MONOGRAFIA PROYECTO FINAL DIAGNOSTICO DE LA CALIDAD ...
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1 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. 2008
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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.
2008
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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
3
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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Figura 1. Municipios productores de carbón en el Cesar
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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.
2 Boletín Estadístico de Minas y Energía 2002 - 2007
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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.
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Figura 2. Funte INGEOMINAS
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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
CARBONES DEL CARIBE DEU-111
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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
3
Plancha del IGAC, identificada como N° 48, a escala 1: 100.000.
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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.
18
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
4
Fuente: Censo General 2005. DANE – Colombia
20
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
21
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
23
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
24
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
25
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
Vía del Carbón
27
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
ZM7. Plan Bonito Norte
28
ZM8 La Loma Vía
ZM9. La Jagua – Vía
ZM11. Background
ZM12. Rincon Hondo
ZM13. El Hatillo
ZM15. Movil 2 Chiriguana
ZM16 Bosconia
Figura 12. Fuente: K2 Ingeniería, Distribución de estaciones
29
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
Tabla 2. Estaciones de monitoreo y los parámetros
30
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.
31
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.
Figura 13. Equipos Hi Vol
32
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
5 Registro Fotográfico de fuente: CORPOCESAR.
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.
Figura 16. Estación ZM2 La Jagua Centro PM10
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.
Figura 17. Estación ZM3 Plan Bonito Sur
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
Figura 19. 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
Figura 21. Estación ZM5 La Aurora PM10
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
Figura 23. Estación ZM6 Boquerón PM10
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.
Figura 25. Estación ZM7 Plan Bonito Norte
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.
Figura 28. Estación ZM12 Rincón Hondo
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.
Figura 30. Estación ZM15 Chiriguana
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
Figura 32. Estación ZM16 Bosconia TSP
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.
45
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
Tabla 7. Resultados Consolidados de Efecto Vía PM10
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
Tabla 9. Resultados Consolidados de Efecto Vía TSP
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.
Tabla 12.
49
Tabla 13.
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.
Tabla 15.
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
Tabla 17.
54
Tabla 18.
Tabla 19.
55
Tabla 20.
Tabla 21.
56
Tabla 22.
Tabla 23.
57
Tabla 24.
Tabla 25.
58
Tabla 26.
Tabla 27.
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.
Tabla 28.
60
Tabla 29.
Tabla 30.
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.
Tabla 33 Precipitación acumulada mensual
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.
Tabla 35 Precipitación acumulada mensual
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.
Figura 35 Rosa de vientos Estación Drummond Ltd – 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.
10 Resolución 386 de 2007 Aéreas fuentes zona minera del cesar
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
Censo General 2005. DANE – Colombia
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.
www.ideam.gov.co
