CARACTERISTICAS DE LOS RELAVES

 

 

Los residuos sólidos y líquidos generados por la concentración y cianuración

 

1. Tipos de Residuos Mineros

 

Relaves: Se definen como el deshecho mineral sólido de tamaño entre arena y limo provenientes del proceso de concentración que son producidos, transportados o depositados en forma de lodo.

 

Hay diferentes y variados procesos para la extracción de mineral,  los relaves derivados de la extracción de metales preciosos (oro, plata) y metales básicos (cobre y plomo/zinc o Cu y Pb/Zn), ya que estos minerales son los que dominan la industria minera peruana en el futuro previsible. Los minerales polimetálicos son aquellos a partir de los cuales se extrae una amplia variedad de metales y son usualmente altos en minerales sulfurados, tal como la pirita. Otros relaves tales como aquellos derivados del hierro y del lavado del carbón no se discuten aquí, pero muchos de los mismos principios son aplicables.

 

a) Origen y Producción de Relaves de Concentradoras

 

 Después de recuperar algo del agua del proceso en tanques apropiados, conocidos como espesadores, los relaves son bombeados al lugar destinado para su almacenamiento. Para el hierro (magnetita) la concentración precede a la flotación, la que entonces extrae los sulfuros de hierro del concentrado de magnetita y los descarga como relaves.

 

Una variación de este proceso es mucho más comúnmente utilizado para los minerales de oro y plata. Los procesos de chancado y molienda se realizan en forma similar excepto que usualmente cuando se realizan hasta un tamaño más fino a fin de mejorar la recuperación de granos microscópicos de mineral. Para incrementar el pH hasta alrededor de 11 se agrega cal y la posterior adición de cianuro disuelve el oro y la plata.

 

 

Residuos o Desmontes de Pilas de Lixiviación, son aquéllos que se derivan de un tipo de extracción mineral que consiste en que al mineral, chancado o no, se le añade soluciones de cianuro para oro o ácido sulfúrico para cobre por medio de una irrigación superficial o por infiltración. Un proceso relativo al cobre, «dump leaching», involucra añadir solución de ácido sulfúrico a botaderos de desmonte. Estos procesos tienen características especiales y tecnología que no se discuten aquí.

Escorias, resultan del enfriamiento de residuos fundidos derivados de la fundición de concentrados de metales básicos. Las escorias de fundición pueden contener metales tales como arsénico, cadmio, y plomo en concentraciones potencialmente tóxicas.

 

Los Relaves de Placeres o Lavaderos, son producidos por operaciones de dragados de oro y menos comúnmente en el dragado de minerales de estaño. Este material es usualmente del tamaño de grava gruesa o mayor y está desprovisto de nutrientes o material capaz de formar suelos. Los asuntos ambientales involucran problemas de sedimentación y revegetación en los arroyos los cuales son específicos para estos materiales.

 El contenido de mercurio de los residuos tanto de grandes dragas como operaciones en pequeña escala en la selva peruana son motivo de gran preocupación.

 

Relaves de Jig, son producidos por la separación gravimétrica, casi siempre en combinación con la molienda en las operaciones auríferas comunes. Tienen un tamaño mayor que los relaves de flotación pero en todo lo demás son similares. La amalgamación con mercurio es aún usada ampliamente para procesar concentrados gravimétricos de oro en pequeñas operaciones del Perú.

 

 

Relaves de Cianuración con Aglomeracion y Peletización, son producidos por el retratamiento de relaves de amalgamación ricos en oro, mayormente en operaciones muy pequeñas a lo largo de la costa. Los relaves consisten en pelets que van de uno a dos centímetros en tamaño y que son descargados en estado semi seco.

 

 

 

Evaluación de la Sensibilidad de Inhalación

 

Sensibilidad Receptora

 

 El terreno residencial, en el contexto anterior, comprende residencias propiamente utilizadas como espacios de vivienda ocupadas durante estaciones o permanentemente. Las propiedades institucionales incluyen hospitales, guarderías, colegios, centros de cuidado, iglesias y cárceles.

 

Los terrenos comerciales incluyen cualquier propiedad utilizada para actividades de negocios comerciales. Se considera que la propiedad industrial comprende las instalaciones de procesado o fabricación no accesibles al público en general. Los terrenos de uso público, en el anterior contexto, se refiere a las instalaciones recreacionales y otros edificios que están abiertos al público y que no constituyen instalaciones comerciales.

 

Las zonas de propiedad vacías para cualquiera de los anteriores usos se consideran como si fuesen las respectivas propiedades ocupadas.

 

 

Probabilidad de Impacto

Los vapores pueden originarse en suelos contaminados o en el mismo producto, así como de agua subterránea contaminada. Los factores que afectan los procesos de transporte son diferentes en cada caso, es así que la probabilidad de impacto debe evaluarse por separado.

 

a) Vapores provenientes de suelos contaminados o productos libres.

 

La probabilidad de impacto se determina como alta, media o baja de acuerdo a los factores que afectan el transporte de vapores desde la fuente hasta cada receptor potencial. Estos factores comprenden:

El tipo de suelo, la permeabilidad y la continuidad de las capas.

 La distancia desde la fuente hasta el receptor.

La profundidad de la zona contaminada.

 El grado de ventilación del suelo natural.

 La presencia de estructuras enterradas y los conductos de servicios.

El tipo de cimentación del edificio (loza a nivel, sótano).

 

 

b) Vapores provenientes del agua subterránea contaminada

 

 

Los factores que rigen la probabilidad de impacto en este caso, son similares a los que rigen la migración vertical y lateral del agua subterránea, además de los factores que reflejan la capacidad de los vapores para migrar hacia arriba desde el agua subterránea hasta el receptor. Estos incluyen el tipo de suelo, la profundidad del agua subterránea debajo de la ubicación del receptor y el tipo de cimentación del edificio.

 

Evaluación de la Sensibilidad

 

El nivel de la sensibilidad del lugar con respecto al vapor o impacto de inhalación se obtiene combinando la sensibilidad del receptor con la probabilidad de impacto, tal como se muestra posteriormente.

 

Debido a que las dos fuentes de vapor consideradas tienen diferentes implicancias con respecto a los niveles de limpieza, el rango de la sensibilidad del lugar debe establecerse tanto para los vapores originados en el suelo como para los que se originan en el agua subterránea.

 Relación de la Sensibilidad del Lugar con el Nivel de Limpieza Requerido

 

La clasificación de la sensibilidad del lugar correspondiente a una vía de exposición puede no necesariamente establecer niveles de limpieza tanto para el suelo como para el agua subterránea. El nivel de limpieza del agua subterránea que se implemente, se regirá por la sensibilidad a la ingestión de agua subterránea y la inhalación de vapores del agua subterránea pero no por la inhalación de vapores del suelo. Por otro lado, el nivel requerido de limpieza del suelo se regiría por los tres escenarios (o el más crítico).

 

 

 

 

En áreas urbanas, las investigaciones hidrogeológicas

 tienen severas restricciones. Estas incluyen la inaccesibilidad de áreas ocupadas por edificaciones y otras estructuras fijas, restricciones en la movilidad del equipo por la ubicación de las estructuras fijas, restricciones en las ubicaciones de los agujeros de prueba o zanjas, así como riesgos, para el equipo de perforación y para hacer zanjas, presentados por los servicios que se encuentran sobre y bajo la tierra (por ejemplo, tuberías de los servicios públicos). Además, el daño a superficies pavimentadas, vegetación, cercas o muros de contención; la interrupción de los patrones de tráfico y un mayor ruido incrementarán el costo de la investigación y/o presentarán molestias al público.

 

 

Las secciones que se encuentran a continuación tratan sobre las tecnologías de recuperación y recuperación para el suelo contaminado.

 

En la mayoría de las filtraciones de tanques, el producto llega a las aguas subterráneas, ya sea escurriéndose o al ser lavado (generalmente por la lluvia) a través del suelo. Una vez que esto ocurre, el hidrocarburo seguirá la corriente de las aguas subterráneas contaminando así una mayor área. Con el fin de recuperar el producto, se debe interceptar y detener su flujo. Esto se puede realizar ya sea removiendo el petróleo que se reúne en huecos cavados hasta la superficie de las aguas subterráneas, o bombeando activamente las aguas subterráneas. El último método crea lo que se conoce como cono de depresión Todo hidrocarburo que se encuentre libre en el cono de depresión fluirá bajo fuerzas gravitacionales hacia el fondo del mismo donde la capa del producto va al fondo y puede ser recuperado. El éxito de este método dependerá de mantener una gradiente artificial en la superficie de las aguas subterráneas.

 

 

 

 

El tipo de método de recuperación seleccionado dependerá de varios factores:

 

La cantidad y tipo del producto que se encuentra en la tierra,

la extensión hasta la que se ha esparcido el material en la napa freática,

 la naturaleza de las capas del producto en el área del derrame,

 la posición de la napa freática,

 el suelo y las formaciones rocosas que se encuentran en el área,

el acceso a los pozos/zanjas de recuperación para el mantenimiento, y

 los costos.

 

 

 

PARA EVITAR PROBLEMAS COMUNES DURANTE

 

LAS ACCIONES DE RESPUESTA

 

 Considerar que:

 Los productos móviles buscan cualquier ruta de escape, ya sea tuberías de desagüe, tuberías de los servicios públicos o bóvedas subterráneas, campos de drenaje o sótanos, pues se mueven hacia abajo a la napa freática u otra barrera natural.

 

 La fuente de la filtración seguirá contribuyendo a las condiciones de peligro y/o contaminación ambiental hasta que ésta sea eliminada.

 

 Los pozos de prueba se deben instalar lo suficientemente profundos en la napa freática como para poder determinar tanto el nivel del producto como del agua.

 

 Una criba en el pozo o una tubería perforada adecuadamente asegurará la medición exacta del producto que se encuentra en la napa freática.

 

 El uso adecuado del empacado de cascajo durante la instalación de los pozos de recuperación o de prueba asegurará la eficiencia de los pozos.

 

 Antes de instalar un pozo de recuperación se debe determinar si el desaguado de una zona de depresión contaminará otras áreas o creará problemas en edificaciones contiguas.

 

Se deben conseguir las aprobaciones necesarias en lo concerniente a la disposición de las aguas con residuos producidas por los pozos de recuperación.

 

Los pozos de recuperación que contengan y recuperen al mismo tiempo el producto móvil serán más efectivos.

 

El equipo utilizado debe ser apropiado para el proyecto de recuperación o se incurrirá en mayores costos y/o una excesiva pérdida de tiempo.

 

 

 A continuación se indican varios sistemas de recuperación:

 

a) Sistema de una Sola Bomba que Utiliza un Pozo

 

En pozos con una sola bomba, el petróleo y el agua se extraen juntos a través de una sola tubería y pasan a una instalación de tratamiento o de almacenamiento sobre la superficie. La salida de la bomba se ajusta para mantener la producción requerida de la napa freática. Una ventaja de este sistema es su bajo costo. Este método es más barato de construir que otras configuraciones de pozos.

 

b) Sistema de una Sola Bomba que Utiliza Múltiples Pozos

 

En este sistema existen los mismos problemas y ventajas que en el sistema de una sola bomba, pero, en formaciones de tierra de baja permeabilidad, ésta puede ser la única alternativa de recuperación viable.

 

c) Sistema de Dos Bombas que Utiliza un Pozo

 

Generalmente, este es el sistema más recomendable. Se instala una bomba de agua con la succión cerca del fondo del pozo y el agua se retira a un porcentaje controlado para crear un cono de depresión. Se suspende una bomba de recuperación de producto contaminante en un cable sobre la bomba de agua y se ajusta de manera que la succión se encuentre en la interfase del producto/agua o justo debajo de ésta. La principal ventaja de esta técnica es que la sustancia contaminante se separa del agua en el pozo y generalmente no se necesitan los separadores de la superficie. De hecho, a menudo el producto puede ser extraído y vendido sin haberlo sometido a un proceso de refinamiento adicional.

 

 

 

 

Zanjas

 

El uso de zanjas es un medio muy bueno de interceptar el producto filtrado; sin embargo, sólo es práctico cuando la napa freática no tiene una profundidad mayor de 3 m. Esta limitación se presenta debido al equipo disponible para hacer zanjas, para la estabilidad de las paredes laterales de la zanja y para la cantidad de suelo que se debe extraer.

 

. Se debe instalar un revestimiento impermeable, aunque generalmente no se necesita, en la pared que está aguas abajo para prevenir el flujo progresivo del producto, pero debe permitir que el agua pase.

 

 

Ventilación del Suelo

 

Los productos volátiles como la gasolina permanecerán a menudo en la tierra en forma de vapor y migrarán hacia los sótanos de las edificaciones que se encuentren en el área de filtración. Este hecho será más severo en sótanos cavados donde los materiales naturales de la tierra todavía están expuestos dentro de la estructura. El problema puede mitigarse instalando una serie de ventilaciones artificiales pasivos para eliminar vapores, técnica que es especialmente útil durante los meses de invierno cuando las heladas no permiten que los vapores escapen de una manera natural a través de los sedimentos de la superficie.

 

La ventilación de suelos también se considera viable en suelos de porosidad y permeabilidad de alta a media.

 

La dispersión de los gases venteados en la atmósfera puede no ser aceptable y se puede requerir de la recuperación de los vapores.

 

 Volatilización In Situ (VIS)

 

La volatilización in situ (VIS) es el proceso por el cual los compuestos volátiles se extraen del suelo en el lugar a través de la utilización de corrientes de aire forzadas o aspiradas. Dependiendo de los tipos de compuestos que están presentes y las condiciones del lugar, la volatilización in situ puede ser una acción de recuperación muy efectiva y eficiente en el costo. Las VIS se han realizado con éxito en muchos lugares.

 

La VIS consiste en la inyección de aire caliente para elevar las temperaturas de la superficie y aumentar el porcentaje de volatilización. El aire y los gases recolectados pasan a través de una unidad de tratamiento, que a menudo se trata de carbón activado, para recuperar los hidrocarburos volatilizados minimizando así las emisiones de aire. Los medidores del flujo de aire, válvulas de derivación, de control del flujo y los puntos de muestreo generalmente están incorporados al diseño para facilitar el balance del flujo de aire y la eficacia del sistema de evaluación.

 

 

 

Biodegradación In Situ

 

La Biodegradación in Situ es el proceso por el cual el crecimiento y la actividad que realizan naturalmente los microorganismos es estimulada en su medio ambiente natural. A través de sus procesos metabólicos, estos microorganismos degradan los compuestos de interés.

 

La estimulación del crecimiento y de la actividad para la extracción de los hidrocarburos se logra principalmente a través de la adición de oxígeno y nutrientes. Varios factores influencian la velocidad de este crecimiento, incluyendo la temperatura y el pH.

 

En este proceso, se extraen las aguas subterráneas y se mezclan con nitrógeno, fósforo, trazas de metales y peróxido de hidrógeno en un tanque de mezclado. Estos nutrientes son transportados por el agua de regreso al suelo para apoyar la actividad microbiana. El agua subterránea resultante en la que las concentraciones de hidrocarburos han sido reducidas a niveles muy bajos.

 

 

 

Lixiviación In Situ y Reacción Química

 

La lixiviación in situ implica el lavado de los suelos en el lugar con agua mezclada generalmente con un surfactante, en un esfuerzo por lixiviar los compuestos que se encuentran en las aguas subterráneas. Entonces se reúne el agua subterránea, aguas abajo del lugar de lixiviación, a través de un sistema de recolección para tratamiento y/o disposición final.

 

La experiencia muestra que la lixiviación in situ puede ser un proceso de extracción efectivo para los hidrocarburos que se encuentran en el suelo, sin embargo, todavía no es posible separar el producto del surfactante y se deben considerar el costo del surfactante y los costos de disposición cuando se evalúe la lixiviación.

 

En este proceso, el lixiviado es inyectado, a través de la zona del suelo, a un sistema de recolección que generalmente consiste en una serie de pozos poco profundos o drenajes que se encuentren bajo la superficie. Se bombea el surfactante más el hidrocarburo de los colectores a la superficie para extraer y recuperar el producto.

 

 

Aislamiento y Contención In Situ

 

En este proceso, se aisla el área del medio ambiente con ayuda de dispositivos de contención, tales como tapas, muros de contención, cortinas de tierra, pilotes y paredes de lodo. La experiencia demuestra que estos dispositivos de contención aislan adecuadamente la contaminación, pero no se produce la destrucción de los compuestos.

 

 

 

 

 

Tratamiento de la Tierra

 

En este proceso, se extraen los suelos contaminados y se esparcen sobre un área para fortalecer los procesos que ocurren naturalmente como la volatilización, la aereación, la biodegradación y la fotólisis. La experiencia ha demostrado que el "biotratamiento de terrenos", si se realiza de una manera adecuada, es un método efectivo para extraer hidrocarburos de los suelos afectados. Sin embargo, se requiere una gran cantidad de tierra y el proceso es bastante lento, particularmente en climas fríos.

 

El biotratamiento incluye la limpieza en el área que se utilizará de suciedad, rocas, arbustos, etc., luego la nivelación del área para el drenaje y la construcción de un dique que contenga la escorrentía. Si es necesario, el pH del suelo es neutralizado con cal. Si al lugar le faltan nutrientes como nitrógeno, fósforo, potasio o trazas de elementos, se le agrega un fertilizante. Los suelos contaminados se esparcen en el área, en cantidades de hasta 5% en peso del suelo y se le incorpora con un acondicionador de terrenos, un escarificador de discos o cualquier otro aparato de arado a 15 o 20 cms. (6 a 8") del suelo que se encuentra en la parte superior.

 

Con una gran diferencia, la mayoría de las instalaciones en los E.E.U.U. utilizan el compostaje estático de pilas, y la mayoría de los sistemas restantes utilizan montículos. Actualmente se está desarrollando el método de compostaje en recipientes.

 

 Solidificación/Estabilización

 

En este proceso los contaminantes son solidificados y estabilizados dentro del suelo usando aditivos. Esto encapsula a los contaminantes, pero no se usa mucho porque los contaminantes no llegan a ser destruidos.

 

El proceso, que puede ocurrir ya sea en el lugar o no, consiste en mezclar el material contaminado con varios estabilizadores y aditivos, tales como el agregado, ceniza muy fina y cal.

 

Extracción Química

 

En este proceso, los suelos excavados son lavados para quitarles los compuestos en cuestión usando una mezcla de agua/solvente o agua/surfactante. Este método es similar al proceso de lixiviación in situ excepto que se extrae el suelo, y de la misma manera se pueden usar mezclas de lavado, lo que incrementa la recuperación de los productos. El costo de la planta de extracción y la mezcla de extracción es relativamente alto.

 

 

Calidad del Agua

 

Es importante reconocer que la acidez y el pH bajo no son factores críticos en la definición de "drenaje contaminado". Más bien, la preocupación fundamental la constituyen los elevados niveles de metales disueltos. Por ejemplo, el agua de drenaje que proviene de la oxidación de minerales sulfurosos de una roca que aloja carbonatos puede ser casi neutra, pero puede contener niveles elevados de metales solubles en pH neutro a alcalino, tal como el zinc. Este último metal es lixiviado de las rocas del entorno hacia el agua de drenaje ácido, a pesar de que las reacciones a lo largo de la ruta de flujo del drenaje neutralicen la acidez contenida. Entonces, es posible detectar zinc disuelto en solución, incluso en un pH casi neutro.

 

La preocupación fundamental en cuanto al DAR se debe a su potencial impacto adverso sobre la flora y fauna del ambiente acuático receptor y, en menor grado, a los riesgos que supone para la salud humana. Los peces y otros organismos acuáticos son más sensibles que los seres humanos a los niveles elevados de la mayoría de metales. Esta sensibilidad se ve reflejada en muchos de los reglamentos internacionales.

 

 

La generación de ácido es controlada por:

 

. el tipo de mineral sulfuroso;

. la distribución y exposición del mineral sulfuroso;

. el tipo, distribución y exposición de minerales alcalinos;

. las características de oxidación química y biológica;

. la temperatura y pH;

. el flujo de oxígeno y agua; y

. las concentraciones químicas.

 

Los factores que controlan la velocidad y la magnitud de la generación de ácido son aquéllos que también proporcionan potencial para el control de la calidad del agua de drenaje.

 

El desarrollo del DAR es un proceso de tres etapas. Inicialmente, dominan los procesos de oxidación química, relativamente lentos, y la alcalinidad disponible controla los valores de pH en el rango cercano al neutro. Durante esta etapa, se reducen los productos ácidos y la velocidad de lixiviación de muchos de los contaminantes potenciales. A medida que se consume la alcalinidad disponible, el pH se vuelve más ácido y la velocidad de oxidación aumenta. A valores de pH por debajo de 4.5, predominan las reacciones de oxidación biológicamente catalizadas, las cuales son más rápidas, el pH disminuye y la concentración de muchos contaminantes aumenta.

El control de las reacciones de generación de ácido, en las etapas iniciales de oxidación, exige el control del pH, para evitar la ocurrencia de oxidación biológica; o bien el control del suministro de oxígeno, el oxidante principal. En las etapas posteriores de la oxidación rápida, es más difícil el control de las reacciones de generación de ácido. La oxidación de minerales sulfurosos produce hierro ferroso. La actividad biológica oxida el hierro ferroso y lo convierte en férrico, el cual actúa como el oxidante principal.

 

Desmonte

 

Los términos "desmonte" o "roca de mina" generalmente se emplean para hacer referencia a la sobrecapa y rocas que deben extraerse para ganar acceso al mineral. La mayor parte de desmonte se produce en la explotación de minas a tajo abierto, generalmente con una proporción entre tonelaje de material estéril y tonelaje de mineral -"stripping ratio"- de 2:1 ó 3:1. Esta relación hace referencia al tonelaje de desmonte extraído por tonelada de mineral; por consiguiente, en una relación de 2:1, se extraen 2 toneladas de desmonte por cada tonelada de mineral. No obstante, cantidades menores de desmonte o escombros pueden producirse a partir del desarrollo de obras subterráneas.

 

Los procesos que controlan la generación y migración de ácido en los botaderos de desmonte y depósitos de relaves, a pesar de ser química y biológicamente similares, son muy diferentes en términos de características físicas. Las diferencias entre las condiciones que se aplican a los botaderos de desmonte y a los depósitos de relaves, han sido discutidas por Robertson (1988), y Broughton y Robertson (1992). El reconocimiento de estas diferencias es fundamental para la predicción del potencial de generación de ácido y la calidad del agua de drenaje, así como para la evaluación de las medidas de control que sean técnica y económicamente efectivas.

 

El drenaje ácido de mina  o drenaje ácido de roca  es el drenaje contaminado que se origina de la oxidación de los minerales sulfurosos y de la lixiviación de los metales pesados asociados.

Se desarrolla a través del tiempo, con cambios en la química del agua que reflejan la mineralogía y la cantidad de minerales sulfurosos, alcalinos, así como la velocidad y magnitud de la oxidación y neutralización. En las primeras etapas de la generación de ácido, el oxígeno es el oxidante principal para la oxidación química de los sulfuros (de hierro). La oxidación produce sulfato, hierro y acidez (H+). Los minerales alcalinos neutralizan la acidez y originan la precipitación del hierro como óxido o hidróxido.

 

 Efectos en la Salud e Impacto Ambiental de combustibles

 

 

Efectos en la Salud - Frecuentemente en estos productos a mayor punto de inflamación, menor es su toxicidad. Este hecho se debe a la mayor presión del vapor de los reactivos de menor punto de inflamación. El aumento de la concentración de gases y vapores de los productos de bajo punto de inflamación en el centro de trabajo puede llegar eventualmente a niveles explosivos o tóxicos.

 

 La inhalación de gasolina tiene un efecto entre mediano a altamente tóxico. La exposición reiterada o prolongada de la piel produce dermatitis y en algunos casos ampollas. Su inhalación e ingestión oral produce depresión en el sistema nervioso central. La aspiración pulmonar puede originar neumonitis grave. Incluso una breve inhalación de altas concentraciónes puede causar un edema pulmonar mortal y asfixia. Asimismo, la gasolina puede producir hiperenemia de la conjuntiva y otras molestias en los ojos.

 

Efectos Ambientales - las evidencias de campo y de laboratorio han demostrado que los combustibles causan efectos adversos en las formas de vida acuática que van de la toxicidad letal grave a la toxicidad subletal (casi letal) a largo plazo. Debido a la amplia variedad de compuestos incluidos en la categoría de combustibles, resulta imposible establecer valores significativos de LC50 de 96 horas para aceites y grasas sin esfecificar el producto al que se está haciendo referencia. Muchos fabricantes han desarrollado datos sobre la toxicidad específica de sus productos en la vida acuática.

 

La categoría más susceptible de organismos es la larva marina, que no resiste la contaminación por petróleo, en especial los compuestos solubles en agua, aun en concentraciones del orden de 0.1 mg/l.. De manera general, en toda descarga de agua no debe haber presencia visible de hidrocarburos, los que pueden ser reconocidos como un "manto brilloso".

 

Los derrames o descargas de los productos derivados del petróleo al suelo pueden llegar a la napa freática y constituir una fuente de contaminación del agua subterránea por muchos años. Los combustibles y lubricantes utilizados deben ser recogidos y luego incinerados o reciclados. El combustible de desecho no debe ser empleado para eliminar el polvo de los caminos.

 

 

 

 Reactivos de Flotación

Introducción - los reactivos de flotación representan el grupo más diverso de compuestos utilizados en la industria minero-metalúrgica. Normalmente, los reactivos de flotación son compuestos de base orgánica que pueden ser clasificados de acuerdo con las siguientes categorías:

 

Promotores/Colectores;

Acondicionadores;

Espumantes;

Modificadores;

 Depresores; y Otros

 

 

 

Todos los colectores aniónicos comúnmente utilizados para los minerales sulfurosos son muy similares en estructura y pueden mencionarse de la siguiente manera:

 

 Ditiocarbonatos (xantatos)

 Tianocarbonatos

 Ditiofosfato

 Tiocarbonilido

 

Los colectores aniónicos para minerales no sulfurosos.

 

 

 Acidos grasos

Los colectores catiónicos para minerales no sulfurosos.

 Aminas

Espumantes

Los principales son:

 

 Aceite de pino (Terpinol)

 Acido crescílico (Xilenol)

 Alcoholes de Alto Carbono (MIBC)

 Glicoles (solubles en agua)

 Modificadores

 

pH - Cal

Ceniza de soda (carbonato de sodio)

Soda caústica

Acido

 

 

 

Modificadores de Superficie

 

Ba, Ca, Cu, Pb, Zn

SO3, PO3, CN, CO3, S

Dextrina, almidón y quebracho

 

 

 Descripción y Uso de los Reactivos

 

Se presenta las definiciones de los diversos agentes de flotación. Todos los reactivos de flotación se utilizan en el circuito de molienda y celdas de flotación, siendo descargados bajo la forma de aguas de proceso a un cuerpo receptor, a menos que el proceso opere con descarga cero. Por tanto, a no ser que los reactivos de flotación sean neutralizados, destoxificados o eliminados, éstos serán descargados con el agua del proceso, pudiendo ocasionar la degradación de la calidad del agua, así como niveles peligrosos de toxicidad aguas abajo.

 

Uso - casi todos los productos derivados del petróleo se utilizan con toda su fuerza. Normalmente, su almacenamiento es en cilindros de 210 litros (55 galones), como por ejemplo, las grasas, lubricantes pesados y aceites de transmisión o en tanques de almacenamiento a granel para productos de alto consumo, como la gasolina, petróleo diesel y algunos aceites lubricantes más ligeros.

 

Todos los tanques de almacenamiento a granel, ubicados en superficie, deberán contar como protección ante la eventualidad de derrames con un sistema de revestimiento con una capacidad equivalente al de 110 por ciento del volumen del mayor tanque de almacenamiento ubicado dentro del área con berma. El revestimiento o berma puede ser construido con tierra recubierta con una capa de arcilla o plástico impermeable, concreto o asfalto. La identificación del producto debe ser fácilmente visible y legible, se deberá capacitar a los empleados sobre el manejo y respuesta en caso de emergencias.

 

funcionamiento del sistema de bombeo. Asimismo, se deberá evaluar periódicamente que la protección galvánica de todos los revestimientos metálicos bajo tierra se encuentre en buenas condiciones.

 

 

 

 Efectos en la Salud e Impacto Ambiental

 

 

Introducción - los efectos en la salud e impacto ambiental, asociados con el uso de reactivos de flotación, fluctúan entre mínimos a moderados.

 

No obstante, es posible que el uso de los reactivos de flotación, sin tener en consideración los requisitos mínimos de protección personal, pueda producir efectos adversos a la salud. Si bien el riesgo de exposición durante períodos cortos puede no ser significativo, sin embargo, en el caso de reiteradas exposiciones se cuenta con información documentada sobre los efectos adversos en pruebas efectuadas con animales. El uso y manipuleo responsable de los reactivos de flotación minimiza los potenciales impactos entre el personal de operaciones y, por consiguiente, el medio ambiente.

 

Efectos en la Salud - los efectos en la salud debido al uso de reactivos de flotación han sido documentados mediante pruebas de laboratorio realizadas con animales. La ejecución de estas pruebas condujo al desarrollo de límites de exposición, tales como los Valores Iniciales Límites (Threshold Limit Values - TLV) y los Niveles de Exposición en Períodos Cortos (Short Term Exposure Levels - STEL), y su propósito es establecer los límites de concentración a los que los trabajadores pueden ser expuestos.

 

La transgresión de dichos límites de exposición podría causar transtornos en la salud de los trabajadores, tales como irritación de la piel y pulmones, o la formación de acumulaciones en los tejidos del cuerpo.

 

El uso y el manejo responsables de los reactivos de flotación puede ser puesto en práctica mediante el uso de ropa de trabajo y controles técnicos apropiados, tales como las cubiertas de descarga y el aislamiento del proceso. Se deberá seleccionar el equipo teniendo como base el tipo de exposición.

 

El área donde es más probable que los trabajadores se encuentren expuestos a los agentes de flotación es el área de preparación de reactivos. En estos lugares los reactivos se encuentran en bruto y en altas concentraciones, por lo que es más probable que causen efectos nocivos para la salud. Se deberá desarrollar procedimientos operativos que incluyan el manipuleo de reactivos en bruto. La implementación de estos procedimientos operativos deberá darse preferentemente bajo la forma de capacitación.

 

En el caso de los reactivos de flotación, los riesgos de incendio y explosión para las mezclas y concentraciones diluidas (tanques de servicio) son mínimos siempre que se sigan los procedimientos adecuados de almacenamiento, prevención de derrames y primeros auxilios. Asimismo, se capacitará al personal y se le mantendrá actualizado sobre la correcta implementación de los procedimientos.

 

 

Efectos Ambientales - el impacto ambiental de los derrames de espumantes, modificadores, acondicionadores y promotores es mínimo, si se toman en consideración los procedimientos adecuados de prevención de derrames y almacenamiento. Sin embargo, el impacto ambiental más grave que podría producirse en el caso de una descarga descontrolada de reactivos de flotación sería que éstos entren en contacto con ríos, arroyos o lagos adyacentes. En un caso como éste el reactivo podría ser tóxico para la vida acuática. Los usuarios que se encuentren aguas abajo(agua para riego y potable) también podrían verse negativamente afectados por estos elementos.

 

También pueden registrarse impactos en otros elementos constituitivos del ambiente, como los suelos, el agua freática y la vegetación. Las descargas descontroladas en el suelo no representan un daño grave; sin embargo, de no procederse a la limpieza o a controlar dichas descargas la responsabilidad ambiental es mayor, sobre todo si la vegetación o el agua subterránea se ve afectada. Más aún, las reiteradas descargas sin control hacia la napa freática pueden originar efectos costosos y difíciles de remediar en el largo plazo.

 

Los reactivos de flotación no se caracterizan por su alta volatilidad y, por lo que, no representan un peligro significativo en términos de emisiones atmosféricas.

 

Sin embargo, el uso de reactivos en procesos de flotación puede dar origen a emisiones molestas en el aire del área de trabajo. Se pueden utilizar controles técnicos como la ventilación industrial a instrumentos para el monitoreo de la calidad del aire con el propósito de caracterizar y controlar las emisiones.

 

Cada planta debe contar con un plan específico de prevención de derrames y de respuesta en caso de emergencias, el cual será de gran utilidad para comprobar y establecer la idoneidad de las instalaciones de almacenamiento y contención de derrames con que se cuenta para asegurar la protección ambiental, especialmente en el área de preparación de reactivos.

 

La potencial toxicidad de los reactivos de flotación en la vida acuática aguas abajo de las instalaciones puede servir como un parámetro de control que permita establecer niveles permisibles para la descarga de aguas residuales. Por lo general, una mina o fundición descarga aguas de proceso que pueden contener concentraciones residuales de reactivos de flotación. En caso que las concentraciones respectivas excediesen los niveles tóxicos para la vida acuática, sería necesario tratar estas aguas para eliminar estos reactivos de la descarga. Por tanto, la protección ambiental presupone la protección y cuidado de los cuerpos receptores que discurren aguas abajo.

 

 

 

 

 

 

 

 Reactivos de Lixiviación

 

 Descripción y Uso de los Reactivos

 

Para efectos de esta guía, la lixiviación comprende tanto la disolución inicial de metales a partir del mineral por un agente lixiviante, por ejemplo, cianuro, así como la mejora, mediante lixiviación de las características de un concentrado, por ejemplo, remoción de plomo a través de la lixiviación de ácido clorhídrico caliente (HCl).

 

El cianuro de sodio (NaCN) y ácido sulfúrico (H2SO4) son los dos agentes de lixiviantes utilizados en mayores cantidades. El cianuro, sea de sodio, calcio o potasio, se emplea para recuperar minerales de oro y plata. Los minerales de menor ley son sometidos al proceso de lixiviación en pilas, en tanto los minerales de mayor ley van de un proceso de molienda para recuperar la primera fracción de metal usando métodos gravimétricos (mesas vibratorias o espirales), posteriormente el mineral es tratado por medio del proceso de carbón en pulpa o Merrill-Crowe. Luego de la separación de gravedad, se agrega cianuro para disolver los metales preciosos.

 

El ácido sulfúrico se utiliza principalmente en la lixiviación en pilas de minerales de cobre de baja ley. La solución de lixiviante en su contenido de ácido sulfúrico pasa gradualmente a través de la pila de mineral disolviendo el cobre a su paso. La solución rica es recolectada y tratada mediante extracción por solventes y electrodeposición, con el fin de recuperar cátodos de cobre.

 

La solución barren que contiene ácido sulfúrico se repotencia con H2SO4 fresco para luego recircularla a las pilas de lixiviación para dar nuevamente inicio al proceso de lixiviación.

 

Características Físicas y Químicas, y Límites de Exposición

 

Efectos en la Salud e Impacto Ambiental

 

Acido Sulfúrico

 

Efectos en la Salud - se debe tener especial cuidado cuando se trabaje con ácido sulfúrico concentrado. Es necesario estar totalmente protegido con ropa de goma, cobertor para la cara, guantes y botas. Este ácido puede liberar dióxido de azufre gaseoso, cuyo nivel de toxicidad es bastante alto y al contacto con el cuerpo ocasiona graves quemaduras. El contacto reiterado con soluciones diluídas puede producir dermatitis, en tanto la inhalación prolongada o frecuente del vapor de ácido sulfúrico puede causar una inflamación del aparato respiratorio superior, que puede conllevar a una bronquitis crónica.

 

El ácido sulfúrico es un oxidante ácido muy potente que se inflama e incluso puede explotar en contacto con muchos materiales, entre ellos ácido acético, hidróxido de amonio, cal, glicol etileno y muchos otros compuestos. Cuando se le mezcla con agua produce una reacción bastante exotérmica. Para evitar el riesgo de una potencial explosión, no se deberá añadir agua al ácido concentrado. El ácido deberá ser agregado al agua.

 

Efectos Ambientales - el principal impacto ambiental del ácido sulfúrico es sobre el pH del agua. El rango de pH acuoso que no es del todo letal para los peces es de 5-9. Por debajo de un pH de 5.0 se produce una rápida disminución de las especies de peces y de la biota que los sustenta. El impacto ambiental secundario del ácido sulfúrico está en que su presencia que incrementa la toxicidad de otros contaminantes, tales como los sulfuros y los metales, a través de su disolución.

 

Se deberá neutralizar, a la brevedad posible, los derrames de ácido sulfúrico en el suelo. Es normal que una fracción significativa del ácido derramado en el suelo sea neutralizada por los constituyentes del propio suelo. Sin embargo y como medida precautoria, se deberá añadir cal para completar la neutralización.

 

Por lo general, el ácido sulfúrico es transportado en camiones cisterna y almacenado en instalaciones en la superficie para almacenamiento a granel. La concentración de ácido entregado se encuentra entre el 93 y 95 por ciento de H2SO4, mientras las concentraciones excedan el 90 por ciento; puede utilizarse acero corriente para los materiales de construcción. Todas las instalaciones para productos a granel deberán contar con dispositivos de contención secundaria y estar construídos de material que no reaccione (y por lo tanto reduzca la fuerza del H2SO4) con el ácido. Se deberá desarrollar procedimientos especiales para la descarga del ácido para reducir al mínimo los posibles derrames y el riesgo de daños a los trabajadores.

Compuestos de Cianuro

 

Efectos en la Salud - debido a la toxicidad del cianuro, todas las personas que trabajen con estas soluciones deben conocer al detalle esta sustancia y respetar las prácticas de seguridad establecidas. El cianuro de sodio, por ejemplo, es un veneno de rápido efecto que puede producir la muerte aún en bajos niveles de exposición. Su efecto tóxico es el resultado de la inhibición de ciertos procesos específicos de las células del cuerpo debido a la restricción del uso de oxígeno en la respiración, especialmente en las células del cerebro y del corazón. Puede producirse envenenamiento luego de haber aspirado gas, polvo o solución de cianuro, así como mediante la absorción principalmente a través de los ojos y otras membranas, de la piel, los pies y por ingestión. El contacto con la piel puede causar irritación y envenenamiento. El cianuro de sodio es alcalino y produce quemaduras en los ojos.

 

El cianuro no es un veneno acumulativo, por lo que no se cree que presente efectos crónicos de envenenamiento con cianuro, salvo casos de exposiciones repetidas y prolongadas muy por encima de los límites de exposición establecidos. Con un adecuado y rápido tratamiento, la recuperación de la sobreexposición es generalmente rápida y total.

 

Los compuestos de cianuro en contacto con ácidos liberan ácido cianhídrico (HCN) gaseoso. Es por esta razón que las soluciones de cianuro deberán mantenerse a un pH de 12. Para valores de pH por debajo de 11.5, se comenzará a emitir cianuro de hidrógeno gaseoso. La Guía Ambiental de Manejo de Cianuro ilustra la ecuación de equilibrio de HCN como una función del pH. Como se puede apreciar en la figura, la reducción del pH por debajo de 10.2 origina cambios significativos en el HCN.

 

 

 

Síntomas de Envenenamiento con Cianuro:

 

Ojos enrojecidos q Náuseas

 Irritación de la garganta q Dolor de cabeza

Palpitaciones del corazón q Debilidad enbrazos y piernas

 Respiración dificultosa q Mareos

 Salivación q Desmayo

 Aturdimiento q Convulsiones

 

Primeros Auxilios para casos de Envenenamiento con Cianuro - se recomiendan los siguientes procedimientos para los casos de exposición vía inhalación, ingestión o absorción a través de la piel o membranas.

 

INHALACION:

 

Totalmente consciente : Suministrar oxígeno

Inconsciente/No del todo consciente

 Administrar inmediatamente nitrato de amilo y oxígeno

 

Sin respiración

 Administrar inmediatamente nitrato de amilo y oxígeno; forzar la respiración con resucitador de oxígeno o respiración artificial.

 

INGESTION:

 

Consciente:

 Administrar 2 vasos con 1 por ciento de tiosulfato de sodio o agua corriente.

Induzca el vómito introduciendo el dedo en la garganta.

 Administrar para inhalación nitrato de amilo y oxígeno.

 

 

Inconsciente/Sin respiración

 

 NO ADMINISTRE NADA POR VIA ORAL a una persona inconsciente.

Administrar inmediatamente nitrato de amilo y oxígeno

 Induzca el vómito (de la misma manera antes señalada).

 

 

ABSORCION A TRAVES DE LA PIEL Y/O MEMBRANAS:

 

 Administrar por inhalación nitrato de amilo y oxígeno.

 Retirar la ropa contaminada y lavar la piel.

 Echar a la víctima boca abajo y mantenerla abrigada.

 Observar a la víctima por lo menos 1 ó 2 horas.

 

 

 

PARA ADMINISTRAR NITRATO DE AMILO:

 

Personal de Rescate :

El nitrato de amilo es inflamable. ¡Retire todas las fuentes de calor y no fume! Para evitar el mareo, no inhale el nitrato de amilo.

Si está respirando:

1. Rompa la ampolla en la gasa o tela.

2. Mantenga la ampolla en la gasa o tela bajo la naríz durante 15 segundos, luego la retira durante otros 15 segundos.

3. Repita el paso dos (anterior) cinco ó seis veces por ampolla, utilizando una ampolla nueva cada 3 minutos si fuera necesario.

 

4. Continúe el tratamiento hasta que la víctima recobre la consciencia o hasta que llegue el apoyo médico. Evite utilizar demasiado nitrato de amilo.

 

 

 

Si no está respirando:

1. Rompa la ampolla en la gasa o tela.

 

2. Coloque la ampolla y la gasa en el borde de la máscara del resucitador de oxígeno para evitar que choque la ampolla con la garganta y coloque la máscara a la víctima.

 

3. Fuerce la respiración profunda con el resucitador:una respiración cada 4 ó 5 segundos. Deje la ampolla dentro durante tres respiraciones, retírela durante otras tres respiraciones.

 

4. Repita el procedimiento 5 ó 6 veces por ampolla, utilizando una nueva ampolla cada 3 minutos.

 

5. Continúe el tratamiento hasta que la víctima esté consciente o llegue el médico. Evite usar el nitrato de amilo en exceso.

 

 

Toda planta en la que se trabaje cotidianamente con cianuro, en cantidades mayores que las requeridas por un laboratorio, deberá contar con un manual completo de seguridad y con programas de capacitación para el correcto manipuleo de reactivos, además de planes de contingencia. Sobre el particular consulte con la Guía Ambiental de Manejo de Cianuro.

 

Los compuestos de cianuro, tales como cianuro de sodio, son transportados principalmente en forma sólida, por ello, cualquier accidente o derrame durante su traslado puede ser rápidamente limpiado, siempre que el derrame no haya afectado a un curso de agua. De ser así, se deberá informar inmediatamente a los usuarios y las poblaciones ubicadas aguas abajo del cuerpo receptor/curso de agua. Asimismo, se deberá implementar adecuados procedimientos de destoxificación de rigor, tales como oxidación con soluciones de peróxido de hidrógeno o hipoclorito de calcio.

 

 

Impacto Ambiental -la toxicidad del cianuro es fundamental en la inhibición del metabolismo de oxigenación, por ejemplo, impide que los tejidos puedan intercambiar oxígeno. El cianuro es altamente tóxico para la mayoría de peces, en concentraciones que van de 50 a 200 ug/l, y produce algunos efectos nocivos en concentraciones tan bajas como 10 ug/l. Cabe señalar que sólo el HCN no disociado inhibe el consumo de oxígeno en los tejidos, causando la asfixia celular. La forma no disociada predomina en valores de pH menores de 8.0.

 

El ion cianuro se combina con diversos iones de metales pesados para formar complejos tóxicos llamados metalocianuros, los que pueden acumularse en el medio ambiente. La estabilidad de estos aniones es altamente variable. Aquéllos formados con zinc y cadmio no son estables. La disociación y producción del ácido cianhídrico en medios casi neutros o ácidos es rápida. A su vez, algunos de los aniones metalocianúricos son extremadamente estables. El cobaltocianuro es difícil de destruir, requiriendo de destilación ácida altamente destructiva en laboratorio. Los cianuros del hierro también son muy estables, pero son susceptibles a la fotodescomposición. Ante la presencia de la luz solar se disocian para liberar el ion cianuro, el cual es tóxico; en la noche la reacción puede revertirse para producir una forma o estado menos tóxico.

 

 

 

Acido Clorhídrico - al igual que el ácido sulfúrico, el ácido clorhídrico debe manipularse con sumo cuidado. El HCl concentrado emitirá un cloro gaseoso, especialmente cuando es añadadido a una solución o a otro compuesto químico. El gas de cloro es bastante más pesado que el aire y se asienta en áreas bajas, tales como sumideros, tanques y bases. Cuando se mezcla con agua o se le hace reaccionar con compuestos básicos, la reacción es altamente exotérmica.

 

Peróxido de Hidrógeno, Hipoclorito de Sodio e Hipoclorito de Calcio - todos estos compuestos son oxidantes fuertes, por lo que se debe tener gran cuidado para evitar que estos compuestos se mezclen con compuestos orgánicos, pues se produciría una explosión. En el caso del hipoclorito de calcio o del hipoclorito de sodio el pH de la solución siempre debe mantenerse por encima de 10.0 con el fin de prevenir la emisión de Cl2 gaseoso. La reducción del pH traerá como consecuencia una rápida emisión del Cl2 gaseoso, el cual es más pesado que el aire. El hipoclorito de sodio y el hipoclorito de calcio son compuestos alcalinos, por lo que el cuidado y manipuleo de estos compuestos, o de soluciones que contienen estos compuestos debe regirse de acuerdo con las prácticas similares a las utilizadas en el hidróxido de sodio, la cal y la ceniza de soda.

 

Los derrames de hipoclorito deben ser atacados de la misma manera que los derrames de cianuro, vale decir que debe procederse a una inmediata limpieza, avisando a su vez a todas las partes potencialmente afectadas en la brevedad posible. Los derrames de peróxido no son tan costosos, puesto que el H2O2 se descompone rápidamente en el suelo formando compuestos inocuos.

 

Por lo tanto, deberá evitarse la dosificación excesiva de cloro a un cuerpo de agua.

 

 

 

Reactivos de Extracción por Solventes

 

Uso de Reactivos y Prácticas Recomendadas

 

Introducción - existen fundamentalmente dos tipos de compuestos orgánicos presentes en un proceso de extracción por solventes, estos son los solventes de extracción y los diluyentes de extracción. Dichos procesos han sido diseñados para recuperar minerales por absorción en situaciones en las que los minerales no sulfurosos de baja ley deben ser procesados y las consideraciones económicas recomiendan el uso de un proceso de extracción por solventes. El uso de solventes y diluyentes de extracción es aplicable en los casos en que se desea separar o extraer selectivamente un componente valioso, pasando de una solución de proceso a otra. La solución original que contiene las especies deseadas y la solución de la que se extraerán estas especies o contaminantes deben ser inmiscibles con el agua para que el proceso sea efectivo.

 

 

 

Los diluyentes de extracción por solventes se mezclan con el solvente de extracción antes de que entre en contacto con la solución que contiene el componente valioso que se desea separar para permitir su absorción por el solvente de extracción. Los dos grupos más comunes de diluyentes son:

 

 

v Escaid Products, y

v ORFOM Products

 

Por lo general, los solventes de extracción pueden subdividirse en cinco grupos químicos. Cada grupo presenta los solventes más utilizados, dependiendo del tipo de compuesto, su acción es efectiva bajo diversas condiciones físicas:

 

 Acetonas;

 Oximas;

 Aminas;

 Sales cuaternarias; y

 "Guars"

 

 

 CATEGORIZACION DE LOS COMPUESTOS QUIMICOS

 

Efectos en la Salud e Impacto Ambiental

 

Acetonas - al igual que los efectos en la salud, los impactos ambientales asociados con el uso de solventes y diluyentes de extracción preparados a base de acetona se encuentran bien documentados y se les considera como moderados. Muchos de estos solventes y diluyentes poseen características narcóticas, así como nocivas, para los tejidos del cuerpo. El uso y manejo responsable de estos materiales minimiza los riesgos potenciales tanto para el personal que trabaja en las operaciones como para el medio ambiente. Cuando no va de la mano con los debidos controles técnicos y de exposición, el uso reiterado de estos compuestos ha causado efectos toxicológicos, debidamente documentados, a los animales sometidos a pruebas. Los efectos en la salud pueden incluir mareos, dolor de cabeza y transtornos respiratorios que pueden conducir a una parálisis respiratoria. No puede descartarse la posibilidad que la acumulación de vapores del solvente den como resultado atmósferas deficitarias en oxígeno. Por lo general, la recuperación en caso de exposiciones graves es total, no obstante, la exposición crónica pueda causar alteraciones patológicas permanentes.

 

La principal vía de exposición es el sistema respiratorio, la segunda vía de exposición es por absorción a través de la piel.

El uso y manejo responsable de los agentes fabricados a base de acetona para procesos solventes contribuirá a reducir al mínimo los efectos en la salud. Deberá contemplarse el uso de dispositivos de protección de las vías respiratorias, ropa de trabajo y de controles técnicos, así como de cubiertas de descarga y el aislamiento de los procesos unitarios.

 

Al igual que con otros compuestos utilizados en los procesos, los potenciales efectos nocivos para la salud pueden minimizarse si se desarrolla e implementa procedimientos de seguridad operativa. Al presentar estos procedimientos como capacitación de rutina deberá describirse los efectos en la salud y los métodos para prevenir la exposición innecesaria a los reactivos usados en las operaciones.

 

El impacto ambiental causado por el uso frecuente de solventes y diluyentes de extracción a base de acetona varían de moderados a altos. Sin embargo, y siempre que se cumplan los planes de prevención de derrames, así como los procedimientos de almacenamiento y manejo desarrollados, el impacto en el medio ambiente puede ser mínimo. Al igual que en el caso de muchos compuestos químicos de uso industrial, lo peor que podría ocurrir es que se produzca una gran descarga descontrolada en los lagos y arroyos adyacentes. En un caso como éste podría presentarse efectos tóxicos en los organismos acuáticos.

 

 Los usuarios situados aguas bajo (agua de riego y potable) pueden verse considerablemente afectados. Los procedimientos de aviso y alerta deberán estar incluídos en los planes de prevención de derrames para permitir adoptar las acciones pertinentes con la mayor celeridad.

 

Las descargas descontroladas al suelo pueden también causar un daño significativo al medio ambiente. Las descargas por períodos prolongados pueden alcanzar la napa freática, imposibilitando el uso de estas aguas para riego o para consumo humano.

 

Oximas - los solventes y diluyentes a base de oximas causan efectos dañinos para la salud del personal en casos de ingestión y contacto con la piel. La inhalación de los solventes a base de oximas no se considera como un peligro grave; sin embargo, los efectos iniciales en el sistema respiratorio debido a los vapores transportados por el aire o el polvo pueden hacer necesario que las personas afectadas salgan al aire libre. No se cuenta con información sobre los cambios patológicos a largo plazo. Normalmente, la recuperación en casos graves de exposición a las oximas es total.

 

La principal vía de exposición es la piel, la segunda vía de exposición es por inhalación. El uso y manejo apropiado de solventes y diluyentes a base de oximas incluye necesariamente el uso de guantes protectores, ropa de trabajo, respiradores y dispositivos de control. El impacto ambiental que podría producirse debido al uso cotidiano de solventes y diluyentes de extracción a base de oximas es moderado. Estos impactos pueden deberse al efecto de aguas de tormenta o la descarga de aguas de proceso. Sin embargo, al igual que en el caso de las acetonas, es necesario contar con un adecuado almacenamiento y manejo del material no utilizado, así como de las soluciones y las mezclas preparadas para ser usadas en el proceso. Por ello, el impacto ambiental es mínimo; no obstante, en el caso de una pérdida accidental, los lagos y arroyos adyacentes pueden verse afectados y la toxicidad resultante puede afectar a los organismos acuáticos. Resulta imprescindible informar a quienes usan estas aguas corriente abajo.

 

Otras descargas sin control, como por ejemplo al suelo, también entrañan un peligro considerable para el medio ambiente. Asimismo, se puede dañar la vegetación adyacente y la calidad del agua subterránea.

 

Los procedimientos de respuesta frente a los derrames deben permitir una limpieza rápida y efectiva. La disposición final de los residuos de limpieza requerirá de un planeamiento e identificación, tanto de las opciones que permitan el consumo del material en el proceso, como de aquéllas referidas a la selección del lugar de disposición fuera de las instalaciones. Las brigadas de respuesta en casos de derrames deben estar debidamente entrenadas en el uso de los implementos de protección personal necesarios para proceder a la limpieza; asimismo, las situaciones riesgosas deberán ser evitadas a toda costa.

 

Las instalaciones de almacenamiento de las oximas "tal como fueron recibidas" deben disponer de bermas de contención de derrames y estar ubicadas lejos del área de operaciones.

 

 

Sales Cuaternarias - los solventes y diluyentes de extracción a base de amoníaco cuaternario causan efectos más graves en la salud cuando son inhalados o entran en contacto con la piel. La ingestión accidental en grandes cantidades requerirá de atención médica inmediata.

 

Los riesgos potenciales para la salud pueden ser minimizados mediante el desarrollo de procedimientos operativos de seguridad e higiene industrial. Cuando se implementan debidamente estos procedimientos, se reduce de manera significativa el número de casos que requieren tratamiento médico debido al uso de las sales cuaternarias.

 

El impacto ambiental ocasionado por el uso de solventes y diluyentes de extracción a base de amoníaco cuaternario es moderado. La descarga al medio ambiente de cantidades considerables puede causar efectos nocivos en la vida acuática, afectando, asimismo, a los usuarios ubicados aguas abajo. Las descargas al suelo durante períodos prolongados pueden afectar la napa freática, con el consiguiente perjuicio para quienes utilizan estas aguas.

 

Los procedimientos de respuesta frente a derrames presuponen una acción inmediata de contención. La efectividad de la respuesta frente a derrames es mayor cuando se cuenta con un medio de contención de derrames dispuesto alrededor de los tanques de almacenamiento a granel. El método más efectivo para la limpieza de un derrame es recoger el líquido vertido y conservarlo para reutilizarlo en el proceso. Los otros residuos no recuperables deberán ser limpiados con arena o tierra. La mezcla obtenida deberá ser consumida dentro del proceso o eliminada apropiadamente en el lugar.

 

"Guar" - los solventes y diluyentes de extracción a base de "guar" sólo causan efectos menores en la salud. No obstante, el reiterado uso de éstos sin emplear protección personal puede causar irritación en los ojos, piel o en el sistema respiratorio. En casos de exposición, las principales vías de exposición son la inhalación y el contacto con la piel.

 

No se cuenta con información sobre impactos a largo plazo debido al uso prolongado de productos derivados del "guar". Tampoco se tiene información sobre el potencial cancerígeno o las mutaciones que podrían producirse en órganos vitales. Por tanto, no se han establecido límites de exposición para los solventes de extracción a base de "guar". La producción de una cantidad apreciable de polvo proveniente del producto puede crear una atmósfera explosiva.

 

 

 

El impacto ambiental originado por el uso cotidiano de productos fabricados a base de "guar" es bajo. Puesto que el usuario recibe el producto en forma sólida, no se requiere de los dispositivos convencionales para la contención de derrames; sin embargo, es necesario contar con instalaciones adecuadas de almacenamiento y manejo para asegurar que las cantidades derramadas accidentalmente no salgan fuera de las instalaciones durante su almacenamiento y manipuleo. Una vez que a partir del material se han preparado las soluciones respectivas, los lugares de almacenamiento de éstas deberán contar con sistemas de contención de derrames, tales como diques, bermas y sumideros de emergencia.

 

Los procedimientos de respuesta frente a la eventualidad de derrames de productos secos se reducen al barrido y recolección del producto. La respuesta en caso de derrames es más efectiva si el área afectada es cerrada a la circulación de vehículos y personas. Dentro de las instalaciones de almacenamiento debe haber un ambiente cerrado para el almacenamiento del producto seco no utilizado, con el fin de evitar la degradación de los contenedores de transporte.

 

 

Compuestos para el Tratamiento del Agua

 

 Descripción y Uso de Reactivos

 

Los compuestos utilizados para el tratamiento de aguas de proceso, así como para el tratamiento o pre-acondicionamiento del agua de proceso para usarla en la etapa de flotación son casi siempre los mismos. Por ejemplo, los polímeros de floculación sirven por igual para ambos fines igual sucede con la cal para el control del pH. Puesto que en la Sección 2.2. -Reactivos de Flotación, se trata en detalle acerca de los reactivos utilizados en el tratamiento del agua de proceso, en esta sección sólo se verá el tratamiento de aguas residuales, tanto de proceso como sanitarias.

 

Diversos procesos pueden utilizarse para el tratamiento de las aguas de proceso. Entre ellos se tiene: intercambio iónico, coprecipitación del hierro, evaporación, electrodiálisis, ósmosis inversa, sedimentación con lechada de cal y precipitación de axufre. Sin embargo, en el tratamiento de aguas residuales provenientes de minas y fundiciones, dos son los procesos más usados: lechada de cal (L&S) y precipitación de azufre.

 

Precipitación con Lechada de Cal (L&S) - Las diferentes secuencias del proceso de L&S y de precipitación de azufre son: precipitación de iones metálicos, seguida de floculación, sedimentación, eliminación de agua y disposición o reciclaje de los metales precipitados. En muchos casos, se requiere que el agua residual sea filtrada antes de pasar a la etapa de sedimentación. En la Figura 2.5.1 se muestra un diagrama típico del proceso.

 

 

 

- Diagrama de Flujo del Proceso Típico de Tratamiento de Agua

 

Cualquier fuente de radicales oxidrilo puede ser usada para el proceso L&S y su selección será hecha sobre la base del costo y disponibilidad. Por ejemplo, se puede usar ceniza de soda, hidróxido de sodio o cal (hidróxido de calcio) como fuente de radicales (OH). Sin embargo, se deberá evitar el uso de hidróxido de amonio, ya que forma complejos con metales como el cobre y la solubilidad del metal se incrementa. La clave para la efectividad en la remoción total es el valor final del pH en la etapa de precipitación.

 

Por lo general, el tratamiento del agua es más efectivo cuando el rango de pH se encuentra entre 10.8 y 11.0. Para este valor de pH, la concentración de metales como hierro, cobre, plomo, zinc, cadmio y manganeso presente en las aguas residuales podrá ser reducida a niveles que permitan proteger la vida acuática aguas abajo. Para valores de pH por encima de 11.0, se producirá la redisolución de metales como el cobre y el plomo. A un pH por debajo de 10.0 se reducirá la cantidad de manganeso y cadmio.

 

Precipitación de Azufre - este proceso no es tan sensible al pH como el L&S. Diversos reactivos pueden ser empleados como fuente de azufre, como por ejemplo sulfuro de hidrógeno gaseoso, hidrosulfito de sodio o sulfuro de calcio. En el caso de soluciones neutras o con un pH menor, se deberá contar con mecanismos de control de emisiones de H2S, debido a que estas emisiones son peligrosas y letales aún a bajos niveles.

 

 

Efectos en la Salud e Impacto Ambiental

 

Impacto sobre la Salud - se deben tomar precauciones similares cuando se trabaje con cal, hidróxido de sodio y ceniza de soda. Los tres se consideran como álcalis, por lo que en caso de un manejo inapropiado pueden causar graves afecciones a la vista, al sistema respiratorio o graves quemaduras de origen químico en la piel. El contacto prolongado con soluciones diluídas tiene un efecto destructivo sobre los tejidos del cuerpo. Todo contacto con la piel deberá ser tratado de inmediato limpiando el material con un fuerte chorro de agua. El personal efectado debe cambiarse de ropa, la cual debe ser enjuagada con abundante agua. Si ha habido contacto con los ojos, se deberá hacer circular agua durante 15 minutos. Se deberá proporcionar atención médica a la mayor brevedad posible.

 

 

 El manipuleo del sulfuro de hidrógeno gaseoso (H2S) es mucho más peligroso que en el caso del hidrosulfuro líquido cuando se le usa como fuente de sulfuro para la precipitación de azufre, debido sobre todo a sus propiedades gaseosas y los graves efectos que acarrea para la salud. Puesto que el gas H2S es más pesado que el aire, altamente inflamable (lel - 4%: uel - 46%) y tóxico, toda fuga que se produzca del cilindro o durante el proceso, constituye un grave riesgo para la salud y la seguridad.

 

El hidrosulfuro de sodio es recibido por lo general en forma de solución, por lo que es una fuente de azufre mucho más segura. Sin embargo, se debe tener el mayor cuidado para mantener el pH de los reactivos en solución dentro del rango alcalino (pH > 8.0), ya que una caída del pH por debajo de 8.0 daría como resultado la liberación de H2S gaseoso, por lo que los problemas de salud y seguridad a presentarse son los mismos que cuando se usa H2S gaseoso. En algunos casos la precipitación de metales debe producirse en un pH ácido. Si este es el caso, debe haber una buena ventilación, el recipiente de precipitación debe estar cerrado y debe retirarse el H2S que pueda haber sido capturado, normalmente a través del catalizador alcalino. Asimismo, todas las etapas siguientes del proceso deberán desarrollarse en ambientes cerrados y/o ventilados.

 

Impacto Ambiental - el monitoreo del pH del agua de proceso descargada proporciona información sobre el impacto ambiental potencial de la vida acuática aguas abajo, así como de los efectos para quienes usan estas aguas para irrigación y consumo humano. Lo ideal es que el pH del agua de proceso descargada o de cualquier agua residual se encuentre en un rango de 6,0 - 9,0 para proteger tanto a la vida acuática como a quienes aprovechan los recursos hídricos aguas abajo.

 

El sulfuro de hidrógeno es un gas soluble y altamente venenoso que tiene un olor característico a huevos podridos. El ser humano lo puede detectar en el aire diluído a concentraciones de 0.002 ppm. Se disolverá en agua a razón de 4,000 mg/l a 20 grados Celsius y a 1 atmósfera de presión. El sulfuro de hidrógeno es un compuesto biológicamente activo.

 

Cuando se añaden sulfuros solubles al agua, éstos reaccionan con los iones hidrógeno para formar HS- o H2S y la proporción de cada uno depende del pH. La toxicidad de los sulfuros se deriva principalmente del H2S, más que de los iones hidrosulfuro (HS-) o azufre (S-2). Cuando el sulfuro de hidrógeno se disuelve en agua se disocia de acuerdo con las reacciones:

 

H2S HS- + H+ y HS- S-2 + H+

 

A un pH de 9, cerca del 99 por ciento del azufre se encuentra como HS-; para un pH de 7, el azufre se reparte por igual entre el HS- y el H2S; en tanto a un pH de 5 casi el 99 por ciento del azufre se encuentra como H2S. El hecho que el H2S en agua bien aereada se oxide, convirtiéndose en sulfatos debido a la acción de mecanismos biológicos naturales o se oxide biológicamente a azufre elemental, ha dado como resultado que los investigadores reduzcan al mínimo los efectos tóxicos causados por el H2S en los peces y otros organismos propios de la vida acuática.

 

 

 

Los efectos nocivos que podría causar el azufre a la vida acuática dependen de la temperatura, el pH y la cantidad de oxígeno disuelto presente. A menores valores de pH una mayor proporción se encuentra como H2S, tóxico e indisociado. En invierno, cuando el pH es neutro o bajo, así como cuando los niveles de oxígeno disuelto son más bien bajos, sin llegar a ser letales para los peces, el azufre se convierte en un peligro. Los peces presentan una fuerte reacción de rechazo al azufre.

 

Se sabe que, por lo general, los peligros que entraña el sulfuro de hidrógeno para la vida acuática son localizados y transitorios. La información disponible indica que para concentraciones del orden de 2.0 ug/l de H2S no disociado en agua, el peligro para muchos peces y otras especies que viven en el agua no sería mayor. Sin embargo, para concentraciones por encima de 2.0 ug/l, el peligro sería más bien en el largo plazo.

 

 Reactivos de Coquificación

 

Los reactivos de coquificación se utilizan para la refinación y sirven como fuente de calor y como agente reductor. De especial interés son los gases y aceites producidos durante el proceso de coquificación, especialmente si este proceso se realiza en el lugar. Los volátiles de alquitrán de hulla, principalmente la fracción soluble del benceno, son elementos cancerígenos conocidos. En estos casos se recomiendan TLV-TWA de 0.2 mg/m3.

 

El impacto ambiental causado por el carbón o coque es mínimo; no obstante, el daño en la vida acuática ocasionado por los aceites de hulla son similares a los de la gasolina y el kerosene. Por lo tanto, se debe tener especial cuidado para evitar que estos aceites ingresen en los sistemas de aguas de proceso o de tormenta. Asimismo, las prácticas de manipuleo deben asegurar que los reactivos y productos de coquificación no sean descargados junto con la escorrentía de agua de lluvia.

 

 

 

Fundentes

 

Por lo general, no se emplean fundentes en las operaciones de minado y molienda. Una pequeña cantidad de fundente se usa para la producción de oro a fin de obtener "doré". En la fundición de matas de cobre, plomo y zinc se utiliza una buena cantidad de fundente.

 

Los fundentes son usados para promover la fusión de minerales y metales o bien para evitar la formación de óxidos. Por ejemplo, para la refinación de metales se añade una cantidad de fundente a la carga del horno para absorber las impurezas contenidas en el metal. Se forman escorias que flotan en la parte superior del baño, las cuales son retiradas periódicamente.

 

Los fundentes más comunes son la cal viva (CaO), la ceniza de soda, el carbón animal y la arena de sílice. Estos materiales presentan por lo general bajos niveles de toxicidad en los humanos y el medio ambiente; no obstante, se deben tomar precauciones para controlarlos cuando se presentan como polvo molesto

 

 

Solventes de Limpieza

 

Descripción y Uso de los Reactivos

 

Introducción - los solventes de limpieza utilizados en el procesamiento de minerales están constituídos por un grupo de compuestos orgánicos empleados para la limpieza de partes mecánicas y eléctricas. Si bien estos solventes no son usados directamente en los procesos de

 

minado, concentración y fundición, se les emplea en las respectivas áreas de mantenimiento. Por ejemplo, los hidrocarburos aromáticos son frecuentemente utilizados para la limpieza de componentes mecánicos. Para esta aplicación se usa la gran capacidad de penetración y desengrase que presentan este tipo de solventes. Como solventes halogenados, los cloro y fluoro hidrocarburos fueron en principio muy utilizados por sus excelentes propiedades para la eliminación de aceites, ceras, grasas y diversos compuestos orgánicos; pero también debido a su bajo costo y sus características no inflamables. Si bien el número de solventes halogenados disponibles llegó a ser bastante grande, muchos de ellos han sido comprendidos dentro del alcance de los dispositivos de protección ambiental. Se considera que la utilización muchos de éstos afecta a la capa de ozono, por lo que se encuentran regulados.

 

De otro lado, la disposición de solventes halogenados es cada vez más restringida. Cada vez es más frecuente que se prohíba la disposición de solventes en el subsuelo. Es importante señalar que los solventes no halogenados están considerados dentro de los compuestos menos persistentes en el medio ambiente. Más aún, los solventes no halogenados son mucho más biodegradables que los solventes halogenados. Las consecuencias potenciales y efectivas para la salud asociadas con la utilización de solventes halogenados son significativas en comparación con aquéllas atribuíbles a solventes no halogenados de una capacidad de limpieza equivalente.

 

A su vez, los solventes de limpieza pueden dividirse en los siguientes tipos:

 

 hidrocarburos no halogenados

 hidrocarburos halogenados

 

 

Los siguientes son ejemplos de solventes no halogenados:

 

 benceno;

 solvente Stoddard;

 tolueno;

 xileno; y

 nafta.

 

 

Los siguientes son ejemplos de solventes de hidrocarburos halogenados:

 

 cloroformo;

tetracloruro de carbono;

 tricloroetano;

 bromuro de metilo (bromocarbono)

 difluorocloroetano (fluorocarbono); y

 tricloroetileno.

 

 

De ser posible, se deberá recolectar y reciclar todos los solventes de desecho. No se deberá mezclar los solventes halogenados con solventes fabricados a base de derivados del petróleo; deberán ser usados, reciclados y/o dispuestos por separado. La forma típica de disposición de solventes es por incineración, recurriendo al uso de sistemas de calderos o de unidades especiales de incineración. No es posible utilizar los solventes halogenados para la recuperación de calor por ser refractarios.

 

 

 

Efectos en la Salud e Impacto Ambiental

 

Introducción - los efectos potenciales y reales sobre la salud, relacionados con los solventes halogenados, son significativos en comparación con aquéllos ocasionados por solventes no halogenados de una capacidad de limpieza equivalente. Por ello, se privilegia en todo el mundo el uso de solventes no halogenados a fin de minimizar tanto los efectos sobre la salud como el impacto ambiental. Frecuentemente, los efectos sobre la salud causados por el uso de solventes halogenados y no halogenados están relacionados con reacciones depresivas del sistema nervioso. En la presente guía la discusión se limitará al caso de un solvente no halogenado y uno halogenado de uso común. Los solventes tratados en esta sección serán el benceno y el tricloroetileno.

 

 

 

Benceno

 

Efectos sobre la Salud - al igual que la mayoría de los solventes orgánicos, el benceno tiene una acción depresiva sobre el sistema nervioso central en altas concentraciones, pudiendo causar graves reacciones narcóticas. Los efectos no son específicos y pueden variar de simples manifestaciones como mareo o dolor de cabeza, hasta transtornos del sistema respiratorio e incluso paralizar a una persona y producirle la muerte. El benceno genera, en la persona que ha estado expuesta a este elemento, una conducta de aparente embriaguez por lo que se le conoce entre los trabajadores industriales como "borrachera de benceno" y se caracteriza por euforia, andar inestable y confusión. La recuperación de la intoxicación con benceno es total a menos que la duración de la exposición haya ocasionado cambios patológicos permanentes.

 

El envenenamiento crónico con benceno es de una importancia toxicológica mayor. Su incidencia ha ido disminuyendo gradualmente durante los últimos años con la mejora de las medidas de higiene industrial, así como por la cuidadosa y efectiva investigación realizada para encontrar sustitutos que sean igualmente eficientes y menos tóxicos. El cuadro clínico relacionado con el envenenamiento crónico con benceno puede variar de persona a persona. Por lo general, no se puede establecer una relación definitiva entre el grado de exposición al benceno y los efectos de la enfermedad. El punto de vista que sostiene que las mujeres son más susceptibles que los hombres y que las personas menores son más vulnerables que las mayores es tradicional, pero no está fundamentado con sólidos datos epidemiológicos. Es probable que la característica anemia que presentan las mujeres debido a la demanda de médula de hueso y el embarazo las haga más vulnerables al benceno. En muchos casos se ha producido envenenamiento crónico con benceno por la exposición repetida al aire contaminado con vapor de benceno durante meses o años.

 

Tricloroetano

 

Efectos sobre la Salud - el tricloroetano es un solvente narcótico y colector (adelgazante) de la grasa de la piel, al igual que la mayoría de los hidrocarburos halogenados. La exposición a altas concentraciones de aire conteniendo tricloroetano puede producir una narcosis, e incluso una depresión respiratoria de consecuencias fatales bajo condiciones de sobreexposición negligente. No existe evidencia de que este solvente cause daños hepáticos o renales, como es característico en otros solventes, tales como el tetracloruro de carbono. Ciertos trabajos experimentales (Reinhardt y otros, 1971; Aviado y Belej, 1973) y la experiencia clínica con preparados de anti tusígenos que contienen tricloroetano han llegado a establecer que las propiedades de este compuesto son bastante dañinas para el corazón, incluso se han atribuido muertes a las arritmias cardiacas, mitigadas probablemente con la sensibilización de la epinefrina (adrenalina).

 

El tricloroetano es un potente agente anestésico, irrita las mucosas y es una hepato-nefro toxina bastante fuerte, por lo que su uso requiere de medidas precautorias para la salud y seguridad. Es de vital importancia que los trabajadores que lo empleen estén debidamente capacitados acerca de su uso.

 

En general, en el caso de los solventes halogenados, los riesgos de fuego y explosión van de bajos a moderados. Los solventes halogenados pueden arder cuando entran en contacto con las llamas por un período prolongado, pero no presentan combustión espontánea. La mayoría de vapores son más pesados que el aire y podrían crear atmósferas deficientes de oxígeno de producirse combustión. Los contenedores cerrados de solventes pueden explotar con el fuego o el calor. Asimismo, como resultado de la combustión pueden producirse gases venenosos.

 

La principal forma de exposición del personal a los solventes de limpieza es por inhalación y absorción a través de la piel. Por lo que cuando no se les utilice, los tanques deberán permanecer tapados y bien ventilados. Asimismo, se deberá utilizar de manera conjunta los dispositivos de ventilación y el equipo de protección del personal (respirador, guantes, etc.) para minimizar los riesgos potenciales de exposición.

 

 

 

 

Impacto Ambiental - los impactos ambientales asociados con el uso y manipuleo de los solventes de limpieza son mínimos, siempre que se sigan procedimientos adecuados de almacenamiento y prevención de derrames. Debido a que los solventes de limpieza no tienen una participación directa en las operaciones de producción y sólo se les utiliza ocasionalmente para limpiar partes, las cantidades a la mano disponibles para su uso son pequeñas, por lo que su impacto ambiental no es significativo. Los derrames en el lugar y su descarga en lagos o arroyos adyacentes tendrán un efecto tóxico sobre la biota acuática.

 

El uso de sistemas de control de vapor y tanques cerrados ayuda a minimizar las descargas a la atmósfera. Por ello los efectos sobre la atmósfera son considerados de menor importancia.

 

La adecuada disposición de los solventes utilizados es de importancia capital, con el fin de prevenir impactos ambientales a largo plazo. Se deberá desarrollar un mecanismo de disposición que dé como resultado la apropiada recolección del solvente utilizado y su posterior disposición, ya sea mediante reciclaje o incineración. Se deberá evitar la disposición en rellenos. Pueden llegar a producirse impactos de largo plazo en la calidad del agua subterránea si el producto es limpiado o eliminado de manera inadecuada. Con el tiempo, los solventes no halogenados tienden a biodegradar; sin embargo, los solventes halogenados son más refractarios y son menos biodegradables.

 

 

 

Reactivos de Refinación

 

Descripción y Uso de los Reactivos

 

Los reactivos de refinación utilizados en el procesamiento de minerales constituyen un grupo de compuestos metálicos e inorgánicos empleados para mejorar la pureza de los bullones metálicos, los cuales contienen una serie de impurezas. El contacto con los reactivos de refinación a través del proceso convierte a los bullones en metal de alta ley.

 

El uso de mercurio metálico se limita a la amalgamación de oro y plata.

 

En relación a las prácticas recomendables de almacenamiento y manipuleo, tanto desde el punto de vista de la salud ocupacional como de la protección ambiental, se requiere de un cuidado mucho mayor en el caso del mercurio y el hidróxido de sodio. Los procedimientos operativos deberán incorporar estructuras de contención y de control de derrames en los respectivos lugares de trabajo. Los otros reactivos de refinación requieren de un almacenamiento bajo techo al igual que los compuestos secos.

 

Efectos en la Salud e Impacto Ambiental

 

Efectos sobre la Salud - con la excepción del mercurio, los reactivos de refinación señalados no causan efectos adversos para la salud en el largo plazo. Sin embargo, muchos de los reactivos inorgánicos, tales como fluoruro de calcio, hidróxido de sodio e hidróxido de bario pueden llegar a ser un peligro grave para los tejidos del cuerpo. Por lo general, los reactivos de refinación inorgánicos no son cancerígenos. Mientras los controles administrativos y técnicos de exposición se mantengan efectivamente vigentes, el mercurio no representará un peligro a la salud. Esto se logra con ayuda de los sistemas de ventilación industrial y recuperación de mercurio, los cuales son complementados con el uso obligatorio de implementos de protección personal (respiradores y guantes).

 

La detección y diagnóstico del envenenamiento por mercurio debido a su uso industrial es una tarea difícil. No se suele contar con información bien documentada acerca de niveles altos de exposición al mercurio asociados con salivación, estomatitis, temblores e irritabilidad. La no especificidad de los efectos patológicos hace que sea difícil diagnosticar el envenenamiento con mercurio. En la planta debe contarse con información referida al tipo y cantidad de mercurio absorbido mediante inhalación o a través de la piel y la cantidad eliminada en la orina para diagnósticar de manera efectiva el envenenamiento con mercurio. Para ello deberá ponerse en práctica un efectivo control de la salud de los trabajadores, para evitar que se presenten casos de envenenamiento con mercurio. Se han publicado informes detallando las cantidades exactas de mercurio asociadas con las enfermedades ocupacionales. Jordan y Barrows (1924) reportaron que la cantidad de mercurio presente en el aire que puede causar envenenamiento grave es de 0.7 mg/m3, siempre que la inhalación sea permanente durante una semana laboral de 40 horas.

 

 

Hill (1943) consideró que la cantidad fatal era de 1.04 mg/m3 cuando era inhalado en un período de 3 meses. Hamilton y Hardy (1949) descubrieron que sería suficiente que la absorción diaria superase los 0.4 mg para causar un envenenamiento crónico, sea cual fuere la vía de exposición (inhalación o ingestión, etc.). Hasta este punto, la secreción de los riñones se iguala a la absorción. De lo expuesto se desprende que las principales vías de exposición del mercurio, así como de los otros reactivos de refinación, a los que se hace referencia en esta sección, son la inhalación y la ingestión. Se sabe que el contacto con la piel causa lesiones severas, pero ésta no es la vía que da lugar a la bioacumulación.

 

Por lo general, los riesgos de incendio y explosión asociados con los reactivos de refinación son mínimos. No obstante, se deberá desarrollar e implementar procedimientos preventivos y operativos que establezcan la manera en que se limpiará el reactivo de refinación involucrado, especialmente el mercurio. Con el fin de implementar dichos planes y procedimientos, se deberá capacitar periódicamente a los trabajadores.

 

Con la excepción del mercurio, los lugares más comunes de exposición a los reactivos de refinación son las áreas en las que se realiza la agitación mecánica y el manipuleo. A partir de este momento los reactivos han sido diluídos, por lo que su concentración no llega a niveles peligrosos. A pesar de que el mercurio permanece en su forma metálica durante el proceso de amalgamación, las concentraciones en las etapas posteriores del proceso son insignificantes, con excepción de las posibles emisiones a la atmósfera. Otros procesos de tratamiento de minerales pueden ocasionar problemas de emisiones a la atmósfera debido a la descarga del mercurio separado o de sub productos del proceso final de transformación. En estos casos, se construye un sistema de recuperación de mercurio y se vende el recuperado. El monitoreo en el centro de trabajo resulta de importancia capital para asegurar que no se exceda los límites umbrales.

 

Los impactos ambientales potenciales asociados con el uso cotidiano de los reactivos de refinación son bajos. Los hidróxidos de mercurio y sodio constituyen el peligro de mayor consideración en casos que se produzcan descargas descontroladas. El mercurio es extremadamente tóxico para la vida acuática en niveles tan bajos como 0.5 ppm. Un peligro latente es la bioacumulación en organismos acuáticos residentes.

 

 

El hidróxido de sodio es bastante tóxico; un derrame de este tipo puede causar cambios significativos en el pH de las cuencas afectadas. Se deberá contar con planes de contención de derrames y procedimientos operativos; cada cierto tiempo se deberá organizar charlas de seguridad para los trabajadores, con el fin de garantizar el uso seguro y efectivo de estos materiales.

 

 

El uso del mercurio para amalgamar el oro no representa un gran riesgo para la salud de los pequeños mineros formales, debido a que sus pequeñas minas no cuentan con tajos abiertos y las personas cuando manipulan los metales tienen especial cuidado principalmente antes de comer, por lo que se lavan las manos. El problema con el mercurio metálico es que es sumamente tóxico para los peces y los organismos acuáticos. En el lecho de los ríos, el Hg metálico puede llegar a formar compuestos orgánicos, como por ejemplo el mercurio metílico que es muy soluble, por lo que es absorbido por plantas y animales.

 

El proceso que representa un riesgo real para el pequeño minero (formal o informal) es el refogado de la amalgama para recuperar el oro. Los vapores de mercurio producidos son muy tóxicos para el ser humano. Si se aplica el proceso de retorta, éste se deberá realizar recuperando el Hg y evitando que los gases emitidos lleguen a los trabajadores.

 

Una alternativa para el proceso de retorta es la disolución y separación del mercurio y el oro mediante el ataque con HNO3. El mercurio podrá ser recuperado del HNO3 añadiendo aluminio (Al).

 

El Hg en solución es altamente tóxico para el ser humano y los animales.

 

 

 

 

 

LA TECNOLOGIA TOXICA DE LA LIXIVIACION DE CIANURO, EN LA EXPLOTACION DEL ORO.

 

 

 

El siguiente es un reportaje de lo publicado por GREENPEACE en el

Boletin No.6.2

 

Es importante comprender que por proteccion ambiental nos referimos

basicamente a la salud humana. Y es erroneo el pensar que por que estamos

lejos del lugar donde se llevan a cabo estos procesos, estamos libres de

los riesgos que producen. Que mientras nuetra ciudad, o nuestro pais

tenga un adecuado control de estos metodos, no importa lo que haga el

vecino. No es asi. De aqui la importancia de la coperacion mutua entre

villas, ciudades y paises.

 

"LA TECNOLOGIA TOXICA DE LIXIVIACION DE CIANURO.-

 

Desde 1980 en el mundo se asiste a una fiebre de oro. Provocada por el

alto precio del metal precioso, esta nueva fiebre de oro comprende el uso

de compuestos y tecnologías extremadamente peligrosos responsable de los

daños causados al ambiente y a la salud humana. Mas notorio es el

mercurio, extremadamente tóxico, que se utiliza en las minas a pequeña

escala, en zonas pobres como el Amazonas del Brasil. Menos conocida es la

practica corporativa llamada lixiviacion de cianuro. La mayoría de las

compan~ias mineras han desarrollado esta tecnología tóxica en Estados

Unidos, sin embargo, están exportándola a piases menos industrializados

del mundo.

 

 

LA LIXIVIACION DE CIANURO Y SUS PELIGROS.-

 

La Lixiviación de cianuro es el remojo a cielo abierto de enormes

cantidades de mineral con solución de cianuro. El mineral comprimido es

colocado en capas revestidas de arcilla y plástico.

 

Estas pilas pueden alcanzar 60 metros de altura, extenderse a cientos de hectáreas y pueden

contener millones de toneladas de minerales. La solución de cianuro es

aplicada al mineral, mediante sistemas de pulverización o vertimiento, y

penetra el mineral, disolviendo el oro y llevándolo a estanques de

colección.

 

 Después de que este liquido pasa por una serie de etapas para

apartar el oro, la solución de cianuro es reconstituida y utilizada hasta

que el mineral se lixivia por completo.

Según el mineral, la lixiviación puede durar entre un día y tres meses

 

 

ESQUEMA DEL PROCESO DE LIXIVIACION.-

 

 

Las compañias mineras encuentran atractiva la lixiviación de cianuro

ya que es una técnica poco costosa que permite extraer y procesar mineral

pobre lucrativamente. Actualmente el desarrollo de operaciones de

lixiviación de cianuro mas notable ha tenido lugar en Estados Unidos,

particularmente en los estados del oeste.

En los transcurso de los años 80, la cantidad de oro producido en los

Estados Unidos usando la practica de lixiviación de cianuro ha aumentado

veinte veinte veces, respondiendo por el 6% de la oferta a principios de

la decada y mas de una tercera parte a finales de la misma (2). En 1980,

existian unas 24 instalaciones de lixiviacion de cianuro en los Estados

Unidos. En 1991, se contaban 265, de las cuales 151 operaban (3). El

crecimiento acelerado de la produccion de oro en los Estados Unidos

durante ese periodo-31 toneladas metricas en 1980, 295TM en 1990...-se

debe principalmente a la lixiviacion del cianuro.

 

Esta proliferacion de las operaciones de lixiviacion de cianuro esta

cargada de peligros. El CIANURO es extremadamente venenoso y puede ser

nocivo e incluso mortal para el ser humano, fauna y flora. Los sintomas

de intoxicacion aguda en seres humanos incluye nausea, jaquecas, mareos,

dificultades respiratorias, convulciones y perdida de conocimiento. Muy

pocas dosis de cianuro son mortales si son ingeridas, inhaladas o

absorbidas.

 

La contaminacion ambiental alrededor de los emplazamientos de lixivia-

cion de cianuro es posible a partir de filtraciones en los revestimientos

que han sido desgastados por el tremendo peso y movimiento de mineral,

destrozados por maquinarias, o que han sido instalados con negligencia.

(6). Capas a cielo abierto y estanques de deposito puden desbordar resul-

tando en el rebose de la solucion de cianuro en el ecosistema. Las inata-

laciones de lixiviacion de cianuro amenazan el ambiente con sustancias

toxicas adicionales como metales pesados que pueden ser mobilizados por

la compresion y la lixiviacion.

 

 

Las istalaciones de lixiviacion son responsables de la muerte de

grandes cantidades de especies animales. En 1990, un escape de cianuro en

Colorado destruyo toda vida acuatica de un rio a lo largo de 28Kmts.

 

En el mismo an~o, mas de 337 millones de litros de solucion de cianuro se

derramaron se derramaron en un rio de Carolina del Sur, matando hasta

10.000 peces.(13). En las regiones aridas y semiaridas donde se desarro-

lla la mayoria de las minerias de oro, pajaros y mamiferos se acercan a

los estanques de solucion de cianuro para tomar de ellas.

Fish and Wildlife Service de Estados Unidos estima que de 1986 a 1991, las

operaciones de lixiviacion han envenenado a mas de 10.000 animales en

Nevada. Aves acuaticas y de mar han sido las principales victimas, pero

los estanques tambien provocan la muerte de aves cantoras al igual que

otros mamiferos grandes y pequen~os.(14).

 

 

LA LIXIVIACION DE CIANURO Y EL COMERCIO TOXICO.-

 

 

La lixiviacion del cianuro es una empresa peligrosa y puede resultar

potencialmente desastrosa. Por eso es tanto mas inquietante saber que las

compan~ias mineras del norte estan considerando y algunas desarrolando o-

peraciones de lixiviacion de cianuro en Latinoamerica.

 

 

A finales de 1992, la compan~ia Pinson Mining Company desarrollaba el

proceso de lixiviacion de cianuro en la mina de oro Bellavista en Costa

Rica. En Chile, Amax Gold Inc. esta constuyendo una operacion de

lixiviacion de cianuro en la mina de oro de Guanaco, y Placer Dome Inc.

esta considerando una instalacion en la mina de oro de La Coipa. Ademas,

Battle Mountain Gold Company ya dispone de una instalacion de lixiviacion

de cianuro en la mina de oro de San Cristobal en Chile. Un representante

de industria reconocio que el estado legal de las regulaciones en Chile

en materia de lixiviacion de cianuro es muy inferior a los esfuerzos re-

glamentarios de los Estados Unidos

 

 

Mas recientemente, una empresa particular en Canada responsable del

financiamiento de una operacion desastrosa de lixiviacion de cianuro en

la mina de oro Summitville, en Colorado, esta actualmente promoviendo un

nuevo proyecto llamado Venezuelan Goldfields. Segun este financista, el

gobierno venezolano estaria buscando invercionistas extranjeros a raiz de

los problemas ecologicos asociados al uso de mercurio de los mineros de

pequen~a escala.

El gobierno venezolano (1992) haria bien de examinar la experiencia de

la mina Summitville. Operada por Galactic Resources, las capas de

lixiviacion de cianuro empezaron a filtrarse en 1986. En 1987 se

registraron nueve derrames separados representando un total de 314.500

litros y en 1992, la Agencia Norteamericana de Proteccion Ambiental descu

brio que 11.100 litros de solucion contaminada habian sido descargados

cada minuto de seis derrames diferentes. Esta contaminacion ha resultado

en la muerte de peces en un rio y agricultores han sen~alado serios

dan~os causados a las tierras cultivadas e irrigadas con agua contaminada

La estimacion de costo de limpieza: 60 millones de dolares. Al no poder

pagar esta suma, Galactic Resources ha tenido que declararse en

quiebra

 

LA LLUVIA ÁCIDA

 

La actual preocupación por la lluvia ácida nació cuando Odén analizó los datos recogidos en 160 lugares de la Red Química Europea del Aire durante el período de 1956 a 1966.

 

Él demostró que la precipitación se había hecho cada vez más ácida en algunas partes de Europa durante este período.

 

 ¿QUÉ ES ? La lluvia ácida

 

Es una precipitación acuosa que contiene en disolución los ácidos sulfúrico y nítrico producidos por la combinación de los óxidos de azufre y de nitrógeno y otros componentes (mercurio, cadmio, óxido de carbono...) : NO2 + OHÞHNO3 ácidos muy solubles en agua SO2 + 2OHÞ H2SO4

 

Una lluvia se considera ácida si su pH es inferior a 5,6 ; este valor correspondería a unas condiciones atmosféricas preindustriales debido a los gases que lleva disueltos, incluido el CO2.

 

La lluvia ácida es una consecuencia directa de los mecanismos de autolimpieza de la atmósfera. Esta lluvia depende de la mezcla de contaminantes, pero,

 

 

 

¿que contienen estas mezclas ?.

 

Cuando los combustibles fósiles arden y los minerales que contienen azufre se funden, este se convierte en SO2 gaseoso, además las elevadas temperaturas de la combustión llevan la oxidación de nitrógeno atmosférico y a la consiguiente formación de NO y en menor grado de NO2.

 

Cuando estos contaminantes primarios salen de sus fuentes, la concentración atmosférica de los mismos disminuye : al mezclarse las nubes (penachos) de aire contaminado con el aire limpio, al perderse los contaminantes cuando se depositen y al transformarse algunos de ellos.

 

Con la formación de contaminantes secundarios tienen lugar dos transformaciones de especial importancia : a) La reacción a la luz del sol entre los óxidos de nitrógeno y los hidrocarburos (queroseno) para formar el ozono. b) La creciente posibilidad de transformarse con el tiempo en ácidos sulfúricos y nítricos.

 

 La mayoría de los primeros reaccionan con otras sustancias para formar partículas, como el sulfato de amoníaco, mientras que cantidades significativas de ácido nítrico alcanzan sus objetivos en forma de gas. No obstante, los productos de la reacción en partículas de ácido nítrico, han llegado a ser relativamente más importantes a medida que cobran importancia las emisiones de contaminantes de los vehículos.

 

 

¿QUÉ AGENTES LA PRODUCEN ?

 

 La producción de energía es con diferencia, la fuente de mayores emisiones de contaminantes a la atmósfera, seguida del transporte y otras actividades industriales. La industria energética produce grandes cantidades de óxidos, partículas en suspensión y compuestos orgánicos volátiles. La contribución del transporte y refinerías a estas emisiones sufre un incremento continuo sin retroceso y con períodos de ascensos bruscos a causa del crecimiento del transporte por carretera.

 

Sin embargo, el sector industrial ha ido reduciendo sus emisiones a causa de la disminución de la actividad y la sustitución de combustibles. Son las centrales térmicas las que producen enormes cantidades de contaminantes atmosféricos. También se producen en la incineración de basuras, en diversos procesos industriales como la obtención de papel y de cartón y por oxidación del SH2 en los procesos bacterianos de descomposición de la materia orgánica. El dióxido de nitrógeno se origina en los procesos de combustión a elevadas temperaturas, en la fabricación de explosivos, en erupciones volcánicas, en tormentas de gran aporte eléctrico.

 

 

INSTALACIONES QUE LO FORMAN

 

La minería a cielo abierto es muy impactante por el hecho de destruir enteramente los ecosistemas sobre los que se practica y por afectar además a extensas superficies de territorio que supuestamente deben ser regeneradas.

 

Carbones nacionales Estos no son de muy buena calidad en lo que se refiere a poder CALORÍFERO. Además el contenido en azufre de los lignitos pardos y negros es alto, lo que provoca la necesidad de quemar mayores cantidades para producir la misma cantidad de energía, lo que conduce a mayores emisiones de contaminantes.

 

 

Sin embargo, la minería subterránea precisa de más mano de obra y no es tan impactante para el medio pero los mayores costes económicos que hasta ahora se han ampliado a la minería a cielo abierto, han conducido a una reducción fuerte de las explotaciones subterráneas.

 

Las centrales térmicas producen la mayor parte de la energía eléctrica aunque, muchas de ellas apenas funcionan, esto hace que tengan que arrancar y parar más de lo necesario. Normalmente, tanto los arranques como las paradas son momentos críticos en los que las emisiones son especialmente altas.

 

 

¿QUÉ EFECTOS PRODUCE ?

 

Efectos sobre los ecosistemas acuáticos La mayor preocupación por el impacto de la lluvia ácida sobre los ecosistemas acuáticos se centra en los efectos sobre la población piscícola. La creciente acidificación de los lagos ha causado la muerte de peces y el agotamiento de las reservas.

 

Los efectos negativos se han atribuido a disminuciones repentinas del pH, sus descensos graduales con el tiempo, provocan una acidez prolongada que obstaculiza la reproducción científica y el desove, con lo cual su fauna disminuye y se reproducen las especies más tolerantes.

 

 Otro problema es que la deposición ácida conduce a la movilización de metales tóxicos, especialmente el aluminio, y este puede ser otro factor que contribuye a la mortandad de los peces. Efectos sobre los ecosistemas terrestres. La deposición ácida puede causar daños a los ecosistemas terrestres aumentando la acidez del suelo, disminuyendo la cantidad de nutrientes, movilizando los metales tóxicos, eliminando importantes sustancias del suelo y cambiando su composición. La precipitación ácida causa una reducción de la productividad forestal afectando a las distintas clases de árboles.

 

 

En un estudio de un período de 15 años, se demostró que la lluvia ácida esta lixiviando importantes nutrientes de las plantas como el ácido, el magnesio y el potasio de los suelos haciéndolos inutilizables para los árboles.

 

Además moviliza el aluminio en los suelos forestales, que disminuyen la proporción entre el calcio y dicho elemento hasta el punto de que se deteriora el crecimiento de las raíces. Unos efectos negativos tales como la lixiviación de nutrientes distintos del nitrógeno podrían echar renuevos temporalmente en bosques arraigados por el aumento del efecto fertilizante de los nitratos.

 

 No obstante, este aspecto de la lluvia ácida no lo es tanto porque a la larga la productividad forestal puede ser limitada por la carencia de nutrientes distintos del nitrógeno. Además de los árboles, se ha centrado la atención en los efectos sobre un amplio espectro de cultivos.

 

Efectos sobre la salud humana Excesivas cantidades de cationes de hidrógeno introducidos en el suelo por precipitación ácida pueden cambiarse por cationes de metal pesado introduciéndose en el suelo y las corrientes de agua. Los componentes metálicos pueden contaminar a los peces comestibles y el agua potable y así, pasar a las personas.

 

Otra cuestión preocupante es que la deposición ácida puede acelerar la lixiviación, la movilización y acumulación de metales pesados tóxicos y otras sustancias químicas y nocivas en vertederos de residuos peligrosos. Su acción directa sobre los seres humanos se refleja en el aumento de las enfermedades cardiovasculares y de las vías respiratorias, de la conjuntivitis y de las alergias. Efectos sobre los materiales y la visibilidad La precipitación ácida puede acelerar la corrosión de metales y la erosión de las piedras. La frecuencia cada vez mayor de neblinas contaminantes en áreas rurales y desiertas puede afectar al clima de la tierra.

 

 

 

 

 

 

 

REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CONTAMINANTES

 

 Para reducir las emisiones de SO2, NOx y polvo existen varios métodos clasificados según sean antes, durante o después de la combustión :

 

a) Previas a la combustión disminuyendo el azufre de los combustibles.

b) Durante la combustión se hace intervenir una reacción de neutralización a alta temperatura mediante la acción de cal o caliza.

c)  Posteriormente a la combustión se produce una neutralización química que se lleva a cabo :

 En vía húmeda : se da después de la eliminación del polvo, lo que da lugar a fangos de sulfatos.

 En vía semiseca : el lavado anteriormente utilizado es reemplazado en este caso por la fina pulverización de una solución neutralizadora en los gases de combustión ; estos evaporan el agua y dan como resultado un polvo seco.

 En vía seca : la reacción de neutralización tiene lugar bajo la forma gas/sólido. Se realiza en un reactor cuyo dimensionamiento debe hacerse cuidadosamente.

 

 

ZONAS DONDE SE DA

 

Las zonas que tienen más fuentes de acidez están entre las que sufren mayor cantidad de precipitación ácida, pero sólo el transporte a largas distancias de óxido de azufre y nitrógeno desde estas fuentes puede explicar la lluvia ácida en lugares distantes de las fuentes de contaminación. Aunque una parte sustancial de las emisiones de SO2 se deposita cerca de sus fuentes , una proporción significativa se dispersa por lugares lejanos. Ésta proporción que no se deposita "in situ" se difundirá por la atmósfera y se transformará por oxidación en sulfatos ; una situación similar acontece a las emisiones de óxido de nitrógeno ,donde ciertas cantidades se convierten en aerosoles de nitrato. El efecto de la lluvia ácida varia según el pH del suelo sobre el que caiga : mientras que los terrenos graníticos dan lugar a suelos ácidos, lo que acentúa el problema, las rocas calcáreas dan lugar a suelos básicos, que convierten los ácidos sulfúricos y nítricos en sulfatos y nitratos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CONCLUSIÓN

 

 

Desde la revolución industrial la acidez de las precipitaciones ha aumentado

 

espectacularmente en muchas partes del mundo.

 

 Actualmente representa la cara más tenebrosa de la contaminación atmosférica,

 

se puede decir que la contribución de las emisiones contaminantes de las

 

llamadas grandes instalaciones de combustión y en particular, de las centrales

 

térmicas de carbón, al deterioro atmosférico y a los graves impactos sobre

 

bosques, monumentos y salud humana, resulta indudable.

 

 

 

 

 

BIBLIOGRAFÍA

 

 

La contaminación atmosférica. Procesos geológicos externos y geología ambiental Autor : Derek Elsom Autor : Francisco Anguita Editorial :

 

Cátedra Editorial : Rueda Enciclopedia Nuevo Logos 2000

 

Revista Gaia Editorial : Plaza y Janés Artículo de José Antonio Peces

 

 Enciclopedia Alfa Nauta Lluvia ácida ( varios autores) Editorial

 : Nauta Editorial : Miraguano.

 

Revista de Green Peace  1998 Diciembre. Buenos Aires Argentina.

 

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           irse a la pagina principal  -->