El presente informe describe la aplicación de modelos de transporte de contaminantes, tanto aquellos relacionados con el desplazamiento de los contaminantes en la atmósfera como los que se aplican al ambiente hídrico. Este informe ha sido dividido en dos secciones, la primera de ellas se refiere a la modelación de la calidad del aire, mientras que la segunda aborda la modelación del recurso hídrico.

En cuanto a la modelación del transporte de contaminantes atmosféricos, incluida en la Sección I de este informe, se muestra la aplicación de dos modelos: el modelo ISC (Industrial Source Complex) y SCREEN. El modelo ISC es un modelo complejo que requiere de gran cantidad de información tanto de las emisiones como meteorológica y topográfica. Para su aplicación se desarrolló un ejemplo hipotético de una actividad minera que incluye diversas operaciones tales como chancado, harneado y acumulación en pila, entre otros. Para cada una de estas operaciones se estimó la emisión en base a factores de emisión de la EPA. Estos valores, las emisiones de cada proceso, fueron utilizados conjuntamente con datos meteorológicos y topográficos para estimar mediante el modelo ISC, las concentraciones ambientales de PM-10 generadas por la explotación del emprendimiento minero hipotético.

En esta sección también se incluyó un ejemplo de aplicación del modelo SCREEN. Este modelo pertenece a una categoría de modelos simples que permiten, con escasa información, predecir concentraciones ambientales máximas para un conjunto predefinido de condiciones. Como ejemplo de aplicación del modelo SCREEN, se utilizó una fundición de cobre que emite SO2 a la atmósfera a través de una chimenea.

En ambos casos, modelos ISC y SCREEN se utilizaron ejemplos hipotéticos aunque asumiendo condiciones que se dan en la práctica. En efecto, el emprendimiento minero utilizado describe una operación real cuyos datos fueron adaptados para hacer más ilustrativa la aplicación del modelo ISC. Análogamente, la base de datos meteorológicos y topográficos corresponden a mediciones realizadas para otros proyectos desarrollados por Dames & Moore. Finalmente, para la aplicación del modelo SCREEN, se utilizaron datos de una fundición proyectada y a construirse en un futuro cercano.

La Sección II de este informe ha sido dividida en dos partes. La parte 1 presenta un ejemplo de modelación de la calidad de las aguas superficiales utilizando una versión del modelo WASP (Water Analysis Simulation Program). Este modelo fue aplicado, a modo de ejemplo, a la cuenta del Río Mendoza, para la cual, debido a la escasa información disponible, se supuso gran parte de la información necesaria para aplicar el modelo. Este modelo predice la concentración de contaminantes aguas debajo de descargas de aguas contaminadas pudiéndose construir con los datos que entrega el modelo un perfil de concentración de contaminantes en el río.

Para mayor claridad, se describió primeramente el modelo WASP versión 5 (WASP5), con todas sus subrutinas y archivos de entrada y salida de datos. Posteriormente, se desarrolló un ejemplo de aplicación del modelo que, tal como se señalara, permitió, para diferentes segmentos o tramos del Río Mendoza, establecer en base a datos hipotéticos la concentración de dos contaminantes seleccionados como ejemplos, uno conservativo (un metal) y otro no conservativo (la Demanda Bioquímica de Oxígeno, DBO).

La segunda parte de la Sección II describe la aplicación de un modelo de transporte de contaminantes en aguas subterráneas. En este informe se describe el uso del modelo MT3D (Mass Transport in Three Dimensions), el que fue aplicado para estimar las concentraciones de metales pesados en un acuífero como resultado de la infiltración desde un dique de cola. El desplazamiento de un soluto en las aguas subterráneas – al igual que en el caso de las aguas superficiales – está afectado por el transporte convectivo del mismo, es decir por el flujo hídrico. Así, parte importante de la modelación del transporte de soluto en agua está relacionado con el comportamiento del fluido. El modelo MT3D utiliza los datos generados por el modelo MODFLOW que simula el transporte del fluido, para estimar las concentraciones de soluto en diferentes puntos del acuífero. En forma análoga, el modelo WASP5 utiliza el modelo DYNHYD para definir la hidrodinámica del curso de agua.

Para cada uno de los ejemplos de aplicación tanto en calidad del agua como del aire se entregan archivos de entrada y salida de los datos, figuras y tablas, de modo de facilitar la comprensión de los ejemplos.