Contaminación del agua y el protocolo de monitoreo de calidad de agua (página 3)

I.- LIMITES BACTERIOLÓGICOS (VALORES EN
N.P./100 MIL)* USOS

* Entendidos como valor máximo en 80% de 5
ó más muestras mensuales

II.- LIMITES DE DEMANDA BIOQUIMICA DE OXIGENO (DBO)
5DIAS, 20ºC Y DE OXIGENO DISUELTO (O.D) VALORES EN MG/1
USOS

III.- LIMITES DE SUSTANCIAS POTENCIALMENTE PELIGROSAS
VALORES EN MG/M3 USO(2)

NOTAS:

*.-Pruebas de 96 horas LC50 multiplicadas por
0.1

**.-Pruebas de 96 horas multiplicadas por
0.02

LC50.-Dosis letal para provocar 50% de muertes o
inmovilización de la especie del BIO ENSAYO

1+.-Valores a se determinados.En caso de sospechar su
presencia se aplicará los valores de la columna V
provisionalmente.

(2).-Para el uso de aguas IV no es aplicable

N.A.-Valor no aplicable.

(*) Límites de Concentración de Cianuro
modificados por el Artículo 1 del Decreto Supremo N°
003-2003-SA, publicado el 29-01-2003, cuyo texto es el
siguiente:

PESTICIDAS.-

Para cada uso se aplicará como límite, los
criterios de calidad de aguas establecidas por el Environmental
Protection Agency de los Estados unidos de
Norteamérica.

༢>IV.-LIMITES DE SUSTANCIAS O
PARAMETROS POTENCIALMENTE PERJUDICIALES

(VALORES EN MG/1)

(APLICABLES EN LOS USOS
I,II,III,IV,V)

(1).-Material Extractable en Hexano (Grasa
Principalmente)

(2).-Sustancias activas de azul de Metileno (Detergente
principalmente)

(3).-Extracto de columna de carbón activo por
alcohol (Según método de flujo lento)

(4).-Extracto de columna de carbón activo de
Cloroformo (Según método de Flujo Lento)

Respecto a temperatura, el Ministerio de Salud
determinará en cada caso, las máximas temperaturas
para exposiciones cortas y de promedio semanal.

La minería y el
agua

El agua es considerada con mucha razón como la
víctima más común de la minería.
Desde la fase de exploración hasta la de cierre, el agua
puede ser agotada, re-dirigida, y contaminada, con efectos serios
y de largo plazo para los organismos que viven en agua y/o
tierra, incluyendo a los seres humanos.

Grandes cantidades de agua son utilizadas durante casi
todas las fases de producción mineral. En regiones donde
las fuentes de agua son escasas, o durante las estaciones secas,
puede haber necesidad de importarla de fuentes fuera del
área de la mina. Si el agua es tomada de ríos o
lagos, el hábitat de organismos acuáticos
podría verse negativamente afectado.

Por ejemplo, una caída en el nivel de agua en el
verano puede resultar en temperaturas altas en el agua,
así como corrientes más bajas, y por consiguiente
podría crear condiciones inhabitables para algunos
organismos. Al mismo tiempo, las actividades mineras pueden
resultar en el desperdicio de enormes cantidades de agua, lo que
significa que su disponibilidad para otros usos se ve
reducida.

Esto puede causar problemas en regiones en donde la
minería compite por acceso a fuentes limitadas de agua
contra actividades agrícolas y contra municipalidades.
Pero la mayor amenaza al agua por parte de la minería es
definitivamente la posibilidad de contaminación de fuentes
de agua, tanto a nivel de la superficie como subterráneas.
Por lo tanto, los contaminantes de las actividades mineras y sus
efectos ambientales negativos serán el foco de esta
sección.

Drenaje Ácido de Mina (DAM). La
creación de agua acídica es uno de los problemas
más serios relacionados a las actividades de
minería, ya que puede matar muchos organismos.

El agua acídica puede incrementar el proceso de
desgaste de la roca, disolviendo y liberando los metales en ella.
Estos metales pueden ser más nocivos que el ácido
en sí. El ácido se genera usualmente cuando ciertas
rocas que contienen azufre (sulfatos) entran en contacto con
oxígeno y agua. El mayor culpable generalmente es el
bisulfuro de hierro (oro falso o pirita). Algunos ejemplos de
otros sulfuros de metales que contribuyen a generar ácido
son el sulfuro de plomo (galena), el sulfuro de cinc, y el
sulfuro de hierro cobre.

La minería puede incrementar la generación
de ácido más allá de lo que podría
ocurrir naturalmente. Durante el proceso de minería, la
mena es extraída, fraccionada y triturada. Estos
procedimientos exponen los minerales sulfúricos (que de
otro modo estarían sellados bajo tierra) al agua y al
aire; ésto es lo que inicia y sostiene la reacción
química. A este proceso se le llama drenaje ácido
de mina (DAM).

La presencia de minerales sulfúricos o de azufre
no es siempre de por sí causante de efectos ambientales
serios. El ambiente natural (suelos, agua, vegetación)
puede reducir parcialmente la acidez creada por DAM.
Además, hay ciertas rocas que reaccionan
químicamente con aguas acídicas y reducen la acidez
(es decir que neutralizan el ácido). A estas rocas
neutralizantes se les describe como alcalinas. Las rocas
neutralizantes más comunes son los minerales de carbonato
(por ejemplo el carbonato de cal y la piedra caliza).

La posibilidad de que una roca sulfúrica genere
ácido depende de qué tantos materiales alcalinos
neutralizantes tenga la roca. . A menudo, el DAM es demasiado
para las defensas de la naturaleza. Si el suelo y las rocas del
área no logran neutralizar la generación de
ácido, los riesgos ambientales son significativamente
altos.

¿Cuál es la apariencia del
DAM?

A medida que van dejando la mina, las aguas
acídicas se disuelven en el agua fresca y reducen
gradualmente su acidez. El drenaje ácido también
puede encontrar a su paso minerales de carbonato que neutralizan
el ácido. De cualquier modo, los metales que el DAM
había disuelto se mezclan y solidifican,
hundiéndose al fondo del agua. Estas mezclas
químicas re-solidificadas se llaman
precipitadas.

Por ejemplo, el hierro que se disuelve como resultado
del DAM reacciona al contacto con agua fresca, precipitando una
solución química conocida como hidróxido de
hierro. Este precipitado es conocido en inglés como
"yellow boy" ("muchacho amarillo"). Es una substancia
sólida de apariencia desagradable, viscosa, de color
amarillo o naranja. Otros metales producen precipitados de
diferentes colores. Estas substancias pueden recubrir el fondo y
la ribera de ríos y arrollos, cambiando el color del agua
y extendiéndose por varios kilométros río
abajo de la faena minera, con efectos negativos para muchos
organismos.

Primer Acceso, Aceleración, y Duración
del DAM

primer acceso: Pueden pasar varios
años antes de que se desencadene el DAM. Este
período puede variar entre un año y más de
una década.

acelaración: Cuando el DAM
empieza a ocurrir, la situación tiende a empeorar. La
oxidación de los minerales sulfúricos más
reactivos, como la pirita (bisulfuro de hierro), puede a su vez
inducir la oxidación de otros minerales menos reactivos.
De manera que mientras que las reacciones químicas
proceden, la temperatura y acidez del agua aumentan,
intensificando aún más las reacciones.
Además, hay ciertas bacterias (como el Thiobacillus
ferro-oxidans) que viven en estos medios calientes y
acídicos y que contribuyen a acelerar las reacciones. Es
decir que media vez comience el proceso de generación
acídica, es casi imposible detenerlo.

curación: El DAM es un problema
de largo plazo. Mientras que no sean retiradas del contacto con
agua y aire, los materiales sulfúricos en las pilas de
escombros, las minas subtérraneas, y las canchas de
relaves continúan generando ácido sulfúrico.
El DAM en una faena minera puede ocurrir durante décadas e
incluso siglos, hasta que todo el material sulfúrico se
haya disuelto por completo. Hay menas en Suecia que fueron
minadas en los años 1,700 (siglo XVIII) y que
continúan generando ácido hoy en
día.

Protocolo de monitores
de calidad de agua

Aspectos a concederar:

• situación actual

• parámetros de monitoreo

• selección de puntos de monitoreo

• frecuencia del monitoreo

• muestreo en campo y lineamientos para la
  manipulación

• metodología de análisis

• manejo de datos y garantía de
  calidad

• referencias

Esta Guía es la segunda de una serie a
prepararse, con el objeto de ayudar a la Industria
Minero-Metalúrgica en el desarrollo de Sistemas de Manejo
Ambiental y representa el cumplimiento del Art. 5to. Del Decreto
Supremo N° 059-93-EM, de fecha 10 de diciembre de 1993, con
relación al Medio Ambiente.

Técnicamente, las pautas que se describen a lo
largo del texto, deben asistir a las Empresas
Minero-Metalúrgicas, en el establecimiento de sus
Programas de Monitoreo para los distintos flujos o corrientes de
aguas superficiales (externos e internos) que se manifiestan en
las áreas de influencia de sus actividades operativas.
Más específicamente, ellas comprenden la
definición de las fuentes de contaminación,
ubicación de las estaciones de muestreo, precisión
de parámetros a determinarse en cada estación y la
frecuencia de sus mediciones, métodos generales y
específicos, toma de muestras, preservación y
análisis de muestras, criterios de selección de
laboratorios analíticos, colección y
análisis de la información registrada.

La correcta aplicación de estos procedimientos
debe conducir a la obtención de información
confiable y que, además, pueda ser comparada entre las
distintas Empresas Minero Metalúrgicas.
Contribución a la contaminación que ejercen en cada
una de sus áreas de influencia. Un diagnostico adecuado de
su aporte a la polución de las causes naturales de agua,
ayudara a tomar las medidas correctivas que puedan implementarse
de inmediato, en un plazo de mas largo término.

Tratándose de un programa que se inicia,
esperamos que con el transcurso del tiempo y con la experiencia
que vayan ganando las Autoridades Normativas y la Industria
durante la implementación de las prácticas
ambientales, se producirán revisiones y mejoras del
documento, por lo que comentarios y sugerencias serán
bienvenidos a la Dirección General de Asuntos Ambientales
del Ministerio de Energía y Minas.

1.1 Calidad de Agua

En Todas las minas del mundo se están formulando
las mismas preguntas concernientes a la protección del
medio ambiente: ¿estamos operando eficientemente?
¿Estamos ocasionando problemas ambientales? ¿Que
calidad de agua de efluente es necesaria par la protección
ambiental? ¿Puede lograrse con la tecnología y
costos actuales? ¿Cómo podemos medir nuestro
éxito?

La intención de un programa de muestreo de
calidad de aguas superficiales es ayudar a absolver tales
preguntas.

Este documento constituye una guía
práctica para la implementación de un programa
básico de monitoreo de aguas superficiales para las minas
en el Perú. Se preparó, en parte, para dar
cumplimiento al DS-016-93 EM, emitido por el gobierno peruano,
junto con sus modificatorias incluidas en el DS-059-93-EM. Estas
pautas ayudaran a las compañías mineras y
metalúrgicas a definir estaciones de muestreo,
parámetros y análisis representativos, así
como colectar muestras de agua confiables para caracterizar la
calidad de agua del sitio o lugar minero.

No obstante, debe reconocerse que el programa de
monitoreo será especifico por sitio y que los diferentes
tipos de minas e instalaciones de procesamiento, etapa o nivel de
desarrollo, geología, hidrología y
topografía determinarán en conjunto el referido
programa. Este documento proporciona guías y ejemplos
basados en estándares prácticos aceptados a fin de
colaborar en el diseño e implementación de un
programa de monitoreo de la calidad de aguas
superficiales.

Se recomienda enfáticamente al supervisor de
asuntos ambientales que revise los programas específicos
con la DGAA. Para mayor información sobre temas
específicos, al final de este documento se enumeran
referencias. Muchas de estas se encuentran disponibles en la
biblioteca de la DGAA.

1.2 Las Minas en el Perú

El enfoque para el monitoreo y las sugerencias para los
procedimientos comúnmente utilizados, que aparecen en este
manual, se efectúan haciendo específica referencia
a la industria minera que se desarrolla actualmente en el
Perú. En vista de que los principios básicos de
monitoreo de calidad de agua son comunes en todo el mundo, los
programas deben orientarse a las condiciones específicas y
requisitos de información de cada industria.En el
Perú existen aproximadamente 170 minas metálicas
actualmente operativas. Siete de ellas se clasifican como minas
grandes, las cuales producen mas de 5000 tpd, existiendo
también minas más pequeñas que producen
menos de 25 tpd. La mayoría de las minas son de cobre, oro
o polimetálicas, habiendo, en menor cantidad, minas de
hierro, estaño y tungsteno. Usualmente, los concentrados
producidos en estas minas se procesan o refinan en una
fundición distante nacional o extranjera. Actualmente
existen 9 plantas metalúrgicas que operan en el
Perú y que producen cobre, plomo, zinc, plata y cantidades
menores de otros metales terminados. Además, existen cerca
de 100 minas no metálicas, principalmente medianas y
pequeñas productoras de caliza, arcilla y Sílice.
Las áreas mineras en el Perú se ubican a lo largo
del país, en una variedad de regiones geológicas,
topográficas y climatológicas. La
precipitación pluvial mensual puede oscilar entre 2mm en
la región costera hasta 460 mm en las regiones
selváticas. En la zona montañosa, las
precipitaciones pueden variar entre Omm a mas de 100 mm en un
año.

De ese modo, la ubicación de la mina determinara
el balance de agua del sitio, lo que puede variar
considerablemente de lugar a lugar. La calidad de agua de los
efluentes (por ejemplo, cualquier agua que se descarga de la mina
o de la planta procesadora) que drenan de cada sitio minero es
especifica de dicho sitio. Algunos sitios o lugares mineros han
establecido programas regulares de muestreo para componentes
específicos; sin embargo, hasta la fecha no hay
suficientes datos para caracterizar la calidad del agua en las
minas del Perú. Parece ser que los principales problemas
que se someterán a monitoreo sobre calidad de agua en las
minas, incluyen: drenaje ácido con elevadas
concentraciones de sulfatos y metales disueltos; sólidos
en suspensión y contenido de metales totales asociados;
drenaje casi neutro con elevadas concentraciones de metales
disueltos y nutrientes; reactivos químicos de proceso,
especialmente cianuro; y aguas negras o servidas

1.3 Tipos de Mina

El tipo de mina se describe por:

La geología de la mina, el mineral y los desechos
yel método de explotación. La geología del
yacimiento y la roca encajonante determinarán los
parámetros que serán de importancia. Por ejemplo,
un yacimiento polimetálico, de sulfuros de metales bases,
requerirá un análisis con una serie mucho
más extensa de parámetros de calidad de agua que un
yacimiento de oro asociado a cuarzo o arenisca. El método
de explotación determinara la cantidad de
perturbación interior o superficial y la cantidad y tipo
de desecho minero producido. Por ejemplo, el laboreo de minas
subterráneas genera relativamente poco desecho mineral en
comparación con una operación de tajo abierto. De
ese modo, en una operación subterránea, la fuente
principal decontaminantes de la calidad de agua seria las labores
en la mina y los relaves. En un tajo abierto, el agua superficial
que se filtra a través de roca estéril
podría ser la principal fuente de
contaminantes.

El método de procesamiento determinara el tipo,
cantidad y calidad del flujo de agua desde la planta.
Generalmente, las concentradoras, con un circuito de
Flotación, ofrecerán un menor rango de problemas
potenciales sobre la calidad de agua que las grandes
refinerías que producen una variedad de metales terminados
diferentes y usan gran cantidad de reactivos químicos para
el procesamiento. Además, las instalaciones para el
manipuleo de metales y concentrados, control de polvo y
almacenamiento y manipuleo de reactivos y combustibles pueden
aportar contaminantes al agua de drenaje.

1.4 Nivel de Desarrollo

Durante las diferentes etapas en la vida de una mina,
desde el desarrollo pasando por la operación hasta el
cierre, existen diferentes prioridades para un programa de
monitoreo. Etapa de Exploración y Desarrollo.
Generalmente, el periodo de desarrollo dura de uno a tres
años, tiempo en el cual la prioridad en el monitoreo es
definir las condiciones naturales, e identificar los potenciales
problemas en la calidad de agua. En áreas mineras
antiguas, esto puede ser evidentemente difícil, pero el
énfasis debe ponerse en la definición de la calidad
del agua antes de la operación. Ello a menudo se denomina
la línea de referencia o base para la nueva actividad
operativa. Etapa de Operación. Una vez que la mina se
encuentra en operación, empieza el monitoreo más
intenso. En el Perú, es necesario definir la calidad de
agua que sale de cada mina y. Determinar la calidad del efluente
que sea aceptable para el ambiente. Así, el agua que fluye
dentro y fuera de la propiedad debe muestrearse en forma regular
pare determinar su calidad y cantidad. Se establece un programa
regular y se revisa para verificar la existencia de cambios en el
procesamiento, manejo de desechos o por indicio mediante los
datos obtenidos en el monitoreo de la calidad del agua.
Después de que concluye la actividad minera y se desactiva
la mina, los objetivos del monitoreo deberán asegurar que
no existen fuentes de contaminación de la calidad del agua
que se manifiesten a largo plazo. Si no hubiera preocupaciones
potenciales sobre la calidad del agua identificadas durante la
operación, el periodo de monitoreo y la intensidad pueden
ser bajos (tal vez dos grupos de muestras cada uno o dos
años). Si existieran contaminantes de importancia o se
hubiera identificado una posible liberación futura (por
ejemplo, la evolución de un drenaje ácido), se
realiza un muestreo regular hasta que se demuestra que no existen
problemas o que las medidas de control son efectivas.

1.5 El Programa de Monitoreo

El termino <<agua superficial>, se utiliza en
este texto pare traer referencia a cualquier tipo de agua que se
encuentre al nivel de la superficie o por encima de la misma (por
ejemplo, un lago, río o corriente) o al agua que se dirige
a un cuerpo de agua superficial (como agua bombeada de labores
subterráneas a la superficie). En muchos casos, las aguas
freáticas se vuelven aguas superficiales mediante patrones
de flujos naturales. Se refiere a cualquier tipo de agua que
pueda muestrearse sin usar un pozo artesiano o una
instalación artesiana de monitoreo.

Los programas de monitoreo de la calidad de agua que se
realizan en la mayoría de minas en el Perú se
encuentran bajo la responsabilidad de la oficina de asuntos
ambientales. En cada área de influencia de una mina
normalmente se encuentra presente una persona encargada de todos
los asuntos ambientales. Esta persona puede contar con la
colaboración de un personal conformado por uno o
más técnicos capacitados para llevar a cabo los
trabajos correspondientes a un programa de monitoreo. Para
garantizar la obtención de resultados consistentes y
confiables de un programa de monitoreo, es importante contar con
un grupo homogéneo de personas, debidamente capacitadas,
que tengan bajo su responsabilidad el monitoreo de calidad de
agua. En este texto, por el término. Supervisor de asuntos
ambientales, se entenderá aquella persona que se encuentre
a cargo de los asuntos ambientales de un sitio minero o
compañía minera. El gobierno peruano ha establecido
un cronograma para la implementación de programas de
rnonitoreo de la calidad de aguas superficiales (1994/1995), tal
como se muestra en el Cuadro

1.1 de conformidad con el Reglamento DS 016-93-EM y sus
modificatorias descritas en el DS-059-93-EM. Este cronograma
establece que el primer año de monitoreo regular consta de
tres periodos de información de tres meses cada uno,
debiéndose presentar, como cuarto informe trimestral, el
denominado EVAP. Las primeras tareas asociadas con cada periodo,
de conformidad con los reglamentos arriba mencionados,
también aparecen en el Cuadro 1. 1.

2.0 ESTACIONES DE MUESTREO

El área de influencia de una mina puede abarcar
una gran superficie, combinando labores antiguas, abandonadas (y
algunas veces olvidadas) con las operaciones actuales.
Independientemente de la complejidad de la mina, existen
características comunes para todas las minas que
proporcionan la base para identificar donde efectuar e/
muestreo.

2.1 Alcance

El primer paso para decidir donde efectuar el muestreo
por calidad de agua es identificar el balance de agua de la
propiedad minera: de donde ingresa el agua y por donde sale de la
propiedad minera. El siguiente paso es identificar todas las
fuentes posibles de contaminantes y seleccionar las estaciones
que se encuentran aguas arriba y aguas abajo de cada fuente. Para
ejecutar lo antedicho: En un plano de la propiedad minera, marque
todos los cursos naturales de agua (ríos, corrientes,
lagos) y la dirección y volumen del flujo
(aproximadamente). En el mismo plano, marque todas las corrientes
de agua del proceso, relacionadas con la mina, incluyendo la
dirección y volumen del flujo. Ubique todos los
principales componentes de la mina: tajo abierto, labores
subterráneas, embalses de relaves, botaderos, apilamientos
de mineral de baja ley o desechos, instalaciones de
procesamiento, poblados aledaños y/o campamentos. Estos
componentes se definen como las <.fuentes potenciales de
contaminantes>, a que se hace referencia en la siguiente
exposición. En algunos casos, un componente también
puede ser un. Sumidero de contaminantes; por ejemplo, una roca
carbonácea puede neutralizar la acidez y metales disueltos
de un drenaje ácido. Marque cualquier flujo adicional de
agua relacionado con estos componentes. Calcule el balance de
agua sumando los flujos que entran y salen de cada corriente, a
fin de asegurarse que no falta ninguna de estas ultimas. Utilice
las cartas hidrográficas estacionales, los registros de
precipitaciones en el área minera y observaciones para
identificar los flujos que se presentan todo el año y
aquellos que solo son estacionales. Los flujos que se presentan
todo el año deben monitorearse regularmente. Puede
establecerse estaciones en los flujos estacionales, pero
también estos se someterán a muestreo durante los
periodos de estío. Identifique los lugares de muestreo en
el plano que demuestran el balance de agua. Debe muestrearse
todas las aguas que fluyan en el área de influencia de
toda la mina, incluyendo los efluentes del procesamiento que se
descargan a los cursos naturales de agua (con frecuencia
denominados <<ambientes receptores>>).

2.2 Definición de los Componentes de la. Mina
(actividad minera)

Para simplificar la ubicación de las estaciones,
el área de influencia de la mina puede considerarse
geográficamente en términos de los componentes
principales. Estos componentes son usualmente las operaciones
unitarias que pueden constituir una fuente de
contaminación, a saber:

• labores subterráneas;

• tajos abiertos;

• apilamiento de minerales de desecho, incluyendo
  pilas de escoria, apilamiento de mineral; de minerales
  marginales

• embalses de relaves, incluyendo pozas de
  retención de soluciones o de almacenamiento de
  lodo;

• instalaciones de procesamiento, incluyendo
  concentradora, refinería, fundición:

• infraestructura y otras instalaciones, incluyendo
  poblados aledaños o campamentos, labores abandonadas,
  instalaciones especiales de procesamiento, planta de
  tratamiento, almacenamiento de lodos y/o residuos,
  etc.

Las estaciones de muestreo se seleccionan para cada uno
de los componentes principales de la actividad minera. En un
programa de caracterización inicial, las estaciones de
muestreo deberán incluir:

.: Una aguas arriba de cada fuente potencial de
contaminantes

纠Una en cada fuente

纠Unas aguas abajo de cada fuente
potencial de contaminantes

Más adelante se expone sobre estos componentes
para ayudar al supervisor de asuntos ambientales a definir los
lugares de muestreo. Al final de este capitulo, en la Figura 2.1
y en el

Cuadro 2.1 se presenta un ejemplo.

2.3 Descripción de los Componentes de la Mina
(actividad minera)

2.3.1 Labores
Subterráneas

Muchas de las minas subterráneas en el
Perú se encuentran ubicadas por debajo del nivel de la
capa freática natural y, por lo tanto, son minas > con
un volumen significativo de agua drenada diariamente de las
labores. De esta manera, la calidad de las aguas de mina
subterráneas puede cambiar significativamente la calidad
del curso natural del agua en la que fluye. Es necesario el
monitoreo, tanto del flujo de agua como de la calidad de la
misma, a fin de efectuar la caracterización de la calidad
del agua de dicha mina. Las fuentes de agua que se dirigen a las
labores subterráneas usualmente son: Infiltraciones de
precipitación (lluvia) desde la superficie; Flujos
naturales de aguas freáticas a través de fallas,
fracturas o rocas porosas: Aguas bombeadas desde la superficie
para perforación, agua potable, etc.

Las aguas freáticas a menudo fluyen dentro de la
mina a lo largo de las labores, haciéndose difícil
de identificar lugares de muestreo separados. A menos que existan
diferentes fuentes de aguas freáticas, con diferente
calidad de agua, normalmente es suficiente seleccionar uno o dos
lugares, en diferentes niveles, para efectuar el muestreo. Estos
se resumen en la Figura 2.2. Si se ha instalado pozos de aguas
freáticas para desagüe o suministro de agua, puede
recolectarse las muestras de estos pozos. Es usual que el agua
subterránea se bombee o drene naturalmente hacia la
superficie, posiblemente a través de un sistema de
túneles. Como mínimo, una estación de
muestreo debe quedar ubicada en el punto de descarga de la zona
subterránea y/o del túnel. La estación debe
estar ubicada aguas arriba con relación al río o al
lago en el cual se descarga las aguas subterráneas. Si se
colecta el drenaje en un sumidero subterráneo
común, las muestras pueden extraerse de dicho sumidero.
Puede haber un cambio considerable en la calidad del agua entre
diferentes niveles de laboreo debido a los cambios en la
geología, la presencia de relleno (el relleno cementado
proporciona alcalinidad y sulfatos al agua de drenaje), el
periodo deexposición de las labores y el grado de
inundación. Los geólogos y los ingenieros de minas
deben identificar las diferencias existentes dentro de sus
labores, pudiendo realizarse un programa de muestreo en la zona
subterránea, en cada área o nivel, para identificar
zonas especificas con problemas potenciales de agua que deben
someterse regularmente a muestreo. Asuntos sobre la Calidad del
Agua Los principales problemas relacionados con el drenaje
subterráneo incluyen: sólidos en suspensión
y metales comúnmente asociados; Drenaje ácido; y en
un menor grado, aceites, grasa y combustible de maquinaria,
así como amoniaco y nitrógeno de voladuras y aguas
negras o servidas. Los parámetros que típicamente
se miden incluyen pH, Eh, conductividad, temperatura, s61idos
totales en suspensión y un análisis de metales
disueltos y/o totales seleccionados.

2.3.2 Tajos Abiertos

La principal fuente de agua que se registra en el tajo
abierto es la precipitación pluvial y el flujo de agua
superficial desde algún sistema de colección, con
aportes potenciales de las aguas freáticas a través
de fallas y fracturas. Por lo general, no existen fuentes
discretas de agua hacia el tajo abierto que puedan ser
monitoreadas con el fin de implementar una estación aguas
arriba. El flujo que ingresa al tajo mediante las fallas y
fracturas en la pared (ya sea de la superficie o del
restablecimiento de aguas freáticas) será afectado
por la calidad de las paredes de roca.

Usualmente, el agua se elimina del tajo mediante
bombeo.Durante la operación, debe establecerse una
estación de monitoreo en la descarga de la tubería
que esta bombeando agua del tajo. Alternativamente, el sumidero
colector, ubicado en la parte inferior del tajo, puede usarse
para muestreo, no obstante, esta estación cambiara
mientras prosiga el desarrollo del tajo, lo que puede alterar la
información sobre calidad del agua. Asuntos sobre la
Calidad del Agua Los principales problemas relacionados con el
drenaje de tajo abierto incluyen: só1idos en
suspensión y metales comúnmente asociados debido a
las voladuras y remoción de mineral y desechos; drenaje
ácido de las paredes del tajo, roca de los alrededores y
cualquier apilamiento de roca depositada en el tajo; y en un
menor grado, amoniaco y nitrógeno de voladuras. Los
parámetros que típicamente se miden incluyen pH,
Eh, conductividad, temperatura, sólidos totales en
suspensión y un análisis de metales disueltos y/o
totales seleccionados.

2.3.3 Apilamiento de Mineral de Desecho (Pilas o
Botaderos)

La caracterización de la calidad de agua que dena
de los botaderos puede ser una de las partes mas difíciles
de un programa de monitoreo. No obstante, en las minas con un
problema de drenaje ácido, dentro de los que resaltan las
minas de metales bases a tajo abierto, el drenaje es a menudo la
única y mayor fuente de contaminantes que se dirige hacia
el ambiente receptor. Los minerales de desecho se producen en el
desarrollo del tajo abierto, y en menor medida, en minas
subterráneas. Usualmente, se apilan en botaderos en la
superficie, pero también pueden utilizarse en la
construcción de presas, cimientos y caminos. En esta
sección, se trata sobre el monitoreo de las pilas de
minerales de desecho; no obstante, el supervisor de asuntos
ambientales debe estar consciente de la distribución de
roca de desecho alrededor del área de influencia de la
mina, para determinar si se requiere otros lugares de muestreo a
fin de identificar las fuentes de contaminantes. La dificultad en
el monitoreo del drenaje de un apilamiento de mineral radica en
que el Flujo que ingresa o que sale del botadero se distribuye
sobre una gran área, tal como se muestra en la Figura 2.4.
Usualmente, la fuente de agua que entra en la pila es la
precipitación en la forma de lluvia o nieve. Una parte de
esta agua percolará dentro de la pila desde la superficie
y los lados, mientras que otra parte se deslizara sobre la
superficie de la pila. Si la pila se encuentra ubicada en un
área topográfica baja, también puede haber
un componente de flujo, a través de la base del botadero,
que provenga de una corriente natural o un manantial de aguas
freáticas. El agua que sale de la pila puede fluir
directamente a las aguas freaticas a través de la base de
dicha pila y/o puede aparecer alrededor de toda la base de la
pila como rezumaderos individuales. Si el drenaje de la pila se
colecta en un canal o depresión topográfica
natural, deberá establecerse la estación de
muestreo dentro del canal lo más cerca posible a la pila.
Si el drenaje sale desde la pila en varios lugares, será
necesario realizar un muestreo en dos etapas para identificar el
(los) mejor(es) lugar(es): Después de un periodo de
grandes lluvias y durante condiciones ', tome muestras de cada
rezumadero principal pare verificar tanto la calidad como la
cantidad de agua; y de estos resultados, seleccione una o dos
estaciones que representen mejor la calidad del agua que se
registra en la mayoría de las muestras. Puede ser
necesario construir un pequeño canal colector e instalar
un vertedero en un área para tomar una muestra
representativa y medir el flujo. Deberá realizarse un
reconocimiento anual de rezumaderos alrededor de la pila para
asegurarse que el lugar de muestreo sigue siendo el mas
representativo en cuanto a calidad de drenaje de la pila. Al
transcurrir el tiempo, puede observarse una variabilidad
considerable en las muestras de agua del drenaje de la pila y en
diferentes áreas. Los botaderos constan de rocas de
desecho gruesas con distintas características
geológicas que originan diferentes comportamientos de
lixiviación y calidad resultante de agua. Con el paso del
tiempo, si la oxidación y la generación de
ácido se inician en una pila, la calidad del drenaje
cambiara. En una escala de tiempo mas corta, las fluctuaciones
estacionales en las precipitaciones, temperatura y
evaporación cambiaran la cantidad de agua que fluye a
través de la pila y el alcance de los procesos de
oxidación y disolución mineral. Un periodo de alto
flujo, después de uno relativamente seco, puede dar como
resultado un incremento en el lavado de contaminantes y en un
mayor contenido de estos en el drenaje. Asuntos sobre la Calidad
del Agua Los principales problemas relacionados con el drenaje de
rocas de desecho incluyen: Lixiviación de metales
solubles; y oxidación, generación de ácido y
lixiviación de metales en el drenaje ácido. Los
parámetros que típicamente se miden incluyen pH,
Eh, conductividad, sulfato, temperatura, hierro disuelto y un
análisis de metales disueltos y/o totales
seleccionados.

2.3.4 Relaves

El aspecto principal respecto a la calidad del agua es
la descarga de so1idos en suspensión y de metales
comúnmente asociados en esta agua. Durante la
operación, generalmente se presenta una descarga continua
de agua de los embalses de relaves, ya sea por decantación
o derrames. Los relaves están esencialmente saturados y
son alcalinos. Después de que cesa la deposición en
los embalses de relaves o si estos se secan, el potencial para la
oxidación, generación de ácido y drenaje de
ácido a partir de masas de relaves sulfurados constituye
el principal problema de calidad de agua. De este modo, los
objetivos del monitoreo de la calidad de agua de embalses de
relaves son: O definir el afluente de agua y contaminantes
asociados a los relaves: O cuantificar la liberación de
sólidos en suspensión y metales en el agua de
decantación; O identificar cualquier cambio que se
produzca en la calidad del agua de las pozas de relaves neutras
que indiquen que puede estar iniciándose una
generación de ácido; o cuantificar la carga de
contaminante a partir de la generación de ácido e
identificar la necesidad de control de la calidad de agua o
evaluar la efectividad de las medidas de control. La fuente
principal de agua que va hacia los embalses de relaves es
usualmente el agua del proceso contenida en la pulpa de relaves,
tal como se muestra en la Figura 2.6. Además, puede haber
aportes de: Cursos naturales de agua, ya que los embalses de
relaves normalmente se encuentran ubicados en áreas
topográficas bajas; instalaciones para relaves aguas
arriba: drenaje de pilas de desecho cercanas; agua bombeada desde
las labores de la mina, ya que la poza de relaves puede
utilizarse como poza de sedimentación; aguas residuales de
poblados aledaños o campamentos. Esquema de Muestreo en
Embalses de RelavesCada fuente de aporte debe identificarse y
muestrearse. La descarga de los embalses de relaves debe
someterse a muestreo regularmente. La mayor parte del agua de los
embalses de relaves se descarga desde la superficie, en lugar de
hacerlo hacia las aguas freáticas, debido a la
permeabilidad relativamente baja de los sólidos que
constituyen los relaves. Por lo tanto, es necesaria una
estación de muestreo de aguas superficiales. Asuntos sobre
la Calidad del Agua Los principales problemas relacionados con el
drenaje de embalses de relaves incluyen: sólidos en
suspensión y metales disueltos comúnmente asociados
con el agua del proceso (durante la operación); reactivos
de procesamiento, como el cianuro; generación de
ácido y lixiviación de metales a mas largo plazo.
Además, debe identificarse los contaminantes que se
presentan en las aguas de relaves provenientes de otras fuentes
(según se enumera líneas arriba). La
eliminación alternativa de estos drenajes puede resultar
en una mejora en la calidad del agua de descarga de relaves. Los
parámetros que típicamente se miden incluyen pH,
Eh, conductividad, sulfato, temperatura, hierro disuelto y un
análisis de metales disueltos y/o totales seleccionados.
Puede requerirse parámetros que sean específicos en
relación con los otros aportes a la poza de relaves, por
ejemplo, amoniaco si se agrega aguas servidas.

2.3.5 Concentradora e Instalaciones de
Procesamiento

Generalmente, el monitoreo de las instalaciones de
procesamiento se realiza únicamente durante la
operación. Después del cierre y del
desmantelamiento de construcciones, tanques de almacenamiento
(para reactivos, combustibles, etc.) o de contención de
minerales, las instalaciones ya no están operativas, por
lo que el monitoreo solo se requeriría en caso de
cualquier derrame que se presentara en el área de
edificaciones. Las instalaciones de procesamiento incluyen la(s)
concentradora(s), refinería, fundición y otras
áreas de almacenamiento relacionadas con productos y
subproductos metalúrgicos y residuos. El agua que se
descarga de la concentradora generalmente se dirige a los
embalses de relaves . Asimismo, puede haber una descarga de aguas
residuales (incluyendo aguas servidas) desde la planta, las
mismas que deben muestrearse. Una fundición
producirá mas corrientes de aguas de desecho (incluyendo
aguas servidas); no obstante, los principios de muestreo son los
mismos: medir la calidad y cantidad de cada corriente de aguas de
desecho o residuales. El muestreo del agua de los relaves se
expone líneas arriba. Si hubiera un espesador de relaves,
también deberá extraerse regularmente muestras de:
overflow del espesador, particularmente si este se descarga
directamente al medio ambiente; agua de alimentación al
espesador (muestra de pulpa filtrada); y <.underflow>, del
espesador (muestra de pulpa filtrada). Con frecuencia estas
corrientes se muestrean, diaria o semanalmente, como parte de la
evaluación metalúrgica. Sin embargo, las muestras
de calidad de agua también deben tomarse y analizarse como
parte del programa de muestreo de aguas ambientales.

2.3.6 Infraestructura e
Instalaciones

Existe una variedad de otras instalaciones requeridas
para la operación de la mina y que puede aportar
contaminantes a las aguas superficiales. Tales instalaciones
pueden incluir: poblados aledaños y/o campamentos extremos
de carriles y otras instalaciones de descarga de concentrados:
manejo de agua; almacenamiento de combustible y petróleo;
almacenamiento de reactivos; vaciaderos de basura y terraplenes;
áreas de derrames, incluyendo reactivos, químicos,
relaves o combustibles que no han sido vaciados; caminos,
represas de suministro de agua, vías férreas;
labores mineras abandonadas y estructuras relacionadas. Estos
deben identificarse, debiendo ubicarse las estaciones de muestreo
según sea necesario. Mientras que la necesidad de una
estación es especifica por lugar, como regla general se
tiene: debe muestrearse regularmente cualquier flujo de agua o
fuente de contaminación importantes que intervienen en el
balance de agua de la mina; debe realizarse un reconocimiento de
rezumaderos (un muestreo mas completo e intenso de un area
determinada), a fin de localizar cualquier fuente de
contaminantes e identificar la necesidad pare efectuar un
muestreo regularmente; tomar una muestra si se tiene
dudes.

2.3.7 Medio Ambiente Receptor

El motivo para realizar el muestreo y el monitoreo de la
calidad del agua es garantizar la protección del medio
ambiente natural local. El medio ambiente receptor de aguas
superficiales en el área de influencia de una mina se
refiere a todos los cursos naturales de agua que dicha mina
afecta. Generalmente, estos son los ríos superficiales,
corrientes, lagos o sierras pantanosas en el área. El
flujo de aguas freáticas dará su aporte a los
mencionados cursos de agua. Sin embargo, si los componentes de la
mina referidos anteriormente se muestrean como se describe, la
mayoría de aportes a las aguas freáticas
podrá caracterizarse adecuadamente. En cada curso de agua
importante debe existir una estación de muestro aguas
arriba y aguas abajo con relación a la mina. Lo anterior
es decisivo para determinar: cuáles son las condiciones
naturales o de <.base>> para el curso de agua; si la
mina está aportando contaminantes a las aguas naturales:
si existen otras fuentes de contaminantes, ya sea naturales o
antropogénicas; y hasta qué nivel se necesita
controlar la descarga de contaminante desde la mina. Todos los
parámetros que se miden en la(s) fuente(s) deben medirse
en el medio ambiente receptor. Además, debe realizarse una
serie completa de análisis en las muestras
extraídas aguas arriba para caracterizar las condiciones
de base.

3.0 ANALISIS DE LA CALIDAD DE AGUA

3.1 Parámetros

En la evaluación de la química, los
parámetros típicos de monitoreo pueden describirse
en dos grupos principales: parámetros orgánicos
parámetros inorgánicos. Para comodidad al
proporcionar información sobre resultados
analíticos, con frecuencia dichos parámetros se
describen en los siguientes términos: Parámetros
Inorgánicos físicos incluyen los sólidos
totales en suspensión (o turbidez), temperatura, flujo,
color, olor y sabor. Por conveniencia, el pH, Eh, conductividad,
sólidos totales disueltos y oxigeno disuelto algunas veces
se reportan con los parámetros físicos; iones
principales, incluyendo sulfato, alcalinidad, acidez, cianuro y
nutrientes tales como las especies de nitrógeno y
fosfatos; metales disueltos que incluyen todos los iones
metálicos cuyo tamaño de partícula sea menor
de 0,45 &µm (por ejemplo, del análisis de una
muestra filtrada mediante un filtro de 0,45,um de abertura); y
metales totales que incluyen todos los iones metálicos en
una muestra no filtrada. Los Parámetros orgánicos
incluyen componentes de reactivos de procesamiento, fenol,
petróleo y grasa, etc. Algunos parámetros se usan
directamente para evaluar el impacto ambiental o la toxicidad del
agua, ya sea para la salud humana, recursos acuáticos o
para uso agrícola. Estos parámetros incluyen
principalmente metales totales y disueltos, cianuro y iones
principales como el amoniaco. Otros parámetros son menos
tóxicos pero proporcionan una indicación
útil de la química del Agua y el potencial de un
problema sobre su calidad. Los cambios en los parámetros,
tales como sulfato, alcalinidad, acidez, conductividad y hierro
disuelto pueden indicar el inicio de procesos de oxidación
y de generación de ácido antes de que el proceso se
desarrolle hasta el punto de liberar un drenaje de pH
ácido con altas cargas de metal disuelto. Algunos
parámetros determinados deben medirse en todos los lugares
de muestreo y para la mayoría de muestras. Estos se
denominan parámetros básicos. Los parámetros
básicos pueden incluir pH, Eh, temperatura, conductividad,
alcalinidad/acidez y sólidos totales disueltos (TDS) y
sólidos totales en suspensión (TSS). Dependiendo de
la geología de la mina y de los reactivos que se usan en
el procesamiento, algunas mediciones son mas apropiadas que
otras. Estos parámetros específicos por lugar se
seleccionan de una lista completa de metales, iones principales y
orgánicos. Por ejemplo, mientras la mayoría de
muestras de agua deben analizarse pare determinar el contenido de
metales, los metales específicos dependerán del
lugar o sitio. En una mina de metales bases, el muestreo regular
incluiría todos los metales detectados sobre el nivel de
trazas en el mineral y en el desecho. Con menor frecuencia, se
efectuaría el análisis de la serie completa de
metales. Sin embargo, en un yacimiento de oro en roca
carbonácea o cuarzo, sin minerales sulfurados, el
énfasis del monitoreo radicaría en el cianuro
(dependiendo del procesamiento), alcalinidad, solo con
análisis periódicos de metales. Es importante
reconocer que no todos los parámetros deben medirse en
cada muestra – la selección dependerá de la
variabilidad del parámetro en la muestra de agua (la
variabilidad mas alta generalmente requiere de un análisis
mas frecuente), el nivel del problema asociado con los
parámetros y el componente que se somete a muestreo. En el
Cuadro 3.1 se proporciona una guía general pare la
selección de parámetros. Estos parámetros
son principalmente aquellos que se analizan para la
protección de la vida acuática. Este cuadro resumen
puede servir de ayuda al supervisor de asuntos ambientales en el
diseño del programa de muestreo inicial. Sin embargo, el
supervisor debe seleccionar los parámetros
específicos apropiados para la mina, basado en el
entendimiento de la geología, método de
explotación, procesamientos químicos, manejo de
aguas residuales y datos de muestreo de agua realizados
anteriormente en dicha propiedad. Las autoridades reguladoras
(DGAA) también pueden proporcionar una exposición
mas detallada sobre la selección de parámetros y la
frecuencia de monitoreo. Para seleccionar los parámetros
básicos y los específicos por lugar que se
incluirán en el programa de monitoreo regular, se
procederá de la siguiente forma: Evalúe los datos
existentes, a la fecha, pare identificar todos los
parámetros detectados al monitorear el área de
influencia de la mina. Identifique el uso de las aguas abajo
(agua para consumo humano, uso agrícola, vida
acuática, etc.) para determinar los parámetros de
interés específico. Inicialmente, analice una serie
completa de parámetros en un número limitado de
muestras de agua de descarga y receptora de efluentes. Revise la
geología para identificar el potencial de
generación de ácido y todos los metales contenidos
en los minerales/desechos. Identifique aquellos presentes en solo
cantidades de trazas, ya que podría requerirse
análisis de bajos niveles para detectar la presencia de
estos metales en las muestras de agua. Enumere todos los
químicos o reactivos utilizados en el procesamiento o
laboreo de minas (por ejemplo, cianuro, cemento en el relleno,
lixiviación ácida, etc.) y los posibles problemas
relacionados con la calidad del agua (por ejemplo, especies CN,
sulfato, acidez y metales, respectivamente).

Usando el Cuadro 3.1 como una guía, identifique
todos los elementos básicos y específicos por lugar
que deben monitorearse. De los parámetros básicos,
algunos se muestran como "regulares", lo que significa que se
miden típicamente para todos los lugares y estaciones. Es
posible que otros parámetros básicos no sean
necesarios para todas las muestras y en todas las estaciones,
pero, por lo menos, en la mitad de las muestras tomadas en la
estación deben medirse. Revise este resumen con la entidad
reguladora en las primeras etapas del programa de monitoreo.
Revise la lista cada 4 o 6 meses con los resultados mas recientes
del monitoreo para determinar si se necesita parámetros
adicionales o variar la frecuencia de muestreo o si alguno de los
parámetros debe suprimirse o analizarse con menor
frecuencia. Selección de Parámetros

3.2 Frecuencia

3.2.1 Monitoreo Regular para
Caracterización Inicial

El cronograma de muestreo y análisis en cada
área de influencia de una mina depende de las cartas
hidrográficas de dicho lugar y del programa de manejo de
aguas, así como de la etapa de operación (por
ejemplo, desarrollo, operación, cierre). No obstante, para
la caracterizaron Inicial de una mina, antes del establecimiento
de requisitos reguladores, existen algunos aspectos comunes:
todas las descargas de la mina al medio ambiente receptor debe
someterse regularmente a muestreo y análisis; todos los
flujos ingresantes de agua a la propiedad deben someterse a
muestreo para determinar las condiciones promedio y
máximas que faciliten los cálculos totales de carga
de contaminantes; el muestreo debe ser mas frecuente durante e
inmediatamente después de un evento fuera de control, por
ejemplo, derrame de reactivo, derrame de relaves, falla en la
presa, etc.. el muestreo debe ser mas frecuente antes, durante e
inmediatamente después de un cambio en el procesamiento,
manejo de agua o de desechos si es que existe un impacto en la
calidad del agua receptora de este cambio; durante el primer
año de monitoreo regular, el muestreo debe ser mas
frecuente durante eventos máximos o extremos, a fin de
identificar las condiciones máximas y promedio y
seleccionar la frecuencia y tipo de muestreo apropiado pare los
años futuros. Es común ver una carga máxima
en el drenaje de una pila o botadero en los primeros días
de lluvia después de un largo período seco. El
muestreo de este drenaje el primer día y en los
posteriores días de lluvia puede resultar en una
diferencia de un orden de magnitud en las concentraciones
metálicas en ese corto período de tiempo, en casos
extremos; puede establecerse esta variabilidad para seleccionar
intervalos de muestreo representativo

En general: el monitoreo regular se realiza semanal o
mensualmente; el muestreo adicional (diaria o semanalmente) se
realiza durante períodos de cambio, por ejemplo, deshielo,
fuertes lluvias, cambio en el flujo de descarga, cambio en el
procesamiento o laboreo de minas; Para establecer la frecuencia y
el tiempo apropiado para el lugar o sitio individual: Revise los
datos existentes para cuantificar la variabilidad con el
transcurso del tiempo. Identifique las condiciones de flujo
máximas y promedio para todas las corrientes de agua que
se muestran en el plano del área de influencia de la mina
(tal como se expone en el Capitulo 2). Esto incluirá la
preparación de una carta hidrográfica del lugar
donde se muestre la precipitación e infiltración
sobre una base mensual. Prepare un gráfico similar de
flujos durante un año para todas las corrientes de
efluentes provenientes de la mina y de la concentradora.
Identifique los componentes para los que se producen cambios en
el balance de agua y carga de contaminantes durante el
año. Observe que algunos componentes, en relación
con otros, mostraran un mayor cambio con las influencias
estacionales. Por ejemplo, el balance de agua del apilamiento de
desechos esta directamente relacionada con el régimen
climático, mientras que el balance de agua alrededor de la
concentradora es relativamente constante durante todo el
año, sin considerar los cambios en el procesamiento. Para
cualquier componente o corriente para los cuales no se conoce la
variabilidad temporal, lleve a cabo un programa de muestreo de
gran intensidad a corto plazo, por ejemplo. Efectúe el
muestreo cada dos días durante un período de dos
semanas. Este preparado para cambiar la frecuencia de muestreo en
respuesta a los datos o a las observaciones de campo. Es mejor
muestrear inicialmente con mayor frecuencia, identificar todas
las variables y luego disminuir la frecuencia del muestreo en
forma apropiada.

3.2.2 Etapa de
Operación

Desarrollo

Durante la etapa de preparación de mina o de
desarrollo, el objetivo del monitoreo radica en la
identificación de las condiciones de "base" o "de
referencia", esto es, la calidad del agua que existe antes de la
actividad minera actualmente propuesta. La etapa de desarrollo
puede ser para una mina nueva o para el desarrollo de una nueva
área en una operación minera existente: por
ejemplo, una nueva área de almacenamiento de relaves. El
término "base" usualmente se refiere a condiciones no
afectadas por el laboreo de minas y puede medirse en un
área o zona representativa aguas arriba de la propiedad
minera para las operaciones existentes. Las condiciones
<<de referencia>, se refieren a aquellas medidas in situ
en un punto especifico en el tiempo. De este modo, para el
desarrollo de una mina nueva en un área minera antigua,
las condiciones de línea de referencia son las que se
miden antes de cualquier actividad de desarrollo (aunque el
laboreo de minas efectuado previamente en el área puede
afectar las condiciones). En esta misma área, las
condiciones de base podrían ser aquellas medidas aguas
arriba de la mina, en un área representativa que no ha
sido afectada por las labores mineras. Las condiciones de base
y/o de referencia definidas son aquellas con las que se comparara
la calidad del agua durante la operación, a fin de
determinar si ha habido impacto del laboreo en la mencionada
calidad del agua. Estas también son las condiciones a
partir de las cuales se definirá cualquier requisito de
calidad del agua al cierre de la mina. El monitoreo durante el
predesarrollo usualmente requiere, por lo menos, de un programa
de muestreo de un año de duración de todos los
cursos de aguas superficiales para identificar las condiciones
promedio y máximas de flujo y calidad del agua. Si el
personal familiarizado con el área prevé que el
año elegido representara condiciones extremas o si ello se
determina, por comparación con los registros existentes,
es prudente que se efectúe un muestreo adicional para
asegurar que se establece un nivel referencial representativo. Se
debe realizar una serie completa de análisis de calidad
del agua para cada estación, con miras a proporcionar un
nivel de referencia completo. Asimismo, durante este
período podrá realizarse otros estudios, incluyendo
monitoreo de precipitación y clima, monitoreo de aguas
freáticas, evaluaciones biológicas y muestreo de
sedimento. Operación El objetivo del monitoreo durante la
operación encierra dos aspectos: caracterización
inicial (tal como se expone en este documento) a fin de definir
la química del agua para todos losflujos asociados con la
mina, proporcionar una base con el propósito de determinar
objetivos razonables referentes a la calidad del agua y mejorar
el programa de monitoreo regular a largo plazo y, controlar la
calidad del agua de efluentes y el impacto ambiental monitoreando
la calidad del agua de la mina, asegurando que se cumple con los
objetivos de calidad e identificando las fuentes de contaminantes
a largo plazo (tales como el drenaje ácido). De este modo,
durante la operación se establece las estaciones de
muestreo para todos los componentes de la mina. Las estaciones se
monitorean en forma regular, por lo general, semanal o
mensualmente, realizándose monitoreos diarios a las
corrientes del proceso, como los relaves de la planta. Las
estaciones, con calidad de efluente altamente variable, se
monitorean con mayor frecuencia que las estaciones con calidad de
efluente razonablemente constantes. En las primeras etapas de un
programa de monitoreo, debe monitorearse exhaustivamente durante
un período corto las estaciones para las que se espera
variabilidad en la calidad del agua, a fin de establecer las
condiciones extremas y promedio y seleccionar la frecuencia de
muestreo apropiada. Tal como se muestra en el Cuadro 2.1, existen
ciertos parámetros básicos que pueden medirse para
todos los lugares, incluyendo parámetros tales como pH,
temperatura, flujo. La selección de metales
específicos y otros parámetros para monitorear
dependerá de la geología de la mina, de los
parámetros de importancia en el medio ambiente receptor y
de la fuente de agua. De los datos obtenidos, durante por lo
menos un año y con experiencia, los programas pueden ser
modificados para ser más efectivos en términos de
costos; para obtener mas información a partir de la toma
de menor número de muestras. Cierre Generalmente, al
cierre de un componente de la mina o del total de esta, la
frecuencia del monitoreo disminuye durante un período de
uno a cinco años después de la desactivación
de las operaciones. El objetivo del monitoreo durante este
período encierra dos aspectos, bien para: demostrar que no
existen fuentes de contaminantes que se activen a largo plazo
como resultado del laboreo de minas o actividades de
desactivación de la operación, o demostrar la
efectividad de las medidas de control para limitar o evitar la
liberación de contaminantes a las aguas superficiales. En
una mina donde no se han identificado problemas en la calidad del
agua durante la operación, el programa de monitoreo
correspondiente a la misma se reducirá en gran escala. La
duración del monitoreo será suficiente para evaluar
los efectos sobre la calidad del agua de cualquier
operación de desactivación. Generalmente, esto no
dura más de uno a tres años después del
cierre y se centra en el medio ambiente receptor. Para una mina
en la que existe preocupación en cuanto a la calidad del
agua que drena de uno o más componentes, el monitoreo se
centrara en estos y en el medio ambiente receptor, por lo
general, de tres a cinco años. Si se implementan
mediciones para controlar la calidad del drenaje, se
establecerán las estaciones de muestreo y la frecuencia
del monitoreo para evaluar la efectividad de tales controles o
medidas. La compañía que ha venido operando y las
autoridades reguladoras determinaran el programa de monitoreo
después del cierre para asegurar razonablemente la
protección ambiental. Se reconoce que después del
cierre, el acceso seguro a las diferentes partes de la mina puede
limitar la frecuencia del monitoreo. Este monitoreo
establecerá un nuevo"nivel de referencia", para el
área anterior de la mina. En una mina antigua, abandonada,
el objetivo del programa de monitoreo de la calidad de agua es
caracterizar la carga de contaminante y cualquier requisito
necesario para el control de dicha calidad de agua, según
se ha expuesto para las minas en operación.

4.0 MUESTREO DE CAMPO

4.1 Introducción

Para tomar muestras útiles y representativas se
requiere poner gran atención a los protocolos detallados y
estandarizados. Estas muestras se utilizaran finalmente para
determinar la eficiencia del sistema de manejo de agua, evaluar
el impacto ambiental de la mina en los alrededores y establecer
una política reguladora.

En estos términos, deberá seguirse firme y
cuidadosamente cada paso en el programa de campo. Este capitulo
ayudará al personal responsable de los asuntos ambientales
a establecer los protocolos apropiados para el lugar o sitio,
orientando a los siguientes tópicos: preparación
para el viaje de campo; observación de la estación;
toma de muestras; mediciones de campo; filtrado y
conservación de muestras; y rotulado y
embarque.

4.2 Preparación

En la preparación de un viaje de muestreo,
deberá limpiarse y calibrarse todo el equipo; los
reactivos y soluciones buffer deberán estar frescas y
completas, los recipientes de muestreo ordenados (limpiados de
acuerdo a los procedimientos estándar). Todo el equipo
necesario para muestreo de campo deberá mantenerse en un
área limpia, destinada para tal fin, que no se use para
otro muestreo en la mina. Este equipo generalmente incluye:
medidores de campo, baterías, copias de manuales (los
manuales originales deberá mantenerse archivados en la
oficina), así como reactivos y otros productos
químicos, incluyendo soluciones buffer (de pH) frescas;
planos de la mina, mapas, hojas de datos de campo y los pases
requeridos para tener acceso a las áreas restringidas, en
caso necesario. los recipientes de muestreo (incluyendo hasta 3
juegos extras), aparatos de filtro (con repuestos), recipiente
para hielo o enfriador, rótulos, bolsas plásticas,
guantes, pipetas, marcadores a prueba de agua; cronómetro
para cálculo o estimación del flujo; agua destilada
y recipientes limpios para mediciones de campo y soluciones
buffer; y equipo de tomas exteriores incluyendo muestreadores,
botas, sogas, estacas y/o cinta de referencia para marcar
estaciones de muestreo adicionales o temporales y caja de
herramientas. Como mínimo, la lista de equipo
básico deberá incluir un potenciómetro de
campo (mide pH/ Eh), termómetro, cronómetro,
recipientes de muestreo, aparatos de filtro, ácido
nítrico y pipeta, plano del sitio minero, hojas de
registro de datos y otras facilidades menores. Debe establecerse
un cronograma de muestreo al inicio del programa de monitoreo.
Todo arreglo especial para el transporte y acceso a áreas
restringidas deberá hacerse con los supervisores. El
técnico también deberá revisar los datos
previos y las notas de campo con el personal de asuntos
ambientales para asegurar de que se ha ordenado la
ejecución de los cambios necesarios al programa. A menos
que se establezca de otro modo, por el termino "lavado con
ácidos" se entenderá la siguiente secuencia de
lavado: enjuague 3 veces con agua corriente limpia, filtrada o
agua destilada, enjuague 1 vez con ácido crónico,
luego enjuague 3 veces con agua, 1 vez con ácido
nítrico y finalmente, con agua destilada.

4.2.1 Equipo

Para garantizar la calidad de las muestras,
deberá limpiarse todo el equipo al finalizar el viaje de
muestreo y mantenerse en óptimo estado de limpieza y en
buenas condiciones de funcionamiento. Deberá tenerse un
registro de mantenimiento de cada instrumento, a fin de anotar el
mantenimiento del equipo, reemplazo de sondas o electrodos,
reemplazo de baterías y cualquier problema o lecturas o
calibradores irregulares encontrados al usar las sondas o
electrodos. Es prudente verificar que cada instrumento cumpla con
los estándares de calibración antes de ir al campo.
Recipientes de Muestras de Agua La calidad de los datos de
muestreo de agua depende en gran medida de la integridad de las
muestras. El técnico de campo y el personal del
laboratorio deberán tomar precauciones contra la
contaminación de muestras, seleccionando los recipientes
apropiados, lavándolos y manipulándolos
adecuadamente para evitarla. Los procedimientos que se sugieren
se enumeran en el Cuadro 4.1 (de Environment Canadá, 1983;
U.S. EPA, 1993). Los recipientes de muestra de agua pueden
volverse a usar si se lavan adecuadamente. No es recomendable
usar botellas donde hayan estado almacenados químicos o
reactivos concentrados debido al riesgo de contaminación.
Los recipientes deben almacenarse y transportarse al campo en un
contenedor limpio, libre de polvo, tal como un enfriador (caja
acondicionada térmicamente). El humo de cigarro, los
derrames de combustible, la grasa y el humo de tubo de escape
pueden contaminar las muestras. El volumen de muestra requerido
para análisis de diferentes parámetros puede variar
según los laboratorios. En general, para el
análisis de aguas superficiales que provienen de una
estación de muestreo son suficientes tres recipientes: un
recipiente de 1 L de muestra no filtrada, no preservada, para el
análisis de parámetros físicos y la
mayoría de iones principales; un recipiente de 500mL de
muestra no filtrada, no preservada, para el análisis de
metales totales y sólidos totales disueltos; y un
recipiente de 500 mL de muestra filtrada, preservada, para el
análisis de metales disueltos. Puede requerirse muestras
adicionales para el análisis de orgánicos o
reactivos, tales como cianuro. El laboratorio de análisis
proporcionará información sobre la
preservación apropiada.

A menudo, el laboratorio también
proporcionará botellas de muestra que han sido lavadas y,
algunas veces, a las que se les ha aplicado soluciones
preservantes, aunque esto puede realizarse fácilmente en
el campo.

4.2.2. Instrumentos
Analíticos

Algunas sondas o electrodos manuales tipo
"bolígrafo" están disponibles para las mediciones
de campo de parámetros, tales como pH, Eh, temperatura,
conductividad y TDS. Estos pueden utilizarse para observaciones
de campo y programas de reconocimiento. No obstante, la
calibración de estas sondas debe verificarse
frecuentemente para determinar si tienen la exactitud y
precisión de los instrumentos de laboratorio. Por lo
general, los fabricantes harán mención de la
exactitud de cada instrumento. Los instrumentos portátiles
están disponibles para medir parámetros de campo en
la estación de muestreo. Estos parámetros incluyen
algunos o todos, a saber: Eh, pH, conductividad, temperatura,
oxígeno disuelto y turbidez. Algunos proveedores de
instrumentos tienen a disposición juegos de campo para las
mediciones de sulfato, alcalinidad, acidez y dureza. No obstante,
por lo general, el laboratorio de análisis mide estos
últimos parámetros. Las mediciones de flujo
usualmente requieren la instalación de un vertedero en los
lugares de flujos mayores. Se requerirá un
cronómetro y, posiblemente, un calibrador de profundidad o
varilla de medición.

4.3 Tipos de Muestras

El tipo de muestra a tomarse de un cuerpo superficial de
agua se determinará considerando las
características de la estación de muestreo y el
flujo de agua; asimismo, la velocidad de flujo, tamaño o
área de la masa de agua, homogeneidad, clima, flujo
discreto o distribuido y los requisitos de precisión.
Además, deberá considerarse el tipo de equipo que
esta disponible y la seguridad del técnico durante la toma
de muestras. Muestras tomadas al azar (puntuales) El tipo de
muestra mas común para el monitoreo regular de las aguas
superficiales en la mina es una muestra "tomada al azar o
puntual". La muestra se colecta en determinado momento y lugar en
el recorrido del flujo de agua. Las muestras tomadas al azar en
un río o poza también pueden tomarse en puntos
separados sobre la profundidad en la columna de agua.

Muestras compuestas Se puede preparar muestras
compuestas en un intervalo de tiempo discreto, extraídas
de un lugar de muestreo seleccionado, a fin de determinar las
condiciones "promedio". Puede obtenerse una muestra compuesta, ya
sea por recolección continua, en un intervalo de tiempo,
de una corriente de flujo bajo (muestra compuesta de un ida de un
rezumadero de bajo flujo) o mezclando volúmenes
recolectados a intervalos mayores sobre un período de
tiempo de un flujo de descarga elevado (muestra compuesta de 24
horas colectada a partir de muestras individuales, cada hora,
desde una tubería de relaves). No es aceptable juntar
muestras compuestas de dos lugares diferentes debido a los
cambios potenciales en la química del agua resultantes del
mezclado de dichas muestras. Para calcular la composición
promedio de agua a lo largo de una gran área, las muestras
individuales deben analizarse y promediarse
matemáticamente o usando un modelo geoquímico de
mezcla.

4.4 Garantía de Calidad (QA)/Control de
Calidad (QC) en las Mediciones de Campo