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TIPOS DE CONTAMINACION DEL AGUA A CAUSA DE LA MINERIA Existen cuatro tipos de impactos mineros en cuanto a calidad de agua: 1. Drenaje Acido de la Mineria: El drenaje de roca ácida (DRA) es un proceso natural a través del cual el ácido sulfúrico se produce cuando los sulfatos de las rocas son expuestos al aire libre o al agua. El drenaje de la minería ácida (DAM) es esencialmente el mismo proceso, solo que magnificado. Cuando las grandes cantidades de roca que contienen minerales sulfatados, son excavadas en tajo abierto o en vetas en minas subterráneas, estos materiales reaccionan con el aire o con el agua para crear ácido sulfúrico. Cuando el agua alcanza cierto nivel de acides, un tipo de bacteria común llamada "Tiobacilus Ferroxidante", puede aparecer acelerando los procesos de oxidación y acidificación, lixiviando aun más los residuos de metales de desecho. El ácido lixiviara la roca mientras que la roca fuente este expuesta al aire y al agua. Este proceso continuara hasta que los sulfatos sean extraídos completamente; este es un proceso que puede durar cientos, o quizás miles de anos. El ácido es transportado desde la mina por el agua, las lluvias o por corrientes superficiales, y posteriormente depositado en los estanques de agua, arroyos, ríos, lagos y mantos acuíferos cercanos. El DAM degrada severamente la calidad del agua y puede aniquilar la vida acuática, así como volver el agua prácticamente inservible. 2. Contaminación por Metales Pesados y Lixiviación: La contaminación por metales pesados es causada cuando algunos metales como el arsénico, el cobalto, el cobre, el cadmio, el plomo, la plata y el zinc, contenidos en las rocas excavadas o expuestos en vetas en una mina subterránea, entran en contacto con el agua. Los metales son extraídos y llevados río abajo, mientras el agua lava la superficie rocosa. Aunque los metales pueden ser movidos en condiciones de pH neutral, la lixiviación es particularmente acelerada en condiciones de pH bajo, tales como las creadas por el drenaje ácido de la minería. 3. Procesando la Contaminación Química Este tipo de contaminación ocurre cuando algunos agentes químicos (tales como el cianuro y el ácido sulfúrico, utilizados por compañías mineras para la separación del material deseado, del mineral en bruto) se derraman, gotean, o se trasladan del sitio minero a un cuerpo de agua cercano. Estos químicos pueden ser también altamente tóxicos para los humanos y la fauna. 4. Erosión y Sedimentación El desarrollo minero perturba el suelo y las rocas en el transcurso de la construcción y mantenimiento de caminos, basureros y excavaciones a la intemperie. Por la ausencia de prevenciones adecuadas y estrategias de control, la erosión de la tierra expuesta puede transportar una gran cantidad de sedimentación a arroyos, ríos y lagos. La sedimentación excesiva puede obstruir riveras, la delicada vegetación de estas y el hábitat para la fauna y organismos acuáticos. Después de que la roca de desperdicio es removida y el mineral en bruto extraído, este ultimo debe ser procesado para separar el mineral deseado de las porciones sin valor. Una vez que los minerales han sido procesados y recuperados, la roca sobrante se vuelve otra forma de desperdicio minero llamado jale. Los jales mineros usualmente contienen los mismos metales pesados tóxicos y formaciones de ácido mineral que produce el desecho de roca. También pueden contener agentes químicos usados para el procesamiento del mineral en bruto, tales como cianuro o ácido sulfúrico. Los jales son usualmente colocados en la superficie, en áreas de contención o en lagunas de oxidación, y en un numero creciente de operaciones bajo tierra, donde el desecho es usado como relleno para las áreas que fueron excavadas. Si son asegurados 1 inapropiadamente, los contaminantes de los desechos mineros pueden lixiviar hacia la superficie o a los mantos de agua subterránea causando una contaminación seria que puede perdurar durante muchas generaciones. Como será ilustrado a continuación, este es un legado minero que ocurre en muchas regiones de la Columbia Británica, al igual que en otras partes del mundo. OTROS TIPOS DE CONTAMINACION La presencia de gases contaminantes de origen minero en la atmósfera constituye sin duda un problema menor frente a los de origen industrial o urbano. Esto es debido a que sus volúmenes, comparados con los emitidos por otro tipo de actividades, suelen ser limitados. Al llegar estos ácidos al suelo producen efectos devastadores sobre la vegetación, infiltrándose en el suelo. Cabe destacar también la acción sobre las aguas continentales (lagos), que puede ocasionar la muerte de peces y otros habitantes de esos ecosistemas. Entre los principales contaminantes se encuentran: a) La lluvia ácida puede producir efectos más o menos importantes en función de la alcalinidad del suelo: cuando el suelo contiene abundantes carbonatos tiene una alta capacidad de neutralizar estos efectos, mediante la formación de sulfato cálcico y liberación de CO2. A su vez, el CO2 liberado en el proceso puede combinarse con el agua del suelo produciendo ácido carbónico y bicarbonatos, que en todo caso son menos fuertes que los ácidos derivados del azufre. Así pues, en ausencia de agentes neutralizadores (carbonatos) la lluvia ácida acaba produciendo una acidificación del suelo, que degrada y oxida la materia orgánica que contiene, reduciendo considerablemente su productividad agronómica y forestal. Además, puede producir tanto la movilización de algunos componentes a través de la formación de sales solubles, como la inmovilización agronómica de otros, que pueden pasar a formar compuestos insolubles, no biodisponibles. b) Vertidos o efluentes líquidos que llegan al suelo pueden tener efectos muy variados en función de su composición. De este modo, llegan hasta ellos ciertos elementos químicos como mercurio (Hg), cadmio (Cd), cobre (Cu), arsénico (As), plomo (Pb), etcétera. Por ejemplo: el mercurio que se origina en las industrias de cemento, industria del papel, plantas de cloro y soda, actividad volcánica, etcétera. c) La disposición de elementos mineros sólidos sobre el suelo puede tener sobre éste efectos variados: La de escombreras (mineral dumps) puede inducir la infiltración de aguas de lixiviación, más o menos contaminadas en función de la naturaleza de la mena presente en la escombrera en cuestión. Por ejemplo, mientras hay minerales fácilmente lixiviables (p.ej., pirita, esfalerita), otros son mucho más estables (p.ej., galena). De esta manera, es más fácil introducir en las aguas Zn 2+, Cu2+, Fe3+, Fe2+ que Pb2+. También produce un importante efecto de apelmazado del suelo, relacionado con el peso de los materiales acumulados, que cambia completamente el comportamiento mecánico de éste incluso después de retirada la escombrera. Otro efecto es el de recubrimiento, que evita la formación y acumulación de la materia orgánica, y el intercambio de gases con la atmósfera. La de los procesos derivados de la lixiviación en pila (heap leaching), comúnmente utilizados para la extracción metalúrgica de uranio, cobre y oro. La mena triturada es dispuesta en agrupamientos rectangulares de unos metros de altura sobre bases impermeables. En el caso del uranio y del cobre las pilas se riegan mediante aspersores con una solución de ácido sulfúrico (en el caso del cobre, se pueden 2 introducir también bacterias de tipo T. ferrooxidans). La química del proceso es similar a la que vimos en el Tema 3 sobre drenaje ácido (ver). En cuanto al oro, su lixiviación se basa en la utilización de compuestos cianurados (normalmente cianuro de sodio). La pila también se riega con aspersores, y el proceso químico es del tipo: 2 Au + 4 CN- + 02 + 2 H2O -> 2 Au[(CN)2]2- + 2 OH- + H2O2 Aunque en todos los casos se utilizan superficies basales impermeables bajo las pilas, las infiltraciones son siempre posibles. Por otra parte, el viento puede formar aerosoles, arrastrando a áreas más o menos alejadas estos productos. La de talleres de mina es una de las que tienen un mayor potencial contaminante, derivado de la presencia de hidrocarburos en grandes cantidades: depósitos de combustible para repostar, aceites pesados lubricantes, etc., cuyo vertido accidental suele ser bastante común, y tienen una gran facilidad de flujo y de infiltración en el suelo. Otros edificios mineros (lavaderos, polvorines, oficinas, etc.) pueden producir efectos más o menos importantes, en función de factores diversos: existencia de instalaciones anexas, empleo de reactivos más o menos tóxicos, condiciones de almacenamiento de éstos, etc. En definitiva, la minería puede producir sobre el suelo alteraciones más o menos importantes de carácter físico, físico-químico y químico, que en general ocasionan su infertilidad, o en el peor de los casos, mantienen su fertilidad pero permiten el paso de los contaminantes a la cadena alimenticia, a través del agua, o de la incorporación de los contaminantes a los tejidos de animales o vegetales comestibles. http://www.uclm.es/users/higueras/mam/MMAM5.htm 3 CASOS: CONTAMINACION DEL AGUA 1. Caso: Contaminación de Río Rímac A menos de 1km de dónde nace el Río Rímac, en el distrito de Chicla en el departamento de Lima, el río comienza a ser envenenado con altas concentraciones de plomo, aluminio, arsénico, cadmio y zinc, provenientes de 11 fuentes contaminantes, la mayoría de ellas provenientes de compañías mineras. NOMBRES, FECHA Según el Ministerio del Ambiente (MINAM) cada segundo del caudal del río recibe 3.189 litros de desagües y residuos industriales. Lima se abastece del 77% del agua del río Rímac. http://elcomercio.pe/planeta/780318/noticia-mineria-primera-actividad-contaminar-rio-rimac 2. Caso: Contaminación del Río El Mantaro Según el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD), el Río Mantaro, que cruza los departamentos de Junín, Huancavelica y Ayacucho, recibe 32 vertimentos mineros (pertenecientes a nueve empresas), así como aguas residuales de 43 distritos. Además, en su zona de influencia hay 272 pasivos mineros y botaderos pertenecientes a 34 centros poblados. Entre los grandes contaminantes se encontraba el complejo metalúrgico de La Oroya ha ahondado la contaminación del río Mantaro, con los relaves y otras sustancias tóxicas que le llegan por el río Yauli. Los metales que se han encontrado en sus afluentes ha sido especialmente metales pesados: cobre y cadmio 4 veces más de los permitido, plomo 13 veces más, hierro más de 30 veces y en ciertas épocas del año llega a más de 160 veces más de lo permitido. http://elcomercio.pe/planeta/502094/noticia-rio-mantaro-situacion-critica-residuos-mineros-sonprincipal-agente-contaminante 3. Caso: Río Santa El Río Santa se origina en la región de Ancash, desembocando en el océano Pacífico. Según el Ministerio de Energía y Minas (MEM) se encuentra contaminado principalmente a causa de fluentes proveniente de las canchas de relaves, aguas de mina, residuos, y desmonte de mina; además, de desechos provenientes de otras industrias. El Instituto Nacional de Recursos Naturales (INRENA) afirma que las aguas del río son utilizados por más de 500 mil habitantes de la zona, con fines domésticos. http://www.minem.gob.pe/minem/archivos/file/dgaam/publicaciones/evats/santa/santa5.pdf 4