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Calidad del agua en el Perú: Presentación de Estudio Técnico

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Presentación de Pavel Aquino Espinoza, ingeniero con amplia experiencia en la industria minera y en el sector público, en el seminario virtual "Calidad del agua y monitoreo participativo en Perú", organizado por la Asociación Interamericana para la Defensa del Ambiente (AIDA), realizado el 15 de marzo de 2019.

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Calidad del agua en el Perú: Presentación de Estudio Técnico

  1. 1. Ing. Pavel Aquino Espinoza Lima, octubre 2017 Presentación de Estudio Técnico
  2. 2. Marco Legal - Resumen • Ley N° 30588, Ley que aprueba la reforma de la constitución peruana reconociendo el derecho al agua como un derecho constitucional. • Existe una arquitectura legal hacia el uso sostenible del recurso hídrico • Más de 16 regulaciones específicas y generales relacionadas con la gestión de las aguas residuales y el recurso hídrico. • Más de 6 Políticas y estrategias para la gestión integrada del recurso hídrico. • Actualmente se cuenta con Norma que promueve la Medición Voluntaria de la Huella Hídrica.
  3. 3. • 2016 la ANA identificó 41 Unidades Hidrográficas afectadas por aguas residuales de origen industrial, doméstico y municipal. • 2012 ANA identificó a la aguas residuales municipales y mineras (informales y pasivos ambientales) como principales fuentes de contaminación. • Los principales parámetros que afectan la calidad del agua son coliformes termotolerantes, DBO, arsénico, mercurio, cadmio, plomo y hierro. • El pH y conductividad eléctrica elevados a consecuencia de alteración fisicoquímica del agua Breve Diagnóstico de la Calidad del Agua
  4. 4. La calidad de más del 50% de los recursos hídricos superficiales evaluados constituye un riesgo significativo en el uso del agua (ANA, 2012) Breve diagnóstico de la Calidad del Agua
  5. 5. Sobre Costos por el Tratamiento de aguas contaminadas
  6. 6. La institucionalidad hídrica En la gestión del agua interactúan entidades públicas, actividades económicas y sociedad civil. Un mejor espacio de coordinación y planificación del recurso hídrico se realiza en los Concejos de Recursos Hídricos. Autoridad Nacional del Agua Ente rector y máxima autoridad técnica normativa en recursos hídricos
  7. 7. La Cantidad del recurso hídrico Se dispone naturalmente de 1 935 621 hm3/año de recurso hídrico superficial dulce (2012).
  8. 8. Uso del recurso hídrico por actividad De acuerdo a los registros de la OSNIRH al 2013, la actividad agrícola es quien cuenta con mayor volumen de agua otorgado (88.8%) por la ANA, seguida de la actividad poblacional con 8.9 %.
  9. 9. Balance hídrico en los ámbitos de Autoridades Administrativas Las cuencas del Pacífico presentan menor disponibilidad de recurso hídrico pero mayor demanda principalmente por actividades agrícolas seguida por usos poblacional e industrial. Para afrontar dichas demandas se han planteado ejecución de trasvases y embalses DEMANDA TOTAL DISPONIBILIDAD
  10. 10. El vertimiento de las aguas residuales tratadas No se puede realizar algún vertimiento de agua residual tratada sin contar con autorización de vertimiento
  11. 11. Autorizaciones de vertimiento 2009 – 2017 por Departamento • Lima es el departamento con mayor número de autorizaciones (209 hm3); • Le sigue Cusco (154 hm3) y Junín (133 hm3) principalmente; • Mientras que Tumbes, Madre de Dios y Amazonas cuentan con menor número de autorizaciones (01, 01 y 03 hm3) respectivamente. Fuente: ANA, 2017
  12. 12. Volumen de agua vertida 2009-2017 (hm3) por departamento acumulado • Lima es el departamento con mayor volumen de agua residual tratada vertida (619.92 hm3) saneamiento (Emisor La Chira) y minería. • Le sigue Callao (458.51 hm3) Saneamiento (SEDAPAL) e Industria. • Cajamarca (355.54 hm3) principalmente actividad minera. • Mientras que Tumbes (pesquería), Madre de Dios (hidrocarburos), Amazonas (energía e hidrocarburos) y Ucayali (Industria cervecera) cuentan con menor volumen de vertimiento por debajo de 1 hm3. Fuente: ANA, 2017
  13. 13. El vertimiento por actividades económicas • La actividad minera vierte mayor volumen de agua residual tratada en el país con 1 835.87 hm3, 59% • Le sigue el sector saneamiento con 960.89 hm3 equivalente al 31% • Luego la actividad energética (electricidad e hidrocarburos) con 224 hm3 equivalente al 7% • Finalmente industria y agricultura con 0.73% y 0.48% respectivamente.
  14. 14. Tipos de agua residual tratada vertida 65% 28% 4% 2% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% Industrial Municipal Doméstico Minero Porcentaje de Agua Residual Vertida según Tipo (2009-2017) Principalmente se identifican 04 tipos de aguas residuales: 1. Industrial (incluye actividad minera) 2. Municipal 3. Doméstico 4. Minero (sólo aguas ácidas de mina)
  15. 15. Sectores y tipos de agua residual tratada promedio por año • Actividad minera genera 3 tipos de aguas residuales (doméstico, industrial y minera) • Sector saneamiento también genera 3 tipos de ART (doméstico, industrial y municipal) • Los restantes 5 sectores generan 2 tipos de aguas residuales tratadas (domésticas e industrial)
  16. 16. A dónde se van las aguas residuales? • Las 6 actividades económicas vierten sus aguas sobre cuerpos de agua natural. • Minería principalmente sobre ríos y quebradas. • Energía sobre: el mar, río y mar • Saneamiento con mayor volumen de agua sobre el mar. Los principales cuerpos de agua donde se vierten las ART, son: 1. Mar 2. Laguna 3. Quebrada 4. Río
  17. 17. El Vertimiento en el Sector Minero • Anualmente, se vierte más de 134 hm3/año de agua residual de tipo industrial en la actividad minera sobre los ríos; • Igualmente el vertimiento sobre las quebradas del agua residual industrial es de 71.09 hm3/año.
  18. 18. La carga de masa contaminante en las aguas residuales - sector minero Anualmente se estaría vertiendo 22 toneladas arsénico a los ríos y quebradas, 44 toneladas de plomo, 11 toneladas de cadmio, 110 toneladas de cobre y más de 331 toneladas de zinc.
  19. 19. En promedio, anualmente se estarían descargando más de 166 kilogramos de arsénico, 4 toneladas de Bario, 16.66 toneladas de Hidrocarburos de Petróleo, más de 80 kilogramos de plomo y cromo hexavalente La carga de masa contaminante en las aguas residuales – actividad de hidrocarburos LMP Hidrocarburos
  20. 20. El reúso de las aguas residuales tratadas
  21. 21. El volumen y autorización del Reúso Número de Autorizaciones de Reúso por Departamento 2009-2017 (hm3) • En Lima se otorgaron mayor número de autorizaciones de reúso (48) (Saneamiento, agricultura y minería) • Le sigue Loreto con 27 (hidrocarburos principalmente), así como Piura con 27 (Saneamiento) De otro lado; • En Arequipa se ha otorgado mayor volumen de autorización de reúso (minería) • Le sigue Tacna (agricultura); y • Lima (saneamiento, agricultura y minería).
  22. 22. Reúso según tipo de agua Tratada 33.404 29.625 0.049 63.714 0.000 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 AGUA RESIDUAL DOMÉSTICO TRATADA AGUA RESIDUAL INDUSTRIAL TRATADA AGUA RESIDUAL MINERO TRATADA AGUA RESIDUAL MUNICIPAL TRATADA Reúso según Tipo de Agua Residual Tratada 2009-2017 (hm3) • El mayor volumen de agua residual reusada proviene del tipo municipal con 63 hm3. • Le sigue el reúso del ART de tipo doméstico con 33 hm3 y finalmente de tipo industrial con 29 hm3.
  23. 23. El fin del reúso del agua residual tratada USOS DEL AGUA RESIDUAL TRATADA Promedio (hm3/año) Riego 10.966 Recirculación Procesos 5.744 Riego y mitigación ambiental 0.258 Mitigación ambiental 0.111 Limpieza y Mantenimiento 0.035 Riego, limpieza y mantenimiento 0.008
  24. 24. Tendencias del Reúso según destino final 14.450 29.657 2.603 16.825 1.314 10.747 1.162 y = -2.8205x + 5688.6 0 5 10 15 20 25 30 35 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 AguaResidualTratadaReusada (hm3) Años Reúso para Riego 0.372 0.003 34.040 0.017 0.003 0.030 y = -1.021x + 2061.6 0 5 10 15 20 25 30 35 40 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 AguaResidualTratadaReusada (hm3) Años Reúso en Recirculación Procesos 0.045 0.128 0.004 0.018 0.414 0.164 0.001 y = 0.0124x - 24.921 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 AguaResidualTratadaReusada (hm3) Años Reúso para Mitigación Ambiental Los años 2014 y 2015 presentaron mayor volumen de agua residual tratada autorizada que hicieron se incremente la tendencia al reúso para mitigación ambiental.
  25. 25. Los sectores y el reúso del ART 53.53 42.13 26.78 2.05 1.30 0.52 0.42 0.06 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 VOLUMEN DE REÚSO POR SECTORES 2009-2017 (hm3) Sector Promedio Anual (hm3/año) MINERÍA 6.175 AGRICULTURA 6.018 SANEAMIENTO 4.074 INDUSTRIA 0.293 OTROS 0.173 ENERGÍA 0.142 PESQUERÍA 0.070 TURISMO 0.059 Sectores minero (61%) y energía (22%) lideran mayor número de autorizaciones de reúso seguido del sector saneamiento.
  26. 26. Los sectores y el reúso del ART 0.000 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 AGRICULTURA ENERGÍA INDUSTRIA MINERÍA OTROS PESQUERÍA SANEAMIENTO TURISMO Reúso de las Aguas Residuales por Sector (hm3) AGUA RESIDUAL DOMÉSTICO TRATADA AGUA RESIDUAL INDUSTRIAL TRATADA AGUA RESIDUAL MINERO TRATADA AGUA RESIDUAL MUNICIPAL TRATADA • La actividad minera (representada por SMCV) cuenta con mayor volumen de ART reusada que provienen del tipo municipal (31 hm3). Seguida del reúso de ART de origen de tipo industrial (19 hm3). • En la actividad agrícola reúsa en mayor volumen las ART de tipo municipal (24 hm3), seguido del tipo doméstico (10 hm3) e industrial (8 hm3).
  27. 27. Análisis integrado del uso, vertimiento y reúso del agua residual tratada 4% 96% RELACIÓN ENTRE VERTIMIENTO Y REÚSO DEL AGUA RESIDUAL TRATADA Volumen total Reúso (hm3) Volumen total Vertimiento (hm3) Entre 2009 y 2017: • 4% para reúso, • 96% para vertimiento. Es decir, por 01 litro que se reúsa, 24 litros son vertidos a un cuerpo receptor lo cual es significativo teniendo en cuenta que hoy en día existen técnicas y métodos de tratamiento de aguas residuales.
  28. 28. Relación V/R por Sectores 14.93 42.13 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% AGRICULTURA ENERGÍA INDUSTRIA MINERÍA OTROS PESQUERÍA SANEAMIENTO Relación Vertimiento/Reúso por Sectores 2009-2017 Vertimiento Reúso • La actividad agrícola presenta mayor porcentaje de agua residual reusada (42%) que vertida (14%). • La actividad minera, energética, pesquería y saneamiento presentan menor porcentaje de reúso respecto al vertimiento.
  29. 29. El uso eficiente del agua en la actividad minera – buenas prácticas Fuente: COCHILCO El agua empleada para la operación unitaria de concentración oscila entre 0.36 a 0.84 m3/tonelada de mineral, en promedio 0.65 m3/tonelada de mineral. Ejercicio: Si una Planta concentradora mediana que procesa diariamente 1 000 toneladas de mineral diario (TMD), considerando requiere 0.65 m3 de agua por tonelada. Entonces, diariamente requeriría de 650 m3/día de agua fresca; según Ministerio de Economía y Finanzas – MEF la dotación por habitante de la sierra es 50 L/hab-día. Considerando que la mina requiere 650 m3/ día de agua fresca, este volumen podría abastecer de agua potable a 13 000 habitantes de la sierra por día. Los grandes proyectos mineros como las Bambas tiene expectativas de alcanzar una producción de 140 000 toneladas diarias de mineral; el proyecto Toromocho presenta una capacidad de diseño mayor de 120 000 toneladas diarias.
  30. 30. 1.31 L/seg 1.46 L/seg 8.33 L/seg 0.09 L/seg 0.13 L/seg Entrada L/s % Salida L/s % Agua en % de humedad del mineral 1.64 2% Evaporaci ón 1.31 1.9% Agua fresca 9.68 14% Dique relavera 1.46 2.1% Agua recirculada 59.45 84% Vaso Relavera 8.33 11.8% Conc. Pb 0.09 0.1% Conc. Zn 0.13 0.2% Agua Residual 59.45 84.0% TOTAL 70.77 100% TOTAL 70.77 100.0% 84% El agua residual representa el 84% y que significa el mismo valor en su recirculación lo cual implica que reusar el agua residual tratada en esta empresa minera peruana es una práctica significativamente positiva en cantidad y calidad dentro de una cuenca. • Otras fuentes de agua son las del mar: caso Cerro Lindo – Milpo • Reúso de aguas residuales municipales en Arequipa – Cerro Verde.
  31. 31. Análisis Integrado 23927.280 2712.079 124.024 0.000 5000.000 10000.000 15000.000 20000.000 25000.000 30000.000 Uso Vertimiento Reúso El Uso, Vertimiento y reúso 2009-2015 (hm3) ¿? • Uso otorgado: 23 927.280 hm3, • Vertimiento: 2 712.079 hm3 y • Reúso: 124.024 hm3 • Balance: 21 091.177 hm3 de agua equivalente a un 88.15% a dónde se va? GESTIÓN MÁS INTEGRADA DEL AGUA EN LAS ACTIVIDADES PRODUCTIVAS Un balance entre el volumen de agua autorizado para su uso respecto al volumen de agua vertida o reusada implica una cifra significativa que no se está haciendo el seguimiento del uso del resurso hídrico
  32. 32. Conclusiones • Las cuencas ubicadas en la vertiente del Pacífico presentan mayor vulnerabilidad al estrés hídrico, siendo oportuno incidir en promover prácticas de reúso de aguas residuales tratadas, lo cual representaría un aporte en términos de cantidad y una mejora a la calidad del agua para dichas cuencas. Por ejemplo para la AAA Cañete Fortaleza (Lima Pertenece a esta cuenca) se ha programado trasvase por 195 hm3/anual en general para uso agrícola; sin embargo, el vertimiento es de 88.2 hm3/anual. Es decir cerca de la mitad de lo requerido se encuentra en las aguas residuales tratadas. • En virtud a los datos registrados por la Autoridad Nacional del Agua, se advierte que las aguas residuales industriales tratadas son vertidas sobre los ríos y quebradas en un promedio de 134 hm3/año y 71 m3/año, respectivamente. Situación que incrementa la carga contaminante sobre los cuerpos de agua, a mediano y largo plazo. • Si bien la actividad minera presenta el menor volumen de uso de agua otorgado por la ANA; es dicho sector que presenta mayor volumen de agua residual tratada vertida que representa el 59% del total de los sectores que asciende a 252 hm3/año, aguas que provienen principalmente del uso industrial y minero, siendo propicia que dentro de dicho sector se promueva con mayor incidencia el uso eficiente del recurso hídrico. • En el país se generan 04 tipos de aguas residuales doméstico, industrial, minero y municipal siendo las aguas residuales industriales el 65% las que en mayor volumen se vierten sobre los cuerpos de agua.
  33. 33. • Es evidente que la gestión de las aguas residuales no forma parte de una gestión integrada de recursos hídricos; sino se limita su enfoque al ámbito administrativo; por ello, la diferencia significativa entre los volúmenes de reúso y vertimiento. En ese sentido, el estudio ha identificado tres reúsos principales (riego, recirculación de procesos y mitigación ambiental) y tres combinados (riego y mitigación ambiental, limpieza y mantenimiento y riego, limpieza y mantenimiento). De estos seis tipos, el uso para riego representa más del 63%, seguido de la recirculación de procesos con 27% y mitigación ambiental con más de 7%. Al respecto, es importante otorgar la debida importancia a la ausencia de control de calidad del agua residual tratada destinada para fines de riego y mitigación, que debiera estar en manos de la autoridad ambiental competente. Así como se debe promover más prácticas de recirculación del agua residual tratada. • En el caso de las actividades petroleras, no se muestran dentro de las estadísticas haberse otorgado autorizaciones de uso de agua; sin embargo, dichas actividades cuentan con autorizaciones de vertimiento por lo que es necesario incluirlas dentro de las estadísticas de otorgamiento de Derechos de Uso de Agua realizado por la ANA. • El reúso del agua residual tratada, es aplicado estrictamente al control de polvo de caminos de acceso y áreas superficiales. De una revisión a los procedimientos de supervisión y fiscalización ambiental del OEFA no se ha encontrado que se realice un análisis a la calidad del agua tratada para fines de control de polvo o riego de caminos de acceso, tampoco hemos identificado que la ANA realice el análisis de la calidad de este tipo de agua residual.
  34. 34. • En la actividad minera, por cada 1000 toneladas de mineral procesado por métodos de concentración, se emplea un porcentaje muy alto de agua, que bien podría abastecer alrededor de 13 000 habitantes de la región andina por día. Esto constituye un factor importante para promover el reúso del agua residual tratada que podría cubrir el 84% del agua requerida en una operación de concentración de minerales.
  35. 35. Recomendaciones • Es necesaria la implementación de lineamientos que identifiquen la huella hídrica gris en las industrias, para promover una gestión responsable del agua residual tratada y generar una alternativa significativa para recuperar las cuencas hidrográficas amenazadas. • Se recomienda que los programas de control y manejo de reúso de aguas residuales tengan el componente salud. Esto permitirá evidenciar el riesgo y/o rechazo de diferentes alternativas de reúso de aguas residuales tratadas. • El ente rector en la gestión de recursos hídricos, Autoridad Nacional del Agua, debe implementar mecanismos de monitoreo y control sobre las aguas residuales autorizadas para su tratamiento y reúso. • Es necesario implementar, como parte de la verificación y supervisión ambiental, la evaluación del efecto que representaría el reúso del agua residual tratada de tipo industrial y minero para fines de mitigación de polvo y riego de productos agrícolas y especies vegetales. • Las tecnologías seleccionadas para el tratamiento de aguas residuales y la disposición para su reúso deben ser técnicamente apropiadas, económicamente viables y acorde a la realidad geográfica. Además debe informarse a la población y entidades competentes sobre sus características. • Respaldar plataformas y procesos participativos intersectoriales y multipartícipes para estimular la investigación, el intercambio de conocimientos y la transferencia de tecnología para una adecuada gestión de aguas residuales, su tratamiento y reúso
  36. 36. Recomendaciones • Se debe promover que toda actividad productiva industrial deba incorporar en sus políticas corporativas la construcción de plantas de tratamiento de aguas residuales sostenibles, como una alternativa para mitigar impactos ambientales de sus operaciones. • Promover y asegurar el reúso de las aguas residuales tratadas mediante la recirculación de procesos industriales, lo cual asegurará mayor inversión en sistemas de tratamiento, mejor control, menos carga contaminante sobre los cuerpos de agua y mayor volumen de agua fresca de autodepuración. • El sector industrial debe construir políticas corporativas que consignen como finalidad principal el vertimiento cero, situación que ha de contribuir al cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible al año 2030.
  37. 37. Gracias… pavel_ae@yahoo.es

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