2 cap. 02 - efectos de la mineria sobre el ambiente 2015
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PROSPECCIN Y
EXPLORACIN
MINERA SUBTERRNEA MINERA A TAJO ABIERTO
EXPLOTACIN EXPLOTACIN
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GEOFISICA
GEOQUIMICA
PERFORACIONES
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EXPLOTACIN
MINERA
MINERIA SUBTERRANEA
MINERIA SUPERFICIAL
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Actividades de la
Minera subterrnea
Actividades de la Minera a tajo abierto
Conminucin
hidrometalurgia pirometalurgia
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Durante los procesos de exploracin, mineros y metalrgicos
se originan importantes residuos de origen diverso y
composicin variable.
Polvos (particulado fino) que se origina durante las labores
de exploracin y explotacin.
Efluentes gaseosos liberados por los procesos mineros y
metalrgicos
Efluentes lquidos que se generan durante el proceso
minero (la propia mina, los lavaderos, botaderos).
Residuos slidos que se acumulan en los botaderos y
relaves.
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NOTA : El nivel de polvo creado por cada operacin vara en funcin de
la intensidad, duracin de la actividad y las condiciones naturales.
Las fuentes principales son:
1.- Perforacin en seco.
2.- Disparos.
3.- Acuaduras
4.- Cachorreos (voladura secundaria)
5.- Carguo y transporte
6.- Traspaso de mineral (OP)
7.- Descarga de material de un equipo a otro o a piques de
traspaso
8.- Chancado, etc.
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8 Es una fuente muy importante de este
contaminante, puesto que normalmente se lleva a cabo
sobre roca seca, lo que facilita an ms el
desprendimiento del polvo.
Emisiones polvo causadas por voladura de roca en minas a cielo
abierto
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https://www.youtube.com/watch?v
=GoPM88wxCH4
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10 En este caso es ms sencillo de evitar o
controlar, puesto que durante el proceso se puede
proceder al regado del material.
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Los principales residuos slidos generados por la minera son
los botaderos.
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De todos los contaminantes
de los cursos de agua,
quizs el drenaje cido de
mina (Acid Mine Drainage
o AMD) es el ms graves,
por su naturaleza, extensin
y dificultad de resolucin.
Of all the pollutants of waterways, perhaps the acid mine drainage is
the most serious, by their nature, extent and difficulty of resolution.
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Los efluentes lquidos mineros tienen
su origen en la manipulacin de los
productos mineros con agua o
soluciones qumicas.
Durante los procesos de
concentracin por va hmeda o por
el empleo del agua para lavar
instalaciones mineras.
Las interacciones naturales que se
produce entre los productos mineros
y las aguas superficiales o de lluvia
que cae sobre botaderos,
infiltrndose en las mismas,
generado procesos de oxidacin,
hidrlisis, lavado, etc.
The mining effluents originate in
the handling of mining products
with water or chemical solutions.
During the process of
concentration wet or by the use of
water to wash mine facilities.
Natural interaction that occurs
between mining products and
surface water or rain falling on
dumps, infiltrating them,
generated oxidation,
hydrolysis, washing, etc.
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15 El contacto entre los minerales y el agua origina
distintas reacciones.
Las reacciones estarn en funcin de la
naturaleza del mineral o minerales implicados y
de la fsico-qumica del agua implicada.
The contact between
minerals and water causes
different reactions.
The reactions will depend
on the nature of the mineral
or minerals involved and the
physical chemistry of water
involved.
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Cada botadero tendr unas caractersticas peculiares, en
funcin de los siguientes parmetros:
Minerales acompaantes: a menudo los minerales metlicos
Naturaleza de la explotacin.
GANGA
van a los botaderos, representan el mximo RIESGO MEDIOAMBIENTAL
es el caso de la , que podemos encontrar en cualquier tipo de
yacimientos metlicos
PIRITA
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- Granulometra: el tamao de grano de los componentes del
botadero condiciona la superficie reactiva de los granos, con
lo cual los botaderos formados por granos menores son ms
reactivas.
- Climatologa: los climas
clidos y semiridos
favorecen las reacciones de
hidrlisis, generadoras de
los procesos de disolucin
de metales.
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Relaves procedentes de la flotacin
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20 El impacto ambiental es un cambio o
una alteracin en el medio ambiente,
siendo una causa o un efecto debido a la
actividad y a la intervencin humana. Este
impacto puede ser positivo o negativo, el
negativo representa una ruptura en el
equilibrio ecolgico, causando graves
daos y perjuicios en el medio ambiente,
as como en la salud de las personas y
dems seres vivos
IMPACTO AMBIENTAL
The environmental impact is a change or
alteration in the environment, being a
cause or an effect due to the activity and
human intervention. This impact can be
positive or negative, negative represents a
break in the ecological balance, causing
serious damage to the environment and
health of people and other living things
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IMPACTO AMBIENTAL
La actividad minera es menos impactante que otras actividades
industriales:
- desarrollo de obras civiles (impacto visual, modificacin del medio original)
- agricultura (uso masivo de productos qumicos: pesticidas, fertilizantes).
- pesca (produccin de harina de pescado)
- Industria maderera (tala indiscriminada de madera)
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CLASIFICACIN DE LOS IMPACTOS AMBIENTALES
a) Desde el punto de vista de su origen:
Impacto ambiental provocado por el
aprovechamiento de recursos naturales ya
sean renovables, tales como el
aprovechamiento forestal o la pesca; o no
renovables, tales como la extraccin del
petrleo o del carbn.
Impacto ambiental provocado por la
contaminacin. Todos los proyectos que
producen algn residuo (peligroso o no),
emiten gases a la atmsfera o vierten
lquidos al ambiente.
Impacto ambiental provocado por la
ocupacin del territorio. Los proyectos que
al ocupar un territorio modifican las
condiciones naturales por acciones tales
como tala rasa, compactacin del suelo y
otras.
Environmental impact.- caused by the
exploitation of natural resources and
other renewable resources such as
forestry and fishing; or nonrenewable,
such as the extraction of oil or coal.
Environmental impact.- caused by the
contamination. All project produce some
waste (hazard or not) emit gases at
atmosphere or pour liquids into the
environment.
Environmental impact.- caused by the
occupation of territory. Projects to
occupy a terretory modify the natual
conditions for actions such as clear-
cutting, soil compactacon and others.
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CLASIFICACIN DE LOS IMPACTOS AMBIENTALES
b) Desde el punto de vista de sus atributos:
Impacto Ambiental Positivo o Negativo: El impacto ambiental se mide en trminos del
efecto resultante en el ambiente.
Impacto Ambiental Directo o Indirecto: Si el impacto ambiental es causado por alguna
accin del proyecto o es resultado del efecto producido por la accin.
Impacto Ambiental Acumulativo: Si el impacto ambiental es el efecto que resulta de la
suma de impactos ocurridos en el pasado o que estn ocurriendo en el presente.
Impacto Ambiental Sinrgico: Si el impacto ambiental se produce cuando el efecto
conjunto de impactos supone una incidencia mayor que la suma de los impactos
individuales.
Impacto Ambiental Residual: Si el impacto ambiental persiste despus de la aplicacin de
medidas de mitigacin.
Impacto Ambiental Temporal o Permanente: El impacto ambiental es por un perodo
determinado o es definitivo.
Impacto Ambiental Reversible o Irreversible: Impacto ambiental que depende de la
posibilidad de regresar a las condiciones originales.
Impacto Ambiental Continuo o Peridico: Impacto ambiental que depende del perodo en
que se manifieste.
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CLASIFICACIN DE LOS IMPACTOS AMBIENTALES
c) En funcin del momento en que se producen:
Impacto Ambiental durante la fase de instalacin, durante la fase de explotacin
propiamente dicha, y el impacto durante la fase de abandono o cese de la explotacin.
Impacto Ambiental en excavaciones, voladuras, emisin de gases y efluentes lquidos,
creacin de vas de transporte, etc.
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La contaminacin del suelo puede transmitirse a la flora y fauna, y a las aguas
superficiales y subterrneas.
EFECTOS SOBRE EL SUELO
Las sales cloruradas, que puedan
proceder de vertidos mineros,
causan la esterilidad del suelo
frente a la produccin vegetal.
El pH excesivamente alto o
excesivamente bajo, producido o
no por mecanismos de origen
minero, puede igualmente
producir este fenmeno.
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Zonas que han estado sujetas a actividades mineras que implican procesos de
metalurgia extractiva, presenten diversos grados de contaminacin por metales
pesados y otros contaminantes.
Lo importante es decidir cual ser el uso final de la tierra: agricultura, ganadera,
vivienda, esparcimiento, etc.
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Se ha estimado que el uso de tierra para uso minero entre 1976 y 2000 es de 37.000 km2; esto es cerca del 0,2% de toda la
superficie terrestre.
Los pases desarrollados tienen una mayor proporcin de terrenos perturbados por la actividad minera que los menos
desarrollados.
El grado de recuperacin de esos terrenos es creciente y muchos hoyos antiguos se han utilizado para botar desperdicios
de minas antiguas o domsticos.
Otras reas mineras han sido transformadas en reservas naturales o parques recreativos.
DAO A LA TIERRA.
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En el futuro las minas producirn menos deshechos ya que las labores son rellenadas con los mismos (corte y relleno).
Esto encarece la explotacin, pero es necesario ya que se estima que 27.000 Mt de minerales y sobrecarga se extraen
de la corteza terrestre cada ao.
En algunos casos la minera se concentra en lugares inhspitos y desrticos, donde el dao a la tierra se minimiza
debido a que existe una baja densidad de poblacin, por las
condiciones desrticas o semiridas.
Sin embargo, las restricciones para el uso indiscriminado de
terrenos para los procesos o deshechos mineros est cada
vez ms regulada.
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EFECTOS SOBRE EL AIRE
Reduccin de la visibilidad, esmog y
neblina.
Impactos estticos sobre casas, autos y
vestimenta; decoloracin y erosin de
edificios.
Impactos en la salud de la poblacin
(enfermedades respiratorias y alergias).
Daos a la vegetacin, jardines,
cultivos comerciales.
Impactos en la calidad del agua y la
vida acutica. contaminacin de
anlisis de laboratorios por parte de
contaminantes areos.
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El control de polvo debe
ser importante en
cualquier mina en la cual
se genere polvo silceo
puesto que este puede
producir silicosis y
enfermedades
pulmonares asociadas.
Pero los riesgos no
acaban en el polvo,
substancias txicas como
el mercurio pueden
escapar de los suelos en
forma gaseosa,
infiltrndose en los
hogares.
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31 DEFINICIONES
POLVO: es un material slido finamente dividido.
tamao de sus partculas
concentracin
composicin
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Algunos definen el polvo como un conjunto de pequeas
partculas de 1 a 100 micras de dimetro, capaces de
permanecer temporalmente en suspensin el aire.
Los lmites mximos permisibles (LMP) del polvo son:
polvo inhalable 10 mg / m3. y polvo respirable 2.5 mg/m3.
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33 PROPIEDADES FSICAS DEL POLVO
Existe una serie de parmetros para describir o definir el
polvo, siendo los mas importantes los siguientes:
1. Nmero de partculas por unidad de volumen.
2. Tamao y distribucin de las partculas.
3. Masa de polvo por unidad de volumen de aire.
4. rea superficial de las partculas por unidad de
volumen.
5. Composicin qumica del polvo.
6. Naturaleza mineralgica de las partculas
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La composicin del polvo afecta porque determinados
minerales contienen metales que a su vez pueden tener
efectos txicos.
La granulometra es muy importante puesto que las
partculas de polvo de tamao inferior a 10 micras (las
denominadas PM10) entran en el sistema respiratorio
alcanzando los pulmones, donde pueden quedar
acumuladas y generar graves daos al sistema respiratorio
(e.g. silicosis).
Las partculas menores de 2.5 micras (denominadas PM2.5)
son ms peligrosas, ya que se mantienen en suspensin
en al aire, lo que permite que se desplacen muy largas
distancias.
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Nombre Tamao
PM10
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NOTA : El nivel de polvo creado por cada operacin vara en
funcin de la intensidad, duracin de la actividad y las
condiciones naturales.
Las fuentes principales son:
1.- Perforacin en seco.
2.- Disparos.
3.- Voladura secundaria
4.- Carguo y transporte
5.- Traspaso de mineral (OP)
6.- Descarga de material de un equipo a otro o a piques de
traspaso
7.- Chancado, etc.
FUENTES GENERADORAS DE POLVO
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37 VOLADURA
Emisiones polvo causadas por voladura de roca en minas a cielo abierto
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38 CARGA
TRANSPORTE
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39 Si el transporte es en vehculos, se puede producir una
doble emisin de polvo: la relacionada con el escape de
polvo procedente de la propia carga, y el polvo
levantado durante la rodadura del vehculo.
Ambos son relativamente sencillos de controlar, en un
caso recubriendo la carga.
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MOLIENDA
DISPOSICIN EN BOTADEROS
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PROCESOS METALRGICOS.
El tratamiento metalrgico puede
llevarse a cabo de distintas maneras,
siendo las ms comunes la
pirometalurgia (descomposicin
trmica de los minerales o tostacin,
fundicin, conversin) y la
hidrometalurgia (descomposicin del
mineral en medio acuoso, mediante
reactivos especficos que permiten la
separacin del elemento de inters
minero).
En procesos hidrometalrgicos las
emisiones pueden ser de aerosoles
que contienen reactivos ms o menos
txicos (e.g. cianuro, cido
sulfrico), y se puede levantar polvo
de las pilas de lixiviacin.
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1.- Prevencin.
Modificar operaciones (operacin mecanizada).
Reducir formacin de polvo con equipo de polvo.
2.- Eliminacin.
Limpiar labores para eliminar polvo asentado.
Depuracin del aire con colectores de polvo. (limpieza del aire con filtros)
3.- Supresin.
Apaciguamiento con rociado de agua previo al arranque y durante la operacin.
Tratamiento de polvo asentado con productos qumicos delicuescentes. (que absorben
humedad del aire), Cloruro de calcio.
4.- Aislamiento.
Voladura restringida o con personal afuera.
Aislamiento de operaciones generadoras de polvos.
Sistemas de aireacin local o aspiracin local.
5.- Dilucin.
Dilucin local por ventilacin auxiliar.
Dilucin por corriente de la ventilacin principal.
FORMAS DE CONTROL DE POLVOS
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Equipo Rango de partculas
que atrapa en micras
Precipitadores electrostticos
Torres empacadas
Filtros de papel
Filtros de tela
Lavadores de gases
Separadores centrfugos
Cmaras de sedimentacin
0.01 - 90
0.01 - 100
0.005 8
0.05 90
0.05 100
5 1000
10 - 10000
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La minera produce problemas en la calidad del agua en varios
aspectos:
Contaminacin de aguas debidas a la propia naturaleza de los
materiales explotados.
Contaminacin de aguas debidas al uso de tcnicas de lixiviacin en
pila (heap leaching) de metales, donde el agente lixiviante puede ser
el cido sulfrico (para el cobre) o el cianuro de sodio (para el oro).
Contaminacin de aguas debido a su empleo en procesos post-
mineros
Contaminacin de las aguas debido a factores indirectos: arrastre de
partculas por el viento u otros mecanismos a aguas de reas ms o
menos alejadas de la explotacin.
EFECTOS SOBRE LA HIDROLGIA
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Movilizacin de partculas slidas, ya sean procedentes del arrastre por las aguas
superficiales de polvo de escombreras o labores, o tradas hasta la superficie por el agua de
lluvia, a partir del polvo en suspensin.
Adicin de sales al agua, ya sean por procesos naturales (disolucin de minerales que la
minera pone a disposicin de las aguas superficiales), o por mecanismos industriales (vertido
de aguas de plantas de flotacin u otro tipo).
Adicin de metales pesados a las aguas, naturalmente, la minera metlica pone a
disposicin de los agentes externos unos elementos metlicos que pueden movilizarse hacia
las aguas bien por la formacin de compuestos solubles, o bien por mecanismos de sorcin
en la fraccin slida arrastrada por el agua.
Cambio del pH de las aguas.
Especialmente significativa suele ser la acidificacin, consecuencia de la oxidacin e hidrlisis
de sulfuros con formacin de sulfatos y sulfatos cidos: el drenaje cido de mina, del que
vamos a hablar con mayor detalle
Los efectos de la minera sobre las aguas se pueden observar en:
EFECTOS SOBRE LA HIDROLGIA
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La minera tambin produce problemas hidrogeolgicos en las aguas
subterrneas.
La presencia de agua en la mina, sobre todo a ciertas profundidades, constituye
un problema que afectar solamente al entorno inmediato de las labores, pero si
se trata de rocas muy porosas y permeables, el problema puede alcanzar
distancias considerables.
1) la que se deriva de los vertidos directos desde las instalaciones (aguas de mina, o de
mineralurgia y metalurgia),
2) la que se deriva de la contaminacin de las aguas, como consecuencia del contacto
directo entre las aguas naturales y los productos de la actividad minera,
Se debe considerar las dos vertientes principales de la contaminacin:
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un flujo de trabajadores y sus familias hacia reas que mayormente
estaban escasamente pobladas.
El desarrollo de empresas e instalaciones de apoyo que causan un gran
aumento en la actividad econmica y demanda de todos los recursos.
Mejora de infraestructura vial
presin sobre los gobiernos locales y la infraestructura educacional
aumento de delitos
aumento de trnsito por caminos locales, congestin, accidentes
aumento en costos de mantencin de caminos
inflacin respecto de costos de bienes, trabajo, propiedad, e impuestos
gran aumento en los costos del agua
impactos potencialmente negativos sobre el turismo
impactos en reas o actividades que son importantes o sagradas para
grupos indgenas
EFECTOS SOBRE ASPECTOS SOCIALES Y
CULTURALES
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IMPACTOS AMBIENTALES EN FUNCIN DEL MOMENTO
EN QUE SE PRODUCEN
Prospeccin y exploracin de
yacimientos
Desarrollo y preparacin de
las minas
Explotacin de las minas
Procesamiento de los
minerales
Tratamiento de los minerales
Producto de valor agregado
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ETAPA DE EXPLORACIN
- preparacin de los caminos de acceso,
- mapeos topogrficos y geolgicos,
- montaje de campamentos e instalaciones auxiliares,
- trabajos geofsicos, investigaciones hidrogeolgicas
- aperturas de zanjas y pozos de reconocimiento,
- tomas de muestras.
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DESARROLLO Y PREPARACIN DE LAS MINAS
- preparacin de los caminos de acceso al campamento y al
yacimiento
- montaje de campamentos e instalaciones auxiliares,
- aperturas de zanjas
- Instalacin de agua, electricidad y alcantarillado.
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51 Minera subterrnea
El impacto ambiental es menor que las minas a cielo abierto.
La perturbacin en la superficie de la tierra es menor, pero puede igualmente tener
efectos sobre el agua al contaminarla con cidos y metales e interceptar acuferos
ETAPA DE EXPLOTACIN
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Adems del rea perturbada por la socavacin, el desgaste que las minas
provocan en la superficie por la erosin y colmatacin (sedimentacin
del lecho de los cursos de agua) consiguientes, se ve agravado por los
montones de estriles (roca sin valor econmico) que forman enormes
montaas a veces ms grandes que la superficie sacrificada para la
socavacin.
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MINERA A TAJO ABIERTO
En zonas de bosque: deforestacin de los suelos con la consiguiente eliminacin
de la vegetacin.
Foto: ONG a mira despierta, Argentina, 2009.
La deforestacin no solo afecta el hbitat de
cientos de especies endmicas (muchas llevadas
a la extincin), sino el mantenimiento de un flujo
constante de agua desde los bosques hacia los
dems ecosistemas y centros urbanos.
La deforestacin de los bosques primarios causa una
rpida y fluida escorrenta de las aguas provenientes
de las lluvias, agravando las crecidas en los periodos
de lluvia debido a que el suelo no puede contener el
agua como lo hace en presencia de las masas
boscosas.
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54 Implica grandes obras de infraestructura, como carreteras, poblados
mineros, desviaciones de ros, construccin de embalses y centrales
generadoras de energa.
MINERA EN ZONAS REMOTAS
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Impacto visual considerable, impacto sobre las comunidades y reservorios
naturales de agua (cuencas, nacientes de ros, etc.)
Foto: www.perupress.com
MINERA EN ZONAS CERCANAS A
POBLACIONES
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PROCESAMIENTO DE LOS MINERALES
En el procesamiento de minerales hay dos operaciones fundamentales principalmente
la liberacin o separacin de los minerales valiosos de los minerales de desecho o
ganga y la concentracin de esos valores (mena). .
La separacin de los minerales
valiosos de la ganga se realiza
por medio de la pulverizacin o
molido lo cual implica
trituracin y si es necesario,
molienda, hasta un tamao de
partcula tal que el producto sea
una mezcla de partculas de
mineral y de ganga
relativamente limpias
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Residuos slidos y semislidos
(relaves, etc.)
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TRATAMIENTO DE LOS CONCENTRADOS
Procesos metalrgicos diversos:
- Pirometalrgicos
- Hidrometalrgicos
- Electrometalrgicos
Emisiones de gases
Material particulado
Residuos slidos (escorias, etc.)
Efluentes lquidos
Emisiones gaseosas (neblinas)
Efluentes lquidos
Emisiones gaseosas (neblinas)
Residuos slidos (relaves, etc.)
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RIESGOS AMBIENTALES EN LAS ACTIVIDADES
MINERAS
Riesgos asociados al recurso aire por la emisin de gases sulfurosos y material particulado
Riesgos asociados al recurso agua por vertidos de lquidos contaminantes, cidos y metales pesados
Riesgos por relaves activos o abandonados
Riesgos asociados al recurso suelo por disposicin de grandes cantidades de estriles y relaves contaminantes
Impactos paisajsticos y variacin de la morfologa del terreno
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ACTIVIDAD ES MINERAS Y LOS IMPACTOS
AMBIENTALES
Actividades mineras
Materias
primas
(yacimiento
mineral)
Agua Aire Energa Otros insumos
Productos
(metales y concentrados)
Subproductos
(metales y no metales secundarios)
Vertidos
lquidos
Emisiones
gaseosas
Residuos
slidos
Daos en el ecosistema
y la poblacin
Residuos contaminantes
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MANEJO HISTRICO DE LA
CONTAMINACIN AMBIENTAL
Dispersin de
residuos
Control y
tratamiento de
residuos
Minimizacin
de residuos
Produccin
mas limpia
Ecoeficiencia y
desarrollo sostenible
1960 1970 1980 1990 2000
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62
https://www.youtube.com/watch?v
=APov-4iGNZw