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¿Cómo manejar de manera óptima los residuos mineros? El control de residuos mineros, actualmente considerado como parte de la economía circular, se manifestó con mayor intensidad en la comunidad científica a partir de la década de los 90 (Parbhakar-Fox et al., 2019). Estos residuos se pueden clasificar en 4 tipos: escorias, provenientes del proceso pirometalúrgico; ripios, provenientes de la lixiviación a través del proceso hidrometalúrgico; material estéril, almacenados directamente de la operación minera en botaderos; y relaveras, derivadas básicamente de la etapa de concentración por flotación (Villanueva, 2019). El uso del relave en la fabricación de pavimento asfáltico consigue dos objetivos fundamentales: eliminar el agente contaminante (relave) y generar pavimentos asfálticos para ser usados en carreteras, esto último es fundamental para el desarrollo social y económico de las comunidades.
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En el contexto actual del severo cambio climático ocasionado por la emisión de gases de efecto invernadero, originados en forma natural o por intervención humana, se planteó el estudio de series temporales de algunos geogases (radón, torón, CO2, H2S) obtenidos en la geoestación actualmente instalada en la PUCP. Se plantea implementar un sistema de obtención remota de datos y evaluar, adicionalmente, otros geogases (CH4, He, H2O, etc.), con los objetivos de identificar relaciones entre sus fluctuaciones y parámetros meteorológicos, evaluar al radón como trazador de otros gases de efecto invernadero y estudiar la presencia de aerosoles radiactivos que influyen en la calidad del aire en beneficio de la salud de la población en la zona de monitoreo. Las mediciones se realizarían en Lima utilizando métodos activos y pasivos, y en Cuzco usando detectores pasivos. Se han elegido estas dos ciudades por la particularidad que presentan, Lima un ambiente muy húmedo y Cuzco un ambiente seco.
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Varios estudios han identificado variaciones de radón y torón en los gases del suelo antes de producirse un sismo. Se ha planteado, entre otros, que los movimientos sísmicos que afectan a las condiciones de esfuerzo regionales pueden incidir sobre los niveles de radón en el suelo, ya sea mediante la creación de nuevas grietas y el aumento de la anchura de las fallas en el caso de fallas extensionales, o mediante el cierre de grietas y disminución de la anchura de las fallas en fallas compresivas. Este proyecto tiene previsto realizar mediciones continuas, y de relativo largo plazo (a intervalos de 15 días), de los gases radón y torón a durante dos años en la estación meteorológica de la PUCP, y en las inmediaciones de fallas geológicas de la provincia Lima, con vistas a evaluar las potencialidades de estos gases para la predicción de terremotos. Para el estudio se utilizará la estación de medición continua RTM 1688-2 Geo Station y detectores LR-115 tipo II en cámaras de difusión. Se tendrá en cuenta el efecto de los parámetros meteorológicos en las variaciones diarias y estacionales de las concentraciones de radón y torón en los poros del suelo. Se realizará un desarrollo en series temporales a la data para diferenciar las anomalías que son causadas únicamente por eventos sísmicos de las causadas por cambios en parámetros meteorológicos. Se estimarán las variaciones cuasi periódicas correspondientes a períodos diurnos, las cuales serán eliminadas al descomponer las series temporales para el período de estudio. Se espera encontrar correlación positiva significativa entre los datos de radón/torón con las actividades sísmicas que ocurran hasta una cierta distancia del sitio de medición. Se espera que los datos registrados muestren anomalías positivas de radón y/o torón precediendo a los terremotos. Las anomalías inusuales a observar proporcionarán una base de datos de radón/torón en los gases del suelo, así como tendencias preliminares de correlación con sismos.
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La radiación natural es la principal responsable de dosis de radiación ionizante externa e interna que recibe la población. En el medio natural, una de las fuentes de radiación gamma son las rocas del substrato y los minerales del suelo. En el caso de interiores de viviendas, aparte de la radiación procedente del suelo y subsuelo, otras fuentes de radiación son los materiales de construcción. El terreno en el entorno de las viviendas y los materiales de construcción constituyen también fuentes de radón, torón y sus progenies en interiores. Estos gases radiactivos y sus progenies representan la segunda causa de muerte por cáncer pulmonar. Este proyecto pretende realizar una primera caracterización y evaluación de suelos y materiales de construcción desde el punto de vista de la protección radiológica. Para ello, se prevé determinar el Índice I de concentración de actividad de la radiación gamma para el 226Ra, 232Th y 40K y la tasa exhalación de radón y torón de suelos y materiales de construcción. Se pondrá a punto una metodología para determinar la concentración de actividad de los principales radionúclidos naturales para diferentes geometrías del material de estudio. Se evaluarán diferentes métodos de medición de la exhalación de radón/torón: in situ o en laboratorio, activo o pasivo, instantáneo o integrado en el tiempo. A partir de la evaluación y comparación de diferentes métodos se diseñarán, construirán y validarán dispositivos de medición de la tasa de exhalación para casos concretos. Se establecerán metodologías y procedimientos a utilizar para determinar propiedades de exhalación de radón/torón de diferentes tipos de materiales de construcción empleados en viviendas peruanas y se evaluará su contribución a la concentración de radón en el interior de viviendas. En este proyecto también se prevé evaluar valor del Índice I asociado a los materiales de construcción más utilizados y su comparación con el nivel de referencia establecido para exposición externa.
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Para medir el Radón 222, principal contaminante radioactivo natural y un emisor alfa, se utilizan diversos tipos de detectores. Uno que tiene mucha aceptación a nivel mundial por la facilidad en su manejo es el CR 39. Laboratorios de investigación similares en México, Brasil, Argentina y otros países de la región utilizan estos detectores. Una ventaja importante de este tipo de detector es su fácil lectura que permite una rápida interpretación de los datos registrados y puede ser usado al igual que el LR115. Con el uso de estos detectores, nuestro laboratorio puede aumentar su versatilidad, convirtiéndose así en uno más de los laboratorios a nivel mundial y el primero en Latinoamérica en utilizar los dos tipos, LR115 y CR 39. Se tiene planeado realizar mediciones en agua, aire, en lugares habitados, arqueológicos y en diversas locaciones. Este policarbonato permite medir radón en agua, algo que resulta más complicado hacerlo utilizando los actuales detectores de nitrato de celulosa que son muy efectivos en aire.
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El proyecto se inicia en julio del 2015 con la selección de las zonas de muestreo y el grillaje de las zonas geográficas donde se realizarían las mediciones. En forma simultánea se desarrollan las estrategias iniciales de difusión del proyecto para conseguir los voluntarios que permitirán efectuar las mediciones en sus hogares. Luego de adquirir los equipos y materiales necesarios para el proceso de toma de datos, se inician las mediciones con el reparto de los primeros detectores a los voluntarios en los primeros meses del 2016. Los detectores que regresaron al laboratorio fueron procesados, analizados y archivados. En paralelo se han realizado procedimientos, simulaciones y calibraciones propias de los medidores de radón, cuyos resultados han sido publicados en artículos científicos y presentados en eventos científicos nacionales e internacionales. La concentración de radón de una vivienda depende de varios factores: geología local, acceso y vías que favorecen la entrada del gas al interior de la vivienda, la capacidad de intercambio de aire entre el interior y el exterior que, a su vez, depende del tipo de construcción, grado de aislamiento del edificio o casa y de los hábitos de ventilación de sus habitantes y de los materiales de construcción. Estos aspectos fueron considerados. Se ha demostrado que las probabilidades de cáncer de pulmón se incrementan con la concentración de radón. En los mapas se presentan tres categorías: 0 (riesgo bajo), 1 (riesgo medio) y 2 (riesgo alto). Se ha encontrado que la probabilidad de cáncer de pulmón es de 1,08 (con 95% intervalo confiable 1,03-1,16) por cada 100 Bq/m3 de incremento en el radón medido. En otro tipo de mapa se distinguen tres categorías: baja (0), media (1) y alta (2), según la probabilidad de hallar en la superficie viviendas con concentraciones de radón superiores a los 200 Bq/m3. Así, en las áreas de categoría (0), tal probabilidad es inferior al 1%, superando al 10% las zonas de categoría (2).
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The response of LR-115 detector inside diffusion chambers was assessed based on the analysis of some characteristics of the induced tracks as spatial distributions, angles of incidence, geometric parameters, and overlapping. These features were correlated with the geometry of diffusion chambers and location of detector inside. The constancy of detection efficiency, as well as the quality of radon concentration measurements, were evaluated. Experiments were conducted in order to relate the geometrical track parameters with incident angles and energies of alpha particles. Based on theoretical and experimental results of track parameters and their distributions, the possibility of individual detector calibration (self-calibration) was assessed.
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Los trabajos realizados estuvieron enmarcados en cinco (5) líneas de investigación más específicas: i) Variación del albedo espectral de nieve en zonas periglaciales y glaciales de interés: monitoreo de cambios climáticos; ii) Reconstrucción paleoclimática y/o paleoambiental en sitios de interés, mediante el estudio de registros de las formaciones sedimentarias depositadas en su lecho; iii) Biogeoquímica Ambiental: Ciclos químicos y biológicos; iv) Estudio de monitoreo ambiental orientados a metales tóxicos, radionúclidos e indicadores biológicos; v) Estudios Paleontológicos en sitios de interés.Entre los expedicionarios estaban cuatro (04) representantes de la Armada Bolivariana de Venezuela, miembros del Servicio de Hidrografía y Navegación, cuyo objetivo en esta expedición fue recibir entrenamiento de navegación en aguas antárticas a bordo del buque uruguayo ¿Vanguardia¿. Esta expedición quedó marcada por unas condiciones climáticas extraordinarias para la experiencia venezolana en la Antártida, que la obligaron a permanecer largas horas de ¿encerramiento¿ en la base. A pesar de ello, los trabajos de recolección de muestras para cada uno de los proyectos de investigación se realizaron sin ninguna novedad, salvo restricciones de salidas de campo por mal tiempo, cumpliéndose todos los objetivos establecidos. Se obtuvo un núcleo de aproximadamente 70 cm, que permitirá realizar una reconstrucción de las condiciones paleoambientales que predominaron durante los eventos climáticos que produjeron y controlaron la sedimentación en el lago.
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