MODELAMIENTO DE MATERIAL PARTICULADO … Particulado de diámetro aerodinámico menor o igual a 10...

Estudio de Plan de Manejo Ambiental de las Operacio nes de Embalse y Desembalse del Lago Chinchaycocha”

Informe Final CESEL IngenierosCSL-056300-IT-11-05 Noviembre 2007

N:\Contratos\056300_Electroperu_Chinchaycocha\5.Inf orme Final\XIII. Anexos\CAPITULO V\B. Informe de Si mulación de Calidad de Aire.doc

MODELAMIENTO DE MATERIAL PARTICULADO

INDICE

1. INTRODUCCIÓN

2. OBJETIVOS

3. METODOLOGÍA

3.1 DESCRIPCIÓN GENERAL

3.2 FUENTE DE EMISIÓN

3.3 SUPUESTOS DEL MODELO

3.4 FACTORES DE EMISIÓN

3.5 TOPOGRAFÍA DEL ÁREA MODELADA. 3.6 ÁREA DEL MODELAMIENTO

3.7 ESCENARIOS DE MODELAMIENTO

3.8 METEOROLOGÍA

4. ESTIMACIÓN Y PROYECCIÓN SEGÚN ISC-AERMOD VIEW




NOMENCLATURA

PM10

Material Particulado de diámetro aerodinámico menor o igual a 10 micrómetros. Es una medida del sólido pequeño suspendido en la atmósfera. Las partículas pequeñas pueden penetrar dentro de los pulmones donde pueden causar problemas respiratorios. La emisión de PM10 son significativamente de: polvo fugitivo, plantas generadoras de electricidad, calderas industriales, industrias metalúrgicas, industrias mineras, incendios residenciales-forestales, y vehículos de combustión interna.

Fuentes móviles

Incluye todas las fuentes no estacionarias, tales como, automóviles, camiones, aviones, trenes, y otros. Las fuentes móviles son una subcategoría de las fuentes de área y no son generalmente requeridos para admitir estimaciones individuales de emisiones.

Fuentes puntuales

Son fuentes grandes, estacionarias, reconocible de emisiones que emiten contaminantes a la atmósfera. Las fuentes a menudo son definidas por las agencias regulatorias locales de aire como fuentes puntuales cuando anualmente emiten mas de una cantidad específica de un contaminante dado. Las fuentes puntuales típicamente son plantas de producción o grandes industrias manufactureras. Típicamente incluyen puntos de emisión localizados de chimenea y fuentes de emisión fugitiva no localizadas.

Factores de emisión (FEx)

Herramienta más usada y disponible para estimar emisiones de fuentes puntuales. Un Factor de Emisión (FEx) es la tasa que relaciona la cantidad de un contaminante emitido a la atmósfera al nivel de actividad asociada con la emisión de tal contaminante (tasa de producción o cantidad de combustible quemado). Si el Factor de Emisión y el nivel de actividad correspondiente son conocidos, una estimación de las emisiones puede ser calculada. La referencia primordial para los Factores de Emisión de contaminantes para fuentes industriales es AP-42 (EPA, 1995a)




1. INTRODUCCIÓN

El Presente informe corresponde al informe del Estudio de Modelamiento de la Dispersión de Partículas de PM-10 generadas por los depósitos de origen minero ubicados en el delta del Río San Juan.

El objetivo general del estudio corresponde a elaborar una simulación matemática mediante, el uso de software de modelación matemática ambiental de la dispersión atmosférica.

El Lago Chinchaycocha al ser un receptor de las aguas provenientes del río San Juan, trae consigo aporte de sedimentos los cuáles presentan concentraciones metálicas. Durante la etapa de embalse, los sedimentos presentes en el agua se van depositando en los suelos. Es así, que al iniciarse las actividades de desembalse, los sedimentos presentes en el suelo se ven expuestos, siendo vulnerables a la acción eólica de la zona. De este modo es que las concentraciones metálicas son fácilmente transportadas por el viento, aumentando la concentración de partículas en el aire ocasionando un deterioro en la calidad del aire, el cual puede acarrear una serie de afectaciones tanto en el medio biológico como al ser humano.

2. OBJETIVOS

− Estimar el aporte de material particulado con diámetro aerodinámico menor a 10 micras (PM10) al entorno del Lago Chinchaycocha mediante el programa de modelación ISC AERMOD View.

− Comparar las estimaciones del aporte de PM10 según el modelo con los Estándares Nacionales de Calidad Ambiental del Aire (D.S. Nº 074-2001-PCM).

− Estimación de Áreas afectadas y el grado de afectación.

3. METODOLOGÍA

Para ello se analizaron escenarios tomando principalmente en cuenta las condiciones climáticas desfavorables. El modelamiento de los procesos ambientales y de transporte de contaminantes se ha convertido en una labor esencial relacionada con la evaluación del impacto ambiental. Un estudio de este tipo es un proceso secuencial y frecuentemente de retroalimentación. A continuación presentamos los pasos del modelamiento seguido:

3.1 Descripción general

La dispersión de los contaminantes en la atmósfera es producida por el mecanismo de difusión. Identificamos los siguientes mecanismos de difusión:

- Difusión molecular (en flujo laminar)




- Difusión turbulenta (o de torbellino)

En atmósferas neutrales e inestables la dispersión se produce por transporte turbulento, mientras que en condiciones altamente estables predomina el proceso de difusión laminar.

La EPA recomienda el uso de los siguientes Modelos de Dispersión para Calidad del Aire:

− ISC AERMOD (Industrial Source Complex Model)

− BLP (Buoyant Line and Point Source Model)

− CALINE3

− CTDMPLUS (Complex Terrain Dispersion Model Plus Algorithms for Instable Situations)

− OCD (Offshore and Coastal Dispersion Model)

− CALPUFF

Para estimar la dispersión del PM10 se utiliza un modelo de calidad de aire. Este modelo se basa en fórmulas matemáticas que describen el comportamiento de la emisión tomando en consideración la velocidad del aire, altura, humedad, temperatura y presión. El modelo empleado es aprobado por la agencia gubernamental de conservación del medio ambiente (U.S. EPA), quien presenta los lineamientos sobre los cuales se desarrollan las buenas prácticas en modelamiento. Estos lineamientos se encuentran presentados en la Guía de Modelos de Calidad de Aire (Guideline on Air Quality Model).

También, el Banco Mundial recomienda la predicción de los impactos de la calidad de aire mediante el uso de estos modelos. Para las características particulares del estudio realizado se empleó el ISC-AERMOD View, modelo que mejor se ajustaba a los requerimientos de resultados y a la información disponible.

ISC-AERMOD View programa de modelamiento de dispersión de aire completo y potente, el cual incorpora modelos de la U.S. EPA dentro de una interfaz los siguientes programas: ISCST3, ISC-PRIME, AERMOD and AERMOD-PRIME. Estos modelos son usados extensamente para evaluar la concentración de los parámetros evaluados y deposición desde una amplia variedad de fuentes.

El ISC-AERMOD View es un modelo que incluye un amplio rango de opciones para modelar impactos en la calidad del aire debido a fuentes de contaminación. El modelo de dispersión requiere una serie de datos de entrada como: el tipo y ubicación de la fuente, tipo de contaminantes emitidos, datos meteorológicos que influyen en el transporte y dispersión de contaminantes. Asimismo, considera la naturaleza de la topografía de la zona, integrando coordenadas de ubicación de fuentes y receptores y niveles altitudinales.

El modelo es capaz de trabajar con el asentamiento y deposición seca de partículas; estimación de nivel de concentraciones asociadas a contaminantes, caída de flujo; fuentes del tipo área, punto y volumen; elevación de la pluma en función de la distancia en la dirección del viento; separación de las fuentes puntuales; y ajuste al terreno. El ISC-AERMOD View opera tanto en el corto como en el largo plazo.




El ISC-AERMOD View es uno de los modelos más populares alrededor del mundo, numerosas pruebas han verificado su precisión y utilidad. En el Perú, el ISC-AERMOD View ha sido empleado en estudios presentados y aprobados por las autoridades competentes en el sector minero.

Para el presente estudio CESEL S.A., utilizo el modelo de dispersión ISC-AERMOD; incluye un amplio rango de opciones para modelar los impactos en la calidad del aire generadas por acciones antrópicas, siendo una de las más utilizadas en el área del modelamiento atmosférico debido a su gran variedad de aplicaciones. A continuación presentamos una descripción del modelo utilizado. El modelo ISC-AERMOD fue diseñado para cumplir con los programas de modelaje regulatorio establecidas por la Agencia Americana de Medio Ambiente (EPA)

El modelo ISC-AERMOD incluye algoritmos para modelar fuentes de tipo:

− Volumen − Área

− Open Pit.

3.2 Fuente de emisión

Para el presente estudio se tomo como fuente de emisión el de tipo areal. Los efectos de una fuente areal se modela a partir de una sucesión de fuentes puntuales, significa que una fuente imaginaria o virtual del punto está situada en cierta distancia de la fuente areal (llamada la distancia virtual) para generar el tamaño inicial del penacho (pluma) de la fuente del tipo areal. Por lo tanto, la ecuación utilizada en fuentes puntuales (ver ecuación siguiente) también se utiliza para calcular las concentraciones producidas por las emisiones de la fuente areales ver (ver ecuación modificada para fuentes areales)

Ecuación del Modelo Gausiano

Ecuación Modificada para fuentes areales

Donde:

Q Flujo del contaminante (unidad de masa por tiempo) K Coeficiente (valor prefijado de 1 x 10 6 para Q en gr/s y la concentración en

µg/m 3) V Condición Vertical del Penacho (pluma). D Factor de decaimiento por los procesos físicos y químicos




F y ,Fz Desviación estándar de la distribución de las concentraciones laterales y verticales

us Velocidad media del viento (m/s)

Se debe entender que los términos vertical, decaimiento y los parámetros de dispersión (F

y ,Fz), incluyen los efectos de la elevación de la fuente de generación, elevación del Penacho (pluma) y la deposición seca de partículas

3.3 Supuestos del Modelo

Para el presente informe se debe tomar algunas consideraciones como todo tipo de modelamiento se maneja con ciertos criterios y/o restricciones para simular el proceso de dispersión de material particulado:

− El contaminante no sufre cambios químicos

− No existen otros procesos de remoción, como depositación seca o húmeda

− Perfil de velocidad del viento vs. altitud es curva de potencia

Para que la estimación de las concentraciones sea confiable, es necesario que el contaminante en estudio cumpla los dos primeros supuestos. Esta condición la cumple el PM10.

3.4 Factores de Emisión

Para el presente estudio, se tomo en cuenta los documentos de la Agencia Americana de Medioambiente (EPA) en este caso AP-42 Compilation of Air Pollutant Emission Factors (U.S. EPA, 1995a) el cual contiene los factores de emisión determinados en Estados Unidos para una gran cantidad de actividades. Para el presente estudio se tomo de referencia los factores de emisión para actividades mineras

Representación de una fuente irregular formada a partir de 4

fuentes rectangulares tipo área.




3.5 Topografía del área modelada.

Se utilizaron planos topográficos digitales del área de estudio (imágenes satelitales). El escenario del estudio está constituido por el entorno del lago Chinchaycocha, es decir se consideró 2 puntos para el modelamiento (Fuente de emisión, receptores potenciales). En cada punto se consideran las coordenadas y altitud correspondiente, lo que permitio representar el efecto de la topografía en la dispersión.

Para los modelos se emplearon archivos topográficos con los suficientes puntos receptores para cubrir el área de modelación, estos puntos quedaron distanciados cada 500 m. La información topográfica y la altura de terreno de cada punto fue obtenida a partir de cartografía IGN 1 : 100.000, Imágenes Satelitales (Landsat, Aster)

El área de modelación utilizada se definió de tal forma de abarcar el entorno del Lago Chinchaycocha; para conocer la concentración del material particulado generado por el arrastre del viento, en los centros poblados circundantes al lago (Vicco, Carhuamayo, Ninacaca, Villa Junín, Ondores, San Pedro de Pari) se designaron receptores especiales.

Depósitos de materiales de origen

mineroRío San Juan

Levantamiento ·3D de la zona de depósitos de materiales de origen minero

Cartografia IGN 1:1000 utilizada en el modelamiento de la Dispersión de Material Particulado




Para el Material Particulado (PM-10) el área de cobertura corresponde a una superficie rectangular de 11 233 km2. Se entiende como área de cobertura el área de modelamiento y un área circundante (área de frontera). a continuación presentamos el área de cobertura:

A. Imágenes de Satélite Landsat

Se utilizarán dos imágenes de satélite Landsat de diferentes fechas, con las siguientes características

Imágenes Satelitales Empleadas

Datos 1990 2001

Tipo de la imagen MS MSS

Satélite Landsat 7 Landsat 7

Resolución espacial 30 metros 15 metros

Número de bandas 5 8

Fecha de la imagen 23 Junio del 2001

Path-Row 00 007/068

MSS Multispectral Scanner, ETM+ Enhanced Thematic M aper

Imagen Landsat ETM




− Nombre del archivo inicial: Fusión_7_68.tif

− Fecha de toma de la imagen: 23 de Junio del 2001

− Bandas: 1,2,3,4,5,7

− Mas imagen pancromática

− Resolución: 15 metros

− OBS: Las imágenes Landsat originales, en sus bandas del 1 al 7 tienen una resolución de 28.5 m.

− La imagen pancromática de 14.5 m. de resolución

− Sistema de Proyección: UTM Datum WGS 84

B. Imagen de satélite Aster

Características de Imágenes Satelitales

Datos 2003

Tipo de la imagen ASTER

Satélite Terra

Resolución espacial 30 - 15 metros

Número de bandas 14

Fecha de la imagen 4 Noviembre del 2003

Path-Row

Imagen Aster

Nombre del archivo inicial: Fusión_7_68.tif

Fecha de toma de la imagen: 23 de Junio del 2001

Bandas: 1, 2, 3, 4, 5,7

Resolución: 15 metros

Sistema de Proyección: UTM Datum WGS 84

Erdas Image

3.6 Área del Modelamiento

La ubicación de receptores con respecto al terreno se considero dentro de dos tipos principales: terreno simple o terreno complejo. En el terreno simple todos los receptores se hallan entre la altura de la base de la fuente de emisión, mientras que en el terreno complejo algunos receptores se encuentran a diferentes niveles, para el presente estudio se ha considerado al área del modelado como terreno complejo. El área de modelamiento




se realizó en un campo de 51.596 x 19.67 km. Comprende todas las áreas que puedan ser directas o indirectamente afectadas la dispersión material particulado PM-10 generadas por los depósitos mineros ubicados en el deltas del río San Juan. A continuación presentamos mapa de cobertura vs. el área modelada:

Area de Cobertura

Area del Modelamiento


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3.7 Escenarios de Modelamiento

Se estima en la epoca seca, la zona de depósitos de origen minero estarán expuestas casi en su totalidad debido a la disminución del espejo de agua.

Para el caso de época húmeda, los depósitos de origen minero no estarán expuesto a la acción de los vientos por ende la dispersión de partículas PM-10 será casi nula.

Epoca Seca

Epoca Húmeda



3.8 Meteorología

La dispersión es un proceso físico relacionado con el complejo comportamiento en flujo de la máquina térmica atmosférica. Los movimientos atmosféricos se generan debido ha:

− Gradientes de presión.

− Fuerza de Coriolis.

− Fuerza centrífuga.

Estas fuerzas provocan la circulación de las masas de aire a nivel planetario, lo que produce la dispersión de los contaminantes por convección forzada y por convección natural (generada por pequeños gradientes locales de temperatura). En el proceso de dispersión de contaminantes a la atmósfera adquiere particular importancia la convección natural. En efecto, los ciclos de calentamiento enfriamiento asociados con el sol afectan a la capa de aire próxima al suelo dentro de la cual se emiten y se dispersan la mayoría de los contaminantes gaseosos.

Para el análisis de dispersión de emisiones se utilizó la información de la estación meteorológica de Electroperú y Electroandes. Adicionalmente se tomo en cuenta los datos registrados por la estación portátil “DAVIS” manejado por CESEL S.A.

Los parámetros pertinentes fueron los siguientes: temperatura del aire (en grados Kelvin), velocidad del viento (en metros por segundo) y dirección del viento (en grados sexagesimales). Asimismo, se consideraron datos derivados como altura de la capa de mezcla y clases de estabilidad atmosférica. La información base con la que se elaboró el modelamiento consistió de datos para los siguientes parámetros:

3.8.1 Temperatura Ambiental

De acuerdo al análisis de los valores de la temperatura en la Estación Upamayo se puede indicar que en los meses comprendidos entre Enero y Marzo la temperatura máxima promedio varia entre 7 ºC y 8 ºC, las mismas que en otoño e invierno especialmente en los meses de Junio a Agosto, el promedio mensual de la temperatura mínima se encuentra entre 5 ºC y 6 ºC, mientras que en la Estación Casapatos la temperatura máxima promedio varia entre 12 ºC a 15 ºC y la temperatura mínima promedio varia entre -5 ºC y -7 ºC.

Del análisis de los datos de las estaciones elegidas se deduce que las temperaturas mensuales presentan poca variación a lo largo del año, es decir la variación de mes a mes es muy reducida de 2,0 ºC a 2,5 ºC, y los datos de las Estaciones de Upamayo y Casapatos varian en 0,5 ºC en promedio.



Cuadro Nº 3.8.1-1

Temperaturas Máximas y Mínimas de las Estaciones Up amayo y Casapatos

Temperatura (ºC)

Estación Upamayo (1)

(4090 msnm)

Estación Casapatos (2)

(4100 msnm)

Meses

Máxima Mínima Promedio Máxima Mínima Promedio

Enero 8,0 5,8 6,9 11,94 -0,43 7,30

Febrero 7,9 5,7 6,8 15,20 0,11 7,53

Marzo 7,9 5,2 6,8 12,35 0,30 7,45

Abril 7,9 5,3 6,8 14,69 -1,29 6,99

Mayo 7,5 4,0 6,2 12,46 -2,93 6,56

Junio 7,2 4,0 5,5 14,00 -5,69 5,44

Julio 6,3 3,8 5,1 12,79 -6,38 4,81

Agosto 7,0 4,1 5,5 11,94 -6,73 4,99

Septiembre 7,4 4,7 6,0 15,96 -4,37 6,01

Octubre 7,3 5,3 6,4 12,82 -2,54 6,91

Noviembre 7,6 5,1 6,5 16,28 -3,33 7,24

Diciembre 8,4 5,1 6,6 12,46 -0,66 7,36

(1) Fuente : Estudio Zambullidor de Junín de Walsh Perú (2) Información entregada por ElectroAndes S.A.

3.8.2 Precipitación

En la zona del estudio, situada a altitudes superiores a los 4 000 msnm, se presentan precipitaciones líquidas principalmente, y sólidas. El análisis de la precipitación se ha efectuado en base a la información de las siguientes estaciones:

Cuadro Nº 3.8.2-1

Precipitación Total Promedio Anual de las diferente s estaciones

Estación Promedio Anual

(mm)

Junin 917,9

Casapatos 682,4

Shelby 819,7

Alcacocha 931,9

Ayaracra 807,2



Estación Promedio Anual

(mm)

Upamayo 922,7

Carhuacayan 950,1

Atocsaico 886,5

Fuente: Evaluación del Potencial Hidroeléctrico Nacional – Min. Energía y Minas

Usando el método de los polígonos de Thiessen se cálculo la precipitación media anual la que dio como resultado 828 mm. Sin embargo, se puede observar que entre las estaciones que se encuentran circundantes al lago existen diferencias importantes de la precipitación total anual pese a encontrarse casi a la misma altitud. En la estación Casapatos se registra una precipitación media anual de 643 mm mientras que en la estación Upamayo registra una precipitación media anual de 858 mm y la estación Carhuamayo tiene una precipitación media anual de 728 mm. Estos datos se pueden apreciar en los cuadros siguientes. De estos registros se puede concluir que los datos que mejor representan la precipitación es la estación de Carhuamayo porque presenta valores promedios de precipitación, además de que se encuentra ubicada en la parte media del lago.

Del análisis de los histogramas de estas tres estaciones se concluye que se presentan períodos húmedos ó de mayores precipitaciones entre los meses de octubre a abril y las menores entre junio y julio.

Cuadro Nº 3.8.2-2

Precipitación Mensual Promedio (mm) de la estación Casapatos

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

Promedio 97,26 107,45 93,17 45,87 21,95 11,48 7,86 14,03 40,08 59,06 57,12 89,28

Maximo 185,90 213,40 165,60 90,40 56,10 96,00 43,70 79,10 101,60 143,50 130,80 173,80

Mínimo 29,20 29,30 22,90 7,60 1,00 0,00 0,00 0,00 15,00 7,90 5,80 10,20

Cuadro Nº 3.8.2-3

Precipitación Mensual Promedio (mm) de la estación Upamayo


Promedio 119,47 127,85 124,95 64,75 33,60 15,53 11,48 21,47 50,71 85,04 86,65 116,86

Maximo 230,60 234,40 215,90 132,60 103,20 55,40 32,10 56,50 105,80 163,40 168,40 216,00

Mínimo 57,80 55,50 64,40 13,30 0,30 0,00 0,00 0,00 8,30 16,90 14,20 49,50

Ç



Cuadro Nº 3.8.2-4

Precipitación Mensual Promedio (mm) de la estación Upamayo


Promedio 113,87 117,57 101,62 53,12 25,70 12,99 8,56 16,78 40,82 72,05 68,77 96,04

Maximo 243,80 189,90 161,90 101,70 86,20 70,40 32,30 59,40 68,10 146,80 151,50 171,40

Mínimo 22,60 49,90 16,30 9,70 1,30 0,00 0,00 0,40 5,00 29,50 23,50 51,60

3.8.3 Velocidad y Dirección de Viento

Este parámetro ha sido analizado a partir de los datos de la estación Upamayo las que se encuentran en el rango de 0,6 m/s a 2,3 m/s, clasificándose según la escala de Beafort en brisa débil. La velocidad promedio mensual es de 1,5 m/s y la dirección predominante es de noreste a suroeste. Los valores más altos ocurren en los meses de Agosto a Marzo, los que descienden ligeramente en los meses de Abril a Julio, de lo que se puede concluir que este parámetro sea el que tenga el comportamiento más regular a lo largo del año. Los datos de esta estación se aprecian en el cuadro siguiente

Cuadro Nº 3.8.3-1

Velocidad de viento promedio mensual (m/s) de la es tación Upamayo

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

1966 1,5 1,5 1,5 1,5 1,4 1,2 1,2 1,4 1,4 1,4 1,3 1,4

1967 1,5 1,5 1,5 1,2 1,3 1,2 1,3 1,4 1,4 1,5 1,4 1,4

1968 1,4 S/D S/D S/D S/D 1,0 1,1 1,2 1,3 1,3 1,3 1,3

1969 1,5 1,3 1,5 1,4 1,5 1,4 1,2 1,4 1,4 1,6 1,5 1,4

1970 1,5 1,5 1,4 1,4 1,2 1,3 1,4 1,3 1,5 1,4 1,5 1,3

1971 1,1 1,1 1,0 1,0 0,9 0,9 0,9 0,9 1,0 1,1 1,1 1,0

1972 1,2 1,4 1,2 1,2 1,0 1,0 1,1 1,2 1,4 1,4 1,2 1,1

1973 1,0 1,0 0,8 0,9 0,7 0,7 0,8 0,7 0,9 0,8 0,8 0,8

1974 0,9 0,8 0,8 0,8 0,8 0,7 0,7 0,9 0,6 0,9 0,9 0,7

1975 0,9 1,1 0,8 1,0 0,6 0,7 0,7 0,6 0,6 0,7 0,9 0,8

1976 0,7 1,3 0,8 1,2 0,8 0,9 1,1 1,8 2,0 1,2 1,7 1,6

1977 1,0 0,8 0,8 0,6 0,7 0,8 0,9 0,9 1,1 0,9 0,9 0,9

1978 1,9 2,2 2,0 1,9 1,8 1,7 1,6 2,0 1,9 2,0 2,0 1,9

1979 1,8 2,0 2,2 1,8 1,6 1,6 1,7 1,9 1,8 2,1 1,8 2,0

1980 1,9 2,1 1,9 2,1 1,7 1,8 1,7 2,2 2,1 2,1 1,9 2,0

1981 1,9 2,1 1,9 2,1 1,7 1,8 1,7 2,2 2,1 2,1 1,9 2,0

1982 0,7 0,9 0,7 0,7 0,6 0,8 0,7 0,8 0,8 0,8 0,9 0,9

1983 0,9 0,8 0,7 0,7 0,6 0,7 0,7 0,7 0,8 0,8 1,0 0,8

1984 0,8 0,7 0,7 0,7 0,6 0,8 0,7 0,9 0,9 0,8 0,9 0,7

1985 1,9 2,1 2,0 S/D 1,9 2,1 1,8 1,7 2,0 2,0 2,0 2,0

1986 1,9 2,0 1,8 1,9 1,7 1,7 2,0 1,8 2,1 2,1 2,1 1,9

1987 1,9 2,0 1,8 1,9 1,6 1,6 2,1 1,8 2,0 2,0 2,0 1,9




1988 2,2 2,0 2,0 1,8 1,6 1,7 1,7 1,7 1,8 1,9 1,9 S/D

1989 S/D 2,1 2,1 1,8 1,7 1,6 1,7 2,0 1,9 1,9 2,0 2,0

1990 2,0 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D 1,8 1,8 1,9

1991 2,0 2,0 1,9 1,8 1,6 1,7 1,6 1,7 1,8 1,9 1,9 2,1

1992 2,0 1,9 1,9 1,7 1,5 2,0 1,9 2,1 2,1 2,0 2,0 2,0

1993 1,8 1,9 2,1 1,9 1,7 1,7 1,8 2,2 2,0 S/D S/D S/D

1994 2,1 2,0 2,1 1,9 1,6 1,6 1,7 2,3 2,2 1,9 1,8 1,9

1995 2,0 1,9 1,8 1,7 1,5 1,7 1,6 1,8 2,0 2,0 1,9 2,0

1996 1,9 2,0 1,8 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

1997 2,0 2,0 2,0 1,9 1,7 1,7 1,9 2,3 2,0 1,9 2,0 1,9

1998 1,8 1,8 1,8 1,7 1,6 1,8 1,6 1,8 2,0 2,0 1,9 2,0

1999 2,1 2,0 1,8 1,9 1,7 1,8 1,9 1,8 S/D S/D S/D S/D

Promedio 1,57 1,62 1,53 1,47 1,32 1,37 1,39 1,54 1,58 1,56 1,55 1,52

Máximo 2,20 2,20 2,20 2,10 1,90 2,10 2,10 2,30 2,20 2,10 2,10 2,10

Mínimo 0,70 0,70 0,70 0,60 0,60 0,70 0,70 0,60 0,60 0,70 0,80 0,70

3.8.4 Evaporación

Para el cálculo de la evaporación se ha seguido la siguiente metodología:

− Determinar latitud

− Recopilar datos de una estación meteorológica : Tmax, Tmin, T med, Evaporación

− Calcular los siguientes parámetros

(dm/d)2 : Distancia entre sol y tierra

δ : Inclinación con respecto al sol

H : Angulo horario a salida del Sol

Hr : Humedad Relativa (%)

es : Presión de saturación

P : Presión atmosférica

− Calcular la radiación solar

− Cálculo de la evapotranspiración (Eo)

− Método de Rango Diurno

− Método Hargreaves

− Método de Penman modificado

Cálculo de la evaporación (E)

Se compara los datos de evaporación del tanque tipo A con los datos calculados de E.

Se elige el método que mejor se ajusta a los valores de evaporación del tanque tipo A.



Los valores de la evaporación total anual oscilan entre 1063 y 1209 mm al año, el cual ha sido generado a partir de los datos comprendidos entre los años 1997 hasta el 2005, la diferencia de evaporación en Upamayo es debido su orografía pues permite decepcionar mayor cantidad de energía. Mientras que la evaporación promedio de todo el lago fluctúa entre los valores 83.0 mm y 102.1 mm que se producen en el mes de Febrero y Setiembre respectivamente, la cual se ha generado a partir de las Isoritmas (líneas de igual evaporación).

Cuadro Nº 3.8.4.-1

Evaporación total anual en mm de las diferentes est aciones

Estación Upamayo Carhuamayo Casapatos Junín

Total Anual (mm) 1133,2 1073,0 1131,4 1168,1

Cuadro Nº 3.8.4.-2

Evaporación total mensual promedio (mm) en el Lago Chinchaycocha

Mes En Fe Ma Ab Ma Jun Jul Ag Set Oct Nov Dic Total

Evaporac 85.7 83.0 93.6 98.6 98.9 94.7 97.6 99.0 102.1 99.6 97.0 85.8 1135.7

3.8.5 Radiación Solar

Esta información se ha tomado de la estación Upamayo operada por Electroperú. El valor promedio de la radiación solar alcanza el valor de 426 W/m2, variando desde el valor máximo de 571 W/cm2 en Octubre, hasta un valor mínimo de 314,8 en el mes de Abril.

El cuadro siguiente presentan los registros históricos medios mensuales de los datos de dicha estación.

Cuadro Nº 3.8.5-1

Radiación Solar (W/cm2) en la Presa Upamayo


Promedio 412,6 410,2 418,1 429,5 411,3 408,3 415,5 434,0 436,1 447,1 451,2 439,2

Máximo 495,5 466,3 504,4 499,6 489,0 512,6 467,6 517,3 516,7 571,0 515,3 567,6

Mínimo 316,3 323,1 346,2 314,8 325,5 321,5 356,6 365,5 366,0 359,4 367,5 355,0



3.8.6 Humedad Relativa

El análisis de este parámetro se ha realizado en base a los datos de la estación Upamayo (4080 msnm), siendo la humedad relativa promedio 75%, variando entre 95% en los meses de Enero a Marzo hasta el valor mínimo de 56% que ocurre en los meses de Junio a Agosto.

Cuadro Nº 3.8.6-1

Humedad Relativa en la Estación de Upamayo


Promedio 76,8 77,4 79,2 77,4 77,0 73,7 73,8 73,8 74,7 74,7 73,7 74,7

Máximo 94,0 95,0 95,0 94,0 96,0 96,0 97,0 95,0 96,0 86,0 87,0 87,0

Mínimo 59,0 62,0 68,0 65,0 65,0 56,0 59,0 59,0 62,0 63,0 65,0 62,0

3.8.7 Estabilidad Atmosférica

Para la determinación de la estabilidad atmosférica se tomo como referencia evaluaciones ya realizadas en la zona, para ello se tomo el esquema conocida como Clases de Estabilidad Atmosférica de Pasquill Gifford. En la clasificación Pasquill Gifford comprende 6 categorías:

− Clase A, B y C (Inestable)

− Clase D (Neutra)

− Clases E y F (Estables)

La turbulencia de la atmósfera se caracteriza en base a un parámetro que se denomina clase de estabilidad, que es función de la turbulencia térmica y de la turbulencia mecánica.

Para condiciones atmosféricas inestables las clases de estabilidad pueden ser A, B o C, para condiciones neutras D, y para condiciones estables pueden ser E o F. El siguiente cuadro sintetiza la definición de las clases de estabilidad para condiciones diurnas y nocturnas, según la radiación solar incidente, para todos los rangos de velocidades de viento:



Cuadro Nº 3.8.7-1

Clases de Estabilidad según Radiación Incidente

(1) La noche se define como el período desde una hora después de la puesta de sol, hasta una hora antes de la salida del mismo.

Para cielos totalmente cubiertos, tanto para el día como para la noche, debe asumirse clase de estabilidad D. Estas clases de estabilidad son utilizadas en el modelamiento de dispersión, juntamente con otros parámetros meteorológicos para determinar la forma de dispersión de las emisiones atmosféricas. En la siguiente figura se muestra la frecuencia de las clases de estabilidad para altitudes mayores a los 4000 msnm.

Figura Nº 3.8.7-1

Frecuencia de Estabilidad

Frecuencia de Estabilidad Pasquill-Grifford

0 10 20 30 40 50 60 70

A

B

C

D

E

F

Clases de

Estabilidad

Frecuencia (%)



Frecuencia de Estabilidad

Clases de Estabilidad Frecuencia (%) A 1 B 3 C 12 D 65 E 10 F 9

En la zona de estudio se presentan condiciones neutras 65% del tiempo asociadas a las velocidades del viento de moderadas a altas y a condiciones de cobertura nubosa, que atenúa los cambios bruscos de enfriamiento y calentamiento. En ese sentido bajo estas condiciones neutras, la dispersión de las emisiones atmosféricas se ven afectada principalmente por las turbulencias mecánicas (velocidad de viento) que por la variación de temperatura (condiciones de calentamiento o enfriamiento).

3.8.8 Altura de Mezcla Atmosférica

Es la zona donde ocurre generalmente la dispersión, la cual depende del calentamiento del suelo y de la turbulencia del viento. Las alturas bajas de mezclan pueden reducir la dispersión provocando concentraciones elevadas a nivel del suelo

Las alturas de mezcla se estiman tomando en cuenta los perfiles verticales de velocidad y temperatura así como de la topografía de la zona a evaluar. En ese sentido se recopilo información relacionada con la altitudes superiores a los 4000 msnm. A continuación presentamos la variación mensual de la altura de capa de mezcla atmosférica.

Figura Nº 3.8.8-1

Altura de Mezcla Atmosférica

Altura de Mezcla

0

5000

10000

15000

20000

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

Mes

Altu

ra s

obre

el n

ivel

del

sue

lo (

m)

Maximo

Promedio

Minimo



La altura de mezcla promedio máxima es de 8500 m sobre el nivel del suelo presentándose en el mes de abril asimismo el promedio mínimo llega a los 5500 m sobre el nivel del suelo.

4. ESTIMACIÓN Y PROYECCIÓN SEGÚN ISC-AERMOD VIEW

El modelo se evaluó en promedios de 24 horas para el parámetros PM-10, para ello se tomo en cuenta las fuentes d emisión y receptores potenciales, llegando a la siguiente estimación:

Cuadro N° 4-1Estimación Proyectada

Parámetros Período

Estimación Máxima

ISC-AERMOD

µg/m 3

ECA

µg/m 3

PM-10 24 Horas 108.304 150

Cuadro Nº 4-2

Cuantificación de areas afectadas por PM-10 (ha)

Muy Bajo Bajo Medio Alto Provincia Distrito 0-15

ug/m3 15 -47,43

ug/m3 47,43 - 60,95

ug/m3 60,95 - 108

ug/m3

Carhumayo 19777.25 0.00 0.00 0.00

Junin 43533.67 0.00 0.00 0.00

Ondores 28804.93 164.51 3.06 0.00

Junin

Ulcumayo 355.60 0.00 0.00 0.00

Chaupimarca 129.39 0.00 0.00 0.00

Huayllay 31880.26 548.80 0.00 0.00

Nincaca 33754.32 0.00 0.00 0.00

Paucartambo 3337.31 0.00 0.00 0.00

Simon Bolivar 11406.14 0.00 0.00 0.00

Ticlayan 2882.87 0.00 0.00 0.00

Tinyahuarco 9617.79 0.00 0.00 0.00

Vicco 16312.17 842.73 80.84 27.52

Pasco

Yanacancha 1360.37 0.00 0.00 0.00

Tarma San Pedro de Cajas 214.35 0.00 0.00 0.00

Yauli Marcapomachoca 610.96 0.00 0.00 0.00



Cuantificación de areas afectadas por PM-10 (ha)

Muy Bajo Bajo Medio Alto Provincia Distrito 0-15

ug/m3 15 -47,43

ug/m3 47,43 - 60,95

ug/m3 60,95 - 108

ug/m3

Sta Barbara 21434.11 0.00 0.00 0.00

Lago Junín 31146.74 0.00 0.00 0.00

Total Ha 256558.23 1556.04 83.90 27.52

Se ha determinado un foco de concentración de hasta 108.304 ug/m3 en una zona de 46.639 ha. Ubicada en las cercanías del puente Upamayo. (ver figura), lo cual afectaria potencial zona de pasturas.

Cuantificación de Areas Afectadas por PM-10

1

10

100

1000

10000

100000

Distrito

Ha

MUY BAJO 0-15 ug/m3

BAJO 15 -47,43 ug/m3

MEDIO 47,43 - 60,95 ug/m3

ALTO 60,95 - 108 ug/m3

San Pedro de

Pari

108.304 ug/m3 Area 46.3639 ha



Epoca Seca, se estima que la zona de depósitos de origen minero estarán expuestas casi en su totalidad debido a la disminución del espejo de agua. En ese sentido se ha estimado el aporte de material particulado:

San Pedro de Pari

Vicco

Carhuamayo

Ninacaca

Ondores

San Pedro de Pari

Vicco

Carhuamayo

Ninacaca

Ondores

Receptor PotencialAporte Rango

ug/m3Vicco-PacchaVicco-PacchaVicco-Paccha

San Pedro de PariSan Pedro de PariSan Pedro de PariSan Pedro de Pari

NinacacaNinacacaOndoresOndores

CarhuamayoCarhuamayoCarhuamayoCarhuamayo

JuninJuninJuninJunin

0.2 a 0.5

0.5 a 1

1 a 2

2 a 5

0.2 a 0.5

> 0.2

ID Sitio CountOfcaudal l/s MinOfcaudal l/s AvgOfcaudal l/s MaxOfcaudal l/s

201 5 77.50227412 129.1591907 180.8175355

202 3 96.87203791 103.3254344 116.2322275

210 3 201.8634259 218.6844136 227.0949074

211 30 6.48 37.93527678 142.0734597

212 3 71.03080569 71.07030016 71.09004739

213 27 94.62962963 868.8121711 2200

214 27 410.0578704 1243.602652 2641.60625

215 24 184.8341232 293.7058057 595.7938389

215-1 14 106.2227488 159.2976896 242.3637441

215-1A 1 669.2417062 669.2417062 669.2417062

215-2 16 73.41232227 126.1635219 341.3270142

4 15 1499.4 3162.375895 7000

5 15 2394 4474.587731 9500

7 14 4050 6387.479125 12000

A-1 8 230.1540284 333.9353155 729.8933649

ab 1 70 70 70

B-3 6 46.06635071 155.5746445 308.056872

E-10 20 5000 6400 9000

E11 60 0 70.02938389 163.7914692

E-11 20 20 80.5 160

E2 58 3500 8803.448276 20000

E-2 20 104.1666667 9005.208333 12000

E4 59 3400 8762.711864 20000

E-4 20 115.7407407 8905.787037 12000

E-7 20 23.14814815 51.50462963 81.01851852

E-8 19 250 444.7368421 500

E-OF/LS 20 20 29.75 50

M-1 1 140 140 140

M-11 1 159.3 159.3 159.3

M12L 1 98.27488152 98.27488152 98.27488152

M-2 1 767.7725118 767.7725118 767.7725118

M-3 1 66.8 66.8 66.8

M-4 1 1200 1200 1200

M-5 1 1286.9 1286.9 1286.9

M-6 1 144.6 144.6 144.6

M7L 1 77.65 77.65 77.65

M-8 1 9096.3 9096.3 9096.3

M-9 1 71.65876777 71.65876777 71.65876777

SJW-10 2 681.82 798.515 915.21

SJW-11 2 619.67 861.685 1103.7

SJW-12 2 954 5051 9148

SJW-13 1 324 324 324

SJW-15 2 1180 6627.5 12075

SJW-16 2 960 2798 4636

SJW-19 1 328 328 328

SJW-21 2 2204 11164.5 20125

SJW-22 2 1500 1530 1560

SJW-23 2 4702 13621 22540

SJW-25 2 28.5 36.4 44.3

SJW-27 2 81.3 499.4 917.5

SJW-28 2 10 222 434

SJW-3 2 334 4189 8044

SJW-30 2 5668 16418.5 27169

SJW-32 2 6045 17512.5 28980

SJW-5 2 225.9 283.45 341

SJW-6 1 471 471 471

SJW-6-1 1 310.7 310.7 310.7

SJW-69 1 20 20 20

SJW-7 2 540 575.5 611

SJW-8 2 540 579.5 619

SJW-9 2 131.5 144.05 156.6

Anexo 16.A: Registro de Caudales

ANEXO 38.A

PLAN DE CONTINGENCIA PARA EL TRANSPORTE DE SEDIMENTOS CONTAMINADOS

I. OBJETIVO

Prevenir y controlar sucesos no planificados y desarrollar actividades de respuesta inmediata

para controlar las emergencias de manera oportuna y eficaz.

II. ALCANCE

Este plan debe ser aplicado para atender emergencias que se susciten a lo largo del trayecto que

va desde la zona de extracción de sedimentos en la parte alta de la cuenca del río San Juan (200

m después de la desembocadura del ex Río Ragra) hasta la relavera Ocroyoc.

III. RIESGOS POTENCIALES

Riesgos Potenciales Posibles Eventos Choque o colisión

Volcadura

Caída de vehículo

Atropello

Amago de Incendio

Derrame de sedimentos

contaminados/combustibles

Accidentes vehiculares

Combinación de las anteriores

IV. NIVELES DE EMERGENCIA

Nivel 1 (Bajo).-

Es un nivel de emergencia que puede ser controlada con personal y recursos del lugar donde

ésta se desarrolla.

Nivel 2 (Medio).-

Es un nivel de emergencia que no puede ser manejado utilizando solamente el personal del

área. El equipo de respuesta del cliente es requerido.

Nivel 3 (Alto).-

Un nivel alto de emergencia es cuando se excede los recursos disponibles en la escena de la

emergencia y hay que solicitar ayuda externa tales como gobierno, equipos de salvamento, si

es requerido.

V. PROCEDIMIENTOS DE EMERGENCIA

PROCEDIMIENTO DE ESCENARIO CRÍTICO # 1 ACCIDENTES VEHICULARES

Antes de la Emergencia

Del Vehículo

Realizar mantenimientos de acuerdo al Cronograma de Mantenimiento establecido.

Realizar un check List al vehículo antes y durante cada viaje comunicando a la empresa

cualquier anomalía.

El vehículo debe estar correctamente señalizado de acuerdo a las normas internacionales

DOT y NFPA 704, si fuera el caso.

El vehículo debe contar con dos (02) extintores PQS de 6Kg.

El vehículo debe contar con un Botiquín que contenga lo descrito en el Anexo 1

Las llantas posteriores y delanteras deberán tener como máximo 3mm y 4mm de

profundidad respectivamente.

Ninguna llanta delantera deberá ser reencauchada.

Solo se permitirán hasta tres (03) reencauches en las llantas posteriores.

Todo vehículo deberá contar con una (01) pala y un (01) pico

Paños absorbentes

Kit para derrames (cuñas, parches de contención, masillas epóxicas)

Bolsas negras para residuos.

Del ConductorTodo conductor debe poseer una Licencia de Conducir A-III vigente.

Todo conductor debe estar entrenado en:

- Manejo Defensivo

- Lucha Contra Incendio

-Primeros Auxilios

- Materiales Peligrosos

Todo conductor debe contar con una “Hoja de Ruta”.

Todo conductor debe contar con la hoja MSDS del producto que está transportando. Esta

hoja debe ser fácilmente ubicable en caso de emergencia.

Durante la Emergencia

NO PERDER LA CALMA Si el vehículo sigue en marcha después de ocurrido el accidente muévase a un lado de la

carretera inmediatamente y de manera segura. En caso contrario, si el vehículo se detuvo,

inspeccione la salida y verifique que pueda salir con seguridad del vehículo.

Apague el vehículo y encienda las luces de emergencia.

Inspeccione el vehículo para ver si existen nuevos riesgos y evacúe en caso de que la

nueva situación amenace su vida.

Observe si el acompañante ha sufrido alguna lesión, en caso afirmativo identifique

primero la gravedad de la lesión y evalúe si requiere intervención de equipo de rescate

especializado.

Si la vida de alguna persona corre peligro debido a la característica del accidente (por

ejemplo incendio) y esta persona está herida, sáquela inmediatamente del vehículo.

Colocar conos de seguridad a 60 metros de distancia del vehículo, antes y después del

vehículo para prevenir a otros vehículos que circulen en ambos sentidos.

Brindar los primeros auxilios a las personas afectadas.

En caso de atropellar a alguien no mueva a la persona sin antes evaluarla, a menos que se

encuentre en un lugar donde podría empeorar la emergencia. No alejarse de la persona

hasta comprobar:

a) Que está consciente b) Que tiene respiración c) Que tiene pulso.

Aplicar el protocolo ABC de primeros auxilios en caso de presentarse alguna anomalía en

cualquiera de los tres puntos mencionados en el párrafo anterior.

Es preferible esperar al Equipo de Respuesta del Cliente a menos que la víctima se

encuentre en eminente peligro de muerte y requiera pronta asistencia médica, de ser ése

el caso, coordine con el equipo de respuesta del cliente la posibilidad de trasladar por su

cuenta al lesionado al Centro Médico más cercano.

Después de la Emergencia

En caso de choque anotar los siguientes datos con respecto al otro vehículo:

a. Nombre y Apellido, dirección del conductor

b. Placa, modelo, color, año de fabricación del vehículo

Hacer la Investigación del Accidente determinando las posibles causas básicas

Determinar las acciones preventivas que deriven de la investigación del accidente.

PROCEDIMIENTO DE ESCENARIO CRÍTICO # 2 DERRAME DE MATERIALES PELIGROSOS

Este procedimiento aplica tanto para el derrame de los Sedimentos como para el derrame de

combustible o aceite provenientes del vehículo.

Antes de la Emergencia

Todo lo mencionado en el Procedimiento anterior.

Durante la Emergencia

Identificar si en el escenario hay alguna fuente de agua cercana (canal de regadío,

acequia, río, lago, etc.). En caso afirmativo, impida que el derrame llegue hasta esa fuente

de agua construyendo un Dique de confinamiento. Para ello puede utilizar la pala y el

pico y la arena o tierra del lugar. También puede utilizar paños absorbentes.

Si continúa derramándose el contenido debido a la existencia de un agujero en la cisterna

trate de Contenerlo de acuerdo a las técnicas aprendidas en el curso de Materiales

peligrosos. Para ello puede utilizar los parches de contención que se encuentran en el Kit

para derrames.

Colocar conos de seguridad a 60 metros de distancia del vehículo, antes y después del

vehículo para prevenir a otros vehículos que circulen en ambos sentidos.

Brindar los primeros auxilios a las personas afectadas. No se olvide utilizar los guantes

quirúrgicos.

Colocar la tierra contaminada en las bolsas negras.

Remover cualquier parte del suelo que haya sido contaminado con el sedimento o

combustible.

Después de la Emergencia

Todo lo mencionado en el Procedimiento anterior.

Contactarse con el área de Medio Ambiente del cliente para disponer de las bolsas con

residuos.

Anexo 1

Botiquín para camionetas Referencia: ANSI Standard Z308, 1-1998. Botiquín chico

1. Curitas 16 unidades

2. Gasas 3” 04 unidades

3. Aposito 5 x 9” 01 unidad

4. Venda triangular 01 unidad

5. Venda de gasa 4” 01 unidad

6. Esparadrapo ½” 01 unidad

7. Parche ocular 02 unidades

8. Frasco para lavado ocular 1 oz ó colirio Eyemo 01 frasco

9. Pañitos antisépticos 30 unidades

10. Sobres con crema antiséptica 06 unidades

11. Guantes para examen 02 Pares

12. Tijera 01 unidad

13. Pinza 01 unidad

14. Instrucciones de primeros auxilios 01 unidad

MODELAMIENTO DE MATERIAL PARTICULADO … Particulado de diámetro aerodinámico menor o igual a 10...

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