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Fecha de Publicación: 7/11/2003
Impactos Ambientales y Actividades Productivas

Minería a cielo abierto



Descripción del ámbito de actividad


La minería a cielo abierto abarca las formas más variadas de extracción de materias primas minerales de yacimientos cercanos a la superficie. Para ello se quita completamente el recubrimiento estéril y se extrae el material útil. Atendiendo a las propiedades físicas del material en bruto y a las características específicas del terreno, se utilizan diversos métodos de explotación.

La extracción en seco es similar para minerales sueltos y consolidados, con la diferencia de que estos últimos deben ser arrancados primero de la roca. Luego, al igual que en la explotación de materiales sueltos, serán cargados, transportados y procesados mecánicamente. Las minas a cielo abierto que se explotan en seco deben ser desaguadas.

En la explotación por vía húmeda, las materias primas sueltas se extraen mecánica o hidráulicamente y se transportan de la misma forma para su procesamiento. La mayoría de estas plantas de extracción se instalan directamente en el agua, y constan a menudo de plataformas flotantes en cauces de ríos o en lagos artificiales.

Las explotaciones mineras ubicadas en la plataforma continental extraen materiales sueltos de yacimientos aledaños a la costa, llamados placeres marinos. Al igual que en la explotación por vía húmeda, el material se extrae y transporta por vía mecánica o hidráulica.

La minería submarina de profundidad tiene por objetivo extraer materias primas del fondo marino. Puede cobrar importancia en el futuro, pero no se analizará en detalle en las páginas siguientes.

Las técnicas de explotación mencionadas se aplican a distintos tipos de yacimientos.

Minería a cielo abierto: Métodos de explotación y principales materias primas extraídas

Minería en rocas consolidadas

Minería en rocas sueltas

 

extracción en seco

extracción en seco

extracción en húmedo

       

En tierra

En plataforma continental

Bloques de construcción

Diamantes

Piedras preciosas

Feldespato

Yeso

Caliza / materias primas para la fabricación de cemento

Minerales metálicos (cobre, hierro, plata, estaño)

Esquisto bituminoso

Hulla

Menas de uranio

Lignito

Diamantes

Oro

Caolín

Fosfatos

Arena, grava

Minerales pesados (ilmenita, rutilo, minerales de tierras raras, circón)

Arcilla

Casiterita

Diamantes

Oro

Minerales pesados

Casiterita

Arena, grava

Diamantes

Minerales pesados (ilmenita, rutilo, circón, monacita)

Casiterita

La dimensión de las explotaciones a cielo abierto varía según las características de los yacimientos y las técnicas de minería utilizadas. En las minas terrestres podemos encontrar desde explotaciones de un solo minero en una superficie muy reducida hasta explotaciones en gran escala con un diámetro de varios kilómetros, pasando por dimensiones intermedias. Dado que la minería marina exige una técnica costosa y compleja, su dimensión siempre es mínima.

La minería está ligada siempre a la ubicación del yacimiento, lo cual puede implicar un conflicto de intereses en lo que respecta al uso del terreno (establecimiento o ampliación de una explotación minera, por una parte; uso del terreno para otros fines, por otra). Además, puede darse la necesidad de construir primero la infraestructura requerida para las actividades mineras. Las actividades mineras a cielo abierto difícilmente pueden separarse del procesamiento de las materias extraídas, el cual suele realizarse directamente en el lugar de la extracción.

Impacto ambiental y medidas de protección

El impacto ambiental de las operaciones de minería a cielo abierto depende en gran medida del tipo de proyecto. Debido a ello, se hará una distinción entre los efectos ambientales de cada proyecto y las medidas destinadas a contrarrestarlos.

Posibles efectos ambientales de la minería a cielo abierto

Independientemente del tipo de proyecto, los efectos ambientales de la minería a cielo abierto dependen siempre de la extensión y de la ubicación del terreno explotado, sobre todo en lo que respecta a las condiciones climáticas, regionales y de infraestructura. En los siguientes puntos hemos clasificado los efectos potenciales según el método de extracción de materias primas, a fin de facilitar la comprensión.

Minería a cielo abierto: Métodos de explotación y principales efectos ambientales

-

EXTRACCION EN SECO

EXTRACCION EN HUMEDO

EXTRACCION EN LA PLATAFORMA CONTINENTAL

EXTRACCION MARINA DE PROFUNDIDAD

Superficie terrestre

Devastación de superficies; alteración de la morfología; peligro de derrumbes en frentes de arranque; destrucción de bienes culturales

Devastación de superficies, modificación de la morfología y del curso de los ríos; formación de grandes escombreras

Modificación de la morfología del suelo marino; erosión costera

-

Aire

Ruido y vibraciones en general, ruido y vibraciones de detonaciones; formación de polvo por tráfico y erosión; humos (incl. humos de escombreras autoinflamadas); vapores de voladura, gases nocivos

Ruido producido por equipos generadores de energía, trabajos de extracción, tratamiento y transporte; gases de escape

Ruido; gases de escape

Ruido; gases de escape

Aguas superficiales

Alteración del ciclo de nutrientes (posible eutrofización); contaminación con aguas residuales; contaminación causada por una intensificación de la erosión

Desnitrificación; contaminación del cauce receptor con grandes cantidades de aguas residuales lodosas y/o con aguas residuales contaminadas

Enturbiamiento; incremento de la demanda de oxígeno; contaminación con aguas residuales

Enturbiamiento; incremento de la demanda de oxígeno; contaminación con aguas residuales

Aguas subterráneas

Descenso del nivel freático; deterioro de la calidad de las aguas subterráneas

Alteración del balance hídrico y de la calidad de las aguas subterráneas

- -

Suelo

Erosión en la zona de explotación; disminución del rendimiento, desecación, hundimiento del suelo, peligro de empantanamiento tras el restablecimiento del nivel freático, erosión

Erosión en la zona de explotación

Modificación del suelo marino y reducción de nutrientes en el mismo

Reducción de nutrientes en el suelo marino

Flora

Destrucción de la flora en el área de explotación; destrucción parcial/alteración de la flora en el área circundante debido a cambios del nivel freático

Destrucción de la flora en el área de explotación

- -

Fauna

Desplazamiento de la fauna

Desplazamiento de la fauna

Destrucción de organismos marinos inmóviles (corales)

Destrucción de organismos marinos inmóviles (corales)

Población

Conflictos relacionados con el uso del suelo; establecimiento o desarrollo de asentamientos a raíz de las actividades mineras, destrucción de zonas de recreación

Conflictos relacionados con el uso del suelo; conflictos sociales en períodos de auge, establecimiento o desarrollo de asentamientos debido a las actividades mineras

Deterioro de la pesca (destrucción de zonas de desove)

Deterioro de la pesca (destrucción de zonas de desove)

Edificaciones

Daños causados por el agua tras restablecer el nivel freático

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Otros

Posible modificación del microclima

Modificación del microclima; proliferación de agentes patógenos y vectores en aguas estáticas

- -

Minería a cielo abierto con extracción en seco

La minería a cielo abierto abarca la extracción en rocas sueltas y en rocas consolidadas. En los capítulos siguientes se hará referencia, en caso necesario, a las repercusiones específicas de cada tipo de extracción. Los efectos sobre el medio ambiente han sido clasificados en efectos físicos, biológicos y sociales.

Efectos físicos

Efectos biológicos

Efectos sociales

Minería a cielo abierto con extracción en húmedo

Al describir los efectos ambientales de la minería con extracción en húmedo hemos mantenido la clasificación previa referente al impacto físico, biológico y social. En casos en que las consecuencias sean idénticas, se hará referencia al párrafo correspondiente del punto 2.1.1.

Efectos físicos

Efectos biológicos

Efectos sociales

Minería marina en aguas costeras

Al describir los efectos ambientales de la minería marina, no examinaremos por separado la minería en aguas profundas, debido a la importancia limitada que tiene ésta actualmente para la extracción de materias primas minerales. Los efectos ambientales de este tipo de minería son comparables a los de la minería marina en aguas costeras. La extracción con excavadora de cangilones o con dragas de succión está restringida a aguas con una profundidad máxima de unos 50 metros.

Efectos físicos

Efectos biológicos

Efectos sociales

Medidas para limitar el impacto ambiental de la explotación minera a cielo abierto

A continuación, se presentan algunas opciones técnicas encaminadas a limitar los efectos ambientales. Estas han sido clasificadas en medidas previas, paralelas y posteriores a las actividades mineras. La experiencia indica que para reducir los efectos ambientales se requiere un marco institucional adecuado, así como disposiciones apropiadas cuyo cumplimiento y control deben estar garantizados.

Medidas previas a las actividades mineras

La medida preliminar más importante consiste en determinar el estado actual del medio ambiente, a fin de tener un punto de referencia para medir los posteriores efectos ambientales. Deben tenerse en cuenta los monumentos culturales e históricos, los suelos, la calidad y el volumen de las aguas superficiales y subterráneas, así como la flora, la fauna, el uso del suelo, etc.

Antes de explotar placeres marinos debe hacerse un inventario de la flora y de la fauna marinas y determinar las corrientes de agua, la pendiente del lecho marino, etc.

La planificación exacta de las operaciones permite limitar considerablemente el impacto ambiental, incluso antes de iniciar las actividades mineras. Un cronograma adecuado de operaciones permite, por ejemplo, archivar y conservar los hallazgos arqueológicos, talar madera útil en la zona de explotación y limitar el tiempo que permanece destapada la mina. De la misma forma, mediante la separación cuidadosa y el almacenamiento por separado del humus y de los horizontes superiores del suelo, es posible asegurar el material necesario para la recuperación posterior del área de explotación. Un desagüe localizado y efectuado correctamente en etapas, en conjunto con nuevas técnicas de drenaje o medidas de sellado, contribuye a minimizar los efectos producidos por el descenso del nivel de las aguas subterráneas.

La población afectada que sufre los efectos directos o indirectos de la minería (por ejemplo, reasentamiento o consecuencias del deterioro de la actividad pesquera) debe participar en las decisiones importantes de la planificación, a fin de tener la oportunidad de defender sus intereses y prevenir posibles tensiones sociales. Es sumamente importante obtener una participación adecuada de los grupos afectados y de las autoridades locales en la planificación y ejecución de medidas de reasentamiento, pago de indemnizaciones y eventual retorno a las antiguas propiedades.

Finalmente, antes de iniciar las labores de minería, debe realizarse una campaña de capacitación y sensibilización en materia de protección ambiental y salud, dirigida a los encargados de la toma de decisiones y a quienes participan en las actividades mineras.

Medidas paralelas a las actividades mineras

A fin de reducir al mínimo la superficie de explotación, el material estéril debe depositarse en vertederos internos; es decir, en los espacios abiertos por la explotación.

Para reducir el nivel de ruido durante las labores, deben usarse dispositivos silenciadores en los equipos. Algunas máquinas pueden aislarse completamente con revestimientos antirruido o dotarse de tubos de escape y silenciadores especiales. Además, los mineros pueden protegerse individualmente, por ejemplo mediante el uso de protectores para los oídos. Finalmente, es posible limitar los períodos durante los cuales se emite ruido, por ejemplo realizando voladuras una sola vez por día. La construcción de barreras antirruido puede reducir además la difusión de ondas sonoras en los alrededores de las fuentes emisoras.

El uso óptimo de explosivos reduce considerablemente las emisiones de ruido y de polvo provenientes del arranque de rocas consolidadas. La planificación óptima de las voladuras (cantidad de explosivos, adecuación de la red de perforación y taponado de perforaciones cargadas) permite reducir la cantidad de explosivos, limitando de esta manera la potencia de las vibraciones, la dispersión de partículas ultrafinas y el ruido causado por la detonación.

Otras medidas individuales, tales como el humedecimiento de caminos, el lavado del equipo de transporte (por ejemplo, de camiones), la aspersión y el restablecimiento de la cubierta vegetal en las escombreras y demás superficies expuestas así como el uso de aglomerantes contribuyen a evitar las emisiones de polvo en las explotaciones. Además, se pueden insonorizar aparatos específicos, por ejemplo machacadoras (chancadoras) en sistemas de cintas transportadoras, dotándolos de un revestimiento aislante. La siembra de árboles o setos ayuda a detener la erosión eólica y favorece la precipitación del polvo. Los aparatos de perforación deben equiparse con dispositivos para precipitar el polvo, ya sea en seco o en mojado.

Las plantas depuradoras eliminan las sustancias sólidas en suspensión y neutralizan y purifican las aguas residuales, a fin de que el efluente cumpla normas mínimas de calidad. Para cada solución o suspensión existen procesos adecuados de separación líquido/líquido o sólido/líquido que deben utilizarse para purificar las aguas contaminadas. Para depurar aguas ácidas contaminadas con metales se pueden usar, por ejemplo, procesos electrolíticos; en el caso de aguas residuales radiactivas, puede aplicarse una técnica de intercambio de iones. Por otra parte, deben aprovecharse todas las posibilidades de combatir las causas de contaminación. Por ejemplo, un filtro ultrafino dispuesto en derivación en el circuito de lubricación de un motor prolonga la utilidad del aceite y puede reducir hasta en un 90% el volumen de lubricantes usados que hay que eliminar.

Las dragas para la explotación de placeres marinos en la plataforma litoral deberían estar equipadas con un canalón prolongado de descarga del descapote, que permita cubrir los desechos gruesos detrás de la draga, restableciendo así al máximo la composición granulométrica natural del suelo marino.

La extracción en húmedo en un lago artificial es preferible a la extracción en el cauce fluvial, puesto que reduce considerablemente la carga de lodo en el río.

Los pozos de exploración y otros agujeros de perforación de tamaño importante en desuso deben sellarse, ya que podrían desequilibrar los horizontes impermeables que retienen las aguas subterráneas.

Particularmente en frentes de arranque frágiles, el talud del perímetro de la mina debe ser tal que impida movimientos de tierra, tales como deslizamientos y derrumbes.

Al planificar la extracción en seco de carbón, debe preverse la protección de escombreras susceptibles de combustión espontánea, compactando la superficie e impidiendo el paso del aire. Los pilares y frentes de explotación abandonados también deben sellarse para impedir incendios latentes.

Las medidas especiales que pueden tomarse para proteger los ecosistemas vecinos incluyen la prohibición de acceso, el cercado y el bloqueo de vías.

Para proteger a la población afectada deben tomarse medidas tales como el nombramiento de un encargado de asuntos medioambientales y/o de seguridad en la mina y la asignación de médicos para la atención de los mineros. Dada la imposibilidad de restringir los daños ambientales a la superficie de explotación, debe brindarse atención médica a todas las personas que viven en los alrededores.

Paralelamente a las actividades mineras y a las medidas encaminadas a reducir los efectos ambientales de la explotación a cielo abierto, deben vigilarse constantemente todos los factores ambientalmente relevantes, recurriendo para ello a mediciones de control (monitoría). Los factores más importantes son: gases de escape, nivel de ruido, vibraciones, contaminación del agua, emisiones de polvo, movimientos/estabilidad de taludes, hundimientos y nivel freático.

Medidas posteriores a las actividades mineras

Después de agotar una sección del yacimiento y de haberla rellenado con desmontes de otros frentes de explotación, deben emprenderse inmediatamente medidas de saneamiento. En vista de que las explotaciones a cielo abierto suelen ocupar grandes extensiones, las medidas de recuperación en las secciones agotadas se realizan simultáneamente con las labores de extracción en otras secciones. Lo mismo debe hacerse en explotaciones con extracción en húmedo ubicadas fuera del cauce de un río. La recuperación del terreno afectado debe hacerse procurando restablecer las condiciones naturales del paisaje.

Sobre todo en zonas tropicales, conviene drenar y nivelar todas las superficies beneficiadas en húmedo, a fin de evitar acumulaciones superficiales de agua que podrían convertirse en focos de incubación de agentes patógenos y vectores, especialmente de la malaria. Sin embargo, en algunos casos, las acumulaciones de agua creadas por la explotación a cielo abierto pueden servir de reserva en época de sequía o aprovecharse como fuente de ingresos, por ejemplo para la piscicultura.

Las escombreras y los perímetros de la mina, al igual que las pilas de desmonte externas y las antiguas superficies de explotación, deben recultivarse inmediatamente con vegetación autóctona, a fin de limitar o prevenir la erosión -sobre todo en zonas tropicales de clima húmedo- así como la erosión eólica en zonas áridas. En zonas particularmente vulnerables deben utilizarse métodos especiales para controlar la erosión (por ejemplo, drenaje y consolidación).

Finalmente, conviene sanear progresivamente las superficies explotadas para dedicarlas a la agricultura, o bien restablecer las condiciones naturales para destinarlas a otros fines. Para poder aprovechar el terreno, será necesario aplanarlo, compactarlo y cubrir las superficies mecánica o hidráulicamente con capas de tierra y humus, a fin de permitir el restablecimiento de la cubierta vegetal y poder cultivar la tierra. Sin embargo, el recultivo del terreno afectado representa tan solo una posibilidad de minimizar el impacto ambiental. Debe tenerse en cuenta especialmente que las medidas de recuperación toman mucho tiempo y que su éxito no está garantizado. El recultivo de superficies, especialmente en zonas tropicales, no ha sido lo suficientemente estudiado y desarrollado en lo que respecta, por ejemplo, a las consecuencias de ciertos ciclos de cultivos y especies apropiadas para el lugar.



Otras entregas de este suplemento:
 
  Impactos Ambientales y Actividades Productivas
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Abastecimiento de agua en zonas urbanas
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Abonos Nitrogenados - 1º Parte
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Abonos Nitrogenados (Parte II)
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Aceites y grasas vegetales
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Aceites y grasas vegetales
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Agroindustrias
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Cemento, Cal y Yeso
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Centrales térmicas
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Cerámica fina y de producción
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Construcción de viviendas y saneamiento de barrios
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Construcción y mantenimiento de redes viales; construcción de caminos rurales
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Construcciones hidraulicas rurales
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Coquerias e instalaciones de carbon y gas
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Fabricación de subproductos
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Feed Lot. Parte 1
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Impactos de las Industrias del Hierro y el Acero
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Impactos de las Industrias del Hierro y el Acero - Plantas de fundición y de forja - Aguas Residuales
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