Remediación de las Áreas Afectadas por Emisiones del CMLO

Lima, 13 de mayo de 2009 Presentador: Todd Hamilton, GWI

Zona del Estudio

La Florida y

Las Mercedes

La Oroya

Antigua

Hotel Inca

3404 km2

Area de Impacto

Zona del

Estudio

CMLO

N

Límite de

Daño

(Ugarte,

1996) Área de

muestreo

original ha

crecido 5X

Área de impactos

Antecedentes - Ugarte

Área de

Investigación

actual

Emisiones de Gases y Material Particulado desde el CMLO

• Fuentes puntuales, ej. Chimeneas del CMLO y fuentes fugitivas como los conductos de ventilación, construcciones abiertas con flujos de polvo y gas del proceso metalúrgico.

• Se estima que las emisiones desde la chimenea principal representan el 93 % de emisiones de SO2 y 66% de Pb.

• Emisiones contaminantes desde 1922 al 2007:

• Considerando los factores de error, hay una buena correspondencia

Compuesto Cantidad Emitida (Mt)

Cantidad Residuo en Suelo (Mt)

SO2 7.51 -

As 0.14 0.19

Pb 0.39 0.36

Otras Fuentes de Emisión de Gases y MP

Otras fuentes de metales importantes incluyen la operación minera Yauli, la planta concentradora Huari, otras operaciones mineras al oeste y emisiones vehiculares.

Calidad de Aire y Dispersión de Contaminantes

• Las concentraciones pico se alcanzan durante la ocurrencia de velocidades de viento bajas.

• Parámetros críticos para la calidad del aire: SO2 y contenido de Pb en PM10.

• Las condiciones de inversión térmica se dan típicamente entre 6:00 am y 1:00 pm.

• El sistema de muestreo de DIGESA tiene deficiencias en términos de metodología y ubicación de las estaciones.

Calidad de Aire

Calidad de Aire y Dispersión de Contaminantes

• KP realizo modelación de dispersión y deposicion de contaminantes futuros.

• Se calcula que suelos “limpios” en la zona con niveles de deposición mas altas se encontraran con niveles de arsénico sobre limites aceptables dentro de 120 anos.

Deposición

Muestreo de Suelos

Tipo de Muestra Sitios Cantidad de

Muestras Profundidades

(cm) Parámetros Analizados

Regionales 194 196 0 - 10 Metales Totales – ICP-OES, Hg, Tl-

AA

Profundos 29 120

0 – 2 (1) 0 – 10 (29)

10 – 20 (29) 30 – 40 (24) 50 – 60 (23) 70 – 80 (14)

Metales Totales – ICP-OES, Hg, Tl-AA, SPLP (10-20

cm.), TCLP (10-20 cm.)

Urbanos 76 152 0 – 2 (76)

2 – 10 (76)

Metales Totales – ICP-OES, Hg, Tl-

AA

Duplicados 26 27 0 – 2 ó 0 - 10 Metales Totales – ICP-OES, Hg, Tl-

AA

TOTAL 299 495

Resumen con parámetros analizados – en espera de resultados de segunda ronda de muestreo – 102 muestras

Calidad de Suelos

• El área afectada se estima entre 2400 y 2800 km2.

• La zona más impactada se encuentra a 2 km al sur, viento abajo de la Chimenea y al costado de la zona de escorias.

• Los niveles bajos de metales en el agua subterránea, indican que en la mayoría de metales quedan en suelos; mayormente debido a su capacidad de neutralización.

Resultados de Muestreo de Suelos – Pb, 0-10 cm

Influencia zona de

Morococha?

Extensión de “efectos”

hasta 2400 km2

Concentraciones hasta 1.6%

peso en fracción -2mm

Resultados de Muestreo de Suelos – As, 0-10 cm

Concentraciones hasta 0.8%

peso en fracción - 2mm

Calidad de Suelos

• La concentración de metales claves en la capa de 0-2 cm, pero solo es 15% mayor de niveles en la capa de 2-10 cm.

• pH bajo en suelos superficiales (0-10 cm) cercanos al CMLO, que se da por la deposición de ácido sulfúrico, sin embargo, el CaCO3 de los suelos, reduce la movilidad de los metales verticalmente.

• Concentraciones más altas en el fondo de los valles, entre altitudes de 3600 y 3900 msnm.

Resultados de Muestreo de Suelos – pH 0-10 cm

• Zonas de pH relativamente baja corresponden generalmente con concentraciones de metales elevados

• Areas de pH baja son menor - < pH = 5: 2.9 km2; debido de rocas calcáreas en la zona

Metales con Profundidad

Los mayores contenido de metales dentro de 0-50 cm

Capacidad Agropecuaria de Suelos • Estudio realizado dentro de

área de 687 km2;

• No es factible realizar tareas de rehabilitación para uso agropecuario en el Sectores 1;

• Es posible realizar rehabilitación en ciertas áreas del Sector 2 (est. 2068 ha) en base de estudios adicionales;

• Es factible realizar rehabilitación de suelos dentro del Sector 3; estima de 8215Ha tiene suelos aptas por un uso agropecuario;

• No es necesario realizar rehabilitación dentro de Sector 4.

Área Estudio

Sector 1 2049 Ha -

Sector 2 11,553 Ha Detallado

Sector 3 23,093 Ha Semi-detallado

Sector 4 32,015 Ha -

Calidad de Agua Potable

• 32 muestras dentro de los valles Mantaro y Yauli.

• Niveles de dureza, SDT, sulfato, Al, As, Fe, Pb, Sb y Se ligeramente sobre los ECA Peruanos para consumo humano; en el caso de As en 28%, Pb en 9% de las muestras y Sb en 22% de las muestras; con valores hasta 4.5 x ECA

• Es probable hay una influencia ligera del CMLO en estos valores

Zona de elevado As, Sb y Pb

Evaluación de Riesgo para la Salud Humana (Intrinsik)

• Realizado para evaluar los riesgos a la salud humana debido al exposicion de residuos de emisiones del CMLO a la fecha, y especificamente debido de suelos contaminados

• Enfocado en Comunidades de interes (COI): Paccha, La Oroya Antigua, La Oroya Nueva, Chulec, Marcavalle y Chucchis

• Utilizó metodología bien conservador

Paccha

La Oroya

Huari

La Oroya NuevaRío M

antaro

TARMA

LA OROYA

CHACAPALPA

SANTA ROSA DE SACCO

PACCHA

Río M

antaro

Río M

antaro

Río

Yaul

i

Río

Yaul

i

Río C

uchimac

hay

395000

395000

400000

400000

405000

405000

410000

410000

8715000 8715000

8720000 8720000

8725000 8725000

8730000 8730000

8735000 8735000

N

Evaluación de Riesgo para la Salud Humana

• Para antimonio, arsénico y cadmio, las tres rutas de exposición consideradas para cada receptor incluyeron: – inhalación directa de metales

encontrados en polvos fugitivos (< PM10) originados de suelos superficiales barridos por el viento;

– ingesta incidental de metales en suelos superficiales; y

– contacto dérmico directo con metales en suelos superficiales.

• Para la exposición al plomo: – ingesta de suelo en exteriores;

e – inhalación de polvo re-

suspendidos en aire

Surface Soil (containing historical residuals)Drinking Water

Air

Deposition

inhalation

ingestion

Local

DairyLocalBeef

WildGame

ingestion

ingestion

ingestion

ingestion

Re-suspended

dust originating from soil

(≤ PM10)Local

ProduceLocal Vegetation

inhalation

ingestion

dermal

contact

Surface Soil (containing historical residuals)Drinking Water

Air

Deposition

inhalation

ingestion

Local

DairyLocalBeef

WildGame

ingestion

ingestion

ingestion

ingestion

Re-suspended

dust originating from soil

(≤ PM10)Local

ProduceLocal Vegetation

inhalation

ingestion

dermal

contact

Evaluación de Riesgo para la Salud Humana - Resultados

Plomo

•El contacto directo con la superficie del suelo y comportamiento pica representas la preocupaciónes principal para la salud.

•Existe una probabilidad significativa (entre 24 y 96%) de que un niño presente niveles de plomo en la sangre por encima de 10 µg/dL en todos los comunidades de interes evaluadas, solo en base de la exposcion a los suelos contaminados

•El estado nutricional de los niños es un factor importante que puede regular los efectos de la absorción de plomo y la toxicidad.

Arsénico

•Los riesgos incrementales de cáncer en el periodo de vida estimados fluctúan entre 2.5 casos de cáncer en 10,000 personas y 2.2 casos de cáncer por 1,000 personas como resultado de la exposición a arsénico orgánico en el suelo.

•El arsénico inorgánico presente en suelos puede ser fácilmente bioaccesible (por ejemplo, el 68% de arsénico inorgánico disponible en agua potable).

• Ingesta accidental de suelo en niños fluctúa entre 31 y 91 mg/día.

Antimonio y Cadmio

•Las exposiciones a antimonio y cadmio debido al contacto, no son considerados un riesgo significativo para la salud humana en comparación con el plomo y el arsénico.

•Los riesgos no cancerígenos para la salud se encuentran por debajo del valor HQ de 1.0 en niños bajo todos los escenarios.

•Los riesgos incrementales de cáncer en el periodo de vida resultantes de las exposiciones al cadmio a través de la inhalación de partículas de polvo fugitivas fueron menores a 1 caso de cáncer por 100,000 personas.

En resumen: Riesgos a la salud humana debido de suelos contaminados en CDI son inaceptables

Evaluación de Riesgos Ecológicos a Nivel Investigativo – en Resumen

Resumen de Hallazgos

• Riesgos pueden ser descartados para los predadores como el halcón Peregrino, mamíferos pequeños como el Ratón Orejudo pintado y camélidos grandes como la Vicuña.

• Los riesgos no pueden ser descartados en el caso de aves pequeñas consumidoras de lombrices de tierra, como el Zorzal Chiguanco. Sin embargo, ninguno de los riesgos ecológicos anticipados son los suficientemente altos para conllevar a una inmediata recomendación de remediación.

• En otras fundiciones, la exposición directa de las aves al químicos de preocupación en el suelo y dieta no fue el factor principal de influencia en las poblaciones de vida silvestre. El hábitat fue el factor principal para la vida silvestre. La restauración de las comunidades de plantas e invertebrados puede conducir a la restauración de las comunidades de vida silvestre.

Evaluación de Riesgos Ecológicos a Nivel Investigativo - Hallazgos

Las plantas y organismos terrestres presentan un potencial

de riesgo de baja diversidad.

Para promover comunidades de plantas auto-sostenibles, se deben realizar mejoras en el

suelo (ajustes en el pH, aumento de materia orgánica) y no realizar

remoción de suelos.

La idoneidad del hábitat es el factor principal de influencia en

poblaciones y comunidades.

La restauración de comunidades de plantas e invertebrados puede conducir a la restauración de las

poblaciones y comunidades silvestres.

Es muy probable que los riesgos de toxicidad directa sean

menores a los anticipados en el ERENI., por su metodologia

conservador.

Alternativas de Remediación • Excavación y remoción de

suelos;

• Aislamiento de material para prevenir contacto;

• Enmiendas de suelo y re-vegetacion;

• Fitoremediacion;

• Obras para prevenir o rellenar zonas de erosion o controlar polvo (impt.);

• Obras para mejorar sistema de abastecimiento de agua;

• Mejoramiento de higiene y dieta (Importante) .

Remoción de Suelos • Requiere establecimiento y manejo, monitoreo de un

deposito seguro – puede incluir canchas de relaves, botaderos en operaciones mineras;

• Requiere una fuente de relleno limpio; • Reemplazo de capa de 0 – 10 cm y 0-20 cm en zonas de

alta trafico; • Requiere canales de derivación y cercados.

Enmiendas de Suelos • Aplicación biosólidos

manualmente o en forma liquido hechos de una mezcla de semillas y cal con desechos de pulpa de papel o guano;

• En general los suelos de La Oroya no necesitaran altas aplicaciones de cal, mas materia orgánica/ nutrientes;

• Roturado importante;

• Para terrenos de alta pendiente, se ponen mantos de fibra de madera antes de aplicar los biosólidos.

Re-vegetación • Suelos aptas por pastoreo o cubierta forestal -

hay una variedad de especies nativas y introducidas;

• Nativas incluyen una vairedad de pastos y otros: wairi sik´e, warako,orko warako, pulla pulla, china warako, ch´eka ch´eka, puna yareta, pasto estrella, pampa tola, kili kunkuna, pisqui pisqui, china kanlli, kanlli kanlli,l lanta kanlli, pinco pinco, pinco pinco, garbancillo, china garbancillo, jeskera, turpa, junchuntaya, chachacoma, wiswi tola, pesque pesque chata chata;

Re-vegetación • Cubierta forestal una opción en

mucho de la zona;

• Unas áreas (ej. Sector 3) solo necesitan enmiendas y re- vegetación local;

• Otros áreas (ej. Sector 1) requieren re-vegetacion total.

Fitorremediación • Aprox. 8200 Ha en Sector 3 apta para el uso

de ésta técnica; • Uso de plantas para remover metales,

ejemplos son variedades de mostaza (arsénico), mirasol (plomo),hierbas, pastos, arboles;

• Tiene que concentrar los metales en el parte cosechada; requiere reducción (ej. por incinceración), transporte de residuos al deposito y re-siembra; son requeridos varios ciclos .

• Varios ciclos de coseacha requerido para reducir metales a un nivel aceptable.

Apta para fito-remediacion

Programa de Remediación, Áreas Urbanas Objetivos: • Reducir riesgos a la salud

humana, mejorar valores esteticos;

• Plan de 4 años que incluye los siguientes componentes: – Estudios de factibilidad diseno

detallado, impacto ambiental remocion, deposito de suelos;

– Pavimento de caminos de tierra, patios escolares y canchas deportivas, veredas de cimento (est. ;

– Remocion y reemplazo de suelos;

– Enmiendas de suelos y re-vegetacion; y

– Mejoramiento de sistemas de abastecimiento de agua y programas de lavado y higiene.

Programa de Remediación, Áreas Urbanas • Plan de accion basado en nivel de

contenido de plomo; arsenico tiene una alta correlacion con plomo, entonces serian manejado conjunto;

• Remocion y reemplazo de suelos de Categoria 1 (> 2000 mg/kg), est. 13.5 Ha en zonas transitados y de Categoria 2 (1000-2000 mg/kg) y Categoria 3 solo en zonas altamente transitados y no pavimentados;

• Enmiendas y re-vegetacion de aproximadamente 65 Ha de Categoria 2;

• Obras de mejoramiento de sistemas de abastecimiento y distribucion de agua; instalacion de duchas publicas y programas de lavado y higiene publico.

Programa de Remediación, Áreas Rurales Objetivos Principales:

• Minimizar erosion y generacion de polvo (ayuda en la reduccion de riesgo a la salud humana);

• Mejoramiento de la capacidad agropecuario; y

• Mejoramiento de la calidad ecologico y valores esteticos.

Programa de Remediación, Áreas Rurales

• Plan de acción basado en nivel de afectación segun nivel de contenido de plomo y capacidad agropecuario;

• Prioridad para re-vegetar aprox. 10,500 Ha por una combinacion de enmiendas y re-vegetacion parcial (Sectores 2 y 3) o entero (Sector 1).

Programa de Remediación, Áreas Rurales Plan de 6 años que incluye: • Estudio pilotos para desarrollar los

mejores tecnicas de enmiendas de suelo y establecimiento de una cubierta vegetativa estable;

• 4 años de mejoramiento de tierras del Sector 3; 1 de Sector 2 por enmiendas y re-vegetacion parcial;

• Evaluacion de fitorremediación por una escala piloto y grande (500 Ha); mas aplicaciones de alla;

• 3 años de enmiendas y re-vegetacion total en Sector 1;

• Monitoreo de resultados y mejoramientos del programa durante ejecución.

Costos Estimados Realizados por nivel conceptual para ayudar con planificacion: $9.9M sobre 6 años; • Programa Urbana $1.9M sobre 4 años, inclusivo de:

– $590K para estudios adicionales, nivel factibilidad y diseño detallado para avanzar las obras de remediación, para preparación de un depósito para recibir los suelos contaminados removidos y para mejorar los sistemas de abastecimiento de la zona;

– $662K para asfaltado/ pavimentado de caminos de tierra, veredas, canchas deportivas y patios escolares;

– $475K para construcción de un depósito seguro y para mejoramiento de los sistemas de abastecimiento y distribución de agua;

– $80K para remoción y reemplazo de suelos (est. 50,000 t); y – $118K para enmiendas de suelos y re-vegetación.

• Programa rural $8.0M sobre 6 años: – $655K para estudios adicionales, nivel

factibilidad y diseño detallado para avanzar los estudios pilotos de enmiendas y remediación, y para el monitoreo de la eficiencia de los resultados del campo;

– $7.0M para enmiendas de suelos y re-vegetación de un área estimado en 10,500 Ha y potencialmente fitoremeidacion; y

– $376K para actividades de fitoremediación.