c putina – puno
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VOLUMEN NUMERADO4 corregido.cdrRev. Investig. Altoandin. 2013; Vol
15 Nro 2: 213- 224 213
a DOCENTE DE LA
FACULTAD DE INGENIERÍA GEOLÓGICA Y METALÚRGICA c
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO PUNO - PERÚ
Artículo recibido: 22 de Mayo del 2012 Aceptado para publicación: 3 de Diciembre del 2013
ARTICULO ORIGINAL Rev. Investig. Altoandin. 2013; Vol 15 Nro 2: 213 - 224
Julio - Diciembre
CHOQUENE, QUILCAPUNCO – PUTINA – PUNO
RESUMEN
El presente trabajo de investigación se ha efec- tuado en la mina Regina Palca 11, con el objeti- vo de determinar la concentración de los meta- les pesados y el grado de toxicidad en la Laguna Choquene Quilcapunco Putina. La metodolo- gía aplicada fue analítica experimental y des- criptiva de las tareas de investigación propuesta en el presente trabajo en los tres puntos de muestreo. El comportamiento geoquímico de los metales pesados (de arsénico, cobre, plomo, plata), en los diques de colas y escombros de la mina, que sus lixiviados son vertidos a la lagu- na; la oxidación de los minerales sulfurados (arsenopirita, galena, calcopirita, pirita), se encuentran al alcance del oxígeno; más por el contrario, por la disolución del agua de esco- rrentía de superficie, si son afectados en perio- dos de fuertes avenidas de precipitaciones plu- viales y periodos de sequía. El resultado de las investigaciones realizadas en la laguna y suelos actuales de la mina Regina Palca 11 sin ningún proceso de tratamiento de remediación; la con- centración de los metales pesados caracteriza- dos en la laguna y escombros; es cobre (0.40 – 0.08), arsénico (0.10 – 2.50), plomo (0.06 – 0.12), hierro (0.06 – 0.60) y plata (0.00 – 0.02)
expresados ppm; las concentraciones anóma- las de cobre (24.5 ppm), plomo de 27.6 ppm, As (1400 ppm), minerales que son responsa- bles de generar el drenaje acido de mina, antes de la etapa de restauración.
Palabra clave: Agua acida de mina – metales pesados – concentración
DETERMINATION OF THE METALS WEIGHED AT THE LAKE
CHOQUENE, QUILCAPUNCO – PUTINA – PUNO
ABSTRACT
The present work has been made in the mine Regina Palca 11, with the objective of deter- mine the concentration of the heavy metals and degree of toxicity at the little lake Choquene Quilcapunco Putina. The applied methodology was analytic experimental and descriptive of the investigation tasks proposed work presently in the six sampling points. The behavior geo-chemical of the heavy metals (arsenic, copper, lead, silver), in the dikes of lines and brashes of the mine Regina Palca 11, not still stays stable; the oxidation of the
sulfurated minerals (chalcocite, chalcopyrite, arsenopyrite, pyrite), they are not within reach of the oxygen; plus on the contrary, for the breakup of the water if they are affected in periods of strong avenues of pluvial precipita- tions and of Periods of drought. The result of the investigations accomplished at the little lake and present-day grounds of The Regina Palca mine 11 without no process of treatment of remedy; The concentration of the heavy metals characterized in the brashes and the dikes line; it is copper (0.40 - 0.08), arsenic (0.10 - 2.5), lead (0.06 - 0.12), iron(0.06 - 0.60) and silver (0.00 - 0.02) expressed ppm; the anomalous concentrations of copper (24.5 ppm), lead of 27.6 ppm, arsenic (1400 ppm), minerals that are responsible for generating the sour drainage of mine, before the restoration stage.
Key word: Acid water of mine – concentration – heavy metals
INTRODUCCIÓN
Las operaciones dentro de las excavaciones subterráneas se encuentran paralizadas actual- mente en la producción de concentrado de tungsteno, cobre. Pero sin embargo los deshe- chos, escombros y relaves de las operaciones mineras se encuentran abandonados sin nin- gún proceso de remediación ambiental, ni tra- tamiento adecuado de estos pasivos; los cuales están generando contaminación aguas debajo de la cuenca, por la oxidación de los minerales sulfurados y la acumulación de elementos menores en sólidos en suspension. Dichos efluentes llegan hasta la desembocadura del rio Quilcapunco; cuyas aguas drenan hacia la cuen- ca del Titicaca.
La ubicación de los pasivos ambientales mine- ros, y sobre todo de la ubicación del lugar del problema ambiental ocasionado; ésta se ubica en los 4,600 msnm, al norte de la laguna de esta- bilización de los efluentes líquidos de mina que
se han generaron por la lixiviación y disolución, próximo a las labores subterráneas; entre los más riesgosos son los relaves abandonados o los diques de colas; los escombros abandona- dos y restos de obras civiles de la planta de tra- tamiento. La causa y efecto generados por los diques de cola se encuentran ubicados aguas abajo de la laguna de estabilización de los efluentes mineros; la zona de bofedal de más de seis hectáreas, es prácticamente la cobertura de vegetación es carbonizado, que queda, dentro de la Provincia de Putina, Distrito de Quilca- punco y en la Comunidad de Condoraque.
La toxicidad de un elemento o compuesto quí- mico tiene la capacidad de generar nuevos com- puestos por la disolución y oxidación de sus componentes minerales sulfurados en presen- cias del oxígeno; solución que afectar adversa- mente alguna función biológica de la comuni- dad biótica de este sector de la Región de Puno. Los materiales o compuestos tóxicos no tienen origen biológico, excepto el caso particular de las toxinas que son compuestos tóxicos biogé- nicos. Los contaminantes pueden abandonar un suelo por volatilización, disolución, lixivia- do o erosión, y pasar a los organismos cuando pueden ser asimilables (bioasimilables), lo que normalmente ocurre cuando se encuentran en forma más o menos soluble. En concreto, la posibilidad de que un elemento (contaminante o no) quede libre y pase a disolución en un suelo se llama disponibilidad. La concentra- ción de los metales pesados en la mayoría de los casos se encuentra por encima de los límites máximos permisibles en la Laguna Choquene.
El objetivo principal de la investigación es tener presente, concentración de los metales pesados, la toxicidad y la caracterización, pro- piedades fisicoquímicas, en los lixiviados de residuos sólidos mineros, que proviene directa- mente de las colas abandonadas y labores sub- terráneas, que generan actualmente drenaje ácido de mina; efluentes líquidos que se produ- cen en los diques de cola y escombros de la
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mina Palca 11; que sus vertidos llegan directa- mente a cuerpos de aguas cuenca debajo de la Laguna Choquene, tributario principal del río Quilcapunco de la ciudad de Putina.
MÉTODOS Y MATERIALES
La Laguna Choquene, se encuentra ubicada en la cadena de pre-Cordillera de Carabaya entre 426,950 E y 8`373,350 N de coordenadas UTM, a una altura de 4,620 msnm de demarca- ción política en el Distrito de Quilcapunco, Provincia de San Antonio de Putina, Departa- mento de Puno; en la cuenca del río Choquene, y del río Tocotoco, entre otros afluentes meno- res que se presentan a lo largo del área de inves- tigación, son menores en caudal y escorrentía de superficie; ya que la totalidad de la actividad
minera pasada en la Provincia que se han desa- rrollado en ese sector en condiciones no tan buenas, por ende los trabajos no hay sido plani- ficación en la ubicación de los escombros y diques de colas; que en la actualidad son aban- donados a la intemperie.
El acceso desde la ciudad de Lima a los pasivos ambientales de la Unidad Minera Sillustani (antes Palca 11), se puede llegar haciendo el siguiente itinerario. Ver cuadro No 1. Las con- diciones ambientales en el ámbito de estudio están influenciadas principalmente por las condiciones climáticas y orográficas, resaltan- do el elemento altitudinal, que tiene influencia sobre las precipitaciones, evaporación, hume- dad relativa y la variación de la temperatura en la mina Palca 11.
Cuadro 1 Acceso a la Mina
desde Hasta Distancia en Km
Tiempo en horas
Tipo de vía
Puno Juliaca 45 0:50 Carretera asfaltada
Juliaca Putina 90 2:30 Carretera asfaltada
Putina Quilcapunco 30 0:25 Carretera asfaltada
Quilcapunco Palca 11 (mina) 30 1:30 Troca carrozable
Fuente: Elaboración propia; M.sc. Samuel Machacca H., y responsables del trabajo de investigación, octubre del 2013.
Las precipitaciones pluviales en el ámbito de estudio son marcadamente estacionales, pre- sentándose durante los meses de verano, es decir entre los meses de enero y marzo, período en el cual ocurre más de 75% de la precipita- ción total anual. En concordancia con las for- maciones ecológicas del ámbito de estudio, se ha estimado que las precipitaciones en prome- dio fluctúan de 600 mm en la parte baja, pudiendo llegar hasta 800 mm en las partes más
altas del ámbito de estudio. Las temperaturas que tienen una relación inversa con la altitud, con una disminución aproximada de 0.5-0.6 °C/100 m de aumento de altitud: presentan una fuerte variación entre el día y la noche, sien- do más notorio durante los meses de invierno, cuando el cielo está despejado de nubosidad. Con frecuencia, durante las noches la tempera- tura desciende por debajo de 0°C. La tempera- turas media mensual fluctúan entre 2.9 y 9.3 ºC;
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la máxima media mensuales ascienden hasta 11.3 ºC, mientras que las mínima media men- sual desciende a 1ºC, que se presenta en el mes de junio.
En la estación meteorológica de Ananea, se considera el más apropiado para las condicio- nes climáticas de la Comunidad de Condora-
que; que durante el verano las temperaturas máximas en el día son de 11.30° C y en la noche las mínimas de – 0.5° C. En invierno las tempe- raturas máximas en el día son de 12° C y en la noche de –15° C, generalmente en los meses de Junio a Agosto. Estos valores son las mismas que ocurren de las variaciones climáticas en la mina y otras localidades que albergan en el con- torno del área de influencia.
PLANO DE UBICACIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN
Fuente: Ministerio de Transporte y Comunicaciones, 2008.
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La Mina Regina Palca 11 S.A. ubicada en el flan- co occidental de la Cordillera Oriental, empla- zado en el basamento de las rocas del paleozoi- co inferior con una cobertura de formaciones fluvioglaciares y glaciares, productos de las glaciaciones constantes que forman morrenas en las partes altas del yacimiento y depósitos aluviales a lo largo del valle del río Condoraque aguas abajo. La superficie de erosión puna, marcada por el alineamiento de las cumbres más altas que varían desde 4000 – 5100 metros sobre el nivel del mar, debido a la actividad tec- tónica que ha sufrido durante su formación, de hundimiento y levantamiento; incluido plega- miento en las lutitas bituminosas de la Forma- ción Ananea, Grupo Ambo. Gran parte de los afloramientos de roca en la zona se encuentran cubiertas por glaciares actuales en forma de media luna. La morfología del área se caracteri- za por una ladera y un valle típico de los glacia- res; resultante de la confluencia de un gran número de glaciares que configuraron a la superficie actual de la Pre – Cordillera de Cara- baya. La línea de confluencia de los glaciares de una y otra cordillera constituye la imagen del gran Altiplanicie actual al noreste del yacimien- to (INGEMMET ,1993).
La cadena de nevados comprende macizos con grandes glaciares que llegan hasta cerca de los 6000 msnm, se extiende desde la localidad de Macusani al Norte hasta el Lago Suches en la frontera boliviana. Desde el punto de vista geológico, estas zonas comprenden son terre- nos que comprenden al paleozoico inferior y superior, intruídas con grandes intrusivos prin- cipalmente pérmicas triásicas. Las fallas como San Francisco de Ananea y otras fallas longitu- dinales paralelos a la gran depresión central de la cuenca de Titicaca deforman a basamento rocoso. Las rocas del basamento se caracteri- zan por tener una secuencia de estratos del Paleozoico superior, como Formación Ana- nea, Grupo Ambo, Tarma, Copacabana y Mitu, que infrayacen a formaciones sedimentarias de Mesozoico en ésta de zona de estudios (INGEMMET ,1993).
Las concentraciones de los metales pesados en suspensión y detritus que se acumulan en el fondo de la laguna son acarreados directamen- te de las labores; mientras que el material en suspensión, se incrementaron desde la época de sequía hasta el periodo de lluvias o fuertes precipitaciones; los minerales como pirita, arsenopirita, calcopirita, entre otros sulfuros son lixiviados por la oxidación, en presencia de soluciones acuosas cargados de aniones y cationes, además el oxígeno es responsable de estas reaciones, que posteriormente son acu- mulados en los vertederos y pantanos ( Loayza, A; Lopez J. & Mandado, 2002; Hernández F. 2008).
Para determinar la concentración y el compor- tamiento geoquímico de los metales pesados de la mina Regina Palca 11 Quilcapunco Puti- na, se realizó en forma analítica, descriptiva y experimental de las tareas de investigación propuesta en el presente trabajo; de la lixivia- ción de los metales pesados, en los efluentes líquidos vertidos en cuerpos de aguas, en suelos contaminados por desechos de escombros mineros; investigación que permitirá realizar trabajos de medidas de restauración de la Lagu- na Choquene y suelo contaminado, en el entor- no de los diques de colas existentes hasta la fecha, sin ningún proceso de tratamiento de los pasivos que llegó sus efectos a quemar la mate- ria biótica por las soluciones ácidas en áreas verdes aguas debajo de la microcuenca de la comunidad (Cousilla A. 2006).
Se toma como punto de inicio las zonas de res- tauración, como datos fundamentales; para el análisis correspondiente, las características fisicoquímicas y las concentraciones de los metales pesados; como cobre, plomo, plata, arsénico y minerales como pirita, calcopirita; además se consideran que los suelos están com- puestos de clastos de rocas y fragmentos de rocas volcánicas y metamórficas.
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mayor componente de aguas ácidas generadas por la minería actual, es debido a la oxidación de los minerales sulfurados y escombros prin- cipalmente la presencia de pirita en contacto al aire, agua y bacterias acidófilas. La concentra- ción de los sólidos totales disueltos en la Lagu- na Choquene es 1500 mg/l, valor alto. El dre- naje ácido es generado durante la explotación; acumulación de escombros en los alrededores de la mina, sin considerar, la lixiviación que han sido afectados en periodos de fuertes precipita- ciones. Además el ácido disuelto ataca a otros minerales produciendo soluciones que trans- portan otros elementos tóxicos; como cadmio, arsénico. La velocidad y magnitud de la genera- ción del drenaje ácido de mina son afectadas por los siguientes factores; bacterias (thiobaci- llus ferrooxidans), pH y temperatura es 16 Co
del agua mayor, que la temperatura del ambien- te de 11.30 C.o
RESULTADOS
El resultado de las investigaciones, de la con- centración de los metales pesados existentes en la Laguna Choquene y efluentes líquidos en el área del pantano es de As, Pb, Zn, Cu, Fe y las propiedades fisicoquímico en los diferentes puntos de muestreo se muestra en el siguiente cuadro No 2.
El resultado de las investigaciones hechas en campo, tomadas in situ; de muestras que se encuentran con alto contenido de solidos tota- les disueltos en suspensión. Las concentracio- nes de metales pesados se encuentran por enci- ma de los límites máximos permisibles; los efluentes líquidos son sumamente ácidos, tanto en la laguna, como en el área del pantano ubica- do en la parte inferior de la mina (cuadro 3). El
Cuadro 2 Propiedades fisicoquímicos de los efluentes líquidos de la laguna Choquene
Parámetros Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4
Temperatura ambiente oC 15 8.5 10 10
Temperatura agua oC 16 12 12.5 11
Ph 3 5 6.5 6.8
Dureza (mg/l) 150 160 170 175
Solidos totales (mg/l) 1500 1450 1300 1290
Color Amarillo naranja Amarillo naranja Amarillo Incoloro
Oxígeno disuelto (mg/l) 0.0 4.5 5.9 8.0
Turbidez (mg/l) 50 150 300 200
DBO5 (mg/l) 0.0 2.0 5.9 5.0
Fuente: análisis de parámetros fisicoquímico in situ, enero 2012 M.sc. Samuel Machacca Hancco y los responsables del trabajo de investigación.
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Foto No. 1. Efectos de los lixiviados de metales pesados que dañan el pantano al costado de la Lagu- na Choquene, enero del 2012.
Desarrollo del llamado drenaje ácido de mina, como consecuencia de la oxidación y lixivia- ción (disolución) de las especies sulfuradas, lo que acarrea un descenso del pH y la contamina- ción de las aguas, debido a la propia naturaleza de los materiales explotados, por ejemplo meta- les pesados tales como Cu, Pb, Zn-(Cd), As, Hg, etc. En este sentido, un mineral clave para entender la formación del drenaje ácido de mina es la pirita (FeS2), sin cuya presencia la oxidación y lixiviación de otros sulfuros se ve severamente limitada (foto No 1). La oxidación de la pirita genera tres productos importantes, sulfato férrico (que contribuye de manera deci- siva en la oxidación de otras especies sulfura- das), ácido sulfúrico (un potente agente lixi- viante), y óxidos e hidróxidos de hierro (genéri- camente denominados como ). A pesarlimonitas de que estas reacciones pueden dar a entender que suceden en condiciones puramente inorgá- nicas, el entorno biológico juega un papel deci- sivo. Por ejemplo, la bacteria Thiobacillus ferrooxidans es la mayor responsable de la contaminación relacionada con el drenaje ácido procedente de explotaciones mineras y
mineralizaciones en general. Se trata de una bacteria acidófila (propia de ambiente ácido), con una fisiología basada en la fijación de carbono a partir del CO2 atmosférico, obte- niendo su energía a partir de la oxidación del hierro o azufre. En ausencia de bacterias del tipo las reaccionesThiobacillus ferrooxidans, de oxidación de los sulfuros se ven severamen- te ralentizadas (según N. Carranza, J. Carrera y P. Franco, 2008). El proceso de oxidación de la pirita puede esquematizarse de la siguiente manera:
4 FeS2 + 14 O2 + 4 H2O 4 FeSO4 + 4 H2SO4→ (ecu. 1)
4 FeSO4 + 2 H2SO4 + O2 2 Fe2(SO4)3 + 2 H2O→ (ecu. 2)
Fe2(SO4)3 + 3 H2O Fe2O3 + 3 H2SO4→ (ecu. 3)
Estos acontecimientos de lixiviación acida de minerales sulfurados en la mina Regina Palca 11, ocurre normalmente con mayor frecuencia en los periodos de fuertes precipitaciones (Ri- vera M, H. 2007, Hernández, F. 2008).) y en periodos de sequía (ecu. 1 -3); en cada desde
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hace más de 30 años. Mientas que el pluma de contaminación de los pasivos existentes tiende avanzar hacia los cuerpos de aguas, acuíferos y áreas de pastoreo. A pesar de la biodisponibili- dad de plantas como yaretas, gramíneas y tolas consumidores de metales pesados caracteriza- dos en Choquene, forman parte de la cadena trófica, no son suficientes. Para evaluar los incidentes en la calidad de las aguas subterrá- neas y superficiales, se han llegado a monito- rear en tres puntos de observación de los lixi- viados. El resultado de estas investigaciones determinan, que el contaminante de mayor interés es As, la solución acuosa es toxica; alcanzando concentraciones por encima de 2.40 mg/l en solución, seguido por cationes de Cu de 0.30 mg/l, Pb de 0.12 mg/l, Fe de 0.60 mg/l y Ag de 0.02 mg/l; disolución que tienen un pH de 3.0 en la salida de la Laguna y una temperatura de 15 C, por lo tanto es toxico, vero
cuadro 2 y 3.
Los flujos aguas subterráneas e hidrogeología. Serán afectadas en el mediano plazo debido a las operaciones de los tajos, que no poseen
=
naturales.
Los metales almacenados en los fondos de la laguna, suelos y sedimentos; bajo condiciones determinadas de lixiviación geoquímica, en caso de alteración de las condiciones físicas y químicas del ambiente pueden liberarse produ- ciendo un impacto ambiental en función de la cantidad y el tipo de metales liberados (según los estudios realizados por Puga S, 2006; Breit- barth. J. H. 2000.), cuando se encuentran en concentraciones mayores o cuando se encuen- tren por encima de los límites máximos permi- sibles, son tóxicos y contaminantes; mientras las concentraciones se reducen cuando se ale- jan de la fuente de contaminación. Ver cuadro 3.
Cuadro 3 Concentración de metales pesados en la laguna y suelos (mg/l)
Metales Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Promedio
As 2.40 1.50 1.40 0.80
Cu 0.30 0.20 0.08 0.19
Pb 0.12 0.08 0.01 0.04
Fe 0.60 0.06 0.01 0.04
Ag 0.02 0.02 0.00 0.01
Fuente: análisis geoquímico en suelos de la mina Regina Palca 11; realizado por los responsables del trabajo de investigación.
DISCUSIONES
El comportamiento y destino de los metales como contaminantes, se encuentra dirigido por
una variedad de procesos físico-químicos que dictaminan su biodisponibilidad y movilidad en los sedimentos (Galán et al, Gómez Ariza et al. 2000). En el caso concreto de los contami-
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nantes inorgánicos, la movilidad de estos se encuentra afectada por los parámetros edafoló- gicos del suelo y la tendencia de dichos conta- minantes a reaccionar con los componentes del suelo (Brantley et al. National Research Coun- cil. 2007). De este modo, la movilidad de los contaminantes inorgánicos se ve influenciada por las condiciones climáticas. Según Pacheco T; Jorge A., 2004. Estos acontecimiento ocu- rren con frecuencia en los suelos circundantes
de la mina (ver foto No 2); propuesta que ocu- rre constantemente. La reacción de la materia orgánica se considera biodisponible en su estructura molecular, en la zona del área verde aguas debajo de la Laguna. Límites máximos permisibles para efluente líquidos normados por el Ministerio de Energías y Minas; Direc- ción general de ambientales, para efluentes líquidos en operaciones mineras cuadro 4.
Cuadro 4 Límites máximos permisibles para metales pesados
Parámetro Límite en cualquier momento en mg/L
Límite para el promedio anual en mg/L
Cianuro total 1 0.8
Arsénico total 0.5 0.3
Cromo total 0.5 0.3
Cobre total 0.5 0.2
Hierro total 2 1
Plomo total 0.2 0.1
Zinc total 2 0.8
Fuente: Ministerio de energía y minas. Dirección general de asuntos ambientales mineros.
Según las investigaciones realizadas; el metal se encuentra retenido en el suelo, así será su dis- ponibilidad relativa por las plantas y por tanto la incorporación a los organismos existentes en el área del pantano, con concentraciones anó- malas de 55 – 456 ppm de As; las concentra- ciones en la Laguna Choquene, también son toxicas y son neutralizados por las disoluciones de soluciones carbonato de calcio.
Además está asociada a la biodisponibilidad de los metales pesados disueltos en la solución; que son neutralizados por diques de barreras
naturales de rocas y plantas propias de la zona (Brack, A & Charpentier, 1998), que se encuen- tran en las proximidades de la mina; son especí- ficamente caracterizados por formaciones geológicas calcáreas del Grupo Copacabana, en la base, de los afloramientos de pizarras silicificadas. Las concentraciones de los meta- les pesados en ésta micro-cuenca son reducidas por una neutralización natural, cuencas abajo, por la existencias de rocas calcáreas, en la secuencia sedimentaria (INGEMMET, 2013; Machacca H. 2012).
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Foto No 2. Suelo contaminado por los efluentes líquidos ácidos que son vertidos por la Laguna Choquene, 2013.
CONCLUSIONES
1. El resultado de las investigaciones realiza- das en la laguna Choquene y suelos actuales de la mina Regina Palca 11 y cuenca abajo no se encuentran restaurado, ni realizado en plan de cierre de mina; La concentración de los metales pesados caracterizados en los escombros y los diques cola; es cobre (0.40 – 0.08), As (1.40 – 2.50), plomo (0.08 – 0.12), hierro (0.01 – 0.60) y plata (0.00 – 0.02) expresados mg/L, señalados en el cuadro No 3; mientras que las concentracio- nes anómalas de cobre (24.5 ppm), Fe (10.6 ppm), plomo de 27.6 ppm, As (62.5 - 1410 ppm), minerales que son responsables de generar el drenaje acido de mina. Concen- traciones analizadas en la laguna son altas y generan toxicidad en las proximidades de la Laguna Choquene y cuenca debajo de la Comunidad de Condoraque Quilcapunco Putina.
2. El comportamiento y la estabilidad geoquí- mica de los metales pesados en la mina no se mantienen estable y genera efectos de con- taminación actualmente en la zona de pan- tano; la oxidación de los metales pesados se
encuentran en la fase tres, por las condicio- nes de estabilidad geoquímica no son favo- rables; así la neutralización de la roca caliza y suelos con contenido de minerales alcalinos y arcillas; sodio (1200 ppm), calcio (304 ppm), sílice ( 68 ppm), los cuales neutralizan las concentraciones anómalas generados por explotación y exploraciones que se rea- lizan en la zona de la localidad de Quilca- punco, Ananea. Por otro lado son absorbi- dos por sedimentos consumidores, neutrali- zados por plantas bioconsumidores que se encuentran en las orillas del río Choquene y Quilcapunco.
RECOMENDACIONES
1. Se debe continuar con los estudios de moni- toreo y mitigación de la concentración de los metales pesados en cuerpos agua; por- que periódicamente son afectados por la toxicidad los niños menores de cinco años en periodos de fuertes precipitaciones. Ade- más son afectados los animales con precipi- tados de sales minerales y mueren por el consumo de algunos efluentes acumulados en las cercanías de la mina.
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2. Se debe evitar, los nuevos trabajos conven- cionales o remoción de escombros en la mina Regina Palca 11; en vista que los escombros no son tratados actualmente y son acumulados sin ningún control de las normativas ambientales.
3. Se debe difundir a la población y la Comuni- dad de Condoraque del Distrito de Quilca- punco Putina; una educación ambiental adecuada a la zona; para evitar la generación de pasivos y el proceso de tratamientos de los residuos sólidos mineros, que serán gene- rados en el tiempo.
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PANEL DE FOTOGRAFIAS
Foto No 3. Laguna Condoraque; sin signos de vida; se encuentran disueltos los minerales sulfura- dos, a partir del drenaje acido de mina. 2013.
Foto No. 04. Efectos del drenaje ácido de mina sobre las áreas de vegetación en la Comunidad de Condoraque, ubicadas aguas debajo de la Laguna Choquene, 2013.
Foto No 5. Suelo y Laguna Choquene, sin ningún proceso de tratamiento, de pasivos existentes en su entorno, a la fecha; Quilcapunco – Putina, 2013.
Ernesto Samuel Machacca Hancco
a DOCENTE DE LA
FACULTAD DE INGENIERÍA GEOLÓGICA Y METALÚRGICA c
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO PUNO - PERÚ
Artículo recibido: 22 de Mayo del 2012 Aceptado para publicación: 3 de Diciembre del 2013
ARTICULO ORIGINAL Rev. Investig. Altoandin. 2013; Vol 15 Nro 2: 213 - 224
Julio - Diciembre
CHOQUENE, QUILCAPUNCO – PUTINA – PUNO
RESUMEN
El presente trabajo de investigación se ha efec- tuado en la mina Regina Palca 11, con el objeti- vo de determinar la concentración de los meta- les pesados y el grado de toxicidad en la Laguna Choquene Quilcapunco Putina. La metodolo- gía aplicada fue analítica experimental y des- criptiva de las tareas de investigación propuesta en el presente trabajo en los tres puntos de muestreo. El comportamiento geoquímico de los metales pesados (de arsénico, cobre, plomo, plata), en los diques de colas y escombros de la mina, que sus lixiviados son vertidos a la lagu- na; la oxidación de los minerales sulfurados (arsenopirita, galena, calcopirita, pirita), se encuentran al alcance del oxígeno; más por el contrario, por la disolución del agua de esco- rrentía de superficie, si son afectados en perio- dos de fuertes avenidas de precipitaciones plu- viales y periodos de sequía. El resultado de las investigaciones realizadas en la laguna y suelos actuales de la mina Regina Palca 11 sin ningún proceso de tratamiento de remediación; la con- centración de los metales pesados caracteriza- dos en la laguna y escombros; es cobre (0.40 – 0.08), arsénico (0.10 – 2.50), plomo (0.06 – 0.12), hierro (0.06 – 0.60) y plata (0.00 – 0.02)
expresados ppm; las concentraciones anóma- las de cobre (24.5 ppm), plomo de 27.6 ppm, As (1400 ppm), minerales que son responsa- bles de generar el drenaje acido de mina, antes de la etapa de restauración.
Palabra clave: Agua acida de mina – metales pesados – concentración
DETERMINATION OF THE METALS WEIGHED AT THE LAKE
CHOQUENE, QUILCAPUNCO – PUTINA – PUNO
ABSTRACT
The present work has been made in the mine Regina Palca 11, with the objective of deter- mine the concentration of the heavy metals and degree of toxicity at the little lake Choquene Quilcapunco Putina. The applied methodology was analytic experimental and descriptive of the investigation tasks proposed work presently in the six sampling points. The behavior geo-chemical of the heavy metals (arsenic, copper, lead, silver), in the dikes of lines and brashes of the mine Regina Palca 11, not still stays stable; the oxidation of the
sulfurated minerals (chalcocite, chalcopyrite, arsenopyrite, pyrite), they are not within reach of the oxygen; plus on the contrary, for the breakup of the water if they are affected in periods of strong avenues of pluvial precipita- tions and of Periods of drought. The result of the investigations accomplished at the little lake and present-day grounds of The Regina Palca mine 11 without no process of treatment of remedy; The concentration of the heavy metals characterized in the brashes and the dikes line; it is copper (0.40 - 0.08), arsenic (0.10 - 2.5), lead (0.06 - 0.12), iron(0.06 - 0.60) and silver (0.00 - 0.02) expressed ppm; the anomalous concentrations of copper (24.5 ppm), lead of 27.6 ppm, arsenic (1400 ppm), minerals that are responsible for generating the sour drainage of mine, before the restoration stage.
Key word: Acid water of mine – concentration – heavy metals
INTRODUCCIÓN
Las operaciones dentro de las excavaciones subterráneas se encuentran paralizadas actual- mente en la producción de concentrado de tungsteno, cobre. Pero sin embargo los deshe- chos, escombros y relaves de las operaciones mineras se encuentran abandonados sin nin- gún proceso de remediación ambiental, ni tra- tamiento adecuado de estos pasivos; los cuales están generando contaminación aguas debajo de la cuenca, por la oxidación de los minerales sulfurados y la acumulación de elementos menores en sólidos en suspension. Dichos efluentes llegan hasta la desembocadura del rio Quilcapunco; cuyas aguas drenan hacia la cuen- ca del Titicaca.
La ubicación de los pasivos ambientales mine- ros, y sobre todo de la ubicación del lugar del problema ambiental ocasionado; ésta se ubica en los 4,600 msnm, al norte de la laguna de esta- bilización de los efluentes líquidos de mina que
se han generaron por la lixiviación y disolución, próximo a las labores subterráneas; entre los más riesgosos son los relaves abandonados o los diques de colas; los escombros abandona- dos y restos de obras civiles de la planta de tra- tamiento. La causa y efecto generados por los diques de cola se encuentran ubicados aguas abajo de la laguna de estabilización de los efluentes mineros; la zona de bofedal de más de seis hectáreas, es prácticamente la cobertura de vegetación es carbonizado, que queda, dentro de la Provincia de Putina, Distrito de Quilca- punco y en la Comunidad de Condoraque.
La toxicidad de un elemento o compuesto quí- mico tiene la capacidad de generar nuevos com- puestos por la disolución y oxidación de sus componentes minerales sulfurados en presen- cias del oxígeno; solución que afectar adversa- mente alguna función biológica de la comuni- dad biótica de este sector de la Región de Puno. Los materiales o compuestos tóxicos no tienen origen biológico, excepto el caso particular de las toxinas que son compuestos tóxicos biogé- nicos. Los contaminantes pueden abandonar un suelo por volatilización, disolución, lixivia- do o erosión, y pasar a los organismos cuando pueden ser asimilables (bioasimilables), lo que normalmente ocurre cuando se encuentran en forma más o menos soluble. En concreto, la posibilidad de que un elemento (contaminante o no) quede libre y pase a disolución en un suelo se llama disponibilidad. La concentra- ción de los metales pesados en la mayoría de los casos se encuentra por encima de los límites máximos permisibles en la Laguna Choquene.
El objetivo principal de la investigación es tener presente, concentración de los metales pesados, la toxicidad y la caracterización, pro- piedades fisicoquímicas, en los lixiviados de residuos sólidos mineros, que proviene directa- mente de las colas abandonadas y labores sub- terráneas, que generan actualmente drenaje ácido de mina; efluentes líquidos que se produ- cen en los diques de cola y escombros de la
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mina Palca 11; que sus vertidos llegan directa- mente a cuerpos de aguas cuenca debajo de la Laguna Choquene, tributario principal del río Quilcapunco de la ciudad de Putina.
MÉTODOS Y MATERIALES
La Laguna Choquene, se encuentra ubicada en la cadena de pre-Cordillera de Carabaya entre 426,950 E y 8`373,350 N de coordenadas UTM, a una altura de 4,620 msnm de demarca- ción política en el Distrito de Quilcapunco, Provincia de San Antonio de Putina, Departa- mento de Puno; en la cuenca del río Choquene, y del río Tocotoco, entre otros afluentes meno- res que se presentan a lo largo del área de inves- tigación, son menores en caudal y escorrentía de superficie; ya que la totalidad de la actividad
minera pasada en la Provincia que se han desa- rrollado en ese sector en condiciones no tan buenas, por ende los trabajos no hay sido plani- ficación en la ubicación de los escombros y diques de colas; que en la actualidad son aban- donados a la intemperie.
El acceso desde la ciudad de Lima a los pasivos ambientales de la Unidad Minera Sillustani (antes Palca 11), se puede llegar haciendo el siguiente itinerario. Ver cuadro No 1. Las con- diciones ambientales en el ámbito de estudio están influenciadas principalmente por las condiciones climáticas y orográficas, resaltan- do el elemento altitudinal, que tiene influencia sobre las precipitaciones, evaporación, hume- dad relativa y la variación de la temperatura en la mina Palca 11.
Cuadro 1 Acceso a la Mina
desde Hasta Distancia en Km
Tiempo en horas
Tipo de vía
Puno Juliaca 45 0:50 Carretera asfaltada
Juliaca Putina 90 2:30 Carretera asfaltada
Putina Quilcapunco 30 0:25 Carretera asfaltada
Quilcapunco Palca 11 (mina) 30 1:30 Troca carrozable
Fuente: Elaboración propia; M.sc. Samuel Machacca H., y responsables del trabajo de investigación, octubre del 2013.
Las precipitaciones pluviales en el ámbito de estudio son marcadamente estacionales, pre- sentándose durante los meses de verano, es decir entre los meses de enero y marzo, período en el cual ocurre más de 75% de la precipita- ción total anual. En concordancia con las for- maciones ecológicas del ámbito de estudio, se ha estimado que las precipitaciones en prome- dio fluctúan de 600 mm en la parte baja, pudiendo llegar hasta 800 mm en las partes más
altas del ámbito de estudio. Las temperaturas que tienen una relación inversa con la altitud, con una disminución aproximada de 0.5-0.6 °C/100 m de aumento de altitud: presentan una fuerte variación entre el día y la noche, sien- do más notorio durante los meses de invierno, cuando el cielo está despejado de nubosidad. Con frecuencia, durante las noches la tempera- tura desciende por debajo de 0°C. La tempera- turas media mensual fluctúan entre 2.9 y 9.3 ºC;
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la máxima media mensuales ascienden hasta 11.3 ºC, mientras que las mínima media men- sual desciende a 1ºC, que se presenta en el mes de junio.
En la estación meteorológica de Ananea, se considera el más apropiado para las condicio- nes climáticas de la Comunidad de Condora-
que; que durante el verano las temperaturas máximas en el día son de 11.30° C y en la noche las mínimas de – 0.5° C. En invierno las tempe- raturas máximas en el día son de 12° C y en la noche de –15° C, generalmente en los meses de Junio a Agosto. Estos valores son las mismas que ocurren de las variaciones climáticas en la mina y otras localidades que albergan en el con- torno del área de influencia.
PLANO DE UBICACIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN
Fuente: Ministerio de Transporte y Comunicaciones, 2008.
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La Mina Regina Palca 11 S.A. ubicada en el flan- co occidental de la Cordillera Oriental, empla- zado en el basamento de las rocas del paleozoi- co inferior con una cobertura de formaciones fluvioglaciares y glaciares, productos de las glaciaciones constantes que forman morrenas en las partes altas del yacimiento y depósitos aluviales a lo largo del valle del río Condoraque aguas abajo. La superficie de erosión puna, marcada por el alineamiento de las cumbres más altas que varían desde 4000 – 5100 metros sobre el nivel del mar, debido a la actividad tec- tónica que ha sufrido durante su formación, de hundimiento y levantamiento; incluido plega- miento en las lutitas bituminosas de la Forma- ción Ananea, Grupo Ambo. Gran parte de los afloramientos de roca en la zona se encuentran cubiertas por glaciares actuales en forma de media luna. La morfología del área se caracteri- za por una ladera y un valle típico de los glacia- res; resultante de la confluencia de un gran número de glaciares que configuraron a la superficie actual de la Pre – Cordillera de Cara- baya. La línea de confluencia de los glaciares de una y otra cordillera constituye la imagen del gran Altiplanicie actual al noreste del yacimien- to (INGEMMET ,1993).
La cadena de nevados comprende macizos con grandes glaciares que llegan hasta cerca de los 6000 msnm, se extiende desde la localidad de Macusani al Norte hasta el Lago Suches en la frontera boliviana. Desde el punto de vista geológico, estas zonas comprenden son terre- nos que comprenden al paleozoico inferior y superior, intruídas con grandes intrusivos prin- cipalmente pérmicas triásicas. Las fallas como San Francisco de Ananea y otras fallas longitu- dinales paralelos a la gran depresión central de la cuenca de Titicaca deforman a basamento rocoso. Las rocas del basamento se caracteri- zan por tener una secuencia de estratos del Paleozoico superior, como Formación Ana- nea, Grupo Ambo, Tarma, Copacabana y Mitu, que infrayacen a formaciones sedimentarias de Mesozoico en ésta de zona de estudios (INGEMMET ,1993).
Las concentraciones de los metales pesados en suspensión y detritus que se acumulan en el fondo de la laguna son acarreados directamen- te de las labores; mientras que el material en suspensión, se incrementaron desde la época de sequía hasta el periodo de lluvias o fuertes precipitaciones; los minerales como pirita, arsenopirita, calcopirita, entre otros sulfuros son lixiviados por la oxidación, en presencia de soluciones acuosas cargados de aniones y cationes, además el oxígeno es responsable de estas reaciones, que posteriormente son acu- mulados en los vertederos y pantanos ( Loayza, A; Lopez J. & Mandado, 2002; Hernández F. 2008).
Para determinar la concentración y el compor- tamiento geoquímico de los metales pesados de la mina Regina Palca 11 Quilcapunco Puti- na, se realizó en forma analítica, descriptiva y experimental de las tareas de investigación propuesta en el presente trabajo; de la lixivia- ción de los metales pesados, en los efluentes líquidos vertidos en cuerpos de aguas, en suelos contaminados por desechos de escombros mineros; investigación que permitirá realizar trabajos de medidas de restauración de la Lagu- na Choquene y suelo contaminado, en el entor- no de los diques de colas existentes hasta la fecha, sin ningún proceso de tratamiento de los pasivos que llegó sus efectos a quemar la mate- ria biótica por las soluciones ácidas en áreas verdes aguas debajo de la microcuenca de la comunidad (Cousilla A. 2006).
Se toma como punto de inicio las zonas de res- tauración, como datos fundamentales; para el análisis correspondiente, las características fisicoquímicas y las concentraciones de los metales pesados; como cobre, plomo, plata, arsénico y minerales como pirita, calcopirita; además se consideran que los suelos están com- puestos de clastos de rocas y fragmentos de rocas volcánicas y metamórficas.
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mayor componente de aguas ácidas generadas por la minería actual, es debido a la oxidación de los minerales sulfurados y escombros prin- cipalmente la presencia de pirita en contacto al aire, agua y bacterias acidófilas. La concentra- ción de los sólidos totales disueltos en la Lagu- na Choquene es 1500 mg/l, valor alto. El dre- naje ácido es generado durante la explotación; acumulación de escombros en los alrededores de la mina, sin considerar, la lixiviación que han sido afectados en periodos de fuertes precipita- ciones. Además el ácido disuelto ataca a otros minerales produciendo soluciones que trans- portan otros elementos tóxicos; como cadmio, arsénico. La velocidad y magnitud de la genera- ción del drenaje ácido de mina son afectadas por los siguientes factores; bacterias (thiobaci- llus ferrooxidans), pH y temperatura es 16 Co
del agua mayor, que la temperatura del ambien- te de 11.30 C.o
RESULTADOS
El resultado de las investigaciones, de la con- centración de los metales pesados existentes en la Laguna Choquene y efluentes líquidos en el área del pantano es de As, Pb, Zn, Cu, Fe y las propiedades fisicoquímico en los diferentes puntos de muestreo se muestra en el siguiente cuadro No 2.
El resultado de las investigaciones hechas en campo, tomadas in situ; de muestras que se encuentran con alto contenido de solidos tota- les disueltos en suspensión. Las concentracio- nes de metales pesados se encuentran por enci- ma de los límites máximos permisibles; los efluentes líquidos son sumamente ácidos, tanto en la laguna, como en el área del pantano ubica- do en la parte inferior de la mina (cuadro 3). El
Cuadro 2 Propiedades fisicoquímicos de los efluentes líquidos de la laguna Choquene
Parámetros Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4
Temperatura ambiente oC 15 8.5 10 10
Temperatura agua oC 16 12 12.5 11
Ph 3 5 6.5 6.8
Dureza (mg/l) 150 160 170 175
Solidos totales (mg/l) 1500 1450 1300 1290
Color Amarillo naranja Amarillo naranja Amarillo Incoloro
Oxígeno disuelto (mg/l) 0.0 4.5 5.9 8.0
Turbidez (mg/l) 50 150 300 200
DBO5 (mg/l) 0.0 2.0 5.9 5.0
Fuente: análisis de parámetros fisicoquímico in situ, enero 2012 M.sc. Samuel Machacca Hancco y los responsables del trabajo de investigación.
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Foto No. 1. Efectos de los lixiviados de metales pesados que dañan el pantano al costado de la Lagu- na Choquene, enero del 2012.
Desarrollo del llamado drenaje ácido de mina, como consecuencia de la oxidación y lixivia- ción (disolución) de las especies sulfuradas, lo que acarrea un descenso del pH y la contamina- ción de las aguas, debido a la propia naturaleza de los materiales explotados, por ejemplo meta- les pesados tales como Cu, Pb, Zn-(Cd), As, Hg, etc. En este sentido, un mineral clave para entender la formación del drenaje ácido de mina es la pirita (FeS2), sin cuya presencia la oxidación y lixiviación de otros sulfuros se ve severamente limitada (foto No 1). La oxidación de la pirita genera tres productos importantes, sulfato férrico (que contribuye de manera deci- siva en la oxidación de otras especies sulfura- das), ácido sulfúrico (un potente agente lixi- viante), y óxidos e hidróxidos de hierro (genéri- camente denominados como ). A pesarlimonitas de que estas reacciones pueden dar a entender que suceden en condiciones puramente inorgá- nicas, el entorno biológico juega un papel deci- sivo. Por ejemplo, la bacteria Thiobacillus ferrooxidans es la mayor responsable de la contaminación relacionada con el drenaje ácido procedente de explotaciones mineras y
mineralizaciones en general. Se trata de una bacteria acidófila (propia de ambiente ácido), con una fisiología basada en la fijación de carbono a partir del CO2 atmosférico, obte- niendo su energía a partir de la oxidación del hierro o azufre. En ausencia de bacterias del tipo las reaccionesThiobacillus ferrooxidans, de oxidación de los sulfuros se ven severamen- te ralentizadas (según N. Carranza, J. Carrera y P. Franco, 2008). El proceso de oxidación de la pirita puede esquematizarse de la siguiente manera:
4 FeS2 + 14 O2 + 4 H2O 4 FeSO4 + 4 H2SO4→ (ecu. 1)
4 FeSO4 + 2 H2SO4 + O2 2 Fe2(SO4)3 + 2 H2O→ (ecu. 2)
Fe2(SO4)3 + 3 H2O Fe2O3 + 3 H2SO4→ (ecu. 3)
Estos acontecimientos de lixiviación acida de minerales sulfurados en la mina Regina Palca 11, ocurre normalmente con mayor frecuencia en los periodos de fuertes precipitaciones (Ri- vera M, H. 2007, Hernández, F. 2008).) y en periodos de sequía (ecu. 1 -3); en cada desde
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hace más de 30 años. Mientas que el pluma de contaminación de los pasivos existentes tiende avanzar hacia los cuerpos de aguas, acuíferos y áreas de pastoreo. A pesar de la biodisponibili- dad de plantas como yaretas, gramíneas y tolas consumidores de metales pesados caracteriza- dos en Choquene, forman parte de la cadena trófica, no son suficientes. Para evaluar los incidentes en la calidad de las aguas subterrá- neas y superficiales, se han llegado a monito- rear en tres puntos de observación de los lixi- viados. El resultado de estas investigaciones determinan, que el contaminante de mayor interés es As, la solución acuosa es toxica; alcanzando concentraciones por encima de 2.40 mg/l en solución, seguido por cationes de Cu de 0.30 mg/l, Pb de 0.12 mg/l, Fe de 0.60 mg/l y Ag de 0.02 mg/l; disolución que tienen un pH de 3.0 en la salida de la Laguna y una temperatura de 15 C, por lo tanto es toxico, vero
cuadro 2 y 3.
Los flujos aguas subterráneas e hidrogeología. Serán afectadas en el mediano plazo debido a las operaciones de los tajos, que no poseen
=
naturales.
Los metales almacenados en los fondos de la laguna, suelos y sedimentos; bajo condiciones determinadas de lixiviación geoquímica, en caso de alteración de las condiciones físicas y químicas del ambiente pueden liberarse produ- ciendo un impacto ambiental en función de la cantidad y el tipo de metales liberados (según los estudios realizados por Puga S, 2006; Breit- barth. J. H. 2000.), cuando se encuentran en concentraciones mayores o cuando se encuen- tren por encima de los límites máximos permi- sibles, son tóxicos y contaminantes; mientras las concentraciones se reducen cuando se ale- jan de la fuente de contaminación. Ver cuadro 3.
Cuadro 3 Concentración de metales pesados en la laguna y suelos (mg/l)
Metales Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Promedio
As 2.40 1.50 1.40 0.80
Cu 0.30 0.20 0.08 0.19
Pb 0.12 0.08 0.01 0.04
Fe 0.60 0.06 0.01 0.04
Ag 0.02 0.02 0.00 0.01
Fuente: análisis geoquímico en suelos de la mina Regina Palca 11; realizado por los responsables del trabajo de investigación.
DISCUSIONES
El comportamiento y destino de los metales como contaminantes, se encuentra dirigido por
una variedad de procesos físico-químicos que dictaminan su biodisponibilidad y movilidad en los sedimentos (Galán et al, Gómez Ariza et al. 2000). En el caso concreto de los contami-
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nantes inorgánicos, la movilidad de estos se encuentra afectada por los parámetros edafoló- gicos del suelo y la tendencia de dichos conta- minantes a reaccionar con los componentes del suelo (Brantley et al. National Research Coun- cil. 2007). De este modo, la movilidad de los contaminantes inorgánicos se ve influenciada por las condiciones climáticas. Según Pacheco T; Jorge A., 2004. Estos acontecimiento ocu- rren con frecuencia en los suelos circundantes
de la mina (ver foto No 2); propuesta que ocu- rre constantemente. La reacción de la materia orgánica se considera biodisponible en su estructura molecular, en la zona del área verde aguas debajo de la Laguna. Límites máximos permisibles para efluente líquidos normados por el Ministerio de Energías y Minas; Direc- ción general de ambientales, para efluentes líquidos en operaciones mineras cuadro 4.
Cuadro 4 Límites máximos permisibles para metales pesados
Parámetro Límite en cualquier momento en mg/L
Límite para el promedio anual en mg/L
Cianuro total 1 0.8
Arsénico total 0.5 0.3
Cromo total 0.5 0.3
Cobre total 0.5 0.2
Hierro total 2 1
Plomo total 0.2 0.1
Zinc total 2 0.8
Fuente: Ministerio de energía y minas. Dirección general de asuntos ambientales mineros.
Según las investigaciones realizadas; el metal se encuentra retenido en el suelo, así será su dis- ponibilidad relativa por las plantas y por tanto la incorporación a los organismos existentes en el área del pantano, con concentraciones anó- malas de 55 – 456 ppm de As; las concentra- ciones en la Laguna Choquene, también son toxicas y son neutralizados por las disoluciones de soluciones carbonato de calcio.
Además está asociada a la biodisponibilidad de los metales pesados disueltos en la solución; que son neutralizados por diques de barreras
naturales de rocas y plantas propias de la zona (Brack, A & Charpentier, 1998), que se encuen- tran en las proximidades de la mina; son especí- ficamente caracterizados por formaciones geológicas calcáreas del Grupo Copacabana, en la base, de los afloramientos de pizarras silicificadas. Las concentraciones de los meta- les pesados en ésta micro-cuenca son reducidas por una neutralización natural, cuencas abajo, por la existencias de rocas calcáreas, en la secuencia sedimentaria (INGEMMET, 2013; Machacca H. 2012).
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Foto No 2. Suelo contaminado por los efluentes líquidos ácidos que son vertidos por la Laguna Choquene, 2013.
CONCLUSIONES
1. El resultado de las investigaciones realiza- das en la laguna Choquene y suelos actuales de la mina Regina Palca 11 y cuenca abajo no se encuentran restaurado, ni realizado en plan de cierre de mina; La concentración de los metales pesados caracterizados en los escombros y los diques cola; es cobre (0.40 – 0.08), As (1.40 – 2.50), plomo (0.08 – 0.12), hierro (0.01 – 0.60) y plata (0.00 – 0.02) expresados mg/L, señalados en el cuadro No 3; mientras que las concentracio- nes anómalas de cobre (24.5 ppm), Fe (10.6 ppm), plomo de 27.6 ppm, As (62.5 - 1410 ppm), minerales que son responsables de generar el drenaje acido de mina. Concen- traciones analizadas en la laguna son altas y generan toxicidad en las proximidades de la Laguna Choquene y cuenca debajo de la Comunidad de Condoraque Quilcapunco Putina.
2. El comportamiento y la estabilidad geoquí- mica de los metales pesados en la mina no se mantienen estable y genera efectos de con- taminación actualmente en la zona de pan- tano; la oxidación de los metales pesados se
encuentran en la fase tres, por las condicio- nes de estabilidad geoquímica no son favo- rables; así la neutralización de la roca caliza y suelos con contenido de minerales alcalinos y arcillas; sodio (1200 ppm), calcio (304 ppm), sílice ( 68 ppm), los cuales neutralizan las concentraciones anómalas generados por explotación y exploraciones que se rea- lizan en la zona de la localidad de Quilca- punco, Ananea. Por otro lado son absorbi- dos por sedimentos consumidores, neutrali- zados por plantas bioconsumidores que se encuentran en las orillas del río Choquene y Quilcapunco.
RECOMENDACIONES
1. Se debe continuar con los estudios de moni- toreo y mitigación de la concentración de los metales pesados en cuerpos agua; por- que periódicamente son afectados por la toxicidad los niños menores de cinco años en periodos de fuertes precipitaciones. Ade- más son afectados los animales con precipi- tados de sales minerales y mueren por el consumo de algunos efluentes acumulados en las cercanías de la mina.
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2. Se debe evitar, los nuevos trabajos conven- cionales o remoción de escombros en la mina Regina Palca 11; en vista que los escombros no son tratados actualmente y son acumulados sin ningún control de las normativas ambientales.
3. Se debe difundir a la población y la Comuni- dad de Condoraque del Distrito de Quilca- punco Putina; una educación ambiental adecuada a la zona; para evitar la generación de pasivos y el proceso de tratamientos de los residuos sólidos mineros, que serán gene- rados en el tiempo.
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PANEL DE FOTOGRAFIAS
Foto No 3. Laguna Condoraque; sin signos de vida; se encuentran disueltos los minerales sulfura- dos, a partir del drenaje acido de mina. 2013.
Foto No. 04. Efectos del drenaje ácido de mina sobre las áreas de vegetación en la Comunidad de Condoraque, ubicadas aguas debajo de la Laguna Choquene, 2013.
Foto No 5. Suelo y Laguna Choquene, sin ningún proceso de tratamiento, de pasivos existentes en su entorno, a la fecha; Quilcapunco – Putina, 2013.
Ernesto Samuel Machacca Hancco