manejo ambiental de los relaves

7/27/2019 Manejo Ambiental de Los Relaves

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Manejo ambiental de los relaves o jales mineros

Cristina Cortinas de Nava*

Directora General de Materiales, Residuos y Actividades Riesgosas delInstituto Nacional de Ecologa. Av. Revolucin 1425, nivel 14, Col.Tlacopac, Mxico, D.F. C.P. 01040. Correo electrnico:

[email protected]

Contexto nacional

La minera en Mxico tiene una larga historia, si se considera que anantes de la poca prehispnica ya se realizaban actividades mineras ymetalrgicas en lo que hoy es Taxco, Guerrero, en las Sierras de

Quertaro, Oaxaca y Chiapas, as como en la Cuenca del Ro Balsas.Durante el Siglo XVI, cobr auge esta actividad constituyndose en polode desarrollo y dando lugar a la creacin de ciudades como Chihuahua,Durango, Guanajuato, Saltillo, San Luis Potos y Zacatecas. Al mismotiempo, las formas de produccin empleadas en la minera fueron causade graves tensiones sociales, mismas que contribuyeron a desencadenarla Revolucin de 1910 y al establecimiento en la Constitucin de 1917del precepto sobre el dominio original de la nacin sobre los recursos delsubsuelo, en el que se basa la normatividad sobre el aprovechamientode los minerales y metales.

En la actualidad, la actividad minera sigue constituyen an una fuenteimportante de divisas, a pesar de la cada internacional de los precios de

los metales, conserva una participacin ascendente en la economanacional, una notable contribucin a la produccin mundial, y es unafuente destacada de empleos para cerca de un milln de trabajadores.Entre las entidades que tienen un mayor volumen de produccin, seencuentran Baja California Sur, Coahuila, Colima, Michoacn yZacatecas; la produccin de alrededor de 10 minerales metlicos y nometlicos representa cerca del 90 por ciento del valor de la produccinnacional; a la vez, unos 18 minerales ocupan una posicin relevanteentre los que se producen en mayor volumen a nivel mundial.

Con el propsito de fortalecer a este sector, atraer la inversin nacionale internacional, proporcionar mayor certidumbre jurdica a los

inversionistas, facilitar los trmites de autorizacin, promover lalocalizacin de nuevos yacimientos y el aprovechamiento de zonasociosas, se integr el Programa Nacional de Modernizacin de la Minera1990-1994, public la nueva Ley Minera y su Reglamento (Diario Oficialde la Federacin 26/06/92 y 29/03/93, respectivamente), as como elManual de Servicios al Pblico en Materia Minera. En apoyo a estasiniciativas, tambin se cre un banco integral de datos para tener unmejor conocimiento de los recursos del subsuelo y se promovi laelaboracin del inventario nacional de recursos minerales.


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Aunado a lo anterior, y con objeto de crear las condiciones para elaprovechamiento sustentable de los minerales y metales, en la pasadaadministracin se celebr el Convenio de Concertacin en MateriaEcolgica para la Industria Minera Nacional, entre la Secretaras deDesarrollo Social (Sedesol), de Energa y Minas (Semip) y la CmaraMinera de Mxico. En dicho Convenio, se defini el tipo de instrumentos

requeridos para lograr la proteccin del ambiente en las distintas fasesque comprende la produccin minera, los cuales incluyen el desarrollo delos Instructivos de Presentacin de Manifestaciones de ImpactoAmbiental relativos a actividades de minera subterrnea y a cieloabierto, as como la participacin del sector minero en los estudios deordenamiento ecolgico relacionados con las regiones mineras y laelaboracin de normas relativas al control de las emisiones a laatmsfera, de las descargas al agua y al manejo de los residuosmineros, en particular en lo que respecta a su depsito en presas de

jales o relaves.

Contexto internacional

En el marco de las actividades que se llevan a cabo para promover eldesarrollo sustentable, se ha reconocido el papel fundamental de laminera en la economa de numerosos pases tanto desarrollados comoen desarrollo. A la vez, se le identifica como una industria colosal desdela perspectiva de la cantidad de materiales que este sector remueve dela tierra, los cuales superan con mucho los que son removidos por laerosin natural que provocan los ros. A lo anterior, se suma el hecho deque las actividades de extraccin y fundicin de minerales consumencerca de un dcimo de la cantidad total de energa que se consume en elmundo, a lo cual se agrega el hecho de que la cantidad de desechos

mineros rebasa en exceso al total acumulado producido por otrasfuentes industriales. La escala de la actividad minera es lo que planteaconsecuencias ambientales tanto locales como globales de grandesdimensiones, y constituye un desafo en cuanto a convertirla en unaactividad sustentable.

Se reconoce tambin, el cambio rpido que est manifestando laindustria minera, orientado a mejorar, hacer ms limpios y seguros susprocesos, ante las presiones sociales y gubernamentales para queprevenga los impactos adversos sobre el ambiente que provocan susactividades. Sin embargo, an queda mucho por hacer, en particular enel caso de las pequeas operaciones mineras en pases en desarrollo

cuyo desempeo ambiental es precario. Uno de los desencadenantes dela presin pblica hacia la industria minera, ha sido la ocurrencia dedesastres como consecuencia del derrame de grandes cantidades deresiduos, jales o relaves mineros como consecuencia de la ruptura odesplazamiento de las presas o depsitos en los que se encontrabancontenidos, acompaados de muerte, destruccin de propiedades ysevera contaminacin ambiental.


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Para discutir las cuestiones ambientales y sociales relacionadas con lasactividades mineras, identificar y promover la adopcin de buenasprcticas de produccin y manejo seguro de minerales y metales, se hanabierto diversos foros en los cuales destaca la participacin de distintosrganos de las Naciones Unidas, como la Oficina de Industria y Ambientedel Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) y

la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Comercio y Desarrollo(UNCTAD por sus siglas en ingls), as como de organismos privadoscomo el Consejo Internacional sobre Metales y Ambiente (ICME). Almismo tiempo, se ha desarrollado una intensa actividad tendente aofrecer a las empresas mineras y a las autoridades regulatorias guas olineamientos para mejorar el desempeo ambiental en este tipo deactividades, de las cuales se citan algunos ejemplos en la bibliografa deeste trabajo.

Caractersticas de los residuos mineros y formas de manejo

A fin de facilitar la comprensin de los procesos que intervienen paralograr el manejo ambiental de los residuos mineros y su disposicinsegura, se resumen a continuacin algunos aspectos bsicos.

Los residuos mineros a los que se hace referencia en este texto, son losconocidos como colas (tailings), relaves o jales; los cuales songenerados durante los procesos de recuperacin de metales a partir deminerales metalferos tras de moler las rocas originales que loscontienen y mezclar las partculas que se forman con agua y pequeascantidades de reactivos qumicos que facilitan la liberacin de losmetales. A manera de ilustracin, un mineral tpico puede conteneralrededor de 6 por ciento de zinc y 3 por ciento de plomo, que al ser

concentrados generan alrededor de 850 kilogramos de residuos slidos yuna cantidad equivalente de agua conteniendo cerca de un kilogramo desustancias qumicas residuales, por cada tonelada de mineral procesado.Al producto concentrado se le llama cabeza y al residuo se le denominacola.

La mayora de los relaves o jales se encuentran en forma de lodos o deuna mezcla lquida de materiales finos que en cierta manera se comportacomo un suelo, por lo que aplican para su caracterizacin los principiosde la mecnica de suelos; a condicin de que se reconozcan los procesosde consolidacin que tienen lugar y la forma en que fluyen los lodos.Entre las diferencias que tienen estos residuos con respecto de los

suelos comunes, se encuentran el hecho de que su densidad y cuerposon inicialmente bajos y crecen con el tiempo.

Frecuentemente, para conservar y reusar el agua de proceso, as comopara concentrar los lodos, se suele someterlos a un proceso dedeshidratacin hasta que alcancen una consistencia tal que facilite sutransporte hacia las instalaciones de depsito, lo que ocurre cuando elcontenido de slidos es de 40 a 50 por ciento y el de agua de 150 a 100por ciento, respectivamente; lo cual constituye un lodo con propiedades


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de flido. Los lodos son transportados a las presas o depsitos medianteductos, ya sea por gravedad o con ayuda de bombeo, y a travs dedescargas subareas o por mtodos de descarga por inyeccinsubacuosa, bajo el agua superficial. Tambin, puede ocurrir que seremueva agua adicionalmente, para crear una descarga engrosada odensa. La forma en que se depositan los relaves en las presas influyen

de manera importante en su comportamiento y en la constitucin decapas con diferente grosor de partculas y humedad.

A medida que las partculas de los relaves se empacan bajo el efecto dela gravedad, se provoca el fenmeno de consolidacin, el cual aportatres beneficios: aumento de slidos que pueden ser almacenados en unvolumen dado; aumento del cuerpo del suelo por eliminacin de agua; ydisminucin de la cantidad de filtraciones hacia el subsuelo. Cuando elproceso se completa, es comn encontrar contenidos de 20 por ciento deagua unida a las partculas, an en medios muy ridos con elevadaevaporacin. La permeabilidad de los relaves depositados en una presaes utilizada como un indicador de consolidacin y potencial defiltraciones. Como resultado del depsito segregado de partculas porinfluencia de la gravedad, la permeabilidad es mayor cerca del punto dedepsito y disminuye progresivamente.

Un grave peligro, como consecuencia de fuerzas dinmicas como las queocurren durante un terremoto, es la posibilidad de licuefaccin de losrelaves por la vulnerabilidad que les ocasiona el que se trate dedepsitos dbiles de partculas en un estado libre y saturado. En talescondiciones, y de ocurrir una fuga, los relaves pueden fluir a distanciasconsiderables, a gran velocidad, y con consecuencias desastrosas.Dichas consecuencias se agravan cuando los metales en los relaves seencuentran en forma de sulfuros y existe un gran potencial degeneracin de cidos en presencia de oxgeno y agua. Tambin,

requieren particular atencin los relaves que contienen otros elementospotencialmente txicos como el arsnico, los que presentan altasconcentraciones del cianuro empleado en el beneficio de metales o losque pueden provocar la contaminacin por sales utilizadas en losprocesos salinos.

Depsitos o presas de relaves mineros

Diversas caractersticas de los depsitos o presas de relaves mineros loshacen diferentes de las presas de agua para generacin de electricidad yrequieren ser tenidos en consideracin para incrementar su seguridad yprevenir el riesgo de ruptura o liberacin de los residuos contenidos en

ellos.

En primer lugar, destaca el hecho de que el diseo de tales presas odepsitos no puede concluirse antes del inicio de las operaciones quegenerarn los relaves; de hecho, el tamao y capacidad de estosdepsitos suele expanderse a medida que se lleva a cabo la produccinminera, lo cual demanda un proceso continuo de construccin y laatencin permanente a las cuestiones de seguridad asociadas a ello.


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La pared externa de los depsitos suele construirse a partir de suelosnaturales, de los materiales que se generan durante las actividades deextraccin, e incluso con relaves de depsitos preexistentes o losmismos que se estn generando en las operaciones en curso. En estosultimos casos, se separan los materiales gruesos o arenosos de losfangosos, para emplear los primeros en la construccin de las paredes y

verter los segundos dentro del depsito. En cualquier caso, como lo quese busca es almacenar slidos y no el retener el agua, la pared en lamedida de lo posible deber ser permeable. La geometra de las presasvara dependiendo de la topografa del lugar, emplendose por lo generalpresas circulares en terrenos planos.

Como medidas preventivas de su contaminacin, se recomienda desviarlos cursos de agua ms cercanos a las presas y establecer sistemas paracaptar el agua que caiga dentro del rea de confinamiento, as comomecanismos para retener a los materiales de las paredes externas quepuedan estarse erosionando. La cantidad de agua dentro de las presasde relaves debe mantenerse bajo control, eliminando peridicamente losexcesos de manera a no provocar contaminacin (lo cual puede llegar aimplicar su tratamiento previo para remover sustancias txicas), ascomo previniendo que exista dficit de agua. En algunos casos, puedellegarse a requerir dotar a la presa de un recubrimiento inferior con unacapa plstica que prevenga las filtraciones.

Al disear las presas o depsitos se rcomienda considerar su establidady seguridad en todo momento de su vida, incluyendo la etapa de cierre oclausura. Ello implica considerar todo tipo de eventos como que se llenehasta el tope el depsito, la posible erosin de las paredes, losderrumbes o erosin asociados con los ductos que transportan los jalesal depsito; todo lo cual hace necesario el empleo de mtodos deevaluacin y manejo de riesgos.

Por lo antes expuesto, es importante considerar la posible flexibilidad enel diseo de las presas, con base en criterios y requisitos deaseguramiento de la calidad que incluyan, entre otros, los siguientes:

Consistencia y distribucin de los tamaos de partculas de losrelaves a ser depositados.

Precipitacin pluvial y evaporacin.

Bordes libres del depsito para prevenir desbordes.

Cantidad de relaves a ser depositados y el volumen de agua aser decantada.

Adems de lo expuesto, se recomienda preveer y realizar la vigilancia dela construccin de la presa para verificar la conformidad con el diseo,as como llevar a cabo la revisin peridica de las caractersticas dediseo a medida que avanza la obra, efectuar la inspeccin y auditoraregular de la presa, con perforacin de los depsitos y tomas demuestras para caracterizar el estado de los relaves; se considera


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adems pertinente al efectuar estas actividades incluir cuando seaconveniente la supervisin por autoridades o expertos independientes y,en su caso, la adopcin de medidas correctivas. En cuanto a la previsin,preparacin y ejecucin de las obras para el cierre de los depsitos opresas de jales, se plantea la necesidad de considerar las medidaspertinentes para prevenir impactos adversos al ambiente.

Aspectos ambientales relacionados con el manejo de los jales orelaves mineros

En las condiciones normales de operacin de los depsitos o presas dejales mineros, y como consecuencia de tormentas y derrames, puedeocurrir la contaminacin de los cuerpos de abastecimiento de agua, conel posible deterioro de la calidad de la misma, sobre todo si los relavestienen un pH o un contenido de metales que pueden volver el aguatemporal o permanentemente no apta para el consumo. Por lo general,

la afectacin de los cuerpos de agua superficiales suele ser slo local,pero en algunos casos puede alcanzar distancias alejadas varioskilmetros del lugar en el que ocurre la contaminacin. La afectacindepende del tipo y caractersticas de los jales mineros vertidos, de lafrecuencia e importancia de las descargas, as como de los regmeneshidrolgicos de las aguas receptoras. Tambin, puede producirse lacontaminacin de los mantos freticos como consecuencia de lasfiltraciones en las presas, lo cual requiere ser vigilado mediantemonitoreo. Todo ello, implica la necesidad de contar con programas demanejo y proteccin del agua en las operaciones mineras.

Por la preocupacin social y las consecuencias asociadas con algunosderrames de relaves conteniendo cianuro al agua, se han establecido

regulaciones estrictas en esta materia, tanto para evitar filtracioneshacia los mantos freticos como derrames por ruptura de presas. Paraello, se han previsto diversas soluciones tcnicas que incluyen, entreotros, la destruccin del cianuro antes de verter los relaves en las presaso procesos de reciclado.

En los ultimos aos han ocurrido accidentes en presas de jales, como losresumidos en el cuadro siguiente, que han alertado a la comunidadmundial y deben ser considerados como lecciones de las cuales derivarmedidas para incrementar la seguridad en este tipo de instalaciones.

Accidentes recientes en presas de jales mineros


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Fecha

1994199419951995199519951996

1998

Lugar

Harmony, Sudfrica

Riltec,Australia

Middle Arm,Australia

Omai, GuyanaPlacer,

FilipinasGoldenCross, NuevaZelanda

Marcopper,Filipinas

Los Frailes,Espaa

Caractersticas

Brecha en lapared de lapresa

Fuga de aguacontaminada

Erosin de lapared de lapresa

Descarga dejales

Falla de labase de lapresa

Movimiento dela presa

Prdida dejales de undepsito

Brecha en lapresa y vertidode 5 millonesde m3 de aguacida y 1.5millones dem3 de jales

Decesos

17000

12000

Daos alambienteLocales

Contaminacinde cuerpos deagua Mnimos

Contaminacintemporal delos ros

ContaminacincosteraNinguno

Contaminacinde cuerpos deagua

Desaparicinde especies enroscontaminados

Dao apropiedades

Extensodao aresidencias

Mnimos

Mnimos

Limitados ala presa

Prdida deequipo de lamina

Ninguno

Ninguno

2,000 ha desueloagrcoladestrido a lolargo de 40km de caucefluvial

Enfoques ambientales en el manejo de jales o relaves mineros

Como respuesta a los problemas identificados en el manejo de los jalesmineros, se han desarrollado cdigos de buenas prcticas que cubren

cada una de las diferentes fases del ciclo de vida de los depsitos opresas de jales: a) conceptualizacin, planeacin y seleccin de sitios, b)investigacin y caracterizacin de residuos, c) diseo, construccin yoperacin, d) cierre y cuidado ulterior; y que parten del planteamientode objetivos tales como:

Seguridad para la vida, los recursos naturales y la propiedad.

Responsabilidad ambiental.


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Efectividad y eficiencia.

Los cuales se sustentan en los siguientes principios:

Manejo ambiental adecuado a lo largo de todo el ciclo de vida.

Minimizacin de los impactos y riesgos.

Enfoque de cautela basado en la promocin de la prevencin.

Internalizacin de costos ambientales.

Control de la cuna a la tumba.

A la vez, es creciente el nmero de empresas que se adhieren asistemas de manejo ambiental basados en criterios de calidad como losestipulados en las normas ISO de las series 9000 y 14000. En estos

sistemas, se consideran como requerimientos claves el compromiso delos ms altos niveles de la empresa, la definicin y publicacin de suspolticas, el establecimiento de objetivos ambientales, la asignacin deresponsabilidades, la elaboracin de planes y programas detallados, ascomo la verificacin y evaluacin de su aplicacin.

Ocupan un lugar preponderante en tales sistemas, el manejo yproteccin del agua, la prevencin de descargas cidas, la integridadestructural de las instalaciones, el control de fugas, el cumplimiento delos estndares de emisiones y descargas, la reduccin de la generacinde residuos, la proteccin de los recursos naturales y la prevencin deaccidentes.

Adems de todo lo expuesto, la inversin en investigaciones, incluyendolas relativas a caracterizar los impactos ambientales de los jalesmineros, as como las concernientes a nuevas tecnologas para laextraccin de metales ms respetuosas del ambiente (como podra llegara ser el uso de bacterias oxidantes), es cada vez ms importante.

Perpectivas nacionales

Diversos esquemas de regulacin directa y de promocin de laautoregulacin, como los que se citan a continuacin, son aplicables y dehecho son aplicados por empresas mineras en Mxico.

Como todas las empresas que tienen emisiones al aire, descargas alagua y generan residuos peligrosos, las empresas del sector minerorequieren obtener licencias de funcionamiento, permisos de descargas yautorizaciones de manejo de residuos peligrosos, as como informar demanera regular acerca del cumplimiento de las disposiciones normativasen la materia. A la vez, estas empresas pueden recurrir a la obtencinde una Licencia Ambiental nica (LAU), lo que reduce a un slo trmite


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la obtencin de todas las autorizaciones antes mencionadas. Asi mismo,en lugar de reportes o manifiestos semestrales, pueden llenar unaCdula de Operacin Anual (COA) y llevar de esta manera un controlmultimedia de la liberacin al ambiente de sustancias txicas.

La normatividad en la materia requiere consolidarse con la publicacin y

entrada en vigor de los diversos proyectos de Normas OficialesMexicanas (NOMs) en las cuales se ha venido trabajando, tales como lasque:

Indican los criterios para la seleccin de sitios para ubicar laspresas de jales.

Establecen los requisitos para el diseo y construccin de presasde jales.

Sealan las especificaciones para la operacin y cierre de laspresas de jales.

Plantean el relleno hidrulico con jales de las minas.

Hacen referencia al beneficio de minerales por lixiviacin.

La autoregulacin, por su parte, es promovida a travs de las auditorasvoluntarias, la adhesin a los programas voluntarios de ProteccinAmbiental y Competitividad Industrial o de Gestin Ambiental de laIndustria en Mxico, actividades todas ellas en las que se alienta lacertificacin de conformidad con la normatividad ISO 14000.

Bibliografa

1. Environmental Management of Mine Sites. UNEP.

2. Environmental Policy of The Mining Association of Canada(MAC). 1989.

3. Guide to Environmental Practice. MAC. 1995.

4. Environmental Management Framework. MAC. 1996.

5. Australian Minerals Industry Code for EnvironmentalManagement. 1996-

6. UNEP. Environmental and Safety Incidents Concerning TailingDams at Mines. Mining Journal Research Services, London. 1996.

7. Minining and Sustainable Development. Industry andEnvironment. UNEP: Vol. 2 No. 4, Oct-Dic 1997.


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8. Case Studies on Tailings Management. ILMC/UNEP. 1998

9. Guidelines on the Development of an Operating Manual forTailings Storage. Department of Minierals and Energy. WesternAustralia. 1998.

10. Workshop on Risk Assessment and Contingency Planning.Nov. 5-6, 1998. ICME/UNEP (Memorias en preparacin).

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