estudio hidrologico hidrogeologico deposito relaves c caudalosa1

EESSTTUUDDIIOO HHIIDDRROOLLÓÓGGIICCOO EE HHIIDDRROOGGEEOOLLÓÓGGIICCOO DDEELL

DDEEPPOOSSIITTOO DDEE RREELLAAVVEESS ““CC”” –– UU..MM.. HHUUAACCHHOOCCOOLLPPAA

UBICACIÓN:

DISTRITO DE HUACHOCOLPA PROVINCIA DE HUANCAVELICA

DEPARTAMENTO DE HUANCAVELICA

ABRIL 2012

LIMA-PERÚ

Estudio Hidrológico e Hidrogeológico del Depósito de Relaves C

ACOMISA 1

INDICE 1 INTRODUCCIÓN ........................................................................... 12

1.1 ANTECEDENTES ....................................................................... 12

1.2 MARCO LEGAL ......................................................................... 13

1.2.1 Normas Generales ............................................................... 13

1.2.2 Normas Específicas ............................................................. 13

1.3 UBICACIÓN POLÍTICA Y GEOGRÁFICA .............................................. 13

1.4 ACCESIBILIDAD ........................................................................ 14

1.5 OBJETIVOS ............................................................................. 14

1.5.1 Objetivo General ................................................................ 14

1.5.2 Objetivos Específicos ........................................................... 14

1.6 ALCANCES DE LOS SERVICIOS DE CONSULTORÍA .................................. 15

1.7 METODOLOGÍA ........................................................................ 15

1.7.1 Trabajo de Campo .............................................................. 16

1.7.2 Trabajo de Gabinete............................................................ 16

2 GEOLOGÍA ................................................................................. 18

2.1 RESUMEN ............................................................................... 18

2.2 GEMORFOLOGÍA ....................................................................... 19

2.2.1 Unidades Geomorfológicas ..................................................... 19

2.3 LITOESTRATIGRAFÍA .................................................................. 20

2.3.1 Grupo Pucará .................................................................... 21

2.3.2 Formación Chunumayo ......................................................... 21

2.3.3 Grupo Huachocolpa ............................................................. 21

2.3.4 Formación Caudalosa ........................................................... 22

2.4 DEPÓSITOS RECIENTES ............................................................... 22

2.4.1 Bofedales ......................................................................... 22

2.4.2 Depósito aluvional .............................................................. 22

2.4.3 Depósito glaciar ................................................................. 22

2.4.4 Depósito coluvial ................................................................ 22


ACOMISA 2

2.4.5 Travertino ........................................................................ 23

2.5 GEOLOGÍA ESTRUCTURAL ............................................................ 23

3 ASPECTOS HIDROLÓGICOS .............................................................. 24

3.1 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA UBICACIÓN DEL DEPÓSITO DE RELAVES C ..... 24

3.1.1 Recursos hídricos ................................................................ 24

3.2 CARACTERÍSTICAS FISIOGRÁFICAS DE LA MICROCUENCA DE LA ZONA DE

ESTUDIO ........................................................................................ 27

3.2.1 Parámetros geomorfológicos .................................................. 27

3.3 CLIMATOLOGÍA DE LA ZONA DE ESTUDIO .......................................... 33

3.4 ANÁLISIS DE LOS PARÁMETROS DE LA RECARGA HÍDRICA ....................... 33

3.4.1 Precipitación ..................................................................... 33

3.4.2 Temperatura ..................................................................... 42

3.4.3 Evapotranspiración potencial ................................................. 45

4 INVENTARIO DE FUENTES DE AGUA ................................................... 48

4.1 INTRODUCCIÓN ........................................................................ 48

4.2 OBJETIVOS ............................................................................. 48

4.2.1 Objetivo general ................................................................ 48

4.2.2 Objetivos específicos ........................................................... 48

4.3 METODOLOGÍA ........................................................................ 48

4.3.1 Trabajo de campo ............................................................... 48

4.3.2 Trabajo de gabinete ............................................................ 49

4.4 FUENTES DE AGUA SUPERFICIAL .................................................... 49

4.4.1 Ríos ................................................................................ 50

4.4.2 Quebradas ........................................................................ 51

4.5 FUENTES DE AGUA SUBTERRÁNEA .................................................. 52

4.5.1 Manantiales y Bofedales........................................................ 52

4.6 AFOROS ................................................................................ 52

5 ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO ........................................................... 54

5.1 INTRODUCCIÓN ........................................................................ 54

5.2 OBJETIVOS ............................................................................. 54


ACOMISA 3

5.2.1 Objetivo General ................................................................ 54

5.2.2 Objetivos específicos ........................................................... 55

5.3 MARCO LEGAL PARA LA EVALUACIÓN DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES,

SUBTERRÁNEAS Y EFLUENTES MINEROS .................................................... 55

5.4 METODOLOGÍA ........................................................................ 58

5.4.1 Recocimiento de campo ........................................................ 58

5.4.2 Muestreo.......................................................................... 58

5.4.3 Método de análisis .............................................................. 61

5.5 HIDROGEOQUÍMICA DE LOS CUERPOS DE AGUA SUPERFICIAL, SUBTERRÁNEO Y

EFLUENTES..................................................................................... 63

5.5.1 Fisicoquímicos ................................................................... 64

5.5.2 Inorgánicos ....................................................................... 77

5.5.3 Orgánicos ......................................................................... 81

5.5.4 Biológicos......................................................................... 82

5.6 INTERPRETACIÓN GEOQUÍMICA DE LAS AGUAS SUPERFICIALES Y

SUBTERRÁNEAS ................................................................................ 83

5.6.1 Cationes .......................................................................... 84

5.6.2 Aniones ........................................................................... 85

5.6.3 Clasificación de las aguas superficiales y subterráneas ................... 87

............................................................................................... 88

5.6.4 Balance iónico ................................................................... 90

5.6.5 Análisis de relaciones entre las variables del sistema ..................... 91

6 PROSPECCIÓN GEOFÍSICA ............................................................... 94

6.1 INTRODUCCIÓN ........................................................................ 94

6.2 TRABAJO DE CAMPO .................................................................. 96

6.2.1 Materiales ........................................................................ 96

6.2.2 Método empleado ............................................................... 97

6.2.3 Sondajes ejecutados ............................................................ 97

6.3 RESULTADOS........................................................................... 98

6.3.1 Perfil A-A’ (Ver anexo 09: plano CA-GF-02) ............................... 100


ACOMISA 4

6.3.2 Perfil B-B’ (Ver anexo 09: plano CA-GF-03) ............................... 100

6.3.3 Perfil C-C’ (Ver anexo 09: plano CA-GF-04) ............................... 101

6.3.4 Perfil D-D’(Ver anexo 09: plano CA-GF-05) ................................ 101

6.4 DISCUSIÓN DE RESULTADOS ....................................................... 102

6.4.1 Isoresistividades a 4320 metros ............................................. 103



7 HIDROGEOLOGÍA......................................................................... 109

7.1 INTRODUCCIÓN ...................................................................... 109

7.2 UNIDADES HIDROESTRATIGRÁFICAS .............................................. 109

7.2.1 UNIDAD HIDROESTRATIGRÁFICA I ........................................... 109

7.2.2 Unidad hidroestratigráfica ii ................................................ 110

7.2.3 Unidad hidroestratigráfica III ................................................ 110

7.3 LÍMITE HIDROESTRATIGRÁFICO ................................................... 110

7.4 CARACTERÍSTICAS HIDRODINÁMICAS ............................................. 110

7.4.1 Nivel freático .................................................................. 111

7.4.2 Dirección de flujo subterráneo .............................................. 112

7.4.3 Relación del agua subterránea con la relavera C ......................... 114

8 PARÁMETROS HIDROGEOLÓGICOS .................................................... 116

8.1 INTRODUCCIÓN ...................................................................... 116

8.2 ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS HIDROGEOLÓGICOS ............................. 117

8.2.1 Porosidad ....................................................................... 117

8.2.2 Permeabilidad ................................................................. 118

8.2.3 Transmisividad................................................................. 119

9 MODELO MATEMATICO HIDROGEOLÓGICO .......................................... 121

9.1 INTRODUCCIÓN ...................................................................... 121

9.2 LÍMITES DE BORDE .................................................................. 122

9.3 MARCO HIDROLÓGICO .............................................................. 122

9.4 DISEÑO DEL MODELO DE ACUÍFERO .............................................. 122

9.4.1 Discretización del sistema acuífero ........................................ 122


ACOMISA 5

9.4.2 Número de capas y tipo de acuífero ....................................... 123

9.4.3 Condiciones de Borde por Recarga (Recharge) en el Acuífero. ......... 124

9.4.4 Parámetros de entrada del modelo ........................................ 125

9.5 MODELAMIENTO RÉGIMEN ESTACIONARIO ....................................... 125

9.5.1 Balance de agua del acuífero ............................................... 125

9.5.2 Recarga del acuífero (RG) ................................................... 125

9.5.3 Cuenca Escalera ............................................................... 126

9.5.4 Variación de almacenamiento de agua del acuífero (∆S) ............... 126

9.5.5 Curvas de contorno ........................................................... 127

9.6 RUTA DE CONTAMINANTES ........................................................ 127

9.6.1 FLUJO SUBTERRÁNEO ......................................................... 127

9.6.2 DISPERSIÓN HIDROGEOQUÍMICA ............................................. 128

10 PLAN DE MANEJO AMBIENTAL DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS ................. 131

10.1 INTRODUCCIÓN ...................................................................... 131

10.2 PLAN DE PREVENCIÓN Y MITIGACIÓN AMBIENTAL .............................. 131

10.2.1 quenas .......................................................................... 131

10.2.2 Subdrenes ...................................................................... 131

10.2.3 piezometros .................................................................... 132

10.3 PLAN DE MONITOREO AMBIENTAL ................................................ 133

10.3.1 Objetivos ....................................................................... 133

10.3.2 Normativa Ambiental ......................................................... 134

10.3.3 Medición de la calidad de agua subterránea y los niveles de agua .... 134

11 CONCLUSIONES .......................................................................... 139

11.1 Geología ............................................................................. 139

11.2 Inventario de aguas ................................................................ 139

11.3 Hidrogeoquímica .................................................................... 139

11.4 Prospección geofísica .............................................................. 140

11.5 Hidrogeología ....................................................................... 140

11.6 Modelo hidrogeológico ............................................................. 140


ACOMISA 6

LISTA DE CUADROS

Cuadro N° 1.1: Estructura del Estudio Hidrológicoe Hidrogeológico del Depósito de

Relaves C ......................................................................................... 12

Cuadro N° 1.2: Rutas de acceso hacia la Unidad Minera Huachocolpa ................. 14

Cuadro N° 2.1: Resumen Geológico Estructural ........................................... 23

Cuadro N° 3.1: Unidad hidrográfica identificada en el área de influencia del Depósito

de Relaves C ..................................................................................... 25

Cuadro N° 3.2: Parámetros geomorfológicos ............................................... 28

Cuadro N° 3.3: Altitud media de launidad hidrográficaidentificada en el área del

Depósito de Relaves C .......................................................................... 30

Cuadro N° 3.4: Tiempo de Concentración mediante diferentes formulaciones

empíricas ......................................................................................... 32

Cuadro N° 3.5: Ubicación de las estaciones de estudio .................................. 35

Cuadro N° 3.6: Registro Histórico de las estaciones de estudio ......................... 35

Cuadro N° 3.7: Precipitación Total Anual promedio del área de drenaje de la

relavera C ........................................................................................ 42

Cuadro N° 3.8: Estaciones climatológicas de influencia al área de drenaje de la

relavera C ........................................................................................ 43

Cuadro N° 3.9: Temperatura media mensual por estaciones ............................ 43

Cuadro N° 3.10: Temperatura promedio mensual y anual para la relavera C ......... 45

Cuadro N° 3.11: Evapotranspiración Total Anual calculado por el método de

Thornthwaite .................................................................................... 46

Cuadro N° 4.1: Resumen general de fuentes de agua identificadas en el área de

influencia del Depósito de Relaves C ......................................................... 49

Cuadro N° 4.2: Río identificado en el área de influencia del Depósito de Relaves C 50

Cuadro N° 4.3: Distribución de quebradas en el área se influencia del Depósito de

Relaves C ......................................................................................... 52

Cuadro N° 4.4: Aforos realizados en el ámito del Depósito de Relaves C .............. 53

Cuadro N° 5.1: Estándares de Calidad Ambiental de Agua-Categoría III-Para bebidas

de animales ...................................................................................... 56

Cuadro N° 5.2Límites máximos permisibles para efluentes de mina. .................. 57

Cuadro N° 5.3Tipos de envases y preservación de las muestras......................... 59

Cuadro N° 5.4: Parámetros y metodologías de análisis de laboratorio ................ 62

Cuadro N° 5.5Ubicación de los puntos de muestreo de agua superficial y subterránea

..................................................................................................... 63

Cuadro N° 5.6: Parámetros Fisicoquímicos – Efluentes ................................... 74


ACOMISA 7

Cuadro N° 5.7: Parámetros Fisicoquímicos – Agua Superficial ........................... 75

Cuadro N° 5.8: Parámetros Fisicoquímicos – Agua Subterráneo ......................... 76

Cuadro N° 5.9: Parámetros Inorgánicos – Efluentes ....................................... 78

Cuadro N° 5.10: Parámetros Inorgánicos – Agua Superficial ............................. 79

Cuadro N° 5.11: Parámetros Inorgánicos – Agua subterránea ............................ 80

Cuadro N° 5.12 : Parámetros Orgánicos – Agua Superficial .............................. 82

Cuadro N° 5.13: Parámetros Orgánicos – Agua Subterránea ............................. 82

Cuadro N° 5.14: Parámetros Biológicos – Agua Superficial ............................... 83

Cuadro N° 5.15: Parámetros Biológicos – Agua Subterránea ............................. 83

Cuadro N° 5.16: Contenidos iónicos para Aguas Superficiales y Subterráneas ........ 84

Cuadro N° 5.17: Características de los puntos de muestreo ............................. 90

Cuadro N° 5.18 Coeficientes de Correlación entre Ph-Sulfatos y Metales

Representativos ................................................................................. 92

Cuadro N° 5.19Coeficientes de Correlación entre Ph-Sulfatos y Metales

Representativos ................................................................................. 93

Cuadro N° 6.1: Ubicación de SEV en Proyecto Huachocolpa ............................. 98

Cuadro N° 6.2: Resultados de la interpretación hidrogeofísica ......................... 98

Cuadro N° 8.1: Rangos de Porosidad y Permeabilidad en las rocas ................... 119

Cuadro N° 8.2: Parámetros hidrogeológicos resaltantes ............................... 120

Cuadro N° 9.1: Área de Análisis del modelo .............................................. 122

Cuadro N° 9.2: Tipos de acuíferos considerados en el modelo ........................ 124

Cuadro N° 9.3: Balance de Agua del Acuífero ............................................ 126

Cuadro N° 9.4: Estaciones proyectadas en la simulación de contaminantes ........ 130

Cuadro N° 10.1: Ubicación de los Piezómetros proyectados. .......................... 132

Cuadro N° 10.2: Parámetros de calidad de agua subterránea ......................... 134


ACOMISA 8

LISTA DE FIGURAS

Figura N° 2.1: Imagen Satelital de la zona de estudio (Fuente: INGEMMET) .......... 18

Figura N° 2.2: Unidades geomorfológicas en la zona de estudio (Fuente: Ingemmet)

..................................................................................................... 19

Figura N° 3.1: Análisis exploratorio de la estación Lircay (1965 – 2010) ............... 38

Figura N° 3.2: Análisis exploratorio de la estación Santa Ana (1992 – 2010) .......... 38

Figura N° 3.3: Análisis exploratorio de la estación Choclococha (1962 – 2010) ....... 39

Figura N° 3.4: Relación Precipitación VS Altitud .......................................... 41

Figura N° 3.5: Temperatura media mensual por estaciones ............................. 43

Figura N° 3.6: Relación Temperatura promedio anual – Altitud ......................... 44

Figura N° 4.1: Distribución del total (en porcentaje) del número de fuentes de agua

superficial ........................................................................................ 50

Figura N° 5.1: Valores de CE en puntos superficiales y subterráneos .................. 65

Figura N° 5.2: Evolución del OD en los puntos muestreados – agua superficial y

subterránea ...................................................................................... 66

Figura N° 5.3: Evolución del DBO en los puntos muestreados – agua superficial y

subterránea ...................................................................................... 66

Figura N° 5.4: Evolución de la DQO en los puntos muestreados para cuerpos de agua

superficial y subterránea ....................................................................... 67

Figura N° 5.5: Evolución del pH de los puntos muestreados ............................. 69

Figura N° 5.6: Evolución de los sulfatos en los cuerpos de agua superficial y

subterránea muestreados ...................................................................... 70

Figura N° 5.7: Evolución de la temperatura– Agua superficial y subterránea ......... 72

Figura N° 5.8: Diagrama Piper ................................................................ 88

Figura N° 5.9: Diagrama Piper- Puntos de Aguas Superficiales .......................... 88

Figura N° 5.10: Diagrama Piper- Puntos de Aguas Subterráneas ........................ 89

Figura N° 5.11: Diagrama Piper- Puntos de Aguas Efluentes ............................. 89

Figura N° 5.12: Relación Ph-Sulfatos y metales representativos ........................ 92

Figura N° 5.13: Conductividad eléctrica – Iones y Cationes representativos .......... 93

Figura N° 6.1: Métodos de exploración hidrogeológica ................................... 94

Figura N° 6.2: Rangos de resistividad para materiales de corteza ...................... 95

Figura N° 6.3: Equipo de prospección geoeléctrica ....................................... 97

Figura N° 6.4: Diseño electródico de la configuración Schlumberger .................. 97

Figura N° 6.5: Distribución de resistividades a 4320 metros ........................... 103

Figura N° 6.6: Distribución tridimensional de resistividades a 4320 metros ......... 104



ACOMISA 9

Figura N° 6.8: Distribución tridimensional de las resistividades a 4340 metros .... 105


Figura N° 6.10: Distribución tridimensional de las resistividades a 4350 metros ... 106

Figura N° 6.11: Distribución de resistividades a 4360 metros ......................... 107

Figura N° 6.12: Distribución tridimensional de las resistividades a 4360 metros ... 108

Figura N° 7.1: Nivel freático con respecto a la relavera proyectada ................. 112

Figura N° 7.2: Dirección de flujo y velocidad de pendiente relativa ................. 113

Figura N° 7.3: Ubicación de la zona estudiada y perfiles hidrogeológico ............ 115

Figura N° 9.1: Discretización del modelo ................................................. 123

Figura N° 9.2: Ubicación de Acuíferos existentes ....................................... 124

Figura N° 9.3: Condiciones de recarga (ríos y quebradas) ............................. 124

Figura N° 9.4: Balance de entrada versus salida del acuífero en Huachocollpa .... 125

Figura N° 9.5: Balance de Agua del Acuífero ............................................. 126

Figura N° 9.6: Mapa de Hidroisohipsas .................................................... 127

Figura N° 9.7: Dispersión hidrogeoquímica en la quebrada Escalera, antes y después

de la presa de relaves ........................................................................ 129


ACOMISA 10

LISTA DE FOTOS

Foto N° 3.1: Depósito de Relaves C .......................................................... 27

Foto N° 4.1: Río Escalera ...................................................................... 51

Foto N° 4.2: Medición de la velocidad de la corriente con el correntómetro en el Río

Escalera ........................................................................................... 51

Foto N° 4.3: Confluencia del Río Escalera con la quebrada Pezeta ..................... 52


ACOMISA 11

LISTA DE PLANOS

Plano Nº 01: Ubicación Política (CA-GN-01).

Plano Nº 02: Geológico Regional (CA-GE-01).

Plano Nº 03: Geológico Local (CA-GE-02).

Plano Nº 04: Límite de cuencas (CA-HI-01).

Plano Nº 05: Estaciones meteorológicas (EP-HI-02).

Plano Nº 06: Inventario de ríos y quebradas (EP-IA-01).

Plano Nº 07: Ubicación de los puntos de monitoreo de aguas (EP-HQ-01).

Plano Nº 08: Diagramas Stiff (EP-HQ-02).

Plano Nº 09: Ubicación de sondajes geofísicos (CA-GF-01).

Plano Nº 10: Perfil A-A’ (CA-GF-02).

Plano Nº 11: Perfil B-B’ (CA-GF-03).

Plano Nº 12: Perfil C-C’ (CA-GF-04).

Plano Nº 13: Perfil D-D’ (CA-GF-05).

Plano Nº 14: Dirección de Flujo (CA-HG-01).

Plano Nº 15: Hidroisohipsas (EP-HG-02).

Plano Nº 16: Perfil A-A’ (CA-HG-03).

Plano Nº 17: Perfil B-B’ (CA-HG-04).

Plano Nº 18: Perfil C-C’ (CA-HG-05).


ACOMISA 12

CAPITULO I

1 INTRODUCCIÓN

1.1 ANTECEDENTES

La Compañía Minera Caudalosa S.A. es el titular de los derechos mineros y de la concesión de beneficio de la Unidad Económica Administrativa (U.E.A.) Huachocolpa Uno. En Huachocolpa Uno se realizan operaciones mineras de exploración y exploración, y su respectivo procesamiento metalúrgico que incluye una Planta de Beneficio de minerales.

Como parte de su actividad minera Caudalosa extrae mineral polimetálico de las labores subterráneas de sus propiedades mineras, y lo procesa en su Planta de Flotación, para obtener concentrados de cobre-plata, de plomo-plata y de zinc como producto final; otros productos de esta operación, no comerciales, son el relave de flotación, el desmonte de mina y efluentes de bocaminas y botaderos.

La COMPAÑÍA MINERA CAUDALOSA S.A. solicitó los servicios de la empresa consultora ACOMISA S.A. para la elaboración del Estudio Hidrológico e Hidrogeológico del Depósito de Relaves C, para la cual se contempla realizar una serie de obras que tienen como objetivo generar un espacio para depositar relaves, que cumpliendo con las regulaciones vigentes, resulte técnica y económicamente viable, a continuación se presenta la estructura del estudio.

Cuadro N° 1.1: Estructura del Estudio Hidrológicoe Hidrogeológico del Depósito

de Relaves C

Capítulos

I Introducción.

II Geología.

III Hidrología.

IV Inventario de Aguas.

V Hidrogeoquímica.

VI Prospección Geofísica.

VII Hidrogeología.

VIII Parámetros hidrogeológicos.

IX Modelo Hidrogeológico.

X Plan de Manejo Ambiental de las Aguas Subterráneas

XI Conclusiones y Recomendaciones

En el presente documento se presenta la descripción geológica e hidrogeológica de la zona de estudio, permitiendo un conocimiento detallado de la geología, geomorfología y características litoestructurales, asimismo se desarrollará el análisis hidrológico en donde se presenta de forma detallada la determinación de las


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precipitaciones medias mensuales y anuales, así como la estimación de caudales máximos esperados en base al análisis de metodologías probabilísticas, además de los resultados de las prospecciones geofísicas desarrolladas en campo y determinación del modelo hidrogeológico.

Asimismo, se presentan los resultados del muestreo de calidad de aguas de los cuerpos de agua superficial, subterránea y efluentes identificados dentro de la zona de influencia directa del Depósito de Relaves C con la finalidad de establecer correlaciones hidrogeoquímicas entre los mismos.

1.2 MARCO LEGAL

El estudio se enmarca dentro de las siguientes normas.

1.2.1 NORMAS GENERALES

• Constitución Política del Perú de 1993.

• Ley Nº 28611, Ley General del Ambiente.

• Ley Nº 27446, Ley del Sistema Nacional de Evaluación del Impacto Ambiental.

• Ley Nº 25763, Ley General de Minería.

• Ley Nº 29338, Ley de Recursos Hídricos.

1.2.2 NORMAS ESPECÍFICAS

• D.S. Nº 014-92-EM, Texto Único Ordenado de la Ley General de Minería.

• D.S. Nº 016-93-EM, Reglamento para la Protección Ambiental en la Actividad Minero-Metalúrgica, modificado por el D.S. Nº 059-93-EM.

• D.S. N°002-2008 MINAM, Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para agua.

• D.S. 010-2010-MINAM, Niveles Máximos Permisibles de Emisión de los Efluentes Líquidos para las Actividades Minero-Metalúrgicas.

• Protocolo de Monitoreo de Calidad de Agua – Dirección General de Asuntos Ambientales del Ministerio de Energía y Minas (MEM).

• Protocolo Nacional de Monitoreo de Calidad en Cuerpos Naturales de Agua Superficial - Autoridad Nacional del Agua (ANA).

1.3 UBICACIÓN POLÍTICA Y GEOGRÁFICA

La Unidad Económica Administrativa (UEA) Huachocolpa Uno se encuentraubicada en el paraje Comihuasa, distrito de Huachocolpa, Provincia y Departamento de Huancavelica. Geográficamente, se ubica en la cordillera central de los Andes del Centro del Perú. (Ver anexo 09 – planos: CA-GN-01).

La UEA Huachocolpase encuentra ubicada en el flanco Este de la Cordillera occidental, a una altitud promedio de 4400 msnm, cerca de la divisoria de


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Huayraccasa, en la terraza superior sobre el margen izquierdo del cauce de la quebrada o Río Escalera en las coordenadas UTM 516 477 E, 8 541 108 N, Datum horizontal PSAD 56 Zona 18 Sur.

1.4 ACCESIBILIDAD

Se tienen dos rutas de acceso hacia la Unidad Minera Huachocolpa, los cuales se pueden apreciar en el Cuadro N° 1.2.

Cuadro N° 1.2: Rutas de acceso hacia la Unidad Minera Huachocolpa

Ruta I Distancia

(km) Tipo de vía

Cuzco – Curahuasi Huancayo - Huancavelica Huancavelica - Mina

300 165 73

Carretera asfaltada Carretera afirmada Carretera afirmada

TOTAL 538

Ruta I Distancia

(km) Tipo de vía

Lima – Pisco Pisco - Huancavelica Huancavelica - Mina

250 150 73

Panamericana Sur Carretera afirmada Carretera afirmada

TOTAL 473 Fuente: Plan de Cierre de Mina - Cia Minera Caudalosa S.A.

1.5 OBJETIVOS

1.5.1 OBJETIVO GENERAL

El objetivo del presente estudio es determinar mediante métodos directos e indirectos las características hidrológicas e hidrogeológicas del Depósito de Relaves C, con el fin de evaluar la composición litológica del subsuelo y la eventual existencia de aguas subterráneas,así como el de evaluar la calidad de las aguas superficiales, subterráneas y efluentes que tienen influencia directa sobre las actividades que se desarrollarán en el ámbito del Depósito de Relaves C, en cumplimiento del Decreto Supremo N° 002-2008-MINAM, Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para el Agua emitida para evaluar el estado natural de los cuerpos receptores y el Decreto Supremo 010-2010-MINAM emitida para regular los niveles máximos permisibles de las actividades minero - metalúrgicas.

1.5.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Los objetivos específicos son los siguientes:

• Caracterizar localmente la configuración litológica y estructural de los terrenos dentro del área del proyecto y su zona de influencia.

• Determinar los parámetros de recarga del acuífero de la zona de estudio.


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• Inventariar las fuentes de agua superficial y subterráneaidentificadasen la microcuencaPezeta.

• Identificar y evaluar la calidad de las fuentes de agua superficial, subterránea y efluentes identificados en elámbito del Depósito de Relaves C.

• Delimitar mediante las características geoeléctricas cada una de las zonas con la potencial existencia de rocas que puedan albergar acuíferos.

• Determinar la morfología del basamento rocoso o espesores del acuífero.

• Definir de acuerdo a las características geológicas las unidades Hidroestratigráficas.

• Determinar mediante pruebas de bombeo las características y parámetros hidrogeólogos de los acuíferos.

• Elaboración de un modelo hidrogeológico matemático y de transporte de partículas utilizando el Software Visual MODFLOW (Versión 4.2).

1.6 ALCANCES DE LOS SERVICIOS DE CONSULTORÍA

El Servicio del Consultor comprende la elaboración del Estudio Hidrogeológico en el área del proyecto y las áreas de influencia, que en general sin ser limitativo, deberá ceñirse a todos los lineamientos indicados en los términos de referencia, los cuales presentan también el desarrollo o contenido mínimo de todo el Estudio. En general el servicio de consultoría abarca:

• Adquisición, recopilación, ordenamiento y análisis de la información y la bibliografía existente en los archivos de la empresa contratante y/o otras entidades estatales (SENAMHI, IGN, INGEMMET, MEM, ANA, entre otras) y privadas, referente al área y la materia del estudio, incluidos estudios y diseños sobre aspectos de agua subterránea.

• Reconocimiento detallado del área del proyecto y su área de influencia, comprendiendo el área materia de análisis, áreas del valle actual mismo y otras según jurisdicción, etc.

• Identificación de las fuentes de agua superficial y subterránea tanto en el área del proyecto como en su zona de influencia, asimismo se desarrollará el análisis de la hidrología del principal sistema hidrográficoen cuya área se emplaza el Depósito de Relaves C.

• Elaboración de los programas para la ejecución de las pruebas hidrogeológicas, prospecciones geofísicas y muestreos de las aguas superficiales, subterráneas y efluentes identificados para su posterior caracterización hidrogeoquímica.

1.7 METODOLOGÍA

Para la elaboración del presente estudio se ha desarrollado actividades de campo y gabinete las cuales se describen a continuación.


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1.7.1 TRABAJO DE CAMPO

• Se realizó una evaluación de las características geológicas litoestructuralesresaltantes, determinando las potenciales áreas de flujo subterráneo.

• Se identificaron las áreas de recarga de nivel freático, tomando en cuenta la presencia de corrientes de agua de tipo superficial y subterráneo localizadas en el área del Depósito de Relaves C.

• Se realizaron visitas técnicas a la zona donde se emplaza el Depósito de Relaves C y a su área de influencia, para realizar la toma de muestras de calidad de aguas en los cuerpos de agua superficial y subterráneo así como de los efluentes identificados, además de realizar el inventario de los cuerpos de agua existentes y verificar las características que presentan.

• Se efectuaron aforos y mediciones in situ donde discurrían volúmenes apreciables de agua, para su determinación se usó el correntómetro.

• Paralelamente se realizó la toma de parámetros físico químicos in situ (Temperatura, pH, OD y conductividad eléctrica).

• Se desarrollaron labores de prospección geoeléctrica a fin de determinar los horizontes que pudieran almacenar o albergar acuíferos.

• Se identificaron las unidades hidroestratigráficas tomando en cuenta las diferentes litologías asociadas a un tipo de yacimiento mineralizado, los grados de alteración tectónica en las rocas como posibles vías de movimiento para las aguas infiltradas.

• Se desarrollaron perforaciones con fines de ubicar el nivel freático y determinar la hidroestratigrafía en áreas aledañas al Depósito de Relaves C y pruebas hidrogeológicas para conocer los párametroscaracterásticos del horizonte saturado.

1.7.2 TRABAJO DE GABINETE

• Comprende la recopilación y clasificación sistemática de la información de campo, también incluye elaboración de planos y evaluación de los resultados de la calidad de agua superficial, subterránea y efluentes identificados comparándolos con la normativa legal vigente.

• Elaboración de planos a escala local, que definen la geología del área, así como cortes hidrogeológicos, idealizando el comportamiento de los niveles dinámicos de agua.

• Elaboración de planos hidrológicos, que definen los cursos de agua y los límites de cuencas.

• Uso de software para el modelamiento hidrogeoquímico según metales y carga iónica, diagramas y comparaciones.


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• De acuerdo a las pruebas geofísicas, se identifican los materiales y se diferencian por la anisotropía de valores geoeléctricos de resistividad (ohm-m).

• Caracterización de parámetros hidrogeológicos a partir de una base de datos teórica y la correlación con las pruebas de campo de perforaciones para corroborar la ubicación de la napa freática con respecto a la litología y la geología estructural predominantes en el área.

• Elaboración de planos a escala local, que definen la geología del área, así como cortes hidrogeológicos, idealizando el comportamiento de los niveles dinámicos del agua.


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CAPITULO II

2 GEOLOGÍA

2.1 RESUMEN

Regionalmente, la zona de estudio pertenece al cuadrángulo de Huachocolpa, que abarca parte de los departamentos de Huancavelica y Ayacucho, y se emplaza en la parte oriental de la Cordillera Occidental, en altitudes que varían desde los 4000 hasta los 5200 metros sobre el nivel del mar.

En los alrededores del proyecto se constituye una secuencia de rocas sedimentarias y volcánicas que abarcan edades desde el Paleozoico hasta el Cuaternario.(Ver anexo 09 – planos: CA-GE-01).

Localmente afloran unidades volcánico – sedimentarias emplazadas desde el Paleógeno-Neógeno, las que se encuentran plegadas y falladas en algunos sectores. La región se encuentra limitada hacia el este por un sistema de fallas regionales (sistema Chonta, con alineación este-oeste).

Los bloques volcánicos presentes han originado geoformas con estribaciones, zonas planas y mesetas volcánicas, las cuales han sido modeladas no solamente por la falla Chonta sino también por efectos de la meteorización física y química (Figura N° 2.1).

Figura N° 2.1: Imagen Satelital de la zona de estudio (Fuente: INGEMMET)

El tectonismo ha influenciado las características del terreno en gran medida debido a que la última fase tectónica (Quechua I) originó plegamientos que afectaron justamente a las unidades del paleógeno y se vincularon con la fase Quechua II justo cuando se inician las fases explosivas volcánicas pertenecientes al Grupo Huachocolpa (Formaciones Caudalosa, Apacheta, Chahuarma y Portugueza), que se ubican de modo subhorizontal y cubren gran parte de la zona del proyecto.Asociado a estos procesos ígneos se generaron los sistemas de mineralización, generados por contacto de los cuerpos intrusivos con la roca caja o por sistemas hidrotermales generados por el emplazamiento de los enormes estratovolcanes.


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La mineralización en Huachocolpa responde al ascenso de fluidos hidrotermales junto con magmas diferenciados (traquita y andesita), habiéndose levantado y erosionado el sistema mineralizado presente con elementos como Plomo, Plata, Zinc, Cobre (oro).

2.2 GEMORFOLOGÍA

La geomorfología del área estudiada ha sido influenciada por los diversos procesos tectónicos, los cuales han generado sistemas de fallas y pliegues, a través de los cuales se sobreimpusieron depósitos volcánicos y materiales residuales como producto del intemperismo. En la Figura N° 2.2 se muestran las unidades geomorfológicas presentes en la zona de estudio.

Figura N° 2.2: Unidades geomorfológicas en la zona de estudio (Fuente:

Ingemmet)

2.2.1 UNIDADES GEOMORFOLÓGICAS

En la zona de studio se presentan 4 unidades geomorfológicas:

− Relieve Cordillerano.

− Laderas.

− Altiplanicies.

− Valle Fluvial.

2.2.1.1 RELIEVE CORDILLERANO

Corresponde a la Unidad Geomorfológica que posee mayor alcance en la zona estudiada, normalmente sigue el rumbo andino y su topografía o relieve es bastante agreste, y los cauces de agua superficiales normalmente acceden a través de éste formando un patrón de drenaje subdendrítico a dendrítico.


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Esta unidad circunda el área de trabajos de la mina llegando a cotas que generalmente superan los 4800 metros, generalmente se constituye por secuencias volcánicas cuya morfología fue generada a raíz de estructuras volcánicas fluidales y por procesos de alteración hidrotermal posterior.

2.2.1.2 LADERAS

Son declives inmediatos al relieve cordillerano y constituye los diferentes flancos de los valles. Generalmente la pendiente de dichos declives oscila entre los 40 y 60 grados, de acuerdo a la litología y su estado con respecto a los procesos tectónicos y de meteorización.

La zona estudiada posee laderas de roca volcánica traquiandesítica, rocas capaces de resistir a los procesos de intemperismo y como consecuencia presentan laderas relativamente abruptas y empinadas.

2.2.1.3 ALTIPLANICIES

Constituido por relieves suaves que generan zonas planas como pampas, colinas y pequeños cerros que poseen formas suaves generalmente aplanados a raíz de el efecto abrasivo de los avances y retrocesos de glaciares antiguos.

Poseen coberturas glaciofluviales, generado a raíz de la intensa erosión y acumulación de morrenas, es por ello que regionalmente se observan cuencas de recepción lacustres y algunos bofedales (fuera del área de mina).

2.2.1.4 VALLE FLUVIAL

Corresponde a las zonas cercanas a la mina, en ellos se pueden observar antiguas terrazas de depositación por las crecidas del cauce del mismo, este valle ha ido progresivamente erosionando las zonas de debilidad y ahondando sus cauces principales.

Es común encontrar en los valles fluviales materiales sedimentarios colgados a manera de bloques y bolonería, probablemente del tipo aluvional, además de la presencia de una llanura de inundación limitada debido a la litología de la zona que es resistente a la meteorización física y química de las aguas.

Esta llanura se encuentra constituida por microconglomerados, material microgranular como arcillas y limos, además de arenas de grano medio que bajo la lupa se observan subredondeados debido al trabajo de transporte fluvial desde las cumbres o nacientes de las cuencas.

2.3 LITOESTRATIGRAFÍA

La columna litoestratigráfica de la zona investigada está compuesta por materiales mixtos, pertenecientes a distintas fases evolutivas del entorno o sistema Huachocolpa, de ellas se pueden agrupar en rocas volcánicas y materiales sedimentarios generados en épocas relativamente recientes.(Ver Anexo 09 - planos: CA-GE-01 y CA-GE-02).


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2.3.1 GRUPO PUCARÁ

Formación originada netamente en sedimentos marinos, de edad Triásico Superior a Jurásico. El grupo Pucará presenta en la zona estudiada distintas unidades que se diferencias como Formación Chambará, Formación Aramachay y Formación Condorsinga desde la base hacia el tope.

− La formación Chambará se compone generalmente por calizas y areniscas en secciones bituminosas que contienen chert, posee coloraciones grisáceas a parduzcas en estratos delgados y espesores mayores a los 150 metros.

− La formación Aramachay se constituye por lutitas, margas, areniscas calcáreas y calizas de coloración oscura. Poseen un espesor variable hasta los 250 metros, probablemente sus condiciones de depositación variaron desde una cuenca marina hasta una mixta, debido a un levantamiento del continente o una regresión marina.

− La formación Condorsinga es bastante similar a la formación Chambará, a no ser por su escasez de chert. Se constituye por calizas de color gris alcanzando espesores menores a los 200 metros.

2.3.2 FORMACIÓN CHUNUMAYO

Constituido por calizas que afloran en el sector noroccidental de la zona investigada. La formación Chunumayo aflora cerca del poblado Huachocolpa a ambas márgenes del río del mismo nombre, en lo que podría denominarse un anticlinal.

Se caracteriza por las escarpas que dominan las estribaciones.

Se observan en ella intercalaciones de calizas de diversa granulometría, con colores grises y espesores que superan largamente los 150 metros. Continuándose a horizontes conformados por depósitos arcillosos y en el tope se observan areniscas mezcladas con Limoarcillas y bancos de calizas.

2.3.3 GRUPO HUACHOCOLPA

Este grupo se encuentra constituido por formaciones volcánicas depositadas de manera subhorizontal, aflorando como una franja volcánica que tiene incidencia en todo el sistema Huachocolpa y la región suroriental del mismo, con un rumbo Noroeste a Sureste, probablemente limitadas con el alineamiento tectónico conocido como Chonta.

Es generalmente conocido que el Grupo Huachocolpa se emplazó posteriormente al movimiento tectónico de la Fase Quechua I.

Los centros volcánicos originarios parecen estar controlados por el dominio tectónico con rumbos andinos y antiandinos.

La secuencia del grupo Huachocolpa empieza con materiales volcánicosedimentarios con niveles de lava fluida. A continuación se observan materiales efusivos lávicos y brechas andesíticas con capas prominentes, constituyendo estratovolcanoides con


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grandes espesores que justamente se pueden observar cerca de la mina Caudalosa Chica.

Se evidencia la migración de los centros volcánicos hacia el Este, con los sectores Chahuarma y Portugueza, acaecidos durante el Plioceno superior.

Dichos centros volcánicos han sido erosionados y generalmente se observan estructuras a manera de domos, estos centros también han influenciado en la mineralización en el contexto del vulcanismo del mioceno-plioceno.

2.3.4 FORMACIÓN CAUDALOSA

Constituido por rocas volcánicas piroclásticas y areniscas tobáceas, se exponen en los alrededores de la Unidad Minera Caudalosa.

Constituye regionalmente una franja de estructuras volcánicas, con muchos centros de erupciones alineados generalmente de noroeste hacia sureste (rumbo andino) paralelo a la fosa peruano chilena.

Los materiales brechosos, piroclastos y tobas se presentan en estratos lenticulares de capas delgadas y gruesas, conformando escarpas y estribaciones de considerable altura subhorizontales, con coloraciones blanquecinas a verdes.

2.4 DEPÓSITOS RECIENTES

2.4.1 BOFEDALES

Existen zonas con presencia de bofedales, como el ubicado hacia el sur de la zona de relaves C, poseen espesores mayores a los 7 metros y se componen por materiales limosos orgánicos y turba.

2.4.2 DEPÓSITO ALUVIONAL

Se deposita generalmente en el centro de las quebradas y lecho de los ríos y se distribuye hacia las llanuras de inundación de éstos. Se compone generalmente por arena gravosa, con fragmentos subredondeados debido al transporte.

2.4.3 DEPÓSITO GLACIAR

Yace en el cauce de las quebradas y en las laderas de los valles, se compone generalmente por gravas arcillosas de coloraciones marrones a amarillas, las partículas que la componen son angulosas a subangulosas. El espesor de dichos materiales varía entre los 3 y 5 metros.

2.4.4 DEPÓSITO COLUVIAL

Yace a hacia la base de los valles, se compone generalmente por materiales granulares de grano medio a grueso como son las arenas y gravas de formas angulares, las coloraciones generalmente son parduzcas, con espesores que varían desde los 3 hasta los 5 metros.


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2.4.5 TRAVERTINO

Material carbonatado, producto de las disoluciones de las formaciones carbonatadas (Pucará), se emplazan hacia el sur de la zona de investigación. Generalmente las coloraciones de estos materiales son de colores beige a marrón claro, son de consistencias porosas, blandas y masivas.

2.5 GEOLOGÍA ESTRUCTURAL

El Cuadro N° 2.1 resume la historia estructural tectónica de la zona investigada.

Cuadro N° 2.1: Resumen Geológico Estructural

Estratigrafía Tectónica Edad

(Dataciones Radiométricas)

Unidad Litoestratigráfica

Descripción Tipo Fase

Cuaternario Fluvioglaciares,

aluviales, coluviales

Morrenas, huaicos

5-7 m.a. Discordancia Compresión débil E-O

Quechua 3

9-10 m.a. Discordancia

angular Compresión débil N-S

Quechua 2

Mioceno medio 12-13 m.a.

Formación Caudalosa

Tobas, estratovolcanes, lavas, brechas, domos dacíticos

14-19 m.a. Discordancia

angular

Compresión moderada

NO-SE Quechua 1

30 m.a. Discordancia Compresión

NO-SE Quechua 0

Fuente: Elaboración propia.

La zona estudiada presenta evidencias de haber sido influenciada por una fase tectónica relativamente reciente iniciada en el Eoceno Superior (hace 40 millones de años) conocida como fase Quechua, proceso que generó fallamientos normales y plegamientos con tendencias de compresión dirigidas desde el noroeste hacia el sureste. Dicha fase continúo hasta hace más de 14 millones de años como parte de la continuación del Tectonismo Quechua.

Aprovechando estos sistemas de fracturamientos se emplazaron regionalmente y especialmente en la zona de estudio los volúmenes volcánicos de naturaleza tobácea y lavas pertenecientes al Grupo Huachocolpa (Caudalosa) que se depositaron en el orden tectónico (NW-SE) andino.

La fase Quechua continúo pero con una compresión menor hasta hace 9 millones de años dirigida esta vez de norte a sur, provocando discordancia angular entre todos los depósitos posteriores.La fase final de tectonismo originó alteraciones en las formaciones emplazadas en el sistema Huachocolpa, con orientaciones Este a Oeste, es por ello que en la actualidad se observan pliegues y sistemas de fracturas asociadas dentro del entorno de la mina en investigación.


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CAPITULO III

3 ASPECTOS HIDROLÓGICOS

3.1 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA UBICACIÓN DEL DEPÓSITO DE RELAVES C

El área de emplazamiento del Depósito de Relaves Cdenominadazona de drenaje del Depósito de Relaves C hidrográficamente, forma parte de la región hidrográfica del Amazonas. Regionalmenteestá comprendida dentro de la cuenca del Mantaro, localizada enteramente dentro de la jurisdicción del departamento de Huancavelica.

Para determinar la ubicación hidrográfica mencionada líneas arriba, se ha tomado como referencia el Mapa de Unidades Hidrográficas del Perú, que fue elaborado por la ex-Intendencia de Recursos Hídricos del Instituto Nacional de Recursos Naturales - INRENA (hoy ANA - Autoridad Nacional del Agua), utilizando la metodología creada en Brasil por Otto Pfafstetter en el año 1989, la misma que fue aprobada mediante Resolución Ministerial Nº 033-AG-2008.

La zona de emplazamiento del Depósito de Relaves C se localiza en la margen izquierda del río Escalera dentrodel área de influencia directa de la quebrada Pezeta, que vierte sus aguas al curso principal (río Escalera) y esta a su vez vierte sus aguas hacia el río Huachocolpael cual desemboca en el río Lircay, haciendo su entrega al sistema hídrico del Mantaro. (Ver anexo 09 – planos: CA-HI-01).

El área del Depósito de Relaves C se ubica a una altitud promedio de 4400 msnm en la sierra central del Perú. Las condiciones estacionales son bastante definidas, existiendo períodos con lluvias significativas y períodos con escasa precipitación, pero en general las condiciones climáticas del área en estudio son homogéneas existiendo ligeras variaciones entre puntos cercanos por aspectos orográficos a menor escala.

Los rasgos geomorfológicos predominantes en el área de estudio corresponden al Flanco Occidental Andino, que se caracteriza por una morfología abrupta, el relieve es accidentado y refleja una intensa actividad erosiva fluvial, que ha generado incisiones en el substrato rocoso.

Es una zona típica de puna, cuyo desarrollo geomorfológico está ligado a diversos procesos tectónicos (fallas, fracturas y lineamientos) y glaciales, que han modelado decisivamente el paisaje por procesos de geodinámica externa. Dichos procesos han modelado el relieve actual, con la presencia de valles, depósitos fluvioglaciares, lagunas, entre otros.

3.1.1 RECURSOS HÍDRICOS

La división de launidadhidrográficaidentificada en el área del Depósito de Relaves C se ha realizado utilizando el método tradicional del “divortiumacuarium”, o las divisorias de aguas, es decir obedeciendo únicamente a demarcaciones naturales. Se identificaron y delinearon las divisorias de aguas a partir de la visualización de las curvas de nivel y la red hidrográfica disponible.(Ver cuadro Nº 3.1).


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Cuadro N° 3.1: Unidad hidrográfica identificada en el área de influencia del

Depósito de Relaves C

Unidad Hidrográfica Denominación Superficie

km2

Microcuenca Zona de drenaje del Depósito de Relaves C 0.10 Fuente: Elaboración propia.

3.1.1.1 RÍO MANTARO

Geográficamente, el río Mantaro se ubica entre los 10°30’ a 13°30’ de Latitud Sur y entre los 74°00’ a 76°30’ de Longitud Oeste, abarcando los departamentos de Pasco, Junín, Huancavelica y Ayacucho, ocupando las provincias de Pasco, Junín, Yauli, Jauja, Concepción, Huancayo, Tayacaja, Huancavelica, Acobamba, Angaraes, Huanta y Huamanga.

La cuenca del Mantaro forma parte de la vertiente hidrográfica del Atlántico y limita con las siguientes cuencas:

• Por el Norte : Río Huaura y Intercuenca Alto Huallaga

• Por el Este :Perené, Anapatí, Intercuenca Bajo Pampas

• Por el Sur : San Juan, Pisco y Pampas

• Por el Oeste : Chancay-Huaral, Chillón, Rímac, Mala y Cañete

El río Mantaro se origina en el lago Junín, a una altitud de 4080 msnm,recorriendo 735 kilómetros hasta su confluencia con el río Apurímac, a 480 msnm, dando origen en este punto al río Ene. El afluente más importante del lago de Junín es el ríoSan Juan, que nace a 4350 msnm en la laguna de Alcacocha en el nudo de Pasco.

El río Mantaro tiene un réginen de descargas muy irregular siendo en algunos casos torrentoso, con una diferencia pronunciada entre sus valores extremos, variando entre una alta concentración de las descargas durante un corto periodo del año denominado período de avenidas, y una gran escasez o disminución de las mismas durante el periodo restante.

La cuenca del Mantaro tiene un área de 34363.183 km2, siendo sus principales tributarios por la margen derecha losríosHuaron, Carhucayán, Corpacancha y Pucayacu, Yauli, Huari o HuayHuay, Pacahacayo, Cunas, Moya, y Huancavelica. De estos ríos, el Cunas es el más importante por el uso de agua para el sector agricultura y la generación de energía hidroeléctrica.

Por la margen izquierda desembocan al Mantaro los ríos Yacus, Seco, Achamayo, Shullcas y Chancha.

3.1.1.2 RÍO ESCALERA

El río Escañera se ubica entre las coordenadas centrales UTM PSAD 56 8554590 norte y 501526 este, políticamente se encuentra comprendida dentro del distrito de


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Huachocolpa, provincia y departamento de Huancavelica. Altitudinalmente varía entre los 4130 a 4848 msnm.

El río Escalera (Forma parte de las instalaciones de la minera Caudalosa), es unafluente que atraviesa el margen derecho del río Huachocolpa, nace a los 4570 msnm de los deshielos delglaciar y la confluencia en la parte alta de las quebradas Antarajra y Uchuypucará, estaultima conocida como la quebrada Escopeta y se encuentra a una altitud de 4900 msnm,por el margen izquierdo y derecho respectivamente.

Las quebradasUchuypucará y Antarajraa lo largo de su cauce, reciben los aportes de dos tributarios en ambas márgenes de su cauce, recibiendo esta última las descargas de la quebrada Pucapata la cual es de origen glaciar y se encuentra ubicada sobre los 4800 msnm, asimismo el río Escalera aguas abajo de la confluencia de las quebradas Uchuypucará y Antarajra es alimentada por dos afluentes localizados tanto en la margen derecha como izquierda de su curso superio,cuyas nacientes se localizan sobre los 4700 msnm para luego, siguendo un curso hacia el nor-este desembocar en la laguna Caudalosa.

Asimismo el curso inferior del río Escalera que es alimantada por la laguna caudalosa, recibe los aportes de numerosos tributarios en ambas márgenes de su cauce pudiéndose mencionar a las quebradas Crisol, Pezeta, Pepito, Silvia, Caudalosa y Huamanripa localizadas sobre los 4500 msnm.

El río Escalera tiene una dirección su-oeste a nor-este, que más adelante forma el río Huachocolpa, para finalmente en la confluencia con la quebrada Tinquicorral, desemboca sus aguas hacia el río Huachocolpa y este a su vez a Lircay hasta el río Mantaro, río principal de la cuenca.

El río Escalera, es tributario del río Huachocolpa, su corriente principal es de régimen permanente y fluye en la dirección nor-este, tiene una longitud máxima de 12.501Km., presenta una pendiente media de 3.56%, desembocando con cuarto orden.

3.1.1.3 ZONA DE DRENAJE

Este sistema hidrográfico en cuya área se encuentra emplazada el Depósito de Relaves C, se encuentra localizado entre las coordenadas centrales UTM PSAD 56 8556175 norte y 501572 este.

Políticamente se encuentra comprendido dentro del distrito de Huachocolpa perteneciente a la jurisdicción del departamento de Huancavelica.

El sistema hidrográfico denominado zona de drenaje del Depósito de Realaves C se encuentra delimitada por el norte con la quebrada Pepito, por el oeste con lasquebradasEnmita y Pezeta, por el sur con la laguna Caudalosay por el este con el río Escalera.

Esta microcuenca por su configuración presenta una topografía accidentada(pendiente de 30.34% aproximadamente) y de pequeña extensión (0.10


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km2), limitado en sus bordes por pequeñas laderas de rango de altura 5-15 m aproximadamente.

La quebrada Pezeta que se encuentra localizada dentro del área de influencia del Depósito de Relaves C, nace a los 4900 msnm con una dirección de su cauce de sur-oeste a este, que a lo largo de su cauce tanto en su curso superior y medio recibe los aportes de numerosos tributarios, siendo la quebrada Enmitauno de dichos tributarios para finalmente desembocar hacia el río Escalera.

La microcuenca de drenaje que se localiza entre los 4324 y 4370 msnm, tiene un área de 0.10 km2, además su cauce principal el cual no es muy definido tiene una longitud de 0.36 km con una pendiente del cauce de 17.50 %.

A continuación, en laFoto N° 3.1se muestra una vista panorámica del Depósito de Relaves C.

Foto N° 3.1: Depósito de Relaves C

3.2 CARACTERÍSTICAS FISIOGRÁFICAS DE LA MICROCUENCA DE LA ZONA DE

ESTUDIO

Para poder determinar cuál es el comportamiento que presentan los cursos de agua superficial es necesario determinar las características fisiográficas más importantes de la microcuenca identificada en el área del Depósito de Relaves C los cuales se detallan a continuación.

3.2.1 PARÁMETROS GEOMORFOLÓGICOS

Se ha determinado los principales parámetros geomorfológicos en base a la información cartográfica digital obtenida a partir de las cartas nacionales del Instituto Geográfico Nacional (IGN) a escala 1/1000. Para determinar los principales parámetros geomorfológicos se han tenido en cuenta los siguientes conceptos:


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3.2.1.1 PARÁMETROS DE FORMA DE LA CUENCA

El contorno de la cuenca define la forma y superficie de ésta, lo cual posee incidencia en la respuesta en el tiempo que poseerá dicha unidad, en lo que respecta al caudal evacuado. Así, una cuenca alargada tendrá un diferente tiempo de concentración que una circular, al igual que el escurrimiento manifestará condiciones disímiles.

Por ejemplo, en una cuenca circular, el agua recorre cauces secundarios antes de llegar a uno principal; en una cuenca alargada, se presenta en general un solo cauce que es el principal y por ende, el tiempo de concentración será menor que el anterior caso.

Por ello se hace necesario establecer algún parámetro, que permita evaluar la uniformidad o irregularidad de los contornos de la cuenca.

Se ha determinado valores de los parámetros de forma y relieve de mayor importancia e interpretación de lamicrocuenca denominada zona de drenaje del Depósito de Relaves C;que se resumen en el Cuadro N° 3.2. Los índices más empleados para representar esta característica son:

• Área de la Cuenca (A)

El área (A) se estima a través de la sumatoria de las áreas comprendidas entre lascurvas de nivel y los límites de la cuenca. Esta suma será igual al área de la cuenca en proyección horizontal.

Lamicrocuenca denominada zona de drenaje del Depósito de Relaves C presenta una superficie equivalente a 0.10, Km2,respectivamente. (Ver Cuadro N° 3.2).

Cuadro N° 3.2: Parámetros geomorfológicos

Parámetro

Unidad Zona de drenaje

Superficie total de la cuenca km2 0.1 Perímetro de la cuenca km2 1.5 Coeficiente de compacidad (Kc) * 1.33 Radio de circularidad (Rc) * 0.56 Factor de forma (Ff) * 0.72

Rectángulo equivalente Lado mayor km 0.56 Lado menor km 0.17

Longitud del cauce principal km 0.4 Cota máxima de la cuenca msnm 4370 Cota mínima de la cuenca msnm 4324 Desnivel total de la cuenca km 0.05 Altitud media de la cuenca msnm 4352 Pendiente de la cuenca % 30 Pendiente media del cauce principal % 18 Tiempo de concentración (Tc) Hr. 0.15



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• Coeficiente de Compacidad o de Gravelius (Kc)

Permite evaluar la uniformidad o irregularidad del contorno de la cuenca conrespecto a un círculo, y se define como el cociente entre el perímetro de la cuenca y el perímetro de un círculo de igual área.

�� = 0.28�√ ≥ 1

Donde:

P = Perímetro de la cuenca (km)

A = Área de la cuenca (Km2)

De la expresión se desprende que Kc siempre es mayor o igual a 1, y se incrementa con la irregularidad de la forma de la cuenca.

Los valores de este parámetro que relaciona el área y perímetro, obtenido para lamicrocuenca denominada zona de drenaje del Depósito de Relaves C muestra un índice de compacidad equivalente a 1.33, concluyéndose que es una cuenca de forma alargada con una respuesta media a la escorrentía, es decir tiene una relativa probabilidad de que sea cubierta en su totalidad por una tormentaevidenciando una respuesta hidrológica media. (Ver Cuadro N° 3.2).

• Factor de Forma (Ff)

Definido como el cociente entre la superficie de la cuenca y el cuadrado de su longitudmáxima, medida desde la salida hasta el límite de la cuenca, cerca de la cabecera del cauce principal, a lo largo de una línea recta.

� = ��

Donde:


Lm = Longitud de cauce principal de la cuenca(Km.)

Para un círculo, Ff = 0.79; para un cuadrado con la salida en el punto medio de uno de los lados, Ff = 1, y con la salida en una esquina, Ff = 0.5 (Mintegui et al, 1993).

La valores de este parámetro, obtenidos para lamicrocuenca denominada zona de drenaje del Depósito de Relaves C de 0.72respectivamente, indica que dicha microcuencapresenta una superficie con un mayor ancho medio, respecto a su mayor longitud, es decir tiene una mayor capacidad receptora de precipitaciones pluviales. (Ver Cuadro N° 3.2).

• Radio de Circularidad (Rc)

Relaciona el área de la cuenca y la del círculo que posee una circunferencia de longitudigual al perímetro de la cuenca. Su valor es 1 para una cuenca circular y 0.785, para una cuenca cuadrada.


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�� = 4��

Donde:

P = Perímetro de la cuenca (Km)


Los valores del Radio de Circularidad de lamicrocuenca denominada zona de drenaje del Depósito de Relaves C denotan que las formas son alargadas, ya que todos los valores están por debajo de 0.785.(Ver Cuadro N° 3.2).

• Rectángulo Equivalente (Rc)

Asimila la superficie y el perímetro de la cuenca a un rectángulo equivalente. En el caso dedos cuencas con rectángulos equivalentes similares, se admite que poseen un comportamiento hidrológico análogo siempre que posean igual clima y que el tipo y la distribución de sus suelos, de su vegetación y de su red de drenaje sean comparables. (Ver Cuadro N° 3.2).

3.2.1.2 PARÁMETROS DE RELIEVE

El relieve posee una incidencia más fuerte sobre la escorrentía que la forma, dado que a una mayor pendiente corresponderá un menor tiempo de concentración de las aguas en la red de drenaje y afluentes al curso principal. Es así como a una mayor pendiente corresponderá una menor duración de concentración de las aguas de escorrentía en la red de drenaje y afluentes al curso principal.

Para describir el relieve de una cuenca existen numerosos parámetros que han sido desarrollados por varios autores; entre los más utilizados destacan:

• Altitud Media de la Cuenca

Corresponde a la ordenada media de la curva hipsométrica, y su cálculo obedece a unpromedio ponderado: elevación – área de la cuenca.

La altitud media de la microcuencadenominada zona de drenaje del Depósito de Relaves C es de 4352 msnm, respectivamente. (Ver Cuadro N° 3.2 y Cuadro N° 3.3).

Cuadro N° 3.3: Altitud media de launidadhidrográficaidentificada en el área del

Depósito de Relaves C

Microcuenca Altitud Media

(msnm)

Zona de drenaje del Depósito de Relaves C 4352 Fuente: Elaboración propia.

• Pendiente de la Cuenca

Este parámetro de relieve es importante debido a su relación con el comportamiento hidráulico de drenaje de la cuenca. Para la estimación se ha empleado el criterio de Alvord.


ACOMISA 31

La microcuenca en estudio, presenta una pendiente de 30 % lo cual nos indica que es una zona con pendiente “fuerte”. (Ver Cuadro N° 3.2).

3.2.1.3 PARÁMETROS DE LA RED HIDROGRÁFICA

La red hidrográfica corresponde al drenaje natural, permanente o temporal, por el que fluyen las aguas de los escurrimientos superficiales, hipodérmicos y subterráneos de la cuenca. La red de drenaje es probablemente, uno de los factores más importantes a la hora de definir un territorio. De ella se puede obtener información en lo que concierne a la roca madre y a los materiales del suelo, a la morfología y a la cantidad de agua que circula, entre otros.Para analizar la red hidrográfica superficial de una cuenca, se han utilizado los siguientes parámetros:

• Pendiente Media del Río Principal

Se ha considerado la diferencia entre la altitud mayor y menor del cauce, dividido entre la longitud horizontal del curso de agua entre ambos puntos; este parámetro nos determina las características óptimas de su aprovechamiento hidroeléctrico, o en la solución de problemas de inundaciones, se da en porcentaje.

La microcuenca en análisis, presenta una pendiente de 18%, lo cual nos indica son zonas con pendiente “moderada”.(Ver Cuadro N° 3.2).

• Tiempo de Concentración (Tc)

Es el tiempo que tarda una gota de agua en recorrer la cuenca desde el punto hidráulicamente más alejado hasta la salida de la cuenca en el punto considerado.

El tiempo de concentración se encuentra en función de las características geomorfológicas de la cuenca y la intensidad de la lluvia, ya que la velocidad del agua depende del caudal de escorrentía generado.

Existen varias fórmulas para calcular el tiempo de concentración, elaboradas en cuencas experimentales en diversos lugares del mundo, las cuales se tomarán las siguientes:

a) Formula de Kirpich

�� = 0.000325 ��.��.��

Donde:

tc= Tiempo de concentración (horas)

L= Longitud del cauce principal (m)

S= Pendiente promedio del recorrido del cauce (m/m)

b) Formula de Californiana (del U.S.B.R.)

�� = 0.066 �!�.�"

�.��


ACOMISA 32

Donde:


L= Longitud del cauce principal (km)

J= Pendiente promedio del recorrido del cauce (m/m)

c) Fórmula de Giandotti

�� = 4#$ + 1.5�25.3#! ∗ �

Donde:


AC= Superficie de la cuenca (km2)



d) Fórmula de Témez

�� = 0.3 �!�.��"

�.��

Donde:




Los resultados indican que para la microcuencaPilliPilliasí como para las microcuencasBorguaynioy y Potreroel tiempo de concentración es igual a 0.40, 0.29 y 0.39h, respectivamente. Ver Cuadro N° 3.2 y Cuadro N° 3.4.

Cuadro N° 3.4: Tiempo de Concentración mediante diferentes formulaciones

empíricas

Microcuenca

Datos de entrada Formulas empíricas Tiempo de

concentración Longitud

del cauce (km)

Pendiente del cauce

(%)

Área (km2)

Giandotti (hr)

Témez (hr)

Kirpich (hr)

Californiana (hr)

Promedio (hr)

Zona de drenaje del Depósito de Relaves C

0.4 17.5 0.1 0.28 0.19 0.06 0.06 0.15

Fuente: Elaboración Propia.


ACOMISA 33

3.3 CLIMATOLOGÍA DE LA ZONA DE ESTUDIO

La elaboración del mapa de Clasificación Climática del Perú, surgió por una necesidad fundamental, el propósito de señalar las zonas que por su extensión y su relieve topográfico presentan características climáticas específicas.

Una de las más importantes contribuciones para clasificar los climas fue, sin duda, el de Thornthwaite; que empleó combinaciones de índices para designar los diferentes tipos de clima. Este sistema de clasificación climática considera a la evapotranspiración potencial (ETP) como un factor de gran importancia en la caracterización de los climas.

El modelo climático de Thornthwaite se basa en la ETP, que mide la eficiencia térmica de la zona y el índice hídrico, que mide la eficiencia pluvial de la localidad.

En consecuencia el SENAMHI elaboró un mapa climático del Perú, en base a la metodología de Thornthwaite a una escala de 1:1 750 000.

Según esta información se pudo identificar un tipo de clima para la zona de estudio caracterizado como un clima Lluvioso semifrigido con deficiencias de lluvias en invierno con una humedad relativa calificada como húmeda (B(i) D’H3).

3.4 ANÁLISIS DE LOS PARÁMETROS DE LA RECARGA HÍDRICA

3.4.1 PRECIPITACIÓN

Desde el punto de vista de la hidrología, el fenómeno más importante relacionado con los acuíferos es la recarga y descarga de los mismos.

La recarga natural de los acuíferos procede básicamente del agua de lluvia (precipitación) que a través del terreno pasa por infiltración a los acuíferos. Esta recarga es muy variable y es la que geológicamente ha originado la existencia de los acuíferos.

Por otra parte la recarga natural tiene el límite de la capacidad de almacenamiento del acuífero de forma que en un momento determinado el agua que llega al acuífero no puede ser ya almacenada y pasa a otra área, superficie terrestre, río, lago, mar o incluso o otro acuífero.

La salida natural de un acuífero a la superficie terrestre en un punto localizado se denomina manantial. Estos se localizan en una discontinuidad del estrato impermeable, ladera, cauce de río, falla o diaclasa, dando origen a manantiales cuyo nombre recoge la situación: manantiales de ladera, de falla, de diaclasa, etc.

En el análisis de la precipitación la zona de estudio se encuentra dentro de la Cuenca Mantaro, perteneciente a la Región Hidrográfica del Amazonas. (Ver anexo 09 - Planos: CA-HI-01).

3.4.1.1 RED DE ESTACIONES PLUVIOMÉTRICAS

Para el análisis de la precipitación se identificaron la red de estaciones que se encuentran circundantes hacia la zona de estudio, se consideró el mayor número de


ACOMISA 34

estaciones y la mayor cantidad de datos, para el análisis respectivo como se muestra en el Cuadro N° 3.5 y Cuadro N° 3.6. (Ver Anexo 01: Data Hidrometeorológica y Anexo09 – Planos: CA-HI-02).


ACOMISA 35

Cuadro N° 3.5: Ubicación de las estaciones de estudio

Fuente: Senamhi

Cuadro N° 3.6: Registro Histórico de las estaciones de estudio

Fuente: Elaboración Propia. Periodos con información: Periodos sin información:

Choclococha Pluviométrica 496356 8551774 4406 Huancavelica Castrovirreyna Santa Ana 1962 - 1981 y 1986 - 2010

Santa Ana Climatológica Ordinaria 485513 8559143 4487 Huancavelica Castrovirreyna Santa Ana 1992 - 2010

Lircay Climatológica Ordinaria 530576 8564844 3300 Huancavelica Angaraes Lircay 1965 - 2010

EsteAños de observación

NorteAltitud

(msnm)Departamento Provincia Distrito

Estaciones Clasificación (SENAMHI)Coordenadas UTM WGS84 18 Sur Ubicación política

Choclococha

Santa Ana

Lircay

Años

Registro Histórico

2007 2008 2009 20102002 2003 2004 2005 20061997 1998 1999 2000 20011992 1993 1994 1995 19961987 1988 1989 1990 19911982 1983 1984 1985 19861977 1978 1979 1980 19811964 1965 1966 19671962 1963Estaciones

1973 1974 1975 19761968 1969 1970 1971 1972


ACOMISA 36

3.4.1.2 ANÁLISIS EXPLORATORIO DE DATOS

El análisis exploratorio de datos, consiste en el análisis de los datos empleando una variedad de técnicas (en su mayoría gráficas) para incrementar nuestro entendimiento sobre ellos y visualizar las relaciones existentes entre las variables analizadas. El Análisis exploratorio de datos es examinar los datos previamente a la aplicación de cualquier técnica estadística.

El Análisis exploratorio de datos abarca un gran ámbito; sin embargo, él proporciona métodos gráficos sencillos para organizar y preparar los datos, detectar fallas en el diseño y muestreo para recolectar los datos, tratamiento y evaluación de datos ausentes, identificación de valores atípicos y comprobación de los supuestos subyacentes en la mayor parte de las técnicas estadísticas.

Entre los objetivos más relevantes del análisis exploratorio de datos están:

• Maximizar nuestro entendimiento de los datos.

• Detectar las variables importantes.

• Detectar valores atípicos y anomalías.

• Comprobar los supuestos implícitos en los análisis.

Nuestro objetivo se centrará en la identificación de valores atípicos. Los valores atípicos pueden clasificarse en cuatro categorías.

• Valores atípicos que surgen de un error de procedimiento, tales como la trascripción de valores de los instrumentos a planillas, o al ingresarlos en una base de datos digital. Estos valores atípicos deberían detectarse en el filtrado de los datos, y si no se puede, deberían eliminarse del análisis o recodificarse como datos ausentes.

• Valores atípicos correspondientes a un acontecimiento extraordinario. En este caso, el valor no representa ningún segmento válido de la población y puede ser eliminado del análisis.

• Valores atípicos correspondientes a observaciones cuyos valores caen dentro del rango de las variables observadas pero que son únicas en la combinación de los valores de dichas variables. Estas observaciones deberían ser retenidas en el análisis pero estudiando qué influencia ejercen en los procesos de estimación de los modelos considerados.

• Valores atípicos provenientes de observaciones extraordinarias para las que el investigador no tiene explicación. En estos casos lo mejor que se puede hacer es replicar el análisis con y sin dichas observaciones con el fin de analizar su influencia sobre el resultado. Si dichas observaciones son influyentes el analista debería reportarlo en sus conclusiones y debería averiguar el porqué de dichas observaciones.

Para la identificación de los valores atípicos se sigue la siguiente metodología (Tukey, 1977):


ACOMISA 37

1. Calculo del rango intercuartil

RI = Q3 – Q1

Donde: RI = rango intercuartil

Q3 = tercer cuartil (75%)

Q1 = primer cuartil (25%)

2. Calcular del paso

Paso = 1,5 * RI

3. Calculo de las cercas internas (inferior y superior) y las cercas externas (inferior y superior)

CIi = Q1 – Paso

CIs = Q3 + Paso

CEi = Q1 – 2*Paso

CEs = Q3 + 2*Paso

Donde:

CIi = cerca interna inferior; CIs = cerca interna superior; Cei = cerca externa inferior y CEs = cerca externa superior.

Los valores ubicados entre la media y las cercas internas (inferior y superior) son denominados adyacentes, los valores entre las cercas internas y las cercas externas son considerados como alejados y los valores ubicados fuera de las cercas externas (inferior y superior) son considerados como muy alejados. Los valores ubicados fuera de las cercas externas son por lo general considerados como valores atípicos.

Este análisis se aplica para las estaciones circundantes a la zona de estudio. En las figuras siguientes se muestra el análisis respecto a cada estación:


ACOMISA 38

Figura N° 3.1: Análisis exploratorio de la estación Lircay (1965 – 2010)

Figura N° 3.2: Análisis exploratorio de la estación Santa Ana (1992 – 2010)

0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0

300.0

350.0

400.0

Prec

ipit

ació

n To

tal M

ensu

al (m

m)

Periodo 1965 - 2010

Precipitación Total Mensual (mm)

Promedio (mm)

Cercana Interna Superior (mm)

Cercana Externa Superior (mm)

0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0

300.0

350.0

Prec

ipit

ació

n To

tal M

ensu

al (m

m)

Periodo 1965 - 2010


Promedio (mm)

Estación Lircay periodo 1965 - 2010

0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0

300.0

350.0

Prec

ipit

ació

n To

tal M

ensu

al (m

m)

Periodo 1992 - 2010


Promedio (mm)



0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

140.0

160.0

180.0

200.0

Prec

ipit

ació

n To

tal M

ensu

al (m

m)

Periodo 1992- 2010


Promedio (mm)

Estación Santa Ana periodo 1992 - 2010


ACOMISA 39

Figura N° 3.3: Análisis exploratorio de la estación Choclococha (1962 – 2010)

0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0

300.0

350.0

400.0

450.0

500.0

Prec

ipit

ació

n To

tal M

ensu

al (m

m)

Periodo 1962 - 2010


Promedio (mm)



0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0

300.0

350.0

400.0

450.0

500.0

Prec

ipit

ació

n To

tal M

ensu

al (m

m)

Periodo 1962 - 2010


Promedio (mm)

Estación Choclococha periodo 1962 - 2010


ACOMISA 40

En el análisis de exploración de datos, se evaluaron los datos de la cercana externa superior de todas las estaciones, pudiendo identificar que existe un único valor atípico que corresponde a la estación Choclococha, que registra 466.8 mm en el mes de Febrero del año 1998, este valor se debe a que en esa fecha se dio el fenómeno de Oscilación del Sur El Niño, calificado como muy fuerte, entonces no se puede descartar, respecto a los otros valores que se encuentran fuera de la cercana externa superior no se eliminan ya que en las diferentes estaciones se asemejan los valores.

3.4.1.3 COMPLETACIÓN DE DATOS

La completación de datos, es el proceso por el cual, se llenan “huecos” que existen en un registro de datos. Se realizó la completación de los datos mensuales faltantes, utilizando para ello, la información de los años con registros completos (es decir, aquellas que tienen información durante los doce meses) aún éstas no sean consecutivas, obteniéndose de esta manera la precipitación promedio multi-anual a nivel mensual y anual, luego se procedió a hallar el factor adimensional (k) para cada mes del año, con la siguiente ecuación:

'( = )*+,

'( = -��./-01�2341.3-56-/-�-0-�24025-ñ.

)*+ = �/2�161�-�1ó36/.�201.�75�1 − -37-5025�241 , = �/2�161�-�1ó36/.�201.�75�1 − -37-5-31925-37-5 Con este factor k se procedió a hallar la precipitación de los meses faltantes. (Ver anexo 01 – Data Hidrometeorológica: Completación de datos faltantes).

3.4.1.4 RELACIÓN PRECIPITACIÓN - ALTITUD

En hidrología el modelo más simple y común, está basado en la suposición de que dos variables se relacionan en forma de un tipo de regresión. En general, el objetivo de un modelo de esta naturaleza es poder estimar el valor de una variable, que se denomina variable dependiente, a partir del valor de la otra, que se llama variable independiente. Como ejemplo se puede mencionar, lo siguiente:

• Precipitaciones de una misma cuenca.

• Precipitación de una estación, con precipitación de otra estación.

• Precipitación con la altitud de una cuenca.

Este hecho, permite correlacionar estas variables para completar datos o extender un registro.

Para obtener la serie hidrológica representativa en el área de estudio, se dispuso de registros pluviométricos de las estaciones cercanas a la zona de estudio.

En el análisis de la correlación se pudo notar que las estaciones Santa Ana, Lircay y Choclococha se ajustan a una correlación Lineal, donde el coeficiente de correlación


ACOMISA 41

es 0.8128, esto no indica que la correlación de altitud respecto a precipitación es buena.

Por lo mencionado en el párrafo anterior se genero una ecuación de regresión para la zona de estudio que se muestran a continuación:

� = 0.1168 ∗ : + 328.67

Donde:

P = Precipitación media anual (mm)

H = Altitud (msnm)

En la Figura N° 3.4 se muestra el diagrama de dispersión y la curva de regresión ajustada.

Figura N° 3.4: Relación Precipitación VS Altitud


3.4.1.5 PRECIPITACIÓN MEDIA DEL ÁREA DE ESTUDIO

Existen varias metodologías para determinar la precipitación del área de una Subcuenca entre las que destacan el de isoyetas y Thiessen. De acuerdo a las características del área de drenaje de la relavera C de la unidad minera Huachocolpa, se opto por usar el método de isoyetas ya que es de mejor aproximación y representatividad al permitir introducir los efectos orográficos en el área de drenaje, el comportamiento orográfico es regido por la relación de Precipitación vs. Altitud descrita en el ítem anterior.

El método consiste en utilizar isolíneas de igual precipitación (isoyetas) cuyo trazado es semejante al de una curva de nivel. El factor de peso es proporcional al área encerrada entre dos isoyetas y la precipitación considerada es la media entre ellas.

Para determinar la variación espacial de la precipitación hemos considerado el trazo de isoyetas utilizado el método Kriging del software Hydracces (Valores medios sobre

la cuenca) por ser el método más consistente. La precipitación total anual se ha calculado con la siguiente expresión:

664.1

796.4914.1

y = 0.1168x + 328.67R² = 0.8128

400.0

500.0

600.0

700.0

800.0

900.0

1000.0

3000 3500 4000 4500 5000 5500

Pre

cip

ita

ció

n T

ota

l A

nu

al

(mm

)

Altitud (m.s.n.m.)

Pp (mm) vs Altitud (m.s.n.m.)

Pp (mm) vs Altitud (m.s.n.m.)

Lineal (Pp (mm) vs Altitud (m.s.n.m.))

Choclococha

Santa Ana

Lircay


ACOMISA 42

� = <(( ∗ �(>

(?@)/

�( =(6( + 6(C@)

2

Donde:

P: Precipitación total anual sobre el área de drenaje de la relavera C

A: Superficie total del área de drenaje de la relavera C

Ai: Superficie entre dos isoyetasi y i +1

k: Número total de isoyetas

Pi: Precipitación total anual p entre dos isoyetas i y i + 1

Mediante el cálculo del método de Isoyetas se determinó la precipitación total anual promedio para el área de drenaje de la relavera C, obteniendo un resultado de 969.7 mm, en el Cuadro N° 3.7 se muestra el resultado obtenido.

Cuadro N° 3.7: Precipitación Total Anual promedio del área de drenaje de la relavera C

Meses Precipitación Total

Mensual (mm)

Enero 163.7

Febrero 182.8

Marzo 160.6

Abril 81.8

Mayo 22.8

Junio 12

Julio 8.6

Agosto 22.7

Septiembre 39.5

Octubre 73.2

Noviembre 76.3

Diciembre 125.6

Precipitación Total Anual

969.7


3.4.2 TEMPERATURA

La temperatura es de gran importancia dentro del ciclo hidrológico debido a esta variable climática se encuentra ligada a la evapotranspiración y al periodo vegetativo de los cultivos. A continuación estudiaremos la temperatura tanto en su comportamiento espacial como temporal, en el Cuadro N° 3.8, se muestra las estaciones de análisis.


ACOMISA 43

Cuadro N° 3.8: Estaciones climatológicas de influencia al área de drenaje de la relavera C

Fuente: Senamhi

Para el estudio de esta variable contamos con 2 estaciones climatológicas circundantes a la zona de estudio, considerando que las variables climatológicas, por lo general no presentan variaciones considerables a través del tiempo, el análisis de los registros se ha realizado de manera gráfica y así detectar valores incoherentes para luego corregirlos o eliminarlos y finalmente calcular la temperatura media mensual para el año promedio.(Ver anexo 01 – Data hidrometeorológica: temperatura).

3.4.2.1 TEMPERATURA MEDIA MENSUAL POR ESTACIONES

En un primer análisis podemos observar en la figura Nº 3.5, el comportamiento de las estaciones se asemejan, así tenemos que las estaciones registran sus valores máximos de temperatura entre los meses de Mayo a Noviembre que coincide con la época de estiaje (periodo seco), y sus valores mínimos entre los meses de Diciembre a Abril, durante la época de avenidas (periodo lluvioso).

En el Cuadro N° 3.9 presentamos los valores medios mensuales obtenidos para cada estación.

Cuadro N° 3.9: Temperatura media mensual por estaciones

Estaciones Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago

Lircay 12.7 13.2 13.6 13.2 12.7 12.6 12.7 12.5 11.8 11.6 12.1 12.7

Santa Ana 12.5 13.2 13.8 13.3 12.9 12.7 12.5 12.4 11.8 10.8 10.6 11.6 Fuente: SENAMHI.

Figura N° 3.5: Temperatura media mensual por estaciones

Santa Ana Climatológica Ordinaria 485513 8559143 4487 Huancavelica Castrovirreyna Santa Ana 1992 - 2010

Lircay Climatológica Ordinaria 530576 8564844 3300 Huancavelica Angaraes Lircay 1966 - 2010

DistritoEstaciones

Clasificación

(SENAMHI)

Coordenadas UTM WGS84 Ubicación política

Años de observaciónEste Norte

Altitud

(msnm)Departamento Provincia

10.0

10.5

11.0

11.5

12.0

12.5

13.0

13.5

14.0

Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago

T M

ed

ia M

en

sua

l (ª

C)

Meses

Lircay

Santa Ana


ACOMISA 44

3.4.2.2 RELACIÓN ENTRE LA TEMPERATURA – ALTITUD

Como la temperatura varía en función a la altitud, consideramos conveniente determinar las relaciones a nivel anual, con el fin de conocer el comportamiento y distribución de la temperatura en función de la altitud.

Una vez calculada esta relación podemos estimar valores de temperatura en puntos en la cual no se tiene registros de esta variable climática.

Así hemos obtenido las siguientes relaciones:

Relación temperatura promedio anual (Y1) – Altitud (X1):

D1 = 0.0013 ∗ ,1 + 8.1645

Donde:

Y1= Temperatura promedio anual en ºC

X1 = Altitud en m.s.n.m.

En base a la relación encontrada hemos encontrando un aumento de temperatura de 0.1ºC por cada 100 metros de altitud.

En la Figura N° 3.6 se muestra la relación entre la temperatura media anual (ºC) vs la altitud (m.s.n.m.).

Figura N° 3.6: Relación Temperatura promedio anual – Altitud

En el análisis de las estaciones Lircay y Santa Ana, se evidencia un aumento de temperatura a medida que se incrementa la altura; pero como nuestra zona de estudio se encuentra a una altura promedio de 4350 m.s.n.m. y el análisis de las estaciones se encuentra en un rango de altura de 3302 m.sn.m. – 3513 m.s.n.m., entonces se obvia el análisis realizado y se toma como referencia la estación más cercana hacia la zona de estudio (16 km aproximadamente), para la cual se considera la estación Santa Ana para representar la temperatura media anual para la relavera C.

12.6

12.3

y = 0.0013x + 8.1645R² = 1

12.3

12.4

12.4

12.5

12.5

12.6

12.6

12.7

3250 3300 3350 3400 3450 3500 3550

T P

rom

ed

io A

nu

al (

ºC)

Altitud (m.s.n.m.)

Estaciones

Lineal (Estaciones)

Santa Ana

Lircay


ACOMISA 45

En el Cuadro N° 3.10 podemos observar los valores de temperatura media anual y mensual para la relavera C.

Cuadro N° 3.10: Temperatura promedio mensual y anual para la relavera C

Meses T (ºC) relavera C

Enero 12.9

Febrero 12.7

Marzo 12.5

Abril 12.4

Mayo 11.8

Junio 10.8

Julio 10.6

Agosto 11.6

Septiembre 12.5

Octubre 13.2

Noviembre 13.8

Diciembre 13.3

Promedio 12.3 Fuente: Senamhi.

3.4.3 EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL

La evapotranspiración potencial es la cantidad máxima de agua capaz de ser perdida por una capa continua de vegetación que cubra todo el terreno cuando es ilimitada la cantidad de agua suministrada al suelo. Adicionalmente es un elemento importante dentro del balance hídrico, debido a que es el principal parámetro responsable del déficit hidrológico.

Debido a que es difícil medir directamente la evapotranspiración (por medio de lisímetros), la solución empleada por la mayor parte de estudios hidrológicos es la estimación de la evapotranspiración potencial con la ayuda de diferentes formulas que relacionen la evapotranspiración potencial con elementos del clima. Algunas formulas resultan de un ajuste estadístico (Thornthwaite, Blaney-Criddle, Turc, Espinar, Riou, etc), y otros resultan de un razonamiento físico basado en un balance energético (Penman, Bouchet, Brochet-Gerbier, Penman-Monteith).

Para el análisis de la evapotranspiración se aplicó la metodología de Thornthwaite, que se basa en función de la temperatura media para el cálculo de la evapotranspiración, con una corrección de la duración astronómica del día y el número de días del mes.

Thorrnthwaitecomprobó que la evaporación era proporcional a la temperatura media afectada de un coeficiente exponencial, mediante la siguiente expresión matemática se describe el cálculo de la evapotranspiración:

1)�2�-5�75-73índicedecalormensual"(1)-6-/�1/025-�2�62/-�7/-�201-�2347-5(�):


ACOMISA 46

1 = �5"@.�@T

2)�2�-5�75-25í301�202�-5./-37-5"(U), 47�-30.5.40.�29-5./24021:

U = <1

3)�2�-5�75-5-WX��2347-5sincorregir�201-3�25-�ó/�75-:

WX�[\]$^__`. = 16 ∗ 10 ∗ �U "

a

b.302: WX�[\]$^__ = WX��2347-5�� 24⁄ 6-/-�242402300í-4d12ℎ./-4024.5 � = X2�62-/�7/-�201-�2347-5. ºg

U = U301�202�-5./-37-5 - = 0.6751 ∗ 10?h ∗ U� − 0.771 ∗ 10?T ∗ U� + 0.017921 + 0.49239

4)g.//2��1ó36-/-253º020í-4025�24d253º02ℎ./-4024.5

WX� = WX�[\]$^__` ∗ j12 ∗ 0

30

j = jú�2/.�á)1�.02ℎ./-4024.5, 0262301230.025�24d025-5-�1�70(X-m5-) 0 = jú�2/.020í-4025�24 3.4.3.1 EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL MEDIA DEL ÁREA DE DRENAJE DE LA

RELAVERA C

Aplicando la metodología de Thornthwaite, descrita líneas arriba se obtuvo una evapotranspiración potencial anual de 647.376 mm, el Índice térmico anual (I) es 47.2345 y Exponente (a) es 1.23796, el resultado de la metodología aplicada se puede observar en el Cuadro N° 3.11.

Cuadro N° 3.11: Evapotranspiración Total Anual calculado por el método de

Thornthwaite

Meses Temperatura

ºC Índice Eto Factor f

Etr mensual (mm)

Etr diaria (mm)

Ene 12.9 4.199 55.498 1.08 59.938 1.93

Feb 12.7 4.101 54.435 0.97 52.802 1.89

Mar 12.5 4.004 53.376 1.05 56.045 1.81

Abr 12.4 3.955 52.848 0.99 52.319 1.74

May 11.8 3.669 49.701 1.01 50.198 1.62

Jun 10.8 3.209 44.54 0.96 42.758 1.43


ACOMISA 47

Meses Temperatura

ºC Índice Eto Factor f

Etr mensual (mm)

Etr diaria (mm)

Jul 10.6 3.119 43.521 1 43.521 1.4

Ago 11.6 3.576 48.66 1.01 49.146 1.59

Set 12.5 4.004 53.376 1 53.376 1.78

Oct 13.2 4.348 57.1 1.06 60.526 1.95

Nov 13.8 4.651 60.331 1.05 63.347 2.11

Dic 13.3 4.398 57.636 1.1 63.4 2.05

Total anual 647.376 Fuente: Elaboración propia.


ACOMISA 48

CAPITULO IV

4 INVENTARIO DE FUENTES DE AGUA

4.1 INTRODUCCIÓN

La fase de exploración hidrogeológica, ha comprendido también el inventariado de las fuentes de agua relevantes y con influencia directa sobre las actividades que se desarrollarán en el depósito de relaves existente,con la finalidad de ampliar la capacidad de almacenamiento, dentro de la cual se encuentra comprendido el Depósito de Relaves C.Como se sabe, existen diversas manifestaciones de volúmenes hídricos en la naturaleza, dentro de los que podemos considerar a fuentes que emanan del subsuelo o fuentes subterráneas (manantiales, bofedales, fuentes termales) y aquellas que discurren superficialmente, originando almacenes naturales (lagos y lagunas) y cursos dinámicos (ríos, riachuelos, quebradas).

En el área donde se emplaza el Depósito de Relaves C consideraremos oportuno mencionar aquellas fuentes principales y que tienen afectación directa sobre los medios rocosos y mineralizados, en los que se tiene proyectado trabajar. Estos volúmenes en desplazamiento tienen diversas manifestaciones dadas sus diversas cuencas de alimentación, y de acuerdo al volumen que puedan albergar, también tendrán influencia en la acción disociadora en el terreno por el cual se mueven.

4.2 OBJETIVOS


• Mediante la ejecución de este inventario se procura determinar, la ubicación espacial y evaluar de forma cuantitativa las fuentes de agua superficial y subterránea de la zona en estudio.


• Conocer la distribución espacial de las fuentes de agua superficial y subterránea de la zona de estudio.

• Aforar y caracterizar las fuentes hídricas de mayor importancia.

4.3 METODOLOGÍA

La metodología empleada para la elaboración del presente capítulo, se constituye en dos fases: trabajo de campo y de gabinete.

4.3.1 TRABAJO DE CAMPO

Los trabajos de campo, consistieron en la identificación y toma de datos de las principales características de las fuentes de agua superficial y subterránea existentes dentro de la zona de influencia directa del Depósito de Relaves C.


ACOMISA 49

Previo al trabajo de campo se hizo un recorrido por toda la zona en estudio, el cual permitió conocer in situ las características hídricas de los ríos y quebradas identificadas y sus afluentes así como la planificación del trabajo de campo en base a las distancias, tiempos y accesibilidad a las fuentes de agua.

Para efectuar los trabajos de campo se contó con mapas base de la zona en estudio, constatando in situ la referencia de las fuentes hídricas existentes, asimismo fue necesario contar con diversos instrumentos como el GPS navegador para determinar la ubicación y altitudes referenciales de las fuentes inventariadas, correntómetro para la medición de la velocidad y posterior determinación del caudal, cámara fotográfica y libretas de campo para la toma de datos in situ.

4.3.2 TRABAJO DE GABINETE

El trabajo de gabinete comprendió el procesamiento de los datos tomados en campo en hojas de cálculo, para ser exportados luego al software del sistema de información geográfica (SIG) y la consiguiente generación de un mapa representativo de inventario de aguas de la zona en estudio, asimismo comprendió el desarrollo descriptivo de las secciones correspondientes al presente capítulo.

4.4 FUENTES DE AGUA SUPERFICIAL

En el ámbito de la zona de emplazamiento del Depósito de Relaves C, el cual tiene como cursode agua principal a la microcuencadenominada zona de drenaje del Depósito de Relaves C, se distingue básicamente dos(2) tipos de fuente de agua superficial: ríos y quebradas.(Ver anexo 09 – planos: CA-IA-01 - Inventario de ríos yquebradas).

Los trabajos de campo para la toma de los datos respectivos, se llevaron a cabo los días 29 al 31 de marzo del presente año. Acontinuación en el Cuadro N° 4.1 se muestra el tipo y número de fuentes de agua identificadas en el área de influencia del Depósito de Relaves C, efectuando a continuación una descripción de las principales fuentes de agua identificadas, asimismo en la Figura N° 4.1se muestra la distribución del número de fuentes de agua superficial identificadas en su área de influencia por tipo, en porcentaje.

Como podemos observar en la figura N°4.1, las quebradas son la mayor fuente de agua que predomina en el área de influencia del Depósito de Relaves C, el cual representa el 86% del total, seguido por el río que representan el 14% del total.

Cuadro N° 4.1: Resumen general de fuentes de agua identificadas en el área de

influencia del Depósito de Relaves C

Microcuenca Número de fuentes de agua superficial

Total Ríos Quebrada

Zona de drenaje 1 6 7 Fuente: Elaboración Propia.


ACOMISA 50

Figura N° 4.1: Distribución del total (en porcentaje) del número de fuentes de agua superficial

Fuente: Elaboración Propia.

4.4.1 RÍOS

El inventario de ríos en el área de influencia del Depósito de Relaves C se ha realizado considerando elconcepto de que un río es un cauce natural con agua durante un año hidrológico, los otros cauces tienen la denominación de “quebradas”, que son una parte importante del sistema de drenaje de la cuenca durante la época de precipitaciones pluviales.

En el área de influencia de Depósito de Relaves C existe un (1) solo río denominado río Escalera, el cual vierte sus aguas hacia el río Huachocolpay presenta una longitud total desde sus nacientes de 12.5 km.(Ver anexo 09 – planos: CA-IA-01 - Inventario de ríos y quebradas).

En el Cuadro N° 4.2 se muestra la ubicación referencial del río identificadoy en las Foto N° 4.1 y Foto N° 4.2se muestra una vista panorámica del río Escalera.

Cuadro N° 4.2: Río identificado en el área de influencia del Depósito de Relaves

C

Quebrada Coordenadas Centrales UTM

PSAD 56 Zona 18 Sur Longitud (km)

Este (m) Norte (m)

Río Escalera 501526 8554590 12.5 Fuente: Elaboración Propia.


ACOMISA 51

Foto N° 4.1: Río Escalera

Foto N° 4.2: Medición de la velocidad de la corriente con el correntómetro en el

Río Escalera

4.4.2 QUEBRADAS

En el área de influencia del Depósito de Relaves C existe un total de 6 quebradas, siendo el cauce principal de dicha unidad hidrográfica la quebrada Pezeta, el cual vierte sus aguas hacia el río Escalera y presenta una longitud total desde su naciente hasta su desembocadura de 2.4 km. (Ver anexo 09 – planos: CA-IA-01 - Inventario de ríos y quebradas).

En el Cuadro N° 4.3 se presenta la distribución de las quebradas existentes en el área de influencia del Depósito de Relaves C y en la Foto N° 4.3 se muestra una vista panorámica de la confluencia del río Escalera y la quebrada Pezeta.


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Cuadro N° 4.3: Distribución de quebradas en el área se influencia del Depósito de Relaves C

Quebrada Coordenadas Centrales

UTM PSAD 56 Zona 18 Sur Longitud (km)

Tipo

Este (m) Norte (m)

Pezeta 500629 8555867 2.45 Quebrada

Quebrada N°1 499886 8555805 0.54 Quebrada

Enmita 500955 8556182 1.00 Quebrada



Quebrada N°4 500897 8556319 0.48 Quebrada Fuente: Elaboración Propia.

Foto N° 4.3: Confluencia del Río Escalera con la quebrada Pezeta

4.5 FUENTES DE AGUA SUBTERRÁNEA

4.5.1 MANANTIALES Y BOFEDALES

Durante la visita de campo realizada los días 29 al 31 de marzo del presente año se identificaron los cursos de agua más importantes en la zona de estudio, mas no se han identificado la presencia de bofedales y/o manantiales.

4.6 AFOROS

Durante el trabajo de campo se realizaron actividades de aforo en los cursos de agua correspondientes al área de influencia del área del Depósito de Relaves C, de los


ACOMISA 53

cuales se procedió a determinar su caudal mediante el método de la sección transversal.

Para poder determinar el cálculo del caudal es necesario conocer la velocidad del flujo y el área de la sección,para ello se hizo uso del correntómetro Global Water FP 101 con Serie Nº 69970, en el Anexo 02 – Data hidrogeoquímica - Reporte de Laboratorio,se muestran las hojas de calibración de los equipos utilizados durante los trabajos en campo, siendo estos procedimientos realizados por el Laboratorio Nacional de Hidráulica de la Universidad Nacional de Ingeniería.

En el Cuadro N° 4.4 se muestra la ubicación de las estaciones de aforos, los cuales están dentro del ámbito de la zona de estudio; estas actividades fueron realizadas del 29al 31 de marzodel año en curso por el personal de la Empresa InspectorateServices Perú S.A.C. y bajo la estricta supervisión de Acomisa S.A.

Cuadro N° 4.4: Aforos realizados en el ámito del Depósito de Relaves C

Código Coordenadas Centrales

UTM PSAD 56 Zona 18 Sur Atitud (msnm)

Caudal (l/s)

Descripción

Este (m) Norte (m)

Quebradas

SS-01 501721 8556184 4352 516.6 Río Escalera a 100m aguas arriba dela confluencia con la quebrada Pezeta

SS-02 501610 8556168 4369 67.1 Quebrada Pezeta a 100m de la confluencia con el río Escalera

SS-03 501688 8556569 4327 685.7 Río Escalera a 100m aguas debajo de la confluencia con la quebrada Pezeta

Efluente

EF-01 501658 8556215 4365 20.0

Vertimento de la Planta NCD en canal de concreto a la altura de la confluencia de la quebrada Pezeta y Río Escalera

Fuente: InspectorateServices Perú S.A.C

En total se han aforado 3 puntos de la red hidrográfica correspondiente al área de influencia del Depósito de Relaves C y un efluente cuya ubicación referencial se detalla en el Cuadro N° 4.4. Los valores de las descargas medidas con los aforos realizados, reflejan los flujos de agua que pasan por dichos puntos. Estos valores sólo son válidos para la fecha del aforo, ya que dichos valores están influenciados por los aportes de las precipitaciones; en los meses de enero a abril, las altas precipitaciones influyen directamente en las descargas de los ríos y quebradas; mientras que en los meses de julio a septiembre, las descargas de los ríos dependen principalmente de la capacidad de retención de la cuenca, así como de las zonas hidromórficas y lagos existentes.


ACOMISA 54

CAPITULO V

5 ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO

5.1 INTRODUCCIÓN

El análisis hidrogeoquímico se basa en los conceptos de la interrelación producida en el paso de un volumen hídrico de características físicas y químicas determinadas a través de un entorno rocoso, sedimentario, ígneo o metamórfico, con características únicas y cuyo resultado es determinante puesto que durante este proceso de interacción se produce el fenómeno de disociación química o física, más conocida como erosión o intemperismo por parte del agua. Este análisis brinda referencias exactas de las causas de los contenidos metálicos, aniones y otras propiedades físicas y químicas, las cuales al ser medidas en campo son analizadas con referencia a un proceso natural que se ha dado a partir de la formación de la atmósfera terrestre tal y cual la conocemos. En la zona estudiada se han observado distintas manifestaciones de estos volúmenes hídricos, pues existen en el entorno de la zona en estudio quebradas y afloramientos subterráneos, los cuales moldean y alteran el entorno rocoso y mineralizado de distintas maneras e intensidades. La Hidrogeoquímica para el presente estudio, está referida en base al muestreo de agua superficial y subterráneo realizado en la Unidad Minera Huachocolpa en fechas correspondientes a Marzo y Abril del presente año. InspectorateServices Perú S.A fue el laboratorio encargado del análisis, además del recojo de muestras.Las aguas muestreadas son clasificadas según el ión y catión predominante, y esto se establece según los diagramas Piper y Stiff. Así mismo según los parámetros tomados se comparan con la normativa vigente, como son: (Decreto Supremo Nº 010-2010-MINAM - Límites Máximos Permisibles para la descarga de efluentes líquidos de Actividades Minero-Metalúrgicas y los Estándares de Calidad Ambiental (ECA-Agua) Categoría 3 para bebida de animales (DS Nº 002-2008-MINAM), para los cuerpos receptores.Los parámetros de las muestras son analizados y comparados, con la finalidad de explicar el origen de los resultados anómalos en el área de estudio, así como sus variaciones (incremento, descenso) según el recorrido en sus cursos correspondientes.

5.2 OBJETIVOS


El objetivo general de este capítulo es conocer el origen, comportamiento y composición química del agua superficial que discurre en la cuenca de la quebradaPezeta y el río Escalera , así como el agua subterránea que atraviesa el medio inconsolidado superficial, correspondiente al área de influencia de la relavera C.


ACOMISA 55


• Proporcionar información representativa de la composición química de las masas de aguas superficiales y subterráneas.

• Evaluar la calidad de las aguas superficiales y subterráneas con la normativa establecida.

• Representación gráfica de la composición química de las aguas superficiales y subterráneas.

• Validar los resultados mediante mecanismos de correlación entre parámetros hidroquímicos.

5.3 MARCO LEGAL PARA LA EVALUACIÓN DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES,

SUBTERRÁNEAS Y EFLUENTES MINEROS

- Los Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua (ECA) D.S Nº 002-2008-MINAM,tiene como objetivo establecer el nivel de concentración o el grado de elementos, sustancias o parámetros físicos, químicos y biológicos presentes en el agua, en su condición de cuerpo receptor y componente básico de los ecosistemas acuáticos que no representa riesgos significativos para la salud de las personas ni para el medio ambiente. Los Estándares Nacionales de Calidad Ambiental clasifican los cuerpos de agua del país respecto a sus usos. Para evaluar la calidad de las aguas de la zona de estudio, se tomará como referencia la clasificación según la Categoría 3: Riego de vegetales y bebidas de animales, esta norma será asumida tanto para aguas superficiales y subterráneas ya que no existe normativa local para las aguas subterráneas. Ver el Cuadro N° 5.1.

- Ley de Recursos Hídricos, Ley Nº 29338.-La protección de los recursos hídricos estuvo regulada anteriormente en el Perú por la Ley General de Aguas (Decreto Legislativo N° 17752 y sus Modificaciones), desde el 31 de Marzo del 2009 entró en vigencia la Ley de Recursos Hídricos Nº 29338, que tiene por finalidad regular el uso y gestión integrada del agua, la actuación del Estado y los particulares en dicha gestión, así como en los bienes asociados a ésta, promoviendo la gestión integrada de los recursos hídricos con el propósito de lograr eficiencia y sostenibilidad en la gestión por cuencas hidrográficas y acuíferos, para la conservación e incremento de la disponibilidad del agua, así como para asegurar la protección de su calidad, dicha ley derogó a la Ley anterior, posteriormente se publicó la Resolución Jefatural Nº 0291-2009-ANA promulgada por la Autoridad Nacional de Agua con vigencia hasta el 31 de marzo del 2010, El decreto Supremo Nº 023-2009 - MINAM, en su artículo 8.1 establece que a partir del 1 de abril del 2010, los Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua, son referente obligatorio para el otorgamiento de las Autorizaciones de Vertimiento; y en su artículo 3.1 indica que la Autoridad Nacional del Agua, a efecto de asignar la categoría a los cuerpos de agua respecto a su calidad, deberá utilizar las categorías establecidas en los ECA para agua vigentes, es por esto que la Dirección de Conservación y Planeamiento de Recursos hídricos propuso la


ACOMISA 56

clasificación de los cuerpos de agua tomando en cuenta el Decreto supremo Nº 002-2008-MINAM y según Resolución Jefatural Nº 202- 2010-ANA.

- Los Límites Máximos Permisibles para la Descarga de Efluentes Líquidos de Actividades Minero - Metalúrgicas (LMP) D.S Nº 010-2010-MINAM, tiene como objetivo establecer el nivel de concentración o el grado de elementos, sustancias o parámetros físicos, químicos y biológicos, que caracterizan al efluente líquido de las actividades minero – metalúrgicas y que al ser excedida causa o puede causar daños a la salud, al bienestar humano y al ambiente. Los valores están dados como concentraciones máximas permisibles para los metales (plomo, cobre, zinc, hierro, arsénico, cadmio, mercurio y cromo hexavalente), los sólidos suspendidos totales, aceites y grasas, pH y el cianuro total y como valores máximos y mínimos para el pH. La concentración de metales se refiere a la fracción disuelta. Establece dichos límites para el “Valor en Cualquier Momento” (instantáneo) y para el “Valor Promedio Anual”.Ver el Cuadro N° 5.2.

Cuadro N° 5.1: Estándares de Calidad Ambiental de Agua-Categoría III-Para bebidas de animales

PARÁMETROS UNIDAD VALOR

Fisicoquímicos

Conductividad Eléctrica (uS/cm) <= 500

Demanda Bioquímica de Oxígeno mg/l <= 15

Demanda Química de Oxígeno mg/l 40

Fluoruro mg/l 2

Nitratos - (NO3-N) mg/l 50

Nitritos (NO2-N) mg/l 1

Oxígeno Disuelto mg/l > 5

Ph Unidades de PH 6.5 - 8.4

Sulfatos mg/l 500

Sulfuros mg/l 0.05

Inorgánicos

Aluminio mg/l 5

Arsénico mg/l 0.1

Berilio mg/l 0.1

Boro mg/l 5

Cadmio mg/l 0.01

Cianuro WAD mg/l 0.1

Cobalto mg/l 1

Cobre mg/l 0.5

Cromo (6+) mg/l 1

Hierro mg/l 1

Litio mg/l 2.5

Magnesio mg/l 150

Manganeso mg/l 0.2


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PARÁMETROS UNIDAD VALOR

Mercurio mg/l 0.001

Níquel mg/l 0.2

Plata mg/l 0.05

Plomo mg/l 0.05

Selenio mg/l 0.05

Zinc mg/l 24

Orgánicos

Aceites y grasas mg/l 1 Fenoles mg/l 0.001 S.A.A.M. (detergentes)(**) u/L 1

Plaguicidas

Aldúcar u/L 1 Aldrán (CAS 309-00-2) u/L 0.03 Clordano (CAS 57-74-9) u/L 0.3 DDT u/L 1 Dieldrín (N° CAS 72-20-8) u/L 0.7 Endosulfán u/L 0.02 Endrín u/L 0.004 Heptacloro (N° CAS 76-44-8) y heptacloripóxido u/L 0.1 Lindano u/L 4 Paratión u/L 7.5

Biológicos

ColiformesTermotolerantes NMP/100Ml(*) 1000 Coliformes totales NMP/100mL(*) 5000 Entereococos NMP/100mL(*) 20 Escherichiacoli NMP/100mL(*) 100 Huevos de Helmintos huevos/litro < 1 Salmonella sp. Ausente Vibroncholerae Ausente

Nota:

-NMP/100: Numero más probable en 100ml.

-µg/l: 10-6g/l

Cuadro N° 5.2Límites máximos permisibles para efluentes de mina. (DS-010-2010-MINAM)

PARÁMETRO UNIDAD LÍMITEEN

CUALQUIER MOMENTO

LÍMITE PARAEL PROMEDIO ANUAL

Caudal - - -

Conductividad Eléctrica

- - -

Temperatura del Efluente

- - -

Turbiedad - - -

pH

6.0-9.0 6.0-9.0

Sólidos totales en suspensión

mg/L 50 25


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PARÁMETRO UNIDAD LÍMITEEN

CUALQUIER MOMENTO

LÍMITE PARAEL PROMEDIO ANUAL

Aceites y Grasas mg/L 20 16

Cianuro total mg/L 1 0.8

Arsénico total mg/L 0.1 0.08

Cadmio total mg/L 0.05 0.04

Cromo Hexavalente (*)

mg/L 0.1 0.08

Cobre total mg/L 0.5 0.4

Hierro (Disuelto) mg/L 2 1.6

Plomo Total mg/L 0.2 0.16

Mercurio Total mg/L 0.002 0.0016

Zinc Total mg/L 1.5 1.2 Fuente: Decreto Supremo Nº 010-2010-MINAM. (*) En muestra no filtrada

5.4 METODOLOGÍA

5.4.1 RECOCIMIENTO DE CAMPO

El reconocimiento de campo se realizó dentro de la zona de la Unidad Minera Huachocolpa de la Cía Minera Huachocolpa, específicamente en las zonas que están directamente involucradas con las labores de exploración, donde se identificaron los componentes hídricos superficiales y subterráneos, así como el efluente minero, que en la actualidad se encuentran tratadas mediante la implementación de una planta de tratamiento de aguas ácidas tipo NCD. Toda esta información fue corroborada según los planos proporcionados por la mina. Se realizó un recorrido por la zona de estudio, identificando como fuente de alimentación hídrica superficial a la quebrada Pezeta y al Río Escalera. Así mismo se establecido evidencia de afloramientos puntuales de agua, de pequeña descarga distribuida en la zona aledaña a la ubicación de la relavera C,siendo su magnitud imposible de medir para realizar muestreo de calidad de agua. Se identificó también las formaciones geológicas superficiales y su relación con las aguas subterráneas. Se definió puntos de muestreo tanto de aguas superficiales como subterráneas, asimismo se colectaron las muestras, siguiendo el protocolo establecido por el Ministerio de Energía y Minas y luego fueron remitidas al laboratorio.

5.4.2 MUESTREO

El método empleado en la caracterización de los cuerpos de agua ubicados en las quebrada Pezeta y el río Escalera,así como el efluente de mina identificado y los puntos de muestreo de aguas subterránea, fue el establecido por el protocolo de monitoreo para calidad de agua de la Dirección General de Asuntos Ambientales – Ministerio de Energía y Minas(MEM, DGAA, 1994).


ACOMISA 59

Los protocolos utilizados permiten el aseguramiento y control de la calidad de la labor de muestreo. Los análisis en laboratorio estuvieron a cargo del laboratorio InspectorateServices Perú S.A.C.bajo supervisión de ACOMISA S.A. La toma de muestras de agua superficial fueron captadas de las quebradas aledañas a la relavera C y que tienen influencia directa sobre su operación, asimismo el agua subterránea fue tomada de 05 calicatas de profundidad (4-6m), aledañas a los piezómetros proyectados; en dirección aguas abajo, identificándose la presencia de nivel freático alto, (1-4m) la cual da evidencia lo establecido por el estudio goefísico realizado en la zona por ACOMISA (Marzo 2012). La toma de muestra de efluente se realizó en el canal de descarga de los flujos tratados de la planta de tratamiento de aguas ácida (NCD), siendo como punto de muestreo la entrega del efluente a la unión de la quebrada Pezeta y el río Escalera. Todas las muestras se colectaron en frascos de vidrio y plástico (según parámetros a evaluar), debidamente lavados y provistos de cierre hermético. Para la preservación de las muestras se adicionó soluciones químicas (como HNO3, NAOH, etc.). Posteriormente se etiquetó y se realizó el llenado de la “cadena de custodia” para el seguimiento histórico de la muestras desde la recolección hasta la presentación del informe. Así mismo, todas las muestras se alamacenaron en cajas térmicas (Coolers) para su transporte y conservación a 4ºC y garantizar la adecuada preservación hasta su entrega al laboratorio junto con su respectiva “cadena de custodia”.Ver el Cuadro N° 5.3.

Cuadro N° 5.3Tipos de envases y preservación de las muestras

Parámetro Tipo de envase

Cantidad mínima de

muestra (ml) Preservación

Tiempo Máximo de almacenamiento

desde su recolección al

laboratorio

Biológicos

ColiformesTermotolerantes y

Coliformes Totales

Envases estériles con tiosulfato y/o

EDTA

200 Transporte en caja refrigerante 24 horas

Físico - Químicos

Demanda Bioquímica de oxígeno (DBO)

P,G 1000 Refrigeración a 4ºC 24 horas

Demanda química de oxígeno (DQO)

P 100 Adición de 2ml H2SO4, hasta Ph<2,

refrigeración 4ºC Antes posible

Fluoruros (F-) P,G 100 Requerimiento no especial,

refrigeración 4ºC 2 días

Nitratos (NO3)- P,G 100

Adición de H2SO4, (1:1) hasta Ph<2, refrigeración 4ºC

2 días

Nitritos (NO2)- P,G 250 Refrigeración a 4ºC 2 días


ACOMISA 60


Cantidad mínima de




laboratorio

Sulfatos (SO4)-2 P,G 500 Refrigeración a 4ºC 2 días

Oxígeno disuelto Frasco Winkler 300

Recolección con el mínimo de aeración añadiendo previamente

al frasco Winkler 0.6 ml Zn(C2H2O2)2, llenar con la

muestra, luego adicionar NaOH 6N hasta un Ph>9, llenar la botella y

tapar sin burbujas de aire, rotar el frasco enérgicamente para

promover el proceso de sedimentación, refrigeración 4º C

Antes posible inmediatamente

Sulfuros (S-2) Frasco Winkler 300

Recolección con el mínimo de aeración añadiendo previamente

al frasco Winkler 0.6 ml Zn(C2H2O2)2, llenar con la

muestra, luego adicionar NaOH 6N hasta un Ph>9, llenar la botella y

tapar sin burbujas de aire, rotar el frasco enérgicamente para

promover el proceso de sedimentación, refrigeración 4º C


Bicarbonatos (HCO3)

- P,G 500 Refrigeración a 4ºC 2 días

Carbonatos (CO3)-2 P,G 500 Refrigeración a 4ºC 2 días

Cloruros (Cl)- P,G 250 Refrigeración a 4ºC Antes Posible

Fosfatos (PO4)-3 P,G 250

Para el análisis en la forma disuelta la muestra debe ser

filtrada a través de una membrana 0.45 µm, luego adicionar HNO3 hasta Ph<2, refrigeración 4ºC

24 horas

TSS P,G 1000 Refrigeración a 4ºC Antes posible

Inorgánicos

Cianuro Wad

P,G 1000

Adición de NaOH 10N hasta Ph>10, refrigeración y oscuridad, si las

muestras son cloradas realizar un tratamiento preliminar con ácido

ascórbico hasta declorinar , añadir 0.06gr


Cianuro total


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Cantidad mínima de




laboratorio

Metales Totales por ICP

P(A),G(A) 1000 Adición HNO3(1:1) hasta Ph<2,

refrigeración 4ºC 2 días

Metales Disueltos por ICP

P(A),G(A) 1000

Filtrado inmediatamente con una membrana 0.45 µm, luego adicionar HNO3 hasta Ph<2,

refrigeración 4ºC

2 días

Cromo VI P,G 1000 Ajustar el Ph por encima de 8.0, con NaOH 1N, refrigeración 4ºC

2 días

Orgánicos

Fenoles G 500

La degradación biológica es inhibida, adicionar 1g/l SO4Cu y

acidificar a Ph<4 con H3PO4, refrigeración 4ºC

24 horas

Aceites y grasas G 1000 Refrigeración a 4ºC 2 días

P=Plástico (Polietileno); G=Vidrio, P(A) o G(A)= Enjuagado HNO3 (1:1)

Fuente: InspectorateServices Perú SAC

5.4.3 MÉTODO DE ANÁLISIS

5.4.3.1 CAMPO

En cada estación de monitoreo se determinaron los parámetros de campo, los cuales reflejan las condiciones reales del cuerpo de agua evaluado, determinando la temperatura, pH, conductividad eléctrica y oxígeno disuelto, mediante el equipo multiparámetro, y el caudal se aforó mediante el uso del correntómetro, de esta manera se pudo conocer los valores de los parámetros fisicoquímicos al momento del muestreo y la descarga para la estación actual.

5.4.3.2 LABORATORIO

Para el análisis de todas las muestras se contrató un laboratorio certificado ante INDECOPI donde las muestras colectadas en todas las estaciones de monitoreo fueron enviadas al laboratorio de INSPECTORATE SERVICES PERÚ S.A.C., Los puntos de muestreo superficiales y subterráneos fueron analizados de acuerdo a los parámetros establecidos en los Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua (D.S Nº 002-2008-MINAM), considerando los principales parámetros para la clasificación según la categoría 3. Para evaluar el estado actual de los efluentes identificados.Límites Máximos Permisibles para la Descarga de Efluentes Líquidos de las Actividades Minero Metalúrgicas (D.S Nº 010-2008-MINAM) para evaluar el estado actual de los efluentes identificados. En el Cuadro 7.2 se señala los parámetros evaluados y la metodología empleada para los análisis de laboratorio.


ACOMISA 62

Cuadro N° 5.4: Parámetros y metodologías de análisis de laboratorio

Parámetros Referencia del método

Físicos -químicos

Demanda bioquímica oxígeno (DBO)

EPA 405.1 Biochemical Oxygen Demand, 5 Days, 20oC; “Methods for Chemical Analysis of Water and Waste; Document 20460; EPA 621-C-99-004,

June 1999”

Demanda química de oxigeno (DQO)

EPA 410.2 Chemical Oxygen Demand, Titrimetric, Low-Level. “Methods for Chemical Analysis of Water and Waste; Document 20460; EPA 621-C-99-004,

June 1999”

Fluoruros (F-) EPA 340.2 Fluoride (Potentiometric, Ion Selective Electrode); “Methods for Chemical Analysis of Water and Waste; Document 20460; EPA 621-C-99-004,

June 1999”

Nitrógeno Nitrato (NO3)-

EPA 352,1 Nitrate, Colorimteric, Brucine; “Methods for Chemical Analysis of Water and Waste; Document 20460; EPA 621-C-99-004, June 1999”

Nitrito (NO2)-

EPA 354.1 Nitrite, Spectrophotometric; “Methods for Chemical Analysis of Water and Waste; Document 20460; EPA 621-C-99-004, June 1999”

Sulfato (SO4)-2

EPA 375,4 Sulfate (Turbidimetric) “Methods for Chemical Analysis of Water and Waste; Document 20460; EPA 621-C-99-004, June 1999”

Sulfuros (S-2) EPA 376,2 Sulfide, Colorimetric, Methylen Blue; “Methods for Chemical Analysis of Water and Waste; Document 20460; EPA 621-C-99-004, June

1999”

Bicarbonato (HCO3)-

APHA AWWA WEF. 21st Edition. 2005.Pag 4—32. Part 4500-CO2-D; Carbon Dioxide; Carbon Dioxide and form of alkalinity by calculation.

Carbonatos (CO3)-2

APHA AWWA WEF. 21st Edition. 2005.Pag 4—32. Part 4500-CO2-D; Carbon Dioxide; Carbon Dioxide and form of alkalinity by calculation.

Cloruros (Cl)- EPA 325,3 Chloride, Titrimetric, Mercuric Nitrate; “Methods for Chemical Analysis of Water and Waste; Document 20460; EPA 621-C-99-004, June

1999”

Fosfato (PO4)-3

EPA 365.3: Phosphorus, All Forms, Colorimetric, Ascorbic Acid, Two Reagent; “Methods for Chemical Analysis of Water and Waste; “Methods for Chemical Analysis of Water and Waste; Document 20460; EPA 621-C-99-004,

June 1999”

Sólidos Totales Suspendidos (TSS)

APHA AWWA WEF 21th Edition, 2005, Pag 2-58 a 2-59, 2540-D Solids; Total Suspended Solids Dried at 103-105oC

Turbidez EPA 180.1 :Turbidity, Nephelometric; “Methods for Chemical Analysis of

Water and Waste; Document 20460; EPA 621-C-99-004, June 1999”0

Inorgánicos

Cianuro WAD (CN. WAD) Method EPA OIA-1677, Draft Available Cyanide by Flow Injection, Ligand

Exchange, and Amperometry

Cromo Hexavalente APHA AWWA WEF 21th Edition 2005, Pag 3-67 a 3-68, 3500-Cr B 4e ,

Chromium; Colorimetric, Method

Metalespor ICP-MS (Al, As, Be, B, Cd, Co, Cu, Fe, Li, Mg, Mn, Hg, Ni, Ag, Pb,

Se, Zn)

EPA 200.8 Determination of trace elements in waters and wastes by inductively coupled plasma mass spectrometry. Revisión 5.4, 1994.

Cianuro Total ISP-401 Total Cyanide by Segmented Flow Injection Analysis, On-Line

Ultraviolet Digestion, and Amperometric Detection; 2009

Hierro Disuelto

EPA 236.1 Iron, Atomic Absorption, Direct Aspiration; Sample Preparation Procedure for Spectrochemical Determination of Total Recoverable

Elements; “Methods for Chemical Analysis of Water and Waste; “Methods for Chemical Analysis of Water and Waste; Document 20460; EPA 621-C-99-004,

June 1999”

Orgánicos


ACOMISA 63

Parámetros Referencia del método

Aceites y Grasas D 7066-04 Standard Test Method for dimet/trimer of chlorotrifluoroethylene

(S-316) Recoverable Oil and Grease and Nonpolar Material by Infrered Determination; ASTM 2004.

Fenoles EPA 420.1 Phenolics, Total recoverable, Spectrophotometric, Manual 4-AAP

with destilation; “Methods for Chemical Analysis of Water and Waste; Document 20460; EPA 621-C-99-004, June 1999”

Coliformes Totales APHA AWWA WEF. 21st Edition. 2005. Pag. 9-49 – 9-50. Part 9221 B.

Standard Total Coliform Fermentation Technique.

Coliformes Fecales APHA AWWA WEF. 21st Edition. 2005. Pag. 9-56 – 9-57. Part 9221 E. Fecal

Coliform Procedure. 1Fecal Coliform Test (EC Medium).

Fuente: InspectorateServices Perú SAC.

5.5 HIDROGEOQUÍMICA DE LOS CUERPOS DE AGUA SUPERFICIAL, SUBTERRÁNEO

Y EFLUENTES

Para el análisis de la Hidrogeoquímica de las aguas superficiales, subterráneas y de los efluentes existentes, se realizaron muestreos puntuales de aquellas fuentes de agua superficial y subterránea que están directamente influenciadas con las labores de operación de la Relavera C. En el cuadro Nº 6.1 se muestra la respectiva ubicación y descripción de los puntos muestreados. Ver Anexo 05: Formatos SIA: Aguas Superficiales y Subterráneas y Anexo 09– Planos: CA-HQ-01).

Cuadro N° 5.5Ubicación de los puntos de muestreo de agua superficial y subterránea

Código Coordenadas Centrales

UTM WGS 84 Zona 18 Sur Altitud (msnm)

Descripción

Este (m) Norte (m)

EF-01 501658 8556215 4365 Vertimento de la Planta NCD en canal de concreto a la altura de la confluencia de la quebrada Pezeta y Río Escalera

SS-01 501721 8556184 4352 Río Escalera a 100m aguas arriba dela confluencia con la quebrada Pezeta.

SS-02 501610 8556168 4369 Quebrada Pezeta a 100m de la confluencia con el río Escalera

SS-03 501688 8556569 4327 Río Escalera a 100m aguas abajo dela confluencia con la quebrada Pezeta.

ST-01 501516 8556151 4377 Cercana a un acceso la costado de una casa deteriorada.Parte posterior de la relavera C

ST-02 501533 8556079 4362 Cercana a un acceso que se encuentra al margen

derecho de la relavera C ST-03 501704 8556072 4360 Cerca a un acceso y al río Escalera

ST-04 501633 8556218 4351 Al costado de la tubería de descarga de la Planta

NCD ST-05 501439 8556242 4363 A un costado del terraplen de la planta NVD

Fuente: Muestras recolectadas y analizadas por InspectorateServices Perú S.A.C. Marzo 2012


ACOMISA 64

5.5.1 FISICOQUÍMICOS

En el análisis de los parámetros fisicoquímicos se evaluaron los cuerpos de aguas superficial, subterráneo y efluentes identificados en la zona de estudio, pudiendo compararlas con la normativa vigente (D.S Nº 002-2008-MINAM – ECAS Agua para cuerpos receptores)y D.S Nº 010-2010-MINAM – Límites Máximos Permisibles dispuesto para efluentes mineros, en los cuales se identificaron los parámetros que han excedido la norma, estos valores se pueden observar en los Cuadro N° 5.6, Cuadro N° 5.7 y Cuadro N° 5.8. A continuación se describe las características de cada parámetro:

5.5.1.1 CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA (US/CM)

La conductividad eléctrica de un medio, se define como la capacidad que tienen el medio (que por lo general contiene las sales inorgánicas en solución o electrolitos) para conducir la corriente eléctrica. El agua pura, prácticamente no conduce la corriente, sin embargo el agua con sales disueltas conduce la corriente eléctrica. Los iones cargados positiva y negativamente son los que conducen la corriente, y la cantidad conducida dependerá del número de iones presentes y de su movilidad. En la mayoría de las soluciones acuosas, entre mayor sea la cantidad de sales disueltas, mayor será la conductividad. Los valores de conductividad medidos para los puntos superficiales muestreados, se mantienen en rangos de 48.4-170.4 uS/cm, observándose que existe un aumento de este parámetro en función del recorrido, sentido, volumen, pendiente y geología del lugar. Así mismo los valores establecidos son caracteristicos de flujos de aguas de nacientes de quebradas y ríos. Cabe señalarque dichos valores no superan los valores límite establecido en las Estándares de Calidad Ambiental para Agua(Decreto Supremo 002-2008-MINAM). Los valores de conductividad medidos para los puntos subterráneos, se mantienen en rangos de 826-2298 uS/cm, observándose que existe un aumento de este parámetro en función del recorrido, sentido, pendiente y medio geológico. Así mismo los valores establecidos son caracteristicos de flujos de aguas subterráneos establecidos en medios de cuaternario no consalidados que por disolución de ese material fino complementado con material orgánico establece valores regulares de conductividad eléctrica. Cabe señalarque dichos valores, aunque no se encuentra normados no superanliegeramente los valores límite establecido en las Estándares de Calidad Ambiental para Agua(Decreto Supremo 002-2008-MINAM). El valor de la conductividad eléctrica obtenidapara el punto de monitoreo del efluente muestreado es de 2350 uS/cm,considerados dentro de un rango aceptable. Este valor corresponde debido fundamentalmente, a que el punto de muestreo pertenece a la descarga de la planta de tratamiento de aguas ácidas, en el que debido a los proceso de tratamiento (Neutralización, Floculación y Sedimentación), algunos elementos son incorporados, es así que se genera un liegero incremento de los metales disueltos, los cuales por proceso de sedimentación no pueden decantar. Cabe indicar, que en la normativa legal que actualmente está vigente en nuestro país


ACOMISA 65

para evaluar la calidad de los efluentes mineros (D.S 010-2010-MINAM) no se establecen valores límite para este parámetro. En la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia., se muestran los resultados evaluados para los puntos superficiales y subterráneos evaluados.

Figura N° 5.1: Valores de CE en puntos superficiales y subterráneos

5.5.1.2 OXÍGENO DISUELTO (OD)

Es la cantidad de oxígeno que está disuelta en el agua y que es esencial para los procesos biológicos de los ecosistemas existentes dentro de los cuerpos de agua. El nivel de oxígeno disuelto puede ser un indicador de cuán contaminada está el agua y cuán bien puede dar soporte esta agua a la vida vegetal y animal. Generalmente, un nivel más alto de oxígeno disuelto indica agua de mejor calidad, a temperatura ambiente de 20 ºC y presión atmosférica estándar (nivel del mar), la cantidad máxima de oxígeno que puede disolverse en agua dulce es 9 mg/l, Si la temperatura del agua está por debajo de 20 ºC puede haber más oxígeno disuelto, en general un nivel de oxígeno disuelto de 9-10 mg/l se considera muy bueno. En la mayoría de las aguas subterráneas su concentración frecuentemente se encuentra por debajo de 2 mg/l. Los valores de concentración del oxígeno disuelto en los puntos muestreados para agua superficial y subterránea (6.2-7.0 mg/l) indican que dichos valores se mantienen dentro de los rangos establecidos por los Estándares de Calidad Ambiental para Agua con relación a la Demanda Bioquímica de Oxígeno (>=4mg/L, para aguas de categoría 3). En los puntos muestreados de aguas superficiales se observa que existe un incremento del valor de este parámetros en función de curso de agua. La aireación producida por el régimen turbulento que se establece en la quebrada Pezeta y el río Escalera de pendientes moderadamente dadas , establecen este secuencia de valores. En la Figura N° 5.2 , se observa el comportamiento del oxígeno disuelto en los puntos muestreados.

SS-01 SS-02 SS-03 ST-01 ST-02 ST-03 ST-04 ST-05 EF-01

Cond(us/m)

250 987 443 826 710 1691 2298 2033 2350

0

500

1000

1500

2000

2500


ACOMISA 66

Figura N° 5.2: Evolución del OD en los puntos muestreados – agua superficial y

subterránea

5.5.1.3 DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXÍGENO (DBO5)

Representa la cantidad de oxigeno necesario para eliminar la materia orgánica contenida en un agua mediante procesos biológicos aerobios, es una medida importante de contaminación y debe referirse a mg/l o ppm de O2 consumidas durante un período de 5 días a 20 °C en la oscuridad. Este parámetro es importante en estudios de contaminación de aguas superficiales, normalmente un agua pura se encuentra en el rango de 0 – 20 mg/l de O2. En los puntos muestreados con respecto a las aguas superficiales y subterráneas, se ha observado que la evolución de la demanda bioquímica de oxígeno (DBO) se mantiene dentro de los rangos establecidos por los Estándares de Calidad Ambiental para Agua (15mg/L, para aguas del tipo III).El rango de este valor en los puntos muestreados es de 2.1 a 6.6 mg/l, establiciendo estos valores en las aguas subterráneas monitoreadas, los cuales tiene relación debido a que ellas se encuentran en una capa cuaternaria donde existe cobertura vegetal; siendo el espesor de éste el que determina el aumento de su magnitud. Ver Figura N° 5.3.

Figura N° 5.3: Evolución del DBO en los puntos muestreados – agua superficial y subterránea

SS-01 SS-02 SS-03 ST-01 ST-02 ST-03 ST-04 ST-05

O.DOxígenoDisuelto(mg/L).

6.7 6.2 6.4 6.8 7 6.8 6.5 6.3

5.8

6

6.2

6.4

6.6

6.8

7

7.2


DBO5Demanda

Bioquímicade Oxígeno

(mg/L).

5.2 3.4 3.5 5.1 2.1 4 6.4 6.6

0

1

2

3

4

5

6

7


ACOMISA 67

La demanda química de oxígeno es un parámetro que mide la cantidad de sustancias susceptibles de ser oxidadas por medios químicos que hay disueltas o en suspensión en una muestra líquida, se realiza por medio de la reacción de agentes fuertemente oxidantes en un medio ácido. La fijación química se debe al oxígeno consumido por los cuerpos reductores sin intervención de organismos vivos, esto es común en los efluentes industriales. Es una característica cuantificable del grado de contaminación del agua por la presencia de sustancias orgánicas mensurando la cantidad de oxígeno necesario para su oxidación. La concentración de este parámetro para las aguas superficiales y subterráneas en todos los puntos de muestreo, se encontraron por debajo de los niveles permisibles establecidos en los Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua (D.S Nº 002-2008-MINAM). (40 mg/L, para aguas del tipo III) En la Figura N° 5.4se observa el comportamiento de la demanda química de oxígeno en los puntos muestreados.

Figura N° 5.4: Evolución de la DQO en los puntos muestreados para cuerpos de

agua superficial y subterránea

5.5.1.4 FLUORURO

El fluoruro se encuentra en el agua subterránea en forma natural y particularmente en zonas montañosas, donde su concentración suele ser elevada. En el agua subterránea, la concentración natural del fluoruro depende de aspectos geológicos, químicos y características físicas del acuífero. El agua dulce de la superficie terrestre tiene unas concentraciones de fluoruro normalmente bajas de 0.01 ppm a 0.3 ppm. En la evaluación de los puntos superficiales y subterráneos, existen 03 puntos(SS-02, ST-04 y ST-05), los cuales tienen valores de 1.0 ,1.1, y 1.0 mg/l respectivamente. Estos valores se encuentran fuera del rango establecidos por los Estándares de Calidad Ambiental para Agua (Decreto Supremo 002-2008-MINAM).(<1 mg/l).


DQODemandaQuímica

de Oxígeno(mg/L).

6.3 8 27.6 7.4 7.4 7.3 6.5 6.4

0

5

10

15

20

25

30


ACOMISA 68

Los valores ligeramente alto, en el caso de agua subterránea se puede relacionar su magnitud con las características geológicas del lugar (Formación Pucará). Para el caso del punto de agua superficial (SS-02), por ser la quebrada Pezeta un cuerpo supercicial de poco recorrido, puede establecerse con ciertas características de agua subterránea.

5.5.1.5 NITRATOS Y NITRITOS

Los iones nitrato (NO3-) y nitrito (NO2-) son aniones inorgánicos de origen natural que forman parte del ciclo del nitrógeno, en este ciclo los desechos que contienen nitrógeno orgánico se descomponen en el suelo o el agua, por acción de los microorganismos, para formar amoniaco en primera instancia, posteriormente se oxida para formar iones nitrito y estos, a su vez, para dar nitratos.

Existe 01 punto de agua subterránea (ST-04 , 0.163 mg/l) que supera el valor del ión

nitrito, en todo los demás puntos tanto en ión nitrato y el ión nitrito, no supera los

valores límite establecidos por los Estándares de Calidad Ambiental para Agua

(Decreto Supremo 002-2008-MINAM, Categ. III).

5.5.1.6 PH

El pH definido como el potencial hidrógeno que viene hacer el logaritmo negativo de la concentración molar de los iones hidrógeno. Un pH menor de 7.0 indica una tendencia hacia la acidez, mientras que un valor mayor de 7.0 muestra una tendencia hacia lo alcalino. La mayoría de las aguas naturales tienen un pH entre 4 y 9, aunque muchas de ellas tienen un pH ligeramente básico debido a la presencia de carbonatos y bicarbonatos. Un pH muy ácido o muy alcalino, puede ser indicio de una contaminación industrial. Con el propósito de evaluar las condiciones de acidez y alcalinidad de las quebradas, manantiales y efluente identificados, se ha realizado una evaluación de la información obtenida a partir de los resultados del análisis de agua. En términos generales el pH de las muestras evaluadas presenta:

• Las concentraciones de este parámetro para las muestras de agua superficial, fluctúan entre los 6.9 a 7.04 unidades de pH, presentándose en la totalidad de los puntos valores dentro del rango establecido en la norma (6.5 8.4 Ph), todo ello explicable debido a la presencia de geología con presencia de carbonatos en las zonas altas al proyecto,influenciado en la neutralidad de las aguas muestreadas. La zona relacionada al área de influencia del estudio establece una gelogía con presencia de minerales provenientes de oxidación de sulfuros, aún así, los cuerpos de agua no manifiestan la presencia de la interacción con estos cuerpos los cuales se reflejan en la permanencia neutra del Ph.

• Los valores de pH para los cuerpos de agua subterránea, se encuentran dentro de los límites establecidos por la norma, aunque presentan valores mayores a los de los cuerpos superficiales, esto evidencia que no existe contacto de estos volúmenes infiltrados con los sistemas sulfurados mineralizados, debido


ACOMISA 69

a que el flujo de agua subterránea relacionada al proyecto se origina en las cumbres de las estribaciones altas que circundan al proyecto, donde se presenta una geología con tendecia generadora de flujo alcalino. El flujo establecido en la zona del proyecto es superficial, esta atraviesan una capa geológica compuesta por material cuaternario. Esta se enceuntra aislada debido a que existe una geología compuesta por roca compacta no fracturada, que impide a forma de barrera el contacto con los minerales depositados a profundidades mayores.

A continuación en la Figura N° 5.5, se muestra la distribución de los valores de pH en las muestras de aguas superficiales y subterráneas colectadas.

Figura N° 5.5: Evolución del pH de los puntos muestreados

5.5.1.7 SULFATOS

El sulfato (SO4) se encuentra en casi todas las aguas naturales. La mayor parte de los compuestos sulfatados se originan a partir de la oxidación de las menas de sulfato, la presencia de esquistos, y la existencia de residuos industriales. El sulfato es uno de los principales constituyentes disueltos de la lluvia, al moverse el agua a través de formaciones rocosas y suelos que contienen minerales sulfatados, una parte del sulfato se disuelve en las aguas subterráneas. Una alta concentración de sulfato en agua potable tiene un efecto laxante cuando se combina con calcio y magnesio, los dos componentes más comunes de la dureza del agua. Los valores contenidos en las aguas superficiales, subterráneas y de efluentesanalizadas, varían desde los 63.60 hasta los 1579.30 mg/l manteniéndose fuera de los rangos establecidos por los Estándares de Calidad Ambiental para Agua (D.S Nº 002-2008-MINAM, Categ. III Riego de Vegetales (<300 mg/l)). El efluente minero es el que proporciona el mayor valor de este parámetro (1579.3 mg/l), el cual es característico en este tipo de aguas. Las aguas subterráneas poseen valores altos, los cuales tienen relación con la geología mineralógica del lugar, remarcándose en las muestras superficiales en el punto SS-02 (353.2 mg/l) , muestreado en la quebrada Pezeta,que consta de poco recorrido y cuyo flujo es de régimen torrentoso. Estas por ser de características erosivas permite un contacto directo con la geología mineralógica del lugar.


Ph 7.6 6.9 7.4 7.9 8.9 8.7 6.7 6.2 7.1

5

5.5

6

6.5

7

7.5

8

8.5

9

9.5


ACOMISA 70

En la Figura N° 5.5, se muestran los resultados evaluados para los puntos superficiales y subterráneos evaluados.

Figura N° 5.6: Evolución de los sulfatos en los cuerpos de agua superficial y

subterránea muestreados

5.5.1.8 SULFUROS

Los sulfuros se encuentran a menudo en el agua subterránea, especialmente en manantiales calientes. Su presencia común en las aguas residuales se debe en parte a la descomposición de la materia orgánica, presente a veces en los residuos industriales, pero procedente casi siempre de la reducción bacteriana de los sulfatos. El H2S ataca directa e indirectamente a los metales y ha producido corrosiones graves en las conducciones de cemento por oxidarse biológicamente a H2SO4 en las paredes de las tuberías. Los sulfuros existentes en la zona estudiada son deducibles de acuerdo a la existencia de yacimientos mineralizados de origen volcánico emplazados en el entorno de la zona en estudio, cuyas concentraciones para las muestras de agua superficial y subterránea no superan el valor establecido en los Estándares de Calidad Ambiental para Agua (Decreto Supremo 002-2008-MINAM Categoría III (<0.05mg/l)). Teniendo valores menores e iguales a 0.002 mg/l.

5.5.1.9 BICARBONATOS Y CARBONATOS

La alcalinidad en el agua tanto natural como tratada, usualmente es causada por la presencia de iones carbonatos (CO3=) y bicarbonatos (HCO3-), estos se originan generalmente del desgaste y disolución de rocas en la cuenca que contienen carbonatos tales como la piedra caliza. El ión bicarbonato (HCO3-), varía entre 50 y 350 ppm en aguas dulces pudiendo llegar a veces hasta 800 ppm.


SO4 63.6 353.2 171.7 329.2 356.2 1074.3 1121.2 1419.3 1579.3

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

(so4

)-2-

(mg/

l)


ACOMISA 71

El ión carbonato (CO3=), está en concentraciones mucho menores que el bicarbonato (HCO3-) y si el pH<8.3 se le considera cero, en aguas alcalinas con pH>8.3 puede haber cantidades importantes, hasta 50 ppm en algunas aguas naturales. En general según los resultados obtenidos en casi todos los puntos muestreados de aguas superficial, subterránea y de efluentes analizados, la totalidad de dichos puntos para el ión bicarbonato y carbonato muestran concentraciones muy por debajo de los valores establecidos en los Estándares de Calidad Ambiental para Agua

para la Categoría III-riego de vegetales). (HCO3¯<370 mg/l, CO3⁼< 5 mg/l). Solo existe un punto de agua subterráneo (ST-04), que supera ligeramete los límites máximos permisibles (HCO3=398.3 mg/l). Este valor se puede asociar al contacto del flujo con la geología del grupo Pucará.

5.5.1.10 CLORUROS

El ión cloruro se encuentra con frecuencia en las aguas naturales y residuales, este ión ingresa al agua en forma natural mediante el lavado de la aguas de lluvia, las sales en general son muy solubles y muy estable en disolución y difícilmente precipitable, no se oxidan ni reducen en aguas naturales. Las rocas por lo común presentan escasa proporción de cloruros. Sin embargo, dada la elevada solubilidad de sus sales, éstos pasan rápidamente a la fase acuosa pudiendo alcanzar concentraciones muy altas, las concentraciones se dan entre 10 y 250 ppm en aguas dulces. Los resultados obtenidos del período de muestreo dan cuenta que todos los puntos de agua superficial, subterránea y de efluente , tomados en cuenta para evaluarse, sobrepasan el rango establecido por el sistema de calificación de aguas, según la norma de los Estándares de Calidad Ambiental, Categoría III, para riego de vegetales (100-700 mg/l) (Decreto Supremo 002-2008-MINAM). Estos valores responden al equilibrio iónico con lo que se comporta las aguas induciendo un alto valor de otro

anión, en nuestro caso se establece como anión mayoritario al SO₄̿.

5.5.1.11 FOSFATOS

El incremento de la concentración de fósforo en las aguas superficiales aumenta el crecimiento de organismos dependientes del fósforo, como son las algas. Estos organismos usan grandes cantidades de oxígeno y previenen que los rayos de sol entren en el agua. Esto hace que el agua sea poco adecuada para la vida de otros organismos. El fenómeno es comúnmente conocido como eutrofización. En el análisis desarrollado para estas sustancias (solubles si son acompañados de sodio, potasio) se ha encontrado que todos los puntos de aguas superficiales como subterráneas no alcanzan valores anómalos, según los establecidos en los Estándares de Calidad Ambiental para Agua, Categoría III para riego de vegetales (PO₄-3<1 mg/l) (D.S Nº 002-2008-MINAM).

5.5.1.12 TEMPERATURA

El aumento de temperatura disminuye la solubilidad de gases (oxígeno) y aumenta, en general, la de las sales. Aumenta la velocidad de las reacciones del metabolismo,


ACOMISA 72

acelerando la putrefacción. La temperatura óptima del agua para beber está entre 10ºC y 14ºC. Las industrias térmicas y otras industrias contribuyen a la contaminación térmica de las aguas, a veces de forma importante aumentando la temperatura de los cuerpos receptores. En lo que respecta a este parámetro con relación a los puntos de muestreo de agua superficial, existe una relación con la variación de temperatura del ambiente de acuerdo al tiempo de medición, siendo los de menor temperatura aquellos que se han medido tanto en las primeras y últimas horas del día, incrementadose y disminuyéndose respectivamente su valor alrededor del mediodía. Tambien existen otros factores que acondicionan este factor como es la época del año, el clima, el caudal, el ancho del cauce del cuerpo superficial,etc. El rango de temperatura de las muestras se encuentraban entre 9.1 y 11.6 °C, guardando relación con la temperatura ambiente, observándose la incidencia del clima y el horario del muestreo en los puntos de muestreos realizados. En cuanto a la temperatura del punto de efluente muestreado, se encuentra ligada a los puntos de muestreo superficial debido a la cercanía y al tiempo de muestreo realizado, siendo su valor muy parecido al cuerpo superfical cercano a él (SS-02). La temperatura para este punto es de 11.9 °C. Ver Figura N° 5.7 La temperatura de los puntos de muestreos subterráneos son de menor magnitud que los establecido en los cuerpos superficiales (6.7-9.1 °C), incidiendo como factor principal en este caso la influencia del tiempo de muestreo de la muestra. Ver Cuadro N° 5.8

En la Figura N° 5.6 se muestra la distribución de los valores de temperatura en las muestras de aguas superficiales y subterráneas muestreadas.

Figura N° 5.7: Evolución de la temperatura– Agua superficial y subterránea


T(°C) 12.7 11.6 9.1 8.1 9.1 8.9 7.6 6.7 11.9

6

7

8

9

10

11

12

13

14


ACOMISA 73

5.5.1.13 SÓLIDOS TOTALES SUSPENDIDOS

Cantidad de partículas flotantes o suspendidas en la columna de agua cuyo tamaño de partícula no pase del filtro estándar de fibra de vidrio de 47 mm de diámetro y de tamaño de poros de 2.0 µm o menor. Este parámetro se mantiene en el agua debido a su naturaleza coloidal que viene dada por las pequeñas cargas eléctricas que poseen estas partículas y que las hacen tener una cierta afinidad por las moléculas de agua. A una mayor cantidad de sólidos totales suspendidos incrementa la turbidez y con el tiempo la sedimentación de materiales en los fondos de los cuerpos de agua, aumentando los niveles de los nutrientes, metales y sustancias tóxicas de los sedimentos. En la legislación actual, vigente en nuestro país existe límites máximos permisibles para este parámetro (D.S-010-2010-MINAM) solo para efluentes mineros, pero también se ha tomado como referencia el valor límite establecido por el Banco Mundial el cual coincide con el valor límites (STS<50 mg/l), indicando según resultados del análisis de laboratorio que la concentración de los sólidos totales suspendidos en la mayoría de los puntos de muestreo de aguas superficiales y subterráneas, presenta valores que fluctúa entre 5 mg/l y 115.6 mg/l, observándose que los puntos SS-01,SS-02,SS-03,ST-01,ST-04 y ST-05 sobrepasa el valor límite tomado como referencia, este rango de variación debe considerarse como natural para la temporada húmeda que puede ser el resultado del aumento del caudal por las lluvias, el cual arrastra la mayor cantidad de sólidos.

5.5.1.14 TURBIDEZ

La turbiedad, como medida de las propiedades de transmisión de la luz en el agua, es

un parámetro que se emplea para indicar la calidad de las aguas vertidas o de las

aguas naturales en relación con la materia coloidal y residual en suspensión. Se

utiliza para indicar la calidad del agua y la eficiencia de la filtración para determinar

si hay presencia de organismos que provocan enfermedades.

La turbidez del agua es producida por materias en suspensión, como arcillas, cieno o

materias orgánicas e inorgánicas finamente divididas, compuestos orgánicos solubles

coloreados, plancton, sedimentos procedentes de la erosión y microorganismos, que

se mantienen en suspensión por su naturaleza coloidal o por la turbulencia que

genera el movimiento. El tamaño de estas partículas varía desde 0.1 a 1.000 mm

(nanómetros) de diámetro.

Mientras que algunas especies de peces requieren agua totalmente transparente para

su supervivencia, otras no se afectan apreciablemente por la turbidez del medio. Sin

embargo, en términos genéricos, se acepta que la turbidez afecta adversamente el

desarrollo de los peces, al interferir con la profundidad de penetración de la luz,

además las partículas en suspensión dispersan la luz, lo que provoca una disminución


ACOMISA 74

de la actividad fotosintética en plantas y algas, que trae como consecuencia una baja

en la concentración de oxígeno.

En la legislación actual vigente, en nuestro país establece, solo para efluentes

mineros, la medición del parámetro , pero no regula el valor del límitemáximo

permisible para este parámetro (D.S-010-2010-MINAM).

La turbidez para el punto de muestreo de efluente EF-01 es de 9.7 NTU (descarga de

la planta de tratamiento NCD).

Cuadro N° 5.6: Parámetros Fisicoquímicos – Efluentes

Puntos de muestreo

CE (uS/cm)

pH (Und. de pH)

Turbidez NTU

T (ºC)

TSS (mg/l)

EF-01 2350 7.1 9.7 11.9 <5,0

LMP (D.S Nº 010- 2010-MINAM)

- 6 - 9 - - 50

Fuente: muestras recolectadas y analizadas por InspectorateServices Perú S.A.C. Marzo 2012. Valores que sobrepasan los Límites Máximos permisibles para la descarga de efluentes líquidos

de Actividades Mineros Metalúrgicas DS N° 010-2008-MINAM.


ACOMISA 75

Cuadro N° 5.7: Parámetros Fisicoquímicos – Agua Superficial

ESTACIÓN

FISICO QUÍMICOS

C.E. Conductividad

Eléctrica (uS/cm).

DBO5 Demanda

Bioquímica de

Oxígeno (mg/L).

DQO Demanda Química

de Oxígeno (mg/L).

F⁻⁻⁻⁻ Fluoruro (mg/L).

(NO3-N)

Nitratos (mg/L).

(NO2-N) Nitritos (mg/L).

O.D Oxígeno Disuelto (mg/L).

pH (Und. de Ph)

SO₄₄₄₄⁼⁼⁼⁼ Sulfatos (mg/L).

S⁼⁼⁼⁼ Sulfuros (mg/L).

HCO3‾ Bicarbonatos

(mg/L).

CO3‾² Carbonatos

(mg/L).

Cl⁻⁻⁻⁻ Cloruros (mg/L).

PO₄₄₄₄-3 fosfatos (mg/l)

T (ºC))

TSS (mg/l)

SS-01 250 5.2 6.3 0.1 0.19 < 0.006 6.7 7.6 63.6 0.002 30.2 < 1.0 3.0 0.048 12.7 65.2

SS-02 987 3.4 8 1 0.22 < 0.006 6.2 6.9 353.2 0.002 2.9 < 1.0 1.0 0.014 11.6 115.6

SS-03 443 3.5 27.6 0.5 0.04 < 0.006 6.4 7.4 171.7 0.002 25.5 < 1.0 1.9 0.017 9.1 68.4

DS Nº 002-2008

– MINAM,

ECA para Agua

Categ. 3 2000 15 40 1 10 0.06 > 5

6.5 - 8.4 300 0.05 370 5 100-700o 1 ---- ----

Fuente: muestras recolectadas y analizadas por InspectorateServices Perú S.A.C. Marzo 2012. (*) En muestra no filtrada Valores que sobrepasan los Valores que sobrepasan los Estándares de Calidad Ambiental ECA-Agua Categ. III


ACOMISA 76

Cuadro N° 5.8: Parámetros Fisicoquímicos – Agua Subterráneo

ESTACIÓN

FISICO QUÍMICOS

C.E. Conductividad

Eléctrica (uS/cm).

DBO5 Demanda

Bioquímica de

Oxígeno (mg/L).

DQO Demanda Química

de Oxígeno (mg/L).

F⁻⁻⁻⁻ Fluoruro (mg/L).

(NO3-N)

Nitratos (mg/L).

(NO2-N) Nitritos (mg/L).

O.D Oxígeno Disuelto (mg/L).

pH (Und. de Ph)

SO₄₄₄₄⁼⁼⁼⁼ Sulfatos (mg/L).

S⁼⁼⁼⁼ Sulfuros (mg/L).

HCO3‾ Bicarbonatos

(mg/L).

CO3‾² Carbonatos

(mg/L).

Cl⁻⁻⁻⁻ Cloruros (mg/L).

PO₄₄₄₄-3 fosfatos (mg/l)

T (ºC))

TSS (mg/l)

ST-01 826 5.1 7.4 0.1 1.59 0.036 6.8 7.9 329.2 < 0.002 81.4 < 1.0 1.7 0.086 8.1 163

ST-02 710 2.1 7.4 0.1 1.04 < 0.006 7 8.9 356.2 < 0.002 7.7 < 1.0 1.3 0.059 9.1 10.8

ST-03 1691 4 7.3 0.3 5.23 0.043 6.8 8.7 1074.3 < 0.002 16.4 < 1.0 1.3 0.087 8.9 40.4

ST-04 2298 6.4 6.5 1.1 2.74 0.163 6.5 6.7 1121.2 < 0.002 398.3 < 1.0 2 0.13 7.6 112.8

ST-05 2033 6.6 6.4 1 0.56 0.012 6.3 6.2 1419.3 < 0.002 17.3 1 9.7 0.093 6.7 66

DS Nº 002-2008

– MINAM,

ECA para Agua

Categ. 3 2000 15 40 1 10 0.06 > 5

6.5 - 8.4 300 0.05 370 5 100-700 1 ---- ----



ACOMISA 77

5.5.2 INORGÁNICOS

En el análisis de los parámetros inorgánicos se evaluaron los cuerpos de agua superficial, subterráneo y efluentes identificados en la zona de estudio, pudiendo compararlas con la normativa legal vigente (D.S Nº 002-2008-MINAM - Estándares Nacionales de calidad Ambiental para Agua, Categoría III y la D.S Nº 010-2010-MINAM Límites Máximos Permisibles dispuesto para efluentes mineros), en el cual se identificó los parámetros que puedan estar siendo excedidos, estos valores se pueden observar en el Cuadro N° 5.9 , Cuadro N° 5.10 y el

Cuadro N° 5.11, a continuación se describe las características de cada parámetro:

5.5.2.1 CIANURO WAD

El Cianuro Wad denominado como Cianuro disociable en ácido débil, son aquellos elementos que se disocian y liberan Cianuro Libre cuando se destila en condiciones ácidas débiles. Si bien el cianuro reacciona con rapidez en el medio ambiente y se degrada o forma complejos y sales de estabilidades variables, es tóxico para muchos organismos vivientes, incluso en concentraciones muy bajas. Del análisis de los resultados de laboratorio en los puntos muestreados tanto para el agua superficial como subterráneo, se ha observado que las concentraciones del cianuro wad no sobrepasa los límites máximos permisibles establecidos por los Estándares de Calidad Ambiental para Agua (< 0.1 mg/l, para aguas de categoría 3).

5.5.2.2 CARGA METÁLICA (AL, BA, B, AS, BE, CD, CO, CU, FE, SE, LI, MG, MN, NI,

AG, PB, CR+6, ZN Y HG)

La contaminación de la carga metálica se entiende como la presencia en el ambiente de una o más sustancias, o cualquier combinación de ellas, que perjudiquen la salud y el bienestar humano y degraden en general los recursos naturales. Muchos de estos elementos son micronutrientes necesarios para la vida de los seres vivos y deben ser absorbidos por las raíces de las plantas o formar parte de la dieta de los animales. Pero cuando por motivos naturales o por la acción del hombre se acumulan en los suelos, las aguas o los seres vivos en concentraciones altas se convierten en tóxicos peligrosos. Se atribuye a algunos compuestos del cromo ser carcinogénicos y provocar daño genético. El plomo, que es el metal con propiedades tóxicas que más se ha propagado en el ambiente, se utilizó hasta la década de 1970 en pinturas, conductos para agua en las viviendas y, hasta no hace mucho tiempo, en algunos combustibles como la gasolina. El cadmio es un micronutriente esencial para seres humanos, animales y plantas. Sus propiedades tóxicas se relacionan con la disfunción renal, se ha vinculado con el cáncer de pulmón y puede provocar osteoporosis. El níquel es necesario para formación de glóbulos rojos, pero en exceso


ACOMISA 78

es un tóxico que puede provocar problemas cardiacos y hepáticos; hay más elementos tóxicos que representan trastornos para la salud. La geología del lugar es evidencia principal para entender y clasificar los volúmenes hídricos, para la zona tenemos rocas de origen volcánico con contenidos mineralizados basados principalmente en sulfuros y sulfatos (primarios y secundarios, respectivamente), todos ellos responden a una evolución geológica natural, incluido en el patrón evolutivo de la Cordillera de los Andes. Siendo que los principales elementos que son extraídos en la Unidad Minera Huachocolpa son polimetálicos (Plata, Cobre y Plomo), conociéndose además otros elementos que se les pueden considerar formadores del sistema mineralizado (Fe, Pb, Zn, Al, etc.). En general según los resultados obtenidos de las muestras de agua analizadas tanto para agua superficial como subterránea, la mayor parte de los metales principales muestran concentraciones por debajo de los valores límites establecidos en los Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua Categoría III, salvo los valores obtenidos de los parámetros de cobre, cadmio, plomo y zinc hierro, los cuales sobrepasan los rangos establecidos por la norma; el manganeso se encuentra naturalmente asociado a los metales primarios (Fe, Cu, Pb, Al, Zn, Ag y Au), esto de manera accesoria por afinidad con los sulfuros, en áreas de oxidación como la estudiada, los procesos de disociación natural son distribuidos por efecto de la interrelación con el agua, es por ello que en los valores analizados tenemos proporciones anómalas tanta del hierro como del manganeso.

En lo que respecta al punto de muestreo de efluente, la totalidad de los valores

reportados para la concentración de los metales principales muestran valores que no

sobrepasan los límites máximos permisibles establecidos por la norma (D.S Nº 010-

2010-MINAM).

Cuadro N° 5.9: Parámetros Inorgánicos – Efluentes

Puntos de muestreo

Cromo Hexavalente

mg/l

Cianuro (tot) mg/l

Cu(tot) mg/l

Zn(tot) mg/l

As(tot) mg/l

Cd(tot) mg/l

Hg(tot) mg/l

Pb(tot) mg/l

Fe (Disuelto)

mg/l

EF-01 <0,02 <0,002 0,0017 0,0158 0,0036 <0,0002 <0,0001 0,0003 0,11

LMP (D.S Nº 010-2010-

MINAM)

0.1 1 0.5 1.5 0.1 0.05 0.002 0.2 2

Fuente: muestras recolectadas y analizadas por InspectorateServices Perú S.A.C. Marzo 2012. Valores que sobrepasan los Límites Máximos permisibles para la descarga de efluentes líquidos de Actividades

Mineros Metalúrgicas DS N° 010-2008-MINAM.


ACOMISA 79

Cuadro N° 5.10: Parámetros Inorgánicos – Agua Superficial

Puntos de muestreo

Cromo Hexavalente

mg/l

Cianuro Wad mg/l

Li(tot) mg/l

B(tot) mg/l

Be(tot) mg/l

Al(tot) mg/l

Mn(tot) mg/l

Co(tot) mg/l

Ni(tot) mg/l

Cu(tot) mg/l

Zn(tot) mg/l

As(tot) mg/l

Se(tot) mg/l

Ag(tot) mg/l

Cd(tot) mg/l

Ba(tot) mg/l

Hg(tot) mg/l

Pb(tot) mg/l

Mg(tot) mg/l

Fe(tot) mg/l

SS-01 <0,02 <0,002 0.0030 <0,0012 <0,0006 1.8520 3.3334 0.0052 0.0050 0.0923 2.6327 0.0260 <0,0002 0.0003 0.0127 0.0930 <0,0001 0.0956 3.3334 3.4003

SS-02 <0,02 <0,002 0.0090 <0,0012 0,0011 3.1631 4.2741 0.0110 0.0011 0.5716 14.072

2 0.2360 <0,0002 0.0018 0.0677 0.1215 <0,0001 0.7166 4.2741 13.6948

SS-03 <0,02 <0,002 0.0050 <0,0012 <0,0006 2.3052 3.5096 0.0060 0.006 0.1739 4.3779 0.0560 <0,0002 0.0002 0.0220 0.0945 <0,0001 0.1672 3.5096 5.1250

Límite ECA (D.S Nº

002-2008-MINAM)

0.1 0.1 2.5 0.5-6 0.1 5 0.2 0.05 0.2 0.2 2 0.05 0.05 0.05 0.005 0.7 0.001 0.05 150 1



ACOMISA 80

Cuadro N° 5.11: Parámetros Inorgánicos – Agua subterránea

Puntos de muestreo

Cromo +6 mg/l

Cianuro Wad mg/l

Li(tot) mg/l

B(tot) mg/l

Be(tot) mg/l

Al(tot mg/l

Mn(tot) mg/l

Co(tot mg/l

Ni(tot) mg/l

Cu(tot mg/l

Zn(tot) mg/l

As(tot) mg/l

Se(tot) mg/l

Ag(tot) mg/l

Cd(tot) mg/l

Ba(tot) mg/l

Hg(tot) mg/l

Pb(tot) mg/l

Mg(tot) mg/l

Fe(tot) mg/l

ST-01 <0,02 <0,002 0.0134 0.0126 < 0.0006 2.9073 2.6543 0.0039 0.0068 0.0368 5.9598 0.1408 <

0.0002 0.0048 0.0052 0.2292 < 0.0001 0.2832 9.1141 6.6262

ST-02 <0,02 <0,002 0.0141 0.0021 < 0.0006 0.2435 0.2825 0.0011 0.0246 0.0098 23.7032 0.0100 0.0032 0.0022 0.0044 0.0508 < 0.0001

0.0663 7.0850 0.5947

ST-03 <0,02 <0,002 0.033 0.0191 0.0016 1.3344 7.1458 0.0028 0.0341 0.0857 21.5505 0.0776 0.0007 0.0012 0.0509 0.0575 <

0.0001 0.1296 15.3971 1.9107

ST-04 <0,02 <0,002 0.0612 0.0461 0.0008 0.9414 21.5067 0.0101 0.1217 0.0619 89.7872 0.3834 0.0099 < 0.0002 0.0380 0.0488 < 0.0001 0.0464 20.5819 3.7626

ST-05 <0,02 <0,002 0.0249 0.0028 0.0019 1.2332 76.7410 0.2372 0.1806 0.2741 211.0987 0.1113 0.0082 0.0023 0.6573 0.0581 < 0.0001 1.5381 24.6578 16.9100

Límite ECA (D.S Nº 002-2008-

MINAM)

0.1 0.1 2.5 0.5-6 0.1 5 0.2 0.05 0.2 0.2 2 0.05 0.05 0.05 0.005 0.7 0.001 0.05 150 1

Fuente: muestras recolectadas y analizadas por InspectorateServices Perú S.A.C. Marzo 2012. (*) En muestra no filtrada Valores que sobrepasan los Valores que sobrepasan los Estándares de Calidad Ambiental ECA-Agua Categ. III.


ACOMISA 81

5.5.3 ORGÁNICOS

Para el análisis de los elementos orgánicos se consideraron los parámetros fenoles y aceites y grasas, no se tomó en cuenta el parámetro S.A.A.M. (sustancias activas de azul de metileno) ya que este parámetro se atribuye a la contaminación por detergentes. En los Cuadro N° 5.12y

Cuadro N° 5.13, se muestran los valores analizados de los parámetros respectivos.

5.5.3.1 ACEITES Y GRASAS

Los aceites y grasas procedentes de restos de alimentos o de procesos industriales (automóviles, lubricantes, etc.) son difíciles de metabolizar por las bacterias y flotan formando películas en el agua que pudieran dañar a los ecosistemas existentes en los cuerpos de agua. Las concentraciones de Aceites y Grasas para las muestras de agua superficial subterránea y de efluentes analizadas (<0.2mg/l), indican que ninguno de los puntos sobrepasan los valores límites establecidos según los Estándares de Calidad Ambiental para Agua (< 1 mg/l, para aguas de categoría 3). Las concentraciones de Aceites y Grasas para las muestra de efluente de agua analizada (<5mg/l), indican que ninguno de los puntos sobrepasan los valores límites máximos permisibles para efluentes mineros DS N° 010-2008-MINAM (< 20 mg/l).

5.5.3.2 FENOLES

Recibe el nombre de fenol, el alcohol monohidroxílico derivado del benceno; dándosele, además, a todos los compuestos que tengan un radical oxidrílico unido al anillo bencénico. El fenol en forma pura es un sólido cristalino de color blanco-incoloro a temperatura ambiente. El fenol es un alcohol que puede sintetizarse mediante la oxidación parcial del benceno. El fenol es soluble en disolventes orgánicos y ligeramente solubles en agua a temperatura ambiente, pero por encima de los 66 °C es soluble en todas proporciones. Es un componente del alquitrán de hulla.

Los fenoles pueden estar en el agua como resultado de la contaminación industrial y cuando reaccionan con el cloro, este se añade como desinfectante formando cloro fenoles que son un serio problema porque dan al agua muy mal olor y sabor.

Las concentraciones de fenoles para las muestras de agua superficial subterránea y de efluentes analizadas (<0.001mg/l), indican que ninguno de los puntos sobrepasan los valores límites establecidos según los Estándares de Calidad Ambiental para Agua (< 0.001 mg/l, para aguas de categoría 3).


ACOMISA 82

Cuadro N° 5.12 : Parámetros Orgánicos – Agua Superficial

Puntos de muestreo

Fenoles (mg/l)

Aceites y Grasas (mg/l)

SS-01 <0.0010 <0.20

SS-02 <0.0010 <0.20

SS-03 <0.0010 <0.20

Lìmite ECA (D.S Nº 002-2008-MINAM)

0.001 1

Fuente: muestras recolectadas y analizadas por InspectorateServices Perú S.A.C. Marzo 2012.

Cuadro N° 5.13: Parámetros Orgánicos – Agua Subterránea

Puntos de muestreo

Fenoles (mg/l)

Aceites y Grasas (mg/l)

ST-01 <0,0010 <0.20

ST-02 <0,0010 <0.20

ST-03 <0,0010 <0.20

ST-04 <0,0010 <0.20

ST-05 <0,0010 <0.20

Lìmite ECA (D.S Nº 002-2008-MINAM)

0.001 1

Fuente: muestras recolectadas y analizadas por InspectorateServices Perú S.A.C. Marzo 2012.

5.5.4 BIOLÓGICOS

En el análisis de los parámetros biológicos son considerados los parámetros de Coliformes totales y ColiformesTermotolerantes, se toman estos parámetros por ser los más representativos, en el Cuadro N° 5.14 y en el Cuadro N° 5.15 , se muestran los resultados obtenidos del análisis de laboratorio. Los coliformes son una familia de bacterias que se encuentran comúnmente en las plantas, el suelo y los animales, incluyendo a los humanos. En general, las bacterias coliformes se encuentran en mayor abundancia en la capa superficial del agua o en los sedimentos del fondo. Por su amplia diversidad el grupo coliformes ha sido divido en dos grupos: coliformes totales y coliformes fecales, que se describen a continuación:

5.5.4.1 COLIFORMES TOTALES (NMP/100 ML)

No todos los coliformes son de origen fecal, por lo que se hizo necesario desarrollar pruebas para diferenciarlos a efectos de emplearlos como indicadores de contaminación. Se distinguen, por lo tanto, los coliformes totales que comprende a las bacterias de Escherichia, Klebsiella, Enterobacter y Citrobacter, y los coliformes fecales comprenden a Escherichia, Klebsiella, esta diferencia desde el punto de vista de la salud pública es importante puesto que permite asegurar con alto grado de certeza que la contaminación que presenta el agua es de origen fecal.


ACOMISA 83

En el respectivo análisis de las muestras de agua tanto superficiales como subterráneas concordante con los resultados obtenidos, las concentraciones de este parámetro se establecen en el rango de valores menores a 1.8 a 49 NMP/100 ml. Es así que ninguno de los puntos sobrepasa el valor límite establecido por los estándares de calidad ambiental para agua categoría 3 (valores < 5000 NMP/100 ml).

5.5.4.2 COLIFORMES FECALES O TERMOTOLERANTES (NMP/ 100 ML)

Los coliformes fecales son un subgrupo de los coliformes totales, capaz de fermentar la lactosa a 44.5ºC - 45.5ºC.Aproximadamente el 95% del grupo de los coliformes presentes en heces fecales, están formados por Escherichiacoli y ciertas especies de Klebsiella, ya que los coliformes fecales se encuentran casi exclusivamente en las heces de animales de sangre caliente se considera que reflejan mejor la presencia de contaminación fecal. En el respectivo análisis de las muestras de agua tanto superficiales como subterráneas concordante con los resultados obtenidos, las concentraciones de este parámetro se establecen en el rango de valores menores a 1.8 a 49 NMP/100 ml. Es así que ninguno de los puntos sobrepasa el valor límite establecido por los estándares de calidad ambiental para agua categoría 3 (valores < 1000 NMP/100 ml).

Cuadro N° 5.14: Parámetros Biológicos – Agua Superficial

Puntos de muestreo

Coliformes Totales

NMP/100ml

Coliformes Fecales

NMP/100ml SS-01 <1,8 2

SS-02 13 13

SS-03 49 49 Lìmite ECA (D.S Nº 002-2008-MINAM,

CATEG. III) 5 000 1 000

Fuente: muestras recolectadas y analizadas por InspectorateServices Perú S.A.C. Marzo 2012

Cuadro N° 5.15: Parámetros Biológicos – Agua Subterránea

Puntos de muestreo

Coliformes Totales

NMP/100ml

Coliformes Fecales

NMP/100ml ST-01 <1,8 21

ST-02 <1,8 <1,8

ST-03 <1,8 <1,8

ST-04 <1,8 <1,8

ST-05 <1,8 <1,8 Lìmite ECA (D.S Nº 002-2008-MINAM,

CATEG. III)) 5 000 1 000

Fuente: muestras recolectadas y analizadas por InspectorateServices Perú S.A.C. Marzo 2012

5.6 INTERPRETACIÓN GEOQUÍMICA DE LAS AGUAS SUPERFICIALES Y

SUBTERRÁNEAS


ACOMISA 84

El agua pura tiene una constante dieléctrica muy elevada, es decir, es muy mal conductor de la corriente eléctrica. Sin embargo cuando las rocas se disuelven al paso de las aguas, sus moléculas se disocian, se fraccionan en dos partes. Estas partes pueden estar formadas por moléculas o por átomos libres, a éstas se los conoce como iones. De acuerdo a la orientación hacia el polo positivo o negativo se les llama Aniones o Cationes respectivamente. Usando un programa haremos un análisis de estos iones lo cual nos permitirá saber su composición a nivel químico. Se han tomado en cuenta para este análisis un total de 8 iones que consideramos los más importantes en los Cationes tenemos: Ca++, Mg++, Na+, K+, Aniones: HCO3--, SO4--, Cl-, NO3-. En el Cuadro Nº 6.10 se observan los resultados para el análisis de estos contenidos.

Cuadro N° 5.16: Contenidos iónicos para Aguas Superficiales y Subterráneas

Puntos de muestreo

SO4= Cl- Na+ Mg++ K+ Ca++ CO3- CO3H-

SS-01 63.6 3 3.4415 3.3334 1.9198 26.1452 <1,0 30.2

SS-02 353.2 1 3.6555 4.2741 2.7121 151.5789 <1,0 2.9

SS-03 171.7 1.9 3.6867 3.5096 2.2717 74.4037 <1,0 25.5

ST-01 329.2 1.7 5.951 9.1141 9.1857 154.2455 <1,0 81.4

ST-02 356.2 1.3 3.7776 7.085 3.1224 122.2208 <1,0 7.7

ST-03 1074.3 1.3 4.8878 15.3971 1.8956 438.3655 <1,0 16.4

ST-04 1121.2 2 7.8031 20.5819 4.8029 602.9777 <1,0 398.3

ST-05 1419.3 9.7 13.4218 24.6578 6.3243 380.9306 <1,0 17.3

EF-01 1579.3 3 14.2349 3.2968 4.7604 738.1711 <1,0 15.6

Fuente: Muestras recolectadas y analizadas por InspectorateServices Perú S.A.C. Marzo 2012

5.6.1 CATIONES

5.6.1.1 SODIO

Es el más difundido de los metales alcalinos en las aguas superficiales y subterráneas. Las sales de sodio son muy solubles y tienden a permanecer disueltas. El ión sodio puede ser adsorbido en arcillas en procesos de intercambio catiónico con otros cationes, como el calcio. La presencia de sodio en aguas naturales es muy variable sin embargo; raramente sobrepasan los 100 ó 150 mg/l en aguas dulces normales. En la zona estudiada los valores varían desde los 3.4415 hasta los 14.2349 mg/L. Las concentraciones de sodio en las muestras de agua son muy bajas, nuestra norma (D.S Nº 002-2008-MINAM) menciona un limitante para este parámetro de 200 mg/l como mínimo para cuerpos receptores.

5.6.1.2 POTASIO


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El ión potasio generalmente proviene del ataque a silicatos potásicos como la ortosa y el microclino, aunque también forma parte de algunos feldespatoides y micas. Este ión tiende a ser fijado irreversiblemente en la formación de arcillas y por adsorción en la superficie de minerales con alta capacidad de intercambio iónico. La concentración en aguas subterráneas no suele pasar los 10 mg/l. En términos generales los alumino-silicatos de potasio son más resistentes al ataque químico que los de sodio y esto constituye otra causa que explica el neto predominio del ión sodio sobre el ión potasio en la hidrosfera.Tal como se puede apreciar en el Cuadro N° 5.16 , para las muestras de agua superficial y subterránea colectadas en campo, la existencia del ión potasio en la zona de estudio se debe principalmente a la presencia de feldespatos potásicos que se presentan dentro del conjunto volcánico que aflora en las formaciones Huachocolpa y Caudalosa principalmente.

5.6.1.3 CALCIO

El ión Ca++ suele ser el catión principal en la mayoría de las aguas naturales debido a su presencia en rocas ígneas, sedimentarias (carbonatos y sulfatos) y metamórficas. Este ión analizado en las muestras de agua superficial se enceuntran todos por debajo de los rangos establecidos en los Estándares de Calidad Ambiental para Agua (ECAS).(<200 mg/l). En los puntos de muestreo de aguas subterránea recolectadas se encuentra fuera de los rangos establecidos en los Estándares de Calidad Ambiental para Agua (ECAS).(<200 mg/l).Los valores del ión calcio se encuentran en un rango de 122.2208 a 738.1711 mg/l. Indicando una proceso de neutralización alta lo cual se refleja en los valores alcalinos de Ph muestreados en las aguas subterráneas.

5.6.1.4 MAGNESIO

El ión Mg++ junto con el calcio son los alcalinotérreos más frecuentes en la hidrosfera. El magnesio proviene de la alteración de silicatos ferro magnesiano, que participan como constituyentes comunes de las rocas básicas y ultra básicas y de la disolución de rocas calcáreas como calizas y dolomitas. El ión magnesio tanto como el calcio son los cationes más comunes que le otorgan dureza al agua. En aguas naturales el contenido de ión magnesio no suele sobrepasar los 40 mg/l. Este parámetro en las muestras de agua superficial se enceuntran todos por debajo de los rangos establecidos en los Estándares de Calidad Ambiental para Agua (ECAS, Categoría III).(<150 mg/l). Presentando valores bajos en un rango de 3.3334 a 4.2741 mg/l. En los puntos de muestreo de aguas subterránea recolectadas se encuentran dentro de los rangos establecidos en los Estándares de Calidad Ambiental para Agua (ECAS, Categoría III).(<150 mg/l). En el punto de eflunte recolectada se encuentran dentro de los rangos establecidos en los Estándares de Calidad Ambiental para Agua (ECAS, Categoría III).(<150 mg/l).

5.6.2 ANIONES


ACOMISA 86

5.6.2.1 CLORUROS (CL-)

El ión cloruro se encuentra con frecuencia en las aguas naturales y residuales, en concentraciones que varían desde unos pocos mg/L hasta varios gramos por litro, en concentraciones elevadas son perjudiciales pues confieren corrosividad al agua. El ión cloruro no forma sales de baja solubilidad, no se oxida ni se reduce en aguas naturales, tampoco es adsorbido significativamente ni entra a formar parte de procesos bioquímicos, por lo que se le considera un buen trazador. Este ión ingresa al agua en forma natural mediante el lavado que las aguas de lluvia realizan sobre el suelo; sin embargo, la superficie de contacto entre el agua y los materiales del suelo es relativamente baja en las aguas superficiales, la concentración de cloruros en estos cuerpos de agua tiende a ser también, relativamente baja, salvo que estas hayan sido afectadas por eventos antrópicos. En las aguas subterráneas, en donde la superficie de contacto entre el agua y los materiales del subsuelo es mucho mayor, la concentración de ión cloruro suele estar directamente relacionada con la litología predominante y/o con el tiempo de permanencia del agua en el acuífero.Los valores obtenidos en el análisis de las concentraciones obtenidas de los puntos muestreados, indican que están por debajo del rango límite establecido en los Estándares de Calidad Ambiental para Agua (D.S Nº 002-2008-MINAM).

5.6.2.2 SULFATOS (SO42-)

Los sulfatos pueden constituir fuentes importantes de contaminación en las aguas subterráneas. Los sulfatos provienen naturalmente de la disociación química producida a partir de la entrada de un agente erosivo, el agua, en medios rocosos; en estos medios generalmente el agua disuelve o altera la constitución química de los sulfuros metálicos presentes en la mineralización. Los valores contenidos en las aguas analizadas varían desde los 63.6 hasta los 1579.3mg/l, encontrándose en su gran mayoría fuera del rango límite establecido en los Estándares de Calidad Ambiental para Agua, Categoría III (<300 mg/l) (D.S Nº 002-2008-MINAM).

5.6.2.3 BICARBONATOS (HCO3-) Y CARBONATOS (CO3-)

Es la propiedad que inhibe la actividad de los ácidos en el agua. La alcalinidad deriva de la presencia de bicarbonatos y de carbonatos, estos iones dan alcalinidad al agua en el sentido que confieren capacidad de consumo de ácido. Los iones carbonatos son menos solubles con pH mayores a 8.2, por lo que en las aguas naturales predominan ampliamente los HCO3- Estos iones se producen por la disociación de entornos carbonatados, predominantemente margas, limolitas, dolomitas y calizas. Según los resultados obtenidos, las concentración de estos iones tanto para las muestras de agua superficial y subterránea dichos puntos no superan los valores establecidos en la normativa legal vigente (D.S. N°002-2008-MINAM).


ACOMISA 87

Pero existe un punto de muestreo de agua subterránea para el caso del parámetro

del ión Bicarbonato (ST-04), el cual se observa su presencia alta (398.3 mg/l), debido

a que el entorno del lugar presenta un medio ácido. (Ph= 6.7).

5.6.3 CLASIFICACIÓN DE LAS AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS

Las características de las aguas subterráneas son el resultado de la mezcla de muchas sales que dependen de la interacción de los cuerpos mineralizados existentes en la zona de estudio. Para un mejor entendimiento de la interacción entre el agua subterránea y los materiales del acuífero, existen diferentes técnicas para encontrar los componentes del agua, las cuales son usadas para reportar los análisis químicos de aguas naturales, en tal sentido el método más representativo para la identificación de la clasificación de las aguas superficiales y subterráneas es el diagrama de Piper que consiste en una representación gráfica que muestra de forma sistemática las características químicas principales de un agua, facilitando su clasificación. La clasificación de las aguas para el presente estudio, se ha realizado mediante la regla de Shoeller (1955), ya que es el método más utilizado y presentan regiones que representan el tipo y clasificación de las aguas, la cual considera los valores absolutos de las concentraciones de cada ión y su representación mediante el diagrama de Piper, de esta manera nos dará una idea de las aguas químicamente semejantes, esta clasificación se presenta en la Figura N° 5.7


ACOMISA 88

Figura N° 5.8: Diagrama Piper

Figura N° 5.9: Diagrama Piper- Puntos de Aguas Superficiales


ACOMISA 89

Figura N° 5.10: Diagrama Piper- Puntos de Aguas Subterráneas

Figura N° 5.11: Diagrama Piper- Puntos de Aguas Efluentes


ACOMISA 90

Del gráfico se desprende las siguientes conclusiones: - Que para los cauces superficiales, los iones predominantes son: calcio,Sulfato

y Bicarbonato, de allí que su clasificación principal es de aguas calcica sulfatadas a bicarbonatadas.

- Para los volúmenes de infiltración subterránea los iones predominantes son el calcio, el sulfato.

- Las características litológicas y de la posterior mineralización responden a un entorno básicamente carbonatado (de origen sedimentario) y sulfatado (que afecta los entornos volcánicos y que da origen a la mineralización).

En el Cuadro N° 5.17, se resumen las características químicas de los puntos muestreados en los alrededores del Proyecto de Exploración Paraíso.

5.6.4 BALANCE IÓNICO

El balance iónico químico es un método para verificar que todos los iones predominantes en un agua han sido medidos de forma correcta.Se basa en que expresando todos los iones en la misma unidad [miliequivalente/litro] estos se encontrarían en balance.Este equilibrio es posible ya que el agua es un sistema eléctricamente neutro, por lo tanto se debiera tener lo siguiente.

Suma Cationes [mes/L] = Suma Aniones [mes/L]

En el Cuadro N° 5.17 , se muestran las características de los puntos del muestreo, indicándose la clasificación de acuerdo a la preponderancia de los cationes y aniones principales y además se efectúa el balance iónico para cada punto evaluado in situ. Ver anexo 09 - planos: CA-HQ-01 - Puntos de monitoreo y CA-HQ-02 - Diagramas Stiff).

Cuadro N° 5.17: Características de los puntos de muestreo

Código Este (m) Norte (m)

Atitud (msnm)

Localización Agua Balance %

SS-01 501721 8556184 4352 Río Escalera a 100m aguas arriba dela confluencia con la quebrada Pezeta.

Ca-SO4-HCO3 0.35

SS-02 501610 8556168 4369 Quebrada Pezeta a 100m de la confluencia con el río Escalera

Ca-SO4 8.05

SS-03 501688 8556569 4327 Río Escalera a 100m aguas abajo dela confluencia con la quebrada Pezeta.

Ca-SO4 4.59

ST-01 501516 8556151 4377

Cercana a un acceso la costado de una casa

deteriorada.Parte posterior de la relavera C

Ca-SO4 5.93


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Código Este (m) Norte (m)

Atitud (msnm)

Localización Agua Balance %

ST-02 501533 8556079 4362 Cercana a un acceso que se

encuentra al margen derecho de la relavera C

Ca-SO4 -4.27

ST-03 501704 8556072 4360 Cerca a un acceso y al río

Escalera Ca-SO4 2.29

ST-04 501633 8556218 4351 Al costado de la tubería de descarga de la Planta NCD

Ca-SO4 5.13

ST-05 501439 8556242 4363 A un costado del terraplen

de la planta NVD Ca-SO4 8.90

EF-01 501658 8556215 4365

Vertimento de la Planta NCD en canal de concreto a la altura de la confluencia de la quebrada Pezeta y Río Escalera

Ca-SO4 6.57

Fuente: Elaboración Propia.Acomisa Marzo 2012.

5.6.5 ANÁLISIS DE RELACIONES ENTRE LAS VARIABLES DEL SISTEMA

Para el análisis tanto de las aguas superficiales y subterráneas de la zona de estudio se han seleccionado como variables los parámetros hallados en campo, (Ph, T, °C, OD) de los principales componentes analizados, además de la conductividad eléctrica, este último parámetro como expresión global de la carga en solución. Estas relaciones nos ayudarán a entender el comportamiento de los volúmenes hídricos en el sistema mineralizado que caracteriza al entorno de las quebradas PilliPilli, Borguaynioy y Potrero.Las relaciones analizadas más resaltantes serán las siguientes:

5.6.5.1 RELACIÓN PH– SULFATOS-Y METALES REPRESENTATIVOS

Esta relación valora los cambios producidos en los valores de acidez con respecto a las variaciones de sulfatos y de algunos metales representativos asociados al aumento de este parámetro (Fe, Zn, Cu, Pb, Ag, Ni, Cr,etc), los cuales provienen de la oxidación de los sulfuros, estos compuestos se presentan a manera de mantos en el emplazamiento mineralizado propios del lugar. Los principales sulfuros que afloran en el emplazamiento son de hierro, de plomo, de zinc y de cobre, en contacto con el agua se producen intercambios iónicos, originándose a la vez compuestos sulfatados de los elementos anteriormente descritos, los cuales precipitan y se emplazan a lo largo del recorrido de dispersión secundaria originada por el flujo superficial e infiltrado, esta oxidación se produce también al contacto con el aire atmosférico, estos procesos originan un descenso en los valores de pH, o lo que es igual, acidez. La estrecha relación existente entre el pH y la concentración de sulfatos se recoge gráficamente en la figura Nº 6.9.


ACOMISA 92

Figura N° 5.12: Relación Ph-Sulfatos y metales representativos

En el Cuadro N° 5.18 se observa los valores de los coeficientes de correlación con

respecto al Ph. Se puede obsevar que los valores existe una relación relativamente

inversa en cuanto a la disminución con el aumento de las concentraciones de Fe, Zn,

Pb, Ni, SO4 Y Cu. No existinedo una afinidad de relación con las concentraciones de

Ag y Cr.

Cuadro N° 5.18 Coeficientes de Correlación entre Ph-Sulfatos y Metales Representativos

CCR

Ph

Fe Zn Cu Pb As Ag Ni Cr SO4 -0.656 -0.583 -0.482 -0.581 -0.473 -0.388 -0.601 0.209 -0.563


5.6.5.2 CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA- IONES Y CATIONES REPRESENTATIVOS

El análisis realizado para esta relación, ha mostrado una correlación precisa entre las variaciones de conductividad eléctrica y el contenido de calcio, sulfatos y magnesio, lo que viene a confirmar la relación directa que existe entre algunos parámetros iónicos comparados en este tipo de sistema hidroquímico, por lo que podemos confirmar el predominio de los iones Calcio y Sulfatos. En elCuadro N° 5.19se observa la relación entre estos parámetros.


SO4 63.6 353.2 171.7 329.2 356.2 1074.3 1121.2 1419.3 1579.3

Pb 0.0956 0.7166 0.1672 0.2832 0.0663 0.1296 0.0464 1.5381 0.002

As 0.026 0.236 0.056 0.1408 0.01 0.0776 0.3834 0.1113 0.021

Fe 3.4003 13.6948 5.125 6.6262 0.5947 1.9107 3.7626 16.91 0.437

Mn 0.4756 2.6231 0.8794 2.6543 0.2825 7.1458 21.5067 76.741 0.8533

Ph 7.6 6.9 7.4 7.9 8.9 8.7 6.7 6.2 7.1

0.001

0.01

0.1

1

10

100

1000

10000

Concentraciones (mg/l) Escala Logarítmica


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Figura N° 5.13: Conductividad eléctrica – Iones representativos

En el Cuadro N° 5.19 se observa los valores de los coeficientes de correlación con

respecto a la conductividad eléctrica. Se puede obsevar que los valores existe una

relación relativamente directa en cuanto al aumento de las concentraciones de Ca+2,

SO4-2, K+, Na+. No existinedo una afinidad relativa con la relación con las

concentraciones de Cl- HCO3-.

Cuadro N° 5.19Coeficientes de Correlación entre Conductividad Eléctrica y Iones Representativos.

CCR

Conductividad Eléctrica (µs/cm)

Ca+2 Mg+2 Na+ K+ HCO3 SO4 NO3 Cl

0.959 0.621 0.805 0.805 0.416 0.984 0.422 0.366


En la zona en donde se va emplazar la nueva relavera C, se observa un ligero

incremento de Ph, SO4, y de algunos iones metálicos ;en función al recorrido del

flujo tanto de aguas superficiales y subterráneas, las cuales se encuentran asociadas

a la naturaleza mineralógica del lugar.


CE 250 987 443 826 710 1691 2298 2033 2350

Ca 26.1452 151.5789 74.4037 154.2455 122.2208 438.3655 602.9777 380.9306 738.1711

Mg 3.3334 4.2741 3.5096 9.1141 7.085 15.3971 20.5819 24.6578 3.2968

Na 0.4756 2.6231 0.8794 2.6543 0.2825 7.1458 21.5067 76.741 0.8533

K 1.9198 2.7121 2.2717 9.1857 3.1224 1.8956 4.8029 6.3243 4.7604

HCO3 30.2 2.9 25.5 81.4 7.7 16.4 398.3 17.3 15.6

SO4 88.1 755 312.3 504.6 639.2 1493.1 2095 2199.3 2627.3

NO3 0.19 0.22 0.04 1.59 1.04 5.23 2.74 0.56 0.87

Cl 3 1 1.9 1.7 1.3 1.3 2 9.7 3

0.01

0.1

1

10

100

1000

10000

C.E (u/cm) ;Concentraciones (mg/l) Escala Logarítmica


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CAPITULO VI

6 PROSPECCIÓN GEOFÍSICA

6.1 INTRODUCCIÓN

Exploración o prospección, son términos similares que significan búsqueda y en relación a la hidrogeología, se refieren a la ubicación de reservorios de agua subterránea con características que a priori resulten apropiadas para una posterior explotación o aprovechamiento del recurso.

Los métodos de exploración hidrogeológica se pueden clasificar en forma general, como aquellos que emplean técnicas de aplicación directa o indirecta. (Ver Figura N° 6.1).

Figura N° 6.1: Métodos de exploración hidrogeológica

Los métodos geoeléctricos más empleados en Hidrogeología se basan en la inyección artificial de una corriente eléctrica (sondeos eléctricos verticales SEV y calicatas eclécticas CE); de menor utilidad son la polarización inducida (PI) y el potencial espontáneo (PE), este último basado en la medición de campos eléctricos naturales.

El flujo de una corriente eléctrica a través de las rocas o los sedimentos, puede explicarse mediante la Ley de Ohm que establece que la caída de potencial V entre 2 puntos por los que circula una corriente eléctrica de intensidad I, es proporcional a ésta y a la resistencia R que ofrece el medio al pasaje de la corriente.

La resistividad es una propiedad inversa a la conductividad eléctrica y generalmente se expresa en ohm por metro.

La resistividad de la mayoría de las rocas y sedimentos secos es elevada, por lo que actúan como semiconductores, o conductores de baja capacidad. Este comportamiento cambia significativamente cuando las fisuras o los poros están ocupados por agua, lo que genera una disminución de la resistividad, o lo que es lo mismo en aumento en la capacidad de conducción de la corriente eléctrica. Además del grado de saturación también incide en la resistividad del medio, el contenido salino del agua; a mayor salinidad, menor resistividad y viceversa. Los contrastes en las resistividades son los que permiten aplicar exitosamente los métodos de prospección geoeléctrica mediante la inyección de corrientes continuas.


ACOMISA 95

Son pocos los componentes geológicos subsaturados o secos, que presentan baja resistividad o alta conductividad entre los que pueden mencionarse a minerales metálicos como calcopirita, pirita, magnetita, galena, pirrotina, etc. El grafito también presenta elevada conductividad eléctrica, pero la mayoría de los minerales no metálicos, al igual que las rocas, tienen resistividades significativamente mayores, en general entre 2 y 6 órdenes de magnitud superiores. En la Figura N° 6.2 se indican las resistividades que caracterizan a los minerales, a las rocas y a los sedimentos, y dentro de estos últimos también se aprecian diferencias notorias entre los de grano fino (margas, limos, arcillas), los de grano mediano (arenas) y grueso (gravas).

Figura N° 6.2: Rangos de resistividad para materiales de corteza

La resistividad eléctrica es un parámetro que varía en función de las características del terreno. Algunos de los factores que lo influencian son:

- El grado de saturación del terreno.

- La temperatura.

- Porosidad y la forma de los poros.

- La salinidad del fluido.

- El tipo de roca.

- Los procesos geológicos que afectan a los materiales.

- La presencia de materiales arcillosos con alta capacidad de intercambio catiónico.

Es precisamente esta estrecha relación entre la resistividad eléctrica y el grado de saturación del terreno, lo que permite el utilizar estos métodos de resistividad en la


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búsqueda de focos de filtración de agua en el subsuelo. En este sentido, incrementos del contenido en agua del terreno provocarán disminuciones de la resistividad.

En lo que concierne a los otros factores, destacar que la salinidad del fluido, la porosidad del terreno, y la temperatura (si bien éste es un factor poco importante), presentan un comportamiento análogo al del grado de humedad. Un caso curioso es el de la sal, ya que ésta se comporta como un excelente aislante en estado seco, mientras que en disolución confiere al terreno una alta conductividad.

6.2 TRABAJO DE CAMPO

6.2.1 MATERIALES

El equipo que se precisa para la ejecución del método consta de:

- Electrodos: no son más que unas barras metálicas cuyo número variará en función del problema

- Cable: es de gran longitud, con conexiones cada cierto intervalo a fin de poder conectar los electrodos.

- Conectores: son unos pequeños cables de cobre con pinzas en los extremos. Son los que se encargan de conectar los electrodos al cable.

- Ordenador portátil: en él tenemos el software que nos permite por un lado determinar las variables de trabajo: tipo de dispositivo electródico, número de electrodos, espaciado entre ellos, número de medidas a realizar, etc., y por otro lado procesar y visualizar los resultados obtenidos.

- Unidad central (resistivímetro): es el cerebro de todo el dispositivo. Se encarga de ejecutar de forma automática toda la secuencia de medidas predeterminada, verificar el buen estado de las conexiones, así como almacenar digitalmente todos los resultados de campo.

- Una batería: es la fuente de alimentación de todo el sistema.

Para generar y registrar un SEV se requiere:

- Circuito de emisión, integrado por una fuente de energía, un amperímetro para medir la intensidad de la corriente, puntos de emisión (A y B) consistentes en clavos metálicos de 0,5 a 1 m de largo y 20 mm de diámetro y cables de transmisión. En sondeos normales se utiliza una batería de 12 voltios en serie con un convertidor de unos 250 W de potencia. El amperímetro permite registrar hasta 10 A, con una precisión del 1% y resolución de 0,1 mA. El cable de transmisión tiene una sección de 1 mm2 y para transportarlo y extenderlo se arrolla a un carrete de unos 500 m de capacidad.

- Circuito de recepción, compuesto por un milivoltímetro electrónico de alta impedancia y dos electrodos para la medición del potencial (M y N) impolarizables, constituidos por vasos con fondo poroso que contienen una


ACOMISA 97

solución saturada de sulfato de cobre, en los que se sumerge una varilla de cobre que está conectada al cable de medición del circuito.

En la Figura N° 6.3 se observa el equipamiento necesario para la prospección geoeléctrica eléctrica.

Figura N° 6.3: Equipo de prospección geoeléctrica

6.2.2 MÉTODO EMPLEADO

La configuración electródico empleada para realizar las mediciones en las llanuras y semillanuras del Proyecto Huachocolpa fue el método Schlumberger.

Es un dispositivo simétrico que debe cumplir con la condición de que la distancia que separa a AB debe ser mayor o igual que 5MN. (Ver Figura N° 6.4).

Figura N° 6.4: Diseño electródico de la configuración Schlumberger

Los valores de resistividad aparente se representan en función de AB/2 y la constante geométrica es:

6.2.3 SONDAJES EJECUTADOS

En la zona del proyecto Huachocolpa se han ejecutado 16 sondajes eléctricos verticales, desde la base proyectada de las plataformas de perforación exploratorias hasta la cima de la carretera que conduce al proyecto mismo.(Ver anexo 09 – planos:CA-GF-01).

En el Cuadro N° 6.1 se observan las características de ubicación de los sondajes.


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Cuadro N° 6.1: Ubicación de SEV en Proyecto Huachocolpa

DATUM UTM PSAD 56

Estación Este Norte Cota Azimuth Descripción

SEV-01 501655 8556236 4352 350 Cerca al río, pie de talud

SEV-02 501659 8556284 4356 80 Al pie de la relavera 3, vía de acceso

auxiliar SEV-03 501680 8556273 4352 150 Pie del río Caudalosa

SEV-04 501568 8556195 4375 0 Corona de relavera 3 vía de acceso

SEV-05 501559 8556112 4363 305 A 300 metros del SEV 04 hacia el sur

SEV-06 501591 8556236 4381 25 Margen derecha de la relavera

SEV-07 501499 8556120 4389 50 A 300 metros al oeste del SEV-05

SEV-08 501466 8556211 4382 292 Al pie del relave 3, al oeste del SEV 04

SEV-09 501476 8556237 4375 255 Cerca a la Planta de neutralización y al

pie del Relave 3 SEV-10 501486 8556281 4359 245 En la parte baja de la Relavera 3

SEV-11 501484 8556342 4380 270 Al pie de la corona Fuente: Elaboración propia.

6.3 RESULTADOS

La zona estudiada presenta anisotropías muy marcadas, como las referidas a sus procesos de geodinámica referidos a las diferentes litologías y granulometrías, estas anisotropías son las que mediante el adecuado uso de la prospección geofísica se pueden inferir y clasificar de acuerdo a patrones litoestratigráficos que se conocen generalmente.(Ver Anexo 03: Data Geofísica).

Los datos extraídos en campo fueron introducidos en el Software de Interpretación Geofísica Interpex (IX2D), que desarrolla cálculos iterativos finitos, a partir de regresiones e inversiones que logran modelar el entorno y graficar los perfiles hidrogeofísicos dependiendo de la densidad de información ingresada.

En el Cuadro N° 6.2 se observan los espesores y resistividades para cada sondaje ejecutado.

Cuadro N° 6.2: Resultados de la interpretación hidrogeofísica

Sondaje Espesor

calculado en metros

Profundidad en metros

Resistividad en ohmios-

metro

SEV1

1.2 1.2 0.12

0.5 1.7 1.2

0.5 2.2 31

2 4.2 100

6 10.2 23.7

20 30 60.15

SEV2

0.2 0.2 2.03

0.3 0.5 5

1.7 2.2 5.11

8.2 10.4 10.1


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Sondaje Espesor

calculado en metros



metro 20 20 11.93

SEV3

0.7 0.7 69.06

0.8 1.5 13.08

1.7 3.2 54.85

6.7 9.9 139.83

30 30 248.98

SEV4

0.4 0.4 1.09

0.5 0.9 7.3

1.9 2.8 1314.62

4.6 7.4 60000

10.4 17.8 881.46

20 50 5395

SEV5

0.1 0.1 86.46

0.5 0.6 24.8

9 9.6 14112.38

30 40 86.4

SEV6

0.2 0.2 0.05

0.7 0.9 22.28

0.7 1.6 7.59

2.5 4.1 161.44

3.4 7.5 6.34

20 20 155.6

SEV7

0.1 0.1 0.0001

8 8.1 4.5

20 30 8.6

SEV8

0.2 0.2 4130.48

1 1.2 116.73

1.8 3 35.78

7.7 10.7 46.47

20 30 7.78

SEV9

0.2 0.2 44.38

0.4 0.6 11.37

1.6 2.2 7.22

12.2 14.4 0.97

20 30 7.22

SEV10

0.2 0.2 538.52

0.6 0.8 126.94

0.4 1.2 7.22

2.9 4.1 12.6

10.7 14.8 7.22

20 40 208.16


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Sondaje Espesor

calculado en metros



metro

SEV11

0.2 0.2 6223

0.5 0.7 1563.15

1 1.7 302.83

0.6 2.3 1153

6.1 8.4 5465

3.2 11.6 509.1

20 40 3050.6 Fuente: Elaboración propia.

De los trabajos de campo geoeléctricosdesarrollados en el proyecto Huachocolpa, se han logrado construir 4 perfiles, los cuales se describen a continuación(Ver anexo 09 - planos: CA-GF-01):

6.3.1 PERFIL A-A’ (VER ANEXO 09: PLANO CA-GF-02)

Este perfil fue desarrollado utilizando como referencias a los sondajes SEV-8, SEV-9, SEV-10 y SEV-11. La orientación de este perfil es de norte a sur.

Del perfil A-A’ se infieren los siguientes resultados:

- Hacia la parte sur, se observan capas residuales superficialmente, dichas capas se constituyen por materiales fluvioaluvionales, erosionados desde las rocas volcánicas circundantes, los espesores de dicha capa se intercalan con materiales glaciofluviales, de naturaleza limolítica y arcillosa, en espesores menores a los 3 metros cada capa. Hacia la base de dicha secuencia se infieren depósitos aluvionales y coluviales, provenientes de las rocas volcánicas de naturaleza andesítica, probablemente esta capa corresponde a periodos de grandes avenidas y eventos singulares con procesos de remoción de masas. La presencia de roca volcánica en el sistema Huachocolpa podría contribuir a esta secuencia con sus bordes superficiales meteorizados y altamente fracturados.

6.3.2 PERFIL B-B’ (VER ANEXO 09: PLANO CA-GF-03)

El perfil fue desarrollado usando los resultados geoeléctricos de los sondajes SEV-1, SEV-4, SEV-6, SEV-8 y SEV-9. La orientación del perfil es desde el oeste hacia el este.

Se infieren los siguientes resultados:

- Hacia el Oeste, se observan materiales limoarcillosos en superficie, probablemente materiales glacioaluviales y relictos angulosos y subangulosos de las rocas volcánicas, los valores de resistividad son de 100 ohmios metro a más, esta secuencia posee espesores mayores a los 5 metros. En la base de la secuencia existen materiales residuales de tipo aluvional y eluvial, con valores de resistividad afines a valores regulares de permeabilidad (20 ohmios-metro). La secuencia basal posee espesores que superan los 20 metros.


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- En la parte media y hacia el este se observan valores altos de resistividad especialmente al centro del perfil, intercalados con una secuencia de roca medianamente fracturada en espesores menores a los 10 metros, hacia el sector centro oriental se observan intercalaciones de materiales limoarcillosos erosionados de las rocas volcánicas, con intercalaciones de materiales subredondeados y granulares medios, en espesores no mayores a los 3 metros.

- En la zona oriental del perfil se observan secuencias superficiales de depósitos fluvioaluvionales en espesores que superan los 20 metros, basalmente se infieren materiales limoarenosos y arcillosos con resistividades mayores a los 140 ohmios metro.

6.3.3 PERFIL C-C’ (VER ANEXO 09: PLANO CA-GF-04)

Este perfil fue desarrollado tomando en cuenta la información geofísica de los sondajes SEV-2, SEV-3, SEV-4 y SEV-6. La orientación de este perfil es desde el Suroeste hacia el Noreste.

Los resultados del análisis del perfil son los siguientes:

- Hacia el sector occidental se observa superficialmente una secuencia intercalada de materiales fluvioaluvionales con materiales glacioaluviales, depósitos coluviales angulosos y subangulosos, intercalados con arcillas, limoarcillas y limoarenas en secuencias irregulares con espesores de 2 a 4 metros para cada capa. Hacia la base se infieren materiales con valores de resistividad altos, entre los 800 y los 1200 ohmios, rocas volcánicas de naturaleza andesítica en secuencias mayores a los 50 metros de espesor.

- Hacia el sector orienta se observa un cambio progresivo de resistividad, probablemente se trate de materiales volcánicos fracturados y erosionados superficialmente, además de horizontes fracturados por procesos endógenos y evolutivos posteriores al emplazamiento, dicha secuencia es cubierta por materiales eluvionales recientes, además de cantos, arenas y gravas, se deduce la existencia de arenas y limos subredondeados, con valores de resistividad que varían desde los 0.1 hasta los 200 ohmios-metro.

6.3.4 PERFIL D-D’(VER ANEXO 09: PLANO CA-GF-05)

Este perfil fue desarrollado tomando en cuenta la información geofísica de los sondajes SEV-01, SEV-02, SEV-03, SEV-04, SEV-05, SEV-06 y SEV-07. La orientación general del mismo es desde el Suroeste hacia el Noreste.

Los resultados del perfil se describen a continuación.

- Hacia el sector occidental del sistema se observa superficialmente materiales aluvionalessubredondeados y redondeados, probablemente cantos y arenas fluvioaluvionales, con valores de resistividad bajos, es decir podrían estar saturados de agua (0.0001 a 0.1 ohmios-metro), la secuencia es granodecreciente y estrato creciente, pues le subyacen gravas y materiales angulosos, intercalados con matrices limosas y arcillosas, probablemente de


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origen eluvial, coluvial y glacioaluvional, los valores de resistividad son de 20 a 100 ohmios metro, con un espesor promedio de 20 metros. Hacia la base se observa el macizo andesítico con valores de resistividad altos (1000 ohmios metro) en espesores que superan los 50 metros.

- Hacia el centro del perfil se observa una mixtura de materiales en espesores que varían desde los 2 metros hasta los 5 metros, se observan materiales glaciofluviales, residuos volcánicos y depósitos limoarenosos y gravosos hacia su base, probablemente provienen de rocas volcánicas preexistentes. Hacia la base de esta secuencia se observan rezagos de fracturas y erosiones superficiales sobre las rocas volcánicas, probablemente filosilicatos depositados en arcillas y limos finos en secuencias mayores a los 10 metros. La base es andesítica compacta y con valores de resistividad mayores a los 1000 ohmios metro, alcanzando espesores que superan los 30 metros, evidenciándose así el alcance regional de los depósitos volcánicos en la zona de estudio.

- Hacia el sector oriental del perfil se observan inicialmente depósitos aluvionales y fluviales recientes, constituyentes probables de una antigua terraza de depositación, éstos se constituyen por arenas y gravas subredondeadas, probablemente saturadas de agua, alcanzando espesores de 1.5 metros. A continuación y hacia la base se observan depósitos glaciales, eluviales y coluviales constituidos por gravas subangulosas y limoarcillas, con menor contenido de fluidos, dicha secuencia alcanza espesores de 20 metros hacia la base del valle. Hacia la base observamos un cambio de resistividades en una capa constituida por residuales de fracturamientos y erosión sobre materiales volcánicos y depósitos glaciofluviales antiguos en espesores mayores a los 30 metros.

6.4 DISCUSIÓN DE RESULTADOS

Las características geofísicas descubiertas de la prospección en la zona de ubicación de las relaveras, próximas al río Huachocolpa, se han inferido correctamente utilizando el criterio hidrogeológico y la inferencia de resultados computarizados.

Naturalmente la respuesta a la inducción geoeléctrica de los materiales analizados corresponde a una zona típica andina, con presencia de meteorización fluvial constante, sumado a las características tectónicas del sistema denominado para el estudio Huachocolpa.

Las rocas volcánicas constituyen la base de toda la secuencia litoestratigráfica local, constituyendo también un límite de hidrodinamismo subterráneo debido a sus características de coherencia y compacidad, las cuales se demuestran en los valores altos de resistividad a profundidades mayores a los 10 metros.

Evidentemente los materiales volcánicos y demás cercanos a la zona de estudios han sido erosionados, transportados y depositados en distintos lugares por el movimiento de las capas de hielo antiguas, flujos normales y crecientes de los cauces y recientemente por efectos de la gravedad.


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Los materiales subsuperficiales obviamente constituyen la capa con valores de resistividad menores y probablemente la secuencia hidroestratigráfica con mayor probabilidad de albergar acuíferos (semiconfinados y libres). Es notorio además que cercano a las construcciones proyectadas (relaveras) los valores de resistividad son altos, lo que garantiza la estabilidad física de la base de dichas estructuras.

Para evidenciar lo expuesto se han construido planos de interpolación de resultados, considerando los valores de resistividad a profundidades relativas para todos los sondajes desarrollados. Dichos valores se describen a continuación.

6.4.1 ISORESISTIVIDADES A 4320 METROS

Las características de georesistividad se diagraman en la Figura N° 6.5.

Figura N° 6.5: Distribución de resistividades a 4320 metros

A esta profundidad las características del terreno se definen como compactas, en el sector central de las investigaciones se puede inferior el macizo rocoso de naturaleza volcánica, con valores de resistividad altos, generalmente superando los 3000 ohmios metro.

Hacia el sector oriental de la zona se observan rasgos de trastorno tectónico con fracturamientos en los sistemas volcánicos cercanos a la quebrada Huachocolpa. Los materiales que componen este sector son generalmente relictos tanto de fracturamiento como de erosión.

En la figura N° 6.6 se observa la distribución de las resistividades a la cota de 4320 metros sobre el nivel del mar, en ella se diagraman los valores de resistividad más altos dirigidos hacia la zona central de prospecciones.


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Figura N° 6.6: Distribución tridimensional de resistividades a 4320 metros


A esta profundidad se observa anisotropía geoeléctrica especialmente en el sector centro norte de estudios.(Ver Figura N° 6.7).


La masividad de las rocas con valores altos de resistividad se expresa en los sectores noroccidentales y sur de la prospección, constituidos por basamento volcánico andesítico en valores de resistividad que superan los 1000 ohmios metro.


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La zona central se encuentra probablemente disturbada y fracturada debido a los procesos de origen y evolución del macizo volcánico, que subyace a un depósito posterior constituido por materiales residuales, probablemente gravas y arenas intercaladas con limos y arcillas de origen glacioaluvial, con valores de resistividad menores a los 500 ohmios metro.

En la Figura N° 6.8 se observa la distribución de resistividades en función a su ubicación espacial, tomando en cuenta que los valores más altos son diagramados como los puntos más altos dentro del rango de los valores de resistividad.

Figura N° 6.8: Distribución tridimensional de las resistividades a 4340 metros


La distribución de resistividades en la zona de prospección define claramente el emplazamiento volcánico macizo hacia el sur, con valores de resistividad mayores a los 1000 ohmios metro.

Hacia el norte se observa un cambio de resistividades, pertenecientes a depósitos recientes acumulados sobre las rocas volcánicas preexistentes y sus sistemas de fracturamiento.

La presencia de rocas con probabilidad de albergar un nivel freático constante se limita hacia la zona norte, en donde alberga materiales residuales y fracturados, de origen fluvioaluvionales y coluviales indistintos, depositados uno encima de otro y evidenciando procesos de geodinámica interna (expresado en los materiales volcánicos y los sistemas de fracturas inferidas) y externa (expresado en los materiales residuales de la erosión).

Estas descripciones se grafican en la Figura N° 6.9.


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En la Figura N° 6.10 se observa la distribución espacial de las resistividades a la profundidad de 4350 metros, desde el sur hacia el norte las resistividades disminuyen progresivamente, alcanzando un valor máximo de 14000 ohmios metro para las rocas volcánicas basales, hacia el norte se observan secuencias de resistividades que disminuyen, probablemente constituidas por rocas fracturadas, depósitos sedimentarios de origen fluvial, glacial y coluvioaluvional. Los materiales que constituyen esta secuencia son rocas volcánicas, detritos glaciofluviales y aluvionales, la permeabilidad y la resistividad están indirectamente relacionados con la antigüedad de los depósitos y sus grados de compactación.



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Esta cota es la de interpretación más somera, se observan valores de resistividad menores a las de profundidades subyacentes, esto se debe a que por ejemplo superficialmente afloran rocas fracturadas y afectas a la erosión y el intemperismo.

Hacia la zona centro sur existen rocas andesíticas medianamente fracturadas afectadas además por el intemperismo local (glacial, fluvial, aluvional), que no solamente aprovechó los estados de inestabilidad física de las rocas si no también transportó sedimentos provenientes de las partes más altas, conformando depósitos heterogéneos que se distribuyeron por toda la zona de estudio, a razón de esto por ejemplo en la zona norte y este de las prospecciones se observan valores de resistividad medios a bajos, constituidos principalmente por gravas, cantos y arenas en matriz de arcilla y limos. Probablemente estos depósitos se constituyen por capas glaciofluviales de materiales finos.

En la Figura N° 6.11 se diagrama la distribución de resistividades a una cota de 4360 metros.


Los rangos de resistividad son relativamente menores a todas las profundidades analizadas anteriormente, esto debido a que gran parte del material que cubre el terreno a esta cota (4360) es residual, constituido principalmente por fragmentos granulares y microgranulares, además de los sistemas rocosos superficiales que se encuentran superficialmente fracturados y son más susceptibles a la erosión. En la Figura N° 6.12se muestra la distribución tridimensional de las resistividades.


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CAPÍTULO VII

7 HIDROGEOLOGÍA

7.1 INTRODUCCIÓN

Existen indicios suficientes para aseverar que el sistema hidrogeológico Caudalosa se encuentra fuertemente influenciado por las características litológicas reinantes específicamente en el área de construcción de la Relavera C.

La presencia de agua subterránea y su influencia sobre el entorno de trabajos depende directamente de las características litológicas y estructurales de las áreas de labores; por ejemplo si una zona está fuertemente fracturada o su composición se limita a sedimentos poco consolidados y granulares, aunado a las características climáticas de altas precipitaciones y tasas de infiltración, será regular que el volumen de infiltración y sobre todo de la existencia de una napa freática influenciable por trabajos de minería sean de importancia al momento de construir cualquier estructura sin importar las funciones que cumplan o incluso señalar su ubicación.

Existen pruebas de campo que fueron desarrolladas con fines de ubicar no solamente la litoestratigrafía y la geología estructural en los alrededores de la mina Caudalosa, dichas pruebas fueron desarrolladas mediante perforaciones (Ver Anexo04: Data Hidrogeológica y Anexo 09 - planos: CA-HG-01) y también a través de sondajes geofísicos (Ver Anexo 03: Data Geofísica y Anexo 09 - planos: CA-GF-01).

7.2 UNIDADES HIDROESTRATIGRÁFICAS

Se comprende por unidad litoestratigráfica a aquel conjunto de depósitos que poseen afinidades de origen, conformación y materiales. En el campo de la hidrogeología, dichas afinidades responden a características hidrogeológicas que pueden diferenciar a algunos cuerpos de otros en función a su capacidad de albergar volúmenes de infiltración, retenerlos y transmitirlos en los sistemas rocosos y sedimentarios inconsolidados.En la zona de estudio se ha logrado identificar 3 sistemas o unidades hidroestratigráficas en función a los materiales que la conforman y sus características observadas en campo.

7.2.1 UNIDAD HIDROESTRATIGRÁFICA I

Constituido por materiales aluvionales y de naturaleza volcánica, éstos conforman gran parte de los depósitos en la base de los valles que circundan la zona de estudios, éstos depósitos constituyen la primera zona de contacto entre los volúmenes de agua y los materiales rocosos, debido a sus características anisótropas y sus formas subangulares, la tasa de infiltración con respecto a la escorrentía superficial es mayor a 1, es por ello que esta unidad constituye la zona de alimentación para los acuíferos ubicados en las unidades subyacentes en el sistema Caudalosa.


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7.2.2 UNIDAD HIDROESTRATIGRÁFICA II

Constituido por depósitos antiguos de los caudales de aguas en épocas de avenida o creciente, estos se encuentran generalmente en el centro de los valles y los cauces de quebradas, se encuentran constituidos por materiales heterogéneos, con características de transporte y origen distintos, generalmente esta unidad constituye un tipo de acuífero para volúmenes de infiltración originados en las partes altas y provenientes de la escorrentía superficial y en invierno de las lluvias y procesos de heladas.

7.2.3 UNIDAD HIDROESTRATIGRÁFICA III

Constituyen la base de las secuencias sedimentarias, generados por los avances y retrocesos glaciares, estos materiales son mixtos, se encuentran constituidos por grava y gravilla de formas subangulares y subredondeadas y la presencias de limos, arcillas y material orgánico que se acumula generalmente en las áreas planas y semiplanas de los valles, dichas unidades también constituyen material primordial para el estancamiento de las aguas de infiltración y superficiales por la finura y bajo grado de permeabilidad de sus depósitos.

7.3 LÍMITE HIDROESTRATIGRÁFICO

El movimiento de las aguas a través de los sistemas rocosos se genera en parte debido a las características estructurales de los sistemas rocosos y las características de origen y evolución de los mismos. En la mina Caudalosa (Huachocolpa) este dinamismo generalmente se produce en tanto los volúmenes sedimentarios poco consolidados y con características de permeabilidad y porosidad son afines a los mismos. Las secuencias residuales de los procesos de intemperismo sobrepasan los 20 metros de espesor en algunos sectores y columnas litoestratigráficas, la geología estructural en tanto evidencia la presencia de aperturas y fracturamientos locales, los cuales constituyen conductos ideales para las aguas subterráneas, pero debido a los procesos geológicos de metasomatismo y mineralización, no existen canales o medios de movimiento para dichos volúmenes salvo los trabajos de apertura de bocaminas y canalización de caudales hacia zonas con material residual. El límite hidroestratigráfico para el sistema Caudalosa se encuentra en la base de las secuencia hidroestratigráfica y se constituye por volúmenes volcánicos de naturaleza andesítica, volúmenes rocosos caracterizados por su alta compactación y sus grados mínimos de permeabilidad y porosidad. Dicha roca se encuentra aflorando en todo el sistema investigado y posee espesores mayores a los 200 metros, constituyendo un límite para el movimiento subterráneo de las aguas, sean por escorrentía normal o por infiltración.

7.4 CARACTERÍSTICAS HIDRODINÁMICAS

La zona de emplazamiento del depósito de relaves se asienta sobre un depósito volcánico de naturaleza andesítica, además de los depósitos residuales dejados por los procesos erosivos glaciales, aluvionales, fluviales y coluviales, en esta zona la


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presencia de agua subterránea se limita únicamente a la localización de estos materiales secundarios como vía de entrada y salida del sistema.

Ampliando el área de análisis se observa un comportamiento heterogéneo de los sistemas rocosos circundantes a la mina Huachocolpa, en las zonas más altas las rocas se encuentran fisuradas y presentan evidencias de meteorización supérgena, procesos que evidentemente influyen en la presencia de volúmenes de agua.

Los horizontes hidroestratigráficos estudiados indican que la infiltración de agua se produce en todas las zonas que tengan propiedades hidrogeológicas afines a tal proceso (permeabilidad y porosidad regular). Generalmente en la región los horizontes que cumplen como capa de entrada para las aguas de infiltración son los depósitos cuaternarios inconsolidados, generalmente materiales eluviales y aluvionales, con heterogeneidad en origen y evolución, en las zonas más altas afloran también rocas altamente fisuradas como efecto del tectonismo andino, dichas fracturas y fisuras conforme van avanzando la profundidad se reducen en cuanto a espaciamiento y amplían su gama de mineralización en forma de vetas, constituyendo el límite de movimiento para las aguas subterráneas. El agua que se infiltra se dirige pendiente abajo siguiendo los cursos naturales que le dan velocidad o retardan su movimiento, influido por el tipo de litología, mientras más fracturado o inconsolidado es el medio es mayor la velocidad de flujo y la infiltración, de ello se deduce que cuando los volúmenes de agua infiltrados encuentran un límite de movimiento en las andesitas que afloran en el área de estudios, dichas rocas son compactas y de acuerdo a sus características hidrogeológicas estudiadas (directa e indirectamente) no alberga acuífero. Es preciso señalar que por las características determinadas en el presente documento, la zona de ubicación de la Relavera no está influenciada por la presencia de nivel freático ni éste afectará las estructuras construidas sobre el terreno (Ver Anexo 09 - Planos: CA-GE-01, CA-GE-02, CA-GE-03, CA- GE-04, CA-GE-05 Y CA-GE-06).

7.4.1 NIVEL FREÁTICO

En la Figura N° 7.1se observa la ubicación de la napa freática con respecto a la relavera proyectada y la topografía en el área estudiada.


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Figura N° 7.1: Nivel freático con respecto a la relavera proyectada

La variación de profundidades del nivel freático se observa desde las zonas de naciente de las cuencas en donde existe alimentación y el recorrido es subsuperficial variando de centímetros hasta los 3 metros aproximadamente. Hacia la parte media de la cuenca, las profundidades son cercanas a los 10 metros, en la parte alta de la quebrada y en el valle la profundidad del nivel freático alcanza los 30 metros en los sectores donde abundan las terrazas de inundación antiguas. En la zona de relaves la litología impide el movimiendo subterráneo de las aguas, haciendo que éstas afloren en el curso de los bofedales y la quebrada principal a profundidades menores a los 2.5 metros.

7.4.2 DIRECCIÓN DE FLUJO SUBTERRÁNEO

El movimiento de las aguas subterráneas se desarrolla desde las partes altas de la cuenca en donde logra infiltrarse a través de los depósitos inconsolidados y las rocas volcánicas altamente fisuradas, en la Figura N° 7.2 se observa la dirección de flujo.


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Figura N° 7.2: Dirección de flujo y velocidad de pendiente relativa

La zona estudiada posee características de pendiente moderada a baja, correspondiente con una zona de antiguo avance glacial, que ha erosionado el valle y lo deformó hasta aperturar considerablemente el cauce que hoy es recorrido por la quebrada Huachocolpa. Las velocidades de flujo mayores se infieren en las zonas nacientes del valle, en donde las pendientes son altas y los grados de estabilidad litológica y sedimentaria inconsolidada son menores a los de la base del valle. En altitudes mayores a los 4900 metros el movimiento de las aguas subterráneas es veloz, cumpliendo funciones de erosión sobre los medios rocosos, hacia la base del valle a cotas de 4400 la velocidad del flujo disminuye debido a la pendiente baja, los flujos subterráneos buscan zonas de soliviantamiento de las presiones litostáticas fuertes provenientes de la carga sedimentaria y de las rocas volcánicas compactas, saliendo superficialmente hacia la quebrada Huachocolpa y zonas aledañas.

La dirección del flujo subterráneo hacia la zona de estudios proviene de las estribaciones localizadas en la zona occidental de la cuenca, con orientaciones desde el suroeste hacia el noreste, y desde el centro del cauce la orientación del flujo inicialmente es desde el suroeste hacia el noreste y luego desde el sureste hacia el noroeste.


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7.4.3 RELACIÓN DEL AGUA SUBTERRÁNEA CON LA RELAVERA C

La estructura construída y proyectada se emplaza hacia la margen izquierda de la quebrada Huachocolpa, sobre terrenos cuaternarios inconsolidados y se asienta sobre un macizo rocoso compacto, constituido por andesita.

El emplazamiento rocoso le brinda características físicas estables a la estructura construida, por cuanto su gran compacidad y resistencia a esfuerzos cortantes, además de que la presencia de agua subterránea es mínima y se descarta cualquier influencia de la misma sobre la construcción.

Las características geomorfológicas del área estudiada constituye la zona semiplana o plana anterior al valle, una terraza de inundación antigua en donde se observan estragos de la erosión glacioaluvional y fluvial. El nivel freático se presenta a profundidades menores a los 1.5 metros y en la zona estudiada no se han reconocido cuerpos de agua superficiales o subterráneos que puedan alterar la estabilidad física o química del Depósito de relaves. En la Figura N° 7.3 se observan cortes que corroboran lo expuesto anteriormente.


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Figura N° 7.3: Ubicación de la zona estudiada y perfiles hidrogeológico


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CAPÍTULO VIII

8 PARÁMETROS HIDROGEOLÓGICOS

8.1 INTRODUCCIÓN

Áreas extensas de basamento rocoso pueden tener, concentrada en las capas superiores, una conductividad hidráulica y capacidad de almacenamiento relativamente importante, capaz de sostener el caudal de cauces superficiales durante meses.

Se presenta un caso de estudio con la metodología que se ha empleado para obtener un conjunto posible de parámetros hidráulicos a partir del análisis de los datos analizados a partir de la investigación de características geológicas, con contacto directo a través de la exploración e indirectos a partir de la prospección geofísica (Ver Capítulo 6 - Prospección Geofísica)y pruebas de permeabilidad desarrolladas en los alrededores de la zona de Relaves C (Ver Anexo 04: Data Hidrogeológica), con el objetivo de poder realizar estimaciones sobre el flujo subterráneo de agua en el entorno de la zona de disposición de relave.

Tanto la distribución de la conductividad hidráulica como del coeficiente de almacenamiento en las formaciones geológicas o sus valores medios son inferibles. Del análisis directo se desprende que el aporte subterráneo es normal durante los años húmedos y bajo en épocas de sequías.

Las áreas de recarga del sistema subterráneo influyente en el área del Proyecto están limitadas por una zona de alimentación desde las partes más altas, niveles con existencia de glaciares, zonas que están constituidas por niveles rocosos que debido al tectonismo orogénico y metalogénico ha originado sistemas de fracturamientos principales (sistemas de fallas) y secundarios (diaclasamientos y fallas locales) que además de permitir el emplazamiento mineralizado, también sirve de entrada para las aguas de infiltración, hacia zonas internas de las estribaciones, con profundidades que superan los 20 metros de profundidad, a partir de los cuales el flujo subterráneo se dirige de acuerdo a la influencia de la gravedad y las áreas permisibles para su movimiento, hasta encontrar salidas superficiales, ubicadas en las partes centrales de quebradas pequeñas delimitadas por efecto de la interacción glacial con el medio rocoso (erosión) y en zonas ubicadas en cotas inferiores a los 4200 metros donde existen sistemas de cuencas superficiales como ríos y quebradas de mayor caudal.

La zona de estudio se encuentra en un área de transición entre una estribación de naturaleza volcánica y una llanura originada a partir de los avances glaciares (valles glaciar con forma típica de “U”), en donde se emplazan depósitos de naturaleza heterogénea provenientes de las estribaciones superiores con materiales volcánicos y sedimentarios indistintos, gravas y bloques grandes constituyendo depósitos morrénicos.

Así también el sistema se encuentra deformado y fracturado parcialmente debido a las interacciones tectónicas presentes en toda la Cordillera de los Andes.


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8.2 ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS HIDROGEOLÓGICOS

Los parámetros hidrogeológicos son aquellos que caracterizan el comportamiento de las aguas subterráneas y regulan los patrones de dinamismo en medios heterogéneos, teniendo en cuenta que en la corteza continental los volúmenes subterráneos de agua se acumulan constantemente, pero su movilidad está limitada a la caracterización hidrogeológica del medio en el que éstos evolucionan.

Los parámetros hidrogeológicos más importantes e influyentes en el área de estudio son:

• Porosidad.

• Permeabilidad.

• Transmisividad.

8.2.1 POROSIDAD

La porosidad está definida como la propiedad que relaciona la proporción de espacios vacíos dentro de un volumen total compuesto por materiales distintos, es decir depende única y exclusivamente de la constitución del medio, sin intervención de la geometría.

Para el área de estudio, el medio físico es heterogéneo, teniendo en cuenta que el medio rocoso preexistente, constituido por rocas volcánicas y material volcánico sedimentario ha sufrido intemperismo y meteorización por causa de las fluctuaciones glaciares, durante los últimos 4 millones de años.

Esta propiedad es deductible en aquellas áreas en las que se pueden encontrar anisotropía en tipo y tamaño de materiales que lo componen, hacia la superficie se encuentran los volúmenes en donde existe mayor porosidad, con materiales poco consolidados y heterométricos, gravosos, arenosos y limosos, que poseen rangos de porosidad intermedios y sirven de entrada para las aguas de infiltración al sistema que con el devenir de la profundidad va disminuyendo su rango poroso, encontrándose niveles de roca fracturada, de origen volcánico y sedimentario, con valores de porosidad intermedio a bajo y hacia la base se encuentra el límite hidroestratigráfico.

Es por esto que en el área la porosidad está zonificada, por ejemplo en áreas planas, conformantes de valles, se pueden apreciar depósitos fluvioglaciares constituidos por materiales arenosos, limos, arcillas y material orgánica, es decir por su naturaleza heterogénea de formación, la porosidad es primaria y por lo tanto estas zonas tienen porosidades que superan el 35% de tasa de infiltración, hasta niveles que superan los 20 metros en las partes medias de los valles y en los bordes de éstos con las estribaciones llegan hasta los 30 centímetros.

En la secuencia inferior, los niveles están constituidos por materiales volcánicos de naturaleza volcánica fracturada, alcanzando niveles que superan los 35 metros de profundidad, en los que la porosidad está íntimamente ligada a la naturaleza de la


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depositación, la porosidad alcanza el 20%, sobre todo en zonas donde se tiene contacto con los niveles sedimentarios superiores anteriormente mencionados.

Hacia la base de esta sucesión, existe un material más compacto, de naturaleza efusiva, constituido por andesitas, que son masivas y su capacidad de acumular agua se encuentra limitada solamente a niveles de fracturamiento posterior a su depositación, es decir la porosidad es secundaria, en estos niveles la porosidad desciende y la tasa de infiltración es menor al 5%. Cabe indicar que es en este nivel donde el agua subterránea encuentra su límite de movimiento de infiltración y en el área se infiere que el nivel poroso para estas rocas alcanza los 50 metros de profundidad.

8.2.2 PERMEABILIDAD

La permeabilidad es la característica que permite evaluar la capacidad de un medio, constituido por rocas y suelos, de transmitir fluidos en función de la naturaleza de la misma, siendo este parámetro el más relevante pues define los patrones de movimiento del agua subterránea.

Este parámetro depende directamente de la existencia de interconexiones entre los espacios porales de manera tal que permitan la transmisión de las aguas de infiltración desde las zonas altas hacia la base de los emplazamientos, en el área de estudio la porosidad está limitada desde los depósitos superficiales con características heterométricas que dado el tipo de emplazamiento permiten el movimiento de las aguas de infiltración de manera subvertical, en la zona intermedia, existen fracturamientos interrelacionados ocasionándose permeabilidad con valores menores; y hacia la base los depósitos volcánicos de la Formación Caudalosa con valores bajos de permeabilidad (ver Anexo 04: Data

Hidrogeológica).

En el área de la Relavera C, existen diferencias de materiales, debido a los distintos orígenes de los mismos, en su mayoría de naturaleza volcánica y sedimentaria. Tenemos que en las zonas planas y en los valles, el material de cobertura es heterogéneo, con granulometrías distintas; en estas zonas la permeabilidad promedio está inferida a ser de 10-4 m/s y hacia la base existen materiales más grandes y más permeables, con valores de 7*10-3, es decir la movilidad del agua por el lecho superior es relativamente lenta. En la secuencia, hacia profundidades basales existen acumulaciones de naturaleza volcánico sedimentaria, en estos niveles la movilidad del agua es limitada, con valores de 6.5*10-4m/s, es decir es relativamente lenta. Siguiendo hacia la base, en los niveles de roca fracturada por el tectonismo influyente, la permeabilidad es lenta, con valores que no superan los 10-5m/s, y hacia la base, el macizo rocoso se vuelve casi intransitable para los flujos de agua, con valores que varían desde 10-7 hasta 10-9m/s, a profundidades que superan los 70 metros.


ACOMISA 119

Cuadro N° 8.1: Rangos de Porosidad y Permeabilidad en las rocas

8.2.3 TRANSMISIVIDAD

Esta propiedad define la capacidad de conducción hídrica de un medio en un espesor definido, tomando en cuenta no sólo las características formacionales de éste sino también el espesor de los niveles con agua.(verCuadro N° 8.2).

Los materiales anteriormente definidos abarcan la totalidad del área del proyecto, en gran parte de los valles periglaciares, existen áreas con materiales de depositación reciente (eluviales), que yacen sobre depósitos fluvioglaciares con espesores que varían desde los 14 metros en las partes centrales de los valles hasta 30 centímetros en los flancos de los cerros, variando su transmisividad de 0.16 cm2/s hasta 2.3*10-2cm2/s en los niveles de menor espesor conformado por bofedales.

Los materiales volcánicos fracturados afloran sobre las laderas de los cerros y parcialmente en las planicies de los valles, siendo su transmisividad bordeando el valor de 2.5*10-3cm2/s.

La presencia de rocas andesíticas compactas se hace notar en las terminaciones de los pozos exploratorios, en estas zonas la transmisividad es mínima, con valores que promedian los 10-5cm2/s.


ACOMISA 120

Cuadro N° 8.2: Parámetros hidrogeológicos resaltantes

Unidad Hidroestratigráfica

Materiales Constituyentes Porosidad

(%) Permeabilidad

(m/s) Transmisividad

(cm2/s)

I Depósitos cuaternarios: coluviales, eluviales,

fluvio aluviales 35-20 7*10-3 0.16

II Materiales fluvioglaciales 20-5 6.5*10-4 2.3*10-2

III Depósitos volcánicos

andesíticos altamente fracturados

5-1 10-5 2.5*10-3

IV Límite Hidroestratigráfico <1 10-7-10-9 10-5 Fuente: Elaboración propia.


ACOMISA 121

CAPÍTULO IX

9 MODELO MATEMATICO HIDROGEOLÓGICO

9.1 INTRODUCCIÓN

Los principales sistemas hidrogeológicos, se recargan fundamentalmente a partir de la infiltración de las precipitaciones pluviales, por aportación lateral de las unidades hidrogeológicas locales adyacentes y por infiltración de aguas desde las áreas de recarga norte y sur en donde se ubican las zonas altas y por donde discurren drenajes superficiales y subterráneos constituyendo fuentes de recargas estacionales debido a las variaciones climatológicas.

Las salidas en régimen natural se realizan por drenaje hacia las diferentes quebradas y en forma generalizada, la dirección del flujo de la Quebrada Escalera es de Sur-oeste hacia el Nor-este.

La quebrada Escalera encuentra confluencia de flujos cerca de la Presa de Relaves C con la Quebrada Pezeta, de orientación perpendicular (de oeste hacia el este), hallándose en esta zona materiales de naturaleza heterométrica y heteromórfica, en bancos que superan los 5 metros de espesor hasta la base volcánica de la zona y en las zonas en las que se desarrollaron los sondajes se descubrieron materiales fluvioaluviales hasta los 5 metros de profundidad.

En general todos los flujos de aguas superficiales que tienen influencia sobre el área de trabajos e instalación de la Relavera C discurren siguiendo la pendiente topográfica con una orientación predominante de Noroeste hacia el Sureste.

Se menciona la quebrada Pezeta para este estudio debido a que se ha modificado su cauce, siendo en la actualidad su flujo a 20 metros al costado de la Relavera C, esta quebrada alimenta también al acuífero que se presenta en las inmediaciones de la Unidad Minera Huachocollpa.

Las unidades acuíferas que tienen una buena permeabilidad, están asociadas a los depósitos cuaternarios de orígenes coluvial, aluvial, eluvial y fluvial antiguo, mientras que las unidades volcánicas de la Formación Caudalosa constituyen una especie de acuífero fracturado de acuerdo a las características litológicas examinadas in situ, en espesores subsuperficiales y obviamente afectados por el intemperismo.

La estimación de las permeabilidades intrínsecas, en las diferentes unidades se ha establecido en base a los datos de las pruebas que se han realizado en los estudios geotécnicos dentro del área del proyecto.(Ver Anexo 4: Data Hidrogeológicas).

En cuanto a los espesores de las unidades es muy errático, pero por razones, sin embargo, se ha estimado en base al modelo geológico establecido para la evaluación geotécnica zonal.(Ver Anexo 4: Data Hidrogeológicas).


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Un parámetro clave para el establecimiento de un desarrollo sostenible en las diferentes unidades hidrogeológicas es la cuantificación de la recarga natural (precipitación media anual), la cual ha sido estimada usando cálculos hidrológicos.

9.2 LÍMITES DE BORDE

Los límites establecidos para el presente estudio están enmarcados de acuerdo a la ubicación la Presa de Relaves C, que se ubica en la margen izquierda de la Quebrada Escalera, estando influenciado por dos cerros adyacentes que se ubican al Oeste de la zona de interés.

9.3 MARCO HIDROLÓGICO

Se ha desarrollado un análisis hidrológico para estimar las características climatológicas e hidrometeorológicas, a fin de poder utilizar las informaciones de Precipitación Media Anual y Evapotranspiración dentro de los datos de entrada para el Modelo Matemático Hidrogeológico.

9.4 DISEÑO DEL MODELO DE ACUÍFERO

9.4.1 DISCRETIZACIÓN DEL SISTEMA ACUÍFERO

La discretización del sistema acuífero en diferencias finitas se ha realizado en un área que se encuentra comprendido con los límites mostrados en el Cuadro N° 9.1.

Cuadro N° 9.1: Área de Análisis del modelo

Descripción Coordenadas UTM

Este(m) Norte(m)

Display Área (Ventana de trabajo) X1 = 498375 X2 = 505729

Y1 = 8553070 Y2 = 8559977

ModelOrigin (Origen del modelo ) X= 501944 Y = 8556880

ModelCorners (Vértices del modelo) X1 = 498375 X2 = 505729

Y1 = 8553070 Y2 = 8559977

Display Altitud Z (Mín.) Z (Máx.)

3900 5100

Nota: X=Este(m), Y=Norte(m), Z=Altitud(m.s.n.m)

Es así que se ha empleando una malla cuadrada de gx = 7354 m y gy = 6907 m, habiéndose inicializado la discretización del sistema con 100 filas, 100 columnas, haciendo un total de 10000 mallas. El tamaño de las mallas está destinado a analizar las diferentes formas topográficas, para así poder analizar las zonas con fuerte gradiente hidráulico y distanciamientos reducidos de las quebradas.

El sistema ha sido inicializado con la siguiente información referida a sus coordenadas (Cuadro N° 9.1) basado en un archivo previamente elaborado.Elsistema discretizado se muestra en la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. y Anexo 09: Plano CA-MH-01.


ACOMISA 123

Figura N° 9.1: Discretización del modelo

Las unidades empleadas para las variables del modelo son:

Variable Unidad

Longitud m

Conductividad hidráulica m/d

Recarga mm/año

Descarga m3/día

9.4.2 NÚMERO DE CAPAS Y TIPO DE ACUÍFERO

Las capas son empleadas en los modelos para representar las unidades hidroestratigráficas, las cuales son unidades Hidrogeológicas que presentan propiedades específicas (permeabilidad, conductividad hidráulica, porosidad, coeficientes de almacenamiento, transmisividad).

En el modelo matemático se ha considerado 03 capas, los cuales poseen desde una permeabilidad alta a baja. La capa superior está conformada por los depósitos cuaternarios no consolidados compuesto por arenas eólicas, gravas mal clasificadas. La capa intermedia está conformada por depósitos de naturaleza andesítica fracturada e intemperizada. La capa inferior está conformada por los depósitos volcánicos compactos y con rangos de permeabilidad mínimos.


ACOMISA 124

Así mismo se estableció el tipo de acuífero por cada capa (Ver Cuadro N° 9.2,¡Error! No se encuentra el origen de la referencia., Anexo 08: Datos de Entrada para Modelo y Anexo 09: Plano CA-MH-02).

Cuadro N° 9.2: Tipos de acuíferos considerados en el modelo

Capa Tipo de Acuífero

Características

1 Libre Almacenamiento constante, pero la transmisividad varía al descender

los niveles (real)

2 Acuífero

Fracturado

El almacenamiento adopta valores de acuífero confinado o libre, según evolución de los niveles. La transmisividad varía como en el

acuífero libre Fuente: Elaboración propia. Realizada por el software Modflow V. 4.2

Figura N° 9.2: Ubicación de Acuíferos existentes

9.4.3 CONDICIONES DE BORDE POR RECARGA (RECHARGE) EN EL ACUÍFERO.

La recarga se utiliza típicamente para simular la recarga superficial distribuida al sistema de agua subterránea. Lo más comúnmente posible es que la recarga ocurre como resultado de la precipitación que se infiltra en el sistema de agua subterránea desde las quebradas y el flujo lateral de los acuíferos contiguos.

Figura N° 9.3: Condiciones de recarga (ríos y quebradas)


ACOMISA 125

9.4.4 PARÁMETROS DE ENTRADA DEL MODELO

El Modelamiento Matemático para la Relavera C consta de 04 capas, para ello se requiere información referente a sus propiedades hidrogeológicas, principalmente la conductividad hidráulica (K), rendimiento específico (Sy) y porosidad secundaria.

9.5 MODELAMIENTO RÉGIMEN ESTACIONARIO

9.5.1 BALANCE DE AGUA DEL ACUÍFERO

El balance hídrico actual de la Relavera C de la Unidad Minera Huachocollpa, considera con condiciones de límite de borde lo siguiente: Los ingresos de agua por precipitación, los que se equilibran con la descarga principal desde las quebradas Pezeta y Escalera. (Ver Figura N° 9.4)

Figura N° 9.4: Balance de entrada versus salida del acuífero en Huachocollpa

9.5.2 RECARGA DEL ACUÍFERO (RG)

Debido a que el área y dimensiones de las quebradas son de pequeña extensión se considera que el análisis hidrológico del área estudio está comprendido por la


ACOMISA 126

hidrología de la cuenca Escalera debido a que el área de estudio forma parte de este. Con esto cabe indicar que se efectuó el análisis de la recarga con los datos analizados en dicha cuenca.

9.5.3 CUENCA ESCALERA

La recarga anual calculada es 947 mm/año. Como se observa los caudales que varían significativamente entre los periodos húmedos y secos, tal como se observa en el Cuadro N° 9.3.

La recarga del acuífero proviene del promedio de la precipitaciones media mensual.

9.5.4 VARIACIÓN DE ALMACENAMIENTO DE AGUA DEL ACUÍFERO (∆S)

Es el flujo de agua subterránea que se encuentra en las unidades hidrogeológicas UH-1 y UH-2 del Sistema Huachocollpa, los cuales provienen de la recarga por efecto de la precipitación. En el Cuadro N° 9.3 se muestra el Balance de Agua del Acuífero corrido por el modelo matemático.

Cuadro N° 9.3: Balance de Agua del Acuífero

Figura N° 9.5: Balance de Agua del Acuífero


ACOMISA 127

9.5.5 CURVAS DE CONTORNO

En la Figura N° 9.66 se observa las curvas de contorno (curvas hidroisohipsas) están entre los 4129 y 4741 msnm en la zona que corresponde al área del proyecto; las cuales se dirigen hacia la quebrada Escalera. La morfología de los acuíferos, establecida a partir de las curvas hidroisohipsas, muestra que los flujos de agua subterránea siguen sentidos hacia la base de los valles, estos flujos escurren con gradientes hidráulicos desde 35 a 40%, a la altura de la Relavera C encontramos el nivel freático ubicado a 3 metros de superficie (4312 metros)proveniente de la infiltración del agua desde las zonas más altas de la cuenca y con ubicación en los depósitos cuaternarios inconsolidados de origen aluvional (Ver Anexo 09: Planos CA-MH-03 y CA-MH-04).

Figura N° 9.6: Mapa de Hidroisohipsas

9.6 RUTA DE CONTAMINANTES

De acuerdo al ingreso de datos del modelo matemático hidrogeológico (Capítulo IX)

se observa la presencia de infiltración del nivel freático ubicado cerca de la Relavera

C en la Unidad Minera Huachocollpa.

9.6.1 FLUJO SUBTERRÁNEO

Como se observa en la figura 9.5 el nivel freático varía desde las zonas más altas, en

donde es subsuperficial, se emplaza mediante las fracturas hacia el macizo rocoso,


ACOMISA 128

de acuerdo a las características litoestratigráficas e hidroestratigráficas definidas en

el capítulo VII el movimiento del flujo subterráneo es irregular.

La zona de emplazamiento de la relavera C se caracteriza por poseer roca volcánica

compacta, sin embargo en las zonas más altas y al costado en la llanura de

inundación de la quebrada Huachocollpa, las condiciones litológicas favorecen a los

procesos de infiltración y presencia de nivel freático cercano a la construcción.

La dinámica de los flujos infiltrados es variable incluso en el área del emplazamiento

de la Relavera, de acuerdo a las perforaciones desarrolladas (Calicatas y

Perforaciones) se ha encontrado el nivel de las aguas próximo a superficie en la base

de la Quebrada Peseta y mayor a los 10 metros de profundidad en la zona superior de

la estructura proyectada. Debido a los trabajos de limpieza y nivelación previos a la

construcción de la presa de relaves, la zona de operaciones se encuentra encima de

roca volcánica altamente impermeable, lo que origina que el flujo de aguas

subterráneas encuentre salida en superficie antes de llegar a la quebrada Escalera

poseyendo orientaciones de oeste hacia el este.

9.6.2 DISPERSIÓN HIDROGEOQUÍMICA

La zona estudiada hidrogeoquímicamente presenta ciertos valores altos generados en

la disociación física y química que es acarreada por el agua tanto superficialmente

como por debajo de los macizos que han sido mineralizados y posteriormente

expuestos en la corteza. El flujo de los contenidos hidrometeorizados es variable y

depende de la aceptación hidrogeológica, por ejemplo en el macizo andesítico

impermeable, dicha dispersión será mínima o nula al actuar éste como límite

hidroestratigráfico.

La dispersión hidrogeoquímica poseerá índices mayores en las zonas que exponen

cobertura cuaternaria, con heterogeneidad y heterometría comprobada (aluviones,

fluvioaluviones), es por ello que en las zonas de cauce de las quebradas habrán

valores de carga metálica que puedan ser transportados con mayor facilidad, todo

esto dependiendo también de la velocidad del flujo subterráneo, que serán mayor en

tanto la pendiente sea alta y viceversa.

Cerca de la zona de relaves el transporte es limitado, debido a 1) que en el área

afloran rocas compactas, cuasi impermeables y con valores de disociabilidad bajos y

2) la topografía o relieve en la base de la quebrada Peseta es plana o llana,

disminuyendo los valores de transporte y aumentando el índice de sedimentación, es


ACOMISA 129

por ello que en las quebradas aledañas el transporte de metales pesados puede darse

solamente a través del flujo superficial y en zonas aluvionales (infiltración).

En la figura 9.6 se observa el trazo de la pluma de contaminantes, iniciada en tres

puntos neurálgicos, en la zona alta de la quebrada Escalera, en la naciente de la

quebrada Peseta y más importante, en el emplazamiento de la presa de relaves C

cercano a la quebrada Escalera (Ver Anexo 09: Plano CA-MH-05).

Figura N° 9.7: Dispersión hidrogeoquímica en la quebrada Escalera, antes y

después de la presa de relaves

La zona presenta variantes topográficas y litoestratigráficas, el movimiento de la

pluma de contaminantes es variable para todos los puntos de origen, siendo nulo en

las zonas de las estribaciones y regular cercano a la quebrada Escalera (por la

presencia de materiales fluvioaluvionales, susceptibles a la infiltración).


ACOMISA 130

En el Cuadro N° 9.4se ha simulado la entrada en el sistema de partículas que pueden

ser transportadas por el flujo subterráneo, desde el punto de entrada en el sistema

hasta su dispersión más relevante, en la quebrada Escalera.

Cuadro N° 9.4: Estaciones proyectadas en la simulación de contaminantes

Punto Este Norte Cota Unidad

hidroestratigráfica

Origen 1 501449 8556027 4367 Aluvional UH-01

Final 1 501408 8557110 4236 Aluvional UH-01

Origen 2 500805 8556038 4436 Aluvional UH-01

Final 2 501408 8557110 4236 Aluvional UH-01


ACOMISA 131

CAPÍTULO X

10 PLAN DE MANEJO AMBIENTAL DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS

10.1 INTRODUCCIÓN

En este ítem se describen las acciones e iniciativas que se propone aplicar en el campo ambiental, para que las actividades de la zona de estudio sean llevadas de manera responsable y sostenible, a fin de prevenir, controlar y reducir los impactos negativos de sus actividades en relación al agua subterránea. Estas medidas se presentan con el adecuado nivel de detalle, considerando que estarán sujetas a modificaciones, de acuerdo con las condiciones o circunstancias particulares durante su implementación y de acuerdo con un proceso de mejora continua.El Plan de Manejo Ambiental ha sido preparado considerando dos planes relacionados, cuyos objetivos se mencionan a continuación:

- Plan de Prevención y Mitigación: Tiene por finalidad evitar o disminuir los impactos ambientales negativos identificados a partir de la evaluación de impacto ambiental. Comprende acciones y recomendaciones que minimicen o eviten el efecto adverso de una obra u actividad sobre algún elemento del medio.

- Plan de Monitoreo Ambiental: Busca controlar aquellos componentes que puedan verse afectados en algunos de sus parámetros con la ejecución del proyecto.

10.2 PLAN DE PREVENCIÓN Y MITIGACIÓN AMBIENTAL

10.2.1 QUENAS

Este sistema estará ubicado al nivel de cimentación del vaso y por encima del sistema de impermeabilización, que tendrá la finalidad de evacuar las aguas del relave fino hacia el exterior y estará compuesto por una serie de tuberías HDPE de 4 y 6” de diámetro, corrugadas, de interior liso, perforadas, envueltas con piedra limpia de 2” de diámetro promedio y con geotextil no tejido de 200 gr/m2. En el punto de menor depresión, las aguas serán evacuadas a través de dos tuberías de HDPE de 6” de diámetro, corrugada, de interior liso y no perforada, hasta una poza de filtraciones y posteriormente será conducida mediante una tubería de 8” HDPE hasta el punto de bombeo que evacuará las aguas hacia la planta de tratamiento de aguas ácidas (NCD).

10.2.2 SUBDRENES

Se implementará subdrenes con el objetivo de drenar y evacuar el agua proveniente de las filtraciones que podrían ocurrir por debajo del vaso del depósito de relaves.Estossubdrenes serán tipo espina de pescado en el vaso de la relavera C y por debajo del sistema de impermeabilización, que tendrá la finalidad de evacuar las aguas limpias hacia el exterior y estará compuesto por una serie de tuberías HDPE de


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4" y 6" de diámetro corrugados, envueltos con piedra limpia de 2" de diámetro y geotextil no tejido de 200 gr/m2.

El subdren principal se construirá en el sentido de Oeste a Este, donde captarán las aguas de los flujos subterráneos según el criterio del modelo matemático hidrogeológico respecto a la pluma de contaminantes, que dirigen sus aguas de Suroeste a Noreste, estas agua serán captadas por una poza de filtraciones impermeabilizada con geomembrana de espesor 1.5 mm conectada a una bomba de 4 hp de potencia que a su vez se evacuaran hacia la planta de tratamiento de aguas ácidas. Adicionalmente se colocará mantas de geocompuesto rígido de 5 mm de espesor envuelto en geotextil no tejido en ambas caras, a lo largo del vaso y conectado a las tuberías de subdrenaje, para incrementar la capacidad de captación del sistema de subdrenaje.

El segundo sistema de subdrenaje de contingencia a implementar tipo espina de pescado estará ubicado al nivel de cimentación del dique de cimentación del dique principal, que tendrá por finalidad de evacuar las potenciales aguas que ingresan a través del dique principal durante la operación, producto de la infiltración en la temporada de lluvia y estará compuesto por una serie de tuberías HDPE de 4" y 6", entre otros que evacuará las agua hacia la poza de filtraciones y serán bombeadas hacia la planta de tratamiento de aguas ácidas.Adicionalmente a los sistemas de subdrenaje implementados se puede indicar que las filtraciones realizadas en el vaso de la relavera, aflorarán al pie del dique, debido a que la geología del lugar establece la disminución de material cuaternario y el afloramiento de rocas vólcanicas macizas y compactas con baja suseptibilidadhidrogelógicas. Por ende se establecerá un sistema que capte dichos afloramiento y lo conduzcan a la poza de filtración que se situa cercano al lugar.El subdren y las quenas se construirán en el sentido de Oeste a Este, donde captarán las aguas de los flujos subterráneos según el criterio del modelo matemático hidrogeológico respecto a la pluma de contaminantes, que dirigen sus aguas de Suroeste a Noreste, estas agua serán captadas por una poza de filtraciones (Camara de bombeo S-20) impermeabilizada con geomembrana de espesor 1.5 mm conectada a una bomba de 4 hp de potencia que a su vez se evacuaran hacia la planta de tratamiento de aguas ácidas.

10.2.3 PIEZOMETROS

Se establecerán 06 piezómetros de control de nivel y de calidad de agua, distribuidos

en la parte superior en inferior de la Relavera. En el cuadro 61.1 se pude observar la

ubicación y características de las mismas.

Cuadro N° 10.1: Ubicación de los Piezómetros proyectados.

POZO

COORDENADAS UTM PSAD 56 PROF DIÁMETRO DESCRIPCION

ESTE NORTE COTA

PZ - 01 501474 8556145 4386 30 HQ Zona vegetada

PZ - 02 501529 8556030 4387 30 HQ Al costado del acceso


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POZO

COORDENADAS UTM PSAD 56 PROF DIÁMETRO DESCRIPCION

ESTE NORTE COTA (zona llana)

PZ - 03 501714 8556070 4376 30 HQ Con la quebrada que

se une con el rio próximo al PZ-01

PZ - 04 501656 8556184 4337 25 HQ Al pie de la quebrada de descarga de sedimentos

PZ - 05 501438 8556231 4358 35 HQ Plataforma de planta de

tratamiento de agua acidas Fuente: Elaboración propia.

Se presenta en el Plano CA-HG-01 del Anexo Planos la ubicación de los piezómetros

como puntos de monitoreo de agua subterránea.

10.2.4 POZO DE BOMBEO

Este pozo funcionará como punto de observación de la calidad de aguas de

infiltración y en caso de presentarse valores que superen los establecidos en la línea

base serán dirigidos mediante el rebombeo hacia la planta de tratamiento (Plano CA-

HG-01 y PB-HG-01 del Anexo Planos).

El siguiente cuadro muestra sus coordenadas.

Cuadro N° 10.1: Coordenadas de la Poza de Bombeo

PIEZOMETRO

COORDENADAS UTM

DATUM PSAD 56 PROFUND

IDAD DIÁMETRO

DESCRIPCION

ESTE NORTE COTA

PB-01 501669 8556232 4328 15 HQ Al pie del dique de la relavera C proyectada


10.3 PLAN DE MONITOREO AMBIENTAL

El propósito del Plan de Monitoreo Ambiental es hacer un seguimiento de aquellos parámetros que han sido identificados como potenciales.

Los resultados de este plan de monitoreo serán usados como un mecanismo para medir la efectividad del Plan de Manejo Ambiental, de tal manera que dicho plan será evaluado periódicamente y podría ser modificado, si fuese necesario, con el fin de conseguir los resultados deseados, considerando cambios en la legislación relacionada y sensibilidad ambiental de los parámetros.

10.3.1 OBJETIVOS

Los objetivos del Plan de Manejo Ambiental de las aguas subterráneos son los siguientes:


ACOMISA 134

• Conocer los efectos reales, en escala espacial y temporal, ocasionados por las actividades del proyecto, a través de mediciones en los componentes ambientales.

• Verificar la efectividad de las medidas de prevención, mitigación y control propuestas.

• Detectar de manera temprana cualquier efecto no previsto y no deseado, producto de la ejecución del proyecto, de modo que sea posible controlarlo definiendo y adoptando medidas o acciones apropiadas y oportunas.

• Monitorear la calidad del agua en los cuerpos de agua susceptibles de ser afectados por las actividades específicas asociadas al área de operaciones.

• Evaluar la composición de las aguas y su variación temporal y espacial, con el fin de identificar cambios potenciales por factores externos derivados de la ejecución del proyecto.

10.3.2 NORMATIVA AMBIENTAL

En la actualidad no existe una normativa que regula las aguas subterráneas, en tal sentido se toma como referencia la norma referida a la calidad del agua superficial que son los Estándares Nacional de Calidad Ambiental de Aguas de tipo III emitida por el Ministerio de Ambiente (Decreto Supremo Nº 002-2008-MINAM).

10.3.3 MEDICIÓN DE LA CALIDAD DE AGUA SUBTERRÁNEA Y LOS NIVELES DE AGUA

10.3.3.1 PARÁMETROS

Los parámetros a considerar se describen en el siguiente cuadro, se descartan aquellos los parámetros como los plaguicidas por no haber presencia de agricultura, también algunos parámetros biológicos u orgánicos por no haber presencia de detergentes o presencia de animales donde alteren los parámetros biológicos.

Cuadro N° 10.2: Parámetros de calidad de agua subterránea

Decreto Supremo N° 002-2008 MINAM (31/Jul/08) " Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua"

Parámetros Unidades Categoría 3

Biológicos Unidad Valor límite de la norma

ColiformesTermotolerantes NMP/100 ml 1000

Coliformes totales NMP/100 ml 5000

Físicos Químicos Unidad Valor límite de la norma

Conductividad eléctrica (uS/cm) <=5000

Demanda Bioquímica de Oxigeno mg/l <=15

Demanda Química de Oxigeno mg/l 40

Fluoruro mg/l 2

Nitratos mg/l 50

Nitritos mg/l 1

Oxigeno disuelto mg/l >5


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Decreto Supremo N° 002-2008 MINAM (31/Jul/08) " Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua"

Parámetros Unidades Categoría 3

pH Unidades de pH 6.5-8.4

Sulfatos mg/l 500

Sulfuros mg/l 0.05

Bicarbonatos mg/l 370

Carbonatos mg/l 5

Cloruros mg/l 100 - 700

Fosfatos - P mg/l 1

Temperatura º C -

TSS mg/l 5

Inorgánicos Unidad Valor límite de la norma

Cianuro Wad mg/l 0.1

Aluminio mg/l 5

Arsénico mg/l 0.1

Bario Total mg/l 0.7

Berilio mg/l 0.1

Sodio mg/l 200

Calcio mg/l 200

Boro mg/l 5

Cadmio mg/l 0.01

Cobalto mg/l 1

Cobre mg/l 0.5

Cromo (+6) mg/l 1

Hierro mg/l 1

Litio mg/l 2.5

Magnesio mg/l 150

Manganeso mg/l 0.2

Mercurio mg/l 0.001

Níquel mg/l 0.2

Plata mg/l 0.05

Plomo mg/l 0.05

Selenio mg/l 0.05

Potasio mg/l -

Zinc mg/l 24

Orgánicos Unidad Valor límite de la norma

Aceites y Grasas mg/l 1

Fenoles mg/l 0.001

a) Frecuencia y medición de niveles de agua

Se ha previsto una frecuencia de medición trimestral con la intención de conocer la profundidad del agua y conocer su calidad, asimismo la ubicación de los piezómetros se anexarán al informe de laboratorio mediante fichas SIAM (Sistema de información Ambiental).


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10.3.3.2 ESTACIONES DE MONITOREO

Para la ubicación de las estaciones de monitoreo, se ha considerado la localización de las instalaciones de la relavera C, considerando la dirección del flujo y la pluma de contaminantes mediante el modelo matemático hidrogeológico desarrollado, en donde puedan ser afectados por las actividades constructivas u operativas del proyecto. (Ver Anexo 9 plano CA-HQ-01).

10.3.3.3 METODOLOGÍA

Para el muestreo se seguirán los procedimientos establecidos en el “Protocolo de monitoreo de calidad de agua” (MINEM, 1993) y en la “Guía para la evaluación de impactos en la calidad de las aguas superficiales por actividades minero metalúrgicas” (MINEM, 2007), así como del “Protocolo Nacional de Monitoreo de Calidad en Cuerpos Naturales de Agua Superficial (Autoridad Nacional del Agua, 2011).

10.3.3.4 PROCEDIMIENTOS DE MUESTREO

• Registrar los datos pertinentes en los formatos de datos de campo.

• Probar el equipo antes de cada muestreo. Si la calibración falla en el campo, recalibrar el equipo o corregir el error según las indicaciones del manual de instrucciones.

• Rotular el frasco para la colección de la muestra con una etiqueta, asegurándose de colocar toda la información necesaria. Esta información comprenderá el código del punto, la fecha y hora del muestreo, los parámetros a analizar, el preservante empleado y el nombre del responsable que tomó la muestra. Esta información también será registrada en la libreta de campo, junto con otros datos relevantes como registros de parámetros de campo (temperatura, pH, conductividad específica, oxígeno disuelto, entre otros), datos climáticos y una descripción del lugar donde se colectó la muestra.

• Dependiendo de los parámetros a analizar y de si la botella contiene o no el preservante necesario, ésta deberá ser enjuagada por lo menos tres veces con el agua de la quebrada o río aguas abajo de donde se tomará la muestra, antes que la muestra sea tomada.

• Colectar las muestras en el frasco apropiado y si este no contiene el preservante necesario, preservar las muestras según corresponda.

• Colocar las muestras apropiadamente en un contenedor portátil adecuado, conteniendo ice pack y/o hielo químico dependiendo de la zona y de la accesibilidad al punto de monitoreo, para su preservación.

• Entre puntos de muestreo, todos los materiales y equipos que entren en contacto con la muestra, tales como sondas, guantes y vasos de precipitados, deberán descartarse o lavarse con agua desionizada.


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• Almacenar las muestras en frío y entregarlas al laboratorio lo antes posible.

• Realizar el mantenimiento regular de todos los equipos y almacenarlos apropiadamente.

a) Procedimientos para custodia de muestras y documentos

A continuación, se describen los procedimientos de operación normalizados para la custodia de muestras y la documentación. El propósito de estas medidas es asegurar la integridad de todas las muestras durante la colecta, transporte, análisis y elaboración del informe.

• Antes de enviar la muestra al laboratorio, la persona encargada de colectar la misma deberá llenar la cadena de custodia, registro que será colocado junto con las muestras dentro del contenedor de muestras (cooler).

• La cadena de custodia contendrá como mínimo la siguiente información: nombre de la estación de muestreo, fecha y hora de colecta, nombre de la persona encargada de colectar la muestra, parámetros que se deben analizar y tipo de preservación. Asimismo, pueden agregarse datos de campo, comentarios sobre la apariencia de la muestra, condiciones ambientales o cualquier otra observación que sea considerada pertinente.

• La persona encargada de colectar la muestra será responsable del cuidado y custodia de las mismas hasta que sean enviadas apropiadamente al laboratorio receptor.

• Durante el transporte de las muestras, cada persona que tome la posesión del contenedor (cooler), recibirá un duplicado de la cadena de custodia. Al transferir la posesión de las muestras, el cesionario firmará y colocará la fecha y hora en la cadena de custodia.

b) Análisis de laboratorio

Se utilizarán los servicios de un laboratorio certificado ante INDECOPI, que esté calificado para realizar los análisis de las muestras colectadas. Se tomarán medidas periódicas de aseguramiento y control de calidad del laboratorio y sus procedimientos, de acuerdo con los lineamientos descritos en la siguiente sección.

c) Aseguramiento de la Calidad /Control de la Calidad (AC/CC)

Un programa riguroso de AC/CC incrementará la integridad y confiabilidad de los datos. En el caso de los programas de muestreo para calidad de agua, se colectarán periódicamente duplicados de campo, blancos y un estándar certificado. Los límites aceptables para la muestra de AC/CC son los siguientes:

• Los duplicados de campo deben presentar valores en un rango de ±20% de %PDR (Porcentaje de dispersión relativa) respecto de los resultados de la muestra original.


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• Para las muestreas en blanco, para todos los parámetros analizados, se considera en un comienzo, en tanto no se cuente con una base de datos histórica del analito a determinar un %PDR de no más del 10% entre el blanco de campo y el blanco de laboratorio. En cuanto se cuente con información histórica suficiente el criterio de calidad se establecerá utilizando tarjetas de control y en las cuales el resultado deberá caer dentro del intervalo de confianza (CI) al 95% que se construye con los datos históricos a partir del promedio y la desviación estándar.

• Los estándares deben encontrarse dentro del intervalo de confianza (CI) al 95% o en su defecto, cuando no se cuenta con información histórica del analito, deberán tener un %PDR de ±10% respecto a los valores certificados.

• El muestreo y otras actividades que pueden afectar la calidad de los datos deberán realizarse de acuerdo con los procedimientos documentados formalmente. El contenedor de muestras (cooler), el preservante y el tiempo de retención de las muestras deberán ser los apropiados según el tipo de muestra colectada.

d) Manejo de información y reporte

Los resultados de los análisis de laboratorio serán recibidos en forma impresa y digital. La información digital será importada a la base de datos del monitoreo ambiental.


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CAPÍTULO XI

11 CONCLUSIONES

11.1 Geología

• La presa de Relaves C se constituye encima de un afloramiento volcánico perteneciente a la Formación Caudalosa, éste afloramiento posee características compactas y cohesivas mayores a todos los volúmenes cuaternarios que se ubican en los alrededores de la estructura proyectada.

• Existe un yacimiento mineralizado de características filoniananas presentes en la zona de investigaciones, la mineralización consta principalmente de sulfuros de alta temperatura, los cuales influyen directamente en la carga metálica de los cauces superficiales y subterráneos en constante dinamismo.

• El valle es típicamente glacial, con aperturas que aprovechan los fallamientos regionales a partir del movimiento del agua del deshielo, originando procesos de erosión constante, siendo la llanura de inundación de la quebrada Escalera evidencia de este dinamismo constante.

11.2 Inventario de aguas

• El área donde se emplaza el Depósito de Relaves C tiene como curso de agua principal a la microcuenca denominada zona de drenaje del Depósito de Relaves C, la cual se encuentra enmarcada dentro dela cuenca del Mantaro. El trabajo del inventario de aguas se ha realizado abarcando integralmente el ámbito de la cuenca antes mencionada.

• Dentro del área de influencia del Depósito de Relaves C se ha inventariado un total de 7 fuentes de agua superficial, de las cuales se ha identificado la presencia de 1 río (río Escalera) y un total de 6 quebradas que representan el 86% del total de fuentes inventariadas, asimismo no se ha identificado la presencia de manantiales ni bofedales.

11.3 Hidrogeoquímica

• Existe influencia de carbonatos en la partes altas de la Unidad Minera Huachocolpa, es asi que los cuerpos superficiales relacionados con el río Escalera son de características neutras presentando cierta magnitud de valores de metales totales de Zn, Pb y Fe altos, los cuales se encuentran relacionan con la características mineralógicas del lugar.

• La calidad de las aguas subterráneas naturalmente son de altas características sulfatadas y con contenido considerable de carga metálica, por ende presenta valores altos de conductividad eléctrica. A pesar que la calidad del agua subterránea es alcalina Ph (6.2-8.9), esta se ha disminuido de valor desde sus orignenes en la parte alta, ya que en la zona emplazada cercana a la Relavera se observa la influencia de la geología mineralógica del lugar.


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11.4 Prospección geofísica

• Se infiere de los 11 sondajes realizados la presencia de horizontes compactos a partir de la base de la relavera hasta la zona superior, en espesores mayores a los 30 metros, perteneciente a la formación Caudalosa.

• El mayor índice de conductividad eléctrica proviene de depósitos aluvionales, ubicados en los alrededores de las quebradas (cauce directo), éstos poseen valores de conductividades altos, es decir tienen afinidades hidrogeológicas y pueden almacenar volúmenes de infiltración y transmitirlos a zonas ubicadas en la base y el cauce de la quebrada.

11.5 Hidrogeología

• Existen 3 unidades hidroestratigráficas que definen el movimiento de las aguas de infiltración y delimitan la morfología del acuífero presente en el sistema Huachocollpa.

• Las unidades más someras son de origen fluvioaluvional y glacioaluvial, éstas afloran cerca del depósito de relaves C pero no en el mismo entorno, estas capas favorecen los movimientos de infiltración y transporte desde las unidades fracturadas de las rocas volcánicas (especialmente en las cumbres de las montañas cercanas a los deshielos, que es donde se origina el movimiendo hidrológico superficial y subterráneo).

• La dirección del movimiento de las aguas con influencia en la Relavera C es de Suroeste hacia el Noreste, cerca de la misma relavera no existen cauces subterráneos relevantes debido a la presencia de roca volcánica compacta, que constituye el límite hidroestratigráfico del sistema Huachocollpa.

• Los valores de permeabilidad medidos para la unidad hidroestratigráfica perteneciente al acuífero libre o semiconfinado varían en rangos de 1x10-3 a 2x10-4, de acuerdo a las mediciones desarrolladas en las perforaciones relativas a la Relavera C.

• La velocidad de flujo subterráneo y superficial se infiere de las características topográficas y litológicas del entorno, la quebrada Pezeta (que ha sido reencauzada) inicia su movimiento veloz y frenético desde las zonas altas de recarga hídrica, al igual que los acuíferos presentes, luego en la parte media del valle y la base, la topografía se suaviza (por efecto del proceso erosivo glacial) y su velocidad es disminuída además por la presencia de roca compacta, generando salidas del flujo subterráneo y mezcolanzas con los cauces superficiales.

11.6 Modelo hidrogeológico

• Cerca de la Relavera Proyectada existen volúmenes de infiltración originados en las partes altas del valle, todos los volúmenes medidos se dirigen hacia la quebrada Escalera, es por ello que se tiene agua subterránea cerca de la estructura construída.


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• El origen del agua subterránea es natural y su filtración se produce por sedimentos cuaternarios inconsolidados de origen aluvional, alojados en la base del valle, su dirección es de Suroeste hacia Noreste, coincidiendo con la orientación de la quebrada Peseta.

• El nivel freático para la zona cercana a la relavera C varía de profundidades desde los 10 metros en la parte alta hasta los 3 metros en la zona basal cercana al Río Escalera.

• Las partículas de dispersión simuladas tienden a dirigirse hacia la quebrada Escalera, desde la parte superior del valle, es por ello que se ha recomendado el muestreo o monitoreo ambiental en 2 piezómetros ubicados hacia la base de la presa de Relaves, cerca de la Quebrada Escalera.

estudio hidrologico hidrogeologico deposito relaves c caudalosa1

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