introduccion

Ao de la Inversin para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria

Universidad Nacional San lus Gonzaga de Ica

CURSO: ECOLOGIAINGENIERO: VICTOR FLORES MARCHANAO ACADEMICO: 2doCICLO: IIIAO: 2013

INTEGRANTES:

QUISPE RAMOS , OSCARROMERO LAURA, DARCYQUISPE CHUQUISPUMA, LUISPARIONA ANLLOSA, CRISTIANHUAMANI RIOS, NELSON TORRES NEYRA JEAN CARLOS

MINERA BIOTA, RESTAURACIN Y REMEDIACIN DE TERRENOINTRODUCCIN

Lossueloshan sufrido degradaciones de todo tipo, pero desde el punto de vista medioambiental es muy importante el papel que han jugado comoalmacnde residuos y como consecuencia de ello ladegradacin qumica.El desconocimiento de los efectos que podran provocar los nuevos residuos, la ausencia demediossuficientes para su tratamiento, as como las malas prcticas medioambientales del pasado, han tenido como consecuencia ms inmediata el vertido o depsito incontrolado de los mismos, lo que a su vez ha originado lacontaminacinprogresiva de muchossuelos.

Minera, como tantos otros procesos industriales, genera o emplea en sus procesos productos potencialmente txicos, y por tanto, se puede considerar una actividad de riesgo para la salud. Adems, y esto es especfico de la minera, pone a disposicin de los agentes naturales una serie de compuestos qumicos y minerales..

6MINERIALa minera es una de las actividades ms antiguas de la humanidad y se puede definir como aqulla destinada al aprovechamiento selectivo de los materiales que se encuentran en la corteza terrestre, con el fin de satisfacerlas necesidades bsicas o suntuarias de los sereshumanos.Esta actividad se realiza en un determinado lugar en donde se ha localizado un yacimiento de minerales metlicos, o no metlicos.

En su uso ms habitual, mediante el trminobiotase designa al conjunto de especies deplantas,animalesy otros organismos que ocupan un rea dada. Se dice, por ejemplo,biota peruanapara referirse a la lista de especies que habitan en ese territorio. La biota puede desglosarse enfloray enfauna, segn los lmites establecidos enBotnicay enZoologa.

BIOTAFUENTES QUE SE DEBEN DE TOMAR EN CUENTA

Buena parte de los productos mineros son txicos, Los txicos mineros, como tantos otros y salvo excepciones, no son mortales con carcter inmediato, sino que constituyen factores de riesgo para la salud. Pueden producir determinados efectos sobre la salud, siempre y cuando se cumplan unas determinadas premisas: la dosis que recibamos, la forma en la que lo recibimos (tipo de exposicin), o el tiempo de exposicin al txico

ANLISIS DEL RIESGOSe denomina metales pesados a aquellos elementos qumicos que poseen un peso atmico comprendido entre 63.55 (Cu) y 200.59 (Hg), y que presentan un peso especfico superior a 4 (g cm-3). Cabe destacar que en sta categora entran prcticamente todos los elementos metlicos de inters econmico, por tanto, de inters minero.Los metales pesados pueden ser txicos, como cualquier otro elemento o compuestoMETALES PESADOS

Una sustancia txica es aquella que tiene un efecto adverso sobre la salud. Muchos elementos o compuestos qumicos pueden ser clasificados como txicos, si bien unos lo sern ms que otros. As, se define como nivel de toxicidad de una sustancia como la cantidad que causa el correspondiente efecto adverso. La relacin entre la cantidad y el efecto o respuesta de un elemento es distinta si se trata de elemento esencial o no (txico)

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SUSTANCIAS TXICAS

La toxicidad de los metales depende en gran medida de la forma qumica en la cual sean introducidos en el organismo: por lo general los compuestos orgnicos de los metales son ms txicos que los inorgnicos; por ejemplo, los compuestos orgnicos de mercurio y cadmio son 10-100 veces ms txicos que los inorgnicosToxicidad de los metales los seres vivos "necesitan" (en pequeas concentraciones) a muchos de stos elementos para funcionar adecuadamente (elementos esenciales). Ejemplos de metales requeridos por el organismo incluyen el cobalto, cobre, hierro, manganeso, molibdeno, vanadio, estroncio, y zinc. El caso del hierro es notable entre stos, siendo vital para la formacin de hemoglobina.

DEBEMOS SABER QUELos organismos pueden verse severamente afectados por pequeas concentraciones de elementos pesados. En el caso de los organismos acuticos, puede que unos determinados valores no induzcan su muerte, sin embargo desarrollarn una serie de problemas fisiolgicos y metablicos (a estas dosis se les denomina sub-letales).

EFECTOS AMBIENTALES Cambios histolgicos o morfolgicos en los tejidos.Cambios en la fisiologa como supresin del crecimiento y desarrollo, torpeza para nadar, etc.Cambios en la bioqumica del organismo, tales como en la actividad enzimtica, y qumica de las sangre.Trastornos del comportamiento.Cambios en la reproduccinProblemas Fisiolgicos y Metablicos en Organismos AcuticoHasta ahora hemos visto sobre todo qu problemas plantea la minera. La mayor parte de estos problemas existen, y persisten durante largos periodos de tiempo, porque en el pasado no se tomaban precauciones en el proceso extractivo, ni se proceda a restaurar lo que haba quedado tras el cese de una actividad minera.RESTAURACIN Y REMEDIACIN DE TERRENO17En cualquier caso, los efectos a corto plazo de la actividad minera tienden a ser destructivos e irrecuperables, y por tanto, es deseable minimizarlos en lo posible. Se debe hacer lo posible por recuperar las reas afectadas, ya sea porque afectan al paisaje, o porque afecten al medio (p.ej., contaminacin de suelos, aguas, etc.) y los parmetros que lo definen en un momento dado: vegetacin , fauna , etc.

Una cuestin previa al planteamiento del problema de la restauracin y la remediacin suele ser la posibilidad de que los estriles que se produzcan en el proceso (ya sean las escombreras de la propia mina, o de lavadero) tengan alguna utilidad, lo que evidentemente reducir en parte los problemas posteriores. REUTILIZACIN DE ESTRILESrido

Materiales cermico

Aprovechamiento energtico

AgriculturaAPLICACIONES POSIBLES PARA ESTOS MATERIALES SERAN:La restauracin de un terreno afectado por la minera consiste en devolverle en lo posible su aspecto original, previo a la realizacin de las labores de extraccin minera. A la hora de plantear una restauracin, dos son los objetos principales de nuestro trabajo:

1) la cavidad minera dejada por la actividad (en las explotaciones a cielo abierto) 2) las balsas y escombreras.RESTAURACIN

Las cavidades producidas por la minera son generadas por dos tipos de explotacin: a cielo abierto y subterrnea, cada una con problemticas diferentes:

RESTAURACIN DE CAVIDADES MINERASLas cavidades producidas por la minera a cielo abierto tienen su principal problemtica en su efecto sobre el paisaje, sin descartar otras considerables, como su peligrosidad para personas y ganado, la prdida de terrenos para su aprovechamiento agrcola, y la posibilidad de formacin de aguas cidas en su fondo.

AL CIELO ABIERTO Se basa en el relleno del mismo.

Restauracin de cavidades al cielo abiertoRestauracin de cavidades a cielo abierto

Las cavidades producidas por la minera subterrnea presentan sobre todo riesgos de subsidencia, que pueden afectar a las poblaciones instaladas sobre la zona explotada. Tambin pueden generar riesgos de cada de personas y ganado (pozos abiertos), y de contaminacin de acuferos.SUBTERRNEA

RESTAURACIN DE CAVIDADES SUBTERRNEAsu restauracin depender de la problemtica especfica. Si no producen problemas de subsidencia, puede ser suficiente con un sellado adecuado de los pozos que puedan quedar abiertos y representar un riesgo de cadas.

Restauracin de escombreras

tienen su principal problemtica en el diseo inicial. Cuando ste es adecuado, se procura evitar su impacto visual, ya sea por localizacin, o por integracin paisajstica. Los criterios de localizacin sern los que eviten que la escombrera sea vista desde las zonas pobladas o de trnsito, y solo ser posible si la zona tiene una cierta orografa. Los de integracin paisajstica a menudo requieren tambin topografa abrupta, puesto que en zonas llanas pretender la integracin supone aplanar mucho la escombrera, afectando a una extensin areal mucho mayor.

laintegracin paisajstica, pasa por varias posibilidadesOcultacin de la escombrera: Consiste en evitar la visin de la misma desde los puntos o reas ms significativos, como pueden ser poblaciones, carreteras, etc. Para ello puede aprovecharse la naturaleza del terreno, vaguadas, resaltes, etc., o pueden construirse pantallas o barreras, ya sean de vegetacin o de materiales de acopio

Remodelado de escombrerasSe aplica en escombreras antiguas que producen un importante impacto visual.

Un parmetro vital a ser considerado es el del aislamiento fsico-qumico, que evite los problemas de dispersin de contaminantes qumicos por lixiviacin y posterior transporte, por infiltracin o por escorrenta.

Midiendo pH de lixiviados de escombrera

Paraevitar la dispersin de sus productos y lixiviadoshay que considerar dos aspectos: el aislamiento del suelo, y de la atmsfera.

Impermeabilizado basalde escombrera

REMEDIACINCabe que destacar que remediacin y restauracin a menudo se desarrollan conjuntamente, y en algunos casos, esto puede ser de obligado cumplimiento. Por ejemplo, en ocasiones no basta con ocultar o embellecer una escombrera, adems deberemos inertizarla. Gran parte de esto puede aplicarse de manera amplia a toda la zona afectada directamente por el proceso minero. As, en labores mineras abandonadas tendremos que considerara los siguientes pasos:Auditoria previa: estudio de la lnea base Diseo y anlisis de costesPreparacin del sitioRestauracin y/o remediacin de los suelosIntroduccin de plantasMonitoreo/mantenimientovariables generales a considerar sern:Paisaje;ser siempre uno de los elementos ms afectados por la actividad minera.Suelos; se deber contar con una adecuada caracterizacin de stos, que permita prever los problemas que puedan derivarse de la infiltracin de efluentes mineros (ej., drenaje cido, soluciones cianuradas). Recordemos que no todos los suelos responden de igual manera a la infiltracin de contaminantes.Flora; aqu debemos disponer de un catlogo florstico (listado de plantas), poniendo especial nfasis en aquellas plantas que reciben una especial proteccin por estar en peligro de extincin.Fauna; tratamiento del tema equivalente al de la flora.Hbitat:territorio que presenta unas condiciones ambientales determinadas y que est habitado por un conjunto de seres vivos.Geoqumica de la zona:deberemos conocer las caractersticas qumicas del medio, poniendo especial nfasis en los suelos.Rocas:deberemos prestar especial atencin a la fracturacin (fallas redes de diaclasas).

Cuales son los objetivos de la Remediacin de un Sitio Contaminado?En un sentido amplio, el objetivo de cualquier programa de limpieza y/oremediacin es dar seguridad al lugar para los usos futuros. El esquema tieneque ser la minimizacin o eliminacin del peligro para la salud humana y elmedio ambiente.39

Restauracin y remediacin: AguasLa solucin a los problemas derivados de los vertidos de las aguas residuales de las instalaciones mineras a cauces superficiales pasa por su depuracin, que estar soportada por una tecnologa adecuada a este fin, en funcin de las caractersticas fsico-qumicas de cada caso concreto. Algunas de las tcnicas que se pueden emplear son:

AGUAS SUPERFICIALESUno de los mayores problemasque plantea la minera es el drenaje cido.Para su tratamiento se pueden emplear dos grupos de tcnicas: activas pasivas.

Depuracin del Drenaje cido de Mina

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son aquellas que se basan en el procesamiento qumico del DAM mediante la adicin de reactivos neutralizantes: carbonato clcico, hidrxido sdico, bicarbonato sdico o hidrxido amnico.TCNICA ACTIVAson las que se emplean para el tratamiento de grandes volmenes, y se basan en la puesta en contacto del DAM con reactivos naturales o con condiciones adecuadas para evitar el desarrollo del proceso.Estas tcnicas pueden ser muy variadas:TCNICA PASIVA

Una cinaga o laguna aerbica consisteen un humedal de suficiente extensin. La laguna puede estar plantada con rabos de gato u otras especies propias de este tipo de cuencas.

LAGUNAS O CINAGAS AERBICAS

En este caso se trata de lagunas con una delgada lmina de agua sobre un sustrato rico en materia orgnica, que puede estar constituido por turba, u otros materiales orgnicosLAGUNAS O CINAGAS ANAERBICAS

Constituyen la forma ms simple de tratar el DAM, y pueden ser de dos tipos: canales recubiertos de caliza a travs de los cuales se hace pasar el agua a tratar, o simplemente, aadir trozos de caliza a los canales de desage ya existentes.CANALES ABIERTOS DE CALIZA

Es otra formade tratar el DAM con caliza, la que se realiza en un pozo con circulacin forzada de agua donde seacumula la caliza. La turbulencia del rgimen y la presencia de partculas finas y abrasivas dificulta la formacin de revestimientos aislantes en la caliza.POZOS BIFURCADOS Los suelos y las aguas subterrneas tienen problemticas especficas, diferentes a las de las aguas superficiales, la contaminacin presente en los suelos est precisamente asociada al agua.Por otra parte, no hay que olvidar que a menudo las aguas subterrneas, contaminadas o no, no estn en el suelo, sino en el subsuelo, afectando a acuferos contenidos en rocas completamente diferentes a lo que llamamos suelo, y por tanto, con problemticas distintas

RESTAURACIN Y REMEDIACIN: SUELOS Y AGUAS SUBTERRNEAS para la descontaminacin de suelos y aguas subterrneas influyen dos tipos de factores: los intrnsecos derivados de la naturaleza y geometra de la contaminacin, y los econmicos, que siempre hay que considerar a la luz de la mayor o menor necesidad real de solucionar el problema. DESCONTAMINACIN DE LOS SUELOS Y AGUAS SUBTERRNEACuando se define un suelo como contaminado, lo primero a decidir es si resulta necesaria su descontaminacin. Esta decisin depender fundamentalmente de varios factores:

CONDICIONANTESSituacin.Naturaleza dela contaminacin. Naturaleza del suelo.Posibilidad de transmisin de la contaminacin a acuferos.Las tcnicas de tratamientoin situson las que se aplican sin necesidad de trasladar el suelo o el agua subterrnea afectados por el problema. Suelen ser de utilidad cuando el problema afecta a un volumen muy importante del suelo.El tratamiento in situ puede ser de dos tipos: biolgico o fsico-qumico.

TCNICA DE TRATAMIENTO IN SITU Las tcnicas de remediacinin situde carcterbiolgicoson dos: BIORREMEDIACIN :consiste en utilizar microorganismos (bacterias) para resolver o mitigar el problema, y es especialmente efectiva en el tratamiento de contaminantes orgnicos, incluido el petrleoLAS TCNICAS DE REMEDIACININ SITUDE CARCTERBIOLGICOes una tcnica biolgica que en el detalle se puede subdividir en varios aspectos, que corresponden a distintas posibilidades de aplicacin de las plantas a la remediacin de problemas producidos por la contaminacin.FITORREMEDIACIN.Por otra parte, la ms comn y tradicional de las formas de fitorremediacin es la revegetacin de terrenos afectados por actividades mineras, que se puede considerar una fitoestabilizacin bsica.

la fitorremediacin radica en su bajo coste. Los mtodos clsicos de remediacin para sustancias solubles (caso ms barato) cuestan en el entorno de100.000 a1.000.000 de Euros por hectrea. Por el contrario, la fitorremediacin tiene un coste entre 200 y 10.000 Euros por hectrea.

VENTAJA DE LA FITORREMEDIACINEn minera resulta de gran inters la fitoextraccin, para la extraccin de metales pesados presentes en el suelo En este caso, la planta absorbe los metales pesados del suelo, siempre y cuando se encuentren en formas biodisponibles.

59Esta tcnica incluyen las siguientes: Atenuacin natural controlada, Barreras reactivas permeables, Extraccin con vapor y aireacin del suelo,Flushing in situ, Tratamientos trmicos, Oxidacin qumica y Fracturacin.LAS TCNICAS DE REMEDIACININ SITUDE CARCTERFSICO-QUMICOse basa en el aprovechamiento y potenciacin los procesos naturales para eliminar o reducir la contaminacin en los suelos y las aguas subterrneas.LA ATENUACIN NATURAL CONTROLADACuando el medio ambiente se halla contaminado con sustancias qumicas, la naturaleza las elimina por cuatro vas:las bacterias que viven en el suelo y en las aguas subterrneas utilizan algunas sustancias qumicas como alimento.

ACCIN BACTERIANALas sustancias qumicas se pegan o sorben al suelo, que las fija al lugar. De ese modo no se eliminan las sustancias qumicas pero s se impide que contaminen las aguas subterrneas y que escapen del lugar.

SORCINAl pasar las aguas subterrneas a travs del suelo, la contaminacin se puede mezclar con el agua limpia. De ese modo se diluye la contaminacin

MEZCLA Y DILUCINAlgunas sustancias qumicas, como el petrleo y los solventes, se evaporan, lo que significa que se convierten de lquidos a gases dentro del suelo. Adems, si esos gases escapan al aire en la superficie del terreno, la luz del sol puede destruirlos

EVAPORACINlas BRP se instalan donde se ha identificado un flujo de aguas subterrneas contaminadas, para su depuracin. Las PRB se construyen cavando una zanja larga y estrecha en el camino de las aguas subterrneas contaminadas. La zanja se llena de material reactivo capaz de eliminar las sustancias qumicas dainas.LAS BARRERAS REACTIVAS PERMEABLES

son dos tcnicas diferentes, aunque a menudo complementarias, que se emplean para extraer contaminantes qumicos del suelo vaporizndolos. Son complementarias porque la primera se emplea por encima del nivel fretico, mientras que la segunda se utiliza por debajo de ste.LA EXTRACCIN DE VAPORES DEL SUELOYLAAIREACIN DEL SUELO

Esta tcnica se basa en la infiltracin en el terreno (desde superficie o pozos de inyeccin), de compuestos qumicos que reaccionan con el contaminante, disolvindolo. se utiliza para eliminar contaminantes de tipo NAPL o DNAPL.NAPLs: Non-Aqueous Phase Liquids. Fluidos que son capaces de permanecer en el subsuelo en forma lquida NO acuosa gracias a su muy baja solubilidad.FLUSHING IN SITU (enjuagar)

son un grupo de tcnicas que se basan en la extraccin de contaminantes a travs de su movilizacin a altas temperaturas. Los productos qumicos as movilizados se desplazan a travs del suelo y las aguas subterrneas hasta pozos, donde son captados y bombeados hastala superficie. LOS TRATAMIENTOS TRMICOSemplea compuestos oxidantes para destruir la contaminacin de suelos y aguas subterrneas, transformando sta en compuestos inocuos, como agua y CO2. Esta tcnica permite destruir muchos combustibles, solventes, y plaguicidas.

LA OXIDACIN QUMICA

La electro descontaminacinconsiste en la movilizacin de los contaminantes bajo la accin de campos elctricos. Se basa en la introduccin a suficiente profundidad de electrodos en el suelo y la aplicacin de una diferencia de potencial. Esto produce un flujo de los contaminantes en medio acuoso siguiendo las lneas del campo elctrico.

La fracturacin hidrulicautiliza agua, que es bombeada a presin a travs de pozos. La fuerza del agua favorece la fracturacin del material que compone el terreno en cuestin, as como la apertura de las fracturas ya existentes. Para fracturar suelos a profundidades considerables se aade arena al agua, que favorece la fracturacin y que las fracturas permanezcan abiertas.Esquema de un sistema de fracturacin neumtica,basado en el empleo de aire a presin, para ayudar a la movilizacinde los contaminantes del suelo.

Tcnicas ex situ

Estas tcnicas tienen en comn que el suelo es removido de su lugar original, y tratado en una planta externa, para la eliminacin del contaminante mediante una variedad de tcnicas disponibles. Tras el tratamiento, el suelo puede ser devuelto a su lugar original, siempre y cuando se verifique que est completamente descontaminado.En este apartado se reconocen las siguientes tcnicas:Desorcin trmica: basada en el calentamiento del suelo en una unidad de desorcin.Lavado del suelo: basado en el empleo de detergentes y en la separacin granulomtrica de las fracciones ms finas (siempre ms contaminadas, por la mayor capacidad de sorcin de las arcillas) de las ms gruesas: arena, siempre ms limpia, y ms fcil de limpiar.Extraccin con solventes: Basada en el empleo de productos disolventes, que son muy efectivos en determinados contaminantes.Dehalogenacin qumica: Consiste en la eliminacin de halgenos del suelo, mediante reactivos especficos.

Excavacin de suelo contaminado mediante palaretroexcavadora.

Muchas gracias por su atencin