AGUA Y MINERIA EN CUENCAS ARIDAS Y SEMIARIDAS: GUIA PARA LA GESTION INTEGRAL

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1 AGUA Y MINERIA EN CUENCAS ARIDAS Y SEMIARIDAS: GUIA PARA LA GESTION INTEGRAL Arequipa, Perú Septiembre 2009 Chritopher Beggs

2 CONTENIDO DE LA GUIA 1. Introducción 2. Objetivos y Enfoque de la Guía 3. Planificación de Agua en operaciones Mineras el el Contexto de una Cuenca 4. Gestión de Agua en la Minería Mediana y a Gran Escala 5. Gestión de Agua en la Minería Artesanal y a Pequeña Escala 6. Pasivos Ambientales Mineros

3 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. Objetivos Los objetivos son El uso razonable y equitativo de los Recursos Hídricos El manejo apropiado de los Riesgos La integración de los factores ambientales Ayudar a la minería pequeña y artesanal Promover la remediación de los pasivos mineros

4 3. Planificación del Agua en Operaciones Mineros en el Contexto de una Cuenca El Agua en Zonas Áridas y Semi Áridas 1. Agua Superficial Humedales (Bofedales / Vegas) Se forman en sectores del altiplano, bajo condiciones de saturación por niveles de aguas subterráneas altos y/o escurrimiento superficial permanente. Tienen una importancia social cultural, ambiental y económica, ya que constituyen el sustento para las comunidades altiplánicas aymará, quechua y atacameña. Estos proporcionan vegetación a sus animales la cual constituye la fuente nutricional y de agua.

5 Salares Lagunas formadas en cuencas cerradas o endorreicas donde la extrema tasa de evaporación se ha parcial o totalmente evaporado el agua dejando extensiones planas importantes de sales o agua salada. Los más importantes son Uyuni y Coipasa en Bolivia y Atacama en Chile. Poseen fauna y flora adaptada para sobrevivir en condiciones de extrema salinidad Son explotados por las sales y minerales de cloruro de potasio, sulfato de potasio, ácido bórico y sales de litio Son entre las atracciones turísticas más importantes de Chile y Bolivia

6 Agua Subterránea 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

7 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

8 Los componentes de un Plan de Gestión son:

9 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.

10 La Organización típica requerida para una apropiada Gestión de Agua a nivel de cuenca es la siguiente:

11 Administración Organización en Empresa Mineras 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.

12 Herramientas 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)

13 Riesgos I. Riesgos Estratégicos Disponibilidad recursos Seguridad de inversión Riesgos socio-políticos II. Riesgos Operacionales Falla en los sistemas Contaminación III.Riesgos Físicos Sismos Inundaciones

14 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

15 Fase de exploración Estudio de Impacto Ambiental Participación de Comunidades Plan de Defensa Hidrogeológica Plan de Acción Sociocultural

16 Fase de construcción Actividades de Construcción Remoción de la cobertura vegetal Remoción de material esteril Infraestructura Área industrial planta de proceso Impactos Ambientales Protección de la Biota Emisiones atmosféricas Aumento de sedimentos en agua Emisión de ruido Mano de obra impacto sociocultural

17 Fase de Operación (usos de agua) Suspensión de polvo Lavado de vehículos Proceso de molienda y Flotación del mineral Transporte y deposición de relaves

18 Fase de Operación (Gestión de Escombreras) Gestión de Escombreras (Botaderos) Estabilidad Física de los mismos Estabilidad Geoquímica

19 Ubicación de Botaderos Criterios Que exista un espacio adecuado para el volumen esperado Alejado de la zona mineralizada En un subsuelo firme Alejado de los cursos de agua Tipos de Botaderos según ubicación No alterar hábitats Minimizar el área afectada Minimizar el costo de transporte y de vertido Formación de Botaderos

20 Balsas (diques / tranques) de Relaves Esquema de construcción de una balsa por el método Aguas Abajo

21 Opción de construcción Características de los lodos Aguas Arriba Como mínimo del 40 60% de sólidos. Baja densidad de la pulpa para favorecer la segregación de las partículas. Línea central Aguas Abajo Arenas o limos de baja plasticidad. Adecuado a cualquier tipo de lodo. Depósitos de Relaves Métodos de Construcción Capacidad de almacenamiento de agua Mala. No recomendado para el almacenamiento permanente. Aceptable para inundaciones temporales con un diseño adecuado. Buena. Ventajas Bajo volumen de terraplén. Bajo costo. Alta razón de eficiencia. Baja ocupación de terrenos. Adecuado para la construcción en zonas sísmicas. Poca ocupación de terreno. Buena recuperación de aguas. 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. Desventajas Inestable bajo condiciones sísmicas. No permitido en países como Perú y Chile. No es recomendable para almacenamiento permanente de agua. Problemas de construcción en altura.

22 Gestión de Aguas de Mina en Depósitos de Relaves

23 Potenciales Impactos al Agua Aguas Superficiales Interrupción y desvíos de flujos. Erosión y arrastre de material. Inundación. Contaminación por descargas accidentales. Aguas Subterráneas Modificación de los flujos por labores subterráneas o tajos (rajos) abiertos. Contaminación por infiltración de soluciones.

24 Predicción, Prevención y Tratamiento de DAM (Drenaje Acido de Mina) Predicción de Generación de Drenaje Acido Pruebas Estáticas: Acid Base Accounting (ABA) Generación neta de ácido Celdas in situ Pruebas Cinéticas Columnas de lixiviación Prevención y tratamiento Separación de materiales generadores Encapsulación e impermeabilización Gestión de aguas - desvíos, inundaciones, sellado de galerías Tratamiento activo - adición de cal y sedimentación Tratamiento pasivo - drenes de caliza, humedales

25 Técnicas Operacionales Emergentes Gestión de lodos (relaves) Relaves espesados Pasta Relleno de huecos mineros (tajos / rajos) Relleno de galerías de minas subterráneas Otros Proceso en seco

26 Cierre de Operaciones Mineras Principales criterios de un Plan de Cierre: Seguridad de las personas Estabilidad física Estabilidad geoquímica Reducción o eliminación de impactos ambientales Mitigación de impactos sociales Uso posterior del suelo

27 Fase Post Cierre Promover 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

28 Aspectos Comunes entre Minería Artesanal y de Pequeña Escala Explotan depósitos marginales de pequeña envergadura, pasivos mineros Cuentan con capitales muy bajos Tienen bajos índices de recuperación e intensas jornadas de trabajo Acceso insuficiente a los mercados y servicios de apoyo Carecen de medidas adecuadas de seguridad e higiene Tienen 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

29 Explotación en la Pequeña Minería Explotación 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.

30 Pasivos Ambientales Se 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.

31 Intrínsecos Problemas Claves de los Pasivos Mineros Problemas ambientales Contaminación de aguas Calidad del aire Contaminación del suelo Salud y seguridad pública Caídas en galerías abandonadas Ahogos Generación de gases venenosos Subsidencia Problemática política Rehabilitación y reutilización de terrenos Responsabilidades (morales y fiscales), normas técnicas Problemas de índole nacional Política y administración gubernamental

32 Tratamientos Pasivos de Aguas de Mina Se 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 Inorgánico 3)Sistemas de Flujo Subsuperficial con Actividad Bacteriana Sulfatoreductora

33 Sistemas Pasivos Tipo 1) Humedales de Sustrato Orgánico Tipo 2) Drenes calizos en Condiciones Oxidantes Tipo 3) Barrera Reactiva Permeable

34 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.

35 Fitoremediación Fito extracción Fito estabilización

36 Conclusiones La planificación proactiva y la gestión integral del agua en operaciones mineras, teniendo presente la perspectiva de cuenca, puede mejorar tanto la producción al mejorar la seguridad del suministro, como las perspectivas estratégicas de la empresa, al reducir los conflictos con otros grupos de interés. GRACIAS!!!!

37 AGUA Y MINERIA EN CUENCAS ARIDAS Y SEMIARIDAS: GUIA PARA LA GESTION INTEGRAL Arequipa, Perú Septiembre 2009

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