inactivos.
Al no tener “dueños” su remediación, generalmente, corresponde al Estado, y es casi imposible recuperarlos.
Los impactos ambientales son generación de aguas acidas y contaminación por metales pesados.
Problemas Claves de los Pasivos MinerosIntrínsecos Problemas ambientales
Contaminación de aguasCalidad del aireContaminación del suelo
Salud y seguridad públicaCaídas en galerías abandonadasAhogosGeneración de gases venenososSubsidencia
Rehabilitación y reutilización de terrenos
Problemática política Responsabilidades (morales y fiscales), normas técnicas
Problemas de índole nacional
Política y administración gubernamental
Tratamientos Pasivos de Aguas de MinaSe trata de: “la mejora deliberada de la calidad del agua utilizando únicamente fuentes energéticas derivadas de procesos naturales (p.ej. fuerzas gravitacionales, energía metabólica microbiana, fotosíntesis, luz solar.) en sistemas que requieren únicamente un mantenimiento infrecuente para operar de una manera eficaz durante toda su vida útil” (Younger et al., 2002; PIRAMID, 2003).
El objetivo es:Intensificar los procesos naturales de mejora de calidad de las aguas para
que tengan lugar dentro del sistema de tratamiento y no en las aguas receptoras.
Se agrupan en 1)Sistemas Tipo “Humedal”2)Sistemas Pasivos de Medio Inorgánico3)Sistemas de Flujo Subsuperficial con Actividad Bacteriana Sulfatoreductora
Tipo 1)Humedales de Sustrato Orgánico
Tipo 2)Drenes calizos en Condiciones Oxidantes
Sistemas Pasivos
Tipo 3)Barrera Reactiva Permeable
Técnicas de Remediación de Suelos Contaminados y Residuos Sólidos
Existen actualmente como 70 tecnologías disponibles para la extracción, inmovilización y degradación de los contaminantes asociados con la actividad minera y las plantas de tratamiento de minerales.
Ejemplos: Bioremediación insitu, electrocinética, estabilización, extracción de suelo, fijación, fito estabilización, lavado de suelos, vertido, vitrificación, contención/encapsulado.
Conclusiones
La planificación proactiva y la gestiónintegral del agua en operaciones mineras,teniendo presente la perspectiva decuenca, puede mejorar tanto laproducción al mejorar la seguridad delsuministro, como las perspectivasestratégicas de la empresa, al reducir losconflictos con otros grupos de interés.
GRACIAS!!!!