Caracterización de las fuentes que contaminan las aguas superficiales del Río Moa (página 2)

2.1. Principales afectaciones producto de la actividad minera a cielo abierto

Las principales afectaciones producto de la actividad minera a cielo abierto se muestran en el esquema siguiente:

Esquema No 1 Principales afectaciones producto de la actividad minera a cielo abierto

2.2 Principales afectaciones de la actividad metalúrgica de las empresas Comandante "Pedro Sotto Alba"y Comandante "Ernesto Che Guevara".

La actividad metalúrgica de ambas industrias ocasiona grandes alteraciones al medio con el vertimiento de sólidos, líquidos y gases provenientes de las diferentes plantas.

2.2.1. Empresa metalúrgica Comandante "Pedro Sotto Alba"

El complejo hidrometalúrgico de Moa, productor de sulfuro de Níquel y Cobalto se encuentra ubicado en la parte nordeste de la provincia de Holguín. La empresa utiliza un proceso de lixiviación a presión con ácido sulfúrico (H2SO4), obteniéndose como producto final un concentrado de sulfuro de níquel y cobalto destinado a la exportación. En el territorio se observa la influencia que ejerce el complejo sobre el medio ambiente, con su tecnología de lixiviación ácida y el vertimiento del licor residual WL directamente al río Cabañas, con una carga de sólidos diluidos de 27 t/h. Los residuales sólidos (colas) constituyen un volumen de 4000 t/día, estas colas son enviadas a la Presa de Colas aledaña a la empresa, lo que implica una afectación más sobre el medio ambiente, ocupando un área de 10km2 y se almacenan millones de toneladas de desechos.

2.2.2. Empresa metalúrgica Comandante "Ernesto Che Guevara".

En la planta de níquel Comandante "Ernesto Che Guevara" se utiliza como esquema tecnológico la tecnología de lixiviación carbonato-amoniacal del mineral previamente reducido, y tiene como objetivo primordial la obtención de Sínter (Óxido de Níquel granulado), con un contenido de Níquel de un 96,4% aproximadamente.

Los residuales líquidos y sólidos llegan a la presa de colas y a la laguna de oxidación (aguas albañales), el resto al río Moa y a la costa aledaña a la Planta. Los primeros son fundamentalmente los del producto final con apreciables contenidos de Ni (Níquel), Fe (Hierro), Co (Cobalto), Al (Aluminio), NH3 (Amoniaco), NiCO3 (Carbonato de Níquel), NiO2 (Oxido de Níquel), etc., el resto los constituyen las aguas pluviales, aguas de lavado y limpieza de pisos, aguas de enfriamiento, aguas albañales y aguas residuales de los laboratorios con altos contenidos de estos y otros contaminantes.

Existen problemas en las distintas plantas del proceso productivo por distintas causas, derrames de mineral de los hornos relacionados con salideros, obstrucciones y roturas en las canalizaciones, salidas de operación de los electrofiltros, perforación de las líneas de los tanques de lavado, acumulación de sustancias tóxicas en patios y áreas a la intemperie y en las malas condiciones de almacenaje, lo que ocasiona múltiple problemas de vertimientos incontrolados de los gases, polvo, aguas de enfriamiento, licor y aguas residuales con contenidos de NH3(amoniaco), metales pesados, ácidos, petróleo y grasas, lo que provoca contaminación de las áreas de trabajo de las plantas y finalmente son vertidas al medio sin tratamiento previo.

Como se aprecia en la tabla 1, una parte de los vertimientos sólidos y líquidos van a parar a la presa de colas y al efluente principal, el resto va al río Moa y a la costa aledaña a la Planta Metalúrgica.

Tabla No 1 Principales vertimientos sólidos y líquidos de las operaciones industriales de la Planta Comandante "Ernesto Che Guevara".

Peligros y riesgos geoambientales

Existen varios riesgos y peligros en la actividad minero-metalúrgica de ambas empresas relacionados con los efectos sobre las aguas superficiales y subterráneas en los cuales podemos encontrar:

• Contaminación de las aguas

• Vertimiento de residuales

• Arrastre de materiales en suspensión

En ambas plantas se producen riegos y peligros geoambientales los cuales se dividen en impactos producidos por la actividad minera a cielo abierto y los producidos por la actividad metalúrgica.

Caracterización de los impactos ambientales producidos sobre el agua de la actividad minera a Cielo Abierto

Los impactos más significativos son:

• Cambios en la composición físico-química: Debido a la construcción de trochas y caminos y a la explotación propiamente dicha, quedan desprovistas de vegetación extensas áreas, sobre las que actúa la lluvia y, como el poder de infiltración es reducido, arrastra gran cantidad de partículas, las que quedarán suspendidas (en su mayoría) en las aguas superficiales, provocando cambios en su composición físico-química.

• Incremento de sedimentos dentro del cause del río: Todas las zonas que se encuentran desprovistas de vegetación serán objeto de alteraciones por la acción de la lluvia y con ello de la escorrentía, este material será arrastrado hasta las márgenes de los ríos y arroyos y depositados en ellos.

• Alteración del drenaje natural: La explotación minera trae aparejada la alteración de las condiciones hidrográficas donde se realiza, llegando incluso a eliminar causes naturales permanentes de aguas superficiales.

Caracterización de los impactos ambientales producidos sobre el agua de las actividades metalúrgicas en las empresas Comandante "Pedro Sotto Alba" y Comandante "Ernesto Che Guevara".

En el territorio se realiza el tratamiento de los minerales lateríticos por dos vías diferentes, una es la lixiviación ácida y la otra por lixiviación amoniacal. Para realizar la evaluación de los impactos ambientales que se producen con el funcionamiento de ambas empresas, se han considerado en su conjunto, ya que de una forma u otra, estos son similares para las dos fábricas. No se declaran las actividades generadoras de impactos ambientales ya que se tratarán los procesos en su conjunto, así como, las afectaciones que generan al medio.

Los principales impactos sobre las aguas superficiales son:

• Cambios en la composición físico-química de las aguas: De la Empresa Comandante "Pedro Sotto Alba" se vierte un volumen diario de 12 000 m3 de WL directamente al río Cabañas además de una serie de componentes químicos que influyen directamente en la variación del nivel de los elementos presentes en las aguas antes del lugar de vertimiento. En la Empresa Comandante "Ernesto Che Guevara", parte de los residuales líquidos y sólidos llegan a la presa de colas, el resto va a parar al río Moa debido al arrastre de partículas y al lavado del suelo en los días de lluvias intensas.

• Incremento del material particulado en el cause de los ríos: La propia construcción de la empresa implica la eliminación de gran parte de la capa vegetal, por lo que, en aquellos lugares en los que no se construyen las instalaciones y elementos de fábrica quedan descubiertos, con la consiguiente actuación sobre ellos de los agentes de intemperismo (interprétese como tal a las gotas de lluvia y a la escorrentía, fundamentalmente). Además los residuales de la empresa son vertidos en las diferentes presas de colas y de residuos, aumentando así los espacios denudados expuestos directamente a los agentes mencionados anteriormente y cuyas partículas van a parar a los cursos de aguas superficiales mas cercanos. Otra fuente que interviene es la planta de preparación de la pulpa, en la cual se escapa gran cantidad de partículas del proceso y van a parar directamente al medio circundante.

• Pérdida de la calidad de las aguas: Como ya se conoció en cambios de la composición físico-química de las aguas, el residual WL que es vertido sobre el río Cabañas, influye en la degradación de la calidad de dichas aguas, muestra de ello está en la reducción del PH. La empresa Comandante "Ernesto Che Guevara" vierte gran cantidad de materiales sólidos y líquidos a sus presas de colas, parte del cual se escapa, ya sea por obstrucciones en las canalizaciones, ya sea por roturas de las mismas al medio circundante y como es de suponer, van a parar a las aguas del río Moa.

Plan de manejo ambiental

Como se ha podido observar, la reducción de la calidad de las aguas superficiales en la cuenca objeto de estudio se basa, fundamentalmente, en la eliminación de la capa de suelo conjuntamente con la vegetación, actividad que trae como resultado una intensificación de la acción de los agentes de intemperismo sobre el terreno denudado, incidiendo en mayor grado la erosión hídrica; y por el otro lado, la acción de las actividades de procesamiento de los minerales lateríticos, lo que implica un incremento del material particulado que llega a las aguas y fuertes cantidades de residuales líquidos.

Como resultado de lo analizado hasta el momento se hace necesario implementar una serie de medidas que contribuyan a reducir y/o eliminar los efectos perjudiciales que provoca el hombre con su accionar sobre el medio ambiente.

6.1. Medidas preventivas

Las medidas preventivas son aquellas que deben ser tomadas en la fase de localización y diseño de los proyectos y están encaminadas a prevenir y reducir la magnitud de las influencias negativas que tiene un proyecto determinado sobre el medio ambiente, la que se consigue limitando la intensidad de la acción que lo provoca. Teniendo en cuenta este aspecto, se exponen las diferentes medidas que se consideran necesarias implementar en las diferentes actividades que se llevan a cabo en la cuenca del río Moa.

Implementar la NC 93-02-2006. Esta regula las Franjas forestales de las zonas de protección a embalses y causes fluviales, las que deben ser atendidas a la hora de la realización de los diferentes trabajos mineros

6.2. Medidas correctoras y de mitigación para la actividad minera a cielo abierto

Una vez identificados los impactos, corresponde considerar las medidas correctoras que mitiguen los efectos derivados de la actividad contemplada, teniendo en cuenta, que dichas medidas no tengan a su vez repercusiones negativas en el entorno. Hay que tener en cuenta que, gran parte de la eficacia de estas medidas depende de la aplicación simultánea con la ejecución de la obra o inmediatamente al finalizar.

En el presente trabajo se dirigen las medidas fundamentalmente a la corrección y/o mitigación de la acción hídrica sobre el terreno denudado y en particular a la reducción de la erosión en cárcavas.

La finalidad de los métodos que se describen a continuación para proteger el terreno es cubrir la superficie dañada, utilizando para ello, plantas, semillas o trozos de plantas para reducir así la acción de las lluvias intensas, aguas de escorrentía, viento y otros agentes erosivos que actúan sobre dichos terrenos denudados. Al proteger la superficie dañada, mejoran las condiciones microclimáticas, especialmente la humedad y la temperatura, tanto en el suelo como en la capa de aire más próxima al terreno. Estos son los métodos que son utilizados en cada una de las etapas de la minería:

• Represas de ramas: en el fondo de las cárcavas llanas se estabiliza por medio de represas de ramas, simples o combinadas, las que se distribuyen en dependencia de las condiciones presentes y se insertan lo más profundo posible en los lados de la misma. Su fin consiste en disminuir la velocidad del agua y con ellos la fuerza de transporte y retener el material arrastrado.

• Construcción de colchones de ramas: proporcionan una cubierta inmediata y ofrecen una buena protección, incluso contra la erosión ocasionada por las gotas de lluvia y las aguas de escorrentía.

• Método de Schiechteln: con la aplicación de este método, se le proporciona al terreno una cubierta inmediata y total, la que lo protege de los efectos destructores de las gotas de lluvia, incrementa los niveles de infiltración y con ello reduce la cantidad de agua de escorrentía, lo que se traduce en la reducción de la erosión del suelo y por lo tanto en la disminución de material particulado que se arrastra hasta las aguas superficiales.

• Canales de derivación o derivadores: la construcción de estos canales trae consigo una reducción en la cantidad de las aguas de escorrentía que penetran al terreno denudado y con ello, se minimizan los efectos erosivos producidos por dichas aguas.

• Pequeñas presas o diques: Se reduce la cantidad de partículas en suspensión que pasan a los cursos naturales de aguas superficiales, reduce la cantidad de residuales de la Planta de Preparación Mecánica y evita el aporte de sedimentos al lecho del río.

• Represa de ramas: Sirve para reducir el volumen del material particulado que se mueve en las aguas de escorrentía, contribuyendo por tanto, a la reducción de la cantidad de partículas que pueden llegar a los cuerpos de aguas superficiales a los que se dirigen y con ello influyen en el mantenimiento de la calidad de dichos cuerpos hídricos.

Para el caso de la Empresa Comandante "Pedro Sotto Alba" se toman una serie de medidas para el control de los drenajes, prevención de la erosión y/o recolección de sedimentos:

a). Para el Control de Drenajes: Canales de Recolección y Desvío, Drenaje de Pendientes – Caída de Entrada y Estructuras del rodadero

b). Para la recolección de Sedimentos: Barreras Brushwood, Presas rellenadas con Rocas, Encañizadas de Sedimentos, Trampa de Sedimentos, Cercas de Sedimentos o Cienos, Presa con Filtro de Rocas, Cuencas de Sedimentación

c). Prevención de erosión: Recolección y Desviación de Canales, Barreras Brushwood, Presas rellenadas con Rocas, Encañizadas de Sedimentos, Esparcidor de Nivel, Tratamiento a Corto plazo de Pendientes – Compactación, Tratamientos a corto plazo de pendientes, Tratamiento a largo plazo de las pendientes de reservas.

6.3. Medidas para disminuir los efectos de la actividades metalúrgicas en las empresas Comandante "Pedro Sotto Alba"y Comandante "Ernesto Che Guevara".

Las medidas propuestas para la mitigación de los impactos ambientales en estas empresas se encaminaron fundamentalmente a las presas de residuos. Los contaminantes que emiten, deben ser analizados en estudios más profundos, en lo que se tenga en cuenta la cantidad y propiedades de los mismos para poder emitir las medidas correspondientes.

Para la protección de los muros o diques se empleará la cobertura con césped la cual ligada con el suelo y material orgánico implica la formación de una manta continua de material herbáceo y con ello una disminución de los efectos erosivos de las gotas de lluvia al impactar sobre el terreno denudado y los del escurrimiento.

Siempre que sea posible, se debe utilizar en la construcción de los diques los propios residuos de la minería ya que es el material más barato. Para el recrecimiento de estas presas de residuos se propone utilizar el método de construcción hacia atrás o aguas arriba el cual se emplea para evitar la destrucción y con ello, el uso innecesario de una mayor cantidad de césped para lo protección de los taludes a medida que se incrementa su altura con el tiempo

Conclusiones

• Las fuentes contaminantes localizadas se agruparon en las dos actividades fundamentales que se realizan en la cuenca, las actividades mineras a cielo abierto y las actividades metalúrgicas en las Empresas Comandante "Pedro Sotto Alba"y Comandante "Ernesto Che Guevara".

• Se determinó que el desbroce, destape y la extracción minera constituyen las fuentes principales de suministro del material particulado a las aguas superficiales y el residual WL como la fuente fundamental de contaminantes que influyen directamente en la calidad química de las mismas.

• La reducción de los efectos negativos producidos por las actividades minero-metalúrgicas sobre el medio circundante se puede obtener con la implementación de las medidas propuestas.

Bibliografía

• 1. Da Cruz Cadolo, J. Microlocalización y Caracterización de las fuentes que contaminan las aguas superficiales del río Moa. Trabajo de diploma ara optar por el grado de ingeniero en minas. ISMM, Moa, 2000.

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• 5. Pérez Domínguez, C. La erosión del suelo: causas, efectos y control. Cuidad de la Habana, 1989, 77p.

Autor:

Alexis Montes de Oca Risco

Titulación: Ingeniero en Minas Años de Antigüedad: 2

Centro: Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa Dr. Antonio Núñez Jiménez Año: 2006

Categoría Docente: Instructor Departamento: Minería

Nacionalidad: Cubana

Cuidad de nacimiento: Santiago de Cuba

Experiencia Profesional:

• Profesor de Máquinas e Instalaciones Mineras I

• Profesor de Máquinas e Instalaciones Mineras II

• Transporte Minero

Realizado en el año 2002 en Cuba, en la cuidad de Holguín, en el municipio de Moa