Obligaciones Ambientales y Biorremediación .

Casos.Curso : CIERRE DE MINAS

IIICICLO-CIENCIAS AMBIENTALESMg ( c ) Ramos Guillén, Marta S. Biología-UNMSM

El boom minero peruano se explicó principalmente por los mayores precios de metales

PERÚ: EXPORTACIONES MINERAS(US$ Millones)

Fuente: BCR, APOYO Consultoría

0

5 000

10 000

15 000

20 000

25 000

30 000

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

Valor de exportaciones por

aumento de precios

Valor de exportaciones a

precios constantes del 2004

DESARROLLO SOSTENIBLE

CREC

IMIE

NTO

ECO

NOM

ICO

PROTECCIO

N AMBIENTAL

BIENESTAR SOCIAL

COMPROMISO PREVIO PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE DE LAS ACTIVIDADES MINERAS (D.S. N° 042-2003-EM)

Fundamentalmente se orienta a: Buscar la excelencia ambiental. Actuar con respeto, manteniendo una buena relación

con la población del área de influencia. Mantener un diálogo continuo y oportuno con las

autoridades, población y sus organismos representativos.

Lograr con las poblaciones una institucionalidad para el desarrollo local.

Fomentar preferentemente el empleo local, brindando las oportunidades de capacitación requeridas.

Determinar una política de adquisiciones locales.

MARCO INSTITUCIONALDE LA GESTIÓN

AMBIENTAL

1992: Los ministerios crearon las primeras autoridades ambientales (MEM, MITINCI...)La autoridad ambiental nacional (CONAM) se creó en diciembre de 1994.Las Gerencias Regionales de Recursos Naturales y Gestión del Medio Ambiente de los Gobiernos Regionales se empezaron a crear en el año 2003.

Código del medio ambiente y de los recursos naturales (1990). Derogado.

Ley marco para el crecimiento de la inversión privada (1991).

Creación del conam, organismo rector de la política nacional ambiental (1994).

Ley de tierras (1995). Ley de áreas naturales protegidas

(1997). Ley general de residuos sólidos (2000).

PRINCIPALES NORMAS AMBIENTALES NACIONALES

Ley Forestal y de Fauna Silvestre (2000). Reglamento de estándares Nacionales de Calidad del Aire (2001). Ley del Sistema Nacional de Evaluación de Impacto Ambiental (2001). Reglamento de Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Ruido (2003). Ley que regula el transporte terrestre de materiales y residuos peligrosos

(2004). Ley General del Patrimonio Cultural de la Nación (2004). Ley General del Ambiente (2005).

SITUACIÓN EN EL SECTOR ENERGÍA Y MINAS ANTES DE 1993 Falta de normatividad ambiental para las actividades del Sector. Poquísima experiencia en materia de gestión ambiental. Fiscalización y control ambiental prácticamente inexistentes. Escasa coordinación con otros organismos del Estado en temas ambientales. Capacidad no desarrollada en consultoría ambiental. Limitada conciencia ambiental en las empresas mineras.

PRINCIPALES NORMAS AMBIENTALES MINERAS 1993:Reglamento para la Protección Ambiental en la Actividad Minero–metalúrgica

(D.S. N°016-93-EM):Obligación de contar con PAMA y EIA aprobados.

1996: Se establecieron los LMP para emisiones gaseosas minero–metalúrgicas (R.M. N°315-96-EM/VMM).

1996: Se establecieron los LMP para efluentes (R.M. N° 011-96 EM/VMM).

1998: Se regularon las actividades de exploración minera (D.S. N°038-98-EM).

2002: Adecuación de la pequeña minería y minería artesanal (Ley N° 27651 y D.S.N° 013-2002-EM).

2002: Reglamento de participación ciudadana (antes 1996 / 1999) 2003: Ley que regula el cierre de minas (Ley 28090 / minado subterráneo y a

cielo abierto). 2003: Establece el Compromiso Previo para el desarrollo sostenible de las

actividades mineras 2004: Ley que regula los pasivos ambientales (Ley 28271) 2005: Reglamento de cierre de minas (D.S. 033-2005-EM)) 2005: Reglamento de Pasivos Ambientales Mineros (059-2003-EM)

Desde el 2012, las empresas mineras a nivel mundial están aplicando medidas de ajuste de costos

Reducción de personal (principalmente administrativo).1

Cierre de minas.2

Venta de activos considerados no estratégicos.

4

Revisión de planes de inversión (aversión al greenfield, menor inversión en exploración).

3

PRIMERA OLA DE MEDIDAS APLICADAS POR EMPRESAS MINERAS

A NIVEL MUNDIAL

Fuente: BNamericas

Fuente: Bloomberg

• El Ministerio exige medidas que aseguren un buen manejo de los residuos sólidos y el cierre de las trincheras que se hubieran abierto.

• También exige el adecuado manejo de las aguas cuando la exploración pudiera afectarlas, lo cual sólo puede ocurrir en proyectos de exploración con labor subterránea de gran extensión.

• El Ministerio exige el cumplimiento de las normas del Sector y las demás normas vigentes que se relacionan con la exploración minera.

MEDIDAS DE PROTECCIÓN AMBIENTAL

MEDIDAS DE PROTECCIÓN AMBIENTAL• Desde el año 1998 la exploración minera está sujeta a

medidas de protección ambiental aprobadas por la DGAAM.

• Estas medidas son más rigurosas dependiendo del tamaño del proyecto.

• Todos los proyectos de cuentan con medidas ambientales para el desarrollo de la exploración y para remediar al término de sus operaciones, los impactos que pudieran haber generado.

• Pronto las de mayor envergadura contarán además con Planes de Cierre y garantías financieras.

ACTIVIDAD EXPLOTACIÓN

CATEGORÍA

MEDIANA Y GRAN MINERÍA

PEQUEÑA MINERÍA Y MINERÍA ARTESANAL

NUEVOS PROYECTOS

PROYECTOS EN MARCHA

NUEVOS PROYECTOS PROYECTOS EN MARCHACATEGORÍA I CATEGORÍA II

DEFINICIÓN

-Proyectos de explotación y/o procesamiento-Ampliación de producción en operaciones o tamaño de planta de be-neficio por más del 50%

Concesiones mineras o de beneficio de proyectos en operación.

Proyectos cuya ejecución no origina impactos ambientales negativos de carácter significativo.

Proyectos con posibles impac-tos ambientales moderados y con efectos negativos mitigables con medidas de fácil aplicación.

Concesiones mineras o de beneficio de proyectos en operación.

ACTIVIDA-DES

Actividades de extracción, procesamiento fundición y sinterización.

Actividades de extracción procesamiento fundición y sinterización.

Explotación minera y procesamiento de minerales.

Exploración y/o explotación minera y procesamiento de minerales.

Explotación minera y procesamiento de minerales.

ESTUDIOS AMBIENTA-

LESEIA aprobado por el MEM

PAMA aprobado por el MEM

DIA aprobada por el MEM

TdR y EIAsd aprobados por el MEM

PAMA aprobado por el MEM

TÉRMINO DE ACTIVIDAD

Plan de Cierre

Plan de Cierre Plan de Cierre Plan de

CierrePlan de Cierre

Regulación actual de todas las fases de la actividad minera

EXPLORACIÓN EXPLOTACIÓN / PROCESAMIENTO CIERRE

Declaración Jurada

Evaluación Ambiental

Declaración de Impacto Ambiental

Estudio de Impacto Ambiental Semidetallado

Estudio de Impacto Ambiental

Programa de Adecuación y Manejo Ambiental

Estudio de Impacto Ambiental Semidetallado

Plan de Cierre de Minas

Plan de Cierre de Pasivos Ambientales Mineros

14

PLANES DE CIERRE

• 1993, 2003, Planes de Cierre para las operaciones mineras (Ley N°28098).

• Reglamento aprobado el 15 de agosto por Decreto Supremo N°033-2005-EM.

• En el 2003 se incorpora el concepto de garantía para el cumplimiento de los Planes de Cierre, así como medidas de cierre progresivo, cierre final y post cierre.

• Estabilidad física a largo plazo• Estabilidad química a largo plazo• Recuperación del área afectada      • Uso alternativo de áreas o instalaciones• Condiciones de posible uso futuro

Objetivos del Plan de Cierre

Lo más importante: Los Planes de Cierre evitarán la generación de nuevos pasivos ambientales mineros

La regulación ambiental del cierre de minas busca:

Evitar la generación de nuevos pasivos ambientales mineros. Promover un cierre planificado de las áreas, labores e instalaciones utilizadas

durante el desarrollo de un proyecto minero. Propiciar un enfoque sostenible de la actividad minera en el país.Contenido del Plan de

Cierre Medidas y montos de rehabilitación. Garantías financieras. Cronograma anualizado de ejecución. Medidas relativas a:

El cierre progresivo de áreas, labores o instalaciones. Eventuales suspensiones temporales de operaciones. El cierre final de la unidad minera. El post cierre.

Contenido detallado en el Anexo I del Reglamento.

Alianza Post Minería• Remediación voluntaria sin responsabilidad de cargos y sanciones.• Constitución de Áreas de Conservación Ambiental Minera y el

otorgamiento de estas a privados o de tierras eriazas que contienen pasivos ambientales, para usos futuros luego de la remediación.

• Se promoverá la emisión de Bonos de Responsabilidad Social Ambiental, con el fin de captar fondos para la remediación de los pasivos ambientales mineros, los cuales serán administrados bajo la modalidad de un fideicomiso.

Decreto Supremo Nº 059-2005-EM, Reglamento de Pasivos Ambientales de la Actividad Minera

• El MEM respaldará los proyectos de las ONG y la sociedad civil que estén orientados a la remediación de áreas con PAM que estén a cargo del Estado o que cumplan con objetivos de tutela del interés público.

• Apoyará los convenios de Canje de Deuda por remediación ambiental.

Alianza Post Minería

Decreto Supremo Nº 059-2005-EM, Reglamento de Pasivos Ambientales de la Actividad Minera

Biorremediación

Vida “Remediar”= Resolver un problema

Bio-Remediar= usar organismos biológicos para resolver un problema.

PROCESO DE LA BIOREMEDIACION

1. Los microbios producen enzimas que “rompen” la molécula contaminante en partes digeribles.2. El contaminante es ingerido y digerido por la célula como nutriente junto

con otras fuentes de energía. OBJETIVO

Convertir sustancias que son peligrosas para los organismos vivos a productos inertes, de manera que solo queden desechos inofensivos de dichas sustancias.

Atenuación natural: El propio medio ambiente resuelve el problema si se dan las condiciones óptimas, aunque se controla el proceso por si se produjesen compuestos tóxicos secundarios.

Hoy en día existen varios tipos de biorremediación…

In-situ: Se acelera el proceso en el mismo medio modificando las condiciones ambientales (pH, nutrientes, humedad, temperatura, oxígeno, etc.), añadiendo nutrientes para multiplicar los organismos del lugar, o inoculando organismos más eficaces para el vertido concreto. La adición de nutrientes es la opción más económica y la que ofrece más posibilidades de éxito hoy día.

Ex-situ: El contaminante se extrae y se degrada en otro sitio en condiciones controladas de laboratorio. No obstante, se trata de un proceso más caro y que no puede realizarse en la mayoría de las ocasiones.

Se han identificado bacterias (ej. Anthrobacteria) que podrían usarse para remover residuos de pesticidas del suelo. También se emplean bacterias como detectores de polución y para el monitoreo de residuos tóxicos. Estos biosensores bacterianos permiten medir los niveles de toxicidad en muestras de agua y tierra. Existe la posibilidad de usar plantas modificadas genéticamente (GM) junto con bacterias para remediar residuos persistentes, tales como los residuos de explosivos.Biorremediación con bacterias

Un elevado número de bacterias existen naturalmente en los suelos y sitios destinados a los residuos. Algunas de ellas degradan lentamente los diferentes tipos de contaminantes.

Biorremediación con hongosCiertos hongos son muy efectivos en la remoción de un amplio

rango de contaminantes, por ejemplo:

Sustancias empleadas en la preservación de la madera. Hidrocarburos aromáticos policíclicos. Organoclorados. Bifenilos policlorados. Tinturas. Pesticidas. Fungicidas. Herbicidas. Lignina.

{Experiencia con Oxydol en ColombiaMercurio en Distrito Minero -España

CASOS

TRATAMIENTO DE SUELOS CONTAMINADOS CON HIDROCARBURO USANDO OXYDOL.Experiencia en Colombia

{

OXYDOL, Tratamiento de suelos contaminados con hidrocarburo.

OXYDOL  Producto diseñado a base de bacterias benéficas específicas, enzimas, catalíticos orgánicos, estabilizantes y potenciadores para el control de olores y degradar la materia orgánica en tierras contaminadas con hidrocarburo, recuperando los suelos para las actividades productivas y cumpliendo con todos los parámetros ambientales exigidos. Disminuyendo los parámetros de contaminación por debajo de los niveles exigidos, 3000 ppm de TPH (Hidrocarburo Total Presente), controlando los malos olores, devolviendo las condiciones fisicoquímicas de las suelos y promoviendo una mejor calidad ambiental para la zona.   

OXYDOL, Preparación del producto.

Mezclar 500 gramos de OXYDOL en 19.5 litros de agua

Formando una solución acuosa concentrada de 20 litros de OXYDOL líquido.

OXYDOL, Descripción del proceso

Cero Subproductos

OXYDOL

Temperatura

pHHumedad

TiempoParámetros de Proceso

Suelo - Residuo Contaminado

Zona de Biorremediación Impermeabilizada Suelo - Residuo

Descontaminado

OXYDOL, Tecnología aplicada

OXYDOL, reproduce los microorganismos nativos de forma exponencial, logrando una mayor cantidad de microorganismos en

capacidad de degradar el hidrocarburo en un menor tiempo.

La superpoblación de bacterias nativas creadas se conserva con vida durante el tiempo que lo requiera el proceso por medio de condiciones óptimas para

ellas como lo es la oxigenación por medio del arado, la humedad, el nivel de pH y algunos otros

parámetros.

OXYDOL, Proceso de biorremediación

Preparación del terreno donde se va a realizar el trabajo. Se realiza el reconocimiento del terreno y se verifican las características de drenaje, delimitación y señalización, así como las necesidades de Impermeabilización, limpieza y desmonte.

Recibo, registro y contabilización del material afectado y su posterior ubicación y distribución dentro del área de tratamiento, Preparación del producto.

Toma de muestras para determinar los niveles iniciales de contaminación del suelo, mediante el análisis de Hidrocarburo Total Presente, TPH.

OXYDOL, Proceso de biorremediación

Aplicación de OXYDOL y encapsulamiento de oxígeno necesario

para la degradación

Con el fin de conservar las condiciones óptimas del tratamiento, el terreno sufrirá un proceso de Oxigenación Mecánica y un proceso de humectación, que depende de las condiciones climáticas de la zona.

Suelo una vez finalizado el tratamiento, día 27.

OXYDOL, Proceso de biorremediación

Toma de muestras para el control y monitoreo del proceso.

{

OXYDOL, Resultados.

 

PARAMETROS LABORATORIO RESULTADOS

VOLUMEN A TRATAR 1200 M³ Bache 4 en LY 29

PRODUCTO EMPLEADO OXYDOL

RESULTADO MUESTRA INICIAL.

PRODYCOM TPH: 8369 mg/kg (ppm)

ANTEK TPH: 6830 mg/kg (ppm)

pH pH: 6.02

RESULTADO MUESTRA FINAL.

PRODYCOM TPH: 2800 mg/kg (ppm)

ANTEK TPH: 2425 mg/kg (ppm)

OXYDOL, Resultados

Reducción en el uso de maquinaria.

Reducción en el uso de productos coadyuvantes del proceso.Reducción en el tiempo de

proceso.Reducción significativa de olores.

BENEFICIOS

Muestra Inicial, 8.369 ppm

Volumen tratado, 1.200 m³

Muestra Final, 2.800 ppm

37

Caso Distribución del mercurio en el Distrito -Almadén-España

La presencia del mercurio en el ambiente del Distrito minero y los riesgos que comporta para el y para la salud humana, ha sido tratada de manera insuficiente:

a finales de los años 70 la empresa minera, junto con la Universidad de Rochester y el Oak Ridge Nacional Laboratory (ambos estadounidenses) llevaron a cabo un estudio preliminar, se elaboró un informe y algunas 10 publicaciones (Hildebrand et al., 1980; Huckabee et al., 1983; Lindberg et al., 1979). Como resultado se detectaron concentraciones anómalas de mercurio en el medio

físico y en plantas de la región. A raíz de esto, le empresa ha venido realizando controles de contenidos en mercurio en

los ríos de la zona, y en la atmósfera, pero los datos obtenidos no se han hecho públicos.

También se estudió más recientemente el contenido en mercurio en la atmósfera por parte de Ferrara et al. (1998), detectándose en el casco urbano de la localidad de Almadén valores altos, muy por encima de los estándares de calidad del aire fijados por la Organización Mundial de la Salud (máximo: 1000 ng Hg m-3).

A partir del año 1999, el Plan Nacional de I+D de la Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología comienza a financiar estudios dedicados a la actualización de estos datos y la propuesta de soluciones, con cuatro proyectos que se desarrollan entre junio de 1999 y la actualidad. Los datos más relevantes puestos de manifiesto en estos Proyectos se pueden agrupar en los siguientes aspectos: 1) Caracterización de suelos contaminados por mercurio; 2) Caracterización de contenidos y especiación de mercurio en aguas y sedimentos fluviales; 3) Caracterización de la distribución de vapor de mercurio en la atmósfera en relación con sus posible focos; y 4) Análisis de tecnologías de remediación. A continuación se expone el estado actual de cada uno de estos apartados.

Pescando para determinar contenidos de mercurio en peces.

El Distrito minero de Almadén constituye un caso único a nivel mundial, al haber producido del orden de un tercio de mercurio total consumido por la humanidad en tiempos históricos.

El mercurio, es un elemento tóxico, aunque con especies químicas de toxicidad muy variada, desde relativamente inerte, como puede ser su principal mena, el cinabrio (HgS), hasta de toxicidad muy elevada, como son todos sus compuestos orgánicos, y en particular los complejos metilados, como metilmercurio (CH3Hg) y dimetilmercurio (CH3HgCH3), o el mercurio gaseoso. El tratamiento metalúrgico del cinabrio para la obtención del mercurio es muy simple, y se basa en la tostación del mineral, que se descompone liberando vapores del elemento, que se condensan, enfrían y depuran en distinto grado para su comercialización.

John Gray (USGS) tomando muestras sobre los antiguos hornos Bustamante de Almadenejos

42

Mercurio en suelos El suelo constituye la interfase entre la atmósfera y el planeta, y como tal

recibe una gran variedad de acciones potencialmente contaminantes, tanto naturales (lluvia, depósito de partículas atmosféricas), como antrópicas (disposición de escombreras, vertidos).

Como consecuencia, en el suelo se acumulan gran cantidad de agentes tóxicos, sobre todo en proximidad de áreas industriales y mineras. El suelo, debido a su mineralogía y físicoquímica, así como a la actividad biológica que se desarrolla en el mismo, presenta una cierta capacidad de retención de estos contaminantes, impidiendo su transferencia a las aguas subterráneas, donde producirían efectos tóxicos más importantes. No obstante, esta capacidad es siempre limitada, llegando un momento en que el suelo puede llegar a actuar como foco secundario de estos agentes. Los suelos del distrito minero de Almadén contienen concentraciones de mercurio muy variables, debido a la suma de distintos mecanismos, tanto naturales como antrópicos.

Tecnologías de Remediación

Las tecnologías que se están aplicando en la zona para la remediación o atenuación de toda la problemática descrita hasta el momento son las siguientes: Biorremediación. Se ha

aplicado experimentalmente en varias parcelas afectadas por contaminación de baja entidad (contenidos en mercurio de hasta 150 g/t). Las plantas que se han utilizado para ello han sido árboles (eucaliptos) y plantas agrícolas (trigo, cebada y altramuz) (Rodríguez et al, 2003)).

44

Mercurio en plantasLas plantas pueden actuar como captadores, o incluso como acumuladores de los metales pesados que el suelo contiene.En la zona de Almadén se han llevado a cabo análisis de mercurio en plantas, diferenciado sus distintas partes, para caracterizar posibles hiperacumuladoras, así como para analizar posibles riesgos para la cadena trófica humana: algunas de estas plantas pueden ser consumidas por animales domésticos o por el propio hombre.Se han analizado especies abundantes en diversos entornos mineros ometalúrgicos, en los que la presencia de mercurio en los suelos es un hecho. Las áreas investigadas han sido las minas de El Entredicho, Las Cuevas y La Nueva Concepción, y el recinto metalúrgico abandonado de Almadenejos (Higueras et al., 2004). Los resultados se muestran en la Tabla Los valores ponen en evidencia que la planta con mayor capacidad de acumulación de mercurio resulta ser el polipogon (Polypogon monspeliensis), un pasto característico de zonas encharcadas. Con respecto a especies comestibles, el espárrago silvestre muestra valores significativos, con una acumulación preferencial en las raíces.

45

La aplicación de árboles se ha realizado debido al alto potencial de acumulación en los mismos, por su gran masa vegetal, mientras que las plantas agrícolas se han probado por su fácil siembra y recolección, que facilitaría el proceso de extracción de la masa vegetal receptora del contaminante. Los resultados han sido más bajos de lo esperado en cuanto a la posibilidad de remediar el problema en un tiempo razonable.

46

Utilización de compuestos sorcitivos (crandallita).

Los minerales del grupo de la crandallita presentan un alto potencial de inmovilización de metales pesados, captando el mercurio presente en el medio en formas solubles para obtener compuestos altamente insolubles, de baja ambiental (Monteagudo et al., 2002). Los resultados a nivel de laboratorio son muy esperanzadores.

Recubrimiento de escombreras.

La luz solar y las altas temperaturas representan un alto factor de riesgo de movilización de vapor de mercurio a la atmósfera a partir de substratos ricos en el elemento. En la mina de Las Cuevas existía una escombrera de altos contenidos en mercurio que no va a ser ya objeto de explotación metalúrgica, y que podría actuar como foco de este tipo de contaminación. La escombrera ha sido recientemente remodelada y cubierta por suelo vegetal, de unos 50 cm. de espesor, con objeto de aislarla de la radiación solar y las altas temperaturas .

47

Otra técnica que se pretende probar en la zona es la de la electrodescontaminación, que se

estima que puede dar buenos resultados sobre suelos con cierto contenido en agua, para la extracción del mercurio móvil.

Conclusiones

1. La legislación ambiental minera establece en la actualidad, medidas de protección ambiental para todas las fases de la actividad minera, desde la exploración hasta el cierre.

2. Es definitivo la inspección y diseño de protocolos apropiados para las condiciones ambientales, geográficas y nivel de contaminación a fin de garantizar óptimos resultados para la bioremediación.

3. La ejecución de los Planes de Cierre de Minas evitará la generación de nuevos pasivos ambientales mineros.