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INFORME FINAL EVALUACION DE RIESGOS A LA SALUD EN LA COMUNA
DE ANDACOLLO
INFORME FINAL
EVALUACION DE RIESGOS A LA
SALUD EN LA COMUNA DE
ANDACOLLO
DOCUMENTO TCNICO DEL PROYECTO
EVALUACIN DE RIESGOS PARA LA SALUD EN
ASENTAMIENTOS HUMANOS PRXIMOS A SITIOS DE
MINERA METLICA
Preparado por el Centro Nacional de Medio Ambiente (CENMA), para
Ministerio de Medio Ambiente (MMA)
Santiago de Chile
Diciembre 2011
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INFORME FINAL EVALUACION DE RIESGOS A LA SALUD EN LA COMUNA
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Informe preparado por:
Julio A. Salinas Torres, Ph.D., B.Q.
Evaluacin de Riesgos en la Salud Humana, CENMA
Mag. Daniel E. Rebolledo Fuentes
Qumico del Laboratorio de Qumica Ambiental, CENMA
Este Informe debe ser citado como:
J. Salinas y D. Rebolledo. EVALUACIN DE RIESGOS A LA SALUD EN LA
COMUNA DE ANDACOLLO. INFORME FINAL. 2011.
Revisado y aprobado por:
Dr Italo Serey Estay
Director Ejecutivo
Fundacin Centro Nacional del Medio Ambiente.
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Otros participantes del proyecto y sus funciones:
Dra. Isel Corts Nodarse Jefe del Laboratorio de Qumica Ambiental del
CENMA
Don. Jaime Duran Director de Desarrollo Estratgico y Coordinador
de Proyectos del CENMA
Qco. Jorge Muoz Muoz Revisin y Supervisin de Informes de Anlisis del
Laboratorio de Qumica Ambiental del CENMA.
Sr. Wilson Novoa Toma de muestras en terreno
Qco. Carolina Parada Anlisis de Hg total y de SPLP por absorcin
atmica con vapor fro del CENMA.
Ms informacin
Centro Nacional del Medio Ambiente
Av. Larran 9975, La Reina, Santiago de Chile
788-0096 LA REINA
Telfono: (56-2) 927-5570 Fax : (56-2) 275-1688
http://www.cenma.cl
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RESUMEN EJECUTIVO
El presente estudio tiene por objeto estimar los riesgos en la salud humana
asociados con desechos de los procesos de extraccin de minerales, que se
encuentran como tortas de relaves de grandes dimensiones dispersas en el pueblode Andacollo.
Con las muestras obtenidas durante el estudio realizado en octubre del 2010
denominado Evaluacin de sitios contaminados por mercurio. Un caso de estudio:
Andacollo. INFORME FINAL. 2010 para la determinacin de Hg en los relaves de
Andacollo, se cuantifico As, Cd, Pb, Cr, Cu, Fe, Mn y Zn en 13 relaves por medio
del anlisis instrumental de Fluorescencia de rayos x.
Los resultados obtenidos de cada uno de los 13 relaves en cuestin, fueron
sometidos a una serie de tratamientos estadsticos, con el objeto de obtener las
concentraciones representativas (95% NSC) de los contaminantes de riesgo
potencial presentes en cada uno de ellos.
Se analizaron los mecanismos de liberacin y transporte de los contaminantes
presentes en los relaves de la zona de estudio y fueron identificadas las principales
vas y rutas de exposicin para nios y adultos de las zonas aledaas a dichos
pasivos mineros ambientales.
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Con la informacin disponible se calcularon las dosis de contaminantes a las cuales
estn expuestas los nios y adultos que residen en las inmediaciones de los
depsitos de relaves. Dichas dosis fueron posteriormente empleadas para el clculo
de ndices de Peligrosidad y del Riesgo Extra de Cncer que presentan los
receptores aledaos a cada uno de los relaves estudiados.
La metodologa usada en el presente estudio refleja las prcticas y conceptos
desarrollados y recomendados por la USEPA.
El anlisis de riesgos en la salud permiti concluir que las tortas de relave no
presentan un riesgo inminente a la salud de la comunidad de Andacollo.
Los ndices de peligrosidad estimados indican que no se esperan efectos crnicos
significativos en la salud asociados con exposicin al material superficial de relaves,
y los valores en exceso estimados se explican por la metodologa conservadora
usada. Los Ps para nios residentes aledaos a los depsitos de relave no indican
efectos crnicos potenciales en la salud. Los valores de IP que exceden la unidad
se explican por las contribuciones parciales del hierro, cobre y arsnico, y por el alto
grado conservador de la metodologa usada. Por lo tanto no hay sustento para
esperar efectos negativos en la salud a los niveles de exposicin observados enAndacollo. Los IPs para adultos estimados en los niveles superficiales y a 2 metros
de profundidad no son biolgicamente significativos.
Los riesgos cancergenos estimados para nios expuestos a suelos superficiales
estn en el rango 7.3E-06 a 1.5E-04, es decir dentro de la zona del riesgo de
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minimis y hasta el nivel de riesgo considerado significativo. Un riesgo de 1.0E-04
es equivalente a 1/10.000, es decir, un nio que podra contraer cncer por cada
10.000 habitantes, en este caso asociado principalmente por exposicin al arsnico.
El riesgo ms alto estimado es de 1.5E-04 (1/6.666), el que es consistente con la
poblacin de Andacollo y por lo tanto dado el nivel conservador de la metodologa
usada, est dentro de un valor estadsticamente aceptable. En adultos, la granmayora de las tortas presentan riesgos cancergenos que estn en la zona de
gestin de riesgos, 1E-05 a 1E-04. La ingestin accidental de arenas de relave y el
contacto directo de la piel con el material no consolidado que contiene As son las
vas primordiales de exposicin en los nios.
En este estudio se propone el uso de un riesgo de minimisde 1E-05, que es mayor
al usado en los EE.UU., y que refleja un valor de referencia razonable para Chile.
La metodologa usada y las suposiciones incorporadas hacen que el enfoque usado
en general sea altamente conservador, y por lo tanto los riesgos reales pueden ser
mucho menores que los reportados. Los efectos potenciales en la salud fueron
estimados usando mtodos y procedimientos estndar en anlisis de riesgos, y un
cambio en los terrenos, movimientos de tierra u otros procedimientos, pueden
alterar las condiciones de la exposicin, y por lo tanto es posible que los riesgos en
la salud sean mayores que los reportados.
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INDICE
CAPITULO I: INTRODUCCIN..............................................................................191.1. Contexto general ...........................................................................................19
1.2.1. Objetivo general......................................................................................191.2.2. Objetivos especficos ..............................................................................19
1.3. Alcance del estudio..........................................................................................20CAPITULO II: ANTECEDENTES DEL AREA DE ESTUDIO...................................212.1. Antecedentes generales ..................................................................................212.2. Actividad minera en la zona.............................................................................232.3. Poblacin de la zona .......................................................................................232.4. Clima ...............................................................................................................242.5. Flora y fauna....................................................................................................252.6. Calidad del aire................................................................................................25CAPITULO III: METODOLOGA EMPLEADA PARA LA EVALUACIN DE
RIESGOS A LA SALUD..........................................................................................273.1. Generalidades .................................................................................................273.2. Fundamentos de la metodologa empleada .....................................................273.3. Implementacin de la metodologa ..................................................................28CAPITULO IV: MUESTREO...................................................................................324.1. Alcance y objetivo............................................................................................32
4.1.1. Descripcin del rea de estudio y de los fundamentos del muestreo en
relaves ...................................................................................................................324.2. Objetivo del programa de muestreo................................................................334.3. Obtencin de muestras....................................................................................344.4. Metodologa de muestreo ................................................................................39
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4.4.1. Metodologa de muestreo de muestras slidas .......................................394.4.1. Metodologa de muestreo de muestras liquidas: Aguas ..........................41
4.5. Puntos de muestreo.........................................................................................434.5.1. Sitio 1......................................................................................................444.5.2. Sitio 2......................................................................................................454.5.3. Sitio 3......................................................................................................464.5.3. Sitio 4......................................................................................................474.5.5. Sitio 5......................................................................................................484.5.6. Sitio 6......................................................................................................494.5.7. Sitio 7......................................................................................................504.5.8. Sitio 8......................................................................................................514.5.9. Sitio 9......................................................................................................524.5.10 Sitio 10...................................................................................................534.5.11. Sitio 11..................................................................................................544.5.12. Sitio 13..................................................................................................554.5.13. Sitio 18..................................................................................................56
4.6. Transporte de muestras...................................................................................574.7. Entrega de muestras en el laboratorio .............................................................574.8. Cadena de custodia.........................................................................................57CAPITULO V: INSTRUMENTACIN EMPLEADA PARA EL ANLISIS QUMICO
PARA DETERMINACIN DE METALES................................................................605.1. Anlisis de mercurio total por Analizador directo de Mercurio (MercurimetroDMA-80).................................................................................................................60 5.2. Anlisis de mercurio total por espectroscopa de absorcin atmica (EAA) por
vapor fro ................................................................................................................625.3. Analizador porttil de fluorescencia de rayos X (XRF).....................................63
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5.4. Anlisis de metales totales por espectroscopa de emisin atmica por medio
de Plasma Inductivamente Acoplado (ICP).............................................................66CAPITULO VI: RESULTADOS ANALITICOS Y SELECCIN DE
CONTAMINANTES DE INTERS ..........................................................................696.1. Resultados analticos.......................................................................................696.2. Contaminantes Tentativamente Identificados (CTIs)........................................696.3. Seleccin de Contaminantes de Riesgo Potencial (CRP) ................................706.4. Determinacin de niveles background de componentes ambientales ..............73CAPITULO VII: ANLISIS DE DATOS ...................................................................757.1. Tratamiento de datos.......................................................................................75
7.1.1. Informe de contaminantes no detectados (NDs) .....................................757.1.2. Estimacin del 95% nivel superior de confianza del promedio (95% NSC)
...................................................................................................................767.2. Concentraciones para el calculo de exposicin, 95% NSC del promedio.........78
7.2.1. Anlisis de los Sitios a nivel superficial ...................................................797.2.2. Anlisis de los Sitios a 2 metros de profundidad .....................................81
CAPITULO VIII: CARACTERIZACIN DE LA EXPOSICIN .................................838.1. Generalidades .................................................................................................838.2. Presencia y movimiento de los contaminantes en el medio ambiente..............84
8.2.1. Fuentes primarias y secundarias de contaminantes ambientales............858.2.2 Mecanismos de liberacin y transporte ambiental de los contaminantes .858.2.3 Mecanismos de destino ambiental ...........................................................85
8.3. Punto de Contacto entre contaminante y receptor ...........................................878.4. Escenario de exposicin..................................................................................888.5. Concentracin representativa de contaminante en la matriz ambiental............898.6. Receptores humanos.......................................................................................918.7. Probabilidad temporal y espacial de ocurrencia de la exposicin.....................92
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8.8. Desarrollo del Modelo Conceptual del Problema de Contaminacin................928.9. Vas de exposicin...........................................................................................948.10. Rutas de exposicin ......................................................................................978.11. Algoritmos para estimar dosis de exposicin .................................................99
8.11.1. Dosis de contaminante por inhalacin de mercurio voltil ...................1018.11.2. Dosis de contaminante presente en partculas de polvo resuspendidasen aire de respiracin .....................................................................................1028.11.3. Dosis de contaminante por contacto directo del relave con la piel.......1038.11.4. Dosis de contaminante presente en suelo ingerido involuntariamente 104
8.12. Seleccin de los Factores de Exposicin Humana (FEHs) ..........................1058.13. Estimacin de la dosis de contaminante ......................................................108CAPITULO IX: CARACTERIZACIN DE LA TOXICIDAD ....................................1109.1 Fuentes de informacin ..................................................................................1109.2. Perfil toxicolgico de los contaminantes de riesgo potencial.........................111
9.2.1. Arsnico...............................................................................................1119.2.2. Cadmio ................................................................................................1149.2.3. Cobre...................................................................................................1189.2.4. Cromo..................................................................................................1199.2.5. Hierro...................................................................................................1219.2.6. Manganeso..........................................................................................1239.2.7. Mercurio...............................................................................................1259.2.8. Plomo ...................................................................................................1279.2.9. Zinc.......................................................................................................128
9.3. Criterios de toxicidad de los contaminantes de riesgo potencial ...................1329.3.1. Criterios de toxicidad de contaminantes crnicos (con umbral de dosis-
respuesta).......................................................................................................132
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9.3.2 Criterios de toxicidad de contaminantes cancergenos (sin umbral de
dosis-respuesta) .............................................................................................1349.3.3. Criterios de toxicidad substitutos...........................................................134
9.4 Inclusin de sustancias cancergenas con peso de evidencia categoras A y B.
.................................................................................................................135CAPITULO X: CARACTERIZACIN DE LOS RIESGOS A LA SALUD HUMANA13710.1. Aspectos generales ....................................................................................137
10.1.1. Nivel de complejidad del anlisis de riesgo.........................................13710.2. ndice de Peligrosidad asociado con contaminantes crnicos no cancergenos.
.................................................................................................................13810.2.1. Significado e Interpretacin del ndice de Peligrosidad ......................140
10.3. Estimacin del Riesgo Extra de Cncer de por Vida....................................14110.3.1. Significado e Interpretacin del riesgo de cncer................................14410.3.2. Interaccin entre efectos de contaminantes identificados ...................146
10.4. Interaccin entre efectos de contaminantes identificados ...........................14610.5. Resultados del anlisis de riesgo para receptores hipotticos ....................146
10.5.1. Anlisis de resultados para los ndices de Peligrosidad ......................14710.5.1.1. Segregacin del ndice de Peligrosidad total ..............................151
10.5.2. Anlisis de resultados del Riesgo Extra Cancergeno de por Vida. .....15310.5.2.1. Conclusin para Riesgos Cancergenos.....................................157
10.6 Niveles sanguneos de plomo en receptores hipotticos...............................157CAPITULO XI: ANLISIS DE INCERTIDUMBRE.................................................17011.1. Fuentes de incertidumbre en anlisis de riesgo..........................................17011.2. Conclusiones del anlisis de incertidumbre ................................................173CAPITULO XII: DISCUSIN Y CONCLUSIONES DEL ANLISIS DE RIESGO...17512.1. Conclusiones del estudio.............................................................................17512.2 Verificacin de los objetivos del anlisis de riesgo.......................................176
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CAPITULO XIII: GESTIN DE RIESGOS ............................................................178CAPITULO XIV: REFERENCIAS..........................................................................180
ANEXO 1: RESULTADOS ANALTICOS
ANEXO 2: ESTIMACIN DE LAS CONCENTRACIONES REPRESENTATIVAS DEMETALES PESADOS EN RELAVES DE ANDACOLLO
ANEXO 3: INDICE DE PELIGROSIDAD Y RIESGO DE CANCER
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INDICE DE TABLAS
Tabla N 4.1: Resumen de informacin sobre el muestreo efectuado en Octubre
2010 ...................................................................................................................34Tabla N 5.1: Detalle instrumental empleado para la determinacin de Hg.............61Tabla N 5.2: Detalle instrumental empleado para la determinacin de Hg.............62Tabla N 5.3: Detalle instrumental empleado para la determinacin de metales.....64Tabla N 5.4: Detalle instrumental empleado para la determinacin de metales.....67Tabla N 7.1: 95% NSC del promedio, valores del contaminante en Superficie......80Tabla N 7.2: 95% NSC del promedio, valores del contaminante a 2 m de
profundidad ............................................................................................................82Tabla N 8.2: Factores de exposicin asociados con los escenarios de exposicin
empleados en la comuna de Andacollo ................................................................107Tabla N 8.3. Factores empleados para clculo de la dosis de exposicin. ..........108Tabla N 9.1: Criterios de toxicidad asociados con los contaminantes identificados
en los relaves mineros de Andacollo ....................................................................136Tabla N 10.1: Resumen de ndices de Peligrosidad (riesgo crnico) estimados para
los contaminantes en superficie y bajo suelo de cada torta de relave, estimados en
nios y adultos......................................................................................................149Tabla N 10.2: Riesgo Extra de Cncer de por Vida estimados para los
contaminantes en superficie y bajo suelo de cada torta de relave, estimados en
nios y adultos......................................................................................................155
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INDICE DE FIGURAS
Figura N 1.1: Relaves mineros en la ciudad de Andacollo.....................................22Figura N 3.1: Componentes de la evaluacin de riesgos en la salud.....................29Figura N 4.2: Ubicacin general de los sitios muestreados, en la ciudad de
Andacollo................................................................................................................35Figura N 4.3: Foto que ilustra la heterogeneidad de los relaves, ntese los colores
diferentes en los distintos estratos de la pila...........................................................37Figura N 4.4: Ilustracin genrica de las reas a muestrear en la superficie de un
relave para el estudio de evaluacin de riesgos. ....................................................37Figura N 4.5: Vista panormica que ilustra la ubicacin de los relaves en la zona
urbana de la comuna de Andacollo.........................................................................38Figura N 4.6: Toma de muestra a nivel superficial.................................................39Figura N 4.7: Toma de muestra a 2 metros de profundidad con barreno manual en
forma vertical..........................................................................................................40Figura N 4.8: Toma de muestra a 2 metros de profundidad con barreno manual en
forma horizontal......................................................................................................40Figura N 4.9: Trasvasije de muestra del barreno al envase...................................41Figura N 4.10: Muestreo de agua potable segn NCh 409/2. ................................42Figura N 4.11: Muestreo de agua de proceso en trapiches. Comuna de Andacollo...
...................................................................................................................42Figura N 4.12: Ubicacin del Sitio 1 respecto de la ciudad de Andacollo...............44Figura N 4.13: Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 1..........................44Figura N 4.14: Ubicacin del Sitio 2 respecto de la ciudad de Andacollo...............45Figura N 4.15: Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 2 (maray). ...........45Figura N 4.16: Ubicacin del Sitio 3 respecto de la ciudad de Andacollo...............46Figura N 4.17: Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 3..........................46
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Figura N 4.18: Ubicacin del Sitio 4 respecto de la ciudad de Andacollo...............47Figura N 4.19: Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 4..........................47Figura N 4.20: Ubicacin del Sitio 5 respecto de la ciudad de Andacollo...............48Figura N 4.21. Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 5..........................48Figura N 4.22: Ubicacin del Sitio 6 respecto de la ciudad de Andacollo...............49Figura N 4.23: Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 6..........................49Figura N 4.24: Ubicacin del Sitio 7 respecto de la ciudad de Andacollo...............50Figura N 4.25: Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 7..........................50Figura N 4.26: Ubicacin del Sitio 8 respecto de la ciudad de Andacollo...............51Figura N 4.27: Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 8..........................51Figura N 4.28: Ubicacin del Sitio 9 respecto de la ciudad de Andacollo...............52Figura N 4.29: Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 9..........................52Figura N 4.30: Ubicacin del Sitio 10 respecto de la ciudad de Andacollo............53Figura N 4.31. Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 10........................53Figura N 4.32: Ubicacin del Sitio 11 respecto de la ciudad de Andacollo.............54Figura N 4.33: Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 11........................54Figura N 4.34: Ubicacin del Sitio 13 respecto de la ciudad de Andacollo.............55Figura N 4.35: Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 13........................55Figura N 4.36: Ubicacin del Sitio 18 respecto de la ciudad de Andacollo............56Figura N 4.37: Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 18........................56Figura N 4.38: Registro de Cadena de Custodia. ..................................................59Figura N 5.1: Mercuriometro Milestone DMA 80....................................................61Figura N 5.2. Espectrofotmetro de Absorcin Atmica (EAA) Perkin Elmer.........63Figura N 5.3. Analizador porttil de fluorescencia de rayos x Bruker S1 Turbo sd65Figura N 5.4. Analizador porttil XRF Bruker S1 Turbo sd en terreno....................66Figura N 6.1. Ubicacin general de los sitios muestreados, en la ciudad de
Andacollo. Campaa de Octubre de 2010. .............................................................74
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Figura N 7.1: 95% NSC del promedio calculado con el software ProUCL .............78Figura N 8.1. Modelo Conceptual del Problema de Contaminacin.......................93Figura N 8.2: Componentes y procesos de una va de exposicin ........................94Figura N 10.1: ndices de Peligrosidad para Nios estimados para los
contaminantes en superficie y bajo suelo de cada torta de relave. .......................150Figura N 10.2: ndices de Peligrosidad para Adultos estimados para loscontaminantes en superficie y bajo suelo de cada torta de relave. .......................150Figura N 10.3: Riesgo extra de cncer de por vida para Nios estimados para los
contaminantes en superficie y bajo suelo de cada torta de relave. .......................156Figura N 10.4: Riesgo extra de cncer de por vida para Adultos estimados para los
contaminantes en superficie y bajo suelo de cada torta de relave. .......................156
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ABREVIACIONES USADAS EN EL INFORME
Abreviacin Significado
ERS Estimacin de los riesgos en la salud
DS Desviacin estndar
95%NSC 95% nivel superior de confidencia del promedio
PRGsValores Preliminares de Remediacin Basados en Riesgo(del ingls Preliminary Remediation Goals)
FPC Factor de potencia cancergena (oral, drmica)
FRUi Factor de Riesgo Unitario (inhalatoria)
DRf Dosis de referencia (oral, drmica)
CRf Concentracin de referencia (inhalatoria)
ProUCL Software para estimar el 95% NSC del promedio
EMR Exposicin mxima razonable del receptor
CP Cociente de Peligrosidad
IP ndice de Peligrosidad
RECV Riesgo Extra de Cncer de por Vida
CTI Contaminantes Tentativamente Identificados
CRP Contaminante de Riesgo Potencial
CRS Contaminante de Riesgo Significativo
LD Lmite analtico de deteccin qumica
MCC Modelo Conceptual del Problema de Contaminacin
FEH Factores de Exposicin Humana
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Abreviacin Significado
Cc Concentracin de contaminante c en una matriz ambiental
PC Peso corpreo promedio humano
PT Ponderacin temporal
DDPV Dosis Diaria Promedio de por Vida
DDPA Dosis Diaria Promedio Anual
VRh Volumen de aire respirado por hora
ABS Absorcin de contaminante por una ruta de exposicin
IDA Ingesta diaria de agua
FAC Fraccin de agua ingerida contaminada
IIP Ingestin involuntaria de polvo
FRP Fraccin de retencin de partculas en la va respiratoria
CDV Consumo Diario de productos Vegetales
CDA Consumo diario de productos Animales
TE Tiempo de exposicin, h/d
FE Frecuencia de exposicin, d/aos
DE Duracin de exposicin, aos
IARC International Agency for Research in CancerUSEPA U.S. Environmental Protection Agency
CDC U.S. Centro para la Prevencin y Control de Enfermedades
NRC U.S. National Research Council
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CAPITULO I: INTRODUCCIN
1.1. Contexto general
Este documento constituye el INFORME FINAL DE EVALUACIN DE RIESGOS
A LA SALUD EN LA COMUNA DE ANDACOLLO del Proyecto EVALUACINDE RIESGOS PARA LA SALUD EN ASENTAMIENTOS HUMANOS PRXIMOS A
SITIOS DE MINERA METLICA, correspondiente al cdigo 7.11 del Convenio
CENMA-CONAMA 2011, segn Trminos de Referencia.
1.2. Objetivos
1.2.1. Objetivo general
El objetivo general fue efectuar investigaciones confirmatorias y una
evaluacin de riesgo a la salud, como herramientas de apoyo a la gestin
pblica de los asentamientos humanos de Andacollo, prximos a sitios de
minera metlica, histrica y actual, con presencia de contaminantes.
1.2.2. Objetivos especficos
Culminar las Investigaciones Confirmatorias iniciadas en asentamientos
humanos de Andacollo y efectuar una Evaluacin de Riesgos a la Salud en
las reas en las que se determine la presencia de contaminantes.
Planificar el manejo de los principales riesgos que resulten de la evaluacin
de riesgos a la salud de grupos poblados presentes en la ciudad de
Andacollo y sus alrededores.
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1.3. Alcance del estudio
El alcance del presente estudio abarca a los pasivos ambientales mineros (relaves)
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CAPITULO II: ANTECEDENTES DEL AREA DE ESTUDIO
2.1. Antecedentes generales
Andacollo se encuentra ubicada en la provincia del Elqui, Regin de Coquimbo a 56
kilmetros en direccin sudeste de la Serena. Andacollo es una ciudad quedepende de su actividad minera proveniente de medianas y pequeas
explotaciones de cobre y oro. La artesana y explotacin de recursos tursticos
relacionados con la riqueza histrica y cultural de la localidad contribuyen a la
economa comunal. No obstante, la poblacin de Andacollo vive en condicin de
pobreza.
La microrregin de Andacollo se sita sobre un extenso yacimiento. La zona
poniente del pueblo est ocupada por las mineras Carmen de Andacollo
(produccin de cobre catdico) y Dayton (extraccin de oro mediante el proceso de
solucin de cianuro), y el centro mismo est cubierto de tortas de relave (Figura 1.1)
desechos de las actividades del proceso de extraccin de oro en los trapiches.
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Figura N 1.1: Relaves mineros en la ciudad de Andacollo
Andacollo cuenta con unos 10.288 habitantes (ONEMI, Julio, 2009), rodeado de
cerros desrticos. Existen relaves dispersos por toda la ciudad. Estas tortas de
desecho denominadas Relaves, fueron generadas durante varios siglos de faena
minera de extraccin de oro, plata y cobre, que acontecan aqu antes de la llegada
de los espaoles. En la actualidad hay ms de 1.000 pirquineros que bajan su
produccin a los trapiches de molienda en el pueblo. En un tiempo hubo ms de
150 trapiches funcionando, pero hoy en da quedan muy pocos en los alrededores
de Andacollo. Las tortas de relave presentan erosin profunda y derrames
superficiales.
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2.2. Actividad minera en la zona
Desde el punto de vista de la actividad econmica de la zona, la minera ha sido
una actividad productiva importante desde los tiempos prehispnicos. Actualmente
se desarrollan explotaciones de dos grandes compaas mineras. Adems la
comuna contabiliza 66 plantas de beneficio, 5 de ellas activas y las restantes
paralizadas o desmanteladas. Tambin posee 53 minas y un total de 251 tranquesde relave con un total de 8.700.000 m3, los cuales forman parte del pasivo
ambiental de la comuna. Gran parte de las instalaciones de la actividad minera se
ubican en la parte central de la comuna en las cercanas de la ciudad de Andacollo,
lo que representa un riesgo latente para la poblacin residente, que adems
depende de esta actividad econmica para enfrentar la pobreza y el desempleo.
La comuna de Andacollo presenta un agotamiento de los recursos naturales no
renovables por explotacin minera, mala calidad de vivienda en sectores
marginales y rurales, inadecuado sistema de disposicin y tratamiento de desechos
slidos urbanos. La ciudad y sectores aledaos han sido declarados Zona saturada
por Material Particulado Respirable MP10, como concentracin de 24 horas y anual.
2.3. Poblacin de la zona
De los 10.288 habitantes, 5.140 corresponden a mujeres y 5.148 a hombres. El
91,2% de estos habitantes corresponden a poblacin urbana y el 8,8% a poblacin
rural. En cuanto a los grupos etarios, de 3.345 habitantes se encuentran en el rango
de 0 a 17 aos, en el rango de 18 a 64 aos 5.929 habitantes y 1.014 habitantes
sobrepasa los 65 aos de edad (Figura N 1.1).
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Grupos Etarios
9.9%
58%
33%
0 a 17 aos18 a 65 aossobre 65 aos
Figura N 2.1: Grupos etarios de la comuna de Andacollo
2.4. Clima
La zona de Andacollo se caracteriza por presentar un clima rido, de baja
precipitacin, con un promedio anual de 135 mm concentrada en los meses de
mayo y agosto, presenta mayormente das despejados, con ausencia de nubosidad
y sequedad del aire, con temperaturas muy estables a travs del ao con un
promedio de 17C y perodos de sequa caractersticos. Los suelos no son
apropiados para la produccin de cultivos y frutales. Las napas subterrneas son
profundas, con cotas a ms de 80 m de profundidad.
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Respecto a los vientos predominares en la zona, existen tendencias claras de flujos
que son de SSW-S entre las 00:00 a 9:00 y 18:00 a 24:00 y N-NNW entre las 9:00 y
18:00. Dichos horarios sabran entre las diferentes estaciones del ao, cabe
destacar que dichas direcciones presentan cambios graduales, por lo que se
pueden encontrar ambas direcciones diariamente (Cortes, 2009).
2.5. Flora y fauna
Respecto a la vegetacin de zona, la superficie de la comuna que se encuentra
cubierta por vegetacin, se estima entre un 10 a 15%, predominando las especies
leosas.
Respecto la fauna de la zona de estudio, se han identificado cerca de 27 especies
de vertebrados silvestres, entre ellas el Zorro Culpeo (Pseudalopex culpaeus),Zorro Chilla (Pseudalopex griseus), Ratn Chinchilla (Abrocoma bennetti) y tambin
algunos reptiles que se encuentran en estado vulnerable como son la Culebra de
Cola Larga (Philodrys chamissonis), Lagartija (Liolaemus nitidus) y la Iguana
(Callopistes palluma) (SIGA, 2006).
2.6. Calidad del aire
El lunes 6 de abril del 2009, la localidad de Andacollo y sus sectores aledaosfueron declarados como zona saturada por material particulado respirable (PM 10)
como concentracin de 24 horas y anual. La declaracin se sustenta en los
resultados obtenidos del monitoreo oficial de PM10; los cuales el ao 2007
superaron la norma primaria de 24 horas en ocho ocasiones, siendo el mximo
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permitido siete das con concentraciones superiores al percentil 98 de la norma o
igual que 150 ug/m3 (CONAMA, 2009).
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CAPITULO III: METODOLOGA EMPLEADA PARA LA EVALUACIN DE RIESGOSA LA SALUD
3.1. Generalidades
El anlisis de riesgo permite generar informacin requerida para la toma de
decisiones relacionadas con la prevencin, disminucin, o control del riesgo que
presentan las tortas de relaves mineros, en este caso. En primer lugar, la
estimacin del riesgo permite obtener una perspectiva acerca de las diferentes
fuentes y naturaleza de riesgo, y tener evidencia acerca de las contribuciones de
las fuentes, los contaminantes, y las vas de exposicin, respecto del ndice de
peligrosidad total y los riesgos de cncer total. En segundo lugar la estimacin de
riesgo permite identificar los riesgos mximos para una variedad de receptores
humanos sujetos a diversos escenarios de exposicin. En tercer lugar el anlisis de
riesgo provee las bases de un marco sistemtico usado para definir los recursos
ptimos para evitar controlar los riesgos, en particular de riesgos futuros (tales
como traslado de las tortas o remediacin in situ).
3.2. Fundamentos de la metodologa empleada
La metodologa usada en el presente anlisis de riesgo refleja principios y prcticas
usadas y recomendadas por la U.S. Environmental Protection Agency (U.S.EPA) y
es como se practica actualmente en los EE.UU. La metodologa de estimacin de
riesgos en la salud para problemas de contaminacin de sitios por sustancias
peligrosas est descrita en la coleccin que comienza con el documento titulado
Risk Assessment Guidance for Superfund, Volume 1 Human Health
Evaluation Manual, Part A Baseline Risk Assessment(U.S.EPA, 1989). Este
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es el primero de numerosos documentos gua en el rea de anlisis de riesgo, y
otros documentos que describen metodologas de apoyo son citados en su
oportunidad.
La evaluacin de los riesgos en la salud es un proceso cientfico que se usa para
estimar la probabilidad de efectos en la salud en humanos como consecuencia de
una exposicin a sustancias qumicas peligrosas.
La evaluacin de riesgos est diseada para responder a preguntas tales como:
Est el sitio contaminado con sustancias peligrosas?
Si la gente se pone en contacto con las sustancias, se pueden enfermar?
Es necesario llevar a cabo actividades de gestin de riesgo en el rea
contaminada?
3.3. Implementacin de la metodologa
La implementacin de una metodologa de evaluacin de riesgo debe considerar al
menos la evaluacin de tres factores: el grado de contaminacin del ambiente, la
exposicin de la poblacin afectada presente y/o futura y los posibles efectos
biolgicos a la poblacin y los ecosistemas presentes. Actualmente existen diversas
metodologas de evaluacin de riesgo que han sido aplicadas a sitios especficosde grandes zonas mineras, algunas de las cuales consideran un enfoque
ecosistmico, otros netamente toxicolgicos y otras, una simple caracterizacin del
sitio como un diagnstico del problema.
La evaluacin de riesgo utilizada consiste en cuatro fases: 1. la caracterizacin del
peligro representado por la contaminacin, 2. la caracterizacin de la exposicin
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humana, 3. la Caracterizacin de la toxicidad de los contaminantes, y 4. la
caracterizacin del riesgo en la salud. La relacin entre estas fases se muestra en
el siguiente diagrama.
Figura N 3.1: Componentes de la evaluacin de riesgos en la salud
La caracterizacin del peligro consiste en determinar si la contaminacin por
sustancias peligrosas realmente existe. Durante la caracterizacin se determina qu
1. CARACTERIZACIN DEL PELIGRO
- Existe un problema de contaminacin?- Cul es la naturaleza, extensin, y severidad de la contaminacin?
2. CARACTERIZACIN DE LA EXPOSICIN
- De qu maneras las personas se ponen en contacto con los contaminantes?- Cunto contaminante puede entrar al organismo?
4. CARACTERIZACIN DEL RIESGO
- Cul es el riesgo asociado con la exposicin?- Es necesario tomar una decisin de gestin de riesgo?
3. CARACTERIZACIN DE LA TOXICIDAD
- Cul es la toxicidad del contaminante y de qu tipo?
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tipos de contaminantes existen (naturaleza), cul es la localidad y profundidad en
que se encuentran (extensin), y cul es la concentracin de cada contaminante
(severidad).
En la caracterizacin de la exposicin se determina de qu maneras las
personas se ponen en contacto con los contaminantes, y cunto de cada
contaminante entra al organismo.
En la fase de caracterizacin de la toxicidad, se identifican la informacin
relacionada con la toxicidad del contaminante, de qu tipo, y cules son los criterios
de toxicidad (es decir los factores de dosis-respuesta) de cada contaminante.
Finalmente en la fase de caracterizacin del riesgo, se integra toda la informacin
previa y se calcula riesgo crnico cancergeno asociados con los contaminantes y
vas de exposicin, para los receptores en estudio.
Los resultados finales indican las magnitudes de los riesgos, que permiten
establecer las bases para tomar decisiones de es necesario una gestin de riesgo
tal como remediacin del terreno, si el riesgo es suficientemente bajo como para
justificar no llevar a cabo tareas de remediacin. Como consecuencia final, se
puede determinar si es necesario tomar una decisin respecto a los riesgos que
presentan los contaminantes.
La evaluacin de riesgo sitio especfico sigue las directrices sobre cmo llevar a
cabo un estudio que permita fundamentar la toma de decisiones frente a la
necesidad de implementar posibles medidas de intervencin para la minimizacin
del riesgo ambiental encontrado. En efecto, si la evaluacin de riesgos caracteriza
los riesgos existentes como no tolerables, entonces el sitio bajo estudio debe ser
intervenido para reducir los niveles de las sustancias peligrosas hasta
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concentraciones que signifiquen un riesgo aceptable para la salud pblica o el
medio ambiente.
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CAPITULO IV: MUESTREO
4.1. Alcance y objetivo
El objetivo de este documento es detallar el protocolo para el muestreo de
contaminantes metlicos en relaves mineros en el marco de estudios de evaluacinde riesgos a la salud presuntamente relacionados con la existencia de pasivos
ambientales mineros (PAM).
4.1.1. Descripcin del rea de estudio y de los fundamentos del muestreo enrelaves
La comuna de Andacollo se ubica en una hondonada junto a la quebrada
Andacollo y sus afluentes. La ciudad se ordena en torno a sus hitos religiosos losque sobresalen en el centro de su entorno construido. La incorporacin al espacio
urbano de tortas de desechos, ubicadas en la zona central de la ciudad agrega un
valor sustantivo a la morfologa del rea urbana segn consigna la propuesta de
Plan Regulador para la Comuna de Andacollo, elaborada en 2008.
El rea de estudio abarca la zona urbana de la ciudad de Andacollo y la recoleccin
y anlisis de muestras desde distintos sitios de minera tanto activos (maray,trapiches) como abandonados (relaves).
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4.2. Objetivo del programa de muestreo
El objetivo del programa de muestreo fue producir un conjunto de muestras
representativas del ambiente bajo estudio y convenientes para los anlisis
subsecuentes y objetivos, evitando favorecer positiva o negativamente a ninguno de
los actores con intereses en cualquier situacin ambiental. Esto es, no deben
conducir a evaluaciones sesgadas a favor de privados, pobladores, autoridades, nia diseos tan sencillos que cuestionen la validez cientfica de las conclusiones
obtenidas. De este modo, las muestras fueron obtenidas en lugares y cantidades
tales que permitan una informacin confiable y libre de sesgos. Por consiguiente, si
las muestras son representativas del problema, la informacin analtica obtenida de
ellas tambin ser representativa del problema en estudio.
La obtencin de muestras representativas de un problema ambiental considera
diferentes aspectos que pueden variar de un programa de muestreo a otro, segn
los parmetros fsicos y qumicos especficos a medir y de los componentes
ambientales a considerar tales como aire, suelo, aguas, biota.
Otro aspecto esencial que fue considerado durante la realizacin de los
procedimientos de muestreo, fue la integridad de la muestra desde el campo hasta
el laboratorio, evitando que los analitos de inters se puedan modificar durante el
trayecto de la muestra hasta el laboratorio. Lo anterior incluyo tanto una posible
prdida fsica por volatilizacin de alguno de los componentes, como la
contaminacin qumica o la degradacin microbiolgica de los mismos (ILTMS-001,
2004).
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4.3. Obtencin de muestras
En todos los casos, se utilizaron muestras puntuales de los distintos puntos de
muestreo, las que fueron debidamente identificadas y conservadas hasta su anlisis
segn los protocolos establecidos en el Laboratorio de Qumica Ambiental de
CENMA. Dada la heterogeneidad propia de los relaves, se desestim el uso de
muestras compuestas porque se consideraron menos representativas de lasituacin en estudio.
Este proyecto se desarroll, considerando la toma de muestras en sitios
representativos de la actividad minera, de modo de obtener la informacin
representativa para realizar la evaluacin de riesgos a la salud y as orientar la
gestin ambiental de estos pasivos mineros, segn se resume en la siguiente tabla.
Esto, en consideracin a la prioridad local de evaluar los sitios con ubicacin ms
inmediata al radio urbano, como se explic anteriormente.
Tabla N 4.1: Resumen de informacin sobre el muestreo efectuado en Octubre
2010.
Tipo de
sitios
Sitios por
tipo
Muestras por tipo
de sitio
Identificacin de los sitios en este
documento
Relaves 12 228 1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,13,18
Maray 1 3 2
Trapiches 5 25 12,14,15,16,17
TOTAL 18 256
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La seleccin de los sitios especficos a muestrear se realiz considerando una
distribucin que permitiera obtener informacin de la exposicin que finalmente
puede estar recibiendo la poblacin de la ciudad de Andacollo, por tanto se
consideraron sitios distribuidos por toda la ciudad, adems de considerar distintos
tipos de sitios representativos de la diversidad de la actividad minera en la zona,
como se presenta en la siguiente figura.
Figura N 4.2: Ubicacin general de los sitios muestreados, en la ciudad de
Andacollo.
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Nota: Los cuadros identificados como 306 y 307 corresponden a dos muestras de
suelo obtenidas como zonas de referencia al norte y al sur de la ciudad y referidas
como Valor base durante el estudio.
Se realiz una visita preliminar (Informe Final Andacollo 2010, Anexo 2) donde seefectu la toma de muestra en el nivel superficial, a 1 metro de profundidad y a 2
metros de profundidad en el caso de los relaves. Esto basado en los siguientes
antecedentes:
El objetivo final del estudio en el caso de estudio Andacollo es llegar a una
evaluacin de riesgos a la salud que facilite la toma de decisiones para la gestin
de los pasivos ambientales mineros, especficamente los relaves. Por consiguiente,
deber disponerse de muestras cuyos contenidos den cuenta de las vas de
exposicin planteadas en estudios anteriores, o sea, inhalacin de partculas
slidas que el viento arrastra desde el relave y el contacto dermal o ingestin de
material porque los nios jueguen en el relave. De este modo, las muestras de la
parte alta del relave son las que quedan con mayor exposicin al viento y las de la
parte baja son las que con mayor frecuencia estarn relacionadas con el juego de
los nios en la zona. Por consiguiente, se diseo el muestreo de los relaves
considerando muestras en la cima y en las zonas bajas de los mismos.
Es de considerar que las pilas de residuos o relaves son heterogneas tanto
horizontal como verticalmente y que podran contener niveles distintos de
contaminantes peligrosos a distintas profundidades. Esta heterogeneidad puede o
no ser evidente a simple vista como se aprecia en la Figura N 4.3.
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Figura N 4.3: Foto que ilustra la heterogeneidad de los relaves, ntese los colores
diferentes en los distintos estratos de la pila.
Figura N 4.4: Ilustracin genrica de las reas a muestrear en la superficie
de un relave para el estudio de evaluacin de riesgos.
Superficie
expuesta al viento
Superficie de
ma or acceso a
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Figura N 4.5: Vista panormica que ilustra la ubicacin de los relaves en la zona
urbana de la comuna de Andacollo.
En virtud de lo anterior, se consider muestrear a nivel superficial y a cierta
profundidad (2 metros) para evaluar la composicin qumica del relave a nivel
superficial y tambin al interior de la pila de desechos, de modo que esta
informacin pueda ser til para orientar las posibles acciones de gestin, ya que
sern considerados en las etapas de Evaluacin de Riesgos a la salud las
concentracin de los contaminantes en ambos estratos.
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4.4. Metodologa de muestreo
4.4.1. Metodologa de muestreo de muestras slidas
El enfoque utilizado para el diseo del muestreo, se encuentra acorde a lo
planteado en la norma ASTM 6009-96 Standard Guide for Sampling Waste Piles.
Esta norma describe los principios para el muestreo de desechos dispuestos en
forma de pilas aplicable a la evaluacin de sitios contaminados entregando
recomendaciones para el equipamiento y las condiciones de seguridad a emplear.
De acuerdo a lo antes planteado la toma de muestras fue realizada a dos niveles:
Nivel superficial (0 a 10 cm) como se aprecia en la Figura N 4.6. y a 2 metros de
profundidad , Figura N 4.7.
Figura N 4.6: Toma de muestra a nivel superficial.
Las muestras a 2 metros de profundidad fueron obtenidas por medio de un barreno
manual introducido desde la superficie en forma vertical. Los relaves que forman
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grandes acumulaciones, pueden muestrearse desde los bordes, de modo que
introducir el barreno lateralmente en forma horizontal (Figura N 4.8).
Figura N 4.7: Toma de muestra a 2 metros de profundidad con barreno manual en
forma vertical.
Figura N 4.8: Toma de muestra a 2 metros de profundidad con barreno manual en
forma horizontal.
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Una vez que la muestra es obtenida desde el punto de muestreo, es depositada en
envases de vidrio debidamente rotulado (Figura N 4.9)
Figura N 4.9: Trasvasije de muestra del barreno al envase.
4.4.1. Metodologa de muestreo de muestras liquidas: Aguas
El proyecto tambin contempl el anlisis de muestras de aguas superficiales,
potables e industriales en la zona de estudio de modo de verificar los niveles de Hg
en dichas matrices. Para ello se utilizaron los protocolos establecidos en el
Laboratorio de Qumica Ambiental de CENMA que son referidos a las Normas
Chilenas 411.
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Figura N 4.10: Muestreo de agua potable segn NCh 409/2.
Figura N 4.11: Muestreo de agua de proceso en trapiches. Comuna de Andacollo.
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4.5. Puntos de muestreo
A continuacin se presentan el detalle de los puntos de muestreo para cada uno de
los sitios estudiados.
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4.5.1. Sitio 1
Este sitio es un relave que se ubica al nororiente de la ciudad de Andacollo segn
se ilustra en la siguiente figura:
Figura N 4.12: Ubicacin del Sitio 1 respecto de la ciudad de Andacollo.
Figura N 4.13: Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 1.
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4.5.2. Sitio 2
Este sitio es un maray (trapiche artesanal) que se ubica al nororiente de la ciudad
de Andacollo, cerca relave del sitio 1, segn se ilustra en la siguiente figura.
Figura N 4.14: Ubicacin del Sitio 2 respecto de la ciudad de Andacollo.
Figura N 4.15: Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 2 (maray).
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4.5.3. Sitio 3
Este sitio es un relave que se ubica al centro oeste de la ciudad de Andacollo segn
se ilustra en la siguiente figura:
Figura N 4.16: Ubicacin del Sitio 3 respecto de la ciudad de Andacollo.
Figura N 4.17: Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 3.
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4.5.3. Sitio 4
Este sitio es un relave que se ubica al centro oeste de la ciudad de Andacollo,
prximo al sitio 3 segn se ilustra en la siguiente figura:
Figura N 4.18: Ubicacin del Sitio 4 respecto de la ciudad de Andacollo.
Figura N 4.19: Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 4.
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4.5.5. Sitio 5
Este sitio es un relave que se ubica al sur oriente de la ciudad de Andacollo,
prximo al sitio 3 segn se ilustra en la siguiente figura:
Figura N 4.20: Ubicacin del Sitio 5 respecto de la ciudad de Andacollo.
Figura N 4.21. Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 5.
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4.5.6. Sitio 6
Este sitio es un relave que se ubica al centro de la ciudad de Andacollo prximo a
los sitios denominados como 7 y 8, segn se ilustra en la siguiente figura.
Figura N 4.22: Ubicacin del Sitio 6 respecto de la ciudad de Andacollo.
Figura N 4.23: Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 6.
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4.5.7. Sitio 7
Este sitio es un relave que se ubica al centro de la ciudad de Andacollo, prximo a
los sitios 6 y 8 segn se ilustra en la siguiente figura
Figura N 4.24: Ubicacin del Sitio 7 respecto de la ciudad de Andacollo.
Figura N 4.25: Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 7.
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4.5.8. Sitio 8
Este sitio es un relave que se ubica al centro de la ciudad de Andacollo, prximo a
los sitios 6 y 7 segn se ilustra en la siguiente figura.
Figura N 4.26: Ubicacin del Sitio 8 respecto de la ciudad de Andacollo.
Figura N 4.27: Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 8.
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4.5.9. Sitio 9
Este sitio es un relave que se ubica al sur poniente de la ciudad de Andacollo segn
se ilustra en la siguiente figura:
Figura N 4.28: Ubicacin del Sitio 9 respecto de la ciudad de Andacollo.
Figura N 4.29: Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 9.
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4.5.10 Sitio 10
Este sitio es un relave que se ubica al centro de la ciudad de Andacollo, prximo al
sitio 8, segn se ilustra en la siguiente figura:
Figura N 4.30: Ubicacin del Sitio 10 respecto de la ciudad de Andacollo.
Figura N 4.31. Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 10.
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4.5.11. Sitio 11
Este sitio es un relave que se ubica al centro de la ciudad de Andacollo segn se
ilustra en la siguiente figura:
Figura N 4.32: Ubicacin del Sitio 11 respecto de la ciudad de Andacollo.
Figura N 4.33: Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 11.
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4.5.12. Sitio 13
Este sitio es un relave que se ubica al centro poniente de la ciudad de Andacollo
segn se ilustra en la siguiente figura:
Figura N 4.34: Ubicacin del Sitio 13 respecto de la ciudad de Andacollo.
Figura N 4.35: Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 13.
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4.5.13. Sitio 18
Este sitio es un relave que se ubica al suroriente de la ciudad de Andacollo segn
se ilustra en la siguiente figura:
Figura N 4.36: Ubicacin del Sitio 18 respecto de la ciudad de Andacollo.
Figura N 4.37: Ubicacin de los puntos de muestreo en el sitio 18.
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4.6. Transporte de muestras
Las muestras debidamente embaladas fueron transportadas en recipientes
adiabticos (coolers) con icepack, de manera de evitar altas temperaturas y fueron
transportadas en un vehiculo institucional hacia el Laboratorio de Qumica
Ambiental del CENMA.
4.7. Entrega de muestras en el laboratorio
Las muestras se entregaron al encargado de recepcin de muestras del laboratorio
de Qumica Ambiental del CENMA.
Quienes verificaron que todos los envases han llegado de manera conforme, as
como tambin acorde con el tiempo transcurrido desde la toma de muestras.
4.8. Cadena de custodia
Una parte esencial del muestreo es asegurar la integridad de la muestra desde la
coleccin hasta el anlisis. La posesin y manejo de muestras debe ser trazable.
Esta documentacin de la historia de la muestra se conoce como la cadena de
custodia
A lo largo del programa de terreno, la identificacin consistente y completa de la
muestra y lo procedimientos de la cadena de custodia son seguidos por el personal
de terreno y del laboratorio. Esta seccin documenta los requisitos, formas, y
contingencias para cada uno de estos procedimientos.
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El propsito de procedimientos de cadena de custodia es establecer un detalle
escrito y documentacin legal del evento de muestreo y todas las transacciones en
las que las muestras son transferidas la custodia de un individuo a otro. La forma y
procedimientos de cadena de custodia deben usarse desde el momento de toma de
muestra hasta el recibo en el laboratorio. Todas las transferencias de posesin de
muestras deben documentarse en el registro de cadena de custodia (Figura N4.37). Al transferir la posesin de muestras las personas que entregan y reciben
firmarn, fecha, y anotarn la hora en el registro.
Una muestra es una evidencia fsica colectada del ambiente. La posesin de las
muestras ser trazable desde el momento que las muestras son colectadas hasta
que ellas sean entregadas por los muestreadores. Los muestreadores son
personalmente responsables del cuidado y custodia de las muestras coleccionadas
hasta que ellas sean transferidas apropiadamente o se despachan
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Figura N 4.38: Registro de Cadena de Custodia.
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Tabla N 5.1: Detalle instrumental empleado para la determinacin de Hg
Equipo utilizado
Tcnica Espectrofotometra de absorcin atmica
Marca/modelo Milestone / DMA-80
N Serie 10020818
Sistema Vapor de mercurio caliente
Software DMA-80s software terminal y Easydoc 3.3, versin rev. 03
Figura N 5.1: Mercuriometro Milestone DMA 80
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5.2. Anlisis de mercurio total por espectroscopa de absorcin atmica (EAA) porvapor fro
La cuantificacin de mercurio en muestras liquidas fue realizada con un EAA Perkin
Elmer (Figura N 5.2). En donde el mercurio presente en forma de iones, en una
porcin de muestra lquida (proveniente de muestras de agua previamente
digeridas), es reducido a mercurio elemental en estado de vapor, mediante reaccincon un agente reductor en medio cido.
El vapor atmico, o vapor fro es generado y conducido por un gas inerte de
arrastre hacia una celda de cuarzo posicionada en el paso ptico de un
espectrofotmetro de absorcin atmica. La celda se encuentra a temperatura
ambiente. La cantidad de radiacin absorbida por la muestra es directamente
proporcional a la concentracin de Hg en la misma (Standard Methods, 2005).
Tabla N 5.2: Detalle instrumental empleado para la determinacin de Hg
Equipo utilizado
Tcnica Espectrofotometra de absorcin atmica
Marca/modelo Perkin Elmer/ AAnalyst 700
Sistema Generacin de vapor fro
N Serie 700S10070101
Software Winlab 32, versin 6.5.0.0266.
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Figura N 5.2. Espectrofotmetro de Absorcin Atmica (EAA) Perkin Elmer
5.3. Analizador porttil de fluorescencia de rayos X (XRF)
El analisis de metales que incluye al As, Cd, Pb, Cr, Fe, Cu, Mn y Zn, fue realizado
con el XRF Bruker S1 Turbo sd, un espectrofotmetro de fluorescencia de rayos x
que permite realizar un barrido de metales en forma simultnea en cuestin de
minutos.
La tcnica XRF utiliza la emisin secundaria o fluorescente de radiacin X que se
genera al excitar una muestra con una fuente emisora de rayos X. La radiacin X
incidente o primaria expulsa electrones de capas interiores del tomo. Entonces, los
electrones de capas ms externas ocupan los lugares vacantes, y el exceso
energtico resultante de esta transicin se disipa en forma de fotones: la llamada
radiacin X fluorescente o secundaria. Esta radiacin de fluorescencia es
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caracterstica para cada elemento qumico. Por lo tanto, es posible identificar un
elemento dentro del espectro de la muestra si se conoce la energa entre los
orbitales atmicos implicados (longitud de onda). La concentracin de cada
elemento se detecta midiendo la intensidad de la energa asociada a cada
transicin de electrones. Es decir, la salida de un anlisis XRF es un espectro que
muestra la intensidad de radiacin en funcin de la energa.
El detalle de la validacin de la metodologa analtica se encuentra en el documento
Evaluacin de la calidad de los suelos en el sector Jess de Nazaret en Bajos de
Mena, comuna de Puente Alto. Informe Tcnico. Agosto 2011 (I.Cotes 2011)
realizado por CENMA
Tabla N 5.3: Detalle instrumental empleado para la determinacin de metales
Equipo utilizado
Tcnica Fluorescencia de rayos x
Marca/modelo Bruker/ S1 Turbo sd
Sistema Fluorescencia de rayos x
N Serie LE1520
Software Bruker S1, versin 1.0.3.0
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Figura N 5.3. Analizador porttil de fluorescencia de rayos x Bruker S1 Turbo sd
Otra ventaja adems de su rapidez en la generacin de resultados es la posibilidad
de emplearla en el anlisis de muestras en terreno (Figura N 5.4).
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Figura N 5.4. Analizador porttil XRF Bruker S1 Turbo sd en terreno
5.4. Anlisis de metales totales por espectroscopa de emisin atmica por mediode Plasma Inductivamente Acoplado (ICP)
El barrido de metales que incluy al Cd, Zn, Cr, As, Cu, Ni, Pb, Al, Se, Mn, Ag, V,
Ba, Co, Mo, Be, B y Fe fue realizado a muestras lquidas fue por medio del ICP
ptico Perkin Emel 3300 XL.
En ICP-EOS la muestra es aspirada y transportada en forma lquida a un plasma de
argn, el cual consiste en un flujo de gas de argn ionizado al que se aplica un
campo de radio frecuencia. En el nebulizador del instrumento la muestra es
convertida en un aerosol. La muestra en forma de aerosol es transportada al interior
del plasma de argn donde es desolvatada, vaporizada, atomizada, excitada y/o
ionizada. Los iones y tomos excitados emiten su radiacin caracterstica la cual es
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detectada por un dispositivo foto sensible que selecciona la radiacin por longitud
de onda. La radiacin es detectada y transformada en seales las que son
convertidas en unidades de concentracin.
Tabla N 5.4: Detalle instrumental empleado para la determinacin de metales
Equipo utilizado
Tcnica Espectrofotometra de emisin atmica
Marca/modelo Perkin Elmer/ Optima 3300 XL
Sistema Plasma inductivamente acoplado
N Serie 069N8021002
Software Winlab 32, versin 4.0.0.0305
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Figura N 5.4. ICP ptico Perkin Elmer 3300 XL
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CAPITULO VI: RESULTADOS ANALITICOS Y SELECCIN DE CONTAMINANTESDE INTERS
6.1. Resultados analticos
Los resultados obtenidos del anlisis cuantitativo de las muestras de relaves seencuentran en el ANEXO 1 RESULTADOS ANALTICOS. En el se detallan los
niveles de Hg, As, Cd, Pb, Cr, Fe, Cu, Mn y Zn para cada uno de los puntos de
muestreo descritos en el inciso 4.5. Puntos de muestreos. Cabe destacar que
dichos puntos fueron analizados en 2 niveles, superficial y a 2 metros de
profundidad, como fue descrito en el inciso N 4.4.1. Metodologa de muestreo de
muestras slidas.
6.2. Contaminantes Tentativamente Identificados (CTIs)
Segn sean las evidencias sospechas acerca del problema de
contaminacin, las matrices ambientales y muestras problemas son
analizadas qumicamente de acuerdo a una Lista de Analitos de Inters
(LAIs)para cada matriz ambiental de inters. Los resultados del anlisis no
siempre concuerdan con la LAIs que fueron solicitadas a ser analizadas porel laboratorio, y no es raro que los resultados informados por el laboratorio
muestren un nmero reducido, un gran nmero, sustancias insospechadas
adems de las sustancias sospechadas.
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Las sustancias informadas por el laboratorio corresponden a los
Contaminantes Tentativamente Identificados (CTIs), y queda an por
determinarse si guardan relacin con el problema de contaminacin. Los
Contaminantes Tentativamente Identificados (CTIs) corresponden al
subgrupo de analitos que tienen el mrito de haber sido positivamente
identificados como resultado del muestreo y anlisis qumico.
La lista de CTIs incluye las siguientes sustancias positivamente identificados
en los relaves de Andacollo:Hg, As, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Pb, Zn.
6.3. Seleccin de Contaminantes de Riesgo Potencial (CRP)
Los CTIs pueden incluir sustancias qumicas normalmente presentes en la
naturaleza en bajas concentraciones, elementos que no influyen en los
riesgos (macronutrientes tales como sodio, calcio, magnesio, etc.), o
elementos que no son de inters para el anlisis de riesgo. Por esta razn, y
para simplificar el anlisis y evitar una complejidad innecesaria, la USEPA
recomienda eliminar aquellos contaminantes que no tienen significado
qumico ni biolgico en el anlisis de riesgo. Esta nueva lista de
contaminantes seleccionados corresponde a los Contaminantes de Riesgo
Potencial (CRPs) ya que est por determinarse si stos realmente
presentan un riesgo a la salud. Los CRPs son seleccionados dentro de cada
matriz ambiental analizada qumicamente.
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En el presente estudio, los CTIs estudiados fueron todos aquellos de los cuales hay
evidencia positiva de presencia y toxicidad establecida. Los CRPs fueron
seleccionados de acuerdo con los siguientes criterios:
Todos los CRPs para los cuales existe reglamentacin ambiental chilena:aluminio, arsnico, boro, cobre, cromo, hierro, manganeso,
mercurio, molibdeno, plomo y zinc.
Todos los CRPs para los cuales se dispone por lo menos de un criterio
de toxicidad tal como dosis de referencia (DRf), concentracin de
referencia (CRf), factor de potencia cancergena (FPC) o factor de
riesgo unitario (FRU): aluminio, antimonio, arsnico, bario, berilio,
boro, cadmio, cobre, cromo, estroncio, hierro, litio, manganeso,
mercurio, molibdeno, nquel, plata, plomo, selenio, uranio,
vanadio, y zinc.
Se incluyeron todos los contaminantes clasificados con un USEPA Peso
de Evidencia (Weight of Evidence) A y B para los cuales existe un
factor de potencia cancergena o factor de riesgo unitario.
Cancergenos Clase A son reconocidos como cancergenos enhumanos, tal como el arsnico, y cromo (VI). Cancergenos clase B
significa que slo existe evidencia en animales experimentales pero no
en humanos), e incluyen el cadmio (slo por la va de inhalacin), y
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plomo. La inclusin de cancergenos Clase B se hace como poltica de
proteccin adicional de la salud humana recomendada por la USEPA.
No se seleccionaron los siguientes contaminantes sobre la base que se
describe:
CRPs para los cuales no se dispone de criterios de toxicidad en la base
de datos USEPA IRIS (2006), e incluyen: bismuto, calcio
(macroelemento esencial), cobalto (microelemento esencial), estao,
fsforo (macroelemento esencial en forma de fosfatos), magnesio
(macroelemento esencial), potasio (macroelemento esencial), sodio
(macroelemento esencial).
Sulfato: este es abundante en la dieta y es un metabolito intermedio
normal. No fue incluido en el anlisis de riesgo, ya que no hay criterios
de toxicidad disponible. Efectos laxantes en ciertas personas han sido
atribuidos al anin sulfato a concentraciones ambientales de >1200
mg/L, pero la evidencia es dbil.
N considerados como cancergenos por ser Clase D incluyen cromoIII, manganeso, y mercurio.
USEPA ha recomendado que el plomo y sus compuestos sean
considerados comoposibles cancergenos humanos (B2), y por lo tanto
no ha desarrollado un factor de potencia cancergena (FPC) para
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plomo. Por esta razn los riesgos cancergenos atribuidos al plomo no
fueron estimados en el presente estudio.
La lista de CRPs seleccionados para el anlisis de riesgos de los
relaves de Andacollo incluye: As, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb, Zn.
6.4. Determinacin de niveles background de componentes ambientales
La determinacin de los niveles basales de la zona de estudio, fue realizada
empleando la misma metodologa del anlisis cuantitativo de los sitios en estudio.
En cada sitio, las muestras se tomaron segn el plan de muestreo especfico.
En la Figura N 6.1 se ilustra la ubicacin general de los sitios muestreados, en la
ciudad de Andacollo. Campaa de Octubre de 2010. Los cuadros identificados
como 306y 307 corresponden a dos muestras de suelo obtenidas al norte y sur de
la ciudad, las cuales sern consideradas como el nivel basal de la calidad del suelo
para la comuna de Andacollo (Valor base).
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Figura N 6.1. Ubicacin general de los sitios muestreados, en la ciudad de
Andacollo. Campaa de Octubre de 2010.
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CAPITULO VII: ANLISIS DE DATOS
7.1. Tratamiento de datos
El anlisis estadstico de los resultados se limit a determinar valores de
concentracin representativa de contaminantes, que requieren de tratamientos dedatos y de clculos de un nivel superior de confianza, como se explican a
continuacin.
7.1.1. Informe de contaminantes no detectados (NDs)
Los anlisis qumicos cuantitativos de contaminantes ocasionalmente incluyen
resultados informados como bajo el lmite de deteccin, (
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En el presente estudio el mtodo usado para el tratamiento de datos censurados
fue el mtodo aproximado del lmite de deteccin (LD) o lmite de
cuantificacin (LC). Para los efectos de un anlisis de riesgo, y como una medida
conservadora de precaucin, la U.S. EPA recomienda que datos censurados a la
izquierda sean remplazados por un valor equivalente a la mitad del lmite de
deteccin del mtodo analticousado. El error que se comete puede ser por exceso,pero la concentracin promedio y por lo tanto los riesgos asociados no son
subestimados, significando un margen adicional de seguridad en la estimacin del
riesgo. El mtodo es aplicable si el nmero de NDs es bajo (p.ej., 10-15%). El
mtodo aproximado de remplazo de un
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Para facilitar e introducir consistencia en los clculos, la U.S. EPA desarroll el
software ProUCL. El software fue desarrollado especficamente para calcular el
95% NSC y otras estadsticas de poblaciones de datos relacionados con estimacin
de exposicin, estimacin de concentracin promedio de contaminantes, niveles
promedios de background.
El programa ProUCL no procesa valores censurados a la izquierda, sino el usuario
debe procesar previamente los datos censurados. Todas las recomendaciones
paramtricas y no paramtricas para calcular el promedio, desviacin estndar, y
95% NSC calculados por el programa ProUCL estn basadas en grupos de valores
completos, sin valores censurados. El programa analiza los datos para determinar
el tipo de distribucin (normal, lognormal, gamma) que mejor describe la
distribucin de los datos, y luego provee recomendaciones resumidas para grupos
de datos: 1) distribuidos normalmente, 2) con distribucin gamma, 3) distribuidos
lognormalmente, y 4) grupos de datos no paramtricos y que no siguen ninguna de
las tres distribuciones mencionadas anteriormente incluidas en ProUCL.
En el software se ingresan la serie de datos disponible, y este realiza un tratamiento
estadstico asumiendo distintos tipos de distribuciones, dependiendo de la data
empleada. En forma instantnea, entrega resultados de la desviacin estndar,
numero de datos y el valor mximo, entre otros. Adems el software sugiere al
usuario la seleccin del 95% NSC ms apropiado (Figura N 7.1). Estas
recomendaciones se basan en los resultados de simulacin segn estudios deSingh, y laci (2002).
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Figura N 7.1: 95% NSC del promedio calculado con el software ProUCL
7.2. Concentraciones para el calculo de exposicin, 95% NSC del promedioLos datos de cada uno de los estratos superficialesy a 2 metrosde profundidad
descritos en el ANEXO 1 Resultados Analticos, fueron procesados con el
software ProUCL. Los valores obtenidos para cada uno de los analitos de los
distintos sitios en estudios se presentan en las Tablas N 7.1 y 7.2. Dichas tablas
contienen los valores que sern empleados para los clculos de exposicin en el
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anlisis de riesgos a la salud. El detalle de la desviacin estndar, numero de datos
utilizados, valor mximo de la serie de datos y la metodologa empleada para la
obtencin del 95% NSC se presenta en el ANEXO 2 ESTIMACIN DE LAS
CONCENTRACIONES REPRESENTATIVAS DE METALES PESADOS EN
RELAVES DE ANDACOLLO
7.2.1. Anlisis de los Sitios a nivel superficial
Los suelos superficiales de 19 tortas de relaves fueron analizados con el fin de
estimar la exposicin de receptores en Andacollo (Tabla N 7.1). Se consider
especialmente que los materiales superficiales son fcilmente resuspendidos por el
viento y transportados a distancia.
Las concentraciones detectadas de torta en torta son muy variables (p.ej., Hg, As,
Pb, Zn), otras son de baja variabilidad (p.ej., Fe), y no parecen ob
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