PROYECTO: 20061963

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD ZACATENCO

SECCIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACIÓN

PROGRAMA INSTITUCIONAL PARA EL FOMENTO DE INVESTIGACIÓN

P.I.F.I.

“EVALUACIÓN PARA LA POTABILIZACIÓN DE AGUA SUBTERRÁNEA CONTAMINADA, PROVENIENTE DE

MINAS EXPLOTADAS EN PACHUCA, HIDALGO”.

CLAVE: 20061983.

REPORTE FINAL

DIRECTOR DEL PROYECTO

M. EN C. RICARDO CONTRERAS CONTRERAS.

ALUMNOS PIFI:

LOARRY ISAURA GABRIEL HERNANDEZ REGISTRO: B041372

CARLOS MARTÍNEZ DENICIA

REGISTRO: A060041

MIRIAM VEGA LOYOLA REGISTRO: B041337

MÉXICO, D.F. A 30 DE ENERO 2006

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CONTENIDO CONSULTA Y REVISIÓN BIBLIOGRAFICA ANTECEDENTES OBJETIVOS GENERALES OBJETIVOS PARTICULARES JUSTIFICACIÓN PROBLEMÁTICA METODOLOGÍA LEGISLACIÓN AMBIENTAL LEGISLACIÓN INTERNACIONAL TIPO DE MINERÍA EN EXPLOTACIÓN. MUESTREO EN SITIOS DE ESTUDIO “2 CARLOS Y ÁLAMO”. MUESTREO Y DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS EN CAMPO (pH, Temperatura, conductividad, sólidos sedimentados). ANALISIS DE MUESTRAS EN LABORATORIO DE METALES PROCESOS DE DESCONTAMINACIÓN. PROPUESTAS DE TREN DE APLICACIÓN. CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA. REPORTE FINAL.

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INTRODUCCIÓN. A través de los siglos, el hombre ha buscado aislar del medio ambiente las substancias útiles, que se han venido a denominar recursos naturales. Las grandes civilizaciones del pasado se desarrollaron en la cercanía de abastecimientos de agua adecuados, ya que este líquido es un recurso natural fundamental. Los recursos naturales son, entre otros, los metales, los minerales, el carbón, el petróleo y la madera. El hombre ha desarrollado diversos métodos y técnicas para extraer y aislar esas substancias. En la actualidad se cuenta con una compleja tecnología de extracción, por medio de la cuál se localizan y explotan los recursos naturales. La mayor parte del agua de la litosfera es de tipo subterráneo subsuperficial. Cuando el agua cae sobre la tierra humedece el suelo, y cuando éste se satura, el exceso de agua se puede desplazar formando corrientes; parte de ella se filtra a través de las partículas del suelo y las rocas porosas subsuperficiales, hasta que llega a alguna roca impermeable. En este punto el agua se acumula y forma una zona saturada subsuperficial. La parte superior de esta zona se denomina espejo acuífero,.El agua subterránea puede fluir horizontalmente cuando se acumula dentro de formaciones geológicas porosas denominadas mantos acuíferos. Estos pueden tener un espesor de algunos metros a varios cientos, y se pueden encontrar subyacentes en una zona de unos cuantos cientos de kilómetros cuadrados o quizá de muchos kilómetros cuadrados. El incremento de la población, a ocasionado a la vez una creciente demanda y una disminución en la disponibilidad, particularmente por el deterioro en la calidad del agua, que generan cada vez más problemas para el abastecimiento tanto a nivel local como regional y continental. CONSULTA Y REVISIÓN BIBLIOGRAFICA. Las aguas subterráneas son una de las principales fuentes de suministro para uso doméstico y para el riego en algunas partes de México y en el mundo. En España alrededor de la tercera parte del agua que se usa en las ciudades y en la industria y la cuarta parte que se usa en la agricultura son aguas subterráneas. En muchos lugares en que las precipitaciones son escasas e irregulares pero el clima es apto para la agricultura son un recurso vital y una gran fuente de riqueza, ya que permiten satisfacer diferentes necesidades del ser humano. Las aguas subterráneas suelen ser más difíciles de contaminar que las superficiales, pero cuando la contaminación se produce, es más difícil de eliminar. Los conceptos sobre- explotación y contaminación, poseen variadas acepciones y alcances de acuerdo al enfoque particular de los especialistas y a la finalidad que se persiga con el aprovechamiento del agua subterránea. Así, por sobre-explotación suele entenderse un exceso en la explotación que afecta las reservas permanentes, debido a que supera con amplitud y durante lapsos prolongados a la magnitud de las reservas renovables (recarga). Esto se traduce en una disminución del potencial hidráulico, que se manifiesta por un descenso apreciable de los niveles piezométricos y puede generar o acelerar otros procesos y puede generar o acelerar otros procesos indeseables como contaminación y salinización. En definitiva, la sobre – explotación siempre causa una disminución marcada en la disponibilidad y productividad de los acuíferos.

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Dentro de la contaminación se incluye a todo proceso que genere un deterioro apreciable en la calidad física, química y biológica del agua subterránea. Generalmente la contaminación deriva de acciones artificiales, aunque también tiene origen natural (disolución de sustancias nocivas como fluór y arsénico, o metales pesados en yacimientos metalíferos como es el caso de la zona de “2 Carlos y el Álamo”. La contaminación del agua subterránea está estrechamente ligada a los procesos de degradación ambiental y en este sentido, resulta conveniente aplicar el concepto de interacción global de los recursos naturales. Usos del agua. En la mayoría de los países desarrollados, que se caracterizan por optimizar el uso de los recursos naturales, el empleo del agua subterránea para consumo humano, supera apreciablemente al del agua superficial. (tabla 1).

De la tabla se nota que se le da un mayor uso al aprovechamiento del agua subterránea para abastecimiento humano, esto se debe a varias causas, entre las que se destacan su menor costo pues no necesitan tratamiento, sin embargo la contaminación del agua estos países no puede compararse con el agua de México, donde en algunas zonas, el agua subterránea está contaminada por metales, provenientes de las minas. El agua de minas casos en Latinoamérica. Normalmente, aún las regiones más desérticas cuentan con cantidades disponibles de aguas subterráneas - muchas veces a gran profundidad - que se han trasladados largas distancias desde su fuente de origen en las montañas. La región de Atacama de Perú y Chile es un típico caso de lo anterior. Estas aguas usualmente se pueden valorizar bajo condiciones de escasez, siempre que se permita a los mercados operar libremente. El agua también puede ser llevada más allá desde lugares a muchos kilómetros lejos de las minas, para abastecer las diversas necesidades de procesamiento de minerales, agua potable, supresión de polvos, etc. Tales desviaciones son la causa de una verdadera competencia con otros sectores de la sociedad por el recurso agua, posiblemente reduciendo los suministros a pueblos, ciudades y grupos indígenas; además, pueden crear impactos negativos en lagos o salares debido a la reducción de los niveles de agua o del afloramiento de agua dulce, y podría dañar flora y fauna silvestre local. En algunos lugares de Chile, Bolivia y Perú, los desvíos se efectúan cerca de fronteras internacionales, produciendo serios conflictos transfronterizos. El agotamiento del agua asociado a la apertura de futuras minas a tajo abierto, inevitablemente reduce el nivel local y a veces regional del agua. Esto puede causar la sequía de los afluentes y reducir el nivel del agua en pozos vecinos. Esto último aumenta los

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costos de bombeo de agua hacia la superficie para los afectados o podría forzarlos a perforar nuevamente y profundizar los pozos. La reducción de vertientes y riachuelos puede afectar el uso de agua para el ganado y la vida silvestre nativa, así como los usos municipales y domésticos de agua. El agotamiento se detiene cuando lo hace la minería, pero los niveles de agua podrían requerir de muchos años para volver a su estado original (o casi original). El procesamiento de minerales produce una cantidad de residuos y productos que pueden causar la contaminación del agua. Además, la infraestructura que debe ser construida para apoyar una operación minera y sus operaciones de procesamiento, genera residuos de alcantarillados, de tratamiento de aguas, aceites, petróleo, combustibles diesel, etc. La minería rompe y comprime la roca, creando nuevos túneles para que el oxígeno, aire y microbios, reaccionen con los minerales. En consecuencia las rocas pueden generar ácido, movilizando muchos otros constituyentes químicos, los que podrían contaminar cuerpos de agua por décadas o incluso cientos de años después del cierre de la mina. Incluso el uso de explosivos aumenta las concentraciones de nitrato y amoníaco, provocando el incremento de la eutroficación y la contaminación de cuerpos de agua. La roca residual a menudo contiene concentraciones elevadas de sulfatos, metales tóxicos, no-metales, y componentes radioactivos. Dicha roca generalmente se desecha en montones en la superficie del suelo al borde de los tajos o fuera de las obras. Muchos contaminantes se pueden filtrar de estos montones de desecho, contaminando las aguas superficiales y subterráneas. El procesamiento del mineral generalmente requiere de tratamientos químicos para remover los metales pesados. Estos metales a menudo son filtrados directamente del mineral usando ácidos fuertes. De otro modo, los minerales sufren un proceso de molienda que implica compresión, adición de diversos químicos, combinado con procesos de separación física que producen residuos llamados relaves Ambos tipos de procesos resultan en desechos que contienen numerosos residuos metálicos y no- metálicos del mineral, pero que también contienen altas concentraciones de químicos. En operaciones mineras modernas, los relaves generalmente son depositados en tanques especiales sellados con material sintético. Anteriormente, o cuando no se tomaban todas las previsiones, en estas operaciones los relaves podrían ser vertidos directamente en canales y vertientes o al mar. (por ej. lo que ocurría antes de 1997 en Cobre del Sur en Perú y Chañaral). Donde no existe fiscalización, estos relaves obviamente pueden causar una contaminación significativa de todos los cuerpos de agua. Este material muchas veces contiene pH muy altos (10 a 12), así como concentraciones potencialmente tóxicas de numerosos metales y no metales, radiactividad, cianuro y compuestos orgánicos relacionados. Aún donde han sido construidos tanques de relave modernos, existen posibilidades significativas de contaminación a largo plazo, debido a la posible filtración que puede no ser detectada hasta después de varios años de operación o del cierre de la mina. Todas estas actividades aumentan fuertemente la carga de sedimentos a los cuerpos de agua (ríos, lagos, mares), lo que podría dañar cultivos y, más importante aún, la calidad de agua y organismos acuáticos. En el caso de formaciones lacustres en minas abandonadas de tajo abierto, éstas podrían llegar a contaminarse a través de los procesos antes mencionados y por evaporación, especialmente en ambientes desérticos. Tales minas requieren además de secado, de la construcción de tanques o reinyección de aguas subterráneas hacia la superficie. Dichas operaciones resultan a menudo en interacciones químicas no deseadas entre el agua que está siendo removida y la roca o los sedimentos, cuyo contacto entre sí puede generar elementos como el arsénico.

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Los tanques de relave en países andinos frecuentemente sufren el efecto de movimientos telúricos fuertes, lo cual hace que los detalles en la construcción sean importantes y requieran de una mantención a largo plazo, incluso después del cierre, para prevenir tanto fallas catastróficas de funcionamiento, como filtraciones crónicas. Los desechos de las fundiciones tales como la escoria y el material particulado (polvo), pueden contaminar las aguas superficiales y subterráneas. Los desechos de las fundiciones, a pesar de numerosos reclamos por parte de la industria, frecuentemente emiten contaminantes, especialmente donde las aguas que reaccionan tienen un pH inusualmente alto o bajo, y/o son saladas o contienen cal. Muchos de los procesos antes descritos implican la implementación de infraestructura que requiera de mantención a largo plazo, para prevenir el deterioro y la seria contaminación: tanques de relave (con o sin sellados), filtraciones, pilas de sedimentos de rocas (con o sin tapas), equipos de desvío/ bombeo/ filtración, áreas de revegetación, sistemas de tratamiento “pasivos”, etc. Varios países desarrollados hoy cuentan con plantas de tratamiento en operación para corregir problemas de calidad del agua después del cierre de la mina. Se anticipa que algunas de estas plantas lleguen a operar por décadas después del cierre, o incluso para siempre. Tales plantas y equipos requieren de mantención continua y a largo plazo, pudiendo ser una de las actividades ambientales más costosas relacionadas con la minería. Estos impactos se podrían describir como daños al: abastecimiento de agua para usos domésticos y municipales, usos en la ganadería y agricultura - en situaciones donde las filtraciones pueden impactar huertos o viñas -, la salud de las personas, la pesquería y vida acuáticas, y usos industriales de agua. Tales daños también pueden tener impactos indirectos en los aspectos sociales, educacionales y turísticos de una economía. ANTECEDENTES. A unos 100 kilómetros al Noroeste de la Ciudad de México, en el actual estado de Hidalgo, se localizan los centros mineros de Pachuca, Real del Monte y Mineral del Chico. Desde la época de su descubrimiento, México se ha significado por la importancia de su minería .La explotación de sus criaderos es anterior a la Conquista, pues ya los nativos extraían y beneficiaban metales; es a partir de la llegada de los españoles, y propiamente en el segundo cuarto del siglo XVI, cuando tienen su origen nuestra industria minera. Muchas han sido las minas y distritos o zonas que por el volumen de su producción ocupan un sitio destacado en la historia de la minería y que han contribuido a la producción minerometalúrgica del país con metales argentíferos, auríferos. En el estado de Hidalgo, corresponden:

Tabla2.Zonas donde existen minas en el estado de Hidalgo. Zona. Entidad.

Zona de Pachuca Hidalgo Zona de Zimapán Hidalgo

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En un país como lo es México, tan montañoso, con escasos recursos acuíferos superficiales, con una agricultura que todavía dista mucho de alcanzar el desarrollo necesario, con una industria en aumento Desde hace siglos se descubrieron algunos de los minerales de la porción occidental de México, en la división geográfica conocida como Sierra Madre occidental, ya lo largo de la costa, entre el océano y esa cadena de montañas, la distribución de la riqueza minera de México, desde el punto de vista geográfico, guarda ligas muy estrechas con la geología propia de sus provincias metalogenéticas. Como es fácil comprender, los minerales de los diversos metales se asocian de preferencia con determinadas rocas, siendo en esos casos como han concurrido las circunstancias más favorables para la formación de los depósitos metalíferos más ricos y mayores. Durante los últimos años, especialmente desde que los países de América experimentaron la influencia de la Segunda Guerra Mundial, la producción minera mexicana, a pesar de innumerables dificultades, no se ha limitado a la de las minas ya que operaban desde antes de 1939, como se ilustra en la tabla 3.

Tabla 3. Riqueza minera del Estado de Hidalgo.

Valor total %Estado tons Kg $ Kg $ Kg $ Kg $ Kg $ $

Hidalgo 1114682 1509 14470708 281916 66652929 3580103 9256514 257470 1535632 3327910 7380406 99296189 5.57

Cobre Zinc

Metales puros obtenidos.Producción de oro,plata, plomo, cobre y zinc, en el Estado de Hidalgo y su valor en el año de 1953.

Mineral extraido y beneficiad Oro Plata Plomo

En los últimos años las actividades mineras han experimentado un desarrollo muy notorio, y ello ha traído consigo en muchos casos que se haya visto seriamente afectada la calidad de las aguas del entorno. Ahora bien, estos procesos de explotación minera implican un amplio campo de actividades, que tienen lugar en condiciones hidrogeológicas muy diversas. Por ello resulta difícil concretar, de manera simple, las actividades contaminantes de la minería en las aguas subterráneas, y en muchos casos particulares pueden quedar excluidos de un análisis somero. Cuando se realiza una explotación minera implica de alguna manera una alteración del sistema hidrológico natural. En el caso de que la explotación se extienda bajo el nivel piezométrico de un acuífero libre, o intercepte a un acuífero confinado, deberá bombearse el agua subterránea mientras dure la explotación. Por lo tanto, durante este tiempo la mina, desde un punto de vista hidrodinámico, actuará como un sumidero en el sistema acuífero, hacia el que afluye el agua subterránea, debido al descenso potenciométrico provocado.

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Uno de los principales problemas ambientales derivado del manejo y disposición de los jales mineros es el drenaje ácido (DA), el cuál es producto de la oxidación de los minerales sulfurosos que contienen. El desarrollo del (DA) en los jales es generalmente muy limitado durante la operación (jales activos) y se desarrolla lentamente a lo largo del tiempo, después que ha cesado la acumulación en el depósito (jales inactivos). La formación de este drenaje no afecta a todos los depósitos de jales y depende del contenido de minerales sulfurosos ( capaces de producir ácidos) y carbonatos, arcillas e hidróxidos (capaces de neutralizar los ácidos generados), así como de las condiciones geográficas de los sitios donde están ubicados. La fracción “ soluble” (iones y coloides) es la que representa mayor peligro ya que podría ser movilizada y contaminar los cuerpos de aguas ( superficiales y subterráneas). También se considera a esta fracción “ soluble” como la más peligrosa debido a que puede estar biodisponible. Ahora bien, este drenaje puede acarrear una afección muy importante en la calida de las aguas subterráneas, especialmente en el caso de formación de aguas ácidas de mina, que se originan cuando la pirita (Fe S2) y quizá otros sulfuros se ven expuestos a las condiciones atmosféricas como resultado de las labores mineras. El sulfato y el hierro se hacen solubles y son transportados por las aguas subterráneas, con lo que el agua ácida pasa a los acuíferos y actúa como contaminante. Otros constituyentes encontrados en las aguas de minas se producen por reacciones secundarias del ácido sulfúrico con minerales y compuestos orgánicos que se encuentran en las minas y en el recorrido superficial subterráneo. Dichas reacciones secundarias producen comúnmente concentraciones de aluminio, manganeso, calcio y sodio esto se ha encontrado en minas de carbón. En minas metálicas se han encontrado concentraciones elevadas, y con otros constituyentes como; cobre, plomo zinc, níquel, plata, flúor, uranio, antimonio, mercurio, cromo, selenio, cadmio y arsénico. Un buen ejemplo lo constituyen las aguas hiperfluoradas, que están ligadas a la circulación subterránea a través de yacimientos de florita. Además, el agua bombeada a superficie pude después infiltrarse en otros acuíferos, bien sea por alimentación natural o por recarga inducida, o puede contaminar los cauces superficiales. Otro tipo de contaminación inducida puede provocarse por el hecho de que, al bombear agua en una mina, se origine una llamada “agua de mala calidad”, del entorno hidrogeológico (presencia de sales del Keuper; intrusión marina; etc). Por todo esto independientemente de las precauciones que se tomen, se llega inevitablemente en ocasiones a degradar la calidad de los acuíferos, al afectar su piezometría. Otro problema frecuente se deriva de la interconexión de acuíferos a través de sondeos de explotación no cementados, en este caso hay que tener en cuenta que la piezometría de los acuíferos intercomunicados y sus posibles alteraciones como consecuencia de las labores mineras. Las minas de fosfatos y sus productos de molienda suelen ser focos importantes de contaminación radioquímica. Otra práctica común en minería de la que puede derivarse una actividad contaminante es la relativa al relleno con estériles de minas abandonadas, especialmente en explotaciones a cielo abierto. Según Warner en la minería por lixiviación o disolución la contaminación se puede producir por algunos de los siguientes procesos.

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• Fugas de agua bombeada, a través del propio sondeo, hacía acuíferos de buena calidad.

• Escape vertical del agua, con los productos de disolución, por el anular de la perforación.

Las escombreras de minas, los rechazos de lavaderos y las balsas de decantación son fuentes potenciales de aporte de aguas ácidas y de iones metálicos.

La prevención de la contaminación derivada de las actividades mineras se relaciona estrechamente con los métodos de explotación, el aporte de aguas (superficiales y subterráneas) y el tratamiento de las mismas.

Minería subterránea.

i) Inundación preplanificada. Como ya se ha indicado, la contaminación por el agua de minas es consecuencia principalmente de la oxidación de sulfuros expuestos al aire.

Un procedimiento para reducir esta formación de agua ácida en minas abandonadas consiste en inundarlas, de tal manera que se detanga la oxidación de la pirita.

El método más eficaz de lograr esta inundación se explotan en descenso, dejando barreras que a posteriori permitan que la inundación se produzca naturalmente.

El problema suele radicar en la dificultad de constituir una barrera o represa eficaz, frente a las presiones que tiene que soportar, para evitar la fuga del agua, a la máxima presión esperada. Todo ello sin olvidar que tenemos que confinar, a veces en condiciones precarias, a una fuente potencial de contaminación, lo que exige un control bien planificado de la operación.

Aunque la inundación reducirá la posterior oxidación de los sulfuros, puede contribuir a la contaminación, en algunos casos al disolver a los minerales oxidados previamente, o al producirse un aporte de aguas ya mineralizadas que van a incrementar el flujo hacia los acuíferos.

ii) Control de la fracturación del techo. Gran parte del agua que penetra en las labores subterráneas accede verticalmente, a través del techo de la explotación, tras atravesar las formaciones suprayacentes. En este sentido, el colapso del techo de las minas es responsable en muchas ocasiones del incremento del flujo vertical, ya que el hundimiento origina una fracturación ampliamente dispersa en las formaciones suprayacentes y una apertura de las grietas. A favor de estas discontinuidades puede producirse el aflujo de agua de lluvia, o de escorrentía superficial o de acuíferos, que finalmente accede a la mina.

El colapso y la apertura de fracturas puede reducirse por medio de técnicas adecuadas para soportar el techo (cámaras y pilares, relleno, etc.). Para conseguir con estas técnicas el efecto favorable en el control de la contaminación es necesario que la disminución de flujo venga acompañada de una adecuada reducción en la concentración de los contaminantes. Si así no aconteciera, la contaminación podría continuar con los mismos efectos.

Por ejemplo, en el caso de contaminación por oxidación de la pirita hay que tener en cuenta que, en una mina subterránea, la humedad relativa se encuentra próxima a la saturación. Por lo tanto, las paredes están generalmente mojadas, con lo que casi siempre está disponible el agua requerida para el proceso contaminante, sin que se precise un aporte importante de agua. Además, las sales resultantes de la oxidación son higroscópicas, lo que significa que pueden condensar agua a partir de la humedad atmosférica. Estas sales

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disueltas discurrirán hacia abajo, a consecuencia de la humedad acumulada, y los lugares de reacción quedarán de nuevo expuestos a la futura oxidación. La cantidad de oxígeno es en este caso el factor que controla la marcha de la oxidación, y no la cantidad de agua que circula a través de la mina. Con ello el efecto contaminante puede ser constante, aunque disminuya el flujo de agua a la mina, y no se consiguen entonces los resultados apetecidos frente a la contaminación. Sólo será eficaz esta reducción si tiene lugar en proporciones tales que efectivamente disminuya el contenido total de contaminantes solubilizados y transportados. Por otra parte, si se disminuye la extracción de agua a la superficie, puede presentarse un incremento del aporte de agua contaminada hacia el acuífero.

iii) Incremento de la escorrentía superficial. La infiltración puede reducirse si se incrementa la escorrentía superficial. Esta técnica implica la eliminación de las depresiones y la nivelación del terreno, con objeto de aumentar la velocidad de escorrentía. En este sentido, conviene señalar que las depresiones originadas por las subsidencias actúan en general como colectores y conductos por los que puede circular gran cantidad de agua superficial hacia las excavaciones subterráneas. La cantidad de agua colectada es función de las dimensiones de la cuenca tributaria de la depresión y del porcentaje de escorrentía. En el caso de depresiones provocadas por hundimientos de minas, que afectan a cauces superficiales, puede haber una entrada masiva de agua.

iv) Actuación con sondeos. Cuando debajo de la explotación existe un acuífero con menor altura potenciométrica, el aguacontaminada puede llegar hasta él a través de sondeos de reconocimiento no cementados.

Si el acuífero se localiza sobre la explotación, puede ser interesante realizar sondeos de captación desde la propia explotación o desde superficie para captar el agua y sacarla al exterior antes de que entre en contacto con los materiales contaminantes de la mina.

Los sondeos pueden asimismo ser eficaces para conducir las aguas ácidas de drenaje hacia un acuífero alcalino, y mediante ello se consiguen la neutralización y fijación de los precipitados.

Minería superficial.

i) Procedimientos de minería controlada. Consisten, por ejemplo, en la utilización de barreras constituidas por el propio yacimiento o su recubrimiento, que se mantiene in situ durante la excavación para retener aguas superficiales en la mina durante la explotación, y aguas subterráneas en la base de la escombrera, con objeto de retardar la oxidación de la pirita.

Un efecto negativo de dichas barreras es el de incrementar la infiltración del agua contaminada hacia los acuíferos.

ii) Control del agua infiltrada. La contaminación química de las aguas subterráneas (y de las superficiales) resultante de la actividad minera superficial se origina fundamentalmente en la infiltración del agua en la escombrera y en la disolución delos contaminantes en el]a contenidos.

En este caso es conveniente reducir al máximo la infiltración a la escombrera de la lluvia o de aportes superficiales, y ello cabe lograrlo mediante la colocación de barreras impermeables sobre o alrededor de los materiales extraídos; la construcción de drenes subterráneos, o el establecimiento de cobertera vegetal. Las barreras impermeables, formadas de arcilla, hormigón. asfalto, látex o plástico, pueden evitar que el agua entre en

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contacto con dichos apiles. La colocación de una camada de carbonatos reducirá la acidez de las aguas contaminadas.

iii) Actuación sobre materiales contaminantes. Entre los materiales que pueden contaminar por las explotaciones mineras se incluyen todos los residuos sólidos que contribuyen a degradar la calidad de las aguas.

Un modo de actuar frente a esta fuente contaminante consiste en situar dichos materiales en áreas favorables hidrogeológicamente. Otra posibilidad es la de emplear estos materiales contaminantes en el relleno de minas subterráneas, con una localización hidrogeológica adecuada, lo que al mismo tiempo reduce el espacio superficial ocupado. El problema estriba en las posibles fugas hacia los acuíferos do las aguas que percolan por este relleno.

iv) Control de las aguas contaminadas. Cuando el agua se ha contaminado debe ser tratada de alguna manera eficaz, para minimizar su efecto contaminante sobre los recursos hídricos.

Los métodos de control de estas aguas incluyen su reciclado y reutilización; el estancamiento y la evaporación; el almacenamiento y la descarga ; controlada, y el riego por aspersión. Todas estas técnicas suponen un peligro para los acuíferos si se realizan inadecuadamente pues implican un aporte de contaminantes que pueden infiltrarse o extenderse en superficie e ir después a parar a dichos acuíferos.

Otras posibilidades de actuación son la inyección subterránea, la desmineralización y la recuperación de productos disueltos.

Carta Magnética, Mineralógica de Pachuca.

Para un estudio de mayor calidad consultamos la carta geológica de Pachuca que contiene información en una superficie de 23,081 km2 y corresponde a un mapa de intensidad magnética total corregido por campo geomagnético de referencia internacional, realizada durante los años 1994, 1995 y 1996, con escala 1:250000, con una superficie de 23,081 Km2.

Las rocas que afloran dentro de la superficie de la carta varían en edad desde el Precámbrico hasta el reciente predominando rocas sedimentarias del Mesozoico las cuáles están plegadas, deformadas y afectadas por cuerpos ígneos y hacia la parte sur están cubiertas por rocas volcánicas y sedimentos del terciario y Cuaternario.

Las principales manifestaciones de mineralización polimetálica dentro de la carta ocurren en el sector Norponiente a lo largo del flanco occidental de la Sierra Madre Oriental y están genéticamente asociadas a cuerpos ígneos post- laramídicos de composición intermedia a félsica en forma de troncos y diques que afectan a las rocas mesozoicas desarrollando zonas de skarn con vetas y chimeneas mineralizadas de gran tamaño como en el distrito de Zimapán, Hgo, donde la mineralización consiste en calcopirita, galena, escalerita y sulfosales de plata. Las rocas encajonadas son fundamentalmente las rocas calcáreas de la formación (Morín, 1986).

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Carta geológica del estado de Hidalgo.

Fuente: http://mapserver.inegi.gob.mx/geografia/espanol/estados/hgo/geolo.cfm OBJETIVOS. Generales Llevar a cabo la Evaluación de posibles alternativas de tratamiento para la Potabilización de Agua Subterránea Contaminada proveniente de Minas explotadas, estudio de factibilidad del proceso de Potabilización. En este caso específico nos referimos a la ciudad de Pachuca en el Estado de Hidalgo. Particulares

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Los objetivos particulares de esta Investigación, son la recolección de muestras de Agua proveniente de Minas localizadas en el Estado de Hidalgo, Dos Carlos y Álamo, se practicaran análisis a las muestras para determinar sus parámetros tanto físicos como químicos, se estudiaran e interpretaran los resultados con la finalidad de llevar a cabo un informe de situación actual del acuífero y posibles soluciones para poder potabilizar el vital liquido y poder así distribuirlo a las comunidades que lo necesiten. Justificación Las minas que en su tiempo aportaron económicamente cantidades considerables, actualmente se encuentran inundadas de agua que desafortunadamente esta contaminada con altas concentraciones de metales pesados, sulfatos, hierro, lo cual hace inusable este vital líquido. Dos de las minas, Dos Carlos y Álamo, están localizadas en los alrededores de la red hidráulica de comunidades que enfrentan las dificultades para disponer de este recurso. El agua contenida en este tipo de minas se estratifica y en la parte inferior se sitúa el agua de peor calidad, como las vías preferenciales de drenaje suelen ser superficiales esto hace que el periodo con efluentes sea de mala calidad. Las consecuencias de esto es la elevación del grado de corrosión del agua, provocando que se inhiba el desarrollo de vida acuática, la solubilidad de los metales pesados aumentan con la acidez, esto hace que el agua sea toxica, es por ello que proponemos la evaluación de este recurso tan importante como lo es el agua, para poder llevar a cabo su potabilización y garantizar su uso en el rubro domestico. Problemática Debido a que el vital liquido se encuentra contaminada con altas concentraciones de metales pesados, sulfatos, hierro, entre otros, es imposible su uso domestico, ya que podría provocar infecciones y enfermedades, siendo nociva para el ser humano que lo consuma. METODOLOGÍA A grandes rasgos se enlista la Metodología llevada a cabo en el proceso de esta Investigación.

1) Construcción del Problema:

- Situación Problemática Inicial - Marco Teórico de la Investigación - El Objeto de la Investigación - Las Hipótesis de Trabajo

2) Diseño Metodológico:

- Tipo de Diseño - Las Técnicas de Recolección - Formas de Almacenamiento de la Información

3) Trabajo de campo:

- Recolección - Registro - Almacenamiento de Datos

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4) Organización, Análisis e Interpretación de la Información

5) Elaboración de Reporte

LEGISLACIÓN AMBIENTAL. LEY DE AGUAS. Ley de Aguas Nacionales Diario Oficial de la Federación, 1 de diciembre de 1992 Al margen un sello con el Escudo Nacional, que dice: Estados Unidos Mexicanos.- Presidencia de la República. CARLOS SALINAS DE GORTARI, Presidente Constitucional de los Estados Unidos Mexicanos,

ARTICULO 3o.– Para los efectos de esta ley se entenderá por:

I. "AGUAS NACIONALES": las aguas propiedad de la Nación, en los términos del párrafo quinto del artículo 27 de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos;

II. "ACUIFERO": cualquier formación geológica por la que circulan o se almacenan aguas subterráneas que puedan ser extraídas para su explotación, uso o aprovechamiento;

SISTEMA DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO": el conjunto de obras y acciones que permiten la prestación de servicios públicos de agua potable y alcantarillado, incluyendo el saneamiento, entendiendo como tal la conducción, tratamiento, alejamiento y descarga de las aguas residuales;

X. "USO CONSUNTIVO": el volumen de agua de una calidad determinada que se consume al llevar a cabo una actividad específica, el cual se determina como la diferencia del volumen de una calidad que se extrae, menos el volumen de una calidad también determinada que se descarga y que se señalan en el título respectivo;

XI. "USO DOMESTICO": la utilización de los volúmenes de agua para satisfacer las necesidades de los residentes de las viviendas

ARTICULO 7o.–Se declara de utilidad pública:

I. La adquisición o aprovechamiento de los bienes inmuebles que se requieran para la construcción, operación, mantenimiento, conservación, rehabilitación, mejoramiento o desarrollo de las obras públicas hidráulicas y de los servicios respectivos, y la adquisición y aprovechamiento de las demás instalaciones, inmuebles y vías de comunicación que las mismas requieran;

II. La protección, mejoramiento y conservación de cuencas, acuíferos, cauces, vasos y demás depósitos de propiedad nacional, así como la infiltración de aguas para reabastecer mantos acuíferos y la derivación de las aguas de una cuenca o región hidrológica hacia otras;

III. El aprovechamiento de las aguas nacionales para la generación de energía eléctrica destinada a servicios públicos;

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IV. Reestablecer el equilibrio hidrológico de las aguas nacionales, superficiales o del subsuelo, incluidas las limitaciones de extracción, las vedas, las reservas y el cambio en el uso del agua para destinarlo al uso doméstico;

V. La instalación de plantas de tratamiento de aguas residuales y la ejecución de medidas para el reuso de dichas aguas, así como la construcción de obras de prevención y control de la contaminación del agua;

TITULO CUARTO DERECHOS DE USO O APROVECHAMIENTO DE AGUAS NACIONALES

CAPITULO I Aguas Nacionales

ARTICULO 16.– Son aguas nacionales, las que se enuncian en el párrafo quinto del artículo 27 de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos. El régimen de propiedad nacional de las aguas subsistirá aún cuando las aguas, mediante la construcción de obras, sean desviadas del cauce o vaso originales, se impida su afluencia a ellos o sean objeto de tratamiento. Igualmente, las aguas residuales provenientes del uso de las aguas propiedad de la Nación tendrán el mismo carácter.

ARTICULO 17.– Es libre de explotación, uso, aprovechamiento de las aguas nacionales superficiales por medios manuales para fines domésticos y de abrevadero, siempre que no se desvíen de su cauce ni se produzca una alteración en su calidad o una disminución significativa en su caudal, en los términos del reglamento. No se requerirá concesión para la extracción de aguas marinas tanto interiores como del mar territorial, sin perjuicio de lo dispuesto en la Ley Minera y demás disposiciones legales.

ARTICULO 18.– Las aguas nacionales del subsuelo podrán ser libremente alumbradas mediante obras artificiales, excepto cuando el Ejecutivo Federal por causa de interés público reglamente su extracción y utilización, establezca zonas de veda o declare su reserva. Independientemente de lo anterior, la explotación, uso o aprovechamiento de las aguas del subsuelo causará las contribuciones fiscales que señale la ley. En las declaraciones fiscales correspondientes se deberá señalar que se encuentra inscrito en el Registro Público de Derechos de Agua, en los términos de la presente ley.

ARTICULO 19.– Cuando se den los supuestos previstos en el artículo 38, será de interés público el control de la extracción y utilización de la aguas del subsuelo, inclusive de las que hayan sido libremente alumbradas, conforme a las disposiciones que el Ejecutivo Federal dicte, en los términos de lo dispuesto en esta ley.

TITULO SEXTO USOS DEL AGUA

CAPITULO I Uso Público Urbano

ARTICULO 44.– La explotación, uso o aprovechamiento de aguas nacionales superficiales o del subsuelo por parte de los sistemas estatales o municipales de agua potable y alcantarillado, se efectuarán mediante asignación que otorgue "La Comisión", en la cual se consignará en su caso la forma de garantizar el pago de las contribuciones, productos y aprovechamientos que se establecen en la legislación fiscal, y la forma prevista para generar los recursos necesarios para el cumplimiento de estas obligaciones. Las asignaciones de aguas nacionales a centros de población que se hubieran otorgado a los ayuntamientos o a las entidades federativas que administren los respectivos sistemas de agua potable y alcantarillado, subsistirán aún cuando estos sistemas sean administrados por entidades paraestatales o paramunicipales, o se concesionen a particulares por la autoridad

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LEY MINERA.

Al margen un sello con el Escudo Nacional que dice: Estados Unidos Mexicanos.- Presidencia de la República. CARLOS SALINAS DE GORTARI, Presidente Constitucional de los Estados Unidos Mexicanos, a sus habitantes, sabed: Que el H. Congreso de la Unión se ha servido dirigirme el siguiente

DECRETO "EL CONGRESO DE LOS ESTADOS UNIDOS MEXICANOS, DECRETA:

LEY MINERA

ARTICULO 1o. La presente Ley es reglamentaria del artículo 27 constitucional en materia minera y sus disposiciones son de orden público y de observancia en todo el territorio nacional. Su aplicación corresponde al Ejecutivo Federal por conducto de la Secretaría de Comercio y Fomento Industrial, a quien en lo sucesivo se le denominará la Secretaría.

ARTICULO 4o. Son minerales o sustancias que en vetas, mantos, masas o yacimientos constituyen depósitos distintos de los componentes de los terrenos:

I.- Minerales o sustancias de uso industrial que contengan antimonio, arsénico, berilio, bismuto, cadmio, cesio, cobalto, cobre, cromo, escandio, estaño, galio, germanio, hafnio, hierro, indio, iridio, litio, manganeso, mercurio, molibdeno, niobio, níquel, oro, osmio, paladio, plata, platino, plomo, renio, rodio, selenio, talio, tantalio, telurio, titanio, tungsteno, vanadio o zinc;

II.- Minerales de uso industrial siguientes: actinolita, alumbre, alunita, andalucita, anhidrita, antofilita, arfvedsonita, ascharita, azufre, barita, bauxita, bloedita, boehmita, boracita, bórax, brucita, carnalita, celestita, cianita, colemanita, cordierita, corundo, crisotilo, cuarzo, diáspora, diatomita, dolomita, dumortierita, epsomita, estroncianita, flogopita, fluorita, gibbsita, glaserita, grafito, granate, hidromagnesita, howlita, inderita, inyoita, kainita, kernita, kieserita, langbeinita, magnesita, mirabilita, muscovita, nitrato de sodio, palygorskita, pirofilita, polihalita, priceita, quiastolita, sassolita, sepiolita, sillimanita, silvita, sussexita, talco, taquidrita, thenardita, tremolita, trona, ulexita, vermiculita, vivianita, witherita, wollastonita, yeso y zircón;

III.- Tierras raras;

IV.- Gemas minerales;

V.- Sal gema, así como las sales y los subproductos que se obtengan de salinas formadas directamente por aguas provenientes de mares actuales, superficial o subterráneamente, de modo natural o artificial;

VI.- Productos derivados de la descomposición de las rocas cuya explotación se realice preponderantemente por medio de trabajos subterráneos, como el caolín y las montmorillonitas, al igual que las arenas de cuarzo, feldespatos y plagioclasas;

VII.- Las materias minerales u orgánicas siguientes, susceptibles de ser utilizadas como fertilizantes: apatita, colofana, fosforita, fosfosiderita, francolita, variscita, wavellita y guano;

VIII.- Los combustibles minerales sólidos siguientes: antracita, carbón mineral, lignito y turba, y

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IX.- Los demás que determine el Ejecutivo Federal, mediante decreto que será publicado en el Diario Oficial de la Federación, atendiendo a su uso industrial debido al desarrollo de nuevas tecnologías, a su cotización en los mercados internacionales o a la necesidad de promover la explotación racional y la preservación de los recursos no renovables en beneficio de la sociedad.

Quienes estén realizando la exploración o explotación de los minerales o sustancias a que se refiere la fracción IX anterior, con base en las disposiciones del derecho común, tendrán derecho preferente para obtener la concesión minera correspondiente, siempre que la soliciten en los términos de esta Ley y su Reglamento

ARTICULO 6o. La exploración, explotación y beneficio de los minerales o sustancias a que se refiere esta Ley son de utilidad pública, serán preferentes sobre cualquier otro uso o aprovechamiento del terreno, con sujeción a las condiciones que establece la misma, y únicamente por ley de carácter federal podrán establecerse contribuciones que graven estas actividades.

Norma Oficial Mexicana NOM-127-ssa1-1994, "salud ambiental, agua para uso y consumo humano-limites permisibles de calidad y tratamientos a que debe someterse el agua para su potabilizacion".

Objetivo: Esta Norma Oficial Mexicana establece los límites permisibles de calidad y los tratamientos de potabilización del agua para uso y consumo humano, que deben cumplir los sistemas de abastecimiento públicos y privados o cualquier persona física o moral que la distribuya, en todo el territorio nacional.

Definiciones: Agua para uso y consumo humano: Aquella que no contiene contaminantes objetables, ya sean químicos o agentes infecciosos y que no causa efectos nocivos al ser humano. Características bacteriológicas: Son aquellas debidas a microorganismos nocivos a la salud humana. Para efectos de control sanitario se determina el contenido de indicadores generales de contaminación microbiológica, específicamente organismos coliformes totales y organismos coliformes fecales. Características físicas y organolépticas: Son aquellas que se detectan sensorialmente. Para efectos de evaluación, el sabor y olor se ponderan por medio de los sentidos y el color y la turbiedad se determinan por medio de métodos analíticos de laboratorio. Características químicas: Son aquellas debidas a elementos o compuestos químicos, que como resultado de investigación científica se ha comprobado que pueden causar efectos nocivos a la salud humana. Potabilización: Conjunto de operaciones y procesos, físicos y/o químicos que se aplican al agua a fin de mejorar su calidad y hacerla apta para uso y consumo humano. Límites permisibles de la calidad del agua. De acuerdo a características bacteriológicas. Tabla 3.

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Caracteristicas Limite permisible Organiscos coliformes totales 2NMP/100 ml 2UFC/100ml Organismos coniformes fecales No detectable NMP/100 ml Cero UFC/100 ml

Límites permisibles de características físicas y organolépticas, tabla 4.

Caracteristica Limite permisible Color 20 unidades de color verdadero en la escala de platino-cobalto. Olor y sabor Agradable (se aceptarán aquellos que sean tolerables para la

mayoría de los consumidores, siempre que no sean resultados de condiciones objetables desde el punto de vista biológico o químico).

Turbiedad 5 unidades de turbiedad nefelométricas (UTN) o su equivalente en otro método.

El contenido de constituyentes químicos deberá ajustarse a lo establecido en la Tabla 5. Los límites se expresan en mg/l, excepto cuando se indique otra unidad.

CARACTERISTICA LIMITE PERMISIBLE Aluminio 0.20 Arsénico 0.05 Bario 0.70 Cadmio 0.005 Cianuros (como CN-) 0.07 Cloro residual libre 0.2-1.50 Cloruros (como Cl-) 250.00 Cobre 2.00 Cromo total 0.05 Dureza total (como CaCO3) 500.00 Fenoles o compuestos fenólicos 0.001 Fierro 0.30 Fluoruros (como F-) 1.50 Manganeso 0.15 Mercurio 0.001 Nitratos (como N) 10.00 Nitritos (como N) 0.05 Nitrógeno amoniacal (como N) 0.50 pH (potencial de hidrógeno) en unidades de pH

6.5-8.5

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Plaguicidas en microgramos/l: Aldrín y dieldrín (separados o combinados)

0.03

Clordano (total de isómeros) 0.30 DDT (total de isómeros) 1.00 Gamma-HCH (lindano) 2.00 Hexaclorobenceno 0.01 Heptacloro y epóxido de heptacloro

0.03

Metoxicloro 20.00 2,4 - D 50.00 Plomo 0.025 Sodio 200.00 Sólidos disueltos totales 1000.00 Sulfatos (como SO4=) 400.00 Sustancias activas al azul de metileno (SAAM)

0.50

Trihalometanos totales 0.20 Zinc 5.00

LEGISLACION INTERNACIONAL LEY DE AGUAS Y DERECHOS INDÍGENAS Hacia el Reconocimiento de los Derechos de Agua y las Normas de Gestión Indígenas en la Legislación Nacional En muchas regiones del mundo, los sistemas de gestión de aguas indígenas y campesinas constituyen el fundamento para proteger y reproducir los sustentos de la mayoría de los sectores más pobres de la sociedad. Los sistemas locales e indígenas de producción basados en el agua, ya sea que operen en sistemas y cuencas manejadas por el campesinado o por el gobierno, no solamente producen beneficios sociales y agroproductivos para las economías locales, sino que también a menudo sostienen la economía y la seguridad alimentaria nacionales. En los países andinos, por ejemplo, las comunidades campesinas y de pequeños propietarios son los principales proveedores de alimento para la población de los países y así conforman la base para sostener la economía nacional. Por lo tanto, son de vital importancia la seguridad de acceso al agua (cantidad, calidad y lugar) y los medios para manejar sus sistemas en el contexto de una estructura y de desarrollos institucionales y agroecológicos más amplios. EL CÓDIGO DE AGUAS (Chile) El Código de Aguas fue publicado el 29 de octubre de 1981 (DFL 1.122/1981 del Ministerio de Justicia) y es el instrumento legal que ordena y regula los derechos de aprovechamiento y la administración del recurso agua en Chile. Desde el año 1992 se encuentra en trámite para su modificación, lo cual ha generando una controversia entre distintos sectores,

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principalmente en torno a dos de sus propuestas: asociar el derecho de aprovechamiento de las aguas a un determinado uso y la introducción de una patente por no uso de las aguas. Según algunos esto permitirá recuperar o poner en actividad las aguas que están entregadas por derechos, pero que no son utilizadas y mejorar la eficiencia en el aprovechamiento del recurso hídrico, de manera de conciliar los distintos usos competitivos del agua. Para otros, el vincular el agua solicitada con un uso determinado rigidizará su comercialización y libre transacción y el pago de una patente incentivará la devolución de las aguas a la Dirección General de Aguas y desincentivará la inversión.

Aguas Subterráneas

No obstante que todo lo ya dicho respecto de los derechos de aprovechamiento es íntegramente aplicable a las aguas subterráneas, en el sentido de que cualquier interesado en hacer uso de ellas requiere contar previamente con un derecho de aprovechamiento que le autorice, es conveniente detenerse es los aspectos legales específicos relacionados con el recurso subterráneo. Al respecto, el Código de Aguas manifiesta una especial preocupación por las aguas subterráneas (las que están ocultas en el seno de la tierra y no han sido alumbradas, según las define su artículo 2º inciso 5º), al punto que les dedica todo un Título VI de su Libro I (artículos 56 y siguientes).

No obstante, el legislador dejó entregada a la autoridad administrativa competente en la materia - la Dirección General de Aguas - la regulación detallada de la materia, la cual dictó en el año 1996 la Resolución Nº186, que establece normas sobre exploración y explotación de aguas subterráneas. En efecto, de conformidad con lo previsto en el artículo 58 del Código de Aguas, cualquiera persona puede explorar con el objeto de alumbrar aguas subterráneas, sujetándose a las normas que establezca la Dirección General de Aguas. Agrega que “en suelo ajeno sólo se podrá explorar previo acuerdo con el dueño del predio, y en bienes nacionales con la autorización de la Dirección General de Aguas”.

A su vez, el artículo 59 del citado Código, en lo que a la explotación de aguas subterráneas se refiere, establece que deberá efectuarse en conformidad a normas generales, previamente establecidas por la Dirección General de Aguas. No obstante, precisa que “comprobada la existencia de aguas subterráneas, el interesado podrá solicitar el otorgamiento del derecho de aprovechamiento respectivo”, el que se tramitará de acuerdo a las normas comunes.

EL CÓDIGO DE AGUAS (Uruguay)

TITULO III Del dominio de las aguas

CAPITULO VI De las Aguas Subterráneas y Medicinales

Artículo 42.- Las aguas subterráneas existentes o que se alumbren en terrenos del dominio público o fiscal son de propiedad estatal, salvo los derechos que pudieran haberse adquirido al amparo de los artículos 364 y 365 del Código Rural.

El uso y aprovechamiento de tales aguas se regirá por lo dispuesto en el Título VI y en los artículos siguientes de este Código, en lo que fuere pertinente.

Artículo 43.- El propietario de un predio lo será también de las aguas subterráneas que extrajere en el mismo con sujeción a lo dispuesto en los artículos 46 y siguientes de este Código.

Quien extrajere aguas subterráneas de un predio de propiedad particular con permiso de su propietario y con autorización del Ministerio competente otorgada de conformidad con las

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disposiciones de este Título, se hará dueño de las aguas extraídas, salvo que otra cosa se hubiese pactado con el propietario del predio.

Artículo 46.- La búsqueda de aguas subterráneas, las perforaciones y excavaciones del subsuelo para su alumbramiento, la instalación de maquinarias y equipos para extraerlas y elevarlas y la construcción de las obras que ello requiera, estarán sujetas a los reglamentos que se dicten y a las autorizaciones otorgadas por el Ministerio competente, cuando se trate de predios de propiedad particular, o a los permisos o concesiones que se otorguen, conforme a lo dispuesto en el Título VI, cuando se trate de bienes del dominio público o fiscal.

Artículo 47.- Para otorgar las autorizaciones y las concesiones o permisos en su caso, se cuidará que, como consecuencia de las obras o labores, no se produzca contaminación o perjuicio a las napas acuíferas, ni se deriven o distraigan aguas públicas de su corriente natural, ni se causen daños a terceros.

Si tales hechos se produjeren, o existiera peligro de ello, el Ministerio respectivo adoptará las medidas que estimare pertinentes, de oficio o a petición de parte interesada, y podrá incluso disponer la suspensión de los trabajos por el tiempo que fuere necesario para solucionar la situación, o aun la cancelación de la autorización, o la revocación del permiso o concesión.

Artículo 49.- En los predios privados no se requerirá autorización para excavar pozos ordinarios destinados solamente a dar satisfacción a las necesidades de bebida e higiene humana y bebida del ganado, así como a otros usos domésticos que determinare la reglamentación.

Artículo 50.- Cuando se tratare de excavar pozos ordinarios en zonas urbanas, suburbanas y rurales deberán ajustarse a las normas vigentes, sanitarias o de otro orden.

Artículo 51.- El Poder Ejecutivo reglamentará las distancias mínimas que deberán guardarse para ejecutar nuevos pozos artesianos, socavones o galerías, teniendo en cuenta la zona en que se practicaren, la naturaleza de los terrenos y las limitaciones establecidas en el artículo 47, y en leyes especiales.

Artículo 52.- Las solicitudes para ejecución de calicatas o exploraciones en busca de aguas subterráneas, en terrenos públicos o fiscales, deberán indicar la ubicación y la extensión del predio en donde se ejecutarán aquellas, la ubicación de los edificios de predios colindantes, los puntos en que serán practicadas y el destino que se dará a las aguas que se extrajeren. Deberá hacerse constar, asimismo, que las operaciones no infringen lo dispuesto en los artículos precedentes.

El Ministerio competente otorgará el permiso o concesión que correspondiere de acuerdo con lo dispuesto en el Título VI.

Artículo 54.- La reglamentación fijará los plazos en que caducarán las autorizaciones, permisos o concesiones para búsqueda, alumbramiento y uso de aguas subterráneas por inacción de los interesados.

Artículo 55.- Serán aplicables a las aguas alumbradas las disposiciones de los artículos 25, 26 y 27.

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Artículo 56.- Se consideran aguas medicinales o mineralizadas, según los casos, aquellas que, por su temperatura, características físicas o composición química, sean susceptibles de aplicación terapéutica o dietética en relación con la salud humana.

Compete al Ministerio de Salud Pública señalar, genéricamente o en cada caso, las aguas que pertenezcan a estas categorías, y determinar la naturaleza de sus aplicaciones, y si su uso requiere o no vigilancia médica.

Regirán para estas aguas las normas relativas a aguas manantiales, subterráneas o de ríos o arroyos, según sea el caso; pero, para su aprovechamiento en cuanto tales, deberá recabarse la opinión del citado ministerio, previamente al otorgamiento de la autorización, permiso o concesión.

EL CÓDIGO DE MINERÍA (Chile)

La Junta de Gobierno de la República de Chile ha dado su aprobación al siguiente Proyecto de Ley: CODIGO DE MINERIA TITULO I (ARTS. 1-21) DEL DOMINIO DEL ESTADO Y DE LOS DERECHOS MINEROS Párrafo 1° (ARTS. 1-13) Normas generales Artículo 1°.- El Estado tiene el dominio absoluto, exclusivo, inalienable e imprescriptible de todas las minas, comprendiéndose en éstas las covaderas, las arenas metalíferas, los salares, los depósitos de carbón e hidrocarburos y las demás sustancias fósiles, con excepción de las arcillas superficiales, no obstante la propiedad de las personas naturales o jurídicas sobre los terrenos en cuyas entrañas estuvieren situadas. Pero toda persona tiene la facultad de catar y cavar para buscar sustancias minerales, con arreglo al párrafo 2° de este título, y también el derecho de constituir concesión minera de exploración o de explotación sobre las sustancias que la ley orgánica constitucional declara concesibles, con la sola excepción de las personas señaladas en el artículo 22. Artículo 110.- El titular de concesión minera tiene, por el solo ministerio de la ley, el derecho de aprovechamiento de las aguas halladas en las labores de su concesión, en la medida en que tales aguas sean necesarias para los trabajos de exploración, de explotación y de beneficio que pueda realizar, según la especie de concesión de que se trate. Estos derechos son inseparables de la concesión minera y se extinguirán con ésta. Artículo 111.- El uso de las demás aguas necesarias para explorar, explotar o beneficiar sustancias minerales se sujetará a las disposiciones del Código de Aguas y demás leyes aplicables. TIPO DE MINERIA EN EXPLOTACIÓN

De las entrañas de los cerros hidalguenses se han extraído más de mil millones de onzas de plata y cinco millones de onzas de oro. Siempre considerada como uno de los pilares de la economía, la actividad minera es una radiografía de cada época de la historia nacional. El Fondo Norteamericano (1906-1947) reúne archivos que nos remiten a importantes cambios tecnológicos, como la sustitución de la amalgamación por cianuración en el beneficio del metal y el uso intensivo de la energía eléctrica. En los años treinta el distrito Pachuca-Real del Monte se convierte en el primer productor mundial de plata, pero apenas una década después, en 1947, la empresa United States Smelting, Refining and Mining Company declara incosteable la producción minera y vende todas sus acciones al gobierno federal. La minería en Pachuca y Real del Monte no es una actividad más, es su historia, su orgullo, su

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corazón; el manantial de sus veneros, la razón de su existencia, un depósito de sueños. La veta de plata, oro y obsidiana cobijada por la aridez de Pachuca y la humedad de Real del Monte. Hacia abajo, en la tierra, las minas son un telescopio dirigido al tiempo, un tejido suelto de vetas, un abrigo de anhelos.

El descubrimiento de las minas fue realizado hasta el año de 1552, y al respecto existen dos versiones, la primera procede de una deliciosa ”Descripción Anónima de las Minas de Pachuca”, escrita entre finales del siglo XVI o principios del XVII, dada a conocer por Torres de Mendoza en 1868, en la que se lee: “Alonso Rodríguez de Salgado, Mayoral de una estancia de ganado menor, hizo el tal descubrimiento de minas, andando repostando en el término del pueblo de Pachuca, cerca de una estancia de cabras de Tlahuelilpa en las laderas de dos grandes cerros, llamados uno de la Magdalena y el otro Cristóbal, que tienen las cumbres coronadas de peñas vivas, como crestas y de mucha vetearía que corre de levante a poniente.

A pesar de la decadencia de esta actividad económica el subsector minero en la época de los 70 y 80, no ha dejado de ser un subsector importante y que aporta un gran valor agregado a la industria extractiva y a la economía del Estado y del País. Actualmente Pachuca aporta más del 60% de la producción total de oro al estado y el 50% de la producción de plata. Aunque cada vez va en pique la actividad de este rubro, es importante resaltar sus niveles de producción y los beneficios que esta pueda derramar. MUESTREO EN SITIOS DE ESTUDIO “2 CARLOS Y ÁLAMO”. El muestreo ha sido definido como la observación continua con métodos estandarizados del medio ambiente (UNESCO,WHO1978), de manera particular , el muestreo del agua subterránea puede ser entendido como un programa que incluye observaciones, mediciones y análisis estandarizado metodológicamente y técnicamente de variables físicas, químicas y biológicas Objetivo: colectar, procesar y analizar los datos sobre la cantidad y calidad de las aguas subterráneas como línea base para reconocer el estado y las tendencias a nivel pronóstico debida a los procesos naturales e impacto por actividad en tiempo y espacio. Para realizar el muestreo de agua se procedió a:

Delimitación del área de muestreo Análisis de la estructura geológica, con sistema de flujo de aguas subterráneas y

antecedentes de la calidad de aguas proveniente de minas. Diseño de la red de monitoreo Método de campo y procedimientos analíticos de laboratorio Frecuencia de muestreo

En el siguiente diagrama se observa un esquema del proceso de monitoreo y muestreo de aguas subterráneas

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En los sitios de estudio se tomaron muestras de agua para efectuar los análisis químicos y de calidad del agua que a continuación se justifican a continuación y se realizaron con base en las técnicas establecidas en Strickland y Pearsons y en la APHA (Standart Methods). Se determinaron: temperatura, pH, conductividad eléctrica, con la finalidad de conocer las características del agua subterránea al momento del muestreo. Así mismo en laboratorio se entregaron los análisis bacteriológicos para determinar la cantidad de organismos coliformes fecales y los análisis químicos para determinar la dureza total, la dureza de calcio, la alcalinidad (carbonatos y bicarbonatos), el nitrógeno total y el nitrógeno amoniacal, los iones sodio, potasio, cloruros, nitratos, sulfatos y metales traza. ANALISIS DE MUESTRAS EN LABORATORIO Las fuentes de contaminación presentan una gran variedad de sustancias químicas, y biológicas al agua subterránea. Los contaminantes químicos incluyen sustancias inorgánicas, estos a su vez contienen hierro, manganeso, sulfato, entre otros, con concentraciones en exceso, dentro de los metales se encuentran el, cadmio, fierro, , níquel, manganeso, magnesio , plomo y zinc Estos son los datos obtenidos de los sitios de muestreo en “2 Carlos y Álamo”.

Resultados de análisis Físicos, químicos y bacteriológicos.

De la Mina "2 Carlos", Mineral Monte Hidalgo.

Fechas de los muestreos. 05-Jun-06 12-Jun-06 19-Jun-06 Parámetro

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Temperatura 22.2 19.6 20.9 pH 7.2 7.75 7.2 Color 10 5.9 10 Turbidez 7.5 1.28 2.11 Conductividad 745 675 684 SDT 574 588 410 Alcalinidad Total 67.6 138.2 132.3 Dureza Total 415.5 407.7 341.7 Dureza de calcio 353.3 306.7 310.6 Dureza Mg 62.1 100.9 31 Cloruros 6.6 13.3 13.7 Sulfatos 229.7 220.9 155.7 Fierro 0.045 0.1399 0.03 Manganeso 0.3795 * 0.6404 * 0.0666 malo Nitratos 0.1298 0.335 0.229 N-N03 0.0293 0.075 0.051 Fluoruros 0.5275 0.5448 0.338

Oxigeno concentrado en medio ácido

0.1989 0.0994 0.0994

N-nitritos 0 0.0031 0.0029 Coliformes totales 0 0 0 datos con * fuera de los límites permisibles según la Norma 127-SSA-94

De donde el parámetro fuera de norma y con concentraciones altas es el Manganeso Análisis de los datos de la Mina Álamo.

Resultados de análisis Físicos, químicos y bacteriológicos.

De la Mina "Álamo", Mineral Monte Hidalgo.

Fechas de los muestreos. 05-Jun-06 12-Jun-06 19-Jun-06 Parámetro Temperatura 34.5 28.5 27.3 pH 6.84 7.03 6.99 Color 120 * 10 10 malo Turbidez 81 * 11.4* 4.88 malo Conductividad 2530 2840 2470 SDT 2022 * 2034* 1878* malo Alcalinidad Total 176.4 366.6 3647 Dureza Total 881.5 * 687.3* 718.4* malo Dureza de calcio 598 609.7 594.1 Dureza Mg 283.4 77.6 124.2 Cloruros 29.1 52.9 53.6 Sulfatos 939.1 * 1109.9* 952.1* malo Fierro 1.4* 1.5* 0.376* malo Manganeso 2.3 * 1.7* 0.0751 malo

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Nitratos 1.3 5.7 0.33 N-N03 0.3077 1.3 0.074 Fluoruros 1.9* 1.7* 1.7* malo

Oxigeno concentrado en medio ácido

0.0994 0.5968 0.1989

N-nitritos 0.0278 0.0229 0.0065 Coliformes totales 0 0 0 datos con * fuera de los límites permisibles según la Norma 127-SSA-94

Los parámetros que están fuera de norma son: Color, Turbidez, Sólidos suspendidos totales, Dureza total, sulfatos, fierro, manganeso y fluoruros. Descripción de parámetros: pH El pH es un indicador de la acidez de una sustancia. Está determinado por el número de iónes libres de hidrógeno (H+) en una sustancia. La acidez es una de las propiedades más importantes del agua. El agua disuelve casi todos los iones. El pH sirve como un indicador que compara algunos de los iones más solubles en agua. La determinación del pH en el agua es una medida de la tendencia de su acidez o de su alcalinidad. No mide el valor de la acidez o alcalinidad. Un pH menor de 7.0 indica una tendencia hacia la acidez, mientras que un valor mayor de 7.0 muestra una tendencia hacia lo alcalino. La mayoría de las aguas naturales tienen un pH entre 4 y 9, aunque muchas de ellas tienen un pH ligeramente básico debido a la presencia de carbonatos y bicarbonatos. Un pH muy ácido o muy alcalino, puede ser indicio de una contaminación industrial. El valor del pH en el agua, es utilizado también cuando nos interesa conocer su tendencia corrosiva o incrustante, y en las plantas de tratamiento de agua. Temperatura La temperatura es la medida del grado de calor de una sustancia, es decir, su nivel de energía calorífica. Se mide usando una escala arbitraria a partir del cero absoluto, donde las moléculas teóricamente dejan de moverse. Es también el grado de calor y de frío. La energía calorífica es la manifestación de la energía cinética de las partículas, átomos y moléculas, de que está compuesto el cuerpo en cuestión. Tomando como valor cero la temperatura del deshielo y como 100 la temperatura del agua en ebullición se establece la escala centígrada o Celsius. La temperatura del agua puede alterar la vida acuática. También puede afectar la habilidad del agua para retener oxígeno y la habilidad de los organismos para resistir ciertos tipos de contaminantes. Conductividad Conducción específica, también conocida como conductividad, es la medición de la habilidad del agua para transportar corriente eléctrica. Depende en gran medida en la cantidad de materia sólida disuelta en el agua (como la sal). Agua pura, como el agua destilada, puede tener muy poca conductividad y en contraste, agua de mar tendrá una conductividad mayor. El agua de lluvia frecuentemente disuelve los gases y el polvo que se encuentran en el aire y por lo tanto, tiene una conductividad mayor que el agua destilada. La

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conductividad específica es una medida importante de la calidad del agua, ya que indica la cantidad de materia disuelta en la misma. Sólidos Suspendidos

Sedimento en suspensión es la cantidad de tierra que se encuentra moviéndose en un arroyo y depende en gran parte de la velocidad del flujo del agua, ya que la rapidez de la corriente levanta y mantiene suspendida la tierra más que el flujo con velocidad menor. Durante las tormentas, la tierra se escurre de los bancos del río hacia el arroyo. La cantidad que se escurre dentro del río depende del tipo de tierra que se encuentre en la cuenca hidrológica y la vegetación alrededor del río. Si se remueve tierra a lo largo de un arroyo y no se toman medidas de protección, entonces exceso de sedimento puede dañar la calidad del agua de un arroyo. El sedimento que entra a un depósito de agua puede causar problemas; una vez que entra, no puede salir -- la mayor parte del mismo se deposita en el fondo. Los depósitos pueden reducirse en tamaño si demasiado sedimento se guarda en el fondo, resultando en una área menor para navegar, pescar y la recreación, así como también se reduce su capacidad de generar energía para la planta productora en la represa.

Turbidez: este factor mide la cantidad de sólidos en suspensión que a su vez influyen fundamentalmente en la fotosíntesis y por consecuencia en la producción primaria. Normalmente, la muestra puede contener ciertas concentraciones resultado de los aportes fluviales, escurrimientos y resuspensión por corrientes oceánicas o eólicas; esta situación se puede incrementar por las diversas actividades antropogénicas e influir adversamente sobre el plancton y repercutir en niveles superiores de organismos. La turbidez mide la presencia de sólidos coloidales que le dan al agua una apariencia poco atractiva y puede ser dañina, la turbiedad en el agua puede causarla las partículas de arcilla y limo, descargas de agua residual, desechos industriales o la presencia de numerosos microorganismos. Conductividad eléctrica: La conductividad eléctrica de una solución depende de la cantidad de sales disueltas. Para una solución diluida es aproximadamente proporcional al contenido de SDT de la muestra. La conductividad es una medida que tiene el agua para conducir la corriente eléctrica, esta relacionada con un parámetro llamado fuerza iónica que viene determinado por la concentración y la carga de cada ión presente en el agua.

Los valores de conductividad vienen expresados normalmente en µS/cm (microsiemens por centímetro).

Alcalinidad Total: la alcalinidad del agua es la suma de las concentraciones de los iones carbonato (CO32-), bicarbonato (HCO3-) e hidróxidos (OH-) siendo estos últimos despreciables frente al resto.

Estas especies producen en el agua un efecto tampón ya que absorben protones manteniendo el ph en un valor muy estable. Esta propiedad es muy importante para los seres vivos en determinados medios como el flujo sanguíneo ya que mantienen el valor de pH a un valor muy constante y estable frente a posibles variaciones en el medio.

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Dureza Total: esta se debe principalmente a los iones de Ca2 + Mg2 y otros iones que son responsables como el Fe2 + Sr2. La dureza representa una medida de la cantidad de metales alcalinotérreos en el agua, fundamentalmente Calcio (Ca) y Magnesio (Mg) provenientes de la disolución de rocas y minerales que será tanto mayor cuanto más elevada sea la acidez del agua. Es una medida, por tanto, del estado de mineralización del agua.

Se suele expresar como mg/l de CaCO3 o como grados franceses, teniendo en cuenta que 10 mg/l es igual que un grado francés.

En función de este estado de mineralización, podemos distinguir distintos tipos de aguas:

Clasificación Dureza (mg CaCO3/l) Blandas 0 - 100

Moderadamente duras 101 - 200

Duras 200 - 300

Muy duras > 300 Dureza de Calcio: es una característica química del agua que esta determinada por el contenido de carbonatos, bicarbonatos, cloruros, sulfatos y ocasionalmente nitratos de calcio y magnesio. Expresada como ppm de CaCO3 , mg/l Dureza de Calcio = (meq/l Ca+2)* (50) Dureza de magnesio:

Expresada como ppm de CaCO3 , mg/l Dureza de Magnesio = (meq/l Mg+2)* (50).

Dureza Temporal: Esta determinada por el contenido de carbonatos y bicarbonatos de calcio y magnesio. Puede ser eliminada por ebullición del agua y posterior eliminación de precipitados formados por filtración, también se le conoce como "Dureza de Carbonatos".

Dureza Permanente: está determinada por todas las sales de calcio y magnesio excepto carbonatos y bicarbonatos. No puede ser eliminada por ebullición del agua y también se le conoce como "Dureza de No carbonatos".

Cloruros: la distribución espacial de los cloruros en el agua subterránea, son los responsables del sabor salobre en el agua, es un indicador de una posible contaminación.

Los cloruros son una de las sales que están presentes en mayor cantidad en todas las fuentes de abastecimiento de agua y de drenaje. El sabor salado del agua, producido por los cloruros, es variable y dependiente de la composición química del agua, cuando el cloruro está en forma de cloruro de sodio, el sabor salado es detectable a una concentración de 250 ppm de NaCl. Cuando el cloruro está presente como una sal de calcio ó de magnesio, el típico sabor salado de los cloruros puede estar ausente aún a concentraciones de 1000 ppm.

El cloruro es esencial en la dieta y pasa a través del sistema digestivo, inalterado. Un alto contenido de cloruros en el agua para uso industrial, puede causar corrosión en las tuberías metálicas y en las estructuras. La máxima concentración permisible de cloruros en el agua

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potable es de 250 ppm, este valor se estableció más por razones de sabor, que por razones sanitarias.

Sulfatos: Los sulfatos se encuentran en las aguas naturales en un amplio intervalo de concentraciones. Las aguas de minas y los efluentes industriales contienen grandes cantidades de sulfatos provenientes de la oxidación de la pirita y del uso del ácido sulfúrico. Los estándares para agua potable del servicio de salud pública tienen un límite máximo de 250 ppm de sulfatos, ya que a valores superiores tiene una acción "purgante ". Los límites de concentración, arriba de los cuales se percibe un sabor amargo en el agua son: Para el sulfato de magnesio 400 a 600 ppm y para el sulfato de calcio son de 250 a 400 ppm. La presencia de sulfatos es ventajosa en la industria cervecera, ya que le confiere un sabor deseable al producto. En los sistemas de agua para uso doméstico, los sulfatos no producen un incremento en la corrosión de los accesorios metálicos, pero cunado las concentraciones son superiores a 200 ppm, se incrementa la cantidad de plomo disuelto proveniente de las tuberías de plomo. Fierro: Puede darle al agua un sabor olor y color indeseable. El fierro causa manchas rojizas-cafés en la ropa, porcelana, platos, utensilios, vasos. Los depósitos de fierro se acumulan en la tubería y restringen el flujo de agua y reducen la presión

ANALISIS DE METALES. En ambos sitios se realizó el análisis de laboratorio con el objetivo de saber que metales eran los más persistentes en columna de agua, y de la misma manera establecer o proponer un método para su eliminación total en las aguas a manera que se logre la potabilización total. De acuerdo al análisis químico realizado en el laboratorio de la Esia Zacatenco y el laboratorio del Tecnológico de Ecatepec, se presentan en las siguientes tablas las concentraciones registradas en las 18 muestras que se tomaron.Como se puede ver los metales que se detectaron en mayor concentración son: Mn, Ca, Mg, Fe, Ni y Pb

LMP Mn Cu Ca Mg Fe Cd Zn Ni PbParámetro (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l)

*Mn 0.15 0.499 4.123 4.125 4.74 2.448 4.61 2.452 4.095 0.408Cu 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0*Ca 1/100 0.001 9.28 9.03 8.82 8.82 8.73 8.63 9.18 8.89 9.21*Mg 0.001 1.88 5.66 5.56 5.73 4.44 5.73 4.41 5.67 3.1*Fe 0.3 0 2 0 0 0 0 0 0 0Cd 0.005 0 0 0 0 0 0 0 0 0Zn 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0*Ni 0.002 0.19 0.23 0.21 0.22 0.27 0.27 0.17 0.26 0.21*Pb 0.001 0.21 0.27 0.25 0.2 0.2 0.22 0.2 0.22 0.16

datos * fuera de los límites permisibles según la Norma 127-SSA-94

Resultados de análisis de metalesDe la Mina "2 Carlos", Mineral Monte Hidalgo.

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Para el segundo sitio, se encontraron los mismos metales en concentraciones que rebasan el límite máximo permisible.

LMP Mn Cu Ca Mg Fe Cd Zn Ni PbParámetro (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l)

*Mn 0.15 0.333 2.583 2.597 0.793 2.43 0.788 2.637 4.445 0.457Cu 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0*Ca 1/100 0.001 7.45 6.82 8.56 8.51 8.61 8.99 8.48 8.53 8.96*Mg 0.001 1.83 5.11 5.06 6.54 5.08 6.56 5.14 5.66 1.83*Fe 0.3 0 0 1 29 1 27 1 0 0Cd 0.005 0 0 0 0 0 0 0 0Zn 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0*Ni 0.002 0.21 0.18 0.23 2.72 0.17 2.8 0.26 0.25 0.25*Pb 0.001 0.18 0.17 0.19 0.27 0.17 0.33 0.16 0.23 0.18

datos con * fuera de los límites permisibles según la Norma

De la Mina "Alamo", Mineral Monte Hidalgo.Resultados de análisis de metales

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Los metales que se encuentran con asterisco, sobrepasan el límite máximo permisible que establece la NOM-127-SSA-94, mismos que representan una concentración elevada de metales, haciendo más laboriosa su potabilización. Los metales como el manganeso sobrepasa más de 10 veces el límite permisible, siendo este de 0.15, observándose con ello que este metal se encuentra en toda la columna de agua. Con respecto a Ca (calcio), es difícil retirar la dureza de calcio de las aguas, más para potabilizarlas, este parámetro también sobrepasa de manera sorprendente el límite de la norma. El manganeso y el Fierro también sobrepasaron el límite máximo permisible, sin embargo ambos pueden ser eliminados por precipitación, por absorción, o por los métodos que se plantean más adelante. Estos metales no son peligrosos y se pueden eliminar de las aguas provenientes de minas. Los metales níquel y Plomo representan un riesgo para la salud, en especial más el plomo, este metal en concentraciones muy grandes puede causar la muerte, cómo se puede apreciar a través del muestreo, ambos metales sobrepasan el límite permisible en columna de agua PROCESOS DE DESCONTAMINACIÓN. No siempre se pueden aplicar técnicas o métodos para limpiar el agua subterránea, una vez contaminada es difícil o en algunos casos imposible regresarla a su calidad original, sin embargo, existen métodos de limpieza que incluyen:

• Bombear el agua contaminada para sacarla y tratarla (bombear y tratar).

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• Si no hay riesgos inmediatos a la salud, monitorear procesos naturales de mitigación conforme reducen las concentraciones de contaminantes para quedar dentro de los estándares (atenuación natural monitoreada).

• Puede que restaurar la calidad del agua proveniente de las minas tome décadas y sea muy costoso.

Para llegar a tratar la contaminación de las aguas de minas se requiere de conocimientos de geología, hidrología y geoquímica.

Para evaluar la contaminación del agua de minas es básico tratar de Ilegar a un conocimiento profundo de los siguientes aspectos:

i) Información geológica- geología del área; - columna geológica, con indicación de la localización y cantidad de materiales a extraer; - afloramiento y continuidad del yacimiento.

ii) Información minera- tipo de explotación existente y/o prevista; - límites de las áreas de actuación minera; - localización y extensión de los trabajos mineros, a interconexión entre ellos; - programa de manipulación de estériles y residuos sólidos; - plan de abandono de la mina.

iii) Información hidrológica- formaciones acuíferas, configuración potenciométrica y calidad de las aguas (existente y prevista); - localización de las surgencias y pozos (existentes y previstos), así como de los puntos de descarga de aguas de minas con datos de caudal, profundidad y calidad; - tipo de drenaje (por bombeo o flujo natural) y modo de realizarlo; - tratamiento propuesto, con indicación de la calidad final del efluente tratado; - recorrido a seguir por el agua tratada o procedente directamente del drenaje.

Cuando se trata de prever la actuación ante una nueva explotación minera deben examinarse los problemas de calidad del drenaje en las minas existentes en el área, y puede también intentarse realizar experimentos en laboratorio para predecir la contaminación potencial del agua afectada por las labores mineras.

Por ejemplo, si se quieren prever los riesgos de contaminación de las aguas subterráneas como resultado de la oxidación de la pirita en una mina de carbón, deben considerarse las siguientes variables:

i) cantidad y distribución de los minerales sulfurados oxidables;

ii) cinética de la oxidación de la pirita;

iii) transporte de los productos de oxidación y disolución en el sistema hidrogeológico y concentración en el agua, y

iv) mecanismos de mezcla de los contaminantes en el acuífero.

Según Hunkin , para el estudio de viabilidad de una exploración in situ de uranio, mediante lixiviación, se precisa realizar una evaluación en tres etapas.

En primer lugar, los criterios que deben cumplirse se refieren a estas condiciones ambientales:

i) una masa mineral confinada naturalmente o por medios artificiales, de tal manera que la dilución o la pérdida de fluidos quede, restringida a un nivel aceptable:

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ii) un acuífero con reducida velocidad de circulación, cuyas aguas no se empleen para abastecimiento.

Si se satisfacen estas condiciones, se recomienda realizar los siguientes estudios en una segunda etapa:

iii) investigación hidrológica regional, con análisis de las variaciones estacionales, utilización del agua y flujo regional del agua subterránea;

iv) investigación hidrológica local, alrededor del área de operaciones mineras, que puede incluir: definición de acuíferos; características geológicas (en particular fallas, diques y variaciones locales de permeabilidad y características del drenaje superficial;

v) investigación geofísica para contrastar interpretaciones hidrológicas y geológicas. Los requerimientos mínimos son: registros gamma, potencial espontáneo y resistividad, con una distribución condicionada por la heterogeneidad local;

vi) muestreo detallado del agua, que cubra las diferentes estaciones climáticas, para determinar la calidad de los acuíferos adyacentes, ríos y lagos. Este muestreo es esencial para conocer la calidad química antes de iniciar las operaciones, y establecer la normativa para un sistema continuo de control durante las operaciones posteriores

Por último, la tercera etapa incluirá:

vii) realización de sondeos a testigo; vii) investigaciones hidrogeológicas detalladas in situ, yix) pruebas de inyección y valvuleo en sondeos.

Por lo tanto, se trata de unos requerimientos que guardan gran semejanza con los exigidos para la inyección de aguas residuales a través de sondeos.

En aquellos casos en que la magnitud de las operaciones mineras y los peligros ambientales así lo justifiquen y siempre que se pueda disponer de información suficiente, es deseable desarrollar un modelo matemático del sistema acuífero desde la fase de planificación de la mina para determinar, de un modo tan correcto como sea posible, la dirección del flujo y el caudal y la concentración de los contaminantes en el sistema.

En cierto modo, dichos modelos pueden tener en cuenta la dispersión; la disminución de la radiactividad; las reacciones químicas; la adsorción; el intercambio iónico, y la estratificación por densidades de los contaminantes, todo ello al tiempo que se produce la circulación del agua a través del acuífero.

• Para el tratamiento de Turbidez se puede aplicar: Coagulación-floculación-precipitación-filtración; cualquiera o la combinación de ellos, adsorción en carbón activado u oxidación.

• Para la Dureza: Ablandamiento químico o intercambio iónico.

• Eliminación de fierro y magnesio: se añade a la muestra compuesto de fosfato 3mg/l, se aplica un método de aireación filtración o un ablandador de agua. Ablandador de agua por intercambio de iones: trabaja intercambiando el hierro en el agua con el sodio

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• Para los Sulfatos.-Intercambio iónico u ósmosis inversa. • Fluoruros.- Osmosis inversa o coagulación química.

PROPUESTA DE TREN DE APLICACIÓN

Turbidez: Coagulación-Floculación-Precipitación-Filtración; cualquiera o la combinación de ellos, Adsorción en Carbón Activado u Oxidación.

Dureza: Ablandamiento Químico o Intercambio Iónico.

Fierro y Magnesio: se agrega a la muestra compuesto de fosfato 3mg/l, se aplica

un Método de Aireación Filtración o un Ablandador de Agua. Ablandador de agua por Intercambio de Iones, trabaja Intercambiando el Hierro en el Agua con el Sodio

Sulfatos: Intercambio Iónico u Osmosis Inversa.

Fluoruros: Osmosis Inversa o Coagulación Química. TRATAMIENTOS PARA LA POTABILIZACIÓN. La potabilización del agua proveniente de una fuente en particular, debe fundamentarse en estudios de calidad y pruebas de tratabilidad a nivel de laboratorio para asegurar su efectividad. Se deben aplicar los tratamientos específicos siguientes o los que resulten de las pruebas de tratabilidad, cuando los contaminantes biológicos, las características físicas y los constituyentes químicos del agua enlistados a continuación, excedan los límites permisibles establecidos

Contaminación biológica • Bacterias, helmintos, protozoarios y virus.- Desinfección con cloro, compuestos de

cloro, ozono o luz ultravioleta. • Características físicas y organolépticas • Color, olor, sabor y turbiedad.- Coagulación-floculación-precipitación-filtración;

cualquiera o la combinación de ellos, adsorción en carbón activado u oxidación.

Constituyentes químicos • Arsénico.- Coagulación-floculación-precipitación-filtración; cualquiera o la

combinación de ellos, intercambio iónico u ósmosis inversa. • Aluminio, bario, cadmio, cianuros, cobre, cromo total y plomo.- Intercambio iónico u

ósmosis inversa. • Cloruros.- Intercambio iónico, ósmosis inversa o destilación. • Dureza.- Ablandamiento químico o intercambio iónico. • Fenoles o compuestos fenólicos.- Adsorción en carbón activado u oxidación con

ozono. • Fluoruros.- Osmosis inversa o coagulación química. • Materia orgánica.- Oxidación-filtración o adsorción en carbón activado. • Mercurio.- Proceso convencional: coagulación-floculación-precipitación-filtración,

cuando la fuente de abastecimiento contenga hasta 10 microgramos/l. Procesos especiales: en carbón activado granular y ósmosis inversa cuando la fuente de

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abastecimiento contenga hasta 10 microgramos/l; con carbón activado en polvo cuando la fuente de abastecimiento contenga más de 10 microgramos/l.

• Nitratos y nitritos.- Intercambio iónico o coagulación-floculación-sedimentación-filtración; cualquiera o la combinación de ellos.

• Nitrógenoamoniacal.- Coagulación-floculación-sedimentación-filtración, desgasificación o desorción en columna.

• pH (potencial de hidrógeno).- Neutralización. • Plaguicidas.- Adsorción en carbón activado granular. • Sodio.- Intercambio iónico. • Sólidos disueltos totales.- Coagulación-floculación-sedimentación-filtración y/o

intercambio iónico. • Sulfatos.-Intercambio iónico u ósmosis inversa. • Sustancias activas al azul de metileno.- Adsorción en carbón activado. • Trihalometanos.- Aireación u oxidación con ozono y adsorción en carbón activado

granular. • Zinc.- Destilación o intercambio iónico.

En el caso de contingencia, resultado de la presencia de sustancias especificadas o no especificadas, se deben coordinar con la autoridad sanitaria competente, las autoridades locales, la Comisión Nacional del Agua, los responsables del abastecimiento y los particulares, instituciones públicas o empresas privadas involucrados en la contingencia, para determinar las acciones que se deben realizar con relación al abastecimiento de agua a la población.

CONCLUSIONES. Carácter hidroquímico de las aguas subterráneas. Desde el punto de vista hidroquímico las aguas de los dos sitios de muestreo se clasifican como aguas carbonatadas- calcicas, típicas por la cantidad de dureza presente. Calidad bacteriológica. Los coniformes fecales se encuentran tanto en el ambiente como en las heces fecales de animales y humanos, sin embargo de acuerdo a los resultados del muestreo, ninguno de los dos sitios presenta este parámetro, por lo que el agua pasa la calidad bacteriológica. Calidad física y química: Las concentraciones de los elementos dureza total, sulfatos, fierro, manganeso y fluoruros son parámetros que se encuentran fuera de Norma y en determinado momento pueden ser perjudiciales para la salud. Con respecto a la dureza total y los sulfatos, estos parámetros resultan perjudiciales y peligrosos para la salud de los habitantes de la región. Ya que son aguas carbonatadas cálcicas El fierro, manganeso y los fluoruros, son de origen natural mayoritariamente y antropogénico, debido a que en la región se realiza la extracción de minerales. El agua subterránea en estos sitios una vez ya tratada puede considerarse como un sustituto para satisfacer las diversas necesidades de la población, como riego, de lavado. Con respecto a los metales, en grandes concentraciones forman parte de un grupo de compuestos poco solubles y altamente tóxicos, se presentan formando complejos aniónicos

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asociados a compuestos orgánicos de baja movilidad, aunque esta depende de su grado de oxidación En cuanto a los metales pesados, estos se presentan en grandes concentraciones a lo largo de la columna de agua, mismos que si no se les da un tratamiento adecuado para su eliminación no se puede utilizar el agua para fines de potabilización. Para los diversos cuerpos de agua es necesario tomar medidas de protección con el objeto de prevenirlas de la contaminación y preservar su calidad, para asegurar un uso efectivo de la misma. RECOMENDACIONES En México, existe una disponibilidad natural media de agua de 474 mil 637hm3 al año, que lo ubica en el ámbito mundial como uno de los países con disponibilidad baja. México cuenta con más de 4 mil presas, cuya agua se destina para generar energía, uso público y agrícola. En el país, existen alrededor de 653 cuerpos de agua subterránea o acuíferos, 104 están sometidos a sobreexplotación. Del total de acuíferos se extrae más del 60% del agua subterránea destinada para todos los usos. Debido a la sobreexplotación, la reserva de agua subterránea está disminuyendo a un ritmo cercano a 6 km3 por año. Al 2004, la disponibilidad natural de agua por habitante en el país fue de 4 mil 505 m3 anuales; la menor se registró en la región del Valle de México (188 m3/hab) y la mayor en Chiapas (24 mil 549 m3/hab). La infraestructura para la potabilización del agua suministrada está constituida por 864 plantas; de éstas 770 se encuentran en operación. Entre 1980 y 2004 se presentaron 92 ciclones tropicales en las costas de México, de los cuales 42 tenían intensidad de huracán al llegar a la tierra. Es por ello que la potabilización del vital líquido procedente de una fuente en particular, debe fundamentarse en estudios de calidad y pruebas de tratabilidad a nivel de laboratorio para asegurar su efectividad. Se deben poner en marcha los tratamientos específicos que resulten de las pruebas de tratabilidad, cuando los contaminantes biológicos, las características físicas y los constituyentes químicos del agua enlistados a continuación, excedan los límites permisibles establecidos. REPORTE FINAL. Se considera como reporte final la entrega de este informe al representante PIFI de la Sección de estudios de Posgrado de la Esia- Zacatenco, con un total de 100% una vez que se haya cumplido con el motivo de desviación ya explicado en la parte anexa de este reporte con fecha máxima de entrega hasta el 31 de Enero de 2007, con el visto bueno del director de Proyecto PIFI. BIBLIOGRAFIA. 1.- ARMIENTA, M.A. RODRIGUEZ. Contamination of groundwater at Zimapán, México. Hydrogeology 39-46.

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2.- CARDENAS,V.J.1992. Monografía Geológica-Minera del Estado de Hidalgo. Secretaría de Energía de Minas e industria Paraestatal. Subsecretaría de Minas e Industria. Consejo de recursos Minerales, Hidalgo, Méx. P. 96. 3.- CUSTODIO E. 1995. Consideraciones sobre el concepto de vulnerabilidad de los acuíferos a la polución. II Seminario Hispano – Argentino sobre Temas Actuales de Hidrología 4.- MORIN, M.J., Padilla, A.S., Hernández, M.T., 1986. Zimapán. Ed. J. Ordoñez C. Minas Mexicanas. Tomo 2. AIME 5.- SECRETARÍA DE SALUD.1996. NORMA OFICIAL MEXICANA NOM- 127- SSA1- 1994. Diario Oficial de la federación 15/05/06. México. 6.- T.R. Dickson. Química enfoque ecológico Editorial Limusa, 1980, primera edición. Capítulo 10. El agua en el medio ambiente, pág 217-238. 7.- WARNER, D. L., Rationale and methodology for monitoring ground water polluted by mining activities, EPA-680/4-74-003,76 págs PAGINAS EN INTERNET. http://www.gl.fcen.uba.ar/investigacion/grupos/hidrogeologia/auge/deterioro.pdf http://www.eco2site.com/informes/mineria.asp. “Actividades mineras”. http://www.salud.gob.mx/unidades/cdi/nom/127ssa14.html

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