Estudios Tecnicos Preliminares Para Una Red de Alcantarillado

7/25/2019 Estudios Tecnicos Preliminares Para Una Red de Alcantarillado

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ANTECEDENTESHISTORICOS


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La historia del

abastecimiento de aguainicia con el crecimiento

de las capitales antiguasy/o de los centrosreligiosos y comerciales,construidas como obras demagnitud y complejidad


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Considerables, sus restos

son monumentos a laslida habilidad de losingenieros primitivos.

El rgimen arqueolgicomas antiguo de un sistema

de alcantarillado seremonta a 5000 aos A.C.en las ruinas de Nippur.


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Existen vestigios de undrenaje formado por arcos.El sistema era bastante

extenso y recolectaba losresiduos lquidos de los

palacios y zonas residen-ciales de la ciudad


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La arqueologa nos ha

permitido conocer laciudad de Babilonia y como

fue diseada en tiempos deNabucodonosorEntoncesfue reconstruida sobre suforma casi rectangular(unos 2400 m


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1600 m) posiblemente

influenciada por laperpendicularidad con la

que los sumerios habanconstruido sus canalespara ampliar el territoriocultivable. Fuertementeamurallada y dividida en


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dos zonas de rea desigual

por el ro ufrates, estaplanimetra data del ao2000 a.c.

En este esquema urbansti-co fue hallado el alcantari-

rillado de Babilonia endonde se alejaban portuberas las aguas usadas


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Arrastrando las materias

fecales, As mismo lasexploraciones de AustenHenry Layard han revelado

cloacas de grandesdimensiones construidas en

bvedas de Nnive yBabilonia que datan delsiglo VII a.c.


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En Jerusaln se conducan

las aguas residuales deltemplo y la ciudad hastados estanques en los que el

agua pasaba por un procesode depuracin, siendo

utilizado el efluente parariego y los sedimentoscomo abono en los jardines


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Del Valle de Cedrn.

En tiempos de Tarquino ao588 a.c. se construy laclebre Cloaca Mxima,

gran colector destinado asanear el foro romano,

subsistiendo hasta hoydespus de mas de 2600aos.


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En el ao 33 a. c. Marco

Vipsanio Agripa fue elegidoedil, y utiliz sus conoci-

mientos de arquitecturapara realizar su labor. Comoedil (magistrado responsa-

ble de las construcciones yde Roma) repar las calles


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aument y limpi la Cloaca

Mxima, construy termas,prticos e hizo plantar

jardines. adems realizuna verdadera red deatarjeas secundariasllamadas cloaculas, aunqueestos conductos no se


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usaron para descargar los

albaales, Es probable quelos desechos humanos sedepositaran en canales

superficiales de donde eranllevados a las cloacas,

siendo su funcin primordialla de conducir las aguaspluviales.


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Sin embargo el control

definitivo de la calidad delagua es de origen reciente,es simultaneo al crecimien-

to de las ciudades, durantela revolucin industrial en el

siglo XIX.Antes de sta poca el usode drenajes existentes era


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clandestino.

En la mayora de lasgrandes ciudades, loshabitantes vivan en stanos

y bodegas. Donde en casosextremos las bvedas y

letrinas se situaban enniveles iguales o superioresa las viviendas por lo que


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los contenidos se infiltraban

a los apartamentosadyacentes ocupados.La recepcin de las

materias fecales en losdrenajes existentes para

tormentas pareci ofrecerun medio econmico yrpido para resolver este


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dilema de esttica y salud

pblica.En 1815 se permiti por

primera vez la descarga dematerias fecales en lasalcantarillas de Londres.

En 1833 se permite ladescarga de los residuos


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en Boston, Estados Unidos.

El resultado fue el uso de losdrenajes combinados (aguaspluviales y aguas negras).

En 1824 en Inglaterra, EdwinChadwick, propuso el empleo

de tuberas para alcantarillasy el de sistemas separados,Chadwick comenz a dedicar


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sus esfuerzos a la aprobacin

de reformas sanitarias.En 1832 inici su lucha para lamejora de las condiciones

sanitarias y de salud generalpara la poblacin obrera.

Al mismo tiempo luego de queun incendio destruyera laantigua seccin de Hamburgo


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Alemania, se reconstruy

siguiendo los modelosimpuestos por las ideasmodernas. El trabajo fue

encargado al ingeniero inglsW. Lindey quien dise un

sistema de recoleccin deagua que incluy algunasideas usadas actualmente


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En 1847 se hizo obligatoria la

descarga de materia fecal enlas alcantarillas de Londres yse construyeron sistemas

separados por John Phillips.El clera apareci en Londres

durante el verano de 1848 y alfinal de 1849 se habanproducido 14,600 muertes.


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Una nueva epidemia se

present en 1854, la mayorparte de los afectados viva enlas cercanas de el pozo de la

calle Borad y el estudioepidemiolgico atribuido a

John Snow, permiti porprimera vez demostrar latransmisin de enfermedades


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Por el agua y su

interrelacin con lacontaminacin por las

heces fecales. Ello condujoal diseo y construccin deun sistema mas adecuado

de alcantarillado, mismoque se inici en 1855


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Las alcantarillas de Pars seconstruyeron en grandesdimensiones a todas se lesdaba una altura mnima de

1.65 m y un ancho no menorde 0.70 m para que la limpiezafuera cmoda para el

trabajador. Ademsconsideraban que todos losdesechos incluyendo basura


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deberan transportarse pormedio de las cloacas.En 1820 en Europa sediscutieron con amplitud los

mtodos para eliminar lamateria fecal, analizando laconveniencia de transportarla

en seco o por el mtodo detransporte con agua, eligiendofinalmente el segundo.


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ESTUDIOS TECNICOS

PRELIMINARES PARA UNARED DE ALCANTARILLADO


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La formulacin de un

proyecto de alcantarilladorequiere de estudios einvestigaciones previas, tanto

de campo como de gabineteque permitan al ingeniero

proyectista concebir con lamayor amplitud de criterio lasolucin o soluciones posibles


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sanitarios de una localidad.

De la calidad y cantidad dela informacin previa que

se obtenga y de suseleccin y procesamientodependern las caracters-

ticas, eficiencia, y costosdel proyecto a realizar.


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Las investigaciones de

campo y los estudios degabinete previos debern

realizarse con la mayorseriedad y responsabilidadpues de ellos depende que

las distintas fases o etapasde la formulacin del


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Proyecto se realicen con

eficacia y se justifiquentcnica y econmicamente.Un estudio de campo es la

obtencin del material deinformacin en el lugar mismo

donde se genera, es decir: elingeniero toma los datosdirectamente para registrar


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Los aspectos inherente a las

personas, a los hechos reales,o a los fenmenos, tantonaturales como psicosociales.

Estos datos deben serprecisos y claros para que

sean fcilmente registradosen las estadsticas.El fin de la investigacin es


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Llegar a obtener una teora

que est acorde con losdatos de las observaciones

hechas en forma precisa ycon base en esto el ingenie-ro puede plantear la solu-

cin o soluciones que a sujuicio sean convenientes.


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Los estudios de campo quedeben realizarse para un

proyecto de alcantarillado son:1.- Estudio socioeconmico

2.- Estudio topogrfico3.-Estudio geotcnico4.- Estudio de impacto

ambiental.5.- Estudio de factibilidadeconmica y financiera.


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ESTUDIOSOCIOECONMICO


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El estudio socioeconmico

es bsico para laplaneacin del proyecto,porque establece un marcode referencia social yeconmico de la localidad

urbana, que permite unamejor evaluacin de la


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Situacin que se pretende

cambiar.Social, porque analiza lascaractersticas sociales de la

poblacin misma: origenhistrico, crecimientodemogrfico, puntos tnicosexistentes, ndice dealfabetismo, servicios


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Pblicos disponibles, etc.

Econmico, porquedetermina el potencialeconmico de la localidaden estudio: PoblacinEconmicamente Activa,

Ecologa, Agricultura,Ganadera, Minera, Vas de


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Comunicacin, etc.

De esta manera el ingenieroestablece una serie deconsideraciones y

observaciones que lepermiten:a) Conocer la necesidad einters por parte de lacolectividad de realizar la


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Modificacin y su

proyeccin a futuro.b) Plantear una proposicinque sea la expresinconcreta del deseo de lacolectividad.

C) Hacer un juicio quevalorice las consecuencias


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de la proposicin.

D) Disear un programa queordene en el tiempo y elespacio, el desarrollo de losaspectos necesarios.En resumen los aspectos que

debe comprender un estudiosocioeconmico son:


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-Datos histricos de la

poblacin.-Datos geogrficos de lamisma

-Datos estadsticos.a) de la poblacin.b) de edificiosc) de enfermedades-Vas de comunicacin


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-Clima

a) Vientosb) Temperaturasc) Lluvias-Aspectos econmicos de lapoblacin.

-Servicios Pblicos existentes


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ESTUDIO TOPOGRAFICO

E i t t t


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Es importante contar con unplano topogrfico de una gran

precisin, o bien efectuar unlevantamiento topogrfico muypreciso.El mtodo o mtodos que seempleen para llevar a cabo los

levantamientos topogrficospara el proyecto de alcanta-rillado sanitario, dependen

D l i i t f t


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De los siguientes factores:- Magnitud de la poblacin en

estudios.-Pendientes generales que setengan.-Carcter, Naturaleza yActividades de la Poblacin.

El levantamiento de laspoligonales deber hacersecon trnsito y cinta, en la


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Actualidad la tecnologa haavanzado y se cuenta conaparatos mas precisos comolo es la Estacin Total,

haciendo poligonales deprimer orden; La estada sepodr emplear enpoblaciones pequeas,localizadas en terrenos con


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fuertes pendientes debido aque en los cruceros de lascalles se localizan los pozosde visita o de cada, Es

importante tener datosprecisos de sus elevaciones.Adems de las cotas de loscruceros de las calles debenobtenerse las cotas de los


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Paramentos exteriores de lascasas, de los cambios dependientes y de los detallestopogrficos que se

consideren importantes.La poligonal base se nivelarcon nivel fijo y con laprecisin de nivelacionesdiferenciales de primer


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Orden, nivelando posterior-mente las poligonalesauxiliares.Cuando la pendiente general

del terreno es mayor del 5%la equidistancia entre curvasde nivel deber de ser de1.00 m, En el caso de que lapendiente general sea menor


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Del 5% la equidistancia delas curvas de nivel ser de50 cm.El banco de nivel deber

tener su cota referida al niveldel mar, dato que se puedeobtener con precisinrecurriendo a bancos de nivelde las vas de ferrocarril,


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Lneas de conduccinelctrica o de cualquier obraimportante realizada en lazona.

As mismo con el fin acortarlas distancias de las nivela-ciones, el banco de niveldeber situarse en un puntoestratgico, generalmente


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El jardn principal de lapoblacin, adems deberfijarse bancos de niveldurante los levantamientos

que servirn de auxiliodurante la construccin delas obras. La distancia entrelos bancos de nivel no sermayor de un kilmetro,


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Sus cotas estarn ajustadas

al milmetro y todas lasdems cotas dellevantamiento estarnajustadas al centmetro.Es necesario localizar en los

planos topogrficos a losbancos de nivel, y listar su


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cota con las referencias

necesarias para la ubicacindel mismo.Tambin se har un levanta-miento del sitio donde seubicar la lnea o posibles

lneas de descarga de aguasnegras y la planta de


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tratamiento de las mismas,con igual precisin yrecomendaciones que en elcaso del levantamiento de la

poblacin debern hacerseperfiles del emisor y loscolectores con todos susdatos importantes.


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En todos los levantamientos

se detallarn las zanjas,alcantarillas, puentes,arroyos que existan dentro dela poblacin, as como eltrayecto del emisor y el sitio

de ubicacin del tratamiento


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ESTUDIO GEOTECNICO


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Es necesario conocer lascaractersticas del suelo o delos estratos a travs de loscuales debern pasar las

alcantarillas para identificarlos tipos de materiales A,B yC que se encontraran en lasexcavaciones de zanjas y endesplantes de estructuras, de


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la red de alcantarillado. Lasrazones son obvias:Si se encuentra rocas cuandose excavan las zanjas, el

costo de construccin seincrementa mucho.La presencia de agua subte-rrnea a poca profundidad atodas o ciertas partes de la

f


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la red tendr un efectoanlogo.Debido a ello debenpracticarse sondeos en el

nmero suficiente de puntospara tener una indicacincompleta de las condicionesdel subsuelo.Se emplean varios mtodos

P l d t ll


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Para los sondeos, entre elloslos pozos a cielo abierto, conseccin de 0.60 x 1.00 m ycon profundidad de 1.00 m.

las excavaciones de pozos acielo abierto se efectuarcon pico y pala, siendo engeneral muy incmodosdebido a sus dimensiones

t li it d El ill


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tan limitadas. El mas sencillode los mtodos consiste enintroducir en el terreno unavarilla de acero de 2 cm de

dimetro y anotar a queprofundidad tropieza con laroca.Este sistema se usa parataladrar de 4.50 a 6.00 m

D di d l i t i


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Dependiendo a la resistenciaa la penetracin y al sonidoque se percibe mientras seintroduce la varilla, es

posible determinar cuando seatraviesa lechos de arcilla,arena o grava. Sacando lavarilla ocasionalmente seobtienen datos que permiten

d d i d t


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deducir cuando se encuentraagua.Reemplazando la punta de lavarilla por una cuchara, se

pueden sacar muestras parasu examen.Mediante un conjunto desondeos se podr trazar elperfil de la formacin

t ti fi bt


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estratigrfica y obtenerindicaciones acerca de laprofundidad del mantofretico.

Cuando se desea obtenermuestras del terreno, seemplean barrenas parasondeos de hasta 9.00 m. deprofundidad.

E l d l l


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En el caso de que los suelossean arenosos, puedeecharse arcilla en el taladro,para que la arena no se

disgregue al ser extrada conla corona del mismo.Puede tambin hincarse untubo en el extremo abierto ydeterminar las


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caractersticas de los

materiales, al sacarlo ylimpiarlo.Los sondeos debenlocalizarse con el fin depoder disear un perfil de las

caractersticas del subsuelorepresentativo.


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ESTUDIO DE IMPACTOAMBIENTAL

L l i d l i t


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La evaluacin del impactoambiental es uno de losinstrumentos de la polticaambiental con aplicacin

especfica e incidenciadirecta de las actividadesproductivas que permiteplantear opciones de desa-rrollo que sean compatibles

l i d l


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con la preservacin delmedio ambiente y laconservacin del medioambiente y la conservacin

de los recursos naturales.A lo largo de las dos ltimasdcadas ha logrado constitu-irse en una de las herramien-tas esenciales para prevenir

iti t l d


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mitigar y restaurar los daosal ambiente y a los recursosrenovables del pas y haevolucionado con el prop-

sito de garantizar un enfoquepreventivo que ofrezcacerteza pblica acerca de laviabilidad ambiental dediversos proyectos de


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desarrollo.

La evaluacin del impactoambiental tiene sus basesjurdicas en las disposicionesque al respecto establece laLey General del Equilibrio

Ecolgico y Proteccin alAmbiente.

La evaluacin de impacto


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La evaluacin de impactoambiental est dirigida aefectuar un anlisis detalladode diversos proyectos de

desarrollo y del sitio dondese pretende realiza, con elpropsito de identificar ycuantificar los impactosambientales que puede

ocasionar su ejecucin


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ocasionar su ejecucin.De esta manera es posibleestablecer la factibilidadambiental del proyecto

(anlisis costo-beneficioambiental) y en su casodeterminar las condicionespara su ejecucin y lasmedidas de prevencin y

mitigacin de los impactos


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mitigacin de los impactosambientales que sernecesario tomar para evitar oreducir al mnimo los efectos

negativos sobre el medioambiente.Aunque este instrumento dela poltica ambiental esrelativamente nuevo, con el

Tiempo ha sufrido


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Tiempo ha sufridomodificaciones de ndoletcnica, administrativa,

jurdica y conceptual.

Tambin ha ido cambiando enforma sustancial suimportancia dentro delesquema general deproteccin de los recursos

naturales de Mxico lo cual


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naturales de Mxico, lo cualse refleja en la estructura delos organismos que han sidoresponsables de aplicarlo. En

la actualidad la Direccin deImpacto Ambiental adscrita ala Direccin General deOrdenamiento Ecolgico eImpacto Ambiental, del

Instituto Nacional de


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Instituto Nacional deEcologa es la dependenciade la Administracin PblicaFederal responsable de la

ejecucin de la evaluacindel impacto ambiental.El estudio de ImpactoAmbiental es el documentoque describe pormenorizada-

mente las caractersticas de


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mente las caractersticas deun proyecto o actividad quese pretenda llevar a cabo sumodificacin. Debe

proporcionar antecedentesfundados para la prediccin,identificacin e interpreta-cin de su impacto ambientaly describir la o las acciones

que ejecutar para impedir o


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que ejecutar para impedir ominimizar sus efectossignificativamente adversos.En los proyectos existen

casos a los cuales debernsometerse al Sistema deEvaluacin de impactoAmbiental y son lossiguientes:

a) Acueductos embalses o


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a) Acueductos, embalses otanques, sifones, presas,drenajes, desecacin,dragado, defensa o alteracin

significativa de cuerposcursos naturales de aguas.b) Lneas de transmisinelctrica de alto voltaje y sussubestaciones.

c) Centrales generadoras de


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c) Centrales generadoras deenerga mayores a 3 MW.d) Reactores y establecimien-tos nucleares e instalaciones

relacionadas.e) Aeropuertos, terminales deautobuses, camiones y ferro-carriles, vas frreas, estacio-nes de servicio, autopistas,

los caminos pblicos que


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los caminos pblicos quepuedan afectar reasprotegidas.f) Puertos, vas de

navegacin, astilleros yterminales martimos.g) Proyecto de DesarrolloUrbano o Turstico.h) Planes regionales de

Desarrollo Urbano Planes


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Desarrollo Urbano, PlanesIntercomunales, Planesreguladores, comunales,Planes seccionales,

Proyectos industriales oinmobiliarios que losmodifiquen o que se ejecutenen zonas declaradas latenteso saturadas.

i) Proyectos de Desarrollo


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i) Proyectos de Desarrollominero, incluidos los decarbn, petrleo, y gas,comprendiendo las prospec-

ciones, exploraciones, plan-tas procesadoras, y disposi-cin de residuos y estriles,as como la extraccin indus-trial de ridos, turba o greda

j) Oleoductos gaseoductos


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j) Oleoductos, gaseoductos,ductos minero y otrosanlogos.k) instalaciones fabriles,

tales como: metalrgicas,qumicas, textiles, produc-toras de materiales, para laconstruccin, de equipos yproductos metlicos de

dimensiones industriales


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dimensiones industriales.l) Agroindustrias, mataderos,planteles y establos decrianza, lecheras y engorda

de animales de dimensionesindustriales.m) Proyectos de desarrollo oexplotaciones forestales ensuelos frgiles, en terrenos

Cubierto de bosques nativos,


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industria de celulosa, pasta

de papel, plantas astillado-ras, elaboradoras de maderay aserradoras, todos dedimensiones industriales.n) Proyectos de explotacin

intensiva, cultivo y plantasprocesadoras de recursoshidrobiolgicos.

hidrobiolgicos


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hidrobiolgicos.) Produccin, almacena-miento, transporte,disposicin o reutilizacin

habituales de sustanciastxicas, explosivas,radioactivas, inflamables,corrosivas o reactivas.

hidrobiolgicos


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hidrobiolgicos.) Produccin, almacena-miento, transporte,disposicin o reutilizacin

habituales de sustanciastxicas, explosivas,radioactivas, inflamables,corrosivas o reactivas.

o) Proyectos de saneamiento


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o) Proyectos de saneamientoambiental, tales comosistemas de alcantarillado yagua potable, plantas de

tratamiento de aguas oresiduos slidos de origendomiciliario, rellenos sanita-rios, emisarios submarinos,sistemas de tratamiento y

disposicin de residuos


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disposicin de residuosindustriales lquidos oslidos.p) Ejecucin de obras,

programas o actividades enparques nacionales, reservasnacionales, monumentosnaturales, reservas de zonasvrgenes, santuarios de la

naturaleza, parques marinos,


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naturaleza, parques marinos,reservas marinas, o encualesquiera otras reascolocadas bajo proteccin

oficial, en los casos en que lalegislacin respectiva lopermita.q) Aplicacin masiva deproductos qumicos en reas

Urbanas o zonas rurales,


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Urbanas o zonas rurales,prximas a centros depoblacin, a cursos o masasde aguas que puedan ser

afectadas.Los proyectos o actividadesque ingresan al Sistema deEvaluacin de ImpactoAmbiental requerirn la

Elaboracin de un estudio de


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Elaboracin de un estudio deimpacto ambiental si generano presentaran al menos unode los siguientes efectos,

caractersticas ocircunstancias:1.- Riesgo para la salud de lapoblacin debido a la canti-dad y calidad de los efluentes

emisiones o residuos;


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emisiones o residuos;2.- Efectos adversos signifi-cativos sobre la cantidad ycalidad de los recursos

naturales renovables,incluidos el suelo, agua yaire;3.- Reasentamiento decomunidades humanas , o

alteraciones significativas


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alteraciones significativasde los sistemas de vida ycostumbres de gruposhumanos;

4.- Localizacin prxima apoblacin, recursos y reasprotegidas susceptibles deser afectadas, as como elvalor ambiental del territorio

en que se pretende emplazar.


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en que se pretende emplazar.5.- Alteracin significativa entrminos de magnitud oduracin del valor paisajsti-

co o turstico de una zona.6.- Alteracin demonumentos, sitios, convalor antropolgico,arqueolgico histrico y en

general los pertenecientes al


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general los pertenecientes alpatrimonio cultural.Los Estudios de ImpactoAmbiental considerarn las

siguientes materias:1.- Una declaracin delproyecto o actividad.2.- la lnea base.3.- Una descripcin pormeno-

rizada de aquellos efectos o


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rizada de aquellos efectos ocaractersticas que danorigen a la necesidad deefectuar un Estudio o

Declaracin de ImpactoAmbiental.4.- Una prediccin yevaluacin del impactoambiental del proyecto o

actividad incluidas las


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actividad incluidas laseventuales situaciones deriesgo.5.- Las medidas que se

adoptarn para eliminar ominimizar los efectosadversos del proyecto oactividad y las situaciones dereparacin que se realizarn

cuando ello sea procedente.


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cuando ello sea procedente.6.- Un plan de seguimiento delas variables ambientalesrelevantes que dan origen al

Estudio de ImpactoAmbiental.7.- Un plan de cumplimientode la legislacin ambientalaplicable.

8.- Tambin deber


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8. Tambin deberacompaarse de ladocumentacin y losantecedentes necesarios

para acreditar elcumplimiento de la normativade carcter ambiental y losrequisitos y contenidos delos permisos ambientales

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