GUÍA AMBIENTAL PROYECTOS CARBOELÉCTRICOS

1 ANÁLISIS AMBIENTAL

CONTENIDO

1.1 DESCRIPCIÓN DE LOS PROYECTOS CARBOELÉCTRICOS

1.2 FASES DE LOS PROYECTOS CARBOELÉCTRICOS

1.3 CRITERIOS TECNOLÓGICOS Y DE PROTECCIÓN AMBIENTAL

 

ÍNDICE DE LA GUÍA

CAPÍTULO ANTERIOR

CAPÍTULO SIGUIENTE

1.1 DESCRIPCIÓN DE LOS PROYECTOS CARBOELÉCTRICOS

1.1.1 CONCEPTOS BÁSICOS

Para efectos de una mejor comprensión de los alcances y contenidos de la presente Guía y, en particular, lo correspondiente a este capítulo, se utilizará el concepto de Proyecto Carboeléctrico para incluir no solamente la planta generadora como tal (caldera, turbina de vapor, generador, subestación eléctrica), sino también, aquellos otros componentes asociados a ésta, tales como el suministro de carbón, el sistema de recibo, manejo y almacenamiento de carbón, el sistema de enfriamiento, el sistema de tratamiento de aguas, los precipitadores electrostáticos y la chimenea, el sistema de manejo y almacenamiento de cenizas, el sistema de contraincendio, el sistema de soporte (talleres, edificios administrativos, vías de acceso, sistema de captación y conducción de aguas) y la línea de conexión.

No obstante lo anterior y, con el fin de evitar equivocaciones en la lectura de la Guía, en contraposición, el Sistema de Gestión Ambiental propuesto para el caso de los Proyectos Carboeléctricos tiene su ámbito de aplicación circunscrito a la planta como tal y a sus relaciones sociales con los actores de su área de influencia (comunidad, autoridades ambientales y sectoriales).


1.1.2 COMPONENTES DE LOS PCE

De acuerdo con lo expresado de manera previa, a continuación se hace una breve descripción de cada uno de los componentes que hacen parte de los PCE.

 

Suministro de Carbón

Corresponde a la fuente de suministro de carbón y comprende el yacimiento, el aprovechamiento o explotación, el beneficio o tratamiento, el transporte y la entrega del mineral. Tradicionalmente, para el emplazamiento de los proyectos carboeléctricos se han considerado factores de localización relacionados, entre otros, con la disponibilidad de carbón en la zona de influencia inmediata o mediata de los proyectos. En la Tabla 1. se muestra la localización de los proyectos carboeléctricos en operación, en función de la cuenca carbonífera y de la fuente de abastecimiento del combustible.

Es conveniente recordar que, en general, el sistema utilizado para la producción de energía eléctrica a base de carbón en el país, corresponde al "Ciclo convencional de Carbón Pulverizado" y que los carbones utilizados son del tipo sub-bituminoso y bituminoso, los cuales ofrecen bajos contenidos de cenizas (hasta de un 20%), y un máximo de azufre de 1.5% (H.García, 1997), condición ésta que les confiere una muy buena calidad para su utilización en el proceso de producción de electricidad, en centrales termoeléctricas.

Tabla 1 LOCALIZACIÓN DE LOS PROYECTOS CARBOELÉCTRICOS RESPECTO DE LAS CUENCAS CARBONÍFERAS

CARBOELÉCTRICA (1)

MUNICIPIO

CUENCA CARBONÍFERA

PROYECTO O EXPLOTACIÓN

TERMOYUMBO Yumbo   Minas subterráneas de la región
TERMOGUAJIRA Riohacha Formación Cerrejón Cerrejón: Zonas Centro y Norte
TERMOTASAJERO San Cayetano (N.Santander) Formación Los Cuervos Minas subterráneas diversas
TERMOZIPA Zipaquirá (Cund.) Formación Guaduas Minas subterráneas
TERMOPAIPA Paipa (Boyacá)   Minas subterráneas

(1) Proyectos actualmente en operación

Tanto el apilamiento de carbón en la mina como en el sitio de recepción en la planta, así como su transporte (entre la mina y la planta), son parte integral de este proceso de suministro de carbón para los PCE. Generalmente, el transporte de carbón se realiza por modo terrestre o ferroviario, sin embargo, el primero de ellos es el más comúnmente utilizado por las carboeléctricas, transportándose el mineral, generalmente en tractomulas.

 

Sistema de recibo, almacenamiento y manejo de carbón

Al interior de la central termoeléctrica, generalmente se dispone de un sitio de recepción y apilamiento de carbón, para lo cual se debe proveer una infraestructura mínima, representada en un acceso adecuado, un patio de recibo y un patio de almacenamiento, este último con una capacidad tal que garantice un abastecimiento de combustible adecuado para por lo menos dos meses de operación de la planta. Este sistema es complementado por los dispositivos de recepción y descarga del mineral (camiones, cargadores, tolvas, bandas transportadoras).

 

Suministro de agua

La operación de una planta carboeléctrica requiere de caudales de agua relativamente altos con fines de utilización en enfriamiento de cojinetes, manejo de cenizas, reposición de agua de caldera, servicios industriales, lavado de equipos y de superficies, servicios de laboratorio, sistema contraincendio y consumo humano. En tal virtud, será necesario disponer de un sistema de captación, pretratamiento y de conducción, para satisfacer de manera permanente la demanda ejercida por la planta.

 

Sistema de tratamiento de aguas

Desmineralización del agua

El agua utilizada para la alimentación de las calderas debe ser desmineralizada de manera previa. Con esta finalidad, generalmente se utiliza el sistema de intercambio iónico, cuyo principio básico es el de hacer pasar el agua por un filtro provisto de una resina capaz de intercambiar iones. De acuerdo con el tipo de ión a ser intercambiado, la resina puede ser catiónica o aniónica.

El agua obtenida a través de este sistema puede ser utilizada para la reposición del ciclo de vapor, reposición de los sistemas auxiliares de enfriamiento y para el lavado de equipos.

Tratamiento del agua de enfriamiento

Para su utilización en el sistema de enfriamiento, especialmente si se usan torres, antes de entrar al sistema el agua debe ser sometida a un tratamiento químico que busca eliminar sus propiedades incrustantes y corrosivas, así como evitar el desarrollo de algas, bacterias y hongos. En consecuencia, para su tratamiento deberán utilizarse un inhibidor de corrosión y un biocida.

Potabilización del agua

Con fines de utilización para consumo humano, servicios de laboratorio y otros usos diferentes de los ya citados, el agua proveniente de la fuente de captación deberá ser tratada mediante un sistema convencional, el cual permita llevarla a condición de potabilización.

 

Sistema de enfriamiento

Existen tres sistemas básicos para el enfriamiento de las aguas utilizadas en la condensación del vapor de la caldera : i) circulación abierta, ii) enfriamiento en torre húmeda y, iii) enfriamiento en torre seca ("Guía para la evaluación de impacto ambiental de centrales termoeléctricas". OLADE-BID, Quito, Ecuador 1993).

Sistema de circulación abierta

Utiliza agua de mar, de un río o de un lago por una sola vez y la devuelve a la misma fuente, con una temperatura aumentada en 10 o 15oC. Este sistema, si bien es el más simple y económico, está condicionado a la existencia de la fuente de captación, además de representar un riesgo de contaminación térmica para la misma fuente.

Sistema de torre húmeda

En este sistema, parte del agua se evapora y la temperatura del agua recirculante baja de nuevo a su valor normal. La reposición de la fracción evaporada se realiza mediante purgas parciales del sistema para retirar una cantidad de agua que contiene sales, procurando que sea antes de que éstas alcancen su límite de solubilidad.

Sistema de torre seca

En este sistema, el agua circula dentro de tubos metálicos y es enfriada por una corriente de aire natural o forzado. No hay contacto del agua caliente con el aire refrigerante, de modo que no hay pérdidas por evaporación ni purgas constantes, con lo cual el agua de reposición es mucho menor que en los otros sistemas y no se presenta contaminación térmica ni atmosférica. Se recomienda su implementación en regiones secas.

 

Precipitadores electrostáticos y chimenea

Con el objeto de remover el material particulado contenido en los gases de combustión durante la quema del carbón y, con el fin de evitar que éstos sean enviados a la atmósfera, contribuyendo a la contaminación ambiental,

es necesario instalar equipos de control de emisiones que capturen dichas partículas.

Generalmente, los precipitadores electrostáticos son los equipos utilizados para este fin y, su proceso básico, consiste en cargar eléctricamente la ceniza volante y dirigirla a unos electrodos de captación, de donde son finalmente retiradas de los gases de combustión. La ceniza capturada de esta manera es recolectada en tolvas, de donde son extraídas y enviadas a los patios de disposición de cenizas.

De acuerdo con la experiencia, la eficiencia de los precipitadores electrostáticos puede ser superior al 99%.

 

Sistema de manejo y almacenamiento de cenizas

Una vez quemado el carbón en la central, las cenizas producidas en la combustión deben ser retiradas y dispuestas en un lugar adecuado. Las cenizas pesadas provenientes del fondo del hogar de la caldera pueden ser manejadas a través de un sistema que conduce las partículas hasta un silo de almacenamiento temporal, el cual cuenta con descargadores mecánicos que alimentan los camiones encargados de hacer la disposición final en el patio de cenizas.

Otro sistema, el húmedo, consiste en utilizar agua para el transporte de las cenizas hasta el sitio de disposición final.

 

Sistemas de tratamiento de aguas residuales

En una planta carboeléctrica se generan residuos líquidos provenientes de la purga del sistema de potabilización, del sistema de desmineralización del agua, de la limpieza de equipos, del sistema de enfriamiento del agua y del drenaje de las pilas de carbón. De igual manera, se producen aguas residuales domésticas, aguas residuales de los laboratorios y los residuos líquidos de las aguas de limpieza de superficies y demás instalaciones.

Para el tratamiento de esta agua residuales se deben proveer sistemas idóneos, los cuales deben ser diseñados de acuerdo con los consumos de agua destinada para cada uso y con base en las cantidades de productos químicos o materiales utilizados en cada uno de los procesos de donde proceden.

En términos generales, estos residuos líquidos pueden agruparse básicamente, en tres tipos de aguas residuales: i) aguas residuales domésticas, ii) aguas residuales industriales y, iii) agua de purga de la torre de enfriamiento.

Se recomienda que las aguas residuales domésticas e industriales sean tratadas de manera independiente. Las primeras son tratadas mediante procesos de separación de grasas, pozo séptico y filtración anaerobia, en tanto que las segundas, cargadas con altos contenidos de grasas y aceites, se pueden disponer en un separador API, para su posterior evacuación en una laguna de estabilización.

El agua de purga de la torre de enfriamiento, generalmente con alto contenido de sólidos, puede también ser dispuesta en la laguna de estabilización.

Finalmente, las aguas residuales del sistema de desmineralización y del tanque de almacenamiento de combustibles líquidos, pueden ser recolectadas y dispuestas en un separador API.

 

Infraestructura de soporte

Aparte de las unidades o sistemas ya mencionados, así como de los equipos e instalaciones propias de la planta, se deberá contar con una infraestructura adicional de soporte, representada en: taller mecánico y laboratorio químico, estación de gasolina, almacén y bodega, zona de almacenamiento de combustibles líquidos, tanque de agua contra incendio, edificio de administración, alojamientos, casino, garitas de seguridad y zonas de parqueo.

 

Subestación eléctrica de salida

Corresponde al conjunto de equipos encargados de manejar la energía producida y su conexión al sistema interconectado nacional a través de la línea de transmisión.


1.1.3 TECNOLOGÍAS PARA PLANTAS CARBOELÉCTRICAS

Actualmente operan en el país cinco plantas termoeléctrica a base de carbón: Termozipa, Termoyumbo, Termopaipa, Tasajero y Termoguajira. De acuerdo con ECOCARBÓN & UPME ("Planteamiento Estratégico del Programa de Reconversión a Tecnologías Limpias en Termoeléctricas",1997), el equipo de las unidades térmicas tiene una edad tecnológica promedio de 25 años, pese a que algunos de ellos fueron construidos hace no más de 10 años. En su gran mayoría, la tecnología utilizada por estas plantas es antigua y, a lo largo de su existencia, no han introducido cambios tecnológicos de importancia para su funcionamiento.

De acuerdo con el citado documento, sólo Termozipa (unidades 2,4 y 5) y Termopaipa (unidades 1, 2 y 3) han emprendido procesos de renovación tecnológica o modernización de las calderas, orientado especialmente a la instalación de sistemas de control e instrumentación y al montaje de precipitadores electrostáticos.

En todas las carboeléctricas mencionadas se utiliza la tecnología de carbón pulverizado convencional, en la cual el carbón se tritura y luego se pulveriza, para impulsarlo posteriormente con aire a presión a través de un ducto que lo distribuye a los diferentes quemadores de una caldera. Los principales tipos de quemadores utilizados en estas calderas son de fuego frontal y tangencial.

A continuación se presenta una breve descripción de las tecnologías convencionales y de avanzada disponibles en el mundo, las cuales son utilizadas para la producción de energía eléctrica a partir de carbón.

Carbón Pulverizado con Fuego Frontal y Tangencial (PC)

Dentro de esta tecnología se cuenta con tres categorías, a saber: i) subcrítica, ii) supercrítica y, iii) ultrasupercrítica. Se trata de una tecnología convencional, siendo la de mayor utilización mundial la subcrítica. El proceso genérico consta principalmente de los equipos para el manejo, trituración y pulverización del carbón, de la caldera en donde se genera el vapor, de la turbina que se impulsa con el vapor producido, del generador de energía, de los equipos que intercambian calor para mejorar la eficiencia del ciclo térmico, de los equipos de filtrado y tratamiento de los gases incluyendo la chimenea y, de los equipos eléctricos que facilitan la evacuación de la energía y el consumo de la energía eléctrica requerida por la central (ECOCARBÓN. "Estudio de Actualización de costos de inversión de tecnologías de producción de electricidad con base en carbón". Bogotá, 1995).

El grado de avance en la tecnología para la generación de energía con base en carbón pulverizado permite diseñar una planta para cualquier tipo de carbón. Las emisiones de SO2 se pueden controlar con la adición de sistemas de desulfurización, limpieza del combustible, o con aditivos para que las cenizas concentren los sulfuros.

Lecho Fluidizado Circulante a Presión Atmosférica (ACFBC)

En términos generales, en esta tecnología se utiliza una caldera que produce vapor, el cual es utilizado para la generación de energía eléctrica en un turbogenerador convencional. El ciclo agua-vapor es también del tipo convencional y, solamente la isla caldera o combustor, es diferente al ciclo de carbón pulverizado. Adicionalmente, con la tecnología de lecho fluidizado no se requieren los sistemas de desulfurización requeridos para el proceso de carbón pulverizado, por cuanto ésta se efectúa junto con la combustión.

El proceso de lecho fluidizado es apto para una amplia variedad de carbones, desde bituminosos de alto rango, hasta lignitos de bajo rango con muy alto o muy bajo contenido de cenizas y, por lo tanto, se adapta a los cuatro tipos de carbones utilizados comúnmente en el país (ECOCARBÓN, 1995).

Lecho Fluidizado Burbujeante a Presión Atmosférica (ABFBC)

Una planta que utilice esta tecnología consta básicamente de los mismos equipos utilizados para la tecnología de carbón pulverizado, con excepción del combustor. Al igual que para el lecho Circulante, esta tecnología puede ser utilizada con una gama muy amplia de calidades de carbón. Presenta ventajas considerables con relación a la casi inexistente contaminación por NOX, la reducida emisión de SOX, la buena eficiencia de combustión (98%), casi independientemente de la calidad del carbón utilizado.

Ciclo combinado con lecho fluidizado a presión (PFBC)

Esta tecnología corresponde a un desarrollo del lecho fluidizado atmosférico que introduce la presurización del combustor, lo cual le confiere ventajas sobre la primera, ya que combina la generación de energía con turbinas de gas con la de las turbinas de vapor y, al mismo tiempo, mantiene las ventajas del lecho fluidizado en cuanto a la diversidad de carbones que puede procesar con un bajo nivel de emisión de contaminantes atmosféricos.

Una planta que utilice esta tecnología consta de un sistema de alimentación de carbón y de absorbente (caliza y dolomita), de un combustor con ciclones que recirculan las partículas capturadas, una turbina de gas, un economizador, una turbina de vapor, un sistema de precalentamiento de agua y un filtro de gases para capturar partículas de ceniza.

Existen dos clases de procesos dentro de esta tecnología: el circulante (PCFB) y el burbujeante (PFBC). Debido a su relativa alta disponibilidad, a los bajos requerimientos de espacio y volumen, y a la alta eficiencia del proceso, esta tecnología presenta buenas condiciones para su utilización en repotenciación de unidades existentes con procesos convencionales.

Ciclo Combinado con Gas Natural y Carbón Pulverizado

Esta tecnología se basa en la utilización combinada de gas natural y de carbón. Una planta de ciclo combinado con gas natural y carbón pulverizado consta de un generador eléctrico, una caldera de recuperación de calor asistida por quemadores a carbón que genera vapor, el cual es aprovechado por un turbo-generador de vapor, con los equipos convencionales de un ciclo térmico Rankine (ECOCARBÓN, 1995).

Este proceso es adaptable a una gran variedad de carbones, desde los bituminosos hasta los lignitos. Las características del carbón determinan en gran medida la eficiencia y la capacidad de la planta. En general, la eficiencia de la planta se verá favorecida si se ubica en sitios de poca altitud, ya que éstos favorecen de manera notable el comportamiento de la turbina de gas.

Las plantas dotadas con esta tecnología requieren de la instalación de equipos especiales para mitigar la contaminación por emisiones atmosféricas.

Ciclo Combinado con Gasificación del Carbón Integrada (IGCC)

Este ciclo integra la gasificación del carbón para producir energía eléctrica a partir de turbinas de gas, con la producción de vapor para la generación de energía eléctrica, a partir de turbinas de vapor.

Una planta con esta tecnología consta de un gasificador de carbón, un sistema de ciclones que captura las partículas gruesas arrastradas por los gases con recirculación a la cámara de gasificación, un enfriador de gases, un filtro para remoción de azufre contenido en los gases, una turbina con combustor de gas que comprime aire para la gasificación y genera energía eléctrica, una caldera de recuperación de calor de los gases de escape que genera vapor y una turbina de vapor para generación de energía eléctrica. Adicionalmente se obtiene vapor para la turbina, a partir del enfriador de gases y del gasificador.

Se conocen tres clases o tipos genéricos de gasificación del carbón apropiados para la generación de energía eléctrica: i) lecho fijo, ii) flujo por arrastre y, iii) lecho fluidizado.

Una de las principales ventajas que ofrece el ciclo combinado con gasificación del carbón integrada es su capacidad para reducir emisiones atmosféricas dentro del mismo proceso.

 

Ciclo Combinado a Carbón Tipo "Topping"

Es un ciclo híbrido basado en la gasificación del carbón por medio de pirólisis; combina la generación de energía a partir del gas obtenido del carbón mediante un ciclo Brayton, con la producción de energía a partir de un ciclo Rankine con combustor de lecho fluidizado. Esta tecnología es adaptable a los carbones bituminosos colombianos.

El proceso "Topping" produce la emisión más baja de CO2 entre todos los demás procesos, debido a que tiene la eficiencia más alta. Por su parte, el nivel de emisiones de Nox es similar al producido por las demás tecnologías limpias de carbón, para generación de energía eléctrica.".


1.2 FASES DE LOS PROYECTOS CARBOELÉCTRICOS

INTRODUCCIÓN

Tradicionalmente, el desarrollo de proyectos carboeléctricos en el país se llevaba a cabo a través del reconocimiento, estudio de factibilidad (criterios técnicos y económicos), inscripción en el Plan de Expansión del Sector y adquisición de la planta mediante un contrato "Llave en mano" en el cual, el proveedor de la planta se comprometía a suministrar los equipos, efectuar su montaje y poner en marcha la unidad o planta térmica (García, H. 1994).

Hoy en día, la situación ha cambiado de manera notable y el desarrollo de los proyectos carboeléctricos se lleva a cabo mediante un proceso riguroso y dispendioso, de manera consulta con la siguiente secuencia : identificación, prefactibilidad, factibilidad, contratación y construcción y, operación, cuyas características principales se describen a continuación.

 

FASES DE LOS PCE

Corresponde al proceso mediante el cual las entidades del sector minero-energético, evalúan las posibilidades de ampliación del parque térmico de generación de energía eléctrica, con base en el mejor aprovechamiento de los recursos disponibles (fuente de combustibles: proyectos de extracción, beneficio y transporte), con el fin de satisfacer la demanda creciente de energía en el país. La existencia de tales proyectos, así como las necesidades de ampliar la cobertura en el abastecimiento de energía, orientan en principio la preselección de algunos sitios, a nivel regional, para el emplazamiento de los proyectos.

En esta fase tiene lugar el desarrollo de los estudios con base en los cuales y, de manera general, se puede determinar la viabilidad del proyecto, en atención a la revisión de criterios de carácter técnico, económico, financiero y ambiental. En esta fase, realmente no se involucran aspectos de manejo ambiental, por cuanto las actividades se reducen a la elaboración de estudios. No obstante, en algunos casos se pueden presentar tendencias especulativas en cuanto al precio de la tierra o cambios de uso de la misma para los sitios en donde se aplican los referidos estudios("Guía para la evaluación de impacto ambiental de centrales termoeléctricas". OLADE. Quito, 1993)

Una vez declarada la viabilidad del proyecto, entonces se procede a la realización del estudio de factibilidad, en el cual se estudian en detalle las diferentes alternativas técnicas, ambientales, económicas y financieras para ejecutar el proyecto y se formulan, de igual manera, las recomendaciones a tener en cuenta en la etapa posterior de diseño. En este orden de ideas, la viabilidad ambiental del proyecto estará sustentada por el Diagnóstico Ambiental de Alternativas (DAA), como instancia evaluadora de las diferentes alternativas de localización de los PCE y su posterior selección de una de ellas, por parte del Ministerio del Medio Ambiente.

En esta fase se desarrolla la ingeniería de detalle del proyecto, en atención a las recomendaciones derivadas del DAA y de la evaluación técnica de las alternativas tecnológicas. De igual manera, se procede por la elaboración del Estudio de Impacto Ambiental (EIA), dentro del cual se diseña el plan de manejo ambiental y se formulan los programas de monitoreo ambiental, plan de contingencia y plan de gestión social, tanto para la fase de construcción como de operación del proyecto.

Durante esta fase, no solamente tiene lugar la construcción de las obras civiles y el montaje de equipos electromecánicos, sino también la construcción e instalación de los sistemas para el control de la contaminación atmosférica (v.gr. precipitadores electrostáticos).

En esta fase se deberán implementar las medidas de control y de monitoreo socio-ambiental previstos en el plan de manejo ambiental, contando para el efecto con la instalación de los equipos de control de la contaminación atmosférica e hídrica, sistema de manejo de residuos líquidos y de residuos sólidos y equipos de monitoreo ambiental.

DP: Diseño del proyecto
DAA: Diagnóstico ambiental de alternativas
EIA: Estudio de impacto ambiental
PMA: Plan de manejo ambiental

 


1.2.1 ACTIVIDADES CONSTRUCTIVAS

Movilización

Esta actividad corresponde a la construcción de campamentos y a la movilización del equipo, maquinaria y personal, al lugar en donde se proyecta construír la central carboeléctrica.

 

Movilización de equipo de construcción y personal

El transporte de los equipos, la maquinaria y el personal dependerá del sitio en donde se vaya a construir la central carboeléctrica y de sus posibilidades de acceso. Los primeros pueden ser transportados por vía marítima, fluvial o terrestre o mediante la utilización de más de uno de estos modos de transporte.

El transporte del personal se puede hacer por vía terrestre. Es necesario contar con una vía de acceso en condiciones viales óptimas. En caso de que exista y no se encuentre en buen estado, será deseable hacer la respectiva adecuación y, de no existir, se deberá construir el acceso, previendo las recomendaciones ambientales del PMA.

 

Construcción de campamentos

Se requerirá la construcción de un campamento provisional, el cual deberá estar dotado de una batería de sanitarios y un área de descanso para los trabajadores, entre otros, con el fin de brindar al personal un mínimo de condiciones de salubridad y bienestar adecuados.

Para el almacenamiento de materiales de construcción e insumos, será necesaria la instalación de bodegas (pueden ser contenedores) y talleres de maquinaria, además de adecuar una zona de parqueo. En estas unidades se realizará el mantenimiento y reparación de la maquinaria, equipos y vehículos utilizados en la construcción de la planta.

Deberá implementarse un sistema de suministro de agua potable, así como un sistema de tratamiento y disposición final de aguas servidas, los cuales podrán ser de carácter provisional, mientras duren los trabajos, o definitivos para que continúen prestando su servicio durante la fase de operación de la planta.

 

Adecuación del terreno

Esta actividad está relacionado con el movimiento de tierras (cortes y rellenos) y la adecuación del terreno en general para facilitar las labores de construcción de obras civiles y montaje de los equipos de la planta.

 

Desmonte y limpieza del terreno

Consiste en retirar la vegetación presente en el área a intervenir (árboles, arbustos, malezas y raíces, entre otros) y disponerla de manera adecuada para su utilización posterior como madera u otros usos, bien sea dentro o por fuera de ella.

 

Descapote

Corresponde a la extracción de la capa orgánica del suelo, la cual no presenta características adecuadas para fundaciones, construcciones en relleno o para agregados de concreto. Este material debe ser conservado para su posterior utilización en procesos de revegetalización y de adecuación paisajística.

 

Excavaciones

Consiste en la remoción mecánica de materiales hasta las cotas y niveles definidos en los correspondientes diseños de obra. El volumen a excavar depende de la forma del terreno y del diseño del proyecto.

El material producto de las excavaciones es utilizado para la adecuación o construcción de accesos, conformación de terraplenes y para proporcionar mayor capacidad de soporte al terreno.

 

Construcción de obras civiles

En esta fase se acomete la construcción de las obras civiles para el montaje y facilidades de la planta. Entre otras, deberán construirse: vías de acceso, vías internas, casa de máquinas, caldera, edificios de control, chimenea, tanques y depósitos de combustible, torre de refrigeración, laboratorios, bodegas, oficinas, talleres mecánicos, estación de gasolina, portería,

básculas, instalaciones hidráulicas (sistemas de captación, conducción y tratamiento de aguas para la planta de potabilización, sistema de desmineralización, sistema de enfriamiento y sistemas de tratamiento de aguas residuales domésticas e industriales.

 

Montajes electromecánicos

En esta fase se construirán e instalarán todas las estructuras metálicas requeridas para el soporte y conexión de las unidades de la planta, el ensamble de cada una de estas unidades, instalación de todas las tuberías y sistemas de interconexión entre cada unidad de la planta y la instalación de los sistemas eléctricos y mecánicos para la operación y control de la planta.

Serán instalados, entre otros, quemadores, calderas, turbinas, generadores, subestaciones, sistema de relés y sistemas de compresores. De igual manera, serán instalados los equipos de control ambiental, tales como los precipitadores electrostáticos, unidades para tratamiento de aguas, sistema de enfriamiento, etc.


1.2.2 ACTIVIDADES OPERATIVAS

Descripción del proceso

Las centrales carboeléctricas convierten la energía química contenida en el carbón en energía eléctrica. Para el efecto, las plantas carboeléctricas queman el carbón, convirtiendo de esta manera la energía química en energía térmica (calor). El calor liberado en la caldera por la combustión es transferido al agua de alimentación, la cual , por efecto del calor, se convierte en vapor. El vapor generado en la caldera a altas condiciones de presión y de temperatura es dirigido a la turbina, donde se convierte su energía térmica en energía mecánica de rotación del eje. Esta energía mecánica de rotación es convertida a energía eléctrica en el generador eléctrico, el cual está acoplado directamente al eje de la turbina.

En una central termoeléctrica convencional, sus componentes estructurales se pueden diferenciar en tres sistemas básicos, a saber: (Ver Figura 1)

Sistema combustible - aire

Sistema vapor - agua

Sistema de generación eléctrica

Sistema Combustible - aire

A este sistema pertenecen el suministro de combustible (carbón y combustible alterno para el caso particular) y el proceso para su preparación antes de la quema. Además de los anteriores, el sistema incluye los dispositivos de recepción y descarga del mineral (camiones, patios de acopio, cargadores, tolvas, bandas transportadoras) y los mecanismos de recepción, transporte e inyección de los combustibles líquidos o gaseosos utilizados para el arranque de calderas o como alternativas del carbón.

El carbón es transportado desde las zonas de explotación hasta la planta por vía terrestre principalmente (también pudiera hacerse por vía férrea, en el caso de disponer de dicha infraestructura). Una vez pesado y descargado, se procede a almacenarse en el patio de carbón.

Almacenamiento en patio de acopio

Generalmente, el carbón es almacenado al aire libre, expuesto a la acción del aire, el agua y el calor, circunstancias que, sumadas a su composición química, tienen la potencialidad de desencadenar procesos degradativos del mineral por fenómenos de autocombustión, o por la disminución de su poder calorífico.

En razón de lo anterior, será siempre conveniente realizar algunas maniobras orientadas a la preservación de la calidad del mineral, a través de las siguientes acciones:

Realizar una clasificación previa por tamaños de partículas para apilar el carbón en capas de gruesos y finos.

Almacenar el carbón hasta la altura recomendada de la pila, con el fin de contrarrestar las condiciones de transferencia de calor.

Monitorear la ventilación y la temperatura durante el apilamiento del carbón.

Manejar las pilas separadas de acuerdo con la rotación del carbón, de tal forma que se tenga una pila en formación y otra de consumo.

Verificar la temperatura interna de las pilas a diferentes alturas.

Trituración y pulverización del carbón

Del patio de acopio, el carbón se hace pasar a través de separadores electromagnéticos con el objeto de remover cualquier material que pueda causar algún daño en los equipos. Posteriormente, el carbón es transportado por medio de bandas hasta las unidades de molienda, triturado y pulverización, para finalmente ser entregado a los silos que alimentan las calderas.

La pulverización del carbón se produce por medio de choques y frotamiento. Su capacidad depende de la molibilidad(*), la finura que se desee y de la humedad excesiva del carbón. (*)Indice de molienda de la cantidad de carbón de un molino en particular que satisface una especificación dada, en una unidad de tiempo de molienda

Combustible alterno

Las calderas convencionales que operan con carbón pulverizado requieren durante la puesta en marcha de la termoeléctrica de un combustible diferente del carbón, el cual permita el calentamiento de la caldera hasta aproximadamente el 15% o 20% de la carga. Generalmente, este combustible puede ser Fuel Oil No 2 o Fuel Oil No6.

Sistema vapor - agua

Este sistema está conformado por las unidades de vapor y agua del generador de vapor, la turbina, la instalación de condensación, el sistema de suministro de agua, las bombas de agua refrigerante, los calentadores de alta y baja presión y las tuberías de vapor y agua.

La cantidad de agua requerida por una central térmica es alta. El agua se suministra a la caldera, se utiliza para el sistema de enfriamiento y, además, es necesaria para la condensación del vapor y el enfriamiento de cojinetes, transporte y manejo de cenizas, reposición de agua a la caldera, lavados, purgas varias, consumo humano y otros imprevistos.

El agua contenida en la caldera (proveniente de la planta de desmineralización) se evapora y se calienta hasta que el vapor alcanza las

condiciones de presión y de temperatura necesarias para operar la turbina. El vapor se expande a través de las fases de alta, media y baja presión de la turbina, haciéndola girar. El eje del generador, acoplado mecánicamente al eje de la turbina, gira con éste y produce energía eléctrica.

Una vez utilizado, el vapor sale de las fases de baja presión de la turbina y se envía al condensador. El condensado se somete luego a un proceso de desaireación, antes de ser enviado a los calentadores de agua de alimentación de la caldera y al economizador (calentador a base de los gases calientes provenientes de los quemadores). Luego se envía de nuevo a la caldera. El agua de reposición de las pérdidas operadas durante el proceso es introducida en el desmineralizador, donde se trata antes de enviarla a los calentadores.

Sistema de generación eléctrica

El sistema de generación de energía eléctrica de una central carboeléctrica está compuesta por tres subsistemas básicos, a saber:

Subsistema de combustión

Subsistema mecánico

Subsistema eléctrico

Subsistema de combustión

El carbón pulverizado se prepara y se suministra adecuadamente mezclado con aire precalentado. Esta mezcla pasa a los quemadores, donde se quema el carbón para calentar el agua contenida en las calderas.

Existen dos tipos de sistemas de quema, los cuales se diferencian en función de la localización de los quemadores y de la configuración de la llama producida.

 

Quema horizontal

Los quemadores están dispuestos en hileras en la pared frontal del horno (quema frontal) o en las paredes frontal y trasera. Estos quemadores generalmente suministran y distribuyen la mezcla en varias corrientes similares, aunque cada quemador puede ser operado independientemente. Este sistema se caracteriza por la presencia de llamas múltiples.

 

Quema tangencial

La mezcla de carbón pulverizado y de aire es introducida al horno por medio de quemadores instalados en sus cuatro lados y a diferentes niveles. La llama dirigida tangencialmente forma un círculo imaginario en el centro del horno, creando una zona de gran turbulencia. Este sistema proporciona una llama única que da una mayor estabilidad de combustión y previene altas temperaturas, disminuyendo la formación de NOx.

Los quemadores tangenciales son muy parecidos a los quemadores horizontales, la diferencia es que la mezcla es introducida por los lados del horno en capas verticales. Estos quemadores se localizan en compartimientos y son equipados con un sistema que permite su movimiento, orientando la llama hacia arriba o hacia abajo.

Subsistema mecánico

La energía calórica generada por producción de vapor es transformada en energía mecánica, mediante el paso del vapor en la turbina.

La turbina es una máquina termodinámica que se compone de un rotor móvil y de carcazas fijas. Los cambios de estado y de dirección del vapor dentro de la turbina, son los que determinan la conversión de energía térmica en energía mecánica.

Este proceso es efectuado por un sistema de hojas fijas que se encuentran pegadas a la carcaza, en donde el vapor que sale de la caldera presenta una caída de presión, haciendo la conversión de energía calórica contenda en energía mecánica, y en los alabes se produce un cambio de dirección del vapor, cuya reacción hace mover todo el rotor.

Subsistema eléctrico

La energía mecánica producida por la turbina se transforma en energía eléctrica a través de un equipo llamado Generador.

El eje del generador está acoplado mecánicamente al eje de la turbina, el cual se hace girar para producir la energía eléctrica y ser enviada a las diferentes subestaciones, a través de las líneas de transmisión.

En centrales térmicas de gran capacidad, el vapor proveniente de las fases inferiores de presión de la turbina se somete a un proceso de recalentamiento para utilizarlo nuevamente y, así, aumentar su eficiencia.

La eficiencia de este proceso está determinada por la correcta operación de los equipos, de la cantidad del calor recuperado y de las características del vapor.

Figura 1 DIAGRAMA DE PROCESO SIMPLIFICADO DE UNA PLANTA CARBOELÉCTRICA


1.3 CRITERIOS TECNOLÓGICOS Y DE PROTECCIÓN AMBIENTAL

INTRODUCCIÓN

Dentro del presente capítulo de la Guía: Planificación Ambiental de los Proyectos Carboeléctricos, se incluyó una descripción de los PCE desde el punto de vista de los componentes o sistemas que lo conforman y de los procesos desarrollados al interior de los mismos. Seguidamente, se presentó una descripción de los PCE a partir de sus fases de desarrollo (construcción y operación) y, finalmente, se hizo una breve reseña, tanto de la legislación ambiental, como del subsector minero-energético.

Con base en este marco de referencia, se presentan a continuación los criterios de carácter tecnológico y de protección ambiental que generalmente se incluyen dentro de la planificación de los PCE.

Estos criterios que aparecen descritos en la figura adjunta, son estudiados desde las fases tempranas de los Proyectos, cuando se entran a evaluar posibilidades de expansión del parque térmico del país, lo cual comienza por una revisión de las posibilidades de abastecimiento de combustible (carbón para el caso particular), junto con las condiciones ambientales regionales desde la perspectiva de su oferta ambiental (disponibilidad de agua, disponibilidad de terreno apto para su construcción) , sumado al estudio de la sensibilidad ambiental de los posibles sitios en donde pueda ser emplazado el PCE.

Una vez elaborados estos análisis y de haberse surtido el procedimiento administrativo para la inscripción del PCE de acuerdo con las normas del subsector minero-energético, se elabora el Diagnóstico Ambiental de Alternativas de acuerdo con los términos de referencia que el Ministerio del Medio Ambiente señale para el efecto y, posteriormente, se elabora el Estudio de Impacto Ambiental para la alternativa que el MMA haya seleccionado.

En el Estudio de Impacto Ambiental, entre otros, se hace la identificación y la evaluación de los posibles impactos ambientales que pueda ocasionar el desarrollo del PCE. Los impactos así identificados, constituyen el eje sobre el cual la presente Guía ha desarrollado la oferta tecnológica para el manejo ambiental de los proyectos carboeléctricos, en el marco de la fase de Implementación del Sistema de Gestión Ambiental propuesto.


1.3.1 IDENTIFICACIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES

objetivo

La identificación y evaluación de los posibles impactos generados durante la construcción y operación de proyectos carboeléctricos (PCE) constituye la base fundamental del sistema de Gestión Ambiental (SGA). Con base en ellas, son elaborados los planes de manejo ambiental, de monitoreo y de gestión social, al tiempo que surgen como el marco de referencia para la formulación de la oferta tecnológica ambiental de la presente Guía.

 

Metodología para la identificación de impactos

Existen varias metodologías para la identificación de impactos generados sobre cada uno de los componentes socio-ambientales de un área determinada, por la implantación de obras de infraestructura. Algunas de las metodologías han sido desarrolladas para proyectos específicos, resultando por ello restringida su generalización. En ocasiones, es posible su aplicación en proyectos de características similares.

La Matriz de Identificación de impactos es una de las metodologías usadas para el efecto. Con base en ella es posible hacer evaluaciones preliminares del impacto ambiental, incluyendo una valoración de su magnitud o, como sucede en algunas ocasiones, para evaluar diversas alternativas ambientales para la implantación de un proyecto o de una actividad en particular. El método consiste en utilizar un cuadro de doble entrada en el cual se disponen sobre las filas los componentes socio ambientales susceptibles de ser impactados por el proyecto y, en las columnas, las diferentes actividades a ser desarrolladas durante las fases de construcción y de operación del proyecto objeto de evaluación.

En un fase posterior y, con base en las matrices de identificación, se construyen matrices de evaluación de impactos, en las cuales se incluyen métodos cuantitativos de valoración. Uno de los métodos de valoración es el de los indicadores de impacto ambiental, los cuales están definidos por la expresión cuantitativa o cualitativa mediante la cual son susceptibles de ser medidos (v.gr. concentración de fósforo para medir la concentración de fosfatos en el agua). Para una mayor utilidad de los indicadores ambientales, se involucra dentro de su construcción el criterio de calidad ambiental, el cual se traduce en un valor de referencia, a partir del cual es posible efectuar comparaciones y valoraciones relativas de impactos.

La metodología utilizada para la determinación de impactos en proyectos carboeléctricos (PCE) parte de un análisis de los principales efectos causados por los PCE a los componentes del medio ambiente biofísico y social. A partir de este análisis, se construye una lista de identificación de los principales impactos, la cual incluye una primera valoración de su magnitud.

Finalmente se construye una matriz de identificación y evaluación de impactos, en donde se señala la etapa del proyecto carboeléctrico en la cual pueden tener ocurrencia los impactos y, a partir de este punto, podrán seleccionarse los impactos más relevantes que deben ser objeto de priorización. Uno de los métodos de valoración es el de indicadores de impacto ambiental, por medio del cual se convierte la magnitud de los impactos generados, en un número índice que representa la calidad ambiental a lo largo de la implementación del Sistema de Gestión Ambiental.


1.3.2 IDENTIFICACIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES DURANTE LA CONSTRUCCIÓN

Una manera simple de racionalizar esfuerzos y de hacer más comprensible el proceso de identificación y evaluación de impactos ambientales, se puede lograr a través del análisis de los componentes estructurales de los ecosistemas, en general. Tales componentes corresponden al medio físico-biótico y al medio socio-económico del sistema ambiental que va a ser sometido a la influencia del proyecto carboeléctrico.

A continuación se describen los impactos identificados para los procesos de construcción y de operación de los proyectos carboeléctricos.

 

Componente Aire

Aumento de la concentración de material particulado

La preparación y adecuación del terreno, así como la construcción de las obras requeridas para el proyecto, contribuirán directamente al aumento de la concentración de material particulado del área, el cual proviene básicamente de partículas finas del suelo.

Aumento de la concentración de gases

La utilización de maquinaria y equipo pesado en las actividades de construcción del proyecto, aumentarán las emisiones de óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno y dióxido de carbono.

Aumento del nivel de ruido

La operación de maquinaria, la soldadura, manejo de metales y procesos de montaje del sistema electromecánico de la planta, contribuirán notablemente al aumento de los niveles de ruido.

 

Componente Hídrico

Efectos sobre el recurso hidrobiológico

Las alteraciones de las características físico-químicas de los cuerpos de agua superficial o subsuperficiales por eventuales vertimientos que se produzcan en ellos, podría desencadenar efectos adversos en la biota de los mismos, alterando la cadena trófica y la pérdida de especies o de hábitat para las mismas.

Contaminación bacteriológica

La contaminación bacteriológica puede ocurrir por el vertimiento de aguas residuales de tipo doméstico sin tratamiento, o con un tratamiento deficiente. Estas aguas se producen en la dotación sanitaria de los campamentos, oficinas y demás instalaciones administrativas. El mayor volumen de aguas residuales de tipo doméstico se producirán durante la etapa de construcción del PCE.

Aporte de sedimentos

El aporte de sedimentos a los cursos de agua se presentaría por efecto de la escorrentía superficial de las áreas descubiertas, en donde se haya realizado la remoción de la vegetación y el descapote del terreno. Los materiales sueltos producto del descapote, constituyen también otra fuente importante de sedimentos de arrastre.

Alteración morfológica de cauces

Es común observar taponamiento de cauces, desvíos y otras intervenciones anómalas que alteran sus características morfométricas. Otra actividad que generalmente causa alteraciones importantes en la morfología de los cauces es la explotación de materiales de arrastre requeridos para la construcción de las obras civiles.

Contaminación por derrame de combustibles grasas y aceites

Existe riesgo de contaminación de cuerpos de agua por posibles derrames de combustibles, grasas y aceites provenientes del equipo y del mantenimiento de la maquinaria utilizada en las labores de construcción.

Alteración de la dinámica fluvial y de los patrones de drenaje natural

Para la adecuación del terreno será necesario, en ocasiones, desviar y canalizar algunos cursos de agua. La dinámica fluvial de las corrientes afectadas sufrirán una disminución en su capacidad de transporte y depositación de sedimentos, afectando negativamente la variación de los niveles de las corrientes y su lecho menor, obligándolas a expandir su sección sobre áreas nuevas, sujetas al régimen de inundación.

Alteración del hábitat natural del recurso hidrobiológico

Como consecuencia del aumento de los sólidos suspendidos y sedimentables, se produce un aumento en la turbiedad de los cuerpos de agua, disminuyendo la penetración de la luz en el agua y alterando la actividad fotosintética de la vegetación acuática. Así mismo, se desarrollan fenómenos de soterramiento para los organismos que viven en el fondo o de precipitación y soterramiento de partículas orgánicas que les sirven de alimento.

 

Componente Suelo

Desarrollo de procesos erosivos

Las labores de desmonte, limpieza y descapote del terreno tienen una incidencia temporal en la aceleración de los procesos erosivos, ya que dejan expuestas las superficies desnudas a la acción del viento y de la escorrentía superficial.

Cambios en las propiedades físicas de los suelos

Los suelos del área en donde se desarrollará el proyecto sufrirá modificaciones en su estructura, drenaje interno y nivel freático, debido a que las labores de construcción contribuyen con el aceleramiento de procesos de compactación, y de alteración del régimen de escorrentía superficial y subsuperficial.

Pérdida de la capa orgánica y del potencial agrológico del suelo

Del volumen total de material removido para la construcción, generalmente un buen porcentaje corresponde a suelo orgánico apto para el desarrollo de vegetación y actividades agrícolas o pecuarias, el cual, al ser traslocado, pierde su capacidad natural para la sustentación de vegetación.

Alteración del patrón de drenaje del suelo

La disposición del suelo removido y la construcción de obras, modifican drásticamente el patrón de drenaje de la zona, generando condiciones de concentración de la escorrentía superficial y acelerando los procesos de pérdida de suelo por lavado del mismo.

Cambios en el uso del suelo

La implantación de un proyecto carboeléctrico conlleva una modificación sustancial del uso del suelo, no sólo del área que vaya a ser ocupada por la central, sino también la correspondiente a su área de influencia inmediata.

Compactación de suelos

Debido a la utilización de maquinaria pesada, el suelo donde ésta opere sufrirá procesos acelerados de compactación, modificando sus propiedades físicas y restringiendo sus posibilidades de utilización con fines de implantación de vegetación.

 

Componente Vegetación y fauna

Tanto las labores de desmonte como la incorporación misma al ecosistema de elementos totalmente artificiales y ajenos a éste, desencadenan efectos negativos y casi irreversibles por pérdida de especies vegetales de gran riqueza ecológica (endémicas quizás), interrupción de la sucesión vegetal, migración de especies, eliminación o reducción furtiva de especies animales en vía de extinción y pérdida de hábitat para especies animales.

 

Componente Socio-económico

Económico

La demanda de materiales, equipos menores, bienes y servicios, sumados al mayor volumen de dinero en circulación, generará una especie de "boom" que podría desencadenar procesos inflacionarios y un beneficio muy puntual para el sector formal e informal de la economía local.

A nivel regional, el desarrollo de un proyecto carboeléctrico podría redundar en una reactivación de las actividades productivas de la región, como también podría estimular las inversiones en la región correspondiente.

Social

El inicio de la construcción del PCE generará un aumento de las expectativas de empleo de la comunidad local y regional, gran parte de la cual quedará insatisfecha por su no vinculación o, a la postre, por haber generado compromisos de tipo económico sobre la base de la mera expectativa laboral.

La construcción de un proyecto de estas características puede motivar migraciones de tipo rotacional y acelerar procesos de descomposición social, representado en vandalismo y prostitución.

Habrá, entre otros impactos positivos, la energización de la región en donde se emplace el PCE, para suplir la demanda de electricidad por parte de la población asentada en el área de influencia inmediata del PCE.

Cultural

Podrían inducirse cambios en los patrones de comportamiento de la comunidad, al contar con servicio de energía eléctrica, aún para la población dispersa.


1.3.3 IDENTIFICACIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES DURANTE LA OPERACIÓN

 

Componente Aire

Incremento de la concentración de material particulado

Este impacto se presenta como consecuencia de las emisiones de partículas de carbón fundamentalmente, provenientes de los patios de acopio, escombreras de cenizas y cenizas producidas en la combustión, las cuales son arrojadas a la atmósfera por la chimenea y dispersas por el viento.

El mayor riesgo ambiental está asociado a las partículas con tamaños menores de 10 micras, puesto que éstas pueden ser inhaladas por el organismo humano. Las partículas de mayor tamaño sedimentan más fácilmente, pero, su depositación sobre la vegetación o el suelo, puede desencadenar daños fisiológicos en las especies vegetales o afectar el rendimiento de los cultivos.

Incremento de la concentración de gases en la atmósfera

En la etapa de operación se producen básicamente óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno y, en menor proporción, dióxido de carbono y compuestos de cloro, flúor e hidrocarburos. Las tecnologías utilizadas en la actualidad para PCE, incorpora equipos y procesos que disminuyen la producción de tales gases, al tiempo que contribuyen en el control de sus emisiones a la atmósfera.

Incremento en los niveles de ruido

El nivel ruido más importante se producirá durante la operación de la planta por efecto de la operación de las calderas y las purgas, además de ruidos de impacto generados en los talleres por el mantenimiento continuo de maquinaria y equipo.

 

Componente Hídrico

Incremento de la carga de sedimentos por escorrentía superficial

La escorrentía del patio de carbón y de la escombrera de cenizas, constituyen la mayor fuente de aporte de sedimentos a los cuerpos de agua.

Igualmente, en la medida que se tengan áreas desprovistas de cobertura vegetal, el aporte de sedimentos se incrementará, debido al arrastre realizado por el agua de escorrentía superficial.

Incremento de la carga de sedimentos por operación de la planta

Estas aguas provienen de purgas del tanque contra incendios, purgas y excesos de la torre de enfriamiento, purgas de la planta de potabilización y del retrolavado de sus filtros.

Impacto por la carga térmica

El impacto de la carga térmica por efecto de la descarga del efluente del sistema de enfriamiento es importante cuando el sistema es de circulación abierta y el cuerpo receptor no ofrece un caudal de atenuación adecuado, produciendo un incremento significativo de su temperatura. Este aumento de la temperatura puede acelerar los procesos metabólicos de los organismos acuáticos, con la consiguiente reducción del nivel de oxígeno disuelto en el cuerpo de agua.

Contaminación química

La contaminación química de las aguas se ocasiona por el vertimiento de aguas residuales industriales originadas en los procesos de tratamiento del agua para la caldera, lavado de equipos y escorrentía de los talleres y áreas de mantenimiento de equipos. Entre las sustancias más comunes que se encuentran en estos residuos están las grasas y aceites, sales ácidas y básicas y metales. Los impactos derivados de la contaminación química ocurren principalmente durante la etapa de operación y su incidencia está relacionada con la afectación de las comunidades acuáticas, restricciones para usos del recurso hídrico o afectación de la salud de la población.

Cambios en la calidad del cuerpo fluvial por escorrentía de pilas de carbón y escombreras de cenizas

Las aguas de escorrentía de las pilas de carbón que involucran las aguas utilizadas en el humedecimiento de éstas y los drenajes causados por las aguas utilizadas para el control de polvo para los diferentes puntos de emisión, producirán cambios en las propiedades físico químicas del agua, debido a la solubilización de sales y elementos potencialmente tóxicos que incluyen, por ejemplo, As, Ba, Cd, Cr, Pb, Hg y Se. El efecto sobre el pH del agua depende de la composición del carbón y de las cenizas. En función de su contenido de azufre pueden producirse aguas ácidas cuando éste es alto o aguas alcalinas cuando es bajo.

Contaminación por derrames de combustibles, grasas y aceites

Existe un gran riesgo de contaminación del recurso hídrico por el posible derrame de combustibles, grasas y aceites provenientes del equipo, maquinaria y actividades de mantenimiento realizadas en los talleres del PCE, alterando la calidad de las aguas.

Contaminación de acuíferos

Este efecto se asocia particularmente a la posibilidad de migración de elementos lixiviados en el patio de cenizas. La disposición de cenizas en rellenos y lagunas de sedimentación puede afectar, en forma directa, los ecosistemas acuáticos próximos al área de manejo de las cenizas debido tanto a la descarga del efluente como a la acción de la escorrentía.

El aspecto que se considera más crítico es el de la contaminación de los acuíferos debido a la solubilización de sales y elementos potencialmente tóxicos que incluyen, por ejemplo, As, Ba, Cd, Cr, Pb, Hg y Se. El efecto sobre el pH del agua depende de la composición de las cenizas, las que presentan un alto contenido de azufre producen lixiviados ácidos y las de bajo contenido, lixiviados alcalinos.

 

Componente Suelo

Contaminación del suelo por sedimentación de partículas

El arrastre de material particulado del patio de acopio de carbón, de las escombreras de ceniza y áreas aledañas, por efecto del agua de escorrentía y el viento, produce la depositación de éstas en el suelo, evitando el intercambio de gases en la matriz del suelo.

Contaminación del suelo por derrames de combustibles, lubricantes y otras sustancias

En la zona de talleres se pueden presentar derrames de combustible, lubricantes y sustancias tóxicas que causan contaminación del suelo, afectando sus propiedades físicas, químicas y biológicas, con la consecuente pérdida del recurso.

 

Componente vegetación y Fauna

Vegetación

El impacto sobre la vegetación no está limitado a la vegetación circundante del proyecto; además de los reductos de vegetación que hayan quedado en el interior de la planta y a las barreras vivas que se establezcan, se encuentra involucrada toda la vegetación que se encuentre ubicada en dirección predominante del viento, pues ésta recibirá gran parte de las emisiones de gases a temperaturas elevadas, partículas de polvo y carbón generados por los patios de acopio y las escombreras de ceniza, causando estrés a la vegetación por la acumulación en sus ramas y hojas de polvo y partículas que afectan los procesos fotosintéticos, el intercambio de gases con la atmósfera y los procesos reproductivos.

Alteración del proceso fotosintético y productividad primaria

Este impacto ocurre como una derivación del proceso de sedimentación de las cenizas volantes sobre las hojas de las plantas, por la resuspensión de cenizas o por la dispersión de los finos del carbón.

 

Componente paisajístico

Paisaje

Las obras construidas y el PCE en si, introducen modificaciones drásticas al paisaje predominante del área en donde sea construido. En la medida de lo posible, la ocultación será una buena estrategia de manejo para este tipo de impacto.

Modificación de rondas de protección de cuerpos de agua

Se puede presentar la canalización de las corrientes que se encuentran en el área de influencia directa del PCE, para controlar las crecientes y con ello, introducir aún más elementos artificiales al paisaje, en detrimento, además de los recursos hidrobiológicos.

Afectación de relictos de bosques y vegetación

La elevada temperatura con la cual los gases son emitidos de la chimenea, sumada a la composición de los mismos, causarán un estrés en la vegetación que se encuentre viento abajo del PCE, produciendo decoloración y pérdida del follaje de la vegetación.

 

Fauna

La alteración del paisaje, la pérdida de cobertura vegetal, el truncamiento de la sucesión vegetal, sumados a las perturbaciones sonoras por el trabajo de los equipos, el tránsito de camiones carboneros y otros menores, determinarán la migración de especies animales. Las especies menores aún presentes en el área del PCE o en sus alrededores, pueden presentar molestias en los sistemas respiratorio y excretor, a causa de la acumulación de material particulado del mineral o de gases provenientes de la chimenea.

Reducción o eliminación de hábitat

La remoción de la capa orgánica de suelo y de la vegetación en las áreas en donde se instalarán los equipos y se construirán las obras requeridas por el proyecto implica necesariamente la eliminación de hábitat.

Incremento de presión sobre el recurso faunístico

Este es un impacto que ocurre al incrementarse la presencia de trabajadores en el área del PCE, aumentando la cacería furtiva sobre la fauna que aún no se desplaza. El impacto derivable de este efecto cobra importancia cuando esta presión se dirige hacia especies en vía de extinción o de mayor sensibilidad ecológica.

Afectación de comunidades acuáticas

Como se comentó anteriormente, los efectos concurrentes de la contaminación del aire o del suelo, pueden finalmente deteriorar la calidad de las aguas y, de esta manera, causar problemas fisiológicos sobre los organismos acuáticos o, en general, sobre el funcionamiento de los ecosistemas acuáticos.

 

Componente Social

Económico

El aumento en el nivel de ingresos de la población vinculada al PCE, generará una distribución y circulación mayor del dinero, incrementando la oferta y demanda de bienes y servicios, generando procesos inflacionarios y modificando la dinámica de consumo en los centros poblados ubicados en el área de influencia del proyecto.

Social

El mayor poder adquisitivo de un sector de la población, la mayor circulación de dinero, el cambio en la calidad de vida y la implementación del programa de gestión social por parte del PCE, serán factores determinantes en la dinámica social de la población, generando cambios en las costumbres, relaciones y valores característicos de la región.

Laboral

La operación del PCE, disminuirá el numero de personal vinculado al proyecto con relación a la etapa de operación y, en contraposición, se garantizará una mejor estabilidad laboral a un grupo determinado de la población.

Educacional

El nivel educacional de la población asentada en el área de influencia del PCE podría ver incrementados sus niveles de escolaridad, por la estabilidad laboral de las personas jefes de familia y las mayores posibilidades para su sostenimiento escolar.


1.3.4 MATRIZ DE IDENTIFICACIÓN DE IMPACTOS DE PCE.

En la Tabla 2 se muestra la matriz de identificación de impactos propuesta para los PCE, en la cual sólo han sido considerados los impactos más importantes, es decir, aquellos identificados como de magnitud alta y media.

La evaluación de impactos se realizará dentro del marco del Sistema de Gestión Ambiental con la ayuda de indicadores de impacto ambiental, los cuales serán objeto de una explicación detallada en la sección de Evaluación de le Gestión Ambiental. Los indicadores de impacto ambiental, en algunos casos, agrupan varios de los principales impactos en un solo indicador, con el fin de facilitar la evaluación

Tabla 2 MATRÍZ DE IDENTIFICACIÓN DE IMPACTOS

       

ACTIVIDADES DE CONSTRUCCIÓN Y OPERACIÓN DE LOS PCE

       

CONSTRUCCIÓN (parte 1)

       
Inestabilidad    

   
Desarrollo de procesos erosivos    

       
Cambios en el uso del suelo        

   
Cambios en las propiedades fisicas del suelo    

   
Alteracion del patron de drenaje del suelo    

   
Perdida de cobertura vegetal    

         
Perdida de la capa organica y el potencial agrologico del suelo    

       
Cambios topograficos      

       
Compactacion de suelos        

   
Modificacion del paisaje

Modificacion de rondas de proteccion de cuerpos de agua    

         
Contaminacion del suelo por sedimentacion de particulas                
Cambios en los patrones de filtracion del suelo      

   
Contaminacion del suelo por derrames de combustibles, lubricantes y otras sustancias    

         
Aumento de la concentracion de material particulado    

   
Aumento en las concentraciones de gases    

   
Aumento del nivel de ruido    

   

Efectos sobre el recurso hidrobiologico                
Aporte de sedimentos      

   
Alteracion de la dinamica fluvial y los patrones de drenaje natural      

 
Alteracion del habitat natural del recurso Hidrobiologico      

 
Contaminacion por derrames de combustibles, grasas y aceites    

         
Cambios en la calidad del cuerpo fluvial por escorrentia de pilas de carbon                
Contaminacion del cuerpo fluvial por residuos solidos y liquidos                

Eliminación de la cubierta vegetal    

         
Intervención de áreas boscosas        

     

Cambio en el nivel de escolaridad

             
Cambio en la calidad de vida  

           
Pérdida del patrimonio cultural                

Cambio en el nivel de empleo

             
Cambio en el nivel de ingresos                

Intervención de áreas sensibles (riberas, ríos, bosques)    

         
Artificialización del paisaje

             
Extensión de áreas afectadas por la operación        

     

Riesgos naturales

Riesgos operacionales                
Riesgos Externos                

 

Tabla 2 MATRÍZ DE IDENTIFICACIÓN DE IMPACTOS (Continuación)

       

ACTIVIDADES DE CONSTRUCCIÓN Y OPERACIÓN DE LOS PCE

       

CONSTRUCCIÓN (parte 2)

       
Inestabilidad

             
Desarrollo de procesos erosivos

             
Cambios en el uso del suelo                
Cambios en las propiedades fisicas del suelo                
Alteracion del patron de drenaje del suelo                
Perdida de cobertura vegetal                
Perdida de la capa organica y el potencial agrologico del suelo                
Cambios topograficos

             
Compactacion de suelos                
Modificacion del paisaje

Modificacion de rondas de proteccion de cuerpos de agua                
Contaminacion del suelo por sedimentacion de particulas                
Cambios en los patrones de filtracion del suelo                
Contaminacion del suelo por derrames de combustibles, lubricantes y otras sustancias                
Aumento de la concentracion de material particulado

             
Aumento en las concentraciones de gases

             
Aumento del nivel de ruido

         

 

Efectos sobre el recurso hidrobiologico                
Aporte de sedimentos

             
Alteracion de la dinamica fluvial y los patrones de drenaje natural      

       
Alteracion del habitat natural del recurso Hidrobiologico      

       
Contaminacion por derrames de combustibles, grasas y aceites                
Cambios en la calidad del cuerpo fluvial por escorrentia de pilas de carbon                
Contaminacion del cuerpo fluvial por residuos solidos y liquidos                

Eliminación de la cubierta vegetal                
Intervención de áreas boscosas                

Cambio en el nivel de escolaridad                
Cambio en la calidad de vida                
Pérdida del patrimonio cultural                

Cambio en el nivel de empleo                
Cambio en el nivel de ingresos                

Intervención de áreas sensibles (riberas, ríos, bosques)                
Artificialización del paisaje                
Extensión de áreas afectadas por la operación                

Riesgos naturales

Riesgos operacionales                
Riesgos Externos                

 

Tabla 2 MATRÍZ DE IDENTIFICACIÓN DE IMPACTOS (Continuación)

        ACTIVIDADES DE CONSTRUCCIÓN Y OPERACIÓN DE LOS PCE
        OPERACIÓN
       

Inestabilidad                  
Desarrollo de procesos erosivos                  
Cambios en el uso del suelo                  
Cambios en las propiedades fisicas del suelo                  
Alteracion del patron de drenaje del suelo                  
Perdida de cobertura vegetal                  
Perdida de la capa organica y el potencial agrologico del suelo                  
Cambios topograficos                  
Compactacion de suelos                  
Modificacion del paisaje                
Modificacion de rondas de proteccion de cuerpos de agua                  
Contaminacion del suelo por sedimentacion de particulas  

         
Cambios en los patrones de filtracion del suelo                  
Contaminacion del suelo por derrames de combustibles, lubricantes y otras sustancias  

         
Aumento de la concentracion de material particulado          
Aumento en las concentraciones de gases  

     
Aumento del nivel de ruido  

     
Efectos sobre el recurso hidrobiologico      

     
Aporte de sedimentos      

     
Alteracion de la dinamica fluvial y los patrones de drenaje natural      

     
Alteracion del habitat natural del recurso Hidrobiologico      

     
Contaminacion por derrames de combustibles, grasas y aceites    

     
Cambios en la calidad del cuerpo fluvial por escorrentia de pilas de carbon      

     
Contaminacion del cuerpo fluvial por residuos solidos y liquidos    

     
Eliminación de la cubierta vegetal                
Intervención de áreas boscosas                
Cambio en el nivel de escolaridad                
Cambio en la calidad de vida                  
Pérdida del patrimonio cultural        
Cambio en el nivel de empleo                
Cambio en el nivel de ingresos                  
Intervención de áreas sensibles (riberas, ríos, bosques)            
Artificialización del paisaje                  
Extensión de áreas afectadas por la operación                  
Riesgos naturales        
Riesgos operacionales        
Riesgos Externos