Tesis Modificada El Dia 9 de Mayo Del 2013
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Universidad Alas Peruanas FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL TESIS PARA LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO AMBIENTAL LA FITOESTABILIZACION Y SU INFLUENCIA EN LA CONTAMINACIÓN DERIVADA DE LOS RELAVES MINERO-METALÚRGICOS, EN EL DISTRITO DE VISTA ALEGRE, PROVINCIA DE NAZCA, 2013 AUTOR: JENNER BOBBYO VARGAS Asesor: Mg. Ing. José Luis Aquije C. Ica, Perú
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Universidad Alas Peruanas
FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL
TESIS PARA LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO AMBIENTAL
LA FITOESTABILIZACION Y SU INFLUENCIA EN LA CONTAMINACIÓN DERIVADA DE LOS RELAVES MINERO-METALÚRGICOS, EN EL DISTRITO
DE VISTA ALEGRE, PROVINCIA DE NAZCA, 2013
AUTOR:
JENNER BOBBYO VARGAS
Asesor:
Mg. Ing. José Luis Aquije C.
Ica, Perú
2013
INTRODUCCION
TABLA DE CONTENIDOS
INDICE DE GRAFICOS
INDICE DE TABLAS
INDICE DE FORMATOS
CAPÍTULO I: PLANTEAMIENTO METODOLÓGICO
1.1. Descripción de la realidad problemática
La minería en el mundo a gran escala produce grandes cantidades de desechos.
Uno de los detalles ambientales más importantes en cualquier mina es cómo
manejar estos grandes volúmenes de desechos (relaves), de modo que se reduzca
en lo más mínimo los impactos ambientales a largo plazo. En años recientes, se han
producido importantes avances en las prácticas de manejo ambiental de los relaves
mineros. Esto incluye la introducción de procedimientos de operación que han
mejorado los métodos de eliminación de desechos y método que reducen la
probabilidad de impactos a largo plazo. pero en la mayoría de los casos, aun queda
un largo camino a recorrer antes de que una mina pueda ser considerada una
contribución para mejorar el ecosistema.
El costo es un factor clave para decidir que tecnología o método utilizar para eliminar
o disponer los desechos, a menudo se escoge la opción más barata.
Los relaves son roca finamente molida desde la cual los valores minerales deseados
han sido extraídos mediante el uso de reactivos químicos (xantato isopropilico de
sodio, cal, Dowfroth-250). Este residuo toma la forma de una solución acuosa
compuesta al menos en un 50 % de agua y puede ser transportada a través de
cañerías. Los relaves por lo general son vaciados en instalaciones de
almacenamiento denominado relaveras que son infraestructura de embalses que en
su base están recubiertos con geomenbranas para evitar la filtración. Cuando los
relaves son depositados en la instalaciones, la fracción solidad de asienta- lo que
forma una playa que propicia que la solución acuosa sea decantada y depositada o
reciclada. En la mayor parte de ellos se recircula el 40 % del agua recuperada por
decantación que regresa al proceso.
Dado que las instalaciones de almacenamiento por lo general contiene residuos
químicos y elevados niveles de metales, es crucial asegurar su estabilidad física y
química. Estas estructuras a pesar de contener en su base una recubierta de
geomenbrana de HDPE de 1.5 mm (según estándares internacionales), son proclives
a las filtraciones que son ocasionadas por la ruptura de esta geomenbrana originada
por el aumento de presión en puntos críticos, esto conlleva a generar la
contaminación de aguas subterráneas y de superficie y en casos peores, pueden
presentar fallas catastróficas. Debido a que los relaves están compuestos por
partículas finas, cuando se secan pueden ser fuentes de graves problemas de polvo:
En Gauteng, Sudáfrica, las antiguas instalaciones de almacenamiento
de relaves generan polvo que puede ser esparcido por el viento por
varios kilómetros. Durante los meses secos de polvo es insoportable y
los habitantes locales se ven obligados a sellar puertas y ventanas
tratando de evitar que el mismo entre a sus casas.1
La disposición de relaves en el mundo es otra de las polémicas que surge por
ejemplo:
En la mina de oro Minasa Raya de Newmont, en Indonesia, por ejemplo,
los relaves son vaciados a 800 m de la costa a una profundidad de 82
m.2
Sin embargo, en más de una oportunidad la tubería se ha roto liberando
relaves a la superficie, lo cual se dice ha provocado una grave pérdida
de los recursos de pesca y ha destruido algunos arrecifes de coral
cercanos.3
Por ello la eliminación de relaves en el mar sigue siendo una opción
polémica y existen poco acuerdo o pruebas con respecto a sus efectos
en el largo plazo. Algunos estudios industriales indican que los riesgos
1 Centro de Estudios y Proyectos SRL y Netherlands Embassy (1999).2 Información obtenida en el sitio Web de Newmont en http://www.newmont-indonesiaoperations.com/html/environmental_issues_nmr.html.3 Información obtenida en http://www.jatam.org/std/inggris/english.html.
son mínimos y que luego de varios años del cierre el suelo marino
puede ser recolonizado por fauna béntica.4
Otras investigaciones sugieren que los ecosistemas de las
profundidades del océano podrían ser más complejas y con mayor
diversidad biológica que sus equivalentes en la fauna terrestre.5
En algunas circunstancias, la eliminación en alta mar puede ser una alternativa que
merezca serias consideraciones. No obstante, debido a que se sabe relativamente
poco sobre las repercusiones a largo plazo de la eliminación de desechos en alta
mar, muchos observadores están exigiendo que solo se tenga en cuenta esta
opción después de realizar una investigación científica más acabada y rigurosa.
Además, debido a que se han producido algunas fallas en tuberías de relaves, se
debe abordar el problema de cómo transportar relaves hasta aguas más profundas
sin provocar riegos a los ambientes de agua costeras.
Aun más polémica que la eliminación en el mar es la práctica de eliminar relaves en
ríos. Este caso, sin embargo, se sabe bastante sobre los impactos y casi toda la
experiencia sobre eta opción es negativa. Durante toda la historia los mineros han
arrojado desechos a los ríos y en muchos recintos el legado de la eliminación en
ríos durara por un tiempo muy largo.
En la actualidad solo existen tres minas de gran escala en que empresas
internacionales utilizan ríos para eliminar relaves. Estos son la:
La mina de oro y cobre OK Tedi en Papua Nueva Guinea, la mina de oro
Porgera de Placer Dome en PNG y la mina de oro y cobre Grasbergen
de Freeport en Papua, Indonesia.6
Actualmente esta práctica se intensifica más por muchos mineros artesanales y
pequeña escala en todo el mundo, por empresas y medianas y en una cantidad
desconocida de recintos mineros en Rusia y China. La principal ventaja de la
eliminación en ríos es que s barata y conveniente, también puede parecer menos
peligrosa que construir una instalación de depósito de relaves, en especial en áreas
con altos índices de precipitaciones con terrenos poco estables y riego de actividad
sísmica.
4 Ellis y Robertson (1999).5 Grassle (1991).6 Van Zyl et al. (2001).
En el caso de Ok Tede, el gobierno de Papua Nueva Guinea acepto esta
opción, ya que la única alternativa era cerrar la mina, con graves
consecuencias económicas. Esta práctica ha generado largas disputas
legales y las comunidades locales ubicadas rio abajo han realizado
grandes esfuerzos para cerrar la mina. La empresa que era accionista
mayoritaria de la mina, BHP Billiton, decidió retirarse del proyecto, ya
que no deseaba ser relacionada con este método de eliminación de
desecho. La propuesta original incluía dos depósitos para desechos
estables y una instalación convencional par almacenamiento de
relaves. Durante las primeras etapas de construcción, un gran
deslizamiento de tierras destruyo el recinto de la instalación para
relaves. Para mantener la producción, se aprobó un esquema de
relaves provisorio que permitía la retención del 25 % de los mismos,
mientras que el porcentaje restante era eliminado en el rio Ok Tedi.
Nunca se busco un recinto alternativo y se postergo la construcción de
una instalación permanente para el almacenamiento de relaves. En la
actualidad, se descargan aproximadamente 80.000 TN de relaves y
120.000 TN de roca de desecho por día en el rio Ok Tedi. El material de
desecho ha llegado al rio Fly, hacia el que fluye el Ok Tedi La mina Ok
Tedi ha generado un aumento de cuatro a cinco veces las
concentraciones de sedimento en suspensión en el río Fly. Esta
cantidad excede la capacidad de transporte de sedimento del sistema
del río, lo que provoca la acumulación del mismo en el lecho del río Ok
Tedi y en el centro del Fly, lo que a su vez aumenta la ocurrencia y
gravedad de los desbordes Los desbordes han provocado la
sedimentación de los desechos mineros y la erosión de la roca de
desecho sobre los planos de desborde causando la muerte de la
vegetación. El área afectada aumentó de 18 kilómetros cuadrados en
1992 a casi 480 kilómetros cuadrados en el año 2000. Una evaluación
de riesgo realizada por la empresa señaló que el área susceptible a la
muerte de la vegetación inducida por la actividad minera oscilaba entre
1.278 y 2.725 kilómetros cuadrados. Se ha intentado dragar una parte
del lecho del río Ok Tedi en un esfuerzo por reducir los impactos de los
desbordes. Esto ha reducido la frecuencia de los desbordes, pero los
problemas de muerte de la vegetación continúan. 7
La eliminación en ríos ha provocado diversos tipos de daño ambiental. Entre estos
tipo se incluye un cambio en la morfología o forma física de los ríos y un mayor
riesgo de desborde provocando la muerte de la vegetación y daño a los
ecosistemas acuáticos. Los sedimentos más finos también pueden tener efectos, ya
no en la corriente, sino cuando llegan a estuarios o deltas.
En Chile, 150 millones de toneladas de sedimentos generados por la
actividad de la mina El Salvador, que fueron depositadas en e rio El
salado, han creado una nueva playa de 3.6 Km2 varios km rio abajo, en
la bahía de Chañaral.8
Estos impactos pueden generar graves consecuencias para las comunidades
ubicadas rio abajo, en especial para la salud de las personas. Así como cambian el
aspecto físico del rio, los desechos mineros también pueden aumentar los niveles
de minerales y de sustancias químicas en el agua. El desborde puede aumentar los
casos de paludismo. Las comunidades locales pueden considerar que se afectan
sus medios de subsistencia si los depósitos reducen los recursos pesqueros o los
cultivos a orillas de los ríos.
En el Perú las actividad minera es muy intensiva la cual genera un gran problema
ambiental que en la actualidad está aconteciendo, el poco control de las pozas
relaveras y la construcción artesanal de estas implica que durante su uso en
actividades y también por la falta de técnicas apropiadas para su construcción
estas causen daños al ambiente, siendo muy común en el Perú que por su mala
ubicación estas se vean afectadas por los fenómenos, tal es el ejemplo en la
localidad de Cerro de Pasco donde la minería intensiva y la implementación de
plantas concentradoras ubicadas en zonas periféricas a los centros poblados ha
deteriorado el ambiente de forma muy significativa, poniendo en peligro no solo al
ecosistema existente si no también a la salud de la población.
En la ciudad de Ica se da una actividad extractiva muy intensa mayormente de
forma informal ya que está en la actualidad no cuenta con una información verosímil
de la cantidad de material que extraen, posteriormente su procesamiento situado en
7 Van Zyl et al. (2002); Kirsch (2002).8 Castilla (1983).
las plantas de concentración mayormente ubicadas en la zona de estudio hoy en
día causan impactos negativos muy significativos al ambiente y a la salud de los
pobladores especialmente cuando se culminan dichas actividades ya que no se da
la adecuada disposición final de los relaves producidos, a pesar de que cuentan con
infraestructura de relaveras según la legislación actual, la mal ubicación y el cierre
de estas no es el adecuado.
Es por ello que la naturaleza nos ofrece una alternativa de solución para el manejo
y cierre del los relaves la cual se conoce como fitorremediacion y la
fitoeztabilicasion, la cual se ha llevado a cabo en muchos países.
En nuestro país a comparación de otros disponemos de una amplia variedad de
especies en especial CACTÁCEAE pero los trabajos realizados en materia de
investigación sobre fitorremdiacion y fitoestabilizacion son muy pocas vemos el caso
de de la.
fitoeztabilizacion en las aguas del rio Chaluanca contaminadas con arsénico en la cual utilizaron plantas macrofitas la especie Lemma Minor, esta lenteja de agua es muy eficaz y certera en el tratamiento de aguas con contenido de metales pesados. 9
Pero los estudios no reflejan las causas de utilización de este tipo de especie lo que
se resume en una interrogante sin resolver pero es una excelente aportación a la
investigación en nuestro país, por otro lado en la localidad de nazca las especies
que cumplen la función de estabilizadoras naturales en especial de las familias de
las CACTACEAE , por ejemplo la Armatocereus procerus Rauh & Backaeb, más
conocida como Gigantón o Jacuno, Cleistocactus peculiaris(Rauh & Backed)
Ostoloza conocida como chona, sancayo, cola de cactus. Estas en particular tienen
flores y frutos pero no son comestibles para el consumo humano, en la zona de
estudio podemos apreciar este tipo de variedad y muchas más, las cuales pueden
ser aplicables para este método de fitoestabilizacion el resolvería un gran problema
y es la contaminación ambiental en el distrito de Vista Alegre especialmente en el
valle las Trancas, el cual a su vez a ocasionado una inevitable desaprobación por
parte de la población, los cuales se han levantado en protesta por la contaminación
ocasionada por las plantas concentradoras de mineral, este problema nos lleva a
proponer este método de fitoestabilizacion para resolver este problema
9 Melissa Yomalit Guzmán Lloclla, Fitoestabilizacion con plantas macrofitas lemma minos, en las aguas del rio Chaluanca, UAP ingeniería ambiental, Perú 2013
especialmente enfocado en la polución o contaminación atmosférica producto de los
relaves de roca fina desprotegidos y abandonados sin ninguna medida de manejo
ambiental.
1.2. Delimitación y definición del problema
1.2.1. Delimitaciones
A. Delimitación espacial
El problema se sitúa en la provincia de Vista Alegre, ubicada en la
concesión de beneficio san José propiedad de la empresa FECMA
S.A.C. en el valle las trancas.
B. Delimitación temporal
El tiempo a realizar la investigación es de 10 meses que abarca desde el
mes de Marzo-Diciembre en el cual se realizara la caracterización de las
especies y la capacidad de fitioestabilizacion.
C. Delimitación social
Esta investigación comprende e influye de forma directa a la planta de
beneficio san José de propiedad de la empresa FECMA s.a.c. del distrito
de vista alegre y a los pobladores en especial a los caseríos del valle las
trancas.
D. Delimitación conceptual
1. Tecnologías de información
1.2. Materiales para la trasplantación de las especies a utilizar
en el tratamiento:
Macetas de 0.20X0.05 m
Abono orgánico para su acondicionamiento
Zarpa de mano
Pala
Badilejo
1.3. Materiales para el traslado de la muestra a tratar
5 bolsas de polietileno de color negro de 70 L c/u
Pala
1.4. materiales para el análisis de las muestras
Todos los análisis serán efectuados en el laboratorio SAG s.a.c.
quien cuenta con la certificación de INDECOPI- SNA de acuerdo a la
NTP-ISO/IEC 17025:2006 los análisis será de
Conductividad Eléctrica (CE)
pH
metales (Cu, Fe, Mn, Zn )
% de materia orgánica y capacidad de intercambio cationico
(CIC)
1.5. Análisis estadístico de los resultados de las muestras
Laptop
Office Excel 2010
2. Gestión del proceso escogido
Muestreo y caracterización física, química y biológica de los
relaves
Trasplantación y preparación de las especies
Preparación del lugar para el tratamiento ex-situ de los
relaves
Muestreo periódico del avance del tratamiento propuesto
Análisis estadístico de los resultados obtenidos de las
muestras
1.2.2. Definición del problema
El problema puntual del cual suscita esta investigación es la gran
ineficiencia que existe al momento del cierre de las relaveras, las cuales se
convierte en pasivos ambientales ocasionando o generando un gran
problema de contaminación tanto en la atmosfera por la gran volatilidad y
facilidad de suspenderse en el aire las partículas finas de las cuales está
compuesto los relaves mineros y también generando un impacto no tan
significativo por tratarse de un clima árido y con pocas eventualidades de
precipitación, nos referimos a las aguas subterráneas que por percolación
ocasionado por una erosión pluviométrica generan un impacto ocasionado
por los lixiviados que surgen por este tipo de erosión, el cual genera un
impacto en los acuíferos existentes en el valle las trancas, estos problemas
afectan gravemente a la población del valle las trancas. Especialmente a los
anexos de Chachilla y Copara, lo que en la actualidad están generando no
solo este problema ambiental si no una serie de conflictos socio-ambientales
originados justamente por estos impactos.
En la actualidad en el lugar de estudio que es la planta san José propiedad
de la empresa FECMA s.a.c. se ubican dos pasivos ambientales en todo
caso dos relaveras sin tener las mínimas acciones correctivas, de
minimización y de prevención que se requieren para obtener un cierre optimo
de las relaveras, ya que estas no cuentan con estas medidas son proclives a
la generación de impactos suscitados anteriormente, lo que nos conlleva a
implementar una medida de prevención que sirva de ejemplo para las demás
relaveras que no cuentan con el cierre adecuado que se necesita y que se
estipula según legislación peruana, esta mediad es la que se propone en
este trabajo de investigación que es la fitoestabilizacion con dos especies de
endémicas del lugar que pertenecen a la familia de las CACTACEAE, estas
especies se está utilizando ya que se ha podido observar que pueden
adecuarse a este terreno estéril por ende la investigación está orientada a la
aplicación de este tipo de especies para poder estabilizar este terreno con
una gran deficiencia de materia orgánica y una alta contaminación por
metales como el cobre y el hierro.
1.3. Formulación del Problema
1.3.1. Problema Principal
¿De qué manera la fitoestabilizacion influirá en la contaminación derivada de los relaves minero-metalúrgicos, en el distrito de vista alegre, provincia de nazca, 2013?
A. Problemas específicos
De qué manera la Armatocereus procerus Rauh & Backaeb influirá en e la fitoestabilizacion de los suelos contaminados por relaves?
De qué manera la Cleistocactus peculiaris(Rauh & Backed) Ostoloza influirá en e la fitoestabilizacion de los suelos contaminados por relaves?
De qué manera la fitoestabilizacion influirá en la dispersión de las partículas finas procedentes de las relaveras?
1.4. Objetivo de la investigación
1.4.1. Objetivo general
Determinar que la fitoestabilizacion influirá en la contaminación derivada de los relaves minero-metalúrgicos, en el distrito de vista alegre, provincia de nazca, 2013.
A. Objetivos específicos
Determinar que la Armatocereus procerus Rauh & Backaeb influirá en e la fitoestabilizacion de los suelos contaminados por relaves.
Determinar que la Cleistocactus peculiaris(Rauh & Backed) Ostoloza influirá en e la fitoestabilizacion de los suelos contaminados por relaves.
Determinar que la fitoestabilizacion influirá en la dispersión de las partículas finas procedentes de las relaveras.
1.5. Hipótesis de la investigación
1.5.1. Hipótesis general
La fitoestabilizacion influirá en la contaminación derivada de los relaves
minero-metalúrgicos, en el distrito de vista alegre, provincia de nazca, 2013.
A. Hipótesis especificas
La Armatocereus procerus Rauh & Backaeb influirá en e la
fitoestabilizacion de los suelos contaminados por relaves.
La Cleistocactus peculiaris(Rauh & Backed) Ostoloza influirá en e la
fitoestabilizacion de los suelos contaminados por relaves.
La fitoestabilizacion influirá en la dispersión de las partículas finas
procedentes de las relaveras.
1.6. Variables e Indicadores
1.6.1. Variable independiente
La Fitoestabilizacion
A. Indicadores
Conductividad Eléctrica (CE)
pH
% de cantidad de materia Orgánica
Presencia de metales (Cu, Fe, Zn)
B. Índices
CE valores promedio entre: < 10 dS/m
pH valores promedio entre: 7.1 – 7.5
% MO : > 3 %
Cu: 150 mg/ kg
Fe: 100 mg/kg
Zn: 600 mg/kg
1.6.2. Variable dependiente
Contaminación derivada de los relaves minero-metalúrgicos
C. Indicadores
Conductividad Eléctrica (CE)
pH
Presencia de metales (Cu, Fe, Zn)
CIC (capacidad de intercambio cationico)
D. Índices
CE valores promedio entre: 10 – 11 dS/m
pH valores promedio entre: 6.8 – 7.7
Cu: 4000 - 5000 mg/ kg
Fe: 1000 - 2000 mg/kg
Zn: 17.4 – 90.2 mg/kg
CIC: 27 – 50 meq/100 mg de suelo
1.7. Viabilidad de la investigación
1.7.1. Viabilidad técnica
Como se sabe hoy en día realizar este tipo de trabajos de investigación nos
resguarda a utilizar una serie de equipos de los cuales se cuenta en la
actualidad, como anteriormente se menciona el laboratorio al cual serán
llevadas las muestras a ser analizadas según estipulado el periodo de
evaluación.
1.7.2. Viabilidad operática
Los conocimientos obtenidos en la universidad durante los años académicos
asistidos, no bastan para la realización de este tipo de trabajo se hace mas
difícil ya que por ello se ha tenido que profundizar en estos de temas de
fitoeztabilizacion en cursos tomados, libros y otros recursos obtenidos por
intermedio personal.
Por otro lado se cuenta con apoyo del docente del curso para la guía
metodológica que se seguirá para la realización del trabajo de investigación.
1.7.3. Viabilidad económica
Para poder solventar este tipo de investigación por cuenta propia sería
imposible es por ello que este plan será financiado por la empresa en donde
se tomarán las muestras, la empresa que nos acreditara y solventara
económicamente es FECMA s.a.c.
1.8. Justificación e importancia de la investigación
1.8.1. Justificación
En sitios cercanos a minas y fundiciones de metales es común encontrar
extensas áreas contaminadas con diversos elementos tóxicos, tales como:
cobre, cadmio, plomo, arsénico y otros. La mayoría de las plantas no crecen
en estos sitios, ya que las altas concentraciones de estos elementos son
tóxicas para sus organismos. Sin embargo, existe un grupo de plantas
denominadas metalofitas, que son capaces de desarrollarse en estas
condiciones. “Este grupo de plantas incluye a las metalofitas estrictas, es
decir, aquellas que solo crecen en sitios contaminados (endémicas) y a
las pseudometalofitas, es decir, poblaciones tolerantes de especies
comunes”10. Dentro del grupo de las metalofitas, existe un grupo aún más
reducido denominado hiperacumuladoras, definidas como especies
metalofitas capaces de concentrar metales. “En el caso de Cu, estas plantas
10Pollard et al. 2002
pueden acumular más de 1.000 mg kg-1 del contaminante en su biomasa
aérea en base a su materia seca”11
Por eso la aplicación de estas especies vegetales en la Fitoestabilización ya
que las especies Armatocereus procerus Rauh & Backaeb y Cleistocactus
peculiaris(Rauh & Backed) Ostoloza ambas familias de las CACTACEAE son
endémicas de la zona en la que se va llevara a cabo esta investigación
debido a esto lo más factible es usar estas especies para su aplicación en la
Fitoestabilización teniendo en cuanta que su aplicación no influirá en nada en
el equilibrio biológico de la zona afectada por los depósitos de relaves
procedentes de la concentración de sulfuros de cobre.
Teniendo en cuenta las tendencias actuales a la remediación de suelos
contaminados por las actividades humanas, se da el porqué de la
investigación ya que se tiene la tendencia de la fitoestabilizacion para
solucionar los impactos negativos en el planeta aplicando métodos que den
más impactos positivos.
1.8.2. Importancia
El uso de plantas nativas surge como una tecnología autosustentable para
estabilizar relaves mineros. Las nuevas tecnologías que se estudian para
estabilizar relaves requieren de plantas nativas locales adaptadas a ese
medio, que logren atrapar los metales en sus raíces. Un relave no es un
suelo, es un desecho industrial, pero se puede restaurar a través de la
Fitoestabilización.
Lo más importante; que en el largo plazo, luego del manejo y la recuperación
de los microorganismos recicladores de la materia orgánica del sustrato,
estos espacios sean capaces de mantenerse sin necesidad de riego ni
cuidados posteriores, y mitiguen los efectos ambientales negativos. Los
relaves, especialmente aquéllos abandonados o ya sin dueño conocido, son
un grave problema en un país minero como Perú, y también es de suma
importancia porque las especies a utilizar en este trabajo de investigación que
son la Armatocereus procerus Rauh & Backaeb y Cleistocactus
11Baker & Brooks 1989, McGrath et al. 1993
peculiaris(Rauh & Backed) Ostoloza estan como especie amenazada a punto
de entrar en el rango de especie en peligro de extinción por eso se pueden
aprovechar las propiedades que esta tenga para poder realizar un doble
trabajo el que es de prevenir la erosión del área contaminada y aplicación en
la Fitoestabilización de las relaveras.
1.9. Limitaciones de la investigación
Las limitaciones presentadas en este trabajo de investigación se vieron conveniente
sectorizarlas de acuerdo a los siguientes componentes:
1.9.1. Limitaciones económicas
El presenta trabajo de investigación será financiado en su primera etapa que
es la reparación de información por recursos propios, dispuesto esto en la
segunda etapa que es en la experimentación ex – situ se contara con el
apoyo económico de la empresa minera FECMA S.A.C. , lo cual nos hace
comprobar si la efectividad del tratamiento.
1.9.2. Limitaciones temporales
El presente estudio de investigación se ejecutara en un periodo de 8 meses,
siendo este tiempo un plazo medio para analizar y determinar la efectividad
del tratamiento ya que se requiero por lo menos contar con un año de
pruebas experimentales
1.9.3. Limitaciones bibliográficas
En la actualidad a pesar de contar con la ayuda de la tecnología disponible
(internet), todavía se presentan ciertas deficiencias en el manejo de
información sobre Fitoestabilizacion y más aun sobre las especies a tratar
(Armatocereus procerus Rauh & Backaeb y Cleistocactus peculiaris (Rauh &
Backed) Ostoloza), ya que no existe mucha información sobre sus
propiedades metalofitas.
1.10. Tipo y Nivel de la Investigación
1.10.1. Tipo de Investigación
El presente estudio de investigación es de tipo experimental, ya que
tratara de controlar los mecanismos en estudio ya que los experimentos
serán de tipo ex – situ, además se contara con procedimientos lógicos
como análisis de laboratorio para una recopilación adecuada de
información para seguir de cerca el procedimiento y medir su efectividad.
1.10.2. Nivel de la Investigación
El presente estudio de investigación es de nivel aplicativo ya que
pretende controlar un problema presentado aplicando una nueva especie
en la metodología presentada en este estudio que hace referencia a la
fitoestabilizacion.
1.11. Método y Diseño de la Investigación
1.11.1. Método de la Investigación
El método utilizado en el presente estudio de investigación es por medición
ya que se pretenden medir propiedades físico-químicas y biológicas de la
muestra a tratar con el fin de comprobar la validez y efectividad del
tratamiento planteado.
1.11.2. Diseño de la Investigación
El diseño del presente estudio de investigación es pre-experimental ya que
se contara con un solo grupo al que se le aplicara un pre-test y un post- test.
1.12. Técnicas e Instrumentos de Recolección de información
1.12.1. Técnicas de la Investigación
El presente estudio de investigación utilizara de forma conveniente las
siguientes técnicas:
A. Pre-Análisis de las Características Físico- Químicas y Biológicas
de la muestra
Esta técnica es de forma netamente experimental y se llevara a cabo
en el laboratorio SAG S.A.C. el cual esta certificado y autorizado por
INDECOPI para realizar este tipo de caracterización.
B. Observación directa de los efectos
Consiste en observar detalladamente las condiciones en las que se
encuentran los relaves mineros en la zona, es decir, observar los
efectos detenidamente para llegar a la conclusión de la magnitud de
sus repercusiones en el ambiente.
1.12.2. Instrumentos
En el presente estudio de investigación se utilizaran los siguientes
instrumentos para recabar la debida información necesaria.
A. Monitoreos
Es una herramienta formada por un conjunto de análisis dispuesto con el fin
de precisar de forma cuantitativa las información necesaria para a evaluación
B. Matriz de evaluación de impactos (Leopold)
Esta tipo de matriz constituye una herramienta muy importante ya que con
ella se dará magnitud al impacto que este tipo de aspecto ambiental
ocasiona en el ambiente.
1.13. Cobertura de estudio
1.13.1. Universo
El universo de este estudio las dos relaveras instaladas en la planta
concentradora San José propiedad de la empresa FECMA S.A.C.
1.13.2. Muestra
La muestra del presente estudio serán 6 muestras representativas (1kg c/u),
de las dos relaveras anteriormente mencionadas.
1.14. Informa Final
1.15. Cronograma y Presupuesto
1.15.1. Cronograma
2013 M A M J J A S O N
PLA
N D
E T
ES
IS
DETERMINACION DEL PROBLEMA DE
INVESTIGACION
REVISION BIBLIOGRAFICA
REALIZACION DE DIAGNOSTICO SITUACIONAL
PROCESAMIENTO DE LA INFORMACION
PRESENTACION DE PLAN
TE
SIS INTERPRETACION DE
PRUEBAS
CONTRASTACION DE HIPOTESIS
PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN
ELABORACIÓN E INTERPRETACION DE
RESULTADOS
DEFINICION DE CONCLUSIONES Y ELABORACION DE
RECOMENDACIONES
PRESENTACION DE TESIS
SUSTENTACION
1.15.2. Presupuesto
Clase Descripción CantidadCosto
unitarioCosto total
MATERIALES
ImpresiónHojas A4 02 millar 30.00 60.00
Tinta de impresora 05 unidades 50.00 250.00
Material de
escritorio
Lapiceros 2 unidades 1.00 2.00
SERVICIOS
Movilidad Pasaje nazca 8 veces 10.00 80.00
Movilidad Pasaje a lima 2 veces 25.00 50.00
Servicios no
personales
Asesor estadístico 01 1000.00 1000.00
Digitadora 01 200.00 200.00
Encuadernación,
anillados y
empastes
Anillados proyectos 15 5.00 45.00
Anillados borradores
informes8 3.00 24.00
Empaste informe final 06 20.00 120.00
Fotocopias y
transparenciasFotocopias 2500 0.05 125.00
Otros
Internet 600 horas 1.00 600.00
Análisis de laboratorio 1 197.10 197.1
Imprevisto 100.00
TOTAL S/. 2853
CAPITULO II: FUNDAMENTOS TEORICOS
2.1. Antecedentes teóricos relacionados con la investigación
Según el Ing. Jorge Eduardo Ramírez Pino, en su trabajo EVALUACIÓN EX-
SITU DEL ESTABLECIMIENTO DE TUNA CRIOLLA SOBRE RELAVES MINEROS
ACONDICIONADOS, en el año 2012 en Santiago de Chile llego a la conclusión:
Las aplicaciones de guano de cabra como acondicionador orgánico y de ripio de
lixiviación como acondicionador inorgánico lograron un aumento en la capacidad
de enraizamiento de Opuntia ficus-indica (L.) Mill. sobre relaves mineros. En
cuanto al desarrollo aéreo de la especie en estudio, si bien existieron diferencias
entre controles y tratamientos, no es posible afirmar que la aplicación de estas
enmiendas se traduce en una mayor producción de biomasa aérea.
Opuntia ficus-indica (L.) Mill. presenta una disminución inicial en el desarrollo de
nuevas estructuras en sustratos con alto contenido de sales y metales,
particularmente en C- y T1, además de cierta evidencia de toxicidad por sales y
metales en su sistema radicular, pero no evidencia síntomas de toxicidad por
estos elementos en su parte aérea. Es por esto necesario realizar estudios con
un mayor tiempo de crecimiento para definir los efectos finales del contenido de
sales y metales en el sustrato, en el desarrollo radicular y aéreo de esta especie.
En cuanto a la absorción de metales, el guano de cabra y el ripio de lixiviación
como acondicionadores disminuyen la biodisponibilidad de estos, disminuyendo
su traslocación a órganos y estructuras aéreas, sin embargo, no parecen ser
muy efectivos en cuanto a la disminución de la absorción de Cu en las raíces,
observado en el elevado contenido de este metal en la biomasa radical de los
tratamientos versus el control positivo. Sin embargo, no se puede descartar que
este mayor contenido de metales en los tejidos radicales se deba a
contaminación externa.
Es recomendable realizar ensayos de esta misma naturaleza bajo condiciones
de campo, donde los problemas de salinidad en el sustrato no serán tan
relevantes como lo son en ensayos en laboratorio, más aún en macetas. Así
también es necesario evaluar la respuesta de Opuntia ficus-indica (L.) Mill.
durante un mayor tiempo para así generar respuestas más certeras en cuanto a
su desarrollo y capacidad productiva. Sin embargo, es posible afirmar,
basándose en los resultados, que Opuntia ficus-indica (L.) Mill. puede
establecerse, en primera instancia, sobre relaves mineros acondicionados.
El Mg. Cristina Orchard Gremler, Valor Agregado en la Rehabilitacion de
Depósitos de relaves mineros de la zona centro- norte de chile con recursos
fitogenticos nativos, agosto 2008, Santiago de chile llega a la conclusión:
Considerando que 488 especies vegetales, un 33% de la flora nativa de la
Región de Coquimbo, podrían aportar productos comercializables y de
subsistencia al ser establecidas en relaves mineros acondicionados con
mejoradores, es posible afirmar que la flora nativa regional constituye un
recurso muy valioso, el que puede otorgar un valor agregado importante en
los programas de fitoestabilización de depósitos de relaves mineros post-
operativos y abandonados de la zona centro-norte de Chile. Los principales
usos potenciales identificados para la flora regional corresponden al
ornamental, forrajero, apícola, medicinal, principio químico y artesanal. Cabe
destacar que muchos de los beneficios que podrían brindar estas especies no
se aprovechan en la actualidad; ya sea porque son parte de tradiciones hoy
en día en vías de desaparición o porque constituyen conocimientos que no
han sido suficientemente evaluados o que han sido recientemente estudiados
pero insuficientemente divulgados. La identificación de los usos potenciales
de la flora nativa y el desarrollo de un adecuado plan de aprovechamiento
sustentable podrían favorecer la valoración de la flora nativa y, por ende, su
conservación.
Las especies vegetales propuestas para ser incorporadas en programas de
fitoestabilización de tranques de relaves mineros post-operativos y
abandonados deben ser evaluadas individualmente en cuanto a su capacidad
de tolerar altas concentraciones de metales del sustrato, de restringir el
ingreso y/o transporte interno de metales y de crecer en estos depósitos de
desechos mineros masivos. Sin embargo, el ensayo experimental realizado
para C. spinosa, E. acida y A. pulchra permitió identificar aspectos
determinantes en el éxito de la tecnología de fitoestabilización que bien
podrían extenderse para el establecimiento y crecimiento exitoso de otras
especies nativas en tranques de relaves acondicionados.
La solubilización secundaria de cobre por parte del carbono orgánico disuelto
aportado por la materia orgánica inestable incorporada al relave y el aumento
en la concentración de sales de los relaves acondicionados, constituyen
variables que deberían ser controladas de mejor forma, para permitir el
adecuado establecimiento y crecimiento de C. spinosa y E. acida en relaves
mineros acondicionados. A. pulchra, 90
Afectada en mayor magnitud por los factores mencionados anteriormente, no
sería una especie adecuada de establecerse sobre relaves mineros, aunque
no es descartable que de lograr controlar efectivamente esos factores, pueda
establecerse y tener un mayor crecimiento sobre estos desechos. Estos
resultados enfatizan la necesidad de realizar mayores investigaciones, tanto
de laboratorio como de campo, de forma de optimizar las metodologías de
fitoestabilización a las condiciones sitio-específicas más adecuadas para
estas especies vegetales y otras identificadas como potenciales en esta tesis.
El Ing. María José Lobos Chamorro, Efectividad de biosolidos para la
fitoestabilizacion de un tanque de relaves minero, en la comuna de nogales,
2008 Santiago de chile. Dice:
La aplicación de biosólidos y de suelo de escarpe ha producido una
recuperación, al menos temporal, de la calidad biológica de los relaves,
mostrando un incremento significativo de los parámetros que determinan la
actividad de los microorganismos del suelo. Tanto el carbono de la biomasa
microbiana como la respiración basal de los tratamientos con aplicación de
acondicionadores han sido superiores al control. La actividad microbiana se
ha mantenido activa durante el segundo año de evaluación, siendo muy
destacable este comportamiento desde el punto de vista de la regeneración
de estos sustratos. Sin embargo, es importante considerar que las respuestas
microbianas fueron evaluadas sólo en el corto plazo.
La pre-existencia de árboles en la zona forestada no tuvo efectos negativos
(alelopáticos o inhibitorios de la actividad de otros organismos) en la actividad
y en la biomasa microbiana restituida por la aplicación de los distintos
mejoradores. De esta forma, la aplicación de biosólidos y/o de suelo de
escarpe en tranques de relaves forestados podría aportar en el mejoramiento
de la sustentabilidad de los bosques plantados.
En relación a la actividad y biomasa microbianas, las mejores respuestas
obtenidas correspondieron a las dosis más altas de aplicación de biosólidos
en mezcla y a la aplicación superficial de biosólidos. Sin embargo, para
determinar la dosificación y la forma de aplicación más adecuadas para la
rehabilitación de los relaves mineros a través de programas de
fitoestabilización deben considerarse otros parámetros químicos y físicos del
sustrato generado, además de los efectos en el establecimiento y el
crecimiento de la vegetación de interés.
La actividad microbiana y la biomasa microbiana disminuyeron
considerablemente en el segundo año, particularmente en los tratamientos
con aplicación de biosólidos. Esta disminución se debería al agotamiento de
las fuentes lábiles (de fácil degradación) de carbono, debidas a la alta tasa de
mineralización inicial del carbono orgánico aportado por el biosólido, a la
posible resistencia a la degradación de los complejos ligno-celulósicos
remanentes y a la probable estabilización físico química del material orgánico.
Sin embargo, se esperaría que en los relaves tratados con acondicionadores
orgánicos, dada la mayor producción de biomasa vegetal, la vegetación sea
capaz de continuar suministrando compuestos orgánicos tanto a través de los
exudados de sus raíces, como de sus propios restos vegetales, de tal forma
que se mantendría el nivel de biomasa microbiana, permitiendo que el
sistema sea autosustentable en el largo plazo.
La aplicación de biosólidos a los relaves mineros afecta, en una forma dosis-
dependiente, algunos parámetros de la química de la solución intersticial, los
que pueden generar efectos negativos sobre la vegetación si es que superan
ciertos valores críticos. Específicamente, la aplicación en altas dosis de
biosólidos aumenta la conductividad eléctrica (aumenta la salinidad del
sustrato) y disminuye el pH del agua intersticial, parámetros que podrían
afectar negativamente el establecimiento y crecimiento vegetal de no ser
controlados. El suelo de escarpe no presenta estos efectos en la química del
agua de poro, por lo que su dosificación no constituye un problema.
La aplicación de biosólidos aumenta el contenido de carbono orgánico
disuelto (COD) en el agua de poro y el contenido de cobre total disuelto, en
una forma dosis-dependiente, lo que podría imponer problemas de toxicidad
por cobre para las plantas o aumentar la acumulación de este metal en los
tejidos vegetales.
El crecimiento de raíces fue adecuado para todos los mejoradores y dosis
usadas. Sin embargo, éste se concentra en las capas del sustrato donde las
características microbiológicas, nutricionales y químicas son, al parecer, más
adecuadas. Específicamente, la zona superficial mejorada es la que
concentra la mayor biomasa radicular. De esta forma, sería adecuado
aumentar la profundidad de incorporación de los biosólidos o la profundidad
de la capa superficial de suelo de escarpe aplicada, de forma de asegurar
sistemas radicales más profundos, que aseguren el mejor anclaje de la
vegetación.
Al considerar en forma integrada las respuestas microbiológicas, del
crecimiento de raíces y de variaciones en la química del agua de poro para la
aplicación de biosólidos al relave en estudio, se sugiere usar dosis de
biosólidos no mayores a 200 Mg ha-1 y mezclados con astillas de madera,
para asegurar una fertilidad adecuada del sustrato, una actividad microbiana
adecuada y de largo plazo y evitar problemas de biodisponibilidad de cobre
que impongan problemas de fitotoxicidad y/o de acumulación inadecuada de
cobre en los tejidos vegetales.
La Ing. Melisa Y. Guzmán Ll. Fitoestabilizaicon con plantas macrofitas lemma
minor, en las aguas del rio Chaluanca, Perú 2013 en este estudio se llego a la
conclusión de:
Como podemos ver el Rio de Chaluanca se encuentra contaminado con
cantidades considerables de arsénico, no sabemos si es de origen entrópico
o natural, aunque la causa puede ser originada por los dos tipos, pero la
cantidad de arsénico pudo ser aumentada por el mal manejo de los residuos
de las minas que se encuentran instalados en las partes altas de la cuenca,
esto es uno de los principales focos contaminantes en toda esta zona.
Por otra parte podemos ver que la eficiencia de la planta –lenteja de agua
(lemna minor ) es muy eficaz y certera en el tratamiento de aguas con
contenido de metales pesados.
También se puede ver el descuido de las autoridades frente a este
problema que aqueja a los pobladores de esta ciudad. Viendo como ellos se
encuentran expuestos a todo tipo de enfermedades y riesgos a causa de
este tipo de contaminación.
Por otro lado la investigación realizada sirve de mucha ayuda para los
pobladores que utilizan estas aguas para diferentes tipos de actividades, ya
que es económica es fácil de construir y de una planta que se encuentra
muy fácilmente en la zona.
Podemos implementar pequeños humedales con este tipo de plantas en
cada zona, especialmente para regadío de plantas o cultivos. Esta es una
forma muy barata de aplicar este tipo de tratamiento en zonas donde no se
tiene mucho desarrollo económico.
2.2. Marco Teórico
2.2.1. La Fitoestabilización
Es el uso de plantas nativas y surge como una tecnología autosustentable para
estabilizar relaves mineros. Las nuevas tecnologías que se estudian para
estabilizar relaves requieren de plantas nativas locales adaptadas a ese medio
Figura 5, que logren atrapar los metales en sus raíces. Un relave no es un
suelo, es un desecho industrial, pero se puede restaurar a través de la
fitoestabilización. Lo más importante: que en el largo plazo, luego del manejo y
la recuperación de los microorganismos recicladores de la materia orgánica del
sustrato, estos espacios sean capaces de mantenerse sin necesidad de riego
ni cuidados posteriores, y mitiguen los efectos ambientales negativos. Los
relaves, especialmente aquéllos abandonados o ya sin dueño conocido, son un
grave problema en un país minero como Perú.
Figura 5 *Fuente: “Proyecto Fondef”
Esta técnica tiene alcances fundamentales, si pensamos en el cuidado
medioambiental. "Hay dos aspectos bien importantes. Las raíces logran
estabilizar e inmovilizar cualquier elemento que pudiese ser tóxico para el
ambiente, por lo tanto no queda disponible para otras especies o para el ser
humano. Y en segundo lugar, todo el efecto de las raíces de las plantas, que
funciona como una especie de enrejado, permite estabilizar físicamente estos
sustratos, que son un polvillo muy fino y por lo tanto minimizan todo lo que es el
levantamiento por viento, que obviamente es un impacto positivo
ambientalmente hablando.
Las tecnologías de estabilización estructurales o las tecnologías de
estabilización química de medición de material particulado, se pueden aplicar
en tiempos de operación de una relavera, como el que vive nuestra relavera del
Predio Monte Rosa, pero la Fitoestabilización es una medida que se aplica
cuando un tranque está vacío así que en un corto tiempo se puede prever la
aplicación de esta tecnología para la recuperación de las tierras en esta zona.
Para una buena Fitoestabilización siguiendo las leyes peruanas existen guías
que nos permite hacer una buena revegetación de zonas disturbadas por
actividades Minero-Metalúrgica para eso se dan a conocer los siguientes
pasos.
2.2.2. CARACTERIZACION DEL AMBIENTE PRE-MINERO
Se debe describir los recursos ambientales del sitio minero para obtener
importante información básica, necesaria para desarrollar un plan de
revegetación. Como mínimo, estos recursos deben incluir el clima, los suelos y
la vegetación.
A. Información Climatológica.
Se debe recolectar información sobre el promedio mensual de precipitación
pluvial y temperaturas promedio (máxima, media y mínima) en el área de la
concesión minera o recurrir a una estación meteorológica cercana a fin de
obtener dichos datos, para ayudar a definir las condiciones de crecimiento de la
planta y el momento adecuado para las actividades de revegetación. Cuanto
mayor sea el periodo para recolectar información climatológica, más confiables
serán los datos para tomar decisiones de revegetación. En general, para
caracterizar adecuadamente una concesión, será conveniente recolectar
información de los diez últimos años.
B. Información Sobre el Recurso Suelo.
Se debe realizar una investigación del suelo en todas las áreas que serán
disturbadas por las operaciones de superficie e instalaciones antes que ocurra
la disturbación. El propósito de esta investigación es ayudar en la identificación
y conservación de todo material apropiado de la capa superficial del suelo. Este
estudio debe incluir un mapa (de escala 1:1000) que muestre todos los límites
de la unidad de mapeo del suelo.
La investigación debe incluir un análisis de todos los horizontes de suelo, para
cada tipo predominante de suelo, realizado por un laboratorio que utilice
procedimientos estándares de análisis de suelos. Si un horizonte de suelo
predominante tiene un espesor mayor a 45 cm, debe ser subdividido y
muestreado. Los parámetros para el análisis de suelos deben incluir la
profundidad del horizonte, el pH, el porcentaje de materia orgánica, la
conductividad eléctrica, la tasa de adsorción de sodio, y el análisis del tamaño
de las partículas (textura). La intensidad del muestreo y el número de muestras
que se analizarán dependerán de la complejidad y variabilidad de los suelos en
el área que será disturbada. Sin embargo, los puntos de muestreo de suelo se
deberían localizar donde representen a la unidad de mapeo; y el número de
sitios examinados debe caracterizar adecuadamente cada unidad de mapeo.
C. Información sobre la vegetación.
Se debe preparar un mapa sobre vegetación que describa las comunidades de
plantas de la concesión minera, antes de que ocurra la disturbación. La
descripción de las comunidades de plantas debe basarse en las especies
dominantes visualmente.
Cada comunidad de plantas identificada debe describirse en términos de
composición de especies, cobertura, producción y densidad de las plantas
leñosas. Esta información debe usarse para identificar especies de plantas
apropiadas para la revegetación y proporcionar importante información de base
para establecer los estándares para el éxito de la revegetación.
2.2.3. LIMITACIONES PARA LA RESTAURACIÓN DE LA VEGETACIÓN.
A. Propiedades físicas del Suelo:
- Textura:
La textura del suelo tiene influencia directa en propiedades como la infiltración,
la conductividad hidraúlica, la capacidad de retención de agua y la capacidad
de intercambio catiónico. No existe una textura óptima que se adapte a todos
los propósitos y a todas las plantas debido a que las necesidades requeridas
varían enormemente. Pero un medio con suficiente arena que permita la
aireación y evite pérdidas para lograr el crecimiento y desarrollo de la raíz de la
planta y, además, la presencia de suficiente arcilla para proveer los nutrientes
adecuados y una capacidad de retención del agua, constituirían las condiciones
ideales en la mayoría de los casos.
Ya que en los suelos gredosos se presentan a menudo problemas de drenaje
de relaves, los arenosos serán los más indicados.
Los suelos con un alto porcentaje de partículas de arcilla (menos de 0,002 mm
de diámetro) tienen una capacidad de retención de agua relativamente mayor y
muchos nutrientes disponibles para las plantas. Estos suelos son consistentes
y duros cuando se secan y pegajosos cuando están mojados. A menudo,
tienen drenaje y aireación pobres.
Además, algunos suelos arcillosos tienen potencial alto de expansión-
contracción que puede ser perjudicial para las raíces de la planta. Los suelos
con alto porcentaje de partículas del tamaño de la arena (0,02 a 2,0 mm) tienen
una capacidad de retención de agua relativamente baja y una limitada
disponibilidad de nutrientes para la planta.
Restaurar suelos con características extremas en cuanto a textura es riesgoso
ya que modificar ésta no es tarea fácil. La textura del suelo puede ser
modificada mezclando materiales de textura diferente. Esta alternativa no es
muy común debido al problema para encontrar una fuente de suelo apropiada y
a los costos asociados al transporte y a la mezcla. La textura puede ser
modificada cuando se depositan los relaves usando un ciclón para separar las
partículas por tamaños y localizándolos en diferentes capas o en diferentes
lugares.
Generalmente, la adición de una enmienda orgánica, ya sea a los suelos con
predominancia de arena, arcilla o limo es efectiva para superar las limitaciones
físicas asociadas a la textura. La adición de materia orgánica a los suelos
arenosos mejorará la capacidad de retención de agua, la capacidad de
intercambio catiónico y la disponibilidad de nutrientes. La adición de materia
orgánica a los suelos arcillosos incrementará la infiltración, el drenaje y la
aeración y reducirá el efecto de encostramiento de la superficie de los suelos.
Las fuentes de materia orgánica incluyen el estiércol, la paja o heno, el aserrín
y la viruta.
- Compactación del suelo
La compactación puede definirse como el acto de juntar las partículas de suelo
por medio de fuerzas externas. Estas fuerzas varían desde las naturales, tales
como la lluvia, hasta las no naturales como los vehículos motorizados. Cierta
cantidad de compactación o firmeza puede ser beneficiosa, como por ejemplo
para establecer el contacto semilla-suelo para una apropiada germinación, pero
cuando la compactación es excesiva, puede ocasionar efectos nocivos en el
suelo y en el crecimiento de las plantas.
La alternativa más común para mitigar los problemas asociados a la
compactación es a través del manejo físico del suelo mediante el uso de
implementos especiales para aradura profunda (corte, cincel, disco). Otras
alternativas incluyen la adición de enmiendas como los materiales orgánicos o
los tratamientos químicos como el yeso.
- Estabilidad de los agregados
Los agregados del suelo, compuestos de dos o más partículas primarias
unidas, son los bloques de construcción de la estructura de los suelos. Tanto el
contenido de arcilla, de óxidos, como el de material orgánico, están totalmente
correlacionados con la formación y estabilidad del agregado. Una falla de los
agregados ocasionada por las fuerzas desorganizadoras de la erosión y la
compactación ocasiona la pérdida de la estructura, la reducción de la
infiltración y el encostramiento de la superficie del suelo. Si un suelo ha sido
compactado y también sufre de reducida estabilidad de agregados, el uso de
implementos especiales para aradura profunda (corte, cincel, disco) podría
reducir la densidad aparente pero no podría aumentar la infiltración. El
problema de la reducción de la infiltración se solucionaría resolviendo el
problema de la estabilidad de los agregados a través de la adición de materia
orgánica o esperar que el problema se resuelva de manera natural a través de
los procesos de crecimiento de las plantas. A medida que se desarrolla una
comunidad de plantas, el crecimiento de los brotes y la raíz, y la
descomposición agregará materia orgánica al suelo y mejorará lentamente la
estabilidad del agregado a través del tiempo.
- Erosión
La erosión de las tierras disturbadas, especialmente, durante los primeros años
siguientes a la revegetación puede ser un factor primordial que limite el éxito de
la restauración. Hay dos formas de erosión como resultado de la escorrentía.
La primera, la erosión laminar, es una combinación de dispersión de gotas de
lluvia y el movimiento del agua en capas poco profundas más o menos
uniformemente a lo largo de la superficie del suelo. La segunda es la erosión
en surcos o cárcavas. Esta es el resultado de un flujo de agua canalizado hacia
cursos de agua definidos. Los factores que controlan la erosión son las
características físicoquímicas del suelo, la cobertura vegetal, la topografía y las
características de las lluvias.
Los principales métodos disponibles para controlar la erosión son: reducir la
pendiente, utilizar coberturas inertes (mulches) durante los esfuerzos de
revegetación, mejorar la infiltración y establecer una cobertura vegetal efectiva.
El control de la erosión durante la fase de revegetación podría ser el periodo
más crítico para asegurar el éxito de la restauración.
- Angulo y orientación de la pendiente
La topografía de un lugar, incluyendo el ángulo, forma, longitud y exposición de
la pendiente, puede convertirse en un factor limitante para el éxito de la
revegetación si tales características son extremas. No es fácil revegetar
pendientes excesivas y pendientes largas ininterrumpidas debido a su difícil
acceso, inestabilidad y potencial para la erosión. En regiones de clima duro
tales como la sierra, las pendientes con exposición al norte y oeste,
generalmente, son más difíciles de revegetar que las pendientes con
exposición al sur y al este, debido a la menor cantidad de agua y al menor
desarrollo de los suelos.
Donde sea posible, el ángulo y longitud de la pendiente debe reducirse tanto
como sea factible, cuando la pendiente exceda el 50% y la longitud los 60
metros. La longitud de la pendiente puede reducirse por nivelación, que es un
método menos caro y más efectivo que las mantas de control de la erosión
tales como el yute y la pajilla. En ambientes secos, se debe hacer todo el
esfuerzo posible por conservar el agua en las pendientes con exposición al
norte y oeste mejorando la infiltración y reduciendo la evaporación. El uso de
coberturas inertes y el manejo físico de la superficie del suelo para reducir
escorrentías y concentrar el agua en depresiones ayudará al establecimiento
de las plantas.
2.2.4. PROPIEDADES QUIMICAS DEL SUELO
- pH del suelo.
La solución del suelo es simplemente agua de suelo en la que se disuelven las
formas iónicas de los nutrientes de la planta. Una propiedad importante de la
solución del suelo es su reacción, es decir, si es ácida, neutra o alcalina.
Algunas soluciones del suelo tienen preponderancia de hidrógeno sobre los
iones hidróxilos y, por lo tanto, son ácidas (pH<7). Algunas presentan lo
contrario y son alcalinas (pH>7), mientras que otras tienen una concentración
igual de hidrógeno y iones hidróxilos y son neutras (pH=7).
El pH del suelo puede influir en la absorción de nutrientes y el crecimiento de
las plantas de dos maneras:
1) A través del efecto directo del ion hidrógeno.
2) Indirectamente, a través de su influencia para disponer de nutrientes y la
presencia de iones tóxicos.
En la mayoría de los suelos, este último efecto tiene gran significado. A pesar
que con valores de pH en el extremo ácido se puede demostrar el efecto tóxico
directo del ion hidrógeno, la mayoría de plantas tiene capacidad para tolerar un
rango amplio en la concentración de este ion con tal que se mantenga un
balance apropiado de los otros elementos.
Desafortunadamente, la disponibilidad de varios de los nutrientes esenciales es
afectada drásticamente por el pH del suelo, así como la solubilidad de ciertos
elementos que son tóxicos para el crecimiento de las plantas.
Varios elementos esenciales tienden a ser menos aprovechables a medida de
que se eleva el pH de 5,0 a 7,5 u 8,0. El hierro, manganeso y zinc son buenos
ejemplos. Por otro lado, el molibdeno es afectado de manera contraria, siendo
mayor en niveles mayores de pH. El fósforo nunca es fácilmente soluble en el
suelo pero parece ser adsorbido con menor tenacidad en un rango de pH que
se centre alrededor de 6,5. La disponibilidad de fósforo disminuye a medida
que el pH se incrementa a partir de 6,5 y luego se incrementa en niveles de pH
sobre 8,5. Generalmente, la disponibilidad de nitrógeno es más alta en suelos
con un pH en el rango de 6 a 8 y luego decrece en el rango de 8 a 9. La
disponibilidad tanto de nitrógeno como de fósforo decrece en pH inferior a 6.
En valores de pH por debajo de 5,0, el aluminio, el hierro y el manganeso son
frecuentemente solubles en cantidades suficientes para ser tóxicos para el
crecimiento de algunas plantas. En valores de pH muy altos, el ion bicarbonato
a veces se presenta en cantidades suficientes para interferir con la captación
normal de otros iones, y de esta manera es perjudicial para el óptimo
crecimiento de las plantas.
Las poblaciones y procesos microbianos también están influenciados por el pH.
En valores de pH del suelo por debajo de 5,5, los hongos son más activos, pero
en valores de pH de 6,0 o más, los actinomicetos y las bacterias tienen mucha
mayor presencia. El efecto en las poblaciones de organismos, a su vez, influye
en los procesos microbianos que son importantes en el ciclaje de nutrientes,
tales como la nitrificación, la mineralización de materia orgánica y la fijación de
nitrógeno.
La alternativa más común para incrementar el pH de los suelos ácidos es a
través de la adición de cal finamente molida. Los valores de aplicación se
basan en pruebas de suelo específicas que determinan la necesidad de cal y
se asocian con la capacidad tampón del suelo. Si el pH del suelo es altamente
alcalino (pH>9), el suelo debe ser tratado con azufre elemental.
Este azufre elemental se convierte en ácido sulfúrico en suelos húmedos y
tibios por acción de ciertas bacterias (por ejemplo Thiobacillus). Los análisis de
suelo se utilizan para determinar los porcentajes de aplicación de azufre y la
existencia de pirita en capas inferiores a la superficie del suelo debe ser
tomada en consideración. En las secciones sobre muestreo y enmiendas de
suelo se proporciona mayor información sobre los procesos con la adición de
cal y de azufre.
- Sales solubles
Los suelos salinos son característicos de zonas áridas y semiáridas. Estos
suelos están asociados a climas en los que la evapotranspiración anual excede
ampliamente la precipitación pluvial anual; por lo tanto, en condiciones
normales, el agua no percola a través del perfil. El resultado es que, a pesar
que la falta de agua reduce la intensidad de la meteorización del mineral del
suelo, los productos de ésta, por ejemplo, las sales, tienden a acumularse en el
suelo.
Debido a que el agua es el vector para las sales, la acumulación de éstas en el
suelo comúnmente refleja el relieve y las condiciones geomorfológicas del área.
Existe riesgo de salinidad cuando hay suficiente sal soluble en el suelo para
interferir con el crecimiento de la vegetación deseada. El mayor efecto adverso
de la salinidad es la reducción de la disponibilidad de agua para las plantas. En
resumen, esto se produce debido a que la presencia de sal en el agua
incrementa el esfuerzo que la planta debe hacer para extraer agua de la
solución suelo. Este esfuerzo se conoce como el potencial osmótico y es
adicional al trabajo requerido por la planta para extraer agua de una solución
de suelo no-salina (el potencial mátrico). La suma de ambos potenciales,
osmótico más mátrico, se llama potencial del agua del suelo. Las especies de
plantas tienen diferentes habilidades para hacer ajustes osmóticos con el fin de
mantener una gradiente constante de potencial de agua entre la planta y la
solución de suelo. Las plantas que son capaces de realizar los cambios
fisiológicos asociados con estos ajustes son las plantas consideradas
tolerantes a la sal.
Las plantas afectadas por la salinidad no muestran síntomas distintivos. El
efecto más común de exceso de salinidad es una reducción general o atrofia
del crecimiento de la planta. Bajo condiciones severas, las hojas de las plantas
podrían tener un color purpura, verde oscuro y una apariencia cerosa. El daño
por salinidad es mayor durante la germinación y el establecimiento inicial de la
semilla.
A niveles de salinidad bajos a moderados, la fertilización, en grado limitado,
puede disminuir los efectos adversos de la salinidad. Al mismo tiempo, algunas
formas de fertilizante (por ejemplo la mayoría de fertilizantes inorgánicos de N y
sales de cloruro de K) tienen un índice de sal relativamente alto y podría
agravar el problema de la salinidad. Las alternativas más comunes para mitigar
los problemas de la salinidad son la adición de materia orgánica al suelo para
mejorar la infiltración y lixiviación natural, el lavaje de las sales fuera de la zona
de la raíz y la plantación de especies tolerantes a las sales. La lixiviación de las
sales sólo ocurrirá si el suelo posee un drenaje adecuado.
- Limitaciones de los nutrientes.
Generalmente, las deficiencias de nitrógeno (N) y fósforo (P) en las tierras
disturbadas constituyen los factores más limitantes para el éxito de la
restauración. Las deficiencias de nitrógeno son el resultado tanto de los bajos
niveles de N disponible para la planta, creados por una alteración como por la
falta de microorganismos para convertir diversos compuestos a formas
nitrogenadas usadas por las plantas. El restablecimiento de un ciclo biológico
activo de reciclaje de nitrógeno es clave para el éxito de la revegetación en
lugares disturbados que han sido severamente impactados.
Las deficiencias de fósforo suceden principalmente debido a la insolubilidad de
P y la fijación del P por minerales arcillosos en el suelo. Cuando el P es
deficiente, las plántulas enfrentan un periodo difícil para establecerse pues
poseen habilidad limitada para acceder a cantidades adecuadas de P, debido a
un desarrollo restringido de la raíz.
Las deficiencias de nitrógeno y fósforo pueden ser superadas con fertilizantes
inorgánicos u orgánicos. La preocupación principal es limitar la cantidad de N
agregado debido a la estimulación que causa en el crecimiento de las plantas
anuales. El límite de la cantidad de N aplicado dependerá de las condiciones
del suelo y de las prácticas agronómicas. Se debe tener cuidado al formular
recomendaciones para fertilizar con N. Los análisis de suelos deberían incluir la
determinación de N-NO3.
Los valores de estos resultados deben ser comparados con los niveles de N en
suelos no disturbados adyacentes al área que será revegetada. El fósforo no es
conocido como estimulante del crecimiento de la maleza y puede ser aplicado
en cantidades más generosas. Antes de hacer recomendaciones se debería
analizar el P disponible para la planta en los suelos disturbados.
En general, los suelos con un nivel de P disponible de 7 ppm (0,5 M de
bicarbonato de sodio, pH de 8,5) son adecuados para una revegetación
exitosa. También se debe analizar el potasio (K) disponible para la planta. Los
suelos con más de 0,2 meq de K intercambiable/100 g de suelo son
generalmente adecuados para el crecimiento de la planta.
2.2.5. PROPIEDADES BIOLÓGICAS DEL SUELO
Muchas de las transformaciones que ocurren durante el ciclaje de nutrientes
son realizadas principal o totalmente por microorganismos. De hecho, si no
fuera por la actividad de las bacterias y hongos, muchos ciclos de elementos
serían alterados drásticamente y se reduciría la productividad de los
ecosistemas.
La comunidad microbiana del suelo en los sistemas ecológicos maduros
comprende un complejo de organismos altamente interrelacionados con
características igualmente complejas de ciclo trófico y de vida. Este sistema
microbiano está estrechamente asociado con la comunidad de plantas y es
afectado negativamente cuando esta última es disturbada.
Numerosos tipos de macro y microfauna se alimentan de la materia orgánica,
cambiando su composición química y reduciendo su tamaño. Bacterias y
hongos saprofíticos alteran más química y físicamente la materia orgánica,
reduciendo eventualmente la porción más resistente en humus y convirtiendo el
restante en su biomasa viviente, CO2 y varios componentes solubles liberados
en la matriz de los suelos. La microfauna (protozoarios, amebas, nemátodos y
microartrópodos) y depredadores de la macrofauna se alimentan de los
saprófitos, hongos micorrizales y de cada uno de ellos, incrementando la
complejidad de la red alimenticia. Los hongos micorrizales existen en
asociación mutualista con las raíces de las plantas, utilizando exudados para
su abastecimiento de energía y proporcionando a la planta huésped cantidades
mayores de agua y nutrientes del suelo, especialmente P. Entre ciertas
bacterias simbióticas (por ejemplo Rhizobium) y plantas también se establece
otra relación mutualista importante. La bacteria forma nódulos en las raíces de
las legumbres y fija el N gaseoso, que luego será disponible para la planta.
La estructura compleja del subsistema desintegrador es un producto de
sucesión tal como lo es la comunidad de plantas. Esta se desarrolla
progresivamente a través del tiempo en respuesta a la dinámica de las
variables bióticas y abióticas del sitio. Las rizosferas de las comunidades de
plantas en crecimiento se convierten en centros para procesos, menos en la
descomposición de materia orgánica. Estos incluyen la fijación del nitrógeno, la
quelación y enlaces de metales, la transferencia de material entre las plantas a
través de las hifas de la micorriza y la creación y mantenimiento de la
estructura del suelo mediante la producción de componentes húmicos y
polisacáridos.
Ya que la planta y el subsistema desintegrador son componentes
estrechamente vinculados de una misma comunidad, la alteración de uno
afectará al otro. Una reducción significativa en la producción primaria privará al
sistema bajo tierra de su fuente de energía. Surgirán respuestas inmediatas en
aquellas poblaciones vinculadas más directamente a las plantas por la energía,
los hongos micorrizales y otros organismos dependientes de los exudados de
la raíz.
Estrictos en su abastecimiento de energía, estos hongos son reemplazados por
los saprofitos o continúan en vida latente. Los exudados de las raíces, junto
con las porciones más solubles de humus proporcionan el abastecimiento más
fácilmente aprovechable de energía para los desintegradores. La reducción del
abastecimiento ocasiona la disminución correspondiente en la productividad
total bajo tierra.
Los depredadores que se alimentan principalmente de hongos micorrizales o
de depredadores micorrizales, deben encontrar fuentes alimenticias
adicionales, con lo cual se reduce la complejidad trófica y se incrementa la
competencia. La reducción de una fuente de alimentos ocasiona una
disminución de consumidores.
De la discusión anterior debe ser evidente que las alteraciones de una
comunidad de plantas afectarán adversamente el funcionamiento del sistema
subterráneo. Las graves perturbaciones que afectan a la comunidad de plantas
y alteran físicamente el suelo pueden ocasionar la eliminación total de la
población microbiana o la desorganización de la función y estructura
microbiana. Bajo estas severas condiciones sería muy difícil restablecer una
comunidad de plantas erradicada sin restaurar el subsistema microbiano o
proporcionando una fuente de nutrientes fácilmente aprovechable para
mantener el crecimiento de la planta, mientras la comunidad microbiana
recoloniza el sitio.
La mejor manera para restablecer una comunidad microbiana en el suelo es
aplicar una capa superficial de suelo al sitio disturbado que contenga una
población viable y diversa de microbios. Es esencial que la población
microbiana tenga una fuente adecuada de energía (carbón) para que funcione
apropiadamente, y ello requerirá la adición de materia orgánica y una cantidad
de nitrógeno inorgánico para satisfacer sus necesidades nutritivas y
energéticas. Otras fuentes microbianas incluyen el estiércol que podría ser
aplicado para proporcionar un inóculo del cual se puede originar una población
microbiana.
2.2.6. REQUISITOS DEL SUELO SUPERFICIAL
- Retiro.
La capa superficial del suelo (definida como el suelo de la superficie previo a la
operación minera que mantendrá la vida de las plantas; incluye los horizontes
A, B y porciones del C, que se consideran los más adecuados como medio de
crecimiento de las plantas, para el uso de la tierra posterior a las operaciones
mineras) debe ser retirada de las áreas que serán afectadas por operaciones
de superficie después de que se retire la cubierta de vegetación, pero antes de
cualquier proceso de perforación, voladura, minero o cualquier otra disturbación
superficial. La cubierta de vegetación debe ser limpiada sólo en el área que
será afectada por las perturbaciones superficiales y esto no debe realizarse
antes de los tres meses de la perturbación planeada del sitio, para disminuir el
tiempo de exposición de la capa superficial a la erosión del viento y el agua.
La profundidad de la capa de suelo superficial que será guardada debe ser
determinada de la información específica de los suelos extraída en la
concesión minera. El material de suelo del horizonte A y B debe ser removido y
acumulado separadamente del material del horizonte C u otras capas
subyacentes que se sabe poseen los atributos del suelo necesarios para un
desarrollo equivalente de la raíz.
- Almacenamiento.
La capa superficial del suelo (definida como el suelo de la superficie previo a la
operación minera que mantendrá la vida de las plantas; incluye los horizontes
A, B y porciones del C, que se consideran los más adecuados como medio de
crecimiento de las plantas, para el uso de la tierra posterior a las operaciones
mineras) debe ser retirada de las áreas que serán afectadas por operaciones
de superficie después de que se retire la cubierta de vegetación, pero antes de
cualquier proceso de perforación, voladura, minero o cualquier otra disturbación
superficial. La cubierta de vegetación debe ser limpiada sólo en el área que
será afectada por las perturbaciones superficiales y esto no debe realizarse
antes de los tres meses de la perturbación planeada del sitio, para disminuir el
tiempo de exposición de la capa superficial a la erosión del viento y el agua.
La profundidad de la capa de suelo superficial que será guardada debe ser
determinada de la información específica de los suelos extraída en la
concesión minera. El material de suelo del horizonte A y B debe ser removido y
acumulado separadamente del material del horizonte Cu otras capas
subyacentes que se sabe poseen los atributos del suelo necesarios para un
desarrollo equivalente de la raíz.
- Redistribución.
Después de la nivelación final, la tierra nivelada debe ser volteada por medios
mecánicos (arado, rastra, etc.) hasta una profundidad capaz de eliminar
superficies propensas a deslizamientos, compactación del relieve y facilitar la
penetración de la raíz. La capa superficial del suelo debe ser redistribuída de
manera que prevenga la compactación y la contaminación, minimice el
deterioro de las propiedades biológicas, químicas y físicas del suelo, y lo
proteja de la erosión del viento y del agua durante la redistribución y antes y
después de que sea sembrada o plantada.
La profundidad de la capa superficial del suelo en el ambiente no disturbado
muy probablemente varíe con la posición topográfica del panorama. Por lo
tanto, es deseable que se redistribuya la capa superficial a profundidades que
conserven las formas del ambiente no disturbado. Además, la reaplicación de
la capa superficial debe realizarse de manera que maximice la inoculación
microbiana. Esto puede llevarse a cabo retirando y separando el metro superior
del suelo acumulado al momento de la redistribución. La capa superficial
subyacente entonces debe ser reaplicada a profundidades apropiadas y la
capa superior separada debe luego ser esparcida en una capa delgada
(aproximadamente 2 a 3 cm.) sobre este material. Esta capa delgada producirá
una población microbiana viable sirviendo como fuente inócula para el suelo
restante.
2.2.7. NIVELACION O GRADEO
Se debe realizar la nivelación o gradeo de la superficie para crear una
topografía final para el uso de la tierra seleccionado en el plan de vegetación.
Todos los desechos, el desmonte, las soluciones de lixiviación, las pilas de
relaves y otras perturbaciones superficiales deben ser niveladas
oportunamente después de finalizadas las operaciones mineras.
Cuando el rellenado es una parte del plan de rehabilitación, el desmonte y los
desechos deberían reemplazarse en el área de las operaciones mineras de
manera que se asegure la compactación adecuada para la estabilidad y se
prevenga la lixiviación de materiales tóxicos. Todo nivelado debe realizarse de
manera que controle la erosión y sedimentación de las áreas perturbadas y las
subyacentes no perturbadas.
Todos los materiales generadores de tóxicos o formadores de ácidos
producidos por las instalaciones mineras y procesadoras de minerales deben
manejarse y disponerse de manera que controlen la perturbación del panorama
y protejan las aguas superficiales y subterráneas de la contaminación. Esto
requeriría la colocación de los residuos en depósitos revestidos o el
recubrimiento de los desechos con una capa impermeable antes de revestirlos
con un medio de crecimiento de plantas. La superficie de las pilas de relaves y
otros materiales residuales que están formados de material de textura fina
deben ser nivelados o gradeados de forma tal que eliminen las depresiones y
prevengan el embalse del agua. Esta estrategia de nivelado reducirá la
cantidad de agua que percolaría potencialmente a través de los relaves.
Con el fin de conservar la humedad, asegurar la estabilidad y controlar la
erosión en pendientes con gradeo final, se deberían construir terrazas si éstas
fueran compatibles con el uso de la tierra posterior a las operaciones mineras.
El ancho de los escalones de la terraza no debe exceder los siete metros, a
menos que fuera requerido para lograr la estabilidad, el control de la erosión o
proteger los caminos incluidos en el plan de uso de la tierra posterior a las
operaciones mineras.
La distancia vertical entre terrazas debe ser tal que prevenga la erosión
excesiva y proporcione estabilidad a largo plazo. La pendiente del conjunto
(terraplenada o no) no debe exceder del cincuenta por ciento.
2.2.8. MUESTREO Y ANALISIS DEL SUELO
El material recuperado de la capa superficial del suelo, los desechos, el
desmonte, los relaves y todos los demás materiales residuales y lugares
perturbados que serán restaurados con vegetación deben ser muestreados
para caracterizar las principales propiedades físicas y químicas para el
crecimiento de las plantas. El muestreo y análisis de estos materiales debe
realizarse en los seis meses anteriores al momento en que la vegetación será
plantada.
El número de muestras colectadas y la profundidad del muestreo debe ser el
apropiado para representar el material muestreado. Esto variará dependiendo
de la complejidad y variabilidad del material muestreado. El muestreo del suelo
puede ser realizado con un enfoque sistemático, de una manera
completamente aleatoria o de modo estratificado al azar. La muestra
compuesta es recomendable cuando los suelos son relativamente homogéneos
o las áreas de muestreo pueden ser fácilmente delineadas. Una muestra
compuesta se obtiene tomando muestras de suelos de igual volumen de
diferentes áreas y mezclándolas exhaustivamente. Esta es una forma de
promedio físico y es más económico que analizar cada muestra
separadamente. El número de muestras tomadas para formar una muestra
compuesta depende de la heterogeneidad del suelo.
Los sitios que tienen un alto grado de variabilidad no deben ser caracterizados
con un planteamiento de muestra compuesta.
Bajo estas condiciones, las muestras deben ser recolectadas y analizadas
separadamente para caracterizar la variabilidad que existe en el sitio.
El material de la capa superficial debe ser muestreado después de la
redistribución para contabilizar los cambios que hayan ocurrido mientras la
capa superficial estuvo almacenada. Todos los desechos, el desmonte, los
relaves y otros materiales residuales deben ser muestreados a una profundidad
en la que se espera ocurra la mayor parte de penetración de raíces.
Las muestras de suelo deben ser localizadas en bolsas de polietileno limpias y
transportadas a un laboratorio de análisis de suelo lo más rápido posible. Las
muestras deben ser protegidas de la luz solar directa y mantenidas a una
temperatura lo más fría posible hasta que lleguen al laboratorio.
Los materiales de la capa superficial deben ser analizados para los siguientes
parámetros: pH, porcentaje de materia orgánica, conductividad eléctrica, tasa
de adsorción de sodio (si se sospecha que existe el problema), análisis de
tamaño de partículas, nitrógeno-nitrato, fósforo y potasio disponibles para la
planta. Los procedimientos analíticos listados en el Cuadro 1 deben ser
utilizados para llevar a cabo las pruebas de suelos. Otros procedimientos
podrían ser utilizados si proporcionan resultados comparables o más exactos.
Si se desea que un material residual de la mina sea parte de un medio de
crecimiento para las plantas y es ácido o tiene el potencial para convertirse en
ácido, debe hacerse un análisis de suelo específico para determinar el
potencial de generación de ácido y la neutralización para un tratamiento
apropiado. La siguiente información resume la alternativa de un balance ácido-
base.
La medida del potencial ácido-base es una determinación que comprende dos
partes: el potencial ácido y el potencial de neutralización. Después que el
potencial ácido sea convertido en equivalentes CaCO3, los dos valores son
sumados.
Generalmente se asigna un valor negativo al potencial ácido. Esto permite
ubicar una deficiencia de CaCO3, como un potencial ácido-base negativo.
Los desechos, el desmonte, los relaves y otros materiales residuales deben ser
muestreados siguiendo el renivelado pero antes de que la capa superficial se
vuelva a colocar o se añadan las enmiendas o fertilizantes al suelo. En estos
materiales se debe determinar los siguientes parámetros: pH, conductividad
eléctrica, tasa de adsorción de sodio, análisis de tamaño de las partículas,
nitrato-nitrógeno, fósforo y potasio disponibles para la planta, Ca, Mg, Na, Zn,
Fe,Cu, Mn, Ni, Pb, Cr, Cd, Mo, Se, As y Al. Si se sospecha que la
concentración de otros metales es elevada, éstos también deben ser
analizados. Los procedimientos analíticos listados en el Cuadro 2 deben ser
utilizados para llevar a cabo los análisis de suelo. Se podrían utilizar otros
procedimientos si proporcionan resultados comparables o más exactos. Es
importante que el método de análisis del suelo utilizado sea el apropiado para
las características químicas del material que se muestrea, especialmente el pH.
El laboratorio de análisis de suelos debe dar a conocer tres valores para el
potencial ácido base: el potencial ácido, el potencial de neutralización y el
cálculo del potencial ácido-base. El potencial ácido es dado a conocer en meq
H/100 g o porcentaje de azufre. Se deben eliminar los sulfatos solubles en
agua caliente antes del análisis del azufre.
Es necesario uno de los siguientes cálculos para convertir el potencial ácido a
equivalentes CaCO3.
El potencial de neutralización será dado a conocer en % de CaCO3 o ton. de
CaCO3/1000 ton de material. Los cálculos se refieren a CaCO3 100% puro. Si
la pureza del CaCO3 es de 80%, entonces es necesario un 25% más. Para
convertir el % de CaCO3 a ton/1000 ton., realice el siguiente cálculo:
1 -meq H/100g x 0,01 = ton. H
1000 ton. De material
2. - %S - SO4 x (31,24) = ton. De CaCO3 requerido
1000 ton. De material
% CaCO3 x 10 = ton. De CaCO3 presente/1000 ton. De material
Las toneladas por 1000 ton se usan como punto referencial ya que este valor
representa una porción de una Ha. El cálculo No. 3 convierte el potencial ácido (PA)
y el potencial de neutralización (PN) en el potencial ácido-base (PAB).
3.- PN - PA = PBA
Si el valor resultante es menor que -5 ton. De CaCO3/1000 ton., existe un potencial
de formación de ácido en la muestra.
2.2.9. ENMIENDAS DEL SUELO Y FERTILIZANTES
- Deficiencia de nutrientes.
La deficiencia de nutrientes es común en las tierras de las operaciones mineras
debido a la producción de material residual de la mina que no posee materia
orgánica ni micro ni macro nutrientes disponibles para las plantas. El uso de la capa
superficial puede mitigar temporalmente la preocupación por la falta de algunos
nutrientes, pero no eliminará todos los problemas porque en la mayoría de los casos,
el material residual de la mina será parte del medio de crecimiento de la planta,
incluso cuando se cubre con la capa superficial.
Las deficiencias más comunes que ocurren en las tierras minadas están en relación
con los macro-elementos nitrógeno y fósforo que son deficientes en suelos con
contenidos bajos de materia orgánica. Otro macro elemento, el potasio, es deficiente
comúnmente en suelos de textura gruesa -y moderadamente gruesa- y de baja
capacidad de intercambio catiónico. Las deficiencias de calcio, magnesio, azufre y
micro-nutrientes son menos comunes, pero pueden presentarse en suelos que tienen
bajo contenido de materia orgánica, poseen textura gruesa o en los que la erosión ha
retirado los horizontes superficiales del perfil.
Los nutrientes se encuentran en el suelo en diferentes formas o fuentes. Parte de la
forma total de nutrientes presentes en el suelo está fácilmente disponible para las
raíces de la planta. Esta forma disponible se encuentra en la solución del suelo. Una
segunda parte del contenido total de los nutrientes de un suelo es complejo de una
forma u otra y, lentamente, se vuelve disponible para la planta. Estos nutrientes
podrían estar en forma orgánica o en el complejo de intercambio catiónico.
La tercera, y generalmente la más grande fuente de nutrientes del suelo, es insoluble
y no está disponible para las plantas. Sólo cuando los minerales del suelo se
meteorizan, esta forma insoluble de nutrientes del suelo se mueve a una de las otras
formas.
Generalmente los fertilizantes se agregan a los suelos como aditivos a la fuente
disponible o a aquella fuente de nutrientes que está siendo disponible lentamente.
Ya que las deficiencias de nutrientes más comunes ocurrirán con el nitrógeno,
fósforo y potasio, la siguiente discusión describirá estos nutrientes en detalle.
a) Nitrógeno
El nitrógeno (N) es típicamente el nutriente más limitante en los suelos
disturbados. La cantidad de N en el aire que respiramos es alta pero la cantidad
que es fijada y añadida al suelo cada año es bastante limitada. Hay tres fuentes
naturales de N para los suelos disturbados. La primera es el N que se fija de la
atmósfera a través de las descargas eléctricas durante tormentas con
relámpagos. Luego, este N alcanza el suelo por precipitación en forma de NH4 o
NH3 y llega directamente a las plantas. En regiones alejadas del desarrollo
industrial, se estima que la adición anual de N proveniente de la descarga
eléctrica es aproximadamente de 1 a 2 kg de N/Ha/año.
La segunda fuente es el N simbiótico. Las legumbres y otras plantas fijadoras de
nitrógeno pueden tomar N2 de la atmósfera y convertirlo en una forma que está
directamente disponible para las plantas. La cantidad de N que se fija a través de
la actividad simbiótica varía mucho de un ecosistema a otro dependiendo de las
especies de plantas presentes y su abundancia. Un campo formado por un
forraje de legumbres que crece como monocultivo podría fijar hasta 56 kg de
N/Ha/año mientras que una comunidad de plantas nativas con muy pocas
legumbres podría fijar sólo 1 a 2 Kg de N/Ha/año.
La tercera fuente de N es la fijación no simbiótica del N. Las bacterias y algas
que viven libremente en el suelo también pueden fijar N atmosférico. Esta fuente
de N puede explicar hasta 56 kg de N/Ha/año que con el tiempo se mineraliza
como NH4.
Si las formas de N disponible para las plantas (NO3-N y NH4-N) son deficientes,
el efecto en el crecimiento de la planta será visto en las dos primeras semanas
después del brote de la planta. La deficiencia de N es relativamente fácil de
superar a corto plazo. Es fácil para las plantas utilizar las formas inorgánicas de
N, tales como el nitrato de amonio y éstas pueden ser aplicadas en el suelo
superficial y permitir la lixiviación natural del nutriente a la zona de la raíz. Sin
embargo, debido a que el N es tan altamente móvil, se puede perder en el
sistema por lixiviación fuera de la zona de la raíz o en la atmósfera a través de la
volatilización. Para prevenir pérdidas por volatilización, el fertilizante de N debe
incorporarse al suelo.
Proporcionar una fuente de N a largo plazo es más difícil y debe incluir una
fuente de materia orgánica. Utilizar la capa superficial con una población
microbiana saludable es el mejor método disponible para proporcionar una
fuente de N a largo plazo. Sin embargo, si la capa superficial no está disponible
o tiene un contenido bajo de materia orgánica, la alternativa más inmediata es
agregar estiércol en combinación con un material con alta relación carbono:
nitrógeno, como la paja, el heno o un producto residual de madera como viruta o
aserrín. La comunidad microbiana del suelo descompondrá el material residual
de madera e inmovilizará el nitrógeno inmovilizado del estiércol durante el
proceso. Luego, este N será liberado lentamente a través del proceso de
mineralización. Aproximadamente 10 kg de N debe añadirse por cada tonelada
métrica de residuo de madera o paja aplicada. El establecimiento de plantas
fijadoras de N también debe ser considerado como otra fuente de N que traerá
beneficios a largo plazo.
Se ha demostrado que la fertilización con N estimula el establecimiento y
crecimiento de las especies anuales. También se ha demostrado que reduce la
diversidad de las especies, favoreciendo el crecimiento rápido de especies
tempranas en la sucesión exitosa que desplazan competitivamente a las plantas
de crecimiento más lento y tardías en la sucesión. Debido a estos efectos, debe
tomarse precauciones cuando se fertiliza con N.
b) Fósforo
El fósforo (P) es probablemente el segundo nutriente más limitante en las tierras
de las operaciones mineras. Si el P es limitante, será muy difícil para la mayoría
de plántulas perennes establecerse debido al desarrollo limitado de sus raíces.
El fósforo es un elemento altamente inmóvil y se mueve lentamente en el suelo
por difusión. Debido a que las plántulas jóvenes tienen un desarrollo de la raíz
muy limitado, el crecimiento en suelos con deficiencia de P es difícil.
El fertilizante fosfatado generalmente se aplica en forma inorgánica (el uso de
roca fosfatada es una buena fuente de P para materiales acídicos). Debido a su
inmovilidad, debe ser incorporado en la zona de la raíz para su máxima
efectividad. El fósforo puede añadirse al suelo en grandes cantidades para
proporcionar una fuente de P a largo plazo sin temor a la pérdida ocasionada por
la lixiviación. Sin embargo, el P será fijado por las partículas de arcilla con el
tiempo, reduciendo así su disponibilidad hasta que las partículas de suelo
meteoricen y liberen el elemento que estará disponible una vez más para la
planta.
c) Potasio
El último nutriente que será discutido es el potasio (K). El potasio tiende a ser
limitado en suelos de textura gruesa pero su deficiencia no es tan común como
la del N o el P. La movilidad del K es menor que la del N pero mayor que la del
P. La pérdida de K por lixiviación no es un problema en la mayoría de los suelos,
excepto en suelos arenosos o suelos propensos a las inundaciones. El potasio
es más efectivo cuando se incorpora en la zona de la raíz, pero se moverá
lentamente en el suelo si se aplica en la superficie.
- Calculo de los fertilizantes:
De los tres números impresos en la bolsa de un fertilizante, el primero representa
el porcentaje de N, el segundo el porcentaje de P2O5 (pentóxido de fósforo), y el
tercero es el porcentaje de K2O (óxido de potasio). Una bolsa de fertilizante con la
fórmula "20-10-5" indica que la mezcla contiene 20% de nitrógeno, 10% de P2O5
y 5% de K2O. El nitrógeno se calcula como un porcentaje del elemento. En otras
palabras, una bolsa de 50 kg de 33-0-0 contiene 16,5 kg de N.
Sin embargo, el fósforo se calcula diferente. Una bolsa de 50 kg de 0-46-0 tiene
23 kg de P2O5.
La fórmula para calcular el porcentaje de P es %P2O5 x 0,43. Por lo tanto, la
bolsa de 50 kg de 0-46-0 contiene 10 kg de P (,46 x ,43 = 20%; 20% de 50 = 9,9).
Una bolsa de 50 kg de 0-0-35 contiene 35 por ciento de K2O. El porcentaje de K
se calcula multiplicando %K2O veces por 0,83. Por lo tanto, en este ejemplo, ,35 x
,83 = 29% K.
Esta bolsa de fertilizante, por lo tanto, tiene 14,5 kg de K.
a) Dosis de fertilizante a aplicar
No es posible recomendar dosis únicas de aplicación de fertilizantes
debido a la extrema variabilidad que existe de un sitio a otro. Los factores
específicos que influenciarán en la cantidad de fertilizante necesitado y la
frecuencia de aplicación incluyen: el requerimiento de nutrientes de las
especies de plantas seleccionadas, la calidad y profundidad del medio de
crecimiento de la planta, las prácticas de manejo usadas, el clima y la
comunidad microbiana presente en el suelo.
Los análisis del suelo en combinación con los ensayos de campo pueden
ser necesarios para determinar el programa de fertilización óptimo para
lograr el desarrollo sostenible a largo plazo. En general, es recomendable
que las dosis de N y K se dividan por igual en dos aplicaciones
espaciadas.
- Toxicidades
Las concentraciones de tóxicos en tierras de minas están limitadas esencialmente
a los micronutrientes y a los elementos que no son requeridos por las plantas (por
ejemplo, Pb, Cd, As y Al). Básicamente hay tres alternativas que pueden ser
tomadas en cuenta para reducir el efecto de toxicidad en el crecimiento de la
planta. La primera es separar el material tóxico de las raíces con crecimiento
activo. Esto puede realizarse enterrando el material tóxico a una profundidad por
debajo de la zona donde se produce el 95 por ciento de la biomasa de la raíz o
creando una capa impermeable entre el medio de crecimiento de la planta y el
material tóxico subyacente. Para materiales de extrema toxicidad, se recomienda
crear una segunda capa impermeable entre el material tóxico y la napa freática
subyacente.
La segunda alternativa sería alterar el pH del material tóxico para reducir la
concentración de ciertos elementos que podrían estar en la solución del suelo. Por
ejemplo, el pH es el factor más importante que influencia la concentración en la
solución suelo del cadmio (Cd) y zinc (Zn). La solubilidad de componentes de Cd,
Zn, Cu, Fe, Al y Mn se incrementa disminuyendo el pH y si esto ocurre, las plantas
incrementan la absorción de estos metales. Si el pH del suelo puede ser
incrementado sobre 6, entonces, la cantidad de Cd y Zn que están en solución se
reduce significativamente y la absorción por las plantas ya no significará una
preocupación. Otros elementos, tales como el molibdeno, selenio y posiblemente
el boro mostrarán incrementos de la disponibilidad para la planta a medida que el
pH aumenta sobre 8.
En tales casos, la alternativa debería ser reducir el pH si se conoce o espera la
presencia de toxicidades.
La tercera alternativa es formar complejos altamente estables en el suelo con
enmiendas de materia orgánica como turba o humus. Estos materiales orgánicos
forman complejos estables con ciertos metales, eliminando así el metal de la
solución del suelo y su potencial absorción por las plantas.
a) Tratamiento
La separación del material tóxico del medio de crecimiento de la planta
puede realizarse con revestimientos sintéticos o con el uso de material
de textura fina como la arcilla que puede ser compactada a altas
densidades aparentes. Es importante que se coloque una capa
superficial de suelo de profundidad adecuada o un medio de crecimiento
apropiado sobre la barrera. La profundidad de este material debería ser
la suficiente como para acomodar 95% de la masa de la raíz que se
estima sea producida.
El pH de un material puede ser incrementado con el uso de la cal o
reducido con azufre elemental.
El azufre elemental es el agente más efectivo para acidificar un suelo.
Cuando se calcula la cantidad de azufre elemental y cal que será
aplicada, se debe hacer referencia a la curva tampón del suelo. Si se
asume que todo el azufre se puede convertir en ácido sulfúrico en el
suelo, el cálculo de la cantidad necesitada no significa mayor problema,
1 meq de ácido sulfúrico, 0,049 gr., se formará por la oxidación de 1
meq de azufre, 0,016 g. Entonces, teóricamente, 1000 kg/ha de caliza
podrían ser neutralizadas por 320 kg/ha de azufre elemental, si éste
fuera completamente transformado en ácido sulfúrico por la bacteria del
suelo Thiobacillus.
El azufre elemental puede ser aplicado al voleo en la superficie del
suelo y mezclado en la zona de la raíz por muchas semanas o a lo
mucho dos meses antes del plantado. Cuanto más frío y seco el
ambiente, más tiempo le tomará al azufre reaccionar en el suelo.
Existen muchas fuentes de cal que pueden ser utilizadas para
incrementar el pH. El óxido de calcio es el más efectivo de todos los
materiales calizos; por peso tiene 1,35 veces el poder neutralizador del
carbonato de calcio. Los mecanismos que controlan la reacción de los
materiales calizos con suelos ácidos son complejos. Se sabe, sin
embargo, que la reacción de los materiales calizos comienza con la
neutralización de iones H+ en la solución del suelo ya sea por iones OH-
o SiO3 suministrados por el material calizo. En la sección titulada
Muestreo y Análisis de Suelo se presenta información sobre el cálculo
del encalado. Es importante tener en cuenta que la efectividad de la cal
decrecerá con el tiempo y el monitoreo será necesario en caso de una
replicación.
La última opción presentada para mitigar los problemas de la toxicidad
es la adición de formas estables de materia orgánica tales como turba o
humus. Para que sean efectivos, estos materiales deberían aplicarse en
altos porcentajes e incorporarse a la zona del medio de crecimiento de
la raíz. Cada medio de crecimiento variará física y químicamente y, por
lo tanto, pueden requerirse algunas pruebas de campo para determinar
los porcentajes óptimos. En general, las dosis de aplicación de 20 a 40
t/ha pueden ser necesarios para reducir efectivamente las toxicidades
por metales en las plantas.
2.2.10. TECNOLOGÍA DE LA FITOESTABILIZACIÓN
La ejecución de un programa de fitoestabilización sobre un depósito de relaves
abandonado o post-operativo determinado consiste en la aplicación de un procedimiento
sistematizado, de cuatro etapas consecutivas, las que deben ser ejecutadas en forma
rigurosa y adecuada de forma de lograr la fitoestabilización costo-efectiva y en el largo
plazo Figura 6.
Figura 6Etapas fundamentales para la Fitoestabilización
Costo-efectiva de un depósito de relaves.
La primera etapa involucra la caracterización sitio-específica tanto del depósito de
relaves como del lugar de emplazamiento, además de la determinación de los recursos
financieros que estarán disponibles para la ejecución del programa de fitoestabilización.
Esta información permite definir el objetivo final de la rehabilitación o el uso posterior
que se le dará al área.
Posteriormente, se identifican las especies vegetales y los acondicionadores de relaves
más adecuados a los objetivos de rehabilitación definidos y a los recursos financieros
disponibles, los que deben ser probados y afinados a través de un ensayo piloto de
fitoestabilización de pequeña escala. Los mejores resultados obtenidos en el ensayo
piloto de fitoestabilización son finalmente replicados a gran escala, de forma de lograr la
estabilización física, química y biológica efectiva y en el largo plazo del depósito de
relaves.
2.3. Marco conceptual
3. Fitoestabilización: Uso de plantas nativas como alternativa para devolver la
estabilidad natural del suelo.
Toxico: Es todo aquel elemento o compuesto químico que, absorbido e
introducido en el medio interno y metabolizado, es capaz de producir lesiones
en los aparatos y sistemas orgánicos de la economía e incluso provocar la
muerte.
4. Dispersión: Es el fenómeno por el cual un conjunto de partículas que se
mueve en una dirección determinada rebota sucesivamente con las partículas
del medio por el que se mueve hasta perder una dirección privilegiada de
movimiento.
5. Infiltración: La penetración del agua en el suelo
6. Disturbación: Perturbación de un ecosistema pro la actividad antrópica o
natural
7. Metalofitas: Son plantas las cuales tienen la propiedad de tolerar y/o absorber
en su biomasa los metales que otras plantas no están acostumbradas a
sintetizar en su organismo pero estas lo hacen en mayores cantidades.
8. Área de Influencia Directa o Indirecta: Son las áreas afectadas por la
actividad minera- metalúrgica la cual es afectada por la contaminación
ambiental ocasionada por estas muchas veces estas sufren impactos
desfavorables y favorables.
9.
10. Contaminación Ambiental: se denomina así a la presencia en el
ambiente de cualquier agente (físico, químico o biológico) o bien de una
combinación de varios agentes en lugares, formas y concentraciones
tales que sean o puedan ser nocivos para la salud, la seguridad o para el
bienestar de la población, o bien, que puedan ser perjudiciales para la
vida vegetal o animal, o impidan el uso normal de las propiedades y
lugares de recreación y goce de los mismos. La contaminación
ambiental es también la incorporación a los cuerpos receptores de
sustancias sólidas, liquidas o gaseosas, o mezclas de ellas, siempre que
alteren desfavorablemente las condiciones naturales del mismo, o que
puedan afectar la salud, la higiene o el bienestar del público.
11. Fitoestabilización de Suelos: es el uso de plantas tolerantes para inmovilizar
contaminantes inorgánicos u orgánicos presentes en un sustrato sólido (suelos
y desechos industriales). Los contaminantes son complejados, precipitados,
absorbidos y/o adsorbidos por las raíces de las plantas, donde son acumulados
en formas inocuas (FI), evitando así los efectos tóxicos sobre otros seres vivos
y evitando el lavado de elementos tóxicos a napas freáticas. La implementación
de una cubierta vegetal sobre el sustrato ayuda también a su estabilización
física, previniendo su dispersión eólica/ hídrica hacia zonas aledañas.
12. Impacto Ambiental: el efecto que produce una determinada acción sobre el
medio ambiente en sus distintos aspectos. El concepto puede extenderse, con
poca utilidad, a los efectos de un fenómeno natural catastrófico. Técnicamente,
es la alteración de la línea de base, debido a la acción antrópica o a eventos
naturales.
13. Los relaves mineros: son desechos tóxicos subproductos de procesos
mineros y concentración de minerales, usualmente una mezcla de tierra,
minerales, agua y rocas.
Los relaves contienen altas concentraciones de químicos y elementos que
alteran el medio ambiente, por lo que deben ser transportados y almacenados
en «tanques o pozas de relaves» donde lentamente los contaminantes se van
decantando en el fondo y el agua es recuperada o evaporada. El material
queda dispuesto como un depósito estratificado de materiales sólidos finos. El
manejo de relaves es una operación clave en la recuperación de agua y para
evitar filtraciones hacia el suelo y napas subterráneas, ya que su
almacenamiento es la única opción. Para obtener una tonelada de concentrado
se generan casi 30 toneladas de relave.
Dado que el costo de manejar este material es alto, las compañías mineras
intentan localizar los "tanques o pozas de relave" lo más cerca posible a la
planta de procesamiento de minerales, minimizando costos de transporte y
reutilizando el agua contenida.
2.4. Aporte personal
El aporte personal de este trabajo es la investigación de las especies
Armatocereus procerus Rauh & Backaeb y Cleistocactus
peculiaris(Rauh & Backed) Ostoloza como candidatas a ser
calificadas como metalofitas y su aplicación en la fitoestabilizacion
como componente principal de esta, también se verá cómo influye
este tratamiento en el proceso de dispersión de material particulado
que es un contaminante procedente de las relaveras y comprobare
que aplicando la fitoestabilizacion de suelos se lograra restaurar el
equilibro biológico de la zona a ser tratada.
2.5. Fuentes de información
ADRIANO D (1986) Trace elements in terrestrial environments. Springer-
Verlag, New York, New York, USA. 533 pp.
DE GREGORI I, E FUENTES, M ROJAS, H PINOCHET & M POTIN-
GAUTIER (2003) Monitoring of copper, arsenic and antimony levels in
agricultural soils and non-impacted mining activities, from three regions in
Chile. Journal of Environmental Monitoring 5: 287-295.
GINOCCHIO R (1997) Aplicabilidad de los modelos de distribución
espacio-temporales de la vegetación en ecosistemas sujetos a procesos
de contaminación. Tesis para optar al grado de Doctor en Ciencias
Biológicas, Mención Ecología, Departamento de Ecología, Pontificia
Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile. 209 pp.
ISABEL GONZALES, VICTORIA MUENA, MAURICIO CISTERNAS &
ALEXANDER NEAMAN(2008) Cooper accumulation in a plant community
affected by minig contamination in Punchavi valley, central Chile
BAKER AJM (1984) Environmentally-induced cadmium tolerance in the
grass Holcus lanatus L. Chemosphere 13: 585-598.
BAKER AJM & RR BROOKS (1988) Botanical exploration for minerals in
the humid tropics. Journal of Biogeography 15: 221-229.
BAKER AJM & RR BROOKS (1989) Terrestrial higher plants which
hyperaccumulate metallic elements. A review of their distribution, ecology
and phytochemistry. Biorecovery 1: 81-126.
REEVES RD, AJM BAKER, A BORHIDI & R BERAZAÍN (1999) Nickel
hyperaccumulation in the serpentine flora of Cuba. Annals of Botany 83:
29-38.
ROSANNA GINOCCHIO & ALAN J.M BAKER(2004) Metalofitas en
latinoamerica: un recurso biológico y genético único poco conocido y
estudiado en la región.
Anexos
MATRIZ DE CONSISTENCIA
TITULO: LA FITOESTABILIZACION Y SU INFLUENCIA EN LA CONTAMINACIÓN DERIVADA DE LOS RELAVES MINERO-METALÚRGICOS, EN EL DISTRITO DE VISTA ALEGRE, PROVINCIA DE NAZCA, 2013
NIVEL: Aplicativo TIPO: Experimental METODO: Por Medición DISEÑO: pre- experimental
PROBLEMA OBJETIVOS HIPOTESIS VARIABLES INDICADORES INDICES HERRAMIENTAS
1.- Problema Principal
¿De qué manera la
fitoestabilizacion influirá
en la contaminación
derivada de los relaves
minero-metalúrgicos, en
el distrito de vista
alegre, provincia de
nazca, 2013?
2.- Problemas
Específicos
1PE. De qué manera la
Armatocereus procerus Rauh & Backaeb influirá en e la fitoestabilizacion de los suelos contaminados por relaves?
1.- Objetivo Principal
Determinar que la fitoestabilizacion influirá en la contaminación derivada de los relaves minero-metalúrgicos, en el distrito de vista alegre, provincia de nazca, 2013.
2.- Objetivos
Específicos
1OE.
Determinar que la Armatocereus procerus Rauh & Backaeb influirá en e la fitoestabilizacion de los suelos contaminados por relaves.
1.- Hipótesis General
La fitoestabilizacion influirá en
la contaminación derivada de
los relaves minero-
metalúrgicos, en el distrito de
vista alegre, provincia de
nazca, 2013.
3.- Hipótesis
Secundarias
La Armatocereus procerus Rauh
& Backaeb influirá en e la
fitoestabilizacion de los
suelos contaminados por
relaves.
La Cleistocactus
peculiaris(Rauh & Backed)
Ostoloza influirá en e la
fitoestabilizacion de los
suelos contaminados por
Dependiente (Y)
La
Fitoestabilizacion
Independiente (X)
Contaminación
derivada de los
relaves minero-
metalúrgicos
Y1:. Conductividad
Eléctrica (CE)
Y2: pH
Y3: % de cantidad
de materia Orgánica
Y4: Presencia de
metales (Cu, Fe,
Zn)
X1: Conductividad
Eléctrica (CE)
X2: pH
X3: Presencia de
metales (Cu, Fe, Zn)
X4: CIC (capacidad
de intercambio
cationico)
Y: CE valores promedio
entre: < 10 dS/m
pH valores promedio
entre: 7.1 – 7.5
% MO : > 3 %
Cu: 150 mg/ kg
Fe: 100 mg/kg
Zn: 600 mg/kg
X: CE valores promedio
entre: 10 – 11 dS/m
pH valores promedio
entre: 6.8 – 7.7
Cu: 4000-5000 mg/ kg
Fe: 1000-2000 mg/kg
Zn: 17.4 - 90.2 mg/kg
CIC: 27 – 50 meq/100mg de suelo
- libros y tesis Virtuales- Ensayos- análisis
2PE.
De qué manera la Cleistocactus peculiaris(Rauh & Backed) Ostoloza influirá en e la fitoestabilizacion de los suelos contaminados por relaves?
3PE.
De qué manera la fitoestabilizacion influirá en la dispersión de las partículas finas procedentes de las relaveras?
2OE. .
Determinar que la Cleistocactus peculiaris(Rauh & Backed) Ostoloza influirá en e la fitoestabilizacion de los suelos contaminados por relaves.
3OE. .
Determinar que la fitoestabilizacion influirá en la dispersión de las partículas finas procedentes de las relaveras.
relaves.
La fitoestabilizacion influirá en la
dispersión de las partículas
finas procedentes de las
relaveras.
![Tal Dia Como Hoy 01 [17.Mayo.2006]](https://static.fdocuments.co/doc/165x107/55a2dbc51a28ab80378b45db/tal-dia-como-hoy-01-17mayo2006-55a523742281b.jpg)
