UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAESCUELA DE POSGRADO

MAESTRIA EN DESARROLLO Y MEDIO AMBIENTEMENCION

Proyecto de tesis:

Diagnstico de las explotaciones de cal en los distritos de Hualgayoc y Bambamarca, Regin Cajamarca

Tesista. Ruben MirandaAsesor:

Cajamarca, enero 2011

ResumenLa explotacin de caliza, para la obtensin de cal (CaO), es una actividad emergente en la Regin Cajamarca, especialmente en los distritos de Hualgayoc y Bambamarca. Su desarrollo se explica porque existe una demanda creciente de cal, principalmente para las explotaciones mineras de tajo abierto. Lo anterior, ha propiciado el establecimiento de empresas formales e informales en este rubro. CONTEXTO Sin embargo, no existe una evaluacin de la magnitud de esta actividad, de las caractersticas de las explotaciones y de los probables impactos ambientales, especialmente para las poblaciones aledaas. PROBLEMA La presente investigacin se propone levantar un diagnstico de esta actividad, en los dos distritos antes mencionados, en una primera aproximacin, poniendo nfasis en las caractersticas de las explotaciones, la tecnologa usada y los probables impactos ambientales que estas estn ocasionando.OBJETIVO Y ALCANCES Para el recojo de los datos se usarn varias fuentes: documentos (oficiales del sector correspondiente), informantes (empresarios, trabajadores, pobladores de las comunidades aledaas). Las tcnicas sern el anlisis documental, entrevistas, encuestas, observacin directa, testimonios y los instrumentos sern fichaje, cuestionarios, guas de entrevista y guas de observacin. METODOLOGIA La informacin ser presentada en valores absolutos, relativos, tablas y grficos, complementados material fotogrfico.CMO SE PRESENTARN LOS RESULTADOSPalabras clave: Explotaciones de cal, diagnstico, Hualgayoc, Regin Cajamarca.

I. Problema de investigacin

1.1. Planteamiento del problemaLa minera no metlica en el Per representa un rubro en auge, muy importante de la minera y de la economa nacional. En el 2005, el Per produjo ms de 13 millones de toneladas de minerales no metlicos, con un crecimiento del 30%, respecto al 2004. Los productos de mayor volumen de produccin (ms de 100 mil toneladas) son caliza, hormign, sal comn, arena, arcilla, puzolana y boratos (incluyendo ulexita). De este grupo los de mayor produccin en el ao 2005 fueron caliza con el 53 % y el hormign con el 13% de la produccin minera no metlica (PROINVERSION 2007). La caliza es un producto no metlico del cual se deriva la cal viva (CaO), de uso muy difundido en la industria y especialmente, en los ltimos aos, en el sector minero.La actividad minera usa la cal en la forma de CaO cal viva, como reactivo en procesos de flotacin de minerales con presencia de sulfuros de cobre o de lixiviacin en pilas con extraccin cianurada para minerales aurferos. Los volmenes usados con considerables, de ah que cerca a las explotaciones mineras se instalan plantas procesadoras de cal, con impactos considerables sobre el medio ambiente.En el sector de la minera no metlica, la explotacin de agregados calcreos (calizas, arcillas, yeso, puzolana) es el ms tecnificado. Sin embargo, su alta tecnificacin tambin conlleva mayores riesgos para el medio ambiente, debido al uso de vehculos y maquinaria pesados, las grandes cantidades de combustible constituyen un peligro para las aguas superficiales y subterrneas. El uso de vehculos y maquinaria pesada produce ruido. Su extraccin implica la produccin de grandes cantidades de polvo, cuya dispersin por el viento puede afectar a las poblaciones aledaas (Hberer (s.f).En Cajamarca, desde la instalacin de la empresa minera Yanacocha, en la dcada anterior, hasta el momento, se ha generado un impulso importante de la explotacin de cal, en los distritos de Cajamarca, Bambamarca y Chota. La expansin de esta actividad en los prximos aos es previsible, debido a que empezarn a operar nuevas explotaciones mineras en los distritos de Hualgayoc, Encaada, Chugur, Celendn y Huasmn, entre otros. Se considera que por la demanda de cal para las explotaciones mineras, cierto porcentaje de caleras que funcionan en Cajamarca, es informal, no cumple con lo establecido en las normas, especialmente en lo referente al cuidado del medio ambiente. Estas empresas operan bajo el amparo de la empresas formales que son las que acopian el producto. Existen una serie de normas legales que deben cumplir las empresas procesadoras de caliza, entre las que se mencionan las siguientes:Ley general de minera, texto nico ordenado y aprobado mediante DS n 014-92-EM, que norma la actividad minera en su conjunto.Reglamento de seguridad e higiene minera aprobado por DS n 023-92-EM (artculos 473, 474, 475, 476).Reglamento sobre medio ambiente aprobado por DS n 016-93-EM (artculos 47 y 48)..Decreto Ley n 25763 (se refiere a la verificacin semestral de la explotacin a travs de la respectiva empresa de auditora e inspectora Gua ambiental de cierre de minas, publicada por la Direccin General de Asuntos Ambientales del Ministerio de Energa y Minas.Ley Especial (27015) que Regula el Otorgamiento de Concesiones Mineras en reas Urbanas y de Expansin Urbana. 18.12. 1998.Resolucin ministerial n 188-97-EM/VMM del 12 de mayo de 1997, que establece el marco legal y la definicin de responsabilidades para el manejo sostenible de la minera no metlica. De ellas es especialmente importante la Resolucin Ministerial n 188-97-EM/VMM del 12 de mayo de 1997, porque se refiere especficamente a este tipo de explotaciones estableciendo el marco legal y define las responsabilidades para el manejo sostenible. En tal sentido, si se hace una comparacin entre lo establecido en estas norma y lo que cada empresa legalmente establecida ha cumplido, se puede inferir cul es el grado de cumplimiento de las normas, en este rubro. Por estas consideraciones es necesario realizar un diagnstico de la actividad en general, enfatizando, el aspecto formal, el tamao de las empresas, la produccin, la cantidad de trabajadores, las condiciones laborales, los impactos positivos (en trminos de fuente de trabajo, principalmente) y los impactos negativos, principalmente desde el punto de vista ambiental, tomando en consideracin las caractersticas fsicas y biolgicas del sitio y las caractersticas de las emanaciones d polvo. 1.2. Formulacin del problemaCules son las principales caractersticas de las explotaciones de cal y los probables impactos ambientales, en los distritos de Hualgayoc y Bambamarca?

1.3. Justificacin de la investigacinLa presente investigacin es importante y se justifica en vista que debido al auge de la minera, la demanda de cal est en incremento lo que ha generado la instalacin de un conjunto de empresas de explotacin de cal, sin haber cumplido los requisitos mnimos para su funcionamiento, generando a la vez una serie de riesgo ambientales para las poblaciones aledaas.

De la revisin bibliogrfica que se realiz, se comprob que no existe informacin precisa sobre el nmero de caleras (en tanto existen formales e informales) y tampoco sobre las caractersticas de las operaciones y la situacin ambiental de este sector industrial emergente en el mbito de la Regin Cajamarca y, particularmente en el mbito de la provincia de Hualgayoc. No existe un diagnstico y evaluacin de los impactos ambiental que estn produciendo estas plantas de explotacin de cal. Por ejemplo, al parecer, existe cierto desconocimiento de parte de los industriales y de la poblacin en general sobre la dimensin de la contaminacin por las industrias de cal.

La informacin obtenida a travs del diagnstico de las plantas productoras de cal permitir contar con los elementos de juicio necesarios para proponer acciones de correccin y mitigacin de los efectos, asi como, la participacin de los industriales, de las autoridades relacionadas con esta temtica y de las comunidades aledaas, directamente afectadas positiva o negativamente por estas explotaciones.

Es necesario conocer, el grado de cumplimiento de las normas por parte de estas empresas de modo que se puedan establecer las recomendaciones pertinentes para mejorar el manejo ambiental y evitar los riesgos que estas conllevan. La informacin que genere el estudio podr ser de utilidad para empresarios, instituciones estatales y no estatales, investigadores y trabajadores ligados con este sector. La metodologa usada podr ser usada en otras investigaciones similares. 1.4. Alcances y limitaciones de la investigacinLa investigacin se realizar en los distritos de Bambamarca y Hualgayoc d ela provincia de Hualgayoc, Regin Cajamarca. El diagnstico se realizar durante los meses de febrero a mayo del 2011 y tendr carcter transversal. El diagnstico tiene el carcter de una primera aproximacin y pretende dar cuenta de los aspectos generales acerca de estas explotaciones de minera no metlica, sin pretender ser exhaustivo, en vista de las limitaciones que se preveen en el acceso de los datos (provenientes de los empresarios y las entidades oficiales). La principal limitante potencial de este tipo de investigaciones es el acceso a la informacin, en vista que por tratarse de aspectos muy sensibles, ligados con el cumplimiento de normas, existe reticencia por parte de los empresarios y los funcionarios del sector.

II. Marco terico

2.1. Antecedentes tericos de la investigacinDe la revisin bibliogrfica que se realiz, se encontr que no existen antecedentes en el pas y en la regin sobre estudios de las explotaciones de cal o similares y sobre todo sobre los impactos ambientales que pueden provocar.A nivel internacional encontramos el trabajo de Castrillo (2004) en Guatemala. El autor realiz una evaluacin de impacto ambiental para una planta procesadora de cemento a instalarse en la aldea Tierra Blanca del municipio de Gustatoya del departamento de Progreso. El estudio comprendi los siguientes aspectos: datos generales e introductorios, descripcin general del proyecto, indentificacin del rea de influencia, identificacin y valorizacin de los impactos al medio ambiente, medidas de mitigacin, opinin de la poblacin con referencia al proyecto. El estduio constiyuye un ejemplo del procedimiento formal para establecer una planta de procesamiento.Otro antecedente importante sobre el tema es el trabajo de Ajhuacho, (2009). El autor realiza un diagnstico ambiental de las industrias de produccin de cal en el municipio de Sucre, la Paz Bolivia. En respuesta al reglamento ambiental para el sector industrial manufacturero de ese pas. En este estudio el autor en primer lugar caracteriza la industria de produccin de cal. Luego realiza un diagnstico del sector industrial de cal. En tercer lugar, hace un estudio de caso de una industria de produccin de cal. Seguidamente hace una propuesta de gestin para reducir los efectos contaminantes de las industrias de cal en el municipio de Sucre, Bolivia. Finalmente establece las conclusiones y recomendaciones para una gestin eficiente de las plantas procesadoras de cal. Este es el antecedente ms cercano a nuestro estudio y su metodologa nos servir de referencia para establecer las variables y los indicadores del estudio.

2.2. Marco tericoLa minera no metlica en el Per y su impacto ambientalHberer (s.f) dice que del conjunto de minerales producidos en el Per, el volumen de produccin de los minerales no metlicos excede largamente la de minerales metlicos, no obstante su valor unitario es mucho ms bajo, situacin que es poco conocida en el pas. De ah la importancia del impacto ambiental de la minera no metlica. La siguiente lista involucra los grupos ms importantes de materiales no metlicos en el Per:1. Materiales de construccin: areniscas, sillar, piedra y cascajo.2. Arcillas para la produccin de ladrillos3. Agregados calcreos: Calizas, yeso, puzolana4. Rocas ornamentales: mrmol, travertino, granito, nix5. Minerales industriales: Slice, diatomita, bentonita, zoelitas, caoln, boratos, feldespatos, abrasivos, grnate.Proinversipon (2007), basada en datos del Ministerio de Energa y Minas (MEM), informa que en el 2005, la produccin de minerales no metlicos en el Per fue como se expone en la Tabla 1.Tabla 1. Produccin de minerales no metlicos en el Per. 2005 (toneladas mtricas).ProductoTM%

Caliza7 252 29353,49

Hormign1 710 49712,61

Sal comn1 494 89311,02

Arena (gruesa7fina) 300 6075,90

Arcilla/arcilla refr.419 7153,10

Yeso334 5952,47

Puzolana190 3271,40

Boratos y ulexita147 4631,09

Silice88 1670,65

Carbn (anh/bit.)29 0350,21

Pizarra21 4960,16

Piedra15 2300,11

Bentonita14 6630,11

Marmol1200,001

Fuente: MEM, citado por Proinversin (2007).

El impacto ambiental de las operaciones mineras a cielo abierto depende en gran medida del tipo de proyecto. Independientemente del tipo de proyecto los impactos ambientales de las operaciones mineras a cielo abierto dependem siempre de la extensin y la ubicacin del terreno, sobre todo en lo que respecta a las condiciones climticas, regionales y de infraestructura. La minera no metlica se caracteriza por la produccin de grandes volmenes de material con un bajo valor unitario. Por eso las unidades de produccin deben estar emplazadas a poca distancia del mercado. Esta situacin implica la ubicacin de la unidad de produccin lo ms cerca posible a centros poblados, con los correspondientes efectos para la poblacin afectada.La minera no metlica puede causar los siguientes impactos ambientales: produccin de ruido y polvo, contaminacin del agua, contaminacin y destruccin de suelos, destruccin de vegetacin, deterioro de las condiciones de la agricultura, deterioro de la biodiversidad, cambios etnogrficos y cambios en las estructuras sociales. Finalmente pueden ocasionar la destruccin del sistema ecolgico de una regin (Hberer, s.f.).Los medios impactados pueden ser:Paisaje. Daos o alteraciones causados por la actividad minera (derrumbes, destruccin de la vegetacin) que afectan el paisaje de una zona y normalmente se traducen en un deterioro no reversible.Flora. Destruccin o reduccin de las especies vegetales, especialmente los rboles.Fauna/ambiente humano. Efectos que daan las condiciones de vida de los animales y el ser humano, afectando la biodiversidad.Aguas superficiales. La contaminacin y consumo indiscriminado de aguas superficiales por la actividad minera y deposicin de residuos representa un peligro para la calidad de aguas superficiales y la vida acutica.Aguas subterrneas. Contaminacin y sobreexplotacin de aguas subterrneas ocasionados por la actividad minera y deposicin de residuos.las alteraciones en el acufero afectan a los pozos de agua potable y la fertilidad de los suelos.Suelo. Destruccin (erosin), consumo por remocin y contaminacin de suelos causada por combustibles y dems sustancias qumicas.Aire. Contaminacin del aire por polvo y emisiones.Clima. Efectos negativos sobre el clima de la regin, causados por la deforestacin y alteracin de los patrones hidrolgicos.Bienes materiales. Efectos negativos para grupos sociales afincados en reas cercanas al rea de operaciones mineras.Patrimonio cultural. Destruccin de monumentos arqueolgicos e histricos.Annimo (s.f) y Hberer (s.f.) indican que los principales impactos de la minera no metlica son:a) Consumo de superficie. Destruccin de tierras agrcolas, destruccin de biotopos y destruccin del paisaje.b) Instalaciones e infraestructura. Causan problemas a la poblacin debido al crecimiento de trfico, aumentando el riesgo de contaminacin del aire y agua.c) Ruido. Causado por las actividades en la mina/cantera es una de las ms graves molestias para la poblacin.d) Emisiones. La actividad minera y el procesamiento de minerales causan contaminacin por efecto de gasese) Efluentes. La actividad necesita grandes cantidades de agua. Esto causa una contaminacin de aguas superficiales y subterrneas.f) Polvo. Las actividades en cantera y el tratamiento subsecuente (trituracin) producen mucho polvo.g) Residuos. La falta de control en la forma de disposicin de los residuos generados directa e indirectamente por la operacin minera, puede conducir a la proliferacin de botaderos.h) Hundimientos. La actividad minera puede producir por su forma de explotacin hundimientos que resultan en daos para edificios y carreteras.Fases de un proyecto y sus controles ambientalesEn general, cada proyecto minera comprende tres fases, como se explica a continuacin y se presenta en la tabla:1. Prospeccin, exploracin y desarrollo de la mina. En esta fase se presenta un Estudio de Impacto Ambiental (EIA).2. Explotacin. Durante esta fase la empresa tiene que presentar un EIA y un programa de manejo ambiental, el cual debe ser fiscalizado por un auditor externo.3. Cierre y rehabiltacin. Concluida la explotacin del yacimiento, la empresa debe proceder a ejecutar el plan de cierre y rehabilitacin. Estas actividades son controladas por la autoridad competente.Tabla 2. Fases de un proyecto minero y controles ambientalesProspeccin, exploracin y desarrolloExplotacinCierre y rehabilitacin

Estudio de Impacto ambientalEIAEjecucin del plan de cierre

Auditor ambiental internoAuditor ambiental externo(Min. Energa y Minas)

Auditor ambiental externo (Min de Energa y Minas)

Fuente: Haberer (s.f). Gua de manejo ambiental para minera no metlica.

Proceso de la obtencin de la cal Las fases del proceso para la obtencin de la cal, son (ver figura en anexo): 1. Extraccin: Se desmonta el rea a trabajar y se lleva a cabo el descapote, posteriormente se barrena aplicando el plan de minado diseado, se realiza la carga de explosivos y se procede a la voladura primaria, moneo, tumbe y rezagado, carga y acarreo a planta de trituracin. 2. Trituracin: Posteriormente es sometida a un proceso de trituracin que arrojar como producto trozos de menor tamao que sern calcinados en hornos verticales. Tambin puede realizarse una trituracin secundaria cuando se requieren fragmentos de menor tamao y se tienen hornos rotatorios para calcinar. 3. Calcinacin: La cal es producida por calcinacin de la caliza y/o doloma trituradas por exposicin directa al fuego en los hornos. En esta etapa las rocas sometidas a calcinacin pierden bixido de carbono y se produce el xido de calcio (cal viva). 4. Enfriamiento: Posteriormente se somete a un proceso de enfriamiento para que la cal pueda ser manejada y los gases calientes regresan al horno como aire secundario. 5. Inspeccin: Se inspecciona cuidadosamente las muestras para evitar ncleos o piezas de roca sin calcinar. 6. Cribado: Se somete al cribado con el fin de separar la cal viva en trozo y en guijarros (piedra pequea, redondeada y lisa) de la porcin que pasar por un proceso de trituracin y pulverizacin. 7. Trituracin y pulverizacin: Se realiza con el objeto de reducir ms el tamao y as obtener cal viva molida y pulverizada, la cual se separa de la que ser enviada al proceso de hidratacin. 8. Hidratacin: Consiste en agregar agua a la cal viva para obtener la cal hidratada. A la cal viva dolomtica y alta en calcio se le agrega agua y es sometida a un separador de residuos para obtener cal hidratada normal dolomtica y alta en calcio. nicamente la cal viva dolomtica pasa por un hidratador a presin y posteriormente a molienda para obtener cal dolomtica hidratada a presin. 9. Envase y embarque: La cal es llevada a una tolva de envase e introducida en sacos y transportada a travs de bandas hasta el medio de transporte que la llevar al cliente. En la forma artesanal el proceso comprende: Recepcin, trituracin, calcinacin, enfriamiento, molienda, hidratacin (si se trata de cal hidratada), cernido, embolsado, almacenaje (Ajhuacho 2009).

La cal. Tipos y caractersticas.Existen dos tipos de cal: la cal viva(CaO), la cal apagada(Ca(OH)2) tambin existe la lechada de cal que no es mas que cal hidratada con un exceso de agua. La fabricacin de cales comprende dos procesos qumicos: calcinacin e hidratacin.La cal viva es obtenida a partir de la calcinacin de la caliza(CaCO3) por la siguiente reaccin:CaCO3 CaO + CO2La cal apagada se obtiene a partir de la cal viva haciendo una reaccin estequiomtrica con agua, esta reaccin es exotrmica:CaO + H2O Ca(OH)2Por lo tanto la fabricacin de cales comprende dos procesos qumicos: calcinacin e hidratacin, a las cuales van asociados las operaciones de transporte, trituracin y pulverizacin de la caliza adems de la separacin por aire y el almacenamiento adecuado de la cal obtenida para evitar los procesos de recarbonatacin:Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2OEl proceso de calcinacin de la caliza ocurre en hornos del tipo rotatorio y vertical, pero la caliza que se introduce a estos hornos no puede ser cualquier caliza: La caliza no puede ser muy porosa o muy hmeda debido a que esto aumenta la demanda de combustible. La caliza utilizada no debe tener impurezas del tipo partculas de Si debido a que esta reacciona con el CaO formando silicatos, los cuales se acumulan en el fondo de los hornos, obstruyendo el paso del materialLos hornos utilizados son de distinto tipo, estos pueden ser:Rotativos. Usados generalmente para calcinar una caliza con un tamao pequeo de partcula (6-60)mm Equipados generalmente con calentadores previos y refrigerantes Estn mejor equipados para la obtencin de una cal de calidad debido a su instrumentacin Produce una cantidad mxima de cal por hombre-hora Su gran desventaja es su alto consumo de combustibleMas del 50% de la cal producida en EEUU se produjo en este tipo de hornosVerticales. Usados generalmente cuando la cal obtenida no requiere de una gran pureza Son ms simples Constan de un alimentador de combustible y una correa calentadora Rendimiento de combustible es mayor que el horno rotativoCalidad de la cal. Muchas de las propiedades de la cal dependen de la calidad de la caliza utilizada como tambin del proceso de calcinado, y de estas propiedades, dependen los usos que se le de a la cal aqu hay un breve resumen de estos factores que influyen en las propiedades de la cal obtenida: La dureza de la cal obtenida, depende de las impurezas de la caliza utilizada como tambin de la temperatura de calcinacin, una impura, da una cal dura si se calcina a temperaturas elevadas. La porosidad - y como consecuencia la densidad de las cales tambin depende de la temperatura de calcinacin, a mayor temperatura menor porosidad y por lo tanto una mayor densidad, como consecuencia de esto a mayor temperatura, la cal va perdiendo actividad qumica, es por esta razn que conviene sintetizar la cal a temperaturas lo mas cercanas a la temperatura de disociacin de la caliza. Las calizas que contienen entre un 15 30 % de materia arcillosa producen cales altamente hidrulicas (cales cementicias)Respecto a los usos que se le de a la cal obtenida dependen los distintos grados de pureza que requiera la caliza, por ejemplo para la cal usada en la industria se requiere un grado de pureza mucho mayor de la caliza, si lo comparamos con la pureza requerida para usos agrcolas as para cada uso se dan caractersticas de la caliza para satisfacer necesidades y aqu se presenta un resumen:Gran parte de la caliza no sirve por problemas de pureza, por esta razn gran parte de la cal se obtiene a partir de conchas de mar las cuales son basadas en CaCO3 puro.La cal se usa principalmente en enlucidos y estuco principalmente como cal hidrulica la cual contiene gran cantidad de impurezas silceas por que debido a esto la cal hidrulica fragua bajo el agua y tiene propiedades plsticas, generalmente se usa como sustituto del cemento, la cal hidratada se usa para la fabricacin de ladrillos de cal los cuales consisten en la cal hidrulica mas arena los cuales juntos forman silicatos monoclcicos los cuales tienen propiedades aislantes, por esto mismo se agrega a algunas carreteras de arena cal hidrulica para formar silicatos sobre esta y as formar un cemento natural donde obviamente no se requiere cal de gran pureza.La cal se usa generalmente para neutralizar los cidos presentes en el suelo aunque se usa ms la caliza (CaC03) directamente para estos fines en donde se requiere poca pureza. La cal viva tiene un gran uso como fundente en la manufactura del acero donde se requiere una cal de una gran pureza, adems la cal se usa en el trefilado de alambres como lubricante, tambin se usa en la fabricacin de lingotes en moldes de hierro para evitar la adherencia de estos lingotes, otro uso de la cal es para neutralizar los cidos con los que se limpian los productos del acero, en este sentido se prefiere la cal para neutralizar que la caliza debido a que la caliza produce CO2 al contacto con cidos lo cual es un problema debido a que puede generar asfixias en los que lo manipulan. La lechada de cal se usa como aislante temporal a la corrosin, en el recocido del acero, se usa adems en casi todos los procesos para la extraccin de Mg, tambin para recuperar la slice de la bauxita, se emplea en la flotacin de minerales no frreos donde acta como depresor y mantiene la alcalinidad correcta, para todos estos usos metalrgicos se requiere una cal de una pureza superior a las anteriores y como consecuencia una caliza de una pureza mayor de donde sintetizar esta cal.Se usa la lechada de cal para neutralizar los gases nocivos producidos en la refinacin de metales, gases como H2S, SO2. Se usa la cal hidratada para la fabricacin de NaOH por la siguiente reaccin: Ca(OH)2 + Na2CO3 2NaOH + CaCO3. Tambin se usa en la fabricacin de carburo de calcio cuando reacciona esta con coque. La cal se usa tambin en el tratamiento de residuos de la industria del papel. Y en el tratamiento de las aguas potables para mejorar su calidad y tambin para ablandar agua, junto con sales de hierro se usa para coagular slidos suspendidos en el agua y tambin para neutralizar el agua cida que produce la corrosin de las caeras.En la produccin de acetilenoCaO + 2C(coque) CaC2(carburo)CaC2 + H2O CHCH(acetileno) + Ca(OH)2En el ablandamiento de aguasCaO + H2O Ca+2 +2OH-OH- + HCO3- CO3-2 + H2OCO3-2 + Ca2+ CaCO3Otro uso importante de la cal es en la industria azucarera, en donde segn la pureza se pueden usarse hasta 750 g de cal hidratada /tonelada de caa molida o de 650 a 900 g de cal viva (Ca0)/tonelada de caa molida (Ochoa eta al. 2010).

Uso de la cal en minera. El principal uso del CaO o cal viva en la minera, es como reactivo en procesos de flotacin de minerales con presencia de sulfuros de cobre o de lixiviacin en pilas con extraccin cianurada para minerales aurferos. Tambin se emplea en fundiciones de cobre. Sus principales usos por actividad son:Flotacin: Regulador de pH, depresante

Cianuracin en pilas: Regulador de pH, aglomerante, emulsionante, clarificante, agente enlazante, precipitante.

Cianuracin por agitacin: Regulador de pH, depreante, precipitante, enlazante. Acondicionante del medio.

Fundiciones: Acta como fundente y agente enlazante. Absorbente de SO3 en gases. Desmoldante en las canaletas de sangra, en las ollas de eje y escoria, en las mquinas moldeadoras de blster, refinado a fuego y electroltico. La cal granulada se emplea en minera en faenas en que se requiere de un tiempo prolongado de residencia en el proceso para que ste logre una adecuada hidratacin que le permita, posteriormente, liberar todos los iones de calcio y grupos hidroxilos. Tambin se recomienda para aquellos procesos de flotacin donde es necesario preparar grandes volmenes de lechada de cal.

La cal viva molida se emplea en faenas donde el tiempo de residencia en el proceso es ms corto y se busca aprovechar el calor de hidratacin de la cal en la cintica del proceso. Se recomienda en faenas con consumos de cal inferiores a las 300 t/mes, donde no se justifica la inversin en un molino.La cal hidratada se emplea cuando el tiempo de residencia necesario es mucho menor que para las cales vivas. Su uso se recomienda para faenas con limitaciones de aprovechamiento de agua.

2.3. Definicin de trminos bsicosActividades mineras, propiamente dichas son:a) Cateo. Es la actividad minera que tiene por objeto tantear, descubrir, buscar un yacimientomediante el empleo de mtodos empricos, rudimentarios; exagerando, el pico y la lampatradicionales. Para ejercer esta actividad no se requiere autorizacin del Estado, es decir, no sesolicita una concesin o derecho minero alguno.

b) Prospeccin. Es la investigacin orientada a determinar reas de posible mineralizacin pormedio de indicaciones qumicas y fsicas medidas con instrumentos y tcnicas de precisin. Adiferencia del cateo, el prospector recurre al apoyo masivo de la ciencia y la tcnica. Sinembargo, se debe mencionar que la finalidad es la misma que la del cateo.

c) Exploracin. Se define como la actividad minera tendiente a demostrar las dimensiones,posicin, caractersticas minerolgicas, reservas y valores de los yacimientos minerales.La exploracin es la actividad minera que tiene por objeto estudiar o evaluar un yacimiento, esdecir, comprobar si el yacimiento es susceptible de aprovecharse econmicamente. Buscademostrar las dimensiones, posicin, caractersticas, reservas y valores de los yacimientos.

d) Desarrollo. Es la operacin que se realiza para que sea posible la explotacin del mineralcontenido en un yacimiento. Vale decir, prepara el yacimiento para su explotacin.

e) Explotacin. Es la actividad de extraccin de los minerales contenidos en un yacimiento.Las operaciones de explotacin se dividen en dos grupos principales: De superficie (pozos ytrincheras, canteras, arranque, a cielo abierto, dragado, mtodos hidrulicos); y subterrneos(son variables como los yacimientos, crendose por esa razn procedimientos especiales paralos distintos yacimientos).

f) F. Labor general. Se define como toda actividad minera que presta servicios auxiliares, tales como ventilacin, desage, izaje o extraccin a dos o ms concesiones de distintos concesionarios.

g) Beneficio. La concesin de beneficio otorga a su titular el derecho a extraer o concentrar laparte valiosa de un agregado de minerales desarraigados y/o a fundir, purificar o refinarmetales, mediante un conjunto de procesos fsicos, qumicos y/o fsico-qumicos.

h) Cierre. Que si bien no es una actividad minera, propiamente dicha, si est relacionada a las actividades que deber realizar el titular de una concesin minera al trmino de sus actividades.

i) Cal. Nombre genrico de las cales. Producto de la calcinacin de la piedra caliza (CaC03) entre 880 y 900 C, perdiendo el bixido de carbono en forma de gas, quedando como resultado la cal viva Ca0, la cual hay que hidratar (cal apagada). Peso especfco es de 2.3 g/cm3, peso volumtrico 500 a 700 kg/m3.Cal viva. Ca0.Cal apagada. Ca (OH)2Caliza. CaC03.j) Extraccin de mineral. Segn la definicin del INEI, la actividad de extraccin de minerales comprende la explotacin de minas y canteras, es decir la extraccin de los minerales que se encuentran en estado natural, ya sea en minas subterrneas o tajo abierto. Esta actividad comprende tambin, la molienda, preparacin y beneficio. Este conjunto de actividades generalmente se realiza en el lugar de la extraccin del mineral o en sus cercanas. k) Gestin ambiental. l) Impacto ambiental.

m) Yeso. CaS04.2H20. Mineral, se encuentra en la naturaleza y es producto de la precipitacin del sulfato de calcio en agua de mar. Tambin est asociado a la caliza debido a la accin del cido sulfrico proveniente de zonas volcnicas sobre la caliza: CaC03 + H2S04 ------ CaS04 + C02 + H20.

n) Estudio de impacto ambiental.

III. Hiptesis de investigacinEn vista de tratarse de una investigacin descriptiva, no se considera necesario formular hiptesis. En cambio, se prefiere trabajar con los objetivos formulados en el punto IV. En tal sentido, las variables a evaluar, son las que estn involucradas en estos objetivos.

IV. Objetivos de la investigacin

4.1. Objetivo general

Elaborar un diagnstico de las explotaciones de cal en los distritos de Hualgayoc y Bambamarca, con nfasis en el aspecto ambiental.

4.2. Objetivos especficos

a. Realizar un inventario de las plantas de explotacin de cal (formales e informales) en los distritos de Hualgayoc y Bambamarca.

b. Realizar la caracterizacin de las explotaciones de cal en el mbito de los distritos de Hualgayoc y Bambamarca, en los aspectos de: ubicacin, tamao, proceso de produccin, volumen de produccin, cantidad de trabajadores, condiciones de trabajo, comunidades aledaas, situacin legal.

c. Identificar de modo general, los impactos ambientales que estn produciendo estas explotaciones de cal.Tabla 3. Matriz de operacionalizacin de las variablesVariableDefinicin conceptualDefinicin operacional

Indicadorndice/tem

Inventario de las caleras en el mbito de los distritos de Hualgayoc y BambamarcaExplotaciones de cal, formales e informales en el mbito de estudioCaleras formalesN y descripcin

Caleras informalesN y descripcin

Caracterizacin de las caleras en el mbito de los distritos de Hualgayoc y BambamarcaDescripcin de las explotaciones de cal en el mbito de estudio en los referente a produccin, trabajadores y tecnologa Caractersticas de la produccinProductos obtenidos

Produccin diaria, mensual y anual

Caractersticas laboralesN trabajadores

Edad

Gnero (%)

Condicin laboral

Carctersticas de la tecnologaPreguntas en la encuesta a empresarios

Impactos ambientales que producen las caleras en los distritos de Hualgayoc y BambamarcaEfectos negativos (o positivos) que rpoducen las explotaciones de cal sobre el aire, el agua, las plantas y las personasImpacto sobre el aire% de partculas de polvo en aire segn tamaos

Impacto sobre las aguas % de partculas de polvo en agua segn tamaos

Impacto sobre las plantas % de partculas de polvo en hojas segn tamaos

Impacto sobre las personasPreguntas en encuesta a personas que viven en el mbito. impactado

V. Diseo de contrastacin de la hiptesisPoblacin y muestra. La investigacin involucrar a todas las empresas de explotacin de cal (formales e informales) que se ubican dentro de los distritos de Hualgayoc y Bambamarca, de la provincia de Hualgayoc, regin Cajamarca. Es decir la investigacin tiene el carcter censal. De acuerdo al desarrollo de la investigacin y si existieran problemas para la toma de los datos de la totalidad de las empresas, se proceder a tomar una muestra por conveniencia.Diseo de la investigacin y otras caractersticas de la investigacin. En la Tabla 1, se tipifica la investigacin de acuerdo a los criterios ms usados por los investigadores y lo sugerido por Vieytes (2004), Estrada (1994); Ruz-Rosado (2006).

Tabla 4. Tipificacin de la investigacin segn distintos criteriosCriterioInvestigacin

Finalidad Aplicada

Estrategia o Enfoque Terico metodolgico Cuantitativa

Objetivos (alcances) Descriptiva - Explicativa

Fuente de Datos Primaria (de datos primarios)

Control de diseo de la prueba No experimental

TemporalidadTransversal (sincrnica)

Contexto donde se realizara Campo

Intervencin disciplinaria Multidisciplinaria

Recoleccin de los datos. En la Tabla se presenta la matriz para la recoleccin de los datos, en donde se especifica la fuente de los datos, la tcnica y los instrumentos.

Tabla 5. Matriz para la recoleccin de los datosVariableDefinicin operacionalRecoleccin de datos

Indicadorndice/temFuenteTcnicaInstrumentos

Inventario de las caleras en el mbito de los distritos de Hualgayoc y BambamarcaCaleras formalesN y descripcinDocumentos oficialesAnlisis documFicha

Caleras informalesN y descripcinCampoObservacin directaGua de observacin

Caracterizacin de las caleras en el mbito de los distritos de Hualgayoc y BambamarcaCaractersticas de la produccinProductos obtenidosEmpresariosEncuestaCuestionario

Produccin diaria, mensual y anualEmpresariosEncuestaCuestionario

Caractersticas laboralesN trabajadoresEmpresariosEncuestaCuestionario

EdadEmpresariosEncuestaCuestionario

GneroEmpresariosEncuestaCuestionario

Condicin laboralEmpresariosEncuestaCuestionario

Carctersticas de la tecnologaPreguntas en la encuesta a empresariosEmpresariosEncuestaCuestionario

Impactos ambientales que producen las caleras en los distritos de Hualgayoc y BambamarcaImpacto sobre el aire% de partculas de polvo en aire segn tamaos CampoAnlisis laboratorioProtocolo especfico

Impacto sobre las aguas % de partculas de polvo en agua segn tamaoscampoAnlisis laboratorioProtocolo especfico

Impacto sobre las plantas % de partculas de polvo en hojas segn tamaosCampoObservacin directaGua observacin

Impacto sobre las personasPreguntas en encuesta a personas que viven en el mbito. ImpactadoInformantesentrevistaGua de entrevista

VI. Aspectos ticos de la investigacinAntes de la aplicacin de las encuestas y entrevistas se realizarn coordinaciones con los informantes y en lo posible se obtendr una declaracin de ellos, en la cual se indique que aceptan los trminos en los cuales se aplicarn estos instrumentos y que la informacin que se obtenga ser de carcter confidencial y se usar exclusivamente para fines de la investigacin.Igualmente para las observaciones directas de las plantas procesadoras se obtendr previamente la autorizacin de los empresarios.

VII. Cronograma

Inicio: Febfero 2011Finalizacin: septiembre 2011

Actividades12345678

Coordinaciones

Revisin informacin secundaria

Elaboracin de instrumentos

Aplicacin de instrumentos

Tratamiento de los datos

Primer borrador

Revisiones

Versn final

Presentacin informe final

VIII. Presupuesto

Tabla 6. Presupuesto aproximado de la investigacin (en nuevos soles)RubroUnidad CantidadCosto unitarioCosto total

Servicios personales

InvestigadorTesista* 5 meses15007500

Materiales

Papel y otrosvarios1030300

Equipos

GPSDa/alquiler255125

Cmara fotogrficaDa/alquiler1030300

Otros servicios

Secretariames0.5600300

Internetmes5100500

Fotocopiasmillar280160

Encuestadoresdias550250

Impresinmillar0.510050

Asesora

Asesorasesor1600600

Imprevistos (10 %)

Total

Tiempo parcial

IX. Referencias bibliogrficasAgencia de Promocin de la Inversin Privada-Per (Proinversin). 2007. La minera no metlica en el Per. Documento de trabajo. Mayo 2007. PDF. Disponible en http://www.google.com.pe/search?client=firefox-a&rls=org.mozilla%3Aes-ES%3Aofficial&channel=s&hl=es&source=h, 12 p. Ajhuacho, IC. 2009. Diagnstico ambiental de las industrias de produccin de cal en el municipio de Sucre. En respuesta al reglamento ambiental para el sector industrial manufacturero-RASIM. La Paz, Bolivia. 102 p.Annimo. 2010. Uso y obtensin de la cal. Disponible en www.textos cientficos.com/qumica/cales/usos-obtensin-yeso-cal.Annimo. s.f. Impactos ambientales y actividades productivas. Cemento, cal y yeso. Disponible en: http://www.estrucplan.com.ar/Producciones/entrega.asp?IdEntrega=258.Castrillo Martinez, A. 2004. Estudio de evaluacin de impacto ambiental para una planta procesadora de cemento a instalarse en la aldea Tierra Blanca, municipio de Gustatoya del departamento El Progreso. Tesis de Ingeniero Industrial. Facultad de Ingeniera Industrial, Universidad de San carlos de Huatemala. 84 p.Glave, MA; Kuramoto, J. s.f. Minera, minerales y desarrollo sustentable en Per. Captulo 8. PDF. Disponible en: http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/cd29/mineria/cap8-10.pdf. 63 p.Hberer, H. s.f. Gua de manejo ambiental para minera no metlica. Disponible en: http://www.minem.gob.pe/minem/archivos/file/DGAAM/guias/guiamanejoambiental.pdfSnchez, G; Mucho, R; Rodrguez, C. 2005. Minera no metlica. Subsector Minera, Subdireccin General de Minera, Ministerio de Energa y Minas. 32 p.Ochoa, P; Cogolloz, JB; Fuentes, JR. 2010. Introduccin de las producciones ms limpias en una fbrica de cal. Disponible en: http://www.bibliociencias.cu/gsdl/collect/revistas/index/assoc/HASH257c.dir/doc.pdf.Palma, V. 2009. Historia de la produccin de cal en el norte del la cuenca de Mxico. Ciencia Ergo Sum 16 (3): 227-234.Sarmiento, YC; Torres, NY. 2008. Restauracin en explotaciones de minas caliza. Revista Luna Azul 27(julio-diciembre): 75-84.

Anexo

EXTRACCIN DE LA PIEDRA CALIZA (CaCO3)

TRITURACIN

CALCINACIN

ENFRIMAIENTOFig. 1. Diagrama de flujo para la obtensin de cal viva (CaO) en forma artesanal (Ajhuacho 2009).ALMACENAJEENVASADOCERNIDOMOLIENDA|