Normas Peruanas: Control de Emisiones en Minería

TALLER N°4
TÍTULO: TALLER SOBRE LAS NORMAS PERUANAS REFERIDAS AL CONTROL DE LAS
EMISIONES ATMOSFERICAS EN LA INDUSTRIA MINERA2021
CURSO: GESTIÓN DE EFLUENTES GASEOSOS
DOCENTE: DR. ZACARIAS MADARIAGA COAQUIRA
GRUPO N°7
PRESENTADO POR:
1.
2.
3.
4.
5.
1.
BEDOYA BRANDACHER, JURGEN
CARPIO MIRANDA, KADY FIORELLA
CHARAJA APAZA, DIANA CORAZON
DIAZ VALVERDE, ALONSO JOSE
LINAREZ VINATEA, DUALBERTO LUIS
OBJETIVOS DEL PROTOCOLO PARA EL SECTOR MINERÍA
Las diferentes actividades minero-metalúrgicas generan diversos agentes contaminadores
de aire en diferentes cantidades, a distintas temperaturas y desde puntos diferentes dentro
de la planta y en sus alrededores que están influenciados por factores meteorológicos y
topográficos que hacen que los agentes contaminantes sean transportados y esparcidos
de manera diferente en lugares distintos.
El objetivo del protocolo de monitoreo de calidad de aire, consiste en estandarizar, diseñar
los criterios técnicos para el monitoreo ambiental de aire en el país; a su vez establecer
los métodos, criterios técnicos y herramientas que aseguren la calidad de información de
la calidad de aire en el sector minero metalúrgico; además esta vinculado al monitoreo de
la calidad del aire para el sector minerometalúrgico presenta los siguientes objetivos:
1.1. Uniformar los procedimientos de monitoreo de todas las empresas del sector minero
metalúrgico.
1.2. Contribuir a la educación del sector en materia ambiental. Deberá acatarse las
normas ambientales de una manera responsable y compatible con el desarrollo
económico futuro del país.
1.3. Permitir que las empresas mineras y metalúrgicas obtengan suficiente información
sobre factores meteorológicos, emisiones y calidad del aire ambiental, de manera
que puedan elaborar programas de administración ambiental adecuados y alcanzar
un crecimiento sostenido.
1.4. Poner a disposición del Ministerio de Energía y Minas información necesaria para el
establecimiento de los estándares nacionales o límites máximos permisibles de
emisiones gaseosas y materiales particulados.
Los monitoreos tienen por objeto generar información respecto de la calidad del aire para
la prevención/evaluación de riesgos en la salud, dicha información debe ser confiable,
comparable y representativa para su aplicación en la formulación de medidas o estrategias
orientadas a la protección de la salud y el medio ambiente.
2.
NORMAS EN QUE SE BASAN LA IMPLEMENTACIÓN DE LA ACTIVIDAD MINERA
Normatividad Ambiental enfocada al sector energía y minas
La normatividad enfocada en el sector energía y minas describe las actividades, requisitos,
autorizaciones y permiso para antes y durante las actividades del sector.
·
Uniformizan procedimiento Administrativos ante la Dirección General de Asuntos
Ambientales, aprobado por Decreto Supremo N° 053-99-EM.
Aprobación de los Programas Especiales de Manejo Ambiental – PEMA, aprobado
por Decreto Supremo N° 041-2001-EM.
Resolución Directoral Nº 032-97-EM/DGAA, Aprueban ficha de declaración jurada
para actualización de datos de empresas o entidades autorizadas a realizar EIA en
el sector
Resolución Ministerial N°580-98-EM/VMM, Registro de Entidades Autorizadas a
realizar Estudios de Impacto Ambiental.
Resolución Directoral N° 036-97-EM/DGAA, Presentación del Cronograma de
acciones e inversiones y el porcentaje de avance físico mensualizado del PAMA
Reglamento de Consulta y Participación Ciudadana en el Procedimiento de
Aprobación de los Estudios Ambientales en el Sector Energía y Minas (RM 5962002-EM/DM)
Establecen compromiso previo como requisito para el desarrollo de actividades
mineras y normas complementarias (DS N° 042-2003-EM)
Estructura Orgánica y reglamento de Organización y Funciones del Ministerio de
Energía y Minas (D.S N° 031-2007-EM)
Modificatoria del Reglamento de Organización y Funciones del Ministerio de Energía
y Minas (D.S N° 006-2005-EM)
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SUB-SECTOR MINERO
En esta parte de la normatividad se dan alcances sobre cómo se debe realizar el manejo
ambiental de la actividad minera, la cual incluye parámetros restricciones y requisitos que se
deben cumplir para la correcta implementación de su actividad. Así también como su
regulación y consumación.
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Reglamento de Protección Ambiental para las Actividades Mineras, aprobado a
través del D.S. 016-93-EM modificado por D.S. 059-93-EM
Modelo de Contrato de Estabilidad Administrativa Ambiental en base al PAMA de
las Actividades Minero Metalúrgicas (Resolución Ministerial Nº 292-97-EM/VMM).
Reglamento Ambiental para las Actividades de Exploración Minera (Decreto
Supremo N° 038-98-EM).
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Modificación del Reglamento para la Protección Ambiental en las actividades
Minero Metalúrgicas aprobado por Decreto Supremo N° 058-99-EM.
Resolución Ministerial Nº 315-96-EM/VMM, aprueba los Niveles Máximos
Permisibles de Emisiones de gases y partículas para las actividades minero
metalúrgicas
Resolución Directoral N° 016-95-EM/DGAA, Formulario de la Declaración Jurada
PAMA, para pequeños productores mineros
Ley que regula los Pasivos Ambientales de la Actividad Minera: Ley N° 28271
Resolución Directoral Nº 440-2004-MEM/AAM: Aprobación de Formatos de
Declaración de Impacto Ambiental
Decreto Supremo N° 046-2004-EM Establecen disposiciones para la prórroga de
plazos para el cumplimiento de Proyectos Medioambientales Específicas.
Decreto Supremo N° 033-2005-EM, Reglamento para el cierre de minas,
aprobado el 15 de agosto del 2005.
Decreto Supremo N° 039-2005-EM, Régimen del Registro de entidades
Autorizadas a Elaborar Planes de Cierre
Decreto Supremo N°059-2005-EM, Aprueban Reglamento de Pasivos
Ambientales de la Actividad Minera.
Ley N° 28526, Ley que modifica los artículos 5, 6, 7 y 8, la primera disposición
complementaria y final de la Ley N° 28271, ley que regula los pasivos ambientales
de la actividad minera, y le añade una tercera disposición complementaria y final
Reglamento de estándares nacionales de calidad ambiental del aire- D.S. N° 0742001-PCM
Decreto Supremo N° 014-2007-EM, Modifican Reglamento Ambiental para las
Actividades de Exploración Minera, aprobado el 9 de marzo del 2007.
Resolución Directoral N° 280-2007-EM/AAM Guía para la Evaluación de Impactos
en la Calidad del Aire por Actividades Minero-Metalúrgicas
D.S N° 020-2008-EM.- Aprueban Reglamento Ambiental para las actividades de
exploración Minera
R. M N° 167-2008-MEM/DM.- Términos de referencia comunes para las
actividades de exploración categoría I y II
D.S N° 028-2008-EM.- Aprueban el Reglamento de Participación Ciudadana en el
Subsector Minero
R.M. N° 304-2008-MEM/DM.- Norma que regula el proceso de Participación
Ciudadana en el Sub Sector Minero
Decreto Supremo N° 003-2009-EM. Modificación del Reglamento de Pasivos
Ambientales de la Actividad Minera aprobado por D.S. N°-059-2005-EM
D.S. N° 078-2009-EM - Implementan medidas de remediación ambiental a cargo
del titular minero que haya realizado actividades y/o ejecutando proyectos
relacionados con actividades mineras previstas en la Ley General de Minería.
·
Normatividad General Ambiental
La normativa General ambiental también es considerada para la aplicación de ejecución de
actividades en el sector minero, puesto que también es normativa que se debe cumplir en
todo su cabal.
3.
·
Ley General del Ambiente (Ley N° 28611)
·
Ley del Sistema Nacional de Evaluación del Impacto Ambiental, Ley N° 27446
·
Ley Marco para el Crecimiento de la Inversión Privada Decreto Legislativo Nº 757)
·
Título XIII del Código Penal - Delitos Contra la Ecología.
·
Ley de Areas Naturales Protegidas (Ley Nº 26834)
·
Ley del Fondo Nacional del Ambiente (FONAM Ley Nº 26793).
·
Ley General de Aguas (Ley Nº 17752).
·
Ley General de Salud (Ley Nº 26842).
·
Ley Orgánica para el Aprovechamiento de los Recursos Naturales (Ley Nº 26821).
CONSIDERACIONES GENERALES QUE SE ASUMEN EN EL PROTOCOLO PARA
LOS SISTEMAS DE MONITOREO CONTINUO DE EMISIONES
El diseño de un CEMS específico para cada fuente estacionaria, debido a que cada fuente
emisora puede ser muy diferente de otras, ya que su emisión es propia de la actividad
industrial, del proceso productivo, así como condicionado a los parámetros de operación. para
la cual debe tomar diferentes criterios relacionados con los parámetros, metodologías,
instalación y puntos de monitoreo.
3.1.
CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE PARÁMETROS
Los parámetros son varios considerando desde material particulado, opacidad, y
diversos tipos de gases tales como SO2, NOx, CO, CO2, H2S, COV, HT, entre otros
la cual se deben tomar las siguientes consideraciones:
●
●
●
3.2.
Parámetros regulados en las normativas de emisiones
Parámetros establecidos en los instrumentos de gestión ambiental,
Parámetros que tienen relación con la operatividad del sistema y con los
procesos productivos, materias primas, combustible empleado, como medio
de mejorar la eficiencia productiva mediante la optimización de recursos,
principalmente energéticos.
CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE METODOLOGÍAS
Se elegirá la metodología de medición y el equipamiento necesario que cumplan con
las condiciones y medidas para un correcta toma de datos; siguientes criterios
técnicos como Selectividad, Espoc¡f¡cidad, Exactitud, Límite de detección,
Sensibilidad, Precisión y reproducibilidad de las med¡das y Representatividad; asi
mismo con el personal capacitado para su utilización o aplicación.
3.3.
INSTALACIÓN, PUESTA EN MARCHA Y OPERATIVIDAD DEL CEMS
Para la instalación y puesta en marcha, se debe velar por la integridad de los
operadores del monitoreo, para ello se debe contar con todos los componentes del
sistema de operación, con el fin de realizar un correcto monitoreo.
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
3.4.
Procedimiento de instalación de componentes y caseta.
Procedimiento del montaje y los diagramas de diseño del sistema.
Procedimiento de calibración.
Procedimiento de activación de la operación del sistema.
Especificaciones para el mantenimiento preventivo y la frecuencia
recomendada.
Listado de fallas más comunes y acciones correctoras.
Procedimiento de recolección y transmisión de datos.
Procedimiento de desactivación y desinstalación del sistema CEM y de sus
componentes. incluirá el procedimiento de desmontaje, al término de la
operatividad de la industria,
Manuales técnicos, instrucciones operativas y otros documentos relativos a la
operación de los equipos y al mantenimiento.
Lista de repuestos y partes de cambio más frecuente, durante el
mantenimiento preventivo. Lista de consumibles.
UBICACIONES E INSTALACIONES Y PUNTOS DE MONITOREO
● La ubicación debe ser en un lugar accesible de la chimenea o ducto, donde las
mediciones de concentración del contaminante o tasa de emisión, sean
directamente representativas o puedan ser corregidas mediante corridas con
el Método de Referencia
● El lugar elegido debe ser representativo.
●
●
4.
Debe seguir lo determinado por el Método de Referencia NTP
Se debe tener especial cuidado para que la ubicación selecc¡onada minimice
los problemas de perturbaciones de flujo, flujo ciclónico y estratificación
variable de material particulado.
METODOLOGÍAS DE ANÁLISIS ELEGIDOS TANTO PARA GASES, PARTÍCULAS Y
OTROS PARÁMETROS
En la Tabla 1. se presenta un resumen de la comparación de las emisiones durante las
operaciones en el sector industrial minero con las guías de emisiones publicadas por el Banco
Mundial (WBG 1995a, 1995b, 1998).
Tabla 1. Guía Internacional de Emisiones
Cada uno de los métodos mencionados han sido validados por las agencias de publicación. Según la USEPA nos provee los método s de
pruebas de fuentes, para el respectivo análisis tanto para gases, partículas y entre otros parámetros de importancia. En la Tabla 2. se describe
a continuación los métodos analíticos para las pruebas de fuentes aprobadas.
Tabla 2. Métodos de pruebas de fuentes aprobadas
Parámetro (gases,
partículas y otros)
Valor del flujo
volumétrico, Peso
molecular y material
particulado
CO
Nombre del método
1. Método de Referencia
2. Medición de
descargas de
partículas de fuentes
estacionarias
Determinación de Emisiones
de Monóxido de Carbono de
Fuentes Estacionarias
Método analítico
Gravimétrico
Infrarrojo no dispersivo
(NDIR)
Fundamento
Conjunto de técnicas de análisis en
las que se mide la masa de un
producto para determinar la masa de
un analito presente en una muestra.
•Se cuentan entre los métodos más
exactos de la Química Analítica
Cuantitativa.
●
●
●
O2 y CO2
Determinación de oxígeno y
concentraciones de CO2 en
emisiones de fuentes
estacionarias
(Instrumento analizador)
Gravimétrico
Referencia del método
Métodos A-E
EPS 1/RM/8
Publicación: Environment
Canadá
Cada molécula absorbe radiación Método 10
infrarroja
a
una
frecuencia
determinada y propia de la Publicación: USEPA
molécula.
Se aplica la ley de Beer en donde la
absorbancia de la molécula es D.P
a su concentración.
Solo un componente puede ser
analizado y las interferencias no
pueden ser compensadas.
Método 3A
Publicación: USEPA
Partículas finas
(PM10 y PM2,5)
1. Determinación de
Emisiones de PM10
(Procedimiento del Valor
Constante de Muestreo).
Gravimétrico
Método 202
2. Método Borrador para la
Determinación de
Emisiones de PM10 y
PM2,5. (Procedimiento del
Valor Constante de
muestreo).
Publicación: USEPA
3. Determinación de Emisiones
de Partículas Condensables
de Fuentes
Estacionarias.
Metales Traza
Determinación de Emisiones
de Metales
de Fuentes Estacionarias
ICAP/GFAA/CVAA
●
●
Se extrae iso cinéticamente una Método 29
muestra de chimenea de la fuente, Publicación: USEPA
se recogen las emisiones de
partículas en la sonda y en un filtro
calentado, y luego se recogen las
emisiones gaseosas en una
solución acuosa ácida de peróxido
de hidrógeno (analizada para todos
los metales, incluido el Hg) y una
solución
acuosa
ácida
de
permanganato
de
potasio
(analizado solo para Hg).
Las muestras recuperadas se
digieren y las fracciones apropiadas
se
analizan
para
Hg
por
espectroscopia
de
absorción
atómica de vapor frío (CVAAS) y
para Sb, As, Ba, Be, Cd, Cr, Co, Cu,
Pb, Mn, Ni, P, Se, Ag, Tl y Zn
mediante
espectroscopía
de
emisión de plasma de argón
●
●
NO
Determinación de Emisiones
de NO de Fuentes
Estacionarias
(Procedimiento del
Instrumento
Analizador)
Quimio luminiscente
SO2
Determinación de Emisiones
de Dióxido
de Azufre de Fuentes
Estacionarias(Procedimiento
del Instrumento Analizador)
Ultravioleta no
dispersivo (NDUV)
Fluorescencia
Ultravioleta
acoplado inductivamente (ICAP) o
espectroscopía
de
absorción
atómica (AAS).
La espectroscopia de absorción
atómica en horno de grafito
(GFAAS) se utiliza para el análisis
de Sb, As, Cd, Co, Pb, Se y Tl si
estos elementos requieren una
mayor sensibilidad analítica que la
que se puede obtener con ICAP.
Si se elige, AAS se puede utilizar
para el análisis de todos los
metales enumerados si los límites
de detección del método en la pila
resultante cumplen con el objetivo
del programa de prueba. De
manera similar, la espectroscopía
de masas de plasma acoplado
inductivamente (ICP-MS) puede
usarse para el análisis de Sb, As,
Ba, Be, Cd, Cr, Co, Cu, Pb, Mn, Ni,
Ag, Tl y Zn.
Se basa en la medición de la radiación
producida al reaccionar el NO con el
ozono (O3) para formar NO2.
Para medir el NO y NO2, se debe reducir
el NO: a NO por catálisis y eliminar el
agua para evitar la absorción del NO2.
Método 7E
Método 6C
Publicación: USEPA
Este método de referencia se basa en
la conversión del sulfuro de hidrógeno
(H2S) a dióxido de azufre (S02)39, el
cual es analizado luego mediante el
método de fluorescencia UV, siguiendo
el procedimiento explicado en el
apartado E.2.1.
• La muestra de aire debe pasar
primero por un scrubber o separador de
S02
• Luego, la muestra de aire debe ser
expuesta a un convertidor de H2S a
S02, que se mantenga a una
temperatura entre 300 ·e y 350 ·e , para
lograr una conversión eficiente.
Hidrocarburos totales
Determinación de
Concentración
Orgánica de Gases Totales
Usando el
Analizador de Ionización de
Fuego
COV
Medición del Tren de Muestreo
Orgánico
Volátil de Emisiones de
Compuestos
Orgánicos Gaseosos por
Cromatografía
de Gases
Detección de
Ionización de
fuego (FID)
La cromatografía de gases con detector
de ionización de llama o GC-FID es una
técnica analítica, donde un detector de
ionización de llama suele utilizar una
llama de aire o hidrógeno por la cual se
pasa la muestra para oxidar las
moléculas orgánicas y que produce
partículas con carga eléctrica (iones).
Los iones se recogen y se produce una
señal eléctrica, que se mide a
continuación.
Desorción térmica
GC-MS
Consiste en un horno donde la muestra
es desorbida de los tubos de muestreo a
elevada temperatura bajo una corriente
de gas portador, una vez desorbidos los
vapores de la muestra, estos son
retenidos en una trampa criogénica
hasta la finalización del proceso de
desorción, se inyecta por medio de un
calentamiento muy rápido de la trampa
fría.
Método 25A
Publicación: USEPA
1. Método 0030
2. Método 18
Publicación:
Ambos métodos -USEPA
COVs
H2SO4
Método de Referencia para la
Prueba de
Fuentes: Medición de
Descargas de
Compuestos Orgánicos Semi
volátiles
Seleccionados de Fuentes
Estacionarias
GC-MS de
Alta/Baja
Resolución
Determinación de Emisiones
de Ácido
Sulfúrico y Dióxido de Azufre
de Fuentes
Estacionarias
GC-MS
1. Método 0010
2. EPS 1 /RM/2
Publicación:
Environment Canadá
USEPA
Fuente: Directorio de soporte de métodos de EMC-EPA
https://www.epa.gov/emc/emc-methods-support-directory
La cromatografía de gases-masas es Método 8
una técnica que combina la capacidad Publicación: USEPA
de separación que presenta la
cromatografía de gases con la
sensibilidad y capacidad selectiva del
detector de masas. Esta combinación
permite
analizar
y
cuantificar
compuestos
trazas
en
mezclas
complejas con un alto grado de
efectividad.
5.
EN QUÉ CONSISTE EL ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD Y PROCEDIMIENTO DE
VALIDACIÓN
El aseguramiento de la calidad, se refiere al conjunto de procedimientos como la calibración
de los equipos y la validación de los métodos; que confieren confiabilidad a los resultados.
5.1. Para sistemas de monitoreo continuo de gases CEMSG
A. Calibración y validación
La calibración se debe realizar en forma diaria y automática considerando el error de
calibración en cero y en alto nivel, con un valor de referencia para todos los parámetros
asociados, siendo estos datos registrados.
Para la calibración y validación se deben de utilizar gases patrones que sean "EPA Protocol", y tener un certificado de calidad por parte del fabricante.
B. Ensayos de Validación
Para la validación para CEMSG y otros parámetros de interés, se debe cumplir para
cada parámetro evaluado los ensayos de validación siguientes
●
●
●
Ensayo de la desviación de la calibración (DC) .
Ensayo de linealidad (EL) .
Ensayo de exactitud relativa (ER)
5.2. Para sistemas de monitoreo continuo de partículas CEMS-MP
El objetivo de la validación para CEMS-MP, es establecer los procedimientos para
obtener la mejor correlación durante las mediciones del material particulado para
obtener datos confiables.
La Validación se soporta en dos ensayos, el ensayo de Margen de Error que permite
determinar el límite del margen de error en el muestreo y medición: y el ensayo de
Correlación que permite verificar puntos de calibración, dentro de los límites de
aceptación. Este último método aplica ecuaciones de correlación según el modelo
(lineal, polinomial, logarítmica, exponencial, potencial), con un coeficiente mínimo de
correlación del 0.85 para fuentes de emisiones altas y 0.75 para emisiones bajas.