Funcionamiento de una mina a cielo abierto y sus potenciales fuentes de contaminación

Partes de una mina a cielo abierto que son potenciales fuentes de contaminación:

    A) Tajo o rajo

    B) Escombrera

    C) Dique de colas

  En la megaminería a cielo abierto se explotan yacimientos de minerales diseminados en los cuales pequeñas cantidades de mineral se encuentran dispersas en grandes volúmenes de roca. Ejemplos: Veladero en San Juan (oro y plata), cerro Vanguardia en Santa Cruz (oro y plata), Bajo de La Alumbrera en Catamarca (cobre, oro y molibdeno).

                         Imagen satelital de Bajo de La Alumbrera en la provincia de Catamarca

1) Prospección:

  Son los estudios previos en donde se determina qué minerales se encuentran en ese yacimiento y se calcula la cantidad de cada uno de ellos. Con estos datos se evalúa si conviene realizar la explotación es decir si ese yacimiento es económicamente viable.

  Con la suba de precios internacionales de los metales en los últimos años, los yacimientos de minerales diseminados que hasta hace unos años no convenía explotar, desde la segunda mitad del siglo veinte se volvieron  altamente redituables. En nuestro país esto se ve favorecido por las leyes sancionadas durante el gobierno de C.S. Menen y que aún están en vigencia.

2) Explotación :

   

  Tajo o rajo a cielo abierto: En primer término se extrae la roca portadora de los minerales mediante voladuras sistemáticas de la montaña o cerro lo que genera un tajo o rajo a cielo abierto. Este enorme cráter se va profundizando a medida que avanza la explotación (pueden llegar a más de 150 hectáreas de superficie y más de 500 metros de profundidad).

 

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CONTAMINACIÓN en el tajo por drenaje ácido: Al exponer la roca a la intemperie en contacto con el aire y el agua de lluvia o de alguna napa que se atraviesa cuando se profundiza el tajo se genera drenaje ácido. De todos los contaminantes de los cursos de agua, quizás el drenaje ácido de mina (en inglés Acid Mine Drainage o AMD) sea uno de los más graves, por su naturaleza, extensión y dificultad de resolución. Los ríos y acuíferos afectados por este tipo de contaminación se caracterizan por su acidez, así como por el alto contenido en sulfatos y metales pesados de sus aguas y por el contenido metálico de sus sedimentos. En la naturaleza, los sulfuros permanecen en el subsuelo en ausencia de oxígeno y sólo una pequeña parte de estos depósitos aflora a la superficie. El drenaje se forma cuando los minerales que contienen azufre, principalmente la pirita (FeS2), se ponen en contacto con la atmósfera, produciendo su oxidación y formando ácido sulfúrico y hierro disuelto. Estas reacciones generan acidez y liberan grandes cantidades de sulfatos, hierro y otros metales que contienen los sulfuros (As, Cd, Co, Cu, Pb, Zn, etc.), produciendo una mezcla tóxica (lixiviado). Este lixiviado reacciona con las rocas del entorno produciendo la hidrólisis de otros minerales y haciendo que se disuelvan otros elementos como Al, Ca, Mg, Mn, Na, Si, etc. (1)

CONTAMINACIÓN del aire por las voladuras: se produce por dos motivos:

a) Los explosivos despiden a la atmósfera gases que contaminan el aire porque son altamente tóxicos (por ej. El explosivo ANFO: Amonium Nitrate-Fuel Oil, que es a menudo usado en minería libera N₂O: óxido de dinitrógeno que es considerado un residuo peligroso, es un gas de efecto invernadero que tiene un potencial de efecto invernadero tres veces mayor que el CO₂, con dos voladuras diarias se liberan a la atmósfera más de 5 toneladas diarias de N₂O).

Para producir las voladuras también se utilizan emulsificantes y detonantes que pueden liberar sustancias peligrosas (por ej. Algunos detonantes tienen aluminio y generan nanopartículas de aluminio que entrañan graves riesgos para la salud como cáncer de pulmón)

                         

b) Las partículas generadas por las voladuras de roca son de distintos tamaños, son perjudiciales para la salud las más pequeñas (menores de 10 micrones) porque quedan suspendidas en el aire y al respirar en forma continua pueden provocar silicosis, asma, cáncer de pulmón, problemas cardiovasculares, etc., y las menores de 0,5 micrones son aún más peligrosas porque generan una nube con partículas en suspensión que pueden permanecer desde días a semanas, son llevadas por los vientos en distintas direcciones y no se depositan en el suelo hasta que no se produce una lluvia (esto ha sido descripto por el geólogo Juan Pablo Milana en la nota Una nube llamada Gualcamayo disponible en: https://sites.google.com/site/megamineriacontaminante/home?pli=1):                                  

                                     

  Escombrera: una vez que se realizan las voladuras se separan los pedazos de roca portadora de los minerales de los fragmentos de roca estériles. Estos escombros estériles van a formar la escombrera, que en el transcurso de la explotación va a constituir grandes montañas de muchas toneladas de peso y un gran volumen.

CONTAMINACIÓN en la escombrera de las aguas subterráneas y superficiales por drenaje ácido: Al igual que en el tajo los grandes volúmenes de roca expuestos a la intemperie generan drenaje ácido (AMD) que se puede infiltrar y contaminar las aguas subterráneas y se puede escurrir superficialmente y contaminar arroyos y ríos.(1)

La roca útil se muele hasta alcanzar el tamaño requerido para ser tratada con sustancias químicas que permitan separar los distintos minerales y metales, en el caso del oro el tratamiento se llama lixiviación con cianuro. Se coloca la roca triturada en una plataforma y es rociada con una solución con cianuro que amalgama el oro que se filtra.

  Dique de colas: el residuo altamente contaminado con cianuro en el caso del oro, resultante del proceso de lixiviación es depositado en un dique que se construye para tal fin aprovechando la geografía de la zona: es el dique de colas. Algunas veces el piso del dique se impermeabiliza con membranas pero ya en el proceso de colocación se producen roturas debido a lo irregular del terreno y a la presencia de rocas con bordes afilados, por lo tanto estas membranas no impedirían las filtraciones.

CONTAMINACIÓN en el dique de colas por cianuro u otras peligrosas sustancias químicas: Se puede producir la contaminación de las aguas subterráneas, de los cursos de agua superficial como ríos y arroyos, y de los suelos

     a) Filtración de líquido de las colas a través del piso, de la pared o de su fundación, las sustancias químicas altamente tóxicas se infiltran en el terreno y contaminan las aguas subterráneas.

     b) El muro de contención del dique de colas puede ser superado por una lluvia o nevada excepcional generando una contaminación de los cursos de agua (como en Baia Mare, Rumania, en el año 2000, donde se rebalsó el dique de colas por fuertes lluvias y nevadas y se contaminaron varios ríos que llevan sus aguas hasta el Danubio donde hubo gran mortandad de peces afectando a tres países Rumania, Hungría y Yugoslavia).

    c) El muro de contención del dique de colas puede ceder y generar contaminación del suelo (como en España, en 1998, donde cedió parte del dique de colas de la mina de Boliden en Aznalcóllar (Sevilla) y  se vertieron 4.500 millones de litros de agua y lodos sobre los 5.000 kilómetros cuadrados del Parque Natural de Doñana. Tal cantidad de lodos arrasaron con cultivos, ganado y peces). 

    d) El muro de contención puede romperse por efecto de un movimiento sísmico.

 Cuando se termina la explotación de una mina quedan el tajo, las escombreras y el dique de colas que seguirán contaminando por cientos de años y será el estado el que deberá encargarse de remediar los daños ocasionados al medio ambiente y a la población. 

AGUA

 

  Las explotaciones mineras a cielo abierto necesitan agua en grandes cantidades para el proceso de separación de los minerales, se emplean diariamente decenas de millones de litros, por ejemplo en Bajo de La Alumbrera, Catamarca, se utilizan 95 millones de litros de agua por día, la cual se contamina con los químicos usados en el proceso. Por lo tanto esa agua no puede ser destinada para consumo humano, ni para el ganado, ni para riego, con el consiguiente perjuicio a los pobladores de la zona. Además, se debe tener en cuenta que las mineras utilizan el agua de los ríos y arroyos o directamente de los glaciares que alimentan a esos ríos y arroyos indispensables para la vida de los seres humanos y para la fauna y flora autóctonas.  

  

Bibliografía

 Drenaje Ácido de Minas: EcoAmérica/mayo2007/: http//www.ecoamerica.cl/pdf_notas/67/eco67_18-21.pdf
Voladuras:
Dictamen Sectorial Consejo Provincial del Ambiente Proyecto Minero San Jorge (Expediente 371-M-08-1583) Provincia de Mendoza. (Págs. 12-13)
Universidad Nacional de Cuyo: Informe sobre Proyecto Minero San Jorge, mayo 2010. (Págs. 18-20)
Dique de colas:
Romania cautious on cyanide risk: news bbc.co.uk/2hi/europe/642258.stm
Aguilar, J.; Dorronsoro, C.;Fernández, E.;Fernández, J.García, I.; Martín, F.; Ortiz, I.; Simón, M. El desastre ecológico de Aznacóllar.: edafologia.ugr.es/donana/aznal.htm