El Agua en la Evaluación del Impacto Ambiental · General La actividad minera podría tener consecuencias reales y tangibles en la cantidad y calidad del recurso hídrico. Algunos

El Agua en la Evaluación del Impacto

Ambiental

Ing. Javier Torrealva H., Asociado

Golder Associates Perú

Temas a Tratar

� Generalidades

� Pasos en la Evaluación de Impactos

� Identificación de Impactos

� Información Básica Requerida

� Predicción y Evaluación de Impactos

� Medidas de Manejo

� Plan de Cierre

September 3, 2010 2

Generalidades

September 3, 2010 3

General

� La actividad minera podría tener consecuencias reales y tangibles en la cantidad y calidad del recurso hídrico.

� Algunos de los conflictos más importantes que han afectado la historia reciente de la minería peruana tienen un denominador común: el agua.

� El agua es un argumento de peso y bien fundamentado que tienen los detractores de la minería.

� Percepción que la minería suele competir con la agricultura por los derechos de aguas.

� La información presentada en los Estudios de Impacto Ambiental (EIA) debe sustentar adecuadamente y de manera transparente las conclusiones respecto a los impactos en el recurso hídrico.

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Pasos Generales de la

Evaluación de Impactos

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Etapas de la Evaluación de Impactos

Identificación de impactos potenciales en cantidad/calidad de aguas

Caracterización de línea base :hidrología, hidrogeología, uso de

agua, calidad agua,

geoquímica

Predicción de impactos (modelos)

Evaluación de la significancia del impacto

Incorporación de medidas de manejo, monitoreo, cierre y rehabilitación

Etapa 1:

Etapa 2:

Etapa 3:

Etapa 4:

Etapa 5:

ACEPTABLE

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO (MITIGACIÓN)

NO

SI

PROCESO ITERATIVO

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Identificación de Impactos

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Impactos Potenciales en el Agua

� Cantidad

� Extracción de agua para uso en un proceso

� Cambios en la morfología de una cuenca

� Transferencia de aguas inter-cuenca

� Construcción de presas

� Calidad

� Vertimiento de aguas residuales (temperatura, química, etc.)

� Derrames accidentales

� Incremento de la turbidez

� Liberación de contaminantes de sedimentos

� Deforestación

� Contaminación difusa (filtraciones y/o escorrentía)

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Esquema General de una Mina

Relaveras

Planta

Tajo

Labores

subterráneas

Desmonteras

Carga de

concentrado

Stock piles

Impactos en Agua debido a la Minería

� Extracción directa de agua para uso industrial

� Reducción de cuenca aportante por emplazamiento directa de las instalaciones

� Esfuerzo de desaguado del tajo o mina subterránea (impacto en cursos de agua superficial y/o manantiales)

� Modificación de la recarga de agua subterránea

� Filtraciones o descargas de aguas de contacto desde instalaciones mineras:

� Tajo

� Botaderos

� Pilas de mineral

� Depósito de relaves

� Pilas de lixiviación

� Instalaciones de procesamientoSeptember 3, 2010 10

Impactos Concatenados debido al Agua

� Biología terrestre

� Reducción de la recarga de agua hacia los bofedales

� Reducción de los hábitats ribereños

� Biología acuática

� Disminución de hábitat disponible para peces (lagos, lagunas, ríos, quebradas) ya sea por emplazamiento directo o disminución del flujo

� Degradación de calidad del hábitat acuático (cambios en la química del agua y/o niveles de sólidos en suspensión)

� Socio-economía

� Disminución del flujo en manantiales y fuentes de agua para consumo local (doméstico, agropecuario)

� Disminución de peces usados en la dieta local

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Información Básica

Requerida


Información Básica en Hidrología

� Los datos hidrológicos son necesarios durante las fases de factibilidad de un Proyecto para los siguientes propósitos interrelacionados:

� Estudios de impacto ambiental (EIA)

� Diseños de ingeniería (canales, pozas, tuberías, aliviaderos y estructuras de control de inundaciones)

� Información requerida:

� Caracterización climática regional

� Características de la precipitación para diversos períodos de retorno (anual, mensual, diario)

� Discusión acerca de los efectos de El Niño en el clima del sitio

� Características de la evaporación para diversos períodos de retorno

� Características del caudal para diversos períodos de retorno (anual, mensual, diario)

� Balance de agua de la cuenca


Datos malos son caros

La incertidumbre conlleva a mayores gastos

Caracterización de la Precipitación

� Instalaciones de estaciones meteorológicas o pluviómetros en el sitio específico del Proyecto (normalmente corto plazo)

� Identificar estaciones regionales cercanas y ubicadas en altitudes y regiones similares con largo plazo de registro.

� Correlacionar las estaciones regionales con datos específicos del sitio (verificación de la aplicabilidad de las estaciones regionales)

� Desarrollo de parámetros específicos para el sitio mediante métodos de regresión.

� Estimación de parámetros para varios períodos de retorno mediante análisis probabilísticos


Caracterización de la Evaporación

� Mediciones directas en bandeja en estaciones locales (normalmente corto plazo)

� Mediciones directas en bandeja en estaciones regionales de largo plazo (normalmente operadas por SENAMHI)

� Ecuaciones en base a otros parámetros climáticos (humedad relativa, temperatura, radiación solar, velocidad de viento, etc.)

� Uso de Atlas de Evaporación


Caracterización del Caudal Superficial

� Estructuras para el Control del Flujo

� secciones de control naturales o artificiales

� aliviaderos

� vertederos

� Sensor de nivel de agua + Dispositivo electrónico de almacenamiento de datos

� Regla limnimétrica para control manual

� Flujómetro para mediciones manuales

� Desarrollo de relaciones flujo-nivel, Q=f(H)

� Conversión de niveles en flujos

� Todas las estructuras de monitoreo de flujo requieren mantenimiento periódico (especialmente luego de la época de lluvias)


Estructuras de Medición de Flujo

Sección de Control

Canaleta Parshall

17September 3, 2010

Estructuras de Medición de Flujo (cont.)

Sección de Control Natural

Aforador

18September 3, 2010

Información Básica en Calidad de Agua

� Caracterización de las aguas receptoras

� Criterios :

� Cuencas (geología, hidrogeología, uso de la tierra, etc.)

� Tipo de cuerpos de agua

� Actividades antropogénicas

� Parámetros (en base a estándares aplicables para el tipo de uso y/o parámetros de preocupación de acuerdo al tipo de operación)

� Frecuencia (mensual y/o trimestral)

� Duración (mínimo un ciclo hidrológico)

� Diferenciar calidad natural (en origen) de los impactos producidos por actividades humanas

� Variación estacionalSeptember 3, 2010 19

Muestreo • Procedimientos de muestreo

• Cadenas de custodia

• Muestras QA/QC (inversión, no mayores costos)

Resultados • Evaluación de resultados de muestras QA/QC (blancos, duplicados, etc.)

Manejo(¡IMPORTANTE!)

• Revisión de datos (control de calidad)

Caracterización de la Calidad del Agua


Figura 4-2

Calidad de Agua de la Quebrada Laguna Negra STD y STS versus Flujo

(SWQN-40)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Jul-02 Ago-02 Sep-02 Oct-02 Nov-02 Dic-02 Ene-03 Feb-03 Mar-03

Fecha

STD y STS (mg/l)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Flujo (l/s)

TSS

TDS

Flow

STSSTDFlujo

Ejemplo de Serie de Tiempo

September 3, 2010

Concepto

Potencial de generación > Potencial neutralizaciónPosible generación de acidez

Métodos Estáticos: ¿Generan los materiales acidez?(Dos a tres meses)

Métodos Cinéticos: ¿Cuánto demora y cómo es el efluente? (ocho meses a un año)

Caracterización Geoquímica de Residuos

22September 3, 2010

Predicción y Evaluación de

Impactos


Plan de Manejo de Aguas de Mina

� Es requerido para el desarrollo del balance de agua y la evaluación de impactos

� Diseño de las estructuras de conducción de agua (canales, zanjas, drenes) y retención de agua (sumideros y pozas)

� Objetivos:

� Conducir los flujos de tormenta alrededor de las instalaciones del Proyecto

� Separar tipos de agua que no se deben mezclar (agua de tormenta,agua de ARD, flujos de proceso)

� Transitar los flujos a través de las instalaciones del Proyecto y almacenar las aguas temporalmente para su liberación progresiva y controlada (pozas de sedimentación) o para su uso posterior en la industria (control de polvo, proceso, etc.)


Balance de Aguas Integral de una Mina

� Estimación de los flujos de entrada/salida desde las instalaciones del Proyecto en un determinado período de tiempo (diario, mensual, anual)

Flujos de Ingreso = Flujos de Salida + Almacenamiento del Sistema

� Debido a que en una mina muchas instalaciones están interconectadas, este análisis debe hacerse de manera integral a lo largo del sitio

� Herramienta para predecir los volúmenes de agua a ser colectada y descargada así como los déficits de agua en el sistema.


Ingresos •Precipitación• Flujos de proceso• Humedad natural en materiales• Ingreso de aguas subterráneas• Suministro de agua de fuente externa

Salidas •Evaporación• “Pérdidas” por absorción dehumedad del mineral

• Descargas• Infiltraciones•Concentrado

Elementos del Balance de Agua

Relaves

AguaPlanta

Escorrentía Evaporación

Agua en

relave

Recirculación

Otros flujos

Agua retenida en

el relave

Infiltración

Vertimiento

(flujo neto)

Agua desplazada por

relave

Humedad mineral

Agua fresca

Evaporación

Agua en Concentrado

Pérdidas

AGUA EN RELAVE

(siempre se calcula a partir de la

Densidad del relave pero incluye)

Agua de recirculación

+ agua fresca

+ humedad del mineral

-Evaporación en planta

-- pérdidas en planta

-- agua en el concentrado

INGRESOS DE AGUA (flechas negras)Agua en el relave+ escorrentía+ otros flujos+ agua desplazada

PERDIDAS (flechas débiles)Recirculación+ agua retenida+ evaporación+ infiltración

FLUJO NETO (vertimiento) = INGRESOS - PERDIDAS


Balances de Agua - a tener en cuenta!!!

� En un clima húmedo, los cambios de estación normalmente tienen un gran impacto en el balance de agua – se requiere almacenar agua en el sitio durante la época húmeda para minimizar las descargas y usarla en época seca

� En climas secos, la conservación de agua tiene siempre la más alta prioridad.

� No existe un único balance de agua para una instalación, sino que éste puede variar día a día, mes a mes y cada año.

� Las condiciones promedio rara vez ocurren. Los modelos son una simplificación de la realidad.

27September 3, 2010

Predicción de Impactos en la Hidrología

� Se basan en el plan de manejo y balance de aguas integral del sitio del Proyecto

� Estimación del balance de agua para un rango de escenarios climáticos (seco, promedio y húmedo):

� Excesos de agua (agua que requiere ser descargada al ambiente)

� Déficit de agua (agua que requiere ser compensada mediante fuente externa)

� Se requiere la evaluación para diferentes fases del Proyecto (construcción, operación, cierre y post-cierre) – se puede requerir inclusive el análisis de “años críticos”

� Normalmente el plan de manejo y el balance de aguas a nivel del sitio son proporcionados por la ingeniería – el consultor ambiental debe evaluar los impactos a nivel de cuenca

� Herramientas comunes: Excel o GoldSim


Predicción de Impactos en la Hidrogeología

� Interrelación del Proyecto con el medio hidrogeológico:� Comportamiento del agua

subterránea durante el minado:� Tasas de desagüe de mina� Efecto en manantiales y caudal base

� Volumen y rutas de transporte de filtraciones hacia el medio subterráneo

� Recuperación del agua subterránea luego del minado

� Diversos programas de computo para la modelación –se requiere calibración de los modelos con niveles de agua subterránea y/o caudales base

� Actualización continua del modelo hidrogeológico


Predicción de Impactos en la Calidad de Agua

� Se basan en el plan de manejo y balance de aguas integral del sitio del Proyecto – se asigna una determinada calidad a cada uno de los flujos del sitio

� Estimación del balance de agua para un rango de escenarios climáticos (seco, promedio y húmedo):

� Se requiere la evaluación para diferentes fases del Proyecto (construcción, operación, cierre y post-cierre) – se puede requerir inclusive el análisis de “años críticos”

� Herramientas comunes: Excel (determinístico) o GoldSim (probabilístico)

� Tipos de Modelos:

� Geoquímicos

� Balance de Masas Simple


� La masa se conservaLo que entra, tiene que salir.

)21(

2.21.1

QQ

QCQCCf

+

+=

OJO:

Parámetros disueltos, no totales

• No hay controles geoquímicos

Modelos de Balance de Masa


� Los modelos geoquímicos consideranreacciones químicas y equilibrios.

Reacciones Químicas

• Oxidación / Reducción• Neutralizaciones• Calcula concentración de especies

Equilibrios

• Sólido - Disuelto• pH (Carbonato)• Potencial redox

Modelos Geoquímicos


Evaluación del Significado de los Impactos

� La interpretación del significado de los cambios previstos relacionados con el Proyecto propuesto puede utilizar una combinación de lo siguiente:

� Estándares numéricos específicos o criterios para interpretación (ECAs o LMPs)

� Criterio profesional para evaluar cambios porcentuales en relación a la línea base

� Opinión profesional al contexto de la evaluación (aplicabilidad de los estándares al contexto específico)

� Importancia del recurso y valor ambiental en determinadas zonas particulares (servicio ambiental)


Plan de Manejo Ambiental


Principios Básicos de Manejo de Agua

� Segregación de materiales con potencial de ARD o LM

� Control de erosión y sedimentos

� Maximizar la recirculación y/o reutilización del agua de proceso

� Separar agua limpia del agua de contacto (no limpia)

- sistemas de conducción separadas

� Sistema de captura de filtraciones y/o aguas de contacto

� Reducir contacto de agua con instalaciones- trabajos durante época de estiaje- reducir área expuesta- coberturas (raincoats)

� Tratamiento de efluentes

� Monitoreo de efluentes y cuerpo receptorSeptember 3, 2010 35

Plan de Cierre de Mina


Plan de Cierre

� Estabilidad Física

� Contención de residuos mineros para evitar una posible liberación hacia los cuerpos de agua

� Estabilidad Hidrológica

� Separación de aguas limpias y aguas de contacto

� Minimizar filtraciones hacia el agua subterránea y superficial

� Estabilidad Geoquímica

� Minimizar flujo de oxígeno y de agua para evitar generación de DAR y/o LM

� Tratamiento de agua (activo y/o pasivo)

� Rehabilitación del Terreno

� Restablecer patrones de drenaje

� Control de erosión y sedimentación

� Rehabilitación de Hábitats Acuáticos

� Presencia de agua suficiente (régimen hidrológico adecuado)

� Calidad de agua apta

� Programas Sociales

� Mantenimiento de proyectos sostenibles


Comentarios finales


Comentarios Finales

� Evaluar, planear, construir y operar “cumpliendo con la legislación aplicable”

� En ausencia de legislación, aplicar las “Mejores Prácticas de Gestión”costo efectivas

� Mantener un programa activo, continuo y de auto-monitoreo

� Trabajar proactivamente

� La eficiencia en el manejo del agua es clave (ahorra costos y previene impactos ambientales)

� A considerar: � Cada sitio es diferente!!!

� Una buena línea base es una inversión

� Continuar la colección de datos durante la etapa de operación

� Uso sostenible del recurso hídrico

� Requerimientos a largo plazo!!!!


Muchas Gracias


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El Agua en la Evaluación del Impacto Ambiental · General La actividad minera podría tener consecuencias reales y tangibles en la cantidad y calidad del recurso hídrico. Algunos