Documento 194797

AUDITORIA AMBIENTAL Y EVALUACIONES AMBIENTALES DE LAS
OPERACIONES DE MINERA YANACOCHA EN CAJAMARCA – PERÚ
CONTRATO C-03-015
REPORTE DE AUDITORÍA Y EVALUACIÓN AMBIENTAL No. 2.4
TAREA: 2. PRÁCTICAS DE MANEJO DE
AGUAS DE EMPLAZAMIENTO
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ELEMENTO: 2.4 CONTROL DE SEDIMENTOS
DESCRIPCIÓN DEL ELEMENTO:
MYSRL desarrolló en 1998 un plan general para control de erosión y sedimentación aplicable a la
construcción y operación en todas las áreas de obra, tales como carreteras de exploración y acceso, zonas
de préstamo para obtención de materiales, zonas de botadero, terraplenes y canales, sitios para las plantas
e instalaciones, cruces de quebradas, canchas, tajos y carreteras de acarreo del mineral, etc. Este plan
incluyó criterios para:
1)
2)
3)
4)
Reducir la erosión de suelos en áreas disturbadas, a corto y largo plazo.
Diseño de obras para control de escorrentía alrededor de áreas disturbadas.
Diseño de estructuras para remoción de sedimentos antes de la entrega de las aguas.
Métodos para control específico de erosión y sedimentación en áreas que presentaban problemas de
esta clase antes de iniciar las obras.
Desde la fecha mencionada, el plan de remoción de sedimentos, complementado y actualizado en función
de las experiencias y resultados obtenidos, se ha venido aplicando en todas las construcciones. Inicialmente
las estructuras temporales se diseñaron para lluvias menores de 2 años/24 h y se dimensionaron para
retener sedimentos durante períodos lluviosos de dos meses, asumiendo que los taludes de corte o relleno
no estaban revegetalizados y aceptando tener que remover los sedimentos después de dichos períodos o
de una lluvia de 50 años. Por su parte, las estructuras permanentes se diseñaron para lluvias hasta de 100
años/24 h y para retener sedimentos durante el mismo periodo lluvioso, asumiendo que los taludes de corte
y relleno estaban revegetalizados y aceptando remover los sedimentos de igual forma.
En los diseños más recientes, como el de la etapa 3 de la cancha de La Quinua, la lluvia de diseño se
seleccionó con base en el registro anual de lluvias diarias de diferentes magnitudes. Típicamente y para
obras menores se adoptó una lluvia de 25 mm, valor bajo el cual está el 80% de los eventos anuales; para
estructuras mayores y más importantes se tomaron valores superiores de lluvia.
Entre las estructuras y metodologías previstas se encuentran el uso de mantos o mallas para control de
erosión, adecuación de superficies, celdas geoweb para estabilización de suelos vegetales, pacas de paja,
barreras y protecciones de limo, disipadores de energía, trampas de sedimentos, serpentines, protecciones
contra erosión, zanjas de coronamiento y otras. Las estructuras menores se diseñan con base en secciones,
detalles típicos y guías adoptadas por MYSRL. Las estructuras mayores se diseñan y dimensionan según el
caso específico, con base en la información respectiva y de acuerdo con sus expectativas, de manera que
se garantice su objetivo
Para MYSRL el control de sedimentos en la mina de Yanacocha es importante para cumplir con sus
compromisos ambientales. MYSRL ha preparado el Manual de Control de Sedimentos en Yanacocha que
prescribe, además de la necesidad de contar con un Plan de Manejo Ambiental para todo proyecto de
construcción o minado, los métodos, criterios y pautas de construcción, desarrollo de mina y operaciones de
minado con los cuales espera minimizar la generación de sedimentos en las áreas de operaciones.
El Plan de Manejo Ambiental específica las “Mejores Prácticas de Manejo”requeridas por emplazamiento.
MYSRL actualmente ha desarrollado un procedimiento de diseño estándar, requisitos de desempeño y
requisitos de mantenimiento para el control de la erosión y el control de sedimentos. Los requisitos de
diseño estándar actuales, incluyen el dimensionamiento de obras de manejo de sedimentos intermedios
para remover el 80% del sedimento arrastrado durante una tormenta que es excedida por el 5% de las
precipitaciones registradas en el emplazamiento.
Las pautas estándar o generales para el control de sedimentos incluyen:
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1) Control del ingreso y escorrentía de aguas pluviales. Los controles deben iniciarse con anticipación a
actividades generales de construcción y terminarse antes del comienzo de la estación de lluvias.
2) Reducción de la perturbación de la vegetación y de los suelos naturales.
3) Adecuación y revegetación de las superficies expuestas tan pronto como lo permita el proyecto en forma
segura.
4) Fomento de las tareas de construcción durante la estación seca (1 de mayo a 14 de octubre)
Las obras de control de sedimentos en tajos consisten básicamente en canales de derivación para evitar el
ingreso de corrientes de agua superficial al tajo y en drenajes superficiales para contener la escorrentía de
aguas pluviales y el arrastre de sedimentos dentro del tajo y no crear cargas adicionales de sedimentos
fuera del mismo. Los sedimentos acumulados de esta forma dentro del tajo, se recogen y se acarrean hacia
botaderos para su encapsulamiento. De no ser posible lo anterior, alternativamente se construyen zanjas de
drenaje, estructuras de salida y estructuras finales de control de sedimentos (serpentines).
Las pautas específicas relativas al diseño de control de sedimentos en botaderos, son las siguientes (ellas
se refieren principalmente al control de la escorrentía de aguas pluviales):
1) Dar pendiente a la superficie de los botaderos para facilitar el drenaje de la escorrentía de aguas lluvias
2) Construir drenajes con revestimiento preferiblemente de piedra, para conducir de manera controlada la
escorrentía desde la superficie de los botaderos hasta los canales de drenaje
3) Construir zanjas interceptoras en la superficie final superior y canales de derivación alrededor de los
rellenos de los botaderos. Los canales de derivación permanentes se dimensionan con caudales
generados por la tormenta P(24/100).
4) Construir barreras de sedimentación o diques de detención en los cursos de drenaje de aguas pluviales.
5) Disponer al medio ambiente la escorrentía proveniente de los botaderos, previo proceso final de
sedimentación en pozas de sedimentación y serpentines, con tratamiento para eliminar la acidez, si es del
caso, mediante la adición de cal o soda cáustica.
Los diseños de las obras de control de sedimentos en tajos y botaderos se basan en los siguientes criterios
hidrológicos e hidráulicos:
1) Los canales de derivación se dimensionan para la tormenta máxima anual con duración de 24 horas y
período de retorno de 100 años P(24/100).
2) Durante la operación de los tajos y la construcción de los botaderos, los drenajes superficiales son
estructuras temporales diseñadas para la escorrentía proveniente de la tormenta de 24 horas de
duración, con período de recurrencia de 5 años si el área aferente es de 20 ha o menos, y de 10 años
para más de 20 ha, utilizando HEC-1 con distribución de lluvias Tipo II-SCS o la fórmula Racional con un
coeficiente de escorrentía de 0,85 para suelo desnudo o 0,50 para terreno sin perturbar.
3) La capacidad hidráulica de zanjas y canales se determina mediante la ecuación de Manning con
coeficientes de rugosidad de 0,015 para concreto lanzado; 0,030 para canales en tierra; y 0,040 para
revestimiento en enrocado. El borde libre adoptado es de 0,5 m. La determinación del revestimiento
obedece al tipo y duración del servicio, la ubicación del canal y las medidas de control de sedimentos
aguas abajo.
4) Las estructuras de control de sedimentos consisten en pozas de sedimentación y serpentines con los
cuales se busca reducir probables impactos en zonas aguas abajo de la mina, que incluyen la alteración
de hábitats acuáticos, la colmatación de cauces naturales y de canales de irrigación o control de
inundaciones y efectos de salubridad en la población usuaria del agua proveniente del área de
operaciones de la mina. Las pozas de sedimentación, con geometría típica rectangular, se modelan con
el programa SedCAD; su capacidad está determinada por la escorrentía proveniente de una tormenta de
46 mm/24 h, correspondiente a un período de retorno de 2 años. Los serpentines se diseñan teniendo
en cuenta condiciones específicas de su emplazamiento, bajo los siguientes criterios generales:
a) Diseño de puntos de control (canales, vertederos, alcantarillas) para asegurar la funcionalidad
hidráulica de la estructura en eventos provenientes de la tormenta P(24/100).
b) Diseño de la estructura de salida del serpentín y del acondicionamiento del canal natural receptor,
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para asegurar el manejo de los caudales de diseño sin generación de erosiones y producciones
adicionales de sedimentos aguas abajo del serpentín.
c) Modelamiento de la eficiencia de sedimentación del serpentín mediante el análisis comparativo de las
velocidades de asentamiento de la partícula media con la velocidad de flujo en el canal del serpentín,
para diversos caudales.
En los últimos años y ante la dificultad de controlar adecuadamente el incremento de sedimentos en las
corrientes que drenan el área de operaciones, Minera Yanacocha ha contratado varios estudios para
caracterizar los sedimentos producidos en la zona de operaciones, analizar los riesgos ecológicos
relacionados con la concentración de sedimentos en las aguas y el diseño de medidas complementarias de
control de sedimentos.
Como uno de los resultados de estos estudios, recientemente Minera Yanacocha ha iniciado la construcción
de dos embalses de sedimentación relativamente grandes, cada uno con capacidad de almacenamiento
de 750 000 m3, localizados sobre los cauces de los ríos Rejo y Grande, aguas abajo de la zona de minería.
El propósito de los embalses es permitir un control adecuado de la concentración de sólidos sedimentables
antes de realizar la descarga final de la zona de mina al medio ambiente. Los embalses proporcionarán
tiempo de asentamiento, un sitio para adición de floculante y espacio para almacenamiento de sedimentos
atrapados. El diseño prevé que en el caso de la tormenta con período de recurrencia de 2 años, se podrá
limitar la descarga de sedimentos (TSS) a menos de 1700 mg/l, umbral estimado a partir del cual se
afectarían los organismos acuáticos.
Para futuras perturbaciones, MYSRL también planea la construcción de un embalse de control de
sedimentos sobre el río Azufre, afluente del río Chonta, de 270 000 m3 de capacidad aproximada.
EVALUACIÓN AMBIENTAL DEL ELEMENTO:
Análisis:
Por tratarse de explotaciones a tajo abierto, las operaciones mineras alteran profundamente la superficie
original del área de mina y exponen superficies desnudas a la acción de los agentes atmosféricos, la lluvia y
el viento. Bajo estas condiciones se magnifica la erosión hídrica de estas superficies y la consiguiente
generación y arrastre de sedimentos por el agua de escorrentía.
El control de la erosión y la ejecución de obras para retener la mayor cantidad de sedimentos posible en las
aguas de escorrentía, es una preocupación importante en la planeación y ejecución de todas las obras del
conjunto minero. los desarrollos conceptuales así como las numerosas obras construidas, su magnitud y el
estado en que son mantenidas, lo demuestran.
Los trabajos de control de sedimentos se enfocan primero a tratar de evitar la generación de sedimento en
las fuentes, aislando las áreas intervenidas, construyendo obras que manejen las aguas lluvias que caen en
ella y cubriendo las superficies expuestas. Como es imposible evitar el arrastre de sólidos durante la
adecuación de áreas extensas de fundación o el movimiento masivo de tierras en épocas lluviosas, los
trabajos también se enfocan a retener los sedimentos antes de entregar las aguas a las quebradas que
salen de los contornos de la mina
Se considera razonable el criterio de seleccionar y dimensionar las obras de protección típicas en función de
la magnitud de las lluvias más frecuentes, de aceptar dentro del diseño trabajos de reparación y/o
mantenimiento en caso de eventos que excedan ciertos límites y de realizar diseños más complejos y
costosos en casos que implican estructuras permanentes de mayor magnitud y trascendencia, que deben
funcionar satisfactoriamente aún bajo lluvias severas. Es claro, sin embargo, que los manejos que se están
realizando no evitan que los sedimentos se incrementen en las aguas de escorrentía en forma substancial
con respecto a la condición natural. Como ejemplo está el caso de las vías de acarreo del material de mina
bajo lluvia intensa; los materiales, equipos y dimensiones de las vías, de uso obligatorio, convierten
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temporalmente esta actividad en una de las mayores generadoras de este fenómeno.
En el caso de lluvias pequeñas, se cumple con éxito el control de sedimentos mediante canales revestidos
de diferente forma, con barreras, estructuras de disipación, pozas de aquietamiento y otras obras de
distintas características. En el caso de lluvias moderadas, también se tiene éxito cuando se trata de captar
sedimentos hasta del tamaño de las arenas y limos gruesos en serpentines, antes de entregar las aguas a
las quebradas. En el caso de lluvias fuertes, sin embargo, los serpentines dejan de ser efectivos (aún con el
uso de floculantes) y más aún cuando los sedimentos en suspensión son finos arcillosos y limosos.
Para complementar las prácticas anteriores, MYSRL ha previsto embalsar las aguas en los ríos Rejo y
Grande, en cuyas cuencas se concentran la mayoría de los trabajos, mediante la construcción de sendas
presas de hardfill, del orden de 35 m de altura, en donde los tiempos de aquietamiento de las aguas pueden
ser muy superiores y se dispone de capacidad calculada para almacenar sedimentos durante por lo menos
10 años. Para perturbaciones futuras, planea también un embalse sobre el río Azufre.
Las pautas generales de control de sedimentos previstas apuntan acertadamente a las siguientes acciones:



Controlar la escorrentía a través de las áreas de minería
Minimizar la oportunidad de erosión reduciendo la afectación de la cobertura vegetal y la exposición de
áreas perturbadas.
Ejecutar las construcciones y en lo posible las operaciones de minados en épocas secas.
Los botaderos son rellenos de materiales sueltos y alterados, muy susceptibles a la erosión hídrica, por lo
cual en su desarrollo se requiere adoptar diseños y medidas de manejo que minimicen los problemas
ambientales y operativos que ocasionan las altas concentraciones de sedimentos en las aguas corrientes.
Estas acciones están orientadas principalmente al control de la escorrentía en la superficie y en la periferia
de los botaderos, así como en la captura misma de los sedimentos mediante estructuras de control de
sedimentación en los canales o al final de los sistemas de conducción (pozas de sedimentación y
serpentines).
La estrategia de control de sedimentos provenientes de los tajos se basa en ejercerlo directamente en la
fuente, evitando en lo posible crear cargas adicionales de sedimentos fuera de ellos que afecten las
corrientes adyacentes; y que requieran para su control, de obras complementarias incluyendo canales de
conducción y serpentines de remoción de sedimentos.
Es importante que los sistemas de control de sedimentos sean dimensionados teniendo en cuenta el riesgo
ambiental en el caso de que su capacidad sea sobrepasada. En los últimos años MYSRL ha avanzado
considerablemente en el estudio de los fenómenos de erosión y arrastre de sedimentos en la zona de
operaciones así como de sus efectos en la vida acuática, y ha mejorado los criterios y metodologías de
diseño de las medidas de manejo y de las estructuras de control.
Fortalezas:
1) Decisión de enfrentar y minimizar la erosión de los suelos y el arrastre de los sedimentos hacia el exterior
de los terrenos de la mina. Se cuenta con una organización que trabaja en forma permanente en el
control y manejo de estos problemas sedimentos, se está investigando sobre sistemas más efectivos de
protección de taludes, se mantienen en buen estado todas las obras y se dedican recursos importantes
en obras preventivas y correctivas y en estudios para precisar el conocimiento del fenómeno
sedimentológico y de sus impactos ambientales por fuera de la mina.
2) Existencia de un Plan de Manejo Ambiental con programa de control de sedimentos para cualquier
proyecto de construcción o de minado
3) Existencia de un Manual de Control de Sedimentos que contiene pautas generales acertadas para el
control de sedimentos y pautas específicas para el control de sedimentos aplicadas a diversas
actividades mineras
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4) Preferencia por acciones de control de sedimentos dentro de la fuente misma, siendo alternativos otros
métodos de control en áreas exteriores mediante pozas de sedimentación y serpentines.
5) Existencia de criterios de diseño hidrológico e hidráulico para todos los componentes de los sistemas de
control de sedimentos tanto dentro como fuera de los tajos.
6) Existencia de pautas estándares y de pautas específicas para el diseño, construcción y operación de los
sistemas de control de sedimentos en botaderos, especificadas en el Manual de Control de Sedimentos
correspondiente.
7) Existencia complementaria de prácticas de manejo ambiental aplicadas a diversas situaciones o
actividades que se presenten en el desarrollo de las operaciones mineras.
8) Construcción en proceso de dos embalses de retención que buscan mejorar substancialmente el control
del arrastre de sedimentos hacia los ríos Rejo y Grande.
9) Recuperación en áreas donde se terminaron las actividades de explotación minera, tales como MaquiMaqui y la zona de aguas abajo del botadero norte de Yanacocha, en donde es evidente el avance de la
revegetación y el manejo controlado de las aguas superficiales.
Debilidades:
1) El tema del arrastre de sedimentos hacia los drenajes naturales de las cuencas que drenan la zona
minera, no está resuelto. El principal problema se relaciona con el manejo de los sedimentos en el caso
de lluvias fuertes, para las cuales el sistema implementado no es satisfactoriamente efectivo.
Posiblemente, la construcción de embalses de gran capacidad en las cuencas afectadas por las
operaciones mineras, actividad que está en proceso, mejorará substancialmente la problemática actual.
2) Aparentemente, durante las etapas iniciales de la explotación minera la planeación y organización de
todos los trabajos que debían realizarse no operó óptimamente. La gran concentración de trabajos hizo
que no todos ellos se acometieran a su debido tiempo y se generaron arrastres importantes difíciles de
interrumpir en corto tiempo. Adicionalmente, las medidas de manejo iniciales fueron muy insuficientes.
No obstante, el progreso de las prácticas de control de erosión y sedimentos ha sido constante en los
último años: los estudios realizados por Greystone en el año 2000, documentaron una mejora
significativa en comparación con lo observado en el año 1997 y las obras principales de retención que
están en proceso de construcción en los ríos Rejo y Río Grande, las cuales desgraciadamente no se
anticiparon, seguramente van a representar una mejora substancial en la eficiencia del control de los
sedimentos que salen de la zona de operaciones.
3) El Manual de Control de Sedimentos de la Minera, en su versión actual, no es un documento final; debe
ser actualizado en sus métodos, criterios y pautas de operaciones de minado a medida que se obtenga
más experiencia en su aplicación y que se presenten desequilibrios con los requerimientos ambientales
de control de erosión y sedimentos.
4) Las incertidumbres con respecto a la caracterización de los tamaños y volúmenes de los sedimentos,
han hecho igualmente incierto el dimensionamiento de las estructuras de retención de sedimentos. No
obstante, durante los últimos años se ha hecho un progreso substancial en esta caracterización.
RECOMENDACIONES:
1) Actualizar con mayor frecuencia el Manual de Control de Sedimentos, incorporando los métodos, criterios
y pautas de operaciones de minado ya probados exitosamente en la práctica o que se prevea que deban
ser aplicados en diversas situaciones o escenarios del desarrollo minero, con lo cual se minimizaría la
subjetividad en la selección de métodos, criterios y pautas no establecidas actualmente, redundando en
un tratamiento homogéneo y objetivo del control de sedimentos.
2) Llevar registros continuos de los caudales y concentraciones de sedimentos descargados por la la mina
a las distintas corrientes naturales, en forma similar como se proyecta realizar en las descargas de los
embalses futuros de los ríos Rejo y Grande..
3) La construcción de nuevas etapas de ampliación de canchas de lixiviación, botaderos, zonas de depósito
de materiales, etc., las cuales utilizan áreas de terreno de extensión considerable y obligatoriamente
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deben permanecer sin capa vegetal por cierto tiempo, pueden generar gran cantidad de sedimentos
cuando se realizan en periodos lluviosos. Su planeación debe ser adecuadamente realizada para que
los trabajos se desarrollen en épocas favorables y se completen en los tiempos previstos, para que no se
dejen expuestas superficies de suelos erosionables por cambios repentinos en los planes de
explotación, como sucedió en el área descapotada para la ampliación de la etapa 5 de la cancha de
Cerro de Yanacocha.
Reforzar la estrategia de anticipar las obras de manejo de aguas y de realizar las obras de protección tan
pronto como lo permite la construcción, para reducir la magnitud de los problemas potenciales de erosión
y sedimentos. Esto implica llevar a cabo los mayores trabajos de movimiento de tierras en periodos
secos y tener listas las protecciones antes de la iniciación de la época lluviosa.
Completar a la mayor brevedad los sistemas de sedimentación adicionales (pozas, serpentines,
embalses) que garanticen una sedimentación adecuada de las aguas del emplazamiento de la mina y la
descarga de concentraciones de sedimentos compatibles con los usos del recurso hídrico aguas abajo
de la zona minera, en todas las cuencas afectadas por las operaciones.
Proyectar las estructuras de sedimentación futuras para que garanticen un funcionamiento
sedimentológico satisfactorio para las crecientes más frecuentes, con períodos de retorno hasta de 2
años, en forma similar a lo adoptado en los diseños sedimentológicos de los embalses de los ríos Rejo y
Grande.
Contar con una supervisión continua del programa de obras y del programa de control de sedimentos, la
cual sea independiente, transparente y confiable para la comunidad.