Mejora de la eficiencia y de la competitividad

Mejora de la eficiencia y de la competitividad de la economía argentina INTI - Unión Europea SEGEMAR - INTEMIN Taller

Implicaciones ambientales de la extracción de rocas y minerales no metalíferos 3 -Monitoreo J. L. Fernández Turiel Buenos Aires, 22 -24 de agosto de 2005

Índice Consideraciones generales n Tareas más comunes n

Consideraciones generales El monitoreo se diseña atendiendo a la fase del ciclo de la vida de la actividad: n monitoreo ex-ante: se realiza a fin de obtener las líneas ambientales base. n monitoreo en continuo: se realiza durante la fase operativa de la explotación. n monitoreo ex-post: se utiliza para el seguimiento del cierre de la actividad.

fase operativa fase diseño ex-ante continuo fase cierre ex-post CLIENTE producto operación satisfacción MONITOREO recurso geológico MEDIO NATURAL Metodología

Consideraciones generales n Objetivo: ¨ obtener una serie de indicadores que permitan controlar la evolución de la actividad extractiva en relación con sus potenciales implicaciones ambientales. n El perfil del monitoreo varía de acuerdo a los compartimentos ambientalmente afectados: ¨ Agua, aire, paisaje, etc.

Consideraciones generales Aseguramiento de la calidad n Métodos conformes a normas internacionales o nacionales que garanticen: ¨ el suministro de información de calidad ¨ comparabilidad científica.

Consideraciones generales Aseguramiento de la calidad n Entidades de normalización ¨ ¨ ¨ Organización Internacional de Normalización (International Organization for Standardization, ISO), con sede en Ginebra (Suiza). Comité Europeo de Normalización (CEN) para normas europeas (EN) con sede en Bruselas, que actúa en coordinación con ISO, por lo que las normativas de ambos organismos son similares. Entidades nacionales AENOR (Asociación Española de Normalización y Certificación) en España (normas UNE) o AFNOR en Francia. Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (USEPA). Para aguas: manual «Standard methods for the examination of water and wastewater» (APHA-AWWA-WEF).

Tareas más comunes n n n n muestreo ensayos geotécnicos análisis mineralógicos análisis químicos ensayos de acidez y neutralización partición elemental (extracción secuencial) ensayos de lixiviación análisis de imágenes del terreno (evolución temporal)

Muestreo El objetivo del muestreo es disponer de una parte representativa del material que se desea controlar, de forma que sea transportable y manejable a escala de laboratorio. n El tamaño y características de la muestra deben ser seleccionados de forma que el material original esté fielmente representado. n

Muestreo Protocolo de calidad que asegure que la muestra es conservadas hasta llegar al laboratorio. n Este protocolo permite que la muestra sea tratada individualmente en función de: n ¨ Matriz ¨ factores que influyen sobre ella ¨ parámetros que deban determinarse.

Muestreo n Los protocolos de conservación deben ser cuidadosamente determinados entre los responsables del muestreo y ¨ los responsables de los laboratorios afectados. ¨

Muestreo n n n Existe una normativa muy completa sobre métodos de muestreo Se recomienda la aplicación siempre de la normativa legal vigente en el territorio en el que se aplique. En el caso de que no la hubiera se puede recurrir a bibliografía específica para que los responsables de los muestreos puedan determinar los procedimientos más adecuados a sus necesidades.

Muestreo n n n Cuando las muestras tienen o pueden llegar a tener efectos legales la persona que realice el muestreo conviene que haya sido autorizada para realizar tal función por la autoridad competente. El agente muestreador debe recibir la capacitación necesaria ya ante cualquier duda asesorarse con los expertos oportunos. Es básica la coordinación entre los diferentes profesionales implicados. No debe olvidarse el carácter multidisciplinario de los estudios ambientales.

Muestreo - metodología Definición de objetivos n Planificación del muestreo (1) n ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ localización de los puntos de muestreo frecuencia del muestreo matrices a muestrear preferencias en el caso de existir limitaciones método de muestreo número de muestras tipo de muestras a tomar cantidad de muestra a tomar material específico de muestreo

Equipos de muestreo - aguas “Bailer” para el muestreo de aguas subterráneas en piezómetros

Equipos de muestreo - aguas Botella hidrográfica Ruttner para el muestreo de aguas profundas Fuente: Andreu Moliner y Camacho González (2003). Recomendaciones para la toma de muestras de agua, biota y sedimentos en humedales. Ramsar.

Equipos de muestreo - aguas Sistema de filtrado in situ Fuente: Andreu Moliner y Camacho González (2003). Recomendaciones para la toma de muestras de agua, biota y sedimentos en humedales. Ramsar.

Equipos de muestreo - aguas Conservación de muestras Fuente: Andreu Moliner y Camacho González (2003). Recomendaciones para la toma de muestras de agua, biota y sedimentos en humedales. Ramsar.

Equipos de muestreo - sedimentos Muestreador de sedimentos Perfiles verticales

Equipos de muestreo - sedimentos Muestreador tipo draga Fuente: Andreu Moliner y Camacho González (2003). Recomendaciones para la toma de muestras de agua, biota y sedimentos en humedales. Ramsar.

Equipos de muestreo - biota Manga para plancton Fuente: Andreu Moliner y Camacho González (2003). Recomendaciones para la toma de muestras de agua, biota y sedimentos en humedales. Ramsar.

Muestreo - metodología n Planificación del muestreo (2) ¨ envases ¨ determinaciones a realizar in situ ¨ métodos de conservación ¨ sistemas de transporte ¨ medidas de seguridad ¨ control de calidad ¨ niveles de sensibilidad requeridos en los análisis ¨ codificación e información necesaria sobre las muestras.

Muestreo n Libros de registro y actas de inspección Fuente: Andreu Moliner y Camacho González (2003). Recomendaciones para la toma de muestras de agua, biota y sedimentos en humedales. Ramsar.

Muestreo n Libros de registro y actas de inspección Fuente: Andreu Moliner y Camacho González (2003). Recomendaciones para la toma de muestras de agua, biota y sedimentos en humedales. Ramsar.

Muestreo n Libros de registro y actas de inspección Fuente: Andreu Moliner y Camacho González (2003). Recomendaciones para la toma de muestras de agua, biota y sedimentos en humedales. Ramsar.

Muestreo n Libros de registro y actas de inspección Fuente: Andreu Moliner y Camacho González (2003). Recomendaciones para la toma de muestras de agua, biota y sedimentos en humedales Ramsar.

Muestreo Control de calidad n La complejidad de la investigación de delitos medioambientales exige un especial cuidado en la adquisición y gestión de la información relevante n Protocolo ¨ registro de campo exhaustivo ¨ cadena de custodia (puede incluir el precintado)

Muestreo Cadena de custodia n Identificación del personal implicado en la investigación n Seguimiento documental de la toma de muestras ¨ Documento interno: identificación que acompaña a la muestra ¨ Registros de Custodia o Acompañamiento ¨ Actas de inspección

Tareas más comunes n n n n muestreo ensayos geotécnicos análisis mineralógicos análisis químicos ensayos de acidez y neutralización partición elemental (extracción secuencial) ensayos de lixiviación análisis de imágenes del terreno (evolución temporal)

Ensayos geotécnicos Se aplican sobre todo a la estabilidad de estructuras de residuos y diques de colas. n Ensayos genéricos: densidad, distribución de tamaño de grano, humedad, límites de plasticidad, etc. n Ensayos específicos: desecación, permeabilidad, consolidación, … n

Tareas más comunes n n n n muestreo ensayos geotécnicos análisis mineralógicos análisis químicos ensayos de acidez y neutralización partición elemental (extracción secuencial) ensayos de lixiviación análisis de imágenes del terreno (evolución temporal)

Ensayos mineralógicos difracción de rayos X n microscopía óptica n ¨ luz transmitida ¨ luz reflejada microscopía electrónica de barrido n microsonda electrónica n

Tareas más comunes n n n n muestreo ensayos geotécnicos análisis mineralógicos análisis químicos ensayos de acidez y neutralización partición elemental (extracción secuencial) ensayos de lixiviación análisis de imágenes del terreno (evolución temporal)

Análisis químicos n Roca total / Fases minerales / Agua / Mat, particulado ¨ elementos mayoritarios ¨ elementos trazas potencialmente tóxicos. Esta información pueder ser necesario obtenerla sólo de ciertas fases minerales. n Técnicas habitualmente utilizadas ¨ fluorescencia de rayos X (FRX) ¨ espectrometría de absorción atómica (AAS) ¨ espectrometría de emisión óptica con fuente de plasma acoplada por inducción (ICP-OES) ¨ espectrometría de masas con fuente de plasma acoplado por inducción (ICP-MS).

Análisis químicos - comparativa

Tareas más comunes n n n n muestreo ensayos geotécnicos análisis mineralógicos análisis químicos ensayos de acidez y neutralización partición elemental (extracción secuencial) ensayos de lixiviación análisis de imágenes del terreno (evolución temporal)

Ensayos de acidez y neutralización Ensayos de bajo coste n Determinan n ¨ la capacidad de acidificación de residuos ¨ comportamiento frente a la neutralización n Prevención de drenajes ácidos

Tareas más comunes n n n n muestreo ensayos geotécnicos análisis mineralógicos análisis químicos ensayos de acidez y neutralización partición elemental (extracción secuencial) ensayos de lixiviación análisis de imágenes del terreno (evolución temporal)

Partición elemental (extrac. sec. ) Los protocolos de extracción secuencial se utilizan para caracterizar la especiación química de metales n Proporcionan información acerca de: n ¨ modo de ocurrencia de los elementos trazas ¨ movilidad de los elementos trazas

Partición elemental (extrac. sec. ) Partición Medio de extracción (ej. ) Soluble Iones intercambiables 0. 25 g muestra + 25 ml agua Acetato sódico Carbonatos Ácido acético Óxidos de Fe-Mn HCl Sulfuros HNO 3 Silicatos HF+HCl. O 4+HNO 3

Ensayos de extracción secuencial Q, cuarzo M, mullita S, espinelas Fe H. Hematites A, anhidrita L, cal E, etringita

Ensayos de extracción secuencial Ejemplo de ensayo de extracción secuencial

Tareas más comunes n n n n muestreo ensayos geotécnicos análisis mineralógicos análisis químicos ensayos de acidez y neutralización partición elemental (extracción secuencial) ensayos de lixiviación análisis de imágenes del terreno (evolución temporal)

Ensayos de lixiviación n Sirven para simular el comportamiento de residuos frente a la meteorización de forma que se pueda predecir la liberación de elementos trazas potencialmente tóxicos. ensayos de extracción con un volumen fijo de lixiviante ensayos de extracción dinámicos en los que el fluido lixiviante se renueva a lo largo del ensayo

Tareas más comunes n n n n muestreo ensayos geotécnicos análisis mineralógicos análisis químicos ensayos de acidez y neutralización partición elemental (extracción secuencial) ensayos de lixiviación análisis de imágenes del terreno (evolución temporal)

LAND USE AND LAND COVER CLASSIFICATION AS PONTES COAL MINE - 1984 LEGEND Pasture, grassland crop Shrubland Deciduous-mixed forest Perennial forest Barren Soil outside mine Barren soil: clay Barren soil: coal covered area Barren soil: slate Water: sea and reservoir Water: mine clear water Water: mine turbid water Burnt area Unclassified N 0 2 4 km Landsat 5 - TM - Bands 1 -2 -3 -4 -5 -7 08/09/1984 Stepwise Linear Supervised Classification

LAND USE AND LAND COVER CLASSIFICATION AS PONTES COAL MINE - 1997 LEGEND Pasture, grassland crop Shrubland Deciduous-mixed forest Perennial forest Barren Soil outside mine Barren soil: clay Barren soil: coal covered area Barren soil: slate Water: sea and reservoir Water: mine clear water Water: mine turbid water Burnt area Unclassified N 0 2 4 km Landsat 5 - TM - Bands 1 -2 -3 -4 -5 -7 05/04/1997 Stepwise Linear Supervised Classification

Mejora de la eficiencia y de la competitividad de la economía argentina INTI - Unión Europea Taller