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MONOGRAFIA PROYECTO FINAL
DIAGNOSTICO DE LA CALIDAD DEL AIRE EN LA ZONA MINERA DEL CESAR
Presentado por:
Eduardo Enrique Cañas Ramos
Presentado como requisito para optar al titulo de:
Especialista en Gestión Energética y Ambiental
ESPECIALIZACION EN GESTION ENERGETICA Y AMBIENTAL
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
BOGOTA D.C.
2 TABLA DE CONTENIDO RESUMEN EJECUTIVO……….3 OBJETIVO……….4 METODOLOGIA……….………..5 1. UBICACIÓN………...7
LA DISTRIBUCION POR AREAS PRODUCTORAS………….……….9
ESCENARIO NATURAL………..………..10
EMPRESAS MINERAS OPERANDO EN EL CESAR………. 10
2. DESCRIPCION DE LA RED DE MONITOREO………..………27
EQUIPOS DE LA RED DE MONITOREO………...30
DESCRIPCION Y UBICACIÓN DE LAS ESTACIONES EN LA RED DE MONITOREO……….32
3. RESUTADOS DE MONITOREOS DE LA CALIDAD DEL AIRE EN LA ZONA MINERA DEL CESAR DURANTE LOS MESES DE (JUNIO DE 2007 – JUNIO DE 2008)……….43
4. IDENTIFICACION Y EVALUACION DE LAS EMISIONES DE MATERIAL PARTICULADO………..47
ESTACIONES FONDO URBANO (TSP)………47
RESULTADOS DE Pm10 EN FONDO URBANO……….………53
METEOROLOGIA EN LA ZONA MINERA DEL CESAR………...………… 63 MEDIDAS DE ASOCIACION……….………78 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES……… 81 6. BIBLIOGRAFIA………. 84
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RESUMEN EJECUTIVO
Al finalizar el año 2005 Colombia registro reservas probadas de carbón cercanas a 6600 millones de toneladas1, y mirando la producción que se realizo en el año 2005 ascendió a 59 millones de toneladas, obteniendo así una relación de reservas versus producción superior a 100 años. De acuerdo a esto, el carbón representa un energético altamente estratégico y prometedor a la economía del país. En Colombia operan actualmente 9 compañías en los departamentos de la Guajira y Cesar que explotan el 99% del mineral, las demás son compañías pequeñas situadas en los departamentos de Córdoba, Antioquia, Cauca, Boyacá y Cundinamarca
Dado que de manera paralela a la explotación del carbón se generan considerables emisiones de material particulado que afectan a las personas que se encuentran al interior de los frentes de explotación, a las comunidades que habitan en el área de influencia de las minas carboníferas y a la fauna y flora de los ecosistemas intervenidos por las prácticas mineras, lo que se busca con el presente proyecto es realizar un diagnostico de la calidad del aire en la zona minera del departamento del Cesar.
1 Plan Energético Nacional 2006 - 2025
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OBJETIVO
Elaborar un diagnóstico de la calidad del aire en la zona minera del centro del departamento del Cesar, que permita conocer la situación ambiental del componente aire, causada por las emisiones de material particulado de las minas de carbón a cielo abierto.
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METEDOLOGIA
TECNICAS DE OBTENCIÓN DE RESULTADOS
La adecuada selección de las fuentes de información es un elemento importante dentro del proyecto, por cuanto estas se deben escoger teniendo en cuenta las necesidades de información que tiene el proyecto, para este caso las fuente de información son: fuentes primarias y fuentes secundarias.
Fuentes primarias. Para este proyecto es necesario realizar la toma de información de manera directa en la Corporación Autónoma Regional del Cesar (corpocesar), Ministerio de ambiente vivienda y desarrollo territorial, Gobernación del Departamento del Cesar y en las empresas mineras.
Fuentes secundarias. La principal fuente secundaria será entrevista a personas conocedoras del tema de estudio.
PROCEDIMIENTO
El proyecto se llevará a cabo de la siguiente manera:
Caracterización de la zona minera
En esta fase se busca presentar la zona de tal manera que permita establecer de forma clara las características más sobresalientes que actualmente se encuentran en el área de influencia de las actividades mineras tales como, empresas mineras,
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ubicación, producción, controles a las emisiones y los componentes meteorológicos de la zona.
Identificación y evaluación de las emisiones de material particulado
La evaluación ambiental del proyecto o las actividades susceptibles de provocar alteraciones en los componentes ambientales, consiste esencialmente en su confrontación con el ambiente donde va a realizarse, con la finalidad de identificar y evaluar los posibles impactos significativos. Esta evaluación se basará en los resultados obtenidos de la red de monitoreo de la calidad del aire ubicada en zona de estudio.
Conclusiones del estudio
Las conclusiones de este estudio dependerán de los resultados obtenidos en la evaluación de las emisiones.
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1. UBICACIÓN
El área carbonífera está ubicada en el centro del departamento del Cesar, dentro de lo que corresponde a la actual cuenca del río Cesar, a unos 100 Km al sur de Valledupar.
Dentro de esta área carbonífera se encuentra dos zonas bien marcada de explotación minera la primera la zona de la Jagua de Ibirico, en el municipio de la Jagua localizado a 115 Km de Valledupar. En ella se encuentra dos sectores bien marcados que son la Jagua y el Cerro Largo. Y la segunda zona es la de la Loma ubicada en el centro del Cesar colindando con los municipios de El Paso, Becerril, Chiriguana, La Loma, y La Jagua. Ella comprende un área de 520 Km2
Inicialmente los trabajos se enfocaron hacia el área de La Jagua de Ibirico propiamente dicha y posteriormente a "La Loma". Con el tiempo se ha logrado establecer la presencia de toda una serie de estructuras carboníferas en la zona, lo que hace que esta zona sea considerada actualmente como la más importante en Colombia, después del Cerrejón, no solamente por la cantidad y calidad de sus carbones sino también por su ubicación geográfica, ya que permite plantear varias alternativas de transporte hacia la Costa Atlántica. La actividad minera está centrada en la explotación de los mantos de carbón que se encuentran en la Formación Los Cuervos. Desde el punto de vista geológico estructural en este distrito se tienen tres zonas diferentes: La Jagua de Ibirico, constituida por el sinclinal del mismo nombre, y el Alto de Becerril y La Loma, donde existen tres grandes estructuras conocidas como los sinclinales de El Descanso, La Loma y El Boquerón.
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El sistema de explotación prevaleciente en esta zona es el de cielo abierto, pero también se aplica el subterráneo. En el año 2007 su producción total alcanzó la cifra de 33.186.565,77 toneladas2, repartidas así: en La Loma la explotación de Drummond aportó el 69,00%, Carboandes S.A. 0,98%, Consorcio Minero Unido 1,66%, C.I. Prodeco S.A. 11,22%, Norcarbon S.A. 1,17%, Carbones de la Jagua 7,91%, Compañía Carbones del Cesar S.A. 4,40% y Carbones del Tesoro S.A. 3,65%. La zona en conjunto aportó el 47,48% del total del carbón explotado en el país. Los carbones producidos son destinados casi en su totalidad a mercados externos y el restante se destina para el consumo de las plantas productoras de cemento en Barranquilla y Cartagena.
1.1. La distribución por áreas productoras, es la siguiente:
El área de La Jagua se encuentra localizada en el municipio de la Jagua de Ibérico y tiene una extensión aproximada de 24 km2. En ella están localizadas las explotaciones de mediana escala, con producciones actuales entre medio millón y 2,7 Mt, que adelantan las empresas, Carbones de la Jagua, Carboandes S.A., y el Consorcio Minero Unido S.A.
El área de La Loma, ubicada en los municipios de Chiriguaná, Becerril, El Paso (con su corregimiento La Loma) y La Jagua de Ibérico, tiene una extensión aproximada de 570 km2. Las producciones en esta área se encuentran en: La Loma, El Descanso, Similoa, Rincón Hondo y Sororia. En el sector del Boquerón, se encuentra la explotación a cielo abierto de la mina Pribbenow de la compañía Drummond, la cual es por su tamaño la segunda del país, con una producción que en el 2007 superó los 22 Mt. En el sector de La Loma también se encuentran los bloques de El Hatillo y Calenturitas.
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1.2. Escenario natural
El comportamiento climático en esta parte del departamento del Cesar, esta asociado a las 4 posiciones traslacionales de la tierra a medida que gira alrededor del sol, ocasionando los periodos de mayores y menores lluvias.
En nuestro Departamento el relieve es un factor determinante en la caracterización climática , ofreciendo variedad de climas y microclimas que oscilan entre el cálido en el valle del río Cesar y del Magdalena y el páramo de la Sierra Nevada de Santa Marta.
En este sector donde se encuentra el sector minero se puede considerar como un piso bioclimatico ecuatorial donde la maxima altura es de 1000 M.S.N.M. Esta zona se considera semiarida, con indice de aridez que ocsila entre 0,2 - 0,3 El índice de aridez está orientado a estimar la relación agua-suelo-planta, con el fin de determinar los meses de déficit o exceso de agua en el suelo, considerando la precipitación, evapotranspiración potencial y las características texturales de los suelos entre otros. siendo así normal a deficitario con deficiencias de agua de tres a seis meses al año. La presipitacion media anual entre la temperatura media anual (P/T) en esta zona se encuentra entre 40,1 - 60,0.aprox.
1.3. Empresas mineras operando en el cesar.
En la zona del Cesar se encuentran las siguientes empresas de carbón: Consorcio Minero Unido S.A - (CMU), Carboandes S.A, hoy Carbones El Tesoro (CET); Carbones de la Jagua S.A (CDJ), C.I. Prodeco S.A; Emcarbón S.A ; Norcarbón y Carbones del Cesar S.A.
11 Figura 2. Funte INGEOMINAS
12 Tabla 1. Empresas carboníferas del cesar
En la actualidad la empresa GLENCORE se constituyó como accionista principal de Carbones de la Jagua S.A., (CDJ); Consorcio Minero Unido S.A., (CMU), y Carbones de los Andes (CARBOANDES), razón por la cual se está tramitando ante el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (MAVDT) la modificación de los Planes de Manejo Ambiental (PMA) presentados, con miras a su unificación como operación conjunta.
1.3.1. Carbones De La Jagua (Cdj)
Se encuentra localizado en el sector oriental y nororiental del municipio de La Jagua de Ibírico y en una parte del municipio de Becerril, a una distancia aproximada de 2 km de las estribaciones de la Serranía de Los Motilones. El área
EMPRESA CONTRATO N°
CDJ 285-95
CMU 109-90
CET 132-97
PRODECO S.A. - 044-89
DRUMMOND S.A. LA LOMA 078-88
EMCARBON 147-97
DRUMMOND EL DESCANSO 144-97
CARBONES DEL CESAR 5160
DRUMMOND –SIMILOA 283-95
DRUMMOND – RINCON HONDO 284-95
DRUMMOND – CERRO LARGO CENTRO 056-90
NORCARBON 031-92
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de la concesión minera es de 1.869 Ha y 5229 m2.3Y cuenta con el contrato de concesión minera No. 285 de 1995.
El área de influencia directa de la explotación minera esta comprendida por: el municipio de La Jagua de Ibírico, la vía que del citado municipio conduce a Becerril y el Corregimiento La Victoria de San Isidro. Limitando con el municipio de Becerril y la República de Venezuela y cuenta con una la zona urbana en la que existen tres (3) barrios denominados: Los Fundadores, Centro y 8 de Marzo.
Figura 3. Pits La Jagua de Ibirico
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1.3.2. Consorcio Minero Unido (CMU)
Este consorcio, en relación con el proyecto denominado “Mina de Carbón Hierbabuena” se localiza en jurisdicción del municipio de La Jagua de Ibírico (al Noreste del área urbana) y cuenta con el contrato minero No. 109-90 otorgado por INGEOMINAS con un polígono de 438.5 Ha., ubicadas en el Sinclinal de La Jagua de Ibírico, en las estribaciones de la Serranía de los Motilones y cuenta con el contrato de concesión minera No. 109-90.
El área de influencia directa de la explotación minera es el municipio de La Jagua de Ibírico, la vía que del citado municipio conduce a Becerril y el Corregimiento La Victoria de San Isidro.
1.3.3. Carbones de los Andes (CARBOANDES) hoy Carbones El Tesoro (CET)
Esta empresa, en relación con las minas de carbón denominadas el Tesoro y La Victoria, se localiza en jurisdicción del municipio de La Jagua de Ibírico (al Noreste de la cabecera municipal), en las estribaciones de la serranía de Los Motilones, con un área de 540 Ha., y 972 m2, definidas en el contrato No. 132 de 1997. El área de influencia directa de la explotación minera es el municipio de La Jagua de Ibírico y la vía que del municipio de La Jagua, conduce al municipio de Becerril.
1.3.4. Explotación Minera De Norcarbon
INGEOMINAS, otorgó contrato de concesión a la Empresa CARBONES DEL NORTE LTDA, para la Exploración y Explotación de mediana minería de carbón; y, posteriormente, en agosto de 2002, la razón social de la compañía se modificó por NORCARBÓN S.A.
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La zona del contrato de explotación No. 031-92, tiene una extensión de 487 hectáreas y 9.297 m2, en la Mina La Divisa, localizado en jurisdicción del municipio de La Jagua de Ibírico, en el sector de Cerro Largo y se llega por carretera destapada distante en unos 8 Km., de la carretera nacional.
El sistema de explotación es a cielo abierto, especialmente en el sector de Cerro Largo, donde debido a la topografía y buzamientos fuertes se utiliza el método “contornos o de media ladera”, complementado con minería subterránea en el sinclinal donde predomina el método por “tajos largos”, en sentido del rumbo.
El Proyecto Minero NORCARBÓN S.A., se encuentra localizado en el sector oriental y nororiental de la cabecera municipal de La Jagua de Ibírico, a una distancia aproximada de 6 kilómetros, con un área de la concesión minera de 487 hectáreas y 9.297 m2, y cuenta con el Contrato Minero 031/92.
El área de influencia directa de la explotación minera es: el municipio de La Jagua de Ibírico, la vía que del citado municipio conduce a Becerril y el Corregimiento La Victoria de San Isidro.
Cabe anotar que la calidad del carbón explotado en esta zona, directamente en el piedemonte y en los afloramientos de la RESERVA FORESTAL DE LA SERRANÍA DE LOS MOTILONES, contiene un alto poder calorífico, en el orden de 12.000 BTU, y presenta unos contenidos bajos en cenizas, azufre y materia volátil, los cuales son de fácil aceptación a nivel mundial
16 Figura 4. Funte INGEOMINAS
La mina cuenta con dos (2) horarios de trabajo, uno diurno de 6:00 a.m. – 6:00 p.m., con un promedio de 350 personas y el otro horario nocturno con 120 trabajadores aproximadamente.
El sistema de explotación se realiza con cuatro (4) operadores:
A cielo abierto con las firmas Consorcio Carbonífero Cerro Largo y Massering Ltda, quien actualmente se encuentra adecuando el sitio para operación.
Dos (2) subterráneas, con la firma Promexco, que se encuentra en etapa de cierre y Promisub, que estará culminando en aproximadamente 1 año.
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El acopio se realiza en dos sitios diferentes, en un lugar se dispone el explotado a cielo abierto, por la firma CCL, con una producción aproximada de 20.000 ton/mes y en otro sitio, el subterráneo en otro sitio, con una producción aproximada de 4.000 ton/mes, proveniente del Manto 45.
1.3.5. Proyecto Carbonífero Cerro Largo – Sororia
La sociedad Drummond Ltd., adquirió el contrato minero de mediana minería No. 056-90 denominado Cerro Largo Centro a partir del año 2004, el cual pertenecía a la sociedad Carbones Sororia Ltda., para convertirla en una mina satélite de la denominada Pribbenow – La Loma. Aunque ésta última cuenta con mayores reservas, la calidad de los carbones extraídos del yacimiento de Cerro Largo Centro tiene un más alto poder calorífico y porcentaje de azufre.
La explotación carbonífera Cerro Largo – Sororia se ubica en jurisdicción del municipio de La Jagua de Ibírico, bajo el contrato minero No. 056/90, en el flanco occidental de la Serranía del Perijá, departamento del Cesar, haciendo parte de la zona de reserva forestal creada por la Ley 2 de 1959, entre los ríos Sororia y Tucuy, dentro de la cuenca sedimentaria de Cesar – Ranchería, donde afloran rocas que van desde el Cambriano al Cuaternario, arriba de la vía que conduce a Becerril y al sur de las minas de Norcarbón
Se considera que debe incluirse dentro del área de influencia de este proyecto minero, el corredor de la vía entre la mina Cerro Largo y la mina Pribbenow, toda vez que esta vía será utilizada para el transporte del carbón extraído yen la mina Pribbenow se efectuará el beneficio del carbón.
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Figura 5. Funte INGEOMINAS
1.3.6. Proyecto Carbonífero Calenturitas – Prodeco C.I. S.A.
El proyecto carbonífero de gran minería denominado Calenturitas, a partir de éste año, hace parte del Grupo Glencore, no obstante PRODECO C.I. S.A conserva su misma razón. El proyecto se desarrolla dentro del área de la concesión minera No. 044/89 que vence en el año 2019 y Massering es el operador. Las coordenadas en la entrada de la mina son: X= 1.558.427,7, Y= 1.063.812,8. El área de concesión está situada en el extremo SW del Valle del río Cesar en la cuenca del río Calenturitas.
El proyecto cuenta con un solo pit, del que se extraen en promedio 4.5 millones de toneladas de carbón por año, en un área de explotación de 6.677 ha de las cuales han sido intervenidas 850. Se calcula que al finalizar la concesión actual, habrán sido extraídas 60 millones de toneladas de carbón.
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La explotación que se desarrolla en la mina es a cielo abierto, en forma de bancos escalonados largos en sentido del rumbo de los estratos, con una inclinación en los taludes de 70º, su método de explotación se basa en la perforación, voladura, arranque y cargue con palas hidráulicas, con una flota de tractores sobre orμgas, cargadores articulados sobre llantas y volquetas entre 100 y 30 ton.
La zona del proyecto carbonífero Calenturitas se localiza en la cuenca del río Cesar – Ranchería, en el sinclinal de La Loma, y el anticlinal de La Loma y el sinclinal del Boquerón. El pliegue del sinclinal cierra su estructura dentro del área de la concesión, en inmediaciones de la confluencia de los ríos Tucuy y Maracas en el Calenturitas. Ubicado entre los municipios El Paso, Chiriguaná y la Jagua de Ibírico, en el centro del departamento del Cesar, a 9 Km al noreste de la cabecera municipal de El Paso, en el Valle del Magdalena entre las coordenadas geográficas 1.556.000 y 1.565.000 Norte y 1.061.300 y 1.068.300 Este.
El área de influencia puntual del proyecto afecta la vereda Las Flores, en el corregimiento de La Loma de Calenturitas, que administrativamente pertenece al municipio de El Paso.
El área de influencia local incluye los municipios El Paso (con 20.292 habitantes), La Jagua de Ibírico (con 21.386 habitantes) y Chiriguaná (21.494 habitantes), estos tres municipios conforman una población superior a 60.000 habitantes, representando el 7.5% del total departamental4.
Las características físico químicas de los carbones de Calenturitas son: Cenizas 4.4%, Material Volátil 35%, Carbono fijo 51%, Azufre 0.5, Humedal Residual 6.7%, densidad 1,35 gr/cc y poder calorífico 12.423 BTU
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Figura 6. Vista general del proyecto carbonífero Calenturitas Fuente: PRODECO C.I., 2007.
1.3.7. Proyecto Carbonífero Mina El Hatillo
La Empresa de Carbones del Cesar y la Guajira EMCARBON S.A. es la dueña de la de la concesión minera No. 147-97, denominada “Mina El Hatillo” otorgada por INGEOMINAS para un área aproximada de 9.638 Ha, con una vigencia de 30 años, es decir hasta el 2.028. La mina cuenta con unas reservas básicas medidas de 136.417.241 de toneladas de carbón, de acuerdo con la información suministrada por la empresa.
El proyecto colinda con otros proyectos mineros de la región, los cuales se encuentran en actividad desde hace más de 10 años delimitados cardinalmente por el norte, con Carbones del Cesar (Siminera) y Prodeco - Glencor (mina
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Calenturitas) y por el oriente y el sur con los proyectos mineros La Loma - Pribbenow (en explotación) y El Descanso (en exploración), ambos de la empresa Drummond Ltd.
La operación de la mina se encuentra en una etapa preliminar a la explotación, en la cual se están realizando las adecuaciones necesarias que permitan iniciar la extracción carbonífera de los volúmenes contemplados en el Plan Minero, extrayendo hasta el momento pequeñas cantidades del yacimiento.
De acuerdo con el desarrollo del proyecto, en el área de explotación se han ejecutado las operaciones de desmonte y limpieza del área, remoción y transporte de la capa vegetal, remoción de estériles y se está iniciando el arranque de la explotación de carbón con un avance en el Proyecto minero calculada en un 2% aproximadamente.
La mina el Hatillo se encuentra ubicada en el centro del departamento del Cesar a 160 km al sur de su capital Valledupar, en jurisdicción de los municipios de La Jagua de Ibirico, Chiriguaná y El Paso, siendo este último el que recibe mayor influencia, específicamente a un (1) km del casco urbano del Corregimiento de La Loma y a 700 metros de la población de El Hatillo, ocasionando así que estas poblaciones se constituyan en receptores directos de la emisión de material particulado que generará el proyecto.
22 Figura 7. Fuente: Mina El Hatillo, Avance minero del proyecto El Hatillo
1.3.8. Carbones Del Cesar Proyecto Carbonífero La Francia
El proyecto carbonífero La Francia, se localiza aproximadamente a 6 km al oriente del Corregimiento de La Loma, municipio de El Paso en el departamento del Cesar; adicionalmente se considera que el área de influencia, está conformada por los municipios de Agustín Codazzi, Becerril, La Jagua de Ibirico y Chiriguaná, dichas áreas circunscritas dentro del polígono del Contrato de Explotación Minera No. 5160 suscrito entre INGEOMINAS e inicialmente por la empresa Siminera, que a partir de 1998, fue adquirido por Carbones del Cesar S.A., titular del expediente No.3199, con un área aproximada de 1.000 ha.
Este proyecto colinda con otros proyectos mineros de la región, los cuales se encuentran en actividad desde hace varios años: Prodeco – Glencore (Mina Calenturitas, en explotación), Drummond Ltd. (Mina La Loma – Pribbenow, en
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explotación) y otro más en proceso de obtención de Licencia Ambiental, a nombre de Emcarbón Ltda (Mina El Hatillo).
El área de influencia directa se circunscribe al área de concesión minera, equivalente a 10.000 m2. El área de influencia indirecta esta circunscrita en un área circular de aproximadamente 201 km2, abarcando las afectaciones sobre las poblaciones cercanas.
Figura 8. Fuente: Mina La Francia, Pit Mina La Francia (Carbones del Cesar)
1.3.9. Drummond Proyecto Carbonífero La Loma
El proyecto carbonífero “La Loma” denominado también “Mina Pribbenow” hace parte de la compañía Drummond Ltd, la cual viene desarrollando la explotación de carbón en el departamento del Cesar desde el año 1994, extrayendo en los últimos años cantidades que superan las 10 millones de toneladas/año según las
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proyecciones iniciales del proyecto y de acuerdo al desarrollo contemplado en el nuevo plan minero se calculaba un incremento máximo de extracción de 28 millones de toneladas de carbón teniendo en cuenta los datos reportados en el documento de actualización del PMA presentado ante el MAVDT, en abril del 2006 donde se estipula que el área de concesión posee un total de reservas recuperables de 464 millones de toneladas de carbón.
La explotación en el yacimiento carbonífero se lleva a cabo por medio de métodos de extracción minera a cielo abierto como: sistemas de extracción de estéril con camión/excavadora, camión/alimentador con banda blindada y sistemas de bandas transportadoras de estéril, dragalínea y sistema de equipo auxiliar; para el manejo de carbón se utiliza excavadora/camión y cargadoras frontales; adicionalmente en la mina se encuentra operando el nuevo sistema de explotación propuesto como mejoramiento por parte de la empresa, consistente en un proceso de arranque, cargue triturado y disposición de estériles mediante bandas transportadoras y tractores de oruga.
El proyecto actual cubre mas de 7500 ha. La empresa tiene entre 2000 y 2500 empleados. La producción en el 2007 fue de 22.898.182 toneladas.
De los estériles se maneja 25% con banda, 25% con dragalina (dragline) y el resto con camiones. Tienen 86 camiones de 240 toneladas y unos 20 de 100 toneladas, los últimos para carbón. Los camiones están dirigidos por un sistema basado en posición satelital y optimización de trayectos. En promedio cada trayecto dura 20 minutos, viajando 2-3 km ida y vuelta (total 4-6 km). Se puede calcular que 70-80% de los camiones están operando. El carbón sale por tren. Cada tren tiene 90 carros de 50 toneladas de carga.
La mina Pribbenow se encuentra ubicada en jurisdicción de los municipios de la Jagua de Ibirico (60%), Chiriguaná (35%) y El Paso – La Loma (5%) en el
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Departamento del Cesar, aproximadamente a 15 km al este del Corregimiento La Loma (municipio El Paso). El área total de la concesión minera otorgada por el Ministerio de Minas y Energía es 5.470 ha
Figura 9. Fuente: Mina La Loma, Panorámica del Pit actual de explotación en el proyecto
La Loma
Las vías destapadas es una de las mayores fuentes de material particulado el las minas de carbón por el transito de los camiones.
26 Figura 10. Emisiones del transporte en la Vía del Carbón
Figura 11. Panorámica emisiones del transporte en la Vía del Carbón
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2. DESCRIPCIÓN DE LA RED DE MONITOREO.
Actualmente la zona minera cuenta con una red de monitoreo de calidad del aire en donde se busca monitorear el material particulado producido por las actividades de las minas.
Esto se hizo con el fin de determinar la efectividad de las medidas de control de emisiones de material particulado, el 27 de enero de 2006, se firmó el Convenio de Cooperación Interinstitucional para la Operación de la Red de Monitoreo de la Calidad del Aire en el Área de la Zona Carbonífera del Cesar entre la Gobernación del Cesar, CORPOCESAR, la Universidad Popular del Cesar, Drummond Ltd, Carbones de la Jagua S.A., C.I. Prodeco S.A., Consorcio Minero Unido S.A., Carbones del Cesar S.A., Carbones de los Andes S.A., Norcarbón S.A., y la Empresa de Transporte Sánchez Polo con el objetivo de “implementar, operar, mantener y administrar la Red de Monitoreo de la Calidad del Aire (Material Particulado) de la zona carbonífera del Cesar, y en particular en áreas en la jurisdicción de los municipios de Codazzi, Beceril, La Jagua de Ibirico, Chiriguaná y El Paso”.
En la actualidad, la red está compuesta por 16 estaciones.
La ubicación de la red de monitoreo se muestra en la siguiente figura.
ZM1. La Loma – Centro ZM2. La Jagua – Centro ZM3 Plan Bonito Sur ZM4. Las Palmitas ZM5. La Aurora ZM6. Boquerón
28 ZM8 La Loma Vía ZM9. La Jagua – Vía ZM11. Background ZM12. Rincon Hondo ZM13. El Hatillo ZM15. Movil 2 Chiriguana ZM16 Bosconia
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Las estaciones de monitoreo y los parámetros que determina cada una de ellas se describe a continuación.
ID NOMBRE TECNOLOGIA PARAMETRO
ZM1 La Loma - Centro Hi - Vol PST - PM10
ZM2 La Jagua - Centro Hi - Vol PST - PM10
ZM 3 Plan Bonito Sur Hi - Vol PST
ZM4 Las Palmitas Hi - Vol PM10
ZM5 La Aurora Hi - Vol PST - PM10
ZM6 Boquerón Hi - Vol PST
ZM7 Plan Bonito Norte Hi - Vol PST - PM10
ZM8 La Loma - Vía Hi - Vol PST - PM10
ZM9 La Jagua - Vía Hi - Vol PST - PM10
ZM11 Background Hi - Vol PM10
ZM12 Rincón Hondo Hi - Vol PST - PM10
ZM13 El Hatillo Hi - Vol PST
ZM15 Móvil 2 Chiriguana Hi - Vol PM10
ZM16 Bosconia Hi - Vol PST - PM10
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ID NOMBRE
TIPO DE ESTACION
AREA TIEMPO EMISIONES REPRESENTAVILIDAD ZM1 La Loma - Centro Urbana de Fondo Fija De Fondo 1 Km de radio
ZM2 La Jagua - Centro Urbana de Fondo Fija De Fondo 1 Km de radio ZM3 Plan Bonito Sur Urbana de Fondo Fija De Fondo 1 Km de radio ZM4 Las Palmitas Urbana de Fondo Fija De Fondo 1 Km de radio
ZM5 La Aurora Urbana de Fondo Fija De Fondo
Aprox. 800 Metros de Radio
ZM6 Boquerón Trafico Fija Trafico
200 metros a cada lado de la vía x 1 Km de largo
ZM7 Plan Bonito Norte Trafico Fija Trafico
200 metros a cada lado de la vía x 1 Km de largo
ZM8 La Loma - Vía Trafico Fija Trafico
200 metros a cada lado de la vía x 1 Km de largo
ZM9 La Jagua - Vía Trafico Fija Trafico
200 metros a cada lado de la vía x 1 Km de largo
ZM11 Background Rural de Fondo Fija De Fondo 1 Km de radio ZM12 Rincón Hondo Urbana de Fondo Fija De Fondo 1 Km de radio ZM13 El Hatillo Urbana de Fondo Fija De Fondo 1 Km de radio ZM15 Móvil 2 Chiriguana Urbana de Fondo Fija De Fondo 1 Km de radio ZM16 Bosconia Urbana de Fondo Fija De Fondo 1 Km de radio
Tabla 3. Estaciones de monitoreo y sus características
2.1. Equipos De La Red De Monitoreo.
Las estaciones de monitoreo de la calidad del aire están compuestas por equipos para medir material particulado y partículas suspendidas totales, todos tecnología Hi-Vol, tipo VFC y MFC.
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2.1.1 Equipos Hi Vol
Un muestreador de alto volumen (muestreador activo) es un equipo que succiona una cantidad medible de aire ambiente hacia una caja de muestreo a través de un filtro durante un periodo de 24 horas. El filtro es pesado antes y después para determinar el peso neto ganado. El volumen total de aire muestreado se determina a partir de la velocidad promedio de flujo y el tiempo de muestreo. La concentración total de partículas en el aire ambiente se calcula como la masa recolectada divididas por el volumen de aire muestreado, ajustado a las condiciones estándar.
Existen dos muestreadores de este tipo los cuales se diferencian en su controlador de flujo, pueden presentar un sistema MFC (controlador de flujo de tipo másico) o VFC(controlador de flujo de tipo volumétrico). Para la RVCA ZM se preferiran equipos de sistema VFC.
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2.2. Descripción Y Ubicación De Las Estaciones En La Red De Monitoreo5.
2.2.1.Estación ZM1 La Loma Centro. Ubicada a 50 m de la vía principal de acceso del corregimiento de la loma. La estación cuenta con equipos para el monitoreo de PM10 y TSP.
Figura 14. Estación ZM1 La Loma Centro
33 Figura 15. Estación ZM1 La Loma Centro
2.2.2. Estación ZM2 La Jagua Centro. Localizada a 20 m de la vía principal del municipio La Jagua de Ibirico, teniendo como objetivo determinar los niveles de concentración de material particulado presentes en dicha localidad. Cuenta con equipos para el monitoreo de PM10 y TSP.
34
2.2.3. Estación ZM3 Plan Bonito Sur. Estación localizada en el corregimiento Plan Bonito, a 60 m al sur de la vía de transporte de carbón, busca establecer los efectos de ésta fuente ubicándose vientos abajo de ella. Está estación brinda información en conjunto con la estación ZM7. Cuenta con equipos para el monitoreo de PM10 y TSP.
35
2.2.4. Estación ZM4 La Palmita. Ubicada a 50 m de la vía que conduce de la Troncal del Caribe al municipio La Jagua de Ibirico, cuenta con un equipo para el monitoreo de TSP operado por Drummond Ltd.
Figura 18. Estación ZM4 La Palmita TSP Drummond
36
2.2.5. Estación ZM5 La Aurora. Localizada a 1 Km de la vía Troncal del Caribe en el corregimiento La Aurora. Cuenta con equipos para el monitoreo de PM10 y TSP, siendo éste último operado por Drummond Ltd.
Figura 20. Estación ZM5 La Aurora TSP Drummond
37
2.2.6. Estación ZM6 Boquerón. Localizada en el corregimiento Boquerón, a 300 m de la vía de carbón. Cuenta con equipos para determinar niveles de concentración de PM10 y TSP, adicionalmente la empresa Drummond Ltd cuenta, en ésta localidad, con una estación para monitoreo de TSP, localizada en las cercanías de la presente estación.
Figura 22. Estación ZM6 Boquerón TSP
38 Figura 24. Estación ZM6 Boquerón TSP Drummond
2.2.7. Estación Zm7 Plan Bonito Norte. Estación localizada en el corregimiento Plan Bonito, a 60 m al norte de la vía de transporte de carbón, pretendiendo establecer condiciones vientos arriba de ésta fuente. Cuenta con equipos para el monitoreo de PM10 y TSP.
39
2.2.8. Estación ZM9 La Jagua- Vía: Estación localizada en la vía de la jagua con el objetivo de Protección de la salud humana ubicada a 200 metros de la vía
2.2.9. Estación ZM9 La Jagua- Vía: Estación localizada en la vía de la jagua con el objetivo de Protección de la salud humana ubicada a 200 metros de la vía
Figura 26. Estación ZM9 La Jagua Vía
2.2.10. Estación ZM11 La Dilia (background rural). Estación localizada al norte de la región de interés, en la Hacienda La Dilia jurisdicción del municipio Agustín Codazzi. Tiene por fin establecer niveles de concentración de material particulado que puedan reverenciarse como niveles de fondo en la zona de estudio. Cuenta con equipos para el monitoreo de PM10 y TSP.
40 Figura 27. Estación ZM11 La Dilia
2.2.11. Estación ZM12 Rincón Hondo. Localizada en el corregimiento de Rincón Hondo, con el objetivo de determinar los niveles de concentración presentes en ésta localidad.
41
2.2.12. Estación ZM13 El Hatillo. Localizada en el corregimiento El Hatillo, con el objetivo de determinar los niveles de concentración presentes en ésta localidad. La estación cuenta con un equipo de cabezas intercambiables para el monitoreo de PM10 o TSP, según se requiera, para el presente estudio se tomaron mediciones de TSP.
Figura 29. Estación ZM13 El Hatillo
2.2.13.Estación ZM15 Chiriguana. Localizada en el municipio de Chiriguana, con el objetivo de determinar los niveles de concentración presentes en ésta localidad.
42
2.2.14. Estación ZM16 Bosconia. Estación localizada en el municipio de Bosconia, ubicada en el casco urbano de la localidad a 50 m al oriente de la vía Troncal del Caribe y a 60 m al sur de la vía que conduce de éste municipio a la ciudad de Valledupar. Cuenta con equipos para el monitoreo de PM10 y TSP.
Figura 31. Estación ZM16 Bosconia PM10
43
3. RESULTADOS DE MONITOREOS DE LA CALIDAD DEL AIRE EN LA ZONA MINERA DEL CESAR DURANTE LOS MESES DE (JUNIO DE 2007 – JUNIO DE
2008)6
El MAVDT mediante Resolución No. 601 de abril 4 de 2006, estableció la norma de calidad del aire o nivel de inmisión para todo el territorio nacional, en condiciones de referencia, en la cual se desarrollan los niveles máximos permisibles de contaminantes en la atmósfera; los procedimientos para la medición de la calidad del aire, los programas de reducción de la contaminación del aire y los niveles de prevención, alerta y emergencia y las medidas generales para su mitigación. De acuerdo al capítulo II artículo 4, los niveles máximos permisibles para contaminantes criterio, se establecen los niveles máximos permisibles en condiciones de referencia para contaminantes criterio7, contemplados en la siguiente tabla (solo TSP Y PM10 materiales de interés para este estudio), los cuáles se calculan con el promedio geométrico para partículas suspendidas totales (TSP) y aritmético para los demás contaminantes.
CONTAMINANTE UNIDAD LIMITE MAXIMO
PERMISIBLE TIEMPO DE EXPOSICION
TSP µg/m³ 100 ANUAL
300 24 HORAS
PM10 µg/m³
70 ANUAL
150 24 HORAS
Tabla 4. Norma limite de contaminante (solo PM10 y TSP)
6 CORPOCESAR, Informes del 3 al 15 de la red de monitoreo en zona minera del cesar. 7
Capítulo 2. Nota .mg/m3 ó mg/m3en condiciones de298.15ºK y 101.325 KPa. (25ºC y 760 mm Hg)
44
El articulo 10 del capitulo IV de la resolución No. 601 de abril 4 de 2006 declara los niveles de Prevención, Alerta y Emergencia por la contaminación del aire debido a la concentración y tiempo de exposición al contaminante. En la siguiente tabla se resume lo expresado, solo los contaminantes de interés a este estudio.
CONTAMINANTE TIEMPO DE EXPOSICION UNIDADES PREVENCION ALERTA EMERGENCIA
PST 24 HORAS µg/m³ 375 625 875
PM10 24 HORAS µg/m³ 300 400 500
Tabla 5. Concentración y tiempo de exposición de los contaminantes para los niveles de prevención, alerta y emergencia (solo PM10 y TSP).
En las siguientes figuras y tablas se muestran los resultados de los promedios obtenidos en las estaciones en las que se están monitoreando PM10 y PST de Fondo Urbano y efecto vía.
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Resultados Consolidados de Fondo Urbano
ID ESTACION
CONCENTRACION DE PM10 (µg/m³)
JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO
ZM1 La Loma - Centro 31,5 44,89 24,8 29,1 33,12 37,5 30,96 57,28 63,51 48,28 47,24 46,41 40,45 ZM2 La Jagua - Centro 45,2 41,56 35,98 37,7 19,26 32,25 31,49 64,88 66,4 38,11 37,03 26,1 22,59 ZM5 La Aurora 15,97 16,05 17,11 19,95 33,52 62,74 59,83 52,14 52,98 35,12 32,92 ZM12 Rincón Hondo 17,98 27,65 20,7 24,15 19,18 25,5 27,65 42,07 41,95 50,52 42,99 36,25 25,28 ZM15 Móvil 2 Chiriguana 26,69 36,13 28 37,38 44,36 74,37 67,25 61,96 60,43 44,6 32,04 ZM4 Las Palmitas 43,12 64,76 56,93 54,77 40,61 35,07 25,33 ZM11 Background 24,3 20,81 11,71 24,06 19,2 34,19 49,84 41,65 34,88 24,2 19,06
Tabla 6. Resultados Consolidados de Fondo Urbano PM10
Resultados Consolidados de Efecto Vía
ID ESTACION
CONCENTRACION DE PM10 (µg/m³)
JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO
ZM7 Plan Bonito Norte 71,28 25,24 62,3 45,13 40,5 92,76 136,11 124,93 124,19 134,97 107,99 90,87 ZM9 La Jagua - Vía 101,95 49,69 88,49 39,56 59,93 85,22 131,24 122,6 121,24 112,6 88,31 122,79 ZM11 Background 20,81 11,71 24,06 19,2 20,56 18,27 34,19 49,84 41,65 34,88 24,2 19,06
46
Resultados Consolidados de Fondo Urbano
ID ESTACION
CONCENTRACION DE TSP (µg/m³)
JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO
ZM1 La Loma - Centro 75,23 120,54 57,31 84,86 78,07 103,17 107,14 254,8 277,83 157,26 140,27 119,42 121,63 ZM2 La Jagua - Centro 86,13 42,64 65,03 29,17 32,31 50,78 86,27 87,23 69,33 74,66 41,01 46,68 ZM5 La Aurora 26,23 20,3 38,44 57,49 153,58 115,29 83,88 87,03 51,37 53,09 ZM12 Rincón Hondo 73,53 32,17 49,69 37,13 48,31 75,83 164,06 106,86 94,73 117,76 68,15 66,95 ZM13 El Hatillo 108,14 35,69 55,8 48,82 35,36 43,69 90,71 133,66 136,4 81,73 91,52 81,71
Tabla 8. Resultados Consolidados de Fondo Urbano TSP
Resultados Consolidados de Efecto Vía
ID ESTACION
CONCENTRACION DE TSP (µg/m³)
JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO ZM6 Boquerón 102,93 38,29 81,23 51,57 48,73 111,38 134,96 155,12 116,07 118,86 99,9 68,77 ZM7 Plan Bonito Norte 208,65 79,54 170,1 109,91 92,47 155,5 243,1 244,93 273,16 276,59 264,73 227,18 ZM9 La Jagua - Vía 132,21 60,84 131,24 56,7 65,55 126,28 144,48 256,3 131,81 151,81 75,96 193,73
47
4. IDENTIFICACIÓN Y EVALUACIÓN DE LAS EMISIONES DE MATERIAL PARTICULADO.
De acuerdo a la información anterior expresada en las tablas 6, 7, 8 y 9 se analizara las estaciones conforme a los limites máximos de 24 hora durante el mes de enero de 20088 esto debido a que es el mes mas seco de todo el año.
4.1. Estaciones Fondo Urbano (TSP)
4.1.1. Estaciones fondo urbano.
Tabla 10.
8 CORPOCESAR, tablas de resultados tomadas del Informe numero 10 de la red de monitoreo en zona minera del cesar.
48 Tabla 11.
49 Tabla 13.
50
Las estaciones anteriormente descritas son las que monitorean en fondo urbano y se encuentran localizadas en las poblaciones que se hallan en el área de influencia de la zona minera. Por tal razón es de suma importancia conocer los valores de concentración en ellas.
En la estación ubicada en el municipio de La Loma se observa que las concentraciones se encuentran muy cercanas al límite en la mayor parte del tiempo, a pesar que no supera la norma y no alcanza a los niveles de emergencia si es necesario aumentar las medidas de control en las minas que tienen influencia en este municipio.
Por otra parte en las estaciones de la aurora y rincón hondo se nota concentraciones en altos niveles durante la mayor parte del tiempo, aclarando que no superan la norma, pero si se aprecia este comportamiento comparándolo con el municipio de La Jagua en donde se nota niveles menores a los de las anteriores.
51
4.1.2. Estaciones Efecto Vía.
Tabla 14.
52 Tabla 16.
En las estaciones descritas por las tablas 14, 15 y 16 monitorean las emisiones en las vías de transporte del carbón, en ellas encontramos las concentraciones de TSP durante el mes mas seco del año.
En la estación ubicada en el corregimiento de Plan Bonito a 60 mts de la vía, se presento un exceso de la norma el día 29 de enero y además de este evento la mayor parte del tiempo en ese mes, las concentraciones de TSP se ubicaron cerca al límite. Esto era de esperar debido a que las vías de carbón son las que mas aportan material particulado a la atmosfera.
Con respecto a la estación ubicada en el corregimiento de boquerón se vio amenazada en superar la norma diaria en dos ocasiones, en la estación de la Jagua Vía se presento precipitaciones que ayudaron a bajar las concentraciones en ese periodo.
53
4.2. Resultados De Pm10 En Fondo Urbano
54 Tabla 18.
55 Tabla 20.
56 Tabla 22.
57 Tabla 24.
58 Tabla 26.
59
En las tablas 17 a la 27 se muestra que las concentraciones de PM10 no superan la norma diaria en ninguna de las estaciones y por ende tampoco los limite de emergencia. Se puede decir que en las poblaciones monitoreadas se encontraron concentraciones con un 50% aprox por debajo por debajo al limite de la norma, esto quiere decir que faltaría mas de el doble de la concentración estimada para superar la norma diaria. En términos generales concernientes a PM10 en las poblaciones, se encuentra lejos el riesgo a superar el límite diario.
4.2.1. Resultados De Pm10 En Efecto Vía.
60 Tabla 29.
61 Tabla 31.
De acuerdo a las tablas 28 a la 31 se ve que en 3 ocasiones se supera la norma diaria una en la estación ubicada en el corregimiento de Plan Bonito a 60 mts de la vía y las otras dos en la vía de carbón de La Jagua. Además de esto las concentraciones en su mayor tiempo se encuentran muy cerca al límite de la norma diaria, esto demuestra que hay que aumentar los controles en la humectación de las vías y optimizar el funcionamiento de los carros que realizan esta actividad.
En la tabla 6 y 8 de concentración de PM10 y TSP de Fondo Urbano entre los meses de junio de 2007 a diciembre de ese mismo año se nota unas concentraciones bajas en los resultados de las mediciones realizadas, por los equipos de monitoreo de material particulado (PM10) y (TSP), durante estos meses de 2007, los resultados de este periodo me conlleva a observar el comportamiento de la meteorología de la zona debido a que las concentraciones
62
de material particulado se ven afectadas por las condiciones de lluvia y velocidad del viento en la región.
Desde el mes de enero hasta el mes de junio de este año se nota un incremento en las concentraciones con niveles cercano a los límites anuales en PM10 y TSP. Encontrando los puntos mas críticos en los municipios de Chiriguana, La Loma, La Jagua y La Aurora que son poblaciones cercanas a las minas.
Sin duda se puede decir lo mismo con las estaciones de efecto vía, que son las que miden el material particulado PM10 en las vías de transporte del carbón.
Las concentraciones de PM10 en los meses de junio a diciembre de 2007 se notan bajas debido a que la gran mayoría entre 70 – 80% de las emisiones de material particulado de la explotación minera se da en el transito en las vías destapadas, por tal razón en esta etapa del monitoreo se es necesario analizar el comportamiento meteorológico para tener mas claro las razones de los datos medidos en este periodo.
Si miramos el comportamiento de enero hasta junio de 2008 se ve un incremento significativo de las concentraciones en las vías, este incremento es algo mas acertado a la actividad del transporte por vías destapadas, en estos meses las concentraciones en esta área del cesar supera el limite máximo anual expresado por la norma. Esto revela que hay que incrementar los esfuerzos en el control y mitigación del material particulado en las vías.
Como se expreso anteriormente, es necesario mirar el comportamiento de la meteorología del primer periodo del tiempo analizado como lo es de junio a diciembre del 2007, esto con el fin de interpretar mejor los datos de estos meses en concentraciones. Para tal fin se tiene las estaciones meteorología de las empresas de Drummond ltda, Norcarbon y Carbones del Cesar.
63
4.3. Meteorología En La Zona Minera Del Cesar.9
4.3.1. A continuación se muestran los resultados de las mediciones de la estación meteorológica de la Empresa Drummond ltda del mes de julio.
Figura 33 Rosa de vientos mes de julio estación Drummond
9 CORPOCESAR, tablas y figuras tomadas de los Informes de calidad del aire de la red de monitoreo en zona minera del Cesar.
64 Tabla 32 Comportamiento mensual de la temperatura – Estaciones Carbones del Cesar y Drummond
Como se observa en la Tabla 32, la temperatura para el mes de julio empieza a incrementarse con respecto al mes de Junio aunque no en una proporción significativa.
65
Como se muestra en la Tabla 33, en el mes de julio disminuyó la precipitación dando comienzo nuevamente a la época seca del año.
4.3.2. A continuación se muestran los resultados de las mediciones de la estación meteorológica de la Empresa Drummond ltda del mes de agosto.
Figura 34 Rosa de vientos – mes de agosto
Durante el mes de agosto se observó predominancia en los vientos provenientes del sureste y del suroeste en segunda instancia. La velocidad del viento estuvo en la mayor parte del tiempo entre 0,5 y 3 m/s.
66 Tabla 34 Comportamiento mensual de la temperatura – Estaciones Carbones del Cesar y Drummond
Como se observa en la Tabla 34, la temperatura promedio en el mes de agosto disminuyó con respecto al mes anterior (29.95°C mes de julio y 27.36. °C mes de agosto). Hasta el momento ha sido la más baja durante el año.
67
Como se observa en la Tabla 35, en el mes de agosto se presentaron altas precipitaciones con respecto a los dos meses anteriores.
4.3.3. A continuación se muestran los resultados de las mediciones de las estaciones meteorológicas de las Empresas Drummond ltda y Norcarbon del mes de septiembre.
68 Figura 36 Rosa de vientos Estación Norcarbon – mes de septiembre
Para la estación de Drummond Ltda. Se observa predominancia de vientos provenientes del suroeste con velocidades entre 1.5 y 3 m/s. En cuanto a la estación de Norcarbon se observan velocidades relativamente superiores.
Tabla 36 Comportamiento mensual de la temperatura – Estaciones Carbones del Cesar, Drummond y Norcarbon
69
Como se observa en la Tabla 36, la temperatura promedio aumento para el mes de septiembre con respecto al mes anterior.
Tabla 37 Precipitación acumulada mensual
Como se observa en la Tabla 37, durante el mes de septiembre se presentaron precipitaciones inferiores con respecto al mes de agosto y aproximadamente la mitad de los meses de mayor precipitacion del presente año (mayo y junio).
70
4.3.4. A continuación se muestran los resultados de las mediciones de las estaciones meteorológicas de las Empresas Drummond ltda y Norcarbon del mes de Octubre.
Figura 37 Rosa de vientos Estación Drummond Ltda. – mes de Octubre
Para la estación de Drummond Ltda. Se observa predominancia de vientos provenientes del este con velocidades entre 1.5 y 3 m/s.
71 Figura 38 Rosa de vientos Estación Norcarbon – mes de Octubre
En cuanto a la estación de Norcarbon se observa predominancia de vientos del suroeste con velocidades entre 1,5 y 3 m/s.
Tabla 38 Comportamiento mensual de la temperatura – Estaciones Carbones del Cesar, Drummond y Norcarbon
72
Como se observa en la Tabla 38, la temperatura promedio disminuyo para el mes de Octubre con respecto al mes anterior.
Tabla 39 Precipitación acumulada mensual
Como se observa en la Tabla 39, durante el mes de Octubre se presentaron precipitaciones mayores con respecto al mes anterior para las dos estaciones disponibles. Aumento de 159 mm a 313,4 mm en la estación de Norcarbon, mientras que para Drummond fue de 129 mm para septiembre y 314,96 mm para Octubre.
73
4.3.5. A continuación se muestran los resultados de las mediciones de las estaciones meteorológicas de las Empresas Drummond ltda y Norcarbon del mes de Noviembre.
Figura 39 Rosa de vientos Estación Drummond Ltda. – mes de Noviembre
Para la estación de Drummond Ltda. se observa predominancia de vientos provenientes del Noreste con velocidades entre 0,5 y 3 m/s.
74 Figura 40 Rosa de vientos Estación Norcarbon – mes de Noviembre
En cuanto a la estación de Norcarbon se observa predominancia de vientos del suroeste con velocidades entre 1,5 y 3 m/s.
Tabla 40 Comportamiento mensual de la temperatura – Estaciones Carbones del Cesar, Drummond y Norcarbon
75
Como se observa en la Tabla 40, la temperatura promedio aumento para el mes de noviembre con respecto al mes anterior, por ejemplo, en la estación de Norcarbon de 25.45°C a 26.81°C y en la estación de Drummond de 27.02 a 28.13°C.
4.3.6. A continuación se muestran los resultados de las mediciones de las estaciones meteorológicas de las Empresas Drummond ltda y Norcarbon del mes de Diciembre.
Figura 41 Rosa de vientos Estación Drummond Ltda. – Mes de Diciembre
Para la estación de Drummond Ltda. Se observa predominancia de vientos provenientes del Noreste con velocidades entre 0,5 y 3 m/s.
76 Figura 42 Rosa de vientos Estación Norcarbon – mes de Diciembre
En cuanto a la estación de Norcarbon se observa predominancia de vientos del suroeste con velocidades entre 1,5 y 3 m/s.
Tabla 41 Comportamiento mensual de la temperatura – Estaciones Carbones del Cesar, Drummond y Norcarbon
77
Como se observa en la Tabla 41, la temperatura promedio disminuyo para el mes de Diciembre en la estación de Drummond y en la estación de Norcarbon se mantuvo estable con respecto al mes anterior, es decir, en la estación de Norcarbon de 26.81°C pasó a 26.73°C y en la estación de Drummond de 28.13C° a 27.94°C.
Tabla 42 Comportamiento mensual de la Precipitación – Estaciones Carbones del Cesar, Drummond y Norcarbon
La precipitación ha disminuido drásticamente a partir del mes de Noviembre, el mes de Diciembre ha sido uno de los meses más secos del año.
78
De acuerdo a los registros anteriores se nota la época de lluvia en los meses de agosto, septiembre y octubre con altas precipitaciones hasta de 313 mm, en estos meses de lluvia encontramos también altas velocidades de viento que oscilan de 0.5 – 5 m/seg y las temperaturas de 27 °C aprox. Las condiciones meteorológicas en este periodo ayudo a que las concentraciones en la zona minera disminuyeran como se reporta en las tablas 6 a la 9.
En los meses de julio, noviembre y diciembre son meses secos del año con muy pocas y bajas precipitaciones con temperaturas mayores a la de los meses anteriores descritos son meses muy secos en especial el mes de diciembre, pero con respecto a los vientos las velocidades se mantienen entre 0.5 a 5 m/s y esto inciden en las concentraciones de material particulado en la zona.
4.4. Medidas De Asociación.
Los datos de la calidad del aire frecuentemente incluyen medidas de varias características (variables) en cada punto de medición. Sabiendo que en la red existen punto donde se muestrea uno de los dos contaminantes PM10 o TSP es necesario saber si existen relaciones o niveles de asociación entre estas dos variables. Una de las medidas de asociación más comunes es el coeficiente de correlación. La medida del coeficiente de correlación es la relación entre dos (2) variables; es una relación lineal entre 2 grupos de medidas. Sin embargo el coeficiente de correlación no implica de por si causa y efecto.
Para el manejo de la correlación existente entre un grupo de datos de calidad del aire, se emplea con frecuencia a los coeficientes de correlación de Pearson y Spearman.
79
El coeficiente de correlación de Pearson mide la relación lineal entre dos variables en este caso PM10 y TSP. Una asociación lineal implica que una variable incrementa y lo hace linealmente, o que una variable decrece y la otra incrementa linealmente. Los valores de coeficiente de correlación cercanos a +1 (correlación positiva) implican que como una variable incrementa la otra también lo hace, el inverso contiene valores cercanos a –1. Un valor de +1 implica una correlación lineal positiva perfecta, todos los datos pares caen en una línea con una fuerte inclinación positiva. Los valores de –1 implican una perfecta correlación lineal negativa. Los valores iguales a cero implican que no existe una correlación entre las variables.
Cálculos del Coeficiente de correlación de Pearson
Este cálculo es realizado con los datos de las tablas 6, 7, 8 y 9 de las estaciones que miden los dos parámetros de PM10 y TSP. La ecuación a utilizar corresponde a la de la correlación de Pearson.
Ecuación 1
Donde r, es el coeficiente de correlación de Pearson. X es la concentración de PM10, Y es la concentración de TSP.
80
Reemplazando en la ecuación 1 tenemos que para las estaciones: La Loma Centro r = 0,21577255, La Jagua Centro r = 0,17450952, La Aurora r = 0,21069337 y Rincón Hondo r = 0,10802855 para las estaciones de fondo urbano.
Para las estaciones efecto vía tenemos: Plan Bonito Norte r = 0,12986669 y La Jagua Vía r = 0,10674314.
81
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
La explotación a cielo abierto de carbón genera considerables emisiones de material particulado que afectan a las personas que se encuentran al interior de los frentes de explotación, a las comunidades que habitan en el área de influencia de las minas carboníferas y a la fauna y flora de los ecosistemas intervenidos por las prácticas mineras.
Las operaciones mineras en el país generan impactos ambientales en el componente atmosférico sin excluir al hombre. La producción de estas partículas tiene una alta incidencia en las tasas de emisión de contaminantes atmosféricos. Entre el 1% y el 4% de la mortalidad de la población se atribuye al material particulado suspendido en el aire, según la OMS. En nuestro contexto, sin embargo, las medidas demandan un largo tiempo en tomarse, y su efectividad es muy limitada. Repercutiendo en la salud de los trabajadores y de las poblaciones que se encuentran en las áreas de influencia de la mina. Este material particulado afecta a las vías respiratorias del ser humano produciendo enfermedades crónicas como la bronquitis, pulmonías, entre otras.
Las enfermedades pulmonares se relacionan con la inhalación de distintas partículas, como el polvo de carbón (pulmón negro), polvo de algodón (pulmón pardo), fibras de asbesto (asbestosis) o polvo de sílice (silicosis). Los agentes ambientales son capaces de producir cambios biológicos en el individuo sin que existan manifestaciones clínicas.
En la zona de explotación minera se ha encontrado recurrencia de enfermedades de respiración aguda de acuerdo por los datos del año 2006 reportados por el hospital de la Jagua de Ibirico, donde las causas de morbilidad como son las enfermedades de insuficiencia respiratoria y amigdalitis aguda han crecido. En cifras la insuficiencia respiratoria se comporto de la siguiente manera: en Enero
82
121 casos, febrero 110 casos, Marzo134 casos, Abril 122 casos, Mayo 149 casos, Junio 156 casos.
Por otro lado la amigdalitis aguda se comporto de la siguiente forma: Enero 84 casos, Febrero 70 casos, Marzo 77 casos, Abril 116 casos, Mayo 99 casos y Junio 85 casos10, estos datos refleja la necesidad urgente de disminuir la producción de material particulado en la zona.
De acuerdo a lo anterior la calidad del aire en la zona minera del cesar es un tema de interés para la comunidad que esta en el área de influencia de las minas, por tal razón las conclusiones de este estudio da a conocer la calidad del aire en esta región.
Los niveles de concentraciones de TSP registrados en los municipios de La Loma, La Jagua, Aurora, Rincón Hondo y el Hatillo no superan la norma pero si se encuentran muy cerca a esos niveles en el mes mas seco del año, Las estaciones de efecto vía de TSP arrojan unos resultado acorde a la condición de la región y revela lo mismo que las estaciones de PM10, que hay que aumentar los esfuerzos en las medidas de mitigación para tratar de disminuir la producción de material particulado por el transito de los vehículos en las vías destapadas. En el tema de vías se necesita la multiplicación de tecnologías que lleve a esta actividad a ser mas limpia. Esto refleja que se ve necesario incrementar las medidas de control para evitar que se supere el limite de la norma diaria como ocurrió en la estación de Plan Bonito Norte además es reiterativo que las vías de transporte del carbón son las fuentes de mas emisión de material particulado, además por la afectación a las vías respiratorias que se expone la población que habita cerca a las vías como son Boquerón, Plan Bonito y La Jagua.
En términos generales concernientes a PM10 en las poblaciones, se encuentra lejos el riesgo a superar el límite diario.
83
En la época de lluvia en los meses de agosto, septiembre y octubre, en estos meses de lluvia encontramos también altas velocidades de viento y bajas temperaturas. Las condiciones meteorológicas en este periodo ayudo a que las concentraciones en la zona minera disminuyeran.
En algunos puntos de muestreo la red minera no cuenta con los equipos para medir los dos parámetros PM10 Y TSP por tal razón se realizó una correlación con el fin de estimar la relación lineal entre dos variables en este caso PM10 y TSP. Los coeficientes de correlación de Pearson en las estaciones de fondo urbano como de efecto vía se encuentra mas cercano a cero que a uno por tal razón no existe una fuerte relación lineal entre las concentraciones de PM10 y TSP. De acuerdo a lo anterior se debe medir los dos parámetros de PM10 y TSP en todos los puntos de medición ya que existe esta carencia en la red de monitoreo.
Es necesario ubicar en cada punto de monitoreo del material particulado una estación de meteorología esto con el fin de relacionar las concentraciones y los comportamiento climático de la región, además las precipitaciones, dirección y velocidad del viento es muy variable encada lugar donde se monitorea que a su vez inciden en las concentraciones. Esto debido a que no se cuenta en la red con estaciones de meteorología que se encuentre cercano a cada punto de la red.
Para mantener muy buenas condiciones en la red de monitoreo de calidad de aire, se recomienda realizarle unas auditorias a la red, con equipos de las mismas condiciones y la misma calibración para verificar que las mediciones son confiables debido a que los programas de mitigación se basan en estos resultados.
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6. BIBLIOGRAFÍA
Ministerio de Minas y Energías, Plan Energético Nacional Contexto y Estrategias 2006 – 2025
Ministerio de Minas y Energías, Boletín Estadístico de Minas y Energía 2002 – 2007
www.ingeominas.gov.co
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CORPOCESAR, Informes del 3 al 15 de la red de monitoreo en zona minera del cesar.
MAVDT mediante Resolución No. 601 de abril 4 de 2006
MAVDT Resolución 386 de 2007 Aéreas fuentes zona minera del cesar CORPOCESAR, Informes de calidad del aire (tablas) N° 3 al 9 de la red de
monitoreo en zona minera del Cesar
AP 42 – Environmental Protection Agency, USA, 2004.
