El riu Tinto: el riu de Mart

Anàlisi química de les seves aigües

INS Emperador Carles

Autora: Helena Gayet Mas

Tutora: Ester Planas

2n de Batxillerat B

Barcelona, 14/12/2016

ÍNDEX

1. Introducció....................................................................................................................1 1.1. Objectius....................................................................................................................1 1.2. Hipòtesi......................................................................................................................1 1.3. Metodologia..............................................................................................................1 2. Localització i recorregut del riu Tinto...........................................................................3 3. Història del riu: Mineria a Riotinto...............................................................................5 3.1. Activitat Romana a Riotinto.......................................................................................6 3.2. Explotació empresarial de les mines als segles XVIII, XIX I XX...................................9 3.3. Resum de l’entrevista a Pedro Flores......................................................................11 4. Característiques mineralògiques, biològiques i químiques del riu Tinto i voltants....15 4.1. Mineralogia de la zona: Minerals de Riotinto..........................................................19 4.2. Biologia del riu: El projecte IPSBL............................................................................25 4.3. Química de les aigües del riu: Introducció a les pràctiques d’anàlisi d’aigua..........26 4.3.1. 1r treball pràctic: Conductivitat de l’aigua………………………..…......................….....27 4.3.2. 2n treball pràctic: Duresa de l’aigua.....................................................................28 4.3.3. 3r treball pràctic: Concentració de ferro a l’aigua................................................33 4.3.4. 4t treball pràctic: Concentració de nitrits a l’aigua...............................................37 4.3.5. 5è treball pràctic: Concentració de nitrats a l’aigua.............................................38 4.3.6. 6è treball pràctic: Concentració de clor a l’aigua.................................................40 4.3.7. 7è treball pràctic: Determinació del pH de l’aigua...............................................42 4.3.8. 8è treball pràctic: Residu sec de l’aigua................................................................44 5. Conclusions.................................................................................................................46 6. Annex..........................................................................................................................48 6.1. Entrevista a Pedro Flores…………............……………………………………………….........………48 7. Bibliografia..................................................................................................................55

1

1.INTRODUCCIÓ

El tema que he triat pel meu treball és la recerca sobre un riu: el riu Tinto. Tot i que el meu

interès principal és l’anàlisi química de les aigües d’un riu, també he investigat sobre la història

del riu, la mineria a la seva conca i la flora i la fauna que té.

He escollit investigar sobre el riu Tinto perquè el vaig visitar de petita amb la meva família i em

va encantar i aleshores em vaig començar a interessar per la química i encara m’interessa. Per

això quan vaig veure l’oportunitat de tornar-hi, acompanyada pels meus avis, als que estic

molt agraïda, vaig decidir de fer-ho.

Estic satisfeta d’haver triat aquest tema pel Treball de Recerca, ja que he pogut donar el millor

de mi i he après tant química com biologia, mineralogia, geografia, història i, fins i tot,

d’informàtica.

1.1. Objectius:

Tot i que l’objectiu principal d’aquest treball de recerca és aprendre sobre anàlisis químiques

d’aigües i realitzar-los amb l’aigua del Tinto també he perseguit:

Determinar la localització exacta del Tinto i les característiques de la zona on es troba.

Investigar sobre la història del riu Tinto i la seva conca minera.

Conèixer la o les raons de les peculiaritats del riu.

Aprendre a fer anàlisis químiques d’aigües

Determinar les propietats químiques de l’aigua del Tinto i comparar-les amb les dels

rius comuns i les aigües potables.

Conèixer el tipus vida que hi ha al riu Tinto.

1.2.Hipòtesi:

El riu Tinto té unes propietats químiques a les seves aigües que el fan únic al món.

Tot i no existir vida animal al riu, sí que l’habiten microorganismes.

El riu Tinto no està contaminat per la mineria que s’ha dut a terme a la seva conca sinó

que ja té aquestes propietats quan neix.

1.3.Metodologia:

Per realitzar aquest treball d’investigació he anat cobrint diverses etapes:

1a etapa: Recerca bibliogràfica per internet bàsicament ja que no disposava encara de

cap llibre sobre el Tinto.

2a etapa: Visita al riu Tinto. Vaig viatjar a Huelva amb els meus avis i vaig passar dos

dies a la localitat de Riotinto on vaig poder visita el museu miner, veure el riu i agafar

mostres d’aigua i de minerals de la vora i entrevistar a Pedro Flores.

2

3a etapa: A partir de tota la informació que vaig recaptar al riu Tinto vaig poder

redactar les parts teòriques del treball i afegir moltes fotografies que vaig fer del riu i

del museu.

4a etapa: Realització del treball pràctic a l’Escola del Treball i a l’Institut Emperador

Carles.

5a etapa: Redacció dels informes dels treballs pràctics realitzats.

6a etapa: Redacció de la introducció i extracció de conclusions de la recerca i

enllestiment del treball.

3

2.LOCALITZACIÓ I RECORREGUT DEL RIU TINTO

El Riu Tinto neix, aproximadament, a 420 metres d'altitud,a la localitat de Nerva que es troba a

l’anomenada Serra Padre Caro que és un contrafort, situat a l’Oest, de Serra Morena,serra que

travessa la comunitat autònoma d’Andalusia. Padre Caro és a la província de Huelva. La

província delimita amb la de Sevilla per l’est, amb l’Oceà Atlàntic pel sud, amb Extremadura pel

nord i amb Portugal a l’Oest, així doncs es tracta d’una zona estratègica per al comerç.

El riu recorre 104 quilòmetres de Nord a Sud fins que desemboca a la Ria de Huelva, al

municipi de Huelva, on conflueix amb el riu Odiel, un riu amb característiques semblants, i

canvia de direcció cap al sud-oest. Tots dos acaben desembocant a l'Oceà Atlàntic.

Mapa1

Riu Odiel Riu Tinto

Mapa 2

Mapa1: situació de la província de Huelva a

Andalusia i localització del poble Río Tinto

per on passa el riu.

Mapa2: situació de la conca del riu Tinto.

Com podem observar es troba entre la gran

conca del riu Guadalquivir i la del riu Odiel.

També observem com el Tinto i l’Odiel

s’uneixen a l’últim tram del seu recorregut.

4

Les aigües del Riu Tinto són diferents segons la seva ubicació. A l'aiguaneix, aquestes són

cristal·lines i tenen un pH igual o semblant al dels rius no contaminats. A més a més, serveix

per abastir d'aigua els camps de conreu i les poblacions del voltant. A partir de que el riu entra

a la zona de les Mines de Rio Tinto i la Peña del Hierro, les aigües adquireixen un alt grau

d'acidesa (pH=2,2) amb un color roig molt característic, que li dona nom al riu.

Aquestes propietats adquirides són degudes a la localització del pas del riu: la Faixa Pirítica

Ibèrica. Aquesta zona, més llarga que ample, travessa el sud de la península ibèrica, i té un

origen volcànic que va donar lloc a grans dipòsits de sulfurs i pirita entre d’altres minerals. La

riquesa d’aquests dipòsits es tal que han estat explotats des de l’època romana fins a finals del

segle passat, quan es va pensar que la contaminació del riu es devia a l’activitat minera. Per

aquest motiu és van tancar les mines i declarar el riu Tinto paisatge protegit. Més endavant

explicaré la investigació que es va dur a terme i amb la que es va demostrar que això no era

així.

Mapa 3

Mapa 3: El mapa mostra The Iberian Pyrite Belt, es a dir,la Faixa Pirítica Ibèrica. Observem que el riu Tinto

està situat a l’est d’aquesta.

5

3. HISTÒRIA DEL RIU: MINERIA A RIOTINTO

L’extracció de minerals a la conca minera de Riotinto es remunta a fa 4000 anys, quan ja els

habitants de Riotinto extreien minerals de la zona. Els Tartesos i els Fenicis van ser els primers

en fer-ho. Després d’un període de decadència de les mines, els romans les van començar a

explotar i van aconseguir obtenir grans beneficis amb elles. Quan va caure l’Imperi romà les

mines es van tornar a abandonar durant molts segles. A l’època musulmana i a la dinastia dels

Àustria es van dur a terme alguns intents de reactivació de les mines però amb pocs resultats.

No va ser fins al segle XVIII, a la dinastia dels Borbons, quan el terreny va ser comprat i les

mines van aconseguir un segle més tard el seu màxim esplendor. Amb el pas del temps els

recursos es van anar acabant, les mines es van nacionalitzar i finalment el 2001 van tancar les

portes. El 2007, però, el preu dels minerals va augmentar i es van reobrir les mines.

Imatges de les mines de Riotinto a l’actualitat i al passat.

A continuació explicaré les dues grans etapes de les mines de Riotinto: l’època romana i

l’explotació per part dels anglesos als segles XIX i XX.

Poble Minas de Riotinto

el 1908, com podem

veure estava envoltat

per les mines a l’aire

lliure.

6

3.1. ACTIVITAT ROMANA A RIOTINTO

Rio Tinto està situat a la Faixa Pirítica ibèrica, una de les zones metal·líferes més riques del

món. Per aquesta raó va ser explotada pels romans (al segles II-I a. C.) que, encara que no van

ser els descobridors d'aquestes mines (van ser els indígenes que habitaven el que ara és la

província de Huelva),van aconseguir un nivell de producció que no es va tornar a aconseguir

fins al segle XIX de la nostra era.

Els voltants del riu Urium (nom amb el que els romans van batejar el Tinto) van ser excavats

pels costats dels turons i des de dalt, fent pous i galeries subterrànies molt ben distribuïdes.

Les labors de mineria es duien a terme freqüentment al nivell freàtic (capa més exterior d'un

aqüífer de poca profunditat), per la qual cosa sovint hi havia inundacions. Els enginyers romans

van resoldre aquest problema mitjançant recursos com: galeries inclinades (la seva sortida a

l'exterior era inferior al nivell d'inundació i per tant només calia la força de la gravetat per

drenar-les), sínies (com la de la imatge), sistemes de politges, el cargol d'Arquímedes

(estructura en forma d'espiral que permet transportar substàncies al seu interior,

principalment aigua) i bombes d'aigua.

Sínia romana trobada a les mines

de Riotinto.

Rèplica d’un cargol

d’Arquímedes utilitzat pels

romans. Al Museu Miner de

Riotinto.

Rèplica d’una sínia utilitzada

pels romans. Al Museu Miner de

Riotinto.

7

A part de la important activitat minera, a Riotinto, els romans varen realitzar activitats com la

producció de ceràmica: àmfores, làmpades pels miners, etc. També s'han trobat columnes i

parts de telers cosa que indica que també hi havia petites industries tèxtils.

Diferents

perspectives d’una

zona explotada pels

romans. Podem

observar que van

construir

estructures

complexes per

transportar el

mineral.

8

Veient totes aquestes activitats, podem concloure que Huelva, en especial Riotinto, era un

punt clau en el comerç romà i per això van estar-hi instaurats durant molts anys, proves d’això

són les diverses expressions artístiques que s’han trobat per la zona.

Escultures romanes:

A l’esquerra, escultura de

Livia, muller de

l’emperador August i mare

de Tiberi que després de la

seva mort va ser

divinitzada. Tot i que no

s’ha trobat el cap, es coneix

la seva identitat per

l’estudi arqueològic i

l’anàlisi tipològic de

l’escultura.

A la dreta, escultura del

emperador Claudio que

data de l’any 42 d.C. quan

feia menys d’un any que

aquest havia adquirit el

poder. Tot i que no s’ha

trobat el cap, es coneix la

identitat d’aquest gràcies a

una inscripció al peu del

monument.

Rèplica del porc senglar trobat amb les escòries (restes

separades del mineral extret de les mines). Possiblement

es tracti de l’estendard de la legió romana.

9

3.2. EXPLOTACIÓ EMPRESARIAL DE LES MINES ALS SEGLES XVIII, XIX I XX.

L’explotació de les mines de Riotinto després de la caiguda de l’Imperi Romà es duu a terme en

poques ocasions i sempre amb poc èxit degut a la falta de coneixement i de tecnologia

necessaris per obtenir beneficis a partir d’aquestes. A partir del segle XVIII fins al dia d’avui, les

mines es reactiven passant per moltes etapes que explicaré a continuació.

Al segle XVIII, després de segles d’abandonament de les mines de la conca del riu Tinto, al 1725

la Real Hacienda de l’Estat Espanyol va cedir un permís al suec Lieberto Wolters per explotar

les mines durant 30 anys, aquest tenia la intenció d’aplicar les noves tecnologies, malgrat això

va morir el 1727 sense haver fet grans progressos . Després de la seva mort, el mateix any, el

seu nebot ,Samuel Tiquet, va obtenir la renovació de la llicència per 30 anys més i tot i els seus

esforços no va veure les mines ressorgir ja que va morir el 1758. La ironia de l’assumpte va ser

que aquests dos empresaris van morir ambdós sense haver fet prosperar gaire les mines i va

ser un sastre, Francisco Tomás Sanz, qui va donar els resultats que els accionistes esperaven.

Així va passar de tenir 14 treballadors el 1758 a 780 el 1778, i va augmentar la producció de

coure de 1000kg el 1751 a 70.000kg el 1761. El 1783 es cedeix la direcció de les mines a la Real

Hacienda Pública, però no s’obtenen gaires beneficis ja que Espanya viu un període de

decadència en el que no s’inverteix en la mineria. A més en aquest període la tala d’arbres i la

contaminació que produïen a conseqüència de la calcificació dels minerals van tenir un gran

impacte sobre el paisatge de la conca minera.

A mitjans del segle XIX, el 1873, les mines de Riotinto cauen en mans dels anglesos que degut a

la revolució industrial que es duia a terme al seu país necessitaven noves fonts d’on extreure

coure i sofre per l’obtenció d’àcid sulfúric. Així Riotinto va contribuir molt significativament

amb la Revolució Industrial des de finals del segle XIX fins a mitjans del XX, subministrant

matèries primeres a dos dels seus sectors més rellevants: l’electricitat i la industria química.

A inicis del segle XX, a partir del 1939, un cop acabada la Guerra Civil Espanyola, Franco es

proposa la nacionalització de les mines de Riotinto degut als ideals autàrtics del règim. Per

aconseguir-ho imposa lleis que escanyen a la companyia anglesa fins que el 1954 l’empresa

anglesa “Riotinto Company Limited” va ser adquirida per una nova empresa espanyola

anomenada “Compañia Española de Minas de Riotinto S.A.” controlada pel govern franquista,

acabant així amb 81 anys d’explotació per part dels anglesos. Els següents anys van ser molt

pròspers però als anys noranta ja es planejava tancar les mines per la falta de recursos

Primer (1873) i últim

(1954) presidents del

la “Riotinto Company

Limited”

10

d’aquestes i la poca rendibilitat, però el 1994 apareix la multinacional “Free Port McMoran”

que està interessada en la fundició de Huelva pels minerals que ells extreuen en altres mines,

per tant adquireix les mines i ven el terreny (que no li interessava ja que només volia el control

de les instal·lacions de fundició) als propis miners pel preu simbòlic d’una Peseta per acció,

produint-se així un fet d’allò més insòlit en la història de la gestió empresarial i és que

l’empresa minera passa a ser dirigida pels seus propis treballadors constituint una societat

anònima laboral el 1995 (Delgado,2006).

Amb l’entrada al segle XXI, el 2001 es tanquen, de manera que sembla ser definitiva, les mines

per la falta de rendibilitat d’aquestes, però al 2015 l’empresa “Atalaya Mining” les ha reobert a

causa de la pujada de preu del coure en el mercat internacional.

11

3.3. RESUM DE L’ENTREVISTA A PEDRO FLORES

En aquest apartat plasmo el més destacat de l’entrevista que vaig realitzar a Minas de Riotinto,

a Perdro Flores, gerent de la Asociación para el Desarrollo Rural (ADR) de la Cuenca Minera de

Riotinto. A l’annex es pot consultar l’entrevista en la seva totalitat.

H: ¿En qué consiste tu trabajo?

P: Yo soy el gerente de un grupo de desarrollo rural de la cuenca minera de Riotinto.

Captamos fondos de la Unión Europea para mejorar la calidad de vida de la cuenca minera del

Riotinto.

H: ¿En qué consiste el proceso de extracción de los minerales que se lleva a cabo actualmente?

P: Aquí el tipo de minería que hay, es un tipo de minería metálica. O sea que aquí lo que

extraemos son metales. Los metales que aquí se han extraído tradicionalmente han sido el

cobre, el oro y el zinc y la pirita.

Las minas de aquí son minas a cielo abierto. Cuando los técnicos y los geólogos ven una veta, la

señalan i hacen una voladura. Cargan ese mineral en volquetes y lo llevan a una planta donde

trituran ese mineral y luego lo someten a unos procesos químicos, donde por distintos

sistemas de decantación van separando los distintos minerales una vez separados, se los

llevan, a unas plantas de concentración en Huelva, que es de “Atlantic Cooper” y allí lo funden

y preparan el concentrado final, que es lo que se utiliza después.

H: ¿Qué minerales se extraen actualmente?

P: Aquí actualmente lo que se extrae es cobre. Antiguamente se extraía Oro y Plata del

Gossan, pero las cantidades eran tan pequeñas que no era rentable.

H: ¿Qué cantidad se extrae actualmente?

P: Ahora mismo estamos iniciando, yo supongo que la extracción que se está haciendo no es

demasiado grande. Sé que se están poniendo unos molinos muy grandes, lo que significa que

el nivel de extracción va a ser importante.

H: Porque se reabrió hace diez meses, ¿no?

P: Sí, hace aproximadamente un año se reabrió la explotación.

H: ¿Y qué medidas de seguridad se toman?

P: Las medidas de seguridad siempre son como muy estrictas. Todos los departamentos tienen

técnicos de prevención de riesgos laborales.

H: ¿Y cómo es que se han reabierto las minas?

P: El tema de la apertura y el cierre de las minas, está dentro de la dinámica minera mundial.

Es decir, normalmente todas las compañías mineras se concentran en grandes multinacionales.

Las multinacionales, en función de la demanda que existe en el mercado, pues tienen distintas

12

explotaciones en distintos puntos del mundo y lo que hacen es que abren distintas

explotaciones en función de la rentabilidad económica. Cuando el precio del cobre, es decir,

la demanda del cobre en este caso, es muy alta pues lo que hace es que les resulta rentable

abrir minas que cuando la demanda es muy baja resultan ser poco rentables.

Después hay también una razón tecnológica, es decir, lo que no era rentable hace 20 años,

hoy, con la aplicación de nuevas tecnologías, sí es rentable.

H: ¿Cuántas galerías o zonas de extracción se han abierto?

P: Como te he dicho antes, es minería a cielo abierto. En la minería se utilizan generalmente

dos procesos: uno es a cielo abierto que es como horadar en el terreno haciendo, digamos,

grandes conos que van hacia el interior, y otro que son túneles. En Riotinto, se han llevado a

cabo los dos sistemas de explotación, el de túneles y el de explotación a cielo abierto, tienes el

ejemplo de Corta Atalaya que es un modelo de principios del siglo XX de explotación a cielo

abierto; tienes Cerro Colorado, que es donde están sacando ahora el mineral, que es un tipo

de explotación a cielo abierto que es mucho más moderna; tienes Corta Lago que es un

modelo de explotación a cielo abierto que utilizaban los romanos y también, en corta Atalaya,

había antes una explotación en galerías, y para eso utilizaban unos malacates donde digamos

que hacían un gran queso Gruyer, iban haciendo galerías, iban extrayendo, bajaban, hacían

otra vez galerías, iban sacando el mineral, lo iban sacando o bien por un malacate o bien lo

iban sacando a través de un plano inclinado (como una especie de cinta sin fin). El sistema en

que se usaba el malacate, se llama sistema de contraminas y este sistema en Riotinto está

abandonado des de la década de los 80 aproximadamente que se dejó de explotar Corta

Atalaya. Aquí el sistema de explotación que se utiliza es la explotación a cielo abierto que es

el que se utiliza en las grandes minas del mundo. El de contraminas se suele utilizar mucho en

zonas de minería de carbón pero también a cielo abierto hay grandes minas de carbón.

H: Y aunque no sean galerías, ¿cuánta extensión han abierto?

P: No es que hayan abierto nuevos yacimientos, si no que están aprovechando los antiguos

yacimientos donde entienden que todavía pueden seguir explotándose el mineral. Aquí el

sistema que se usa es el sistema de cortas: van haciendo una especie de espiral donde van

haciendo una carretera y van explotando de arriba hacia abajo.

H: ¿Se demostró científicamente que las aguas vertidas de las minas no afectaban al río

Tinto?

P: Bueno, eso también hay una cierta controversia científica, es decir, siempre se dice si el río

Tinto es un río contaminado en origen es un río que está contaminado porque las aguas ácidas

de la mineria se vierten al cauce del río y lo contaminan.

Hubo hace años un proyecto para que este río, haciendo unos diques en cabecera se podía

depurar esas aguas para que a partir del curso alto del río hasta su desembocadura pues ya

fluyera y pudiera tener un agua digamos natural o de alguna forma naturalizada.

Afortunadamente eso no se hizo y hoy tenemos un espacio protegido que es el del río Tinto

y que tiene una serie de peculiaridades científicas que son bastante interesantes.

13

H: ¿El gobierno ha permitido echar las aguas de la minería al río?

P: Hoy está absolutamente prohibido que cualquier explotación minera vierta las aguas hacia

cualquier cauce de agua, ahora bien, siempre hay pérdidas que terminan yendo hacia un

cauce principal. Entonces, ¿qué hacen con esas aguas? Esas aguas ácidas que antes las vertían

hacia el río Tinto o hacia otros ríos, lo que hacen es, por ejemplo, las utilizan para regar las

pistas.

H: Dejando aparte el tema de la minería. ¿Qué se sabe de las investigaciones de la NASA y de

otros investigadores?

P: Lo que hacen en Riotinto, como hacen también en algunas zonas de Australia, es que parece

ser que las condiciones que se dan en Riotinto creen que son muy parecidas a las que se

pueden producir en Marte, entonces sí se tiene conocimiento de que hay una serie de

microorganismos que viven en estas aguas ácidas, que lo que hacen es que descomponen el

mineral y lo transforman. Hace relativamente poco tiempo que se han descubierto por

investigaciones científicas, se cree que puedan estar también en esas condiciones en Marte.

Por otro lado utilizan también la zona de Riotinto, por las condiciones que tiene, para probar

fundamentalmente lo que son equipos y maquinaria.

H: ¿Últimamente se hacen más investigaciones en el río o estas son constantemente?

P: Bueno, las investigaciones, como todas las investigaciones, son costosas, son caras, y las

hace quien puede, y quien tiene los medios para hacerlo y que yo sepa hay dos grandes

instituciones que las hacen: por un lado el CSIC a nivel español y por otro lado la agencia

americana espacial, la NASA.

H: ¿En todo su recorrido, el río Tinto es ácido y rojo?

P: No, vamos a ver, el río Tinto tiene unos 80 km aproximadamente de recorrido, 80-88 km,

des de su nacimiento en Peña de Hierro hasta la desembocadura en la ría del Tinto. Se supone

que a partir de Niebla, que es una localidad que ya está en la zona de la Campiña, ya empieza a

haber vida tal cual nosotros la entendemos. A partir de Niebla hacia el curso alto, Niebla

digamos que está un poco más abajo del curso medio, pues en todo este tramo del río no

hay vida, no hay vida tal y como nosotros la entendemos (después se ha demostrado que sí

existe una forma de vida). Este río, conforme avanza hacia la desembocadura se va nutriendo

de aguas no contaminadas como agua de lluvia, aguas de manantiales… Que lo que hacen es

endulzarlo, naturalizarlo. Entonces, mientras más arriba te vayas, mayor acidez del pH y

cuanto más abajo pues el pH va variando.

H: ¿En que influye el Río Tinto en la flora y la fauna de sus alrededores?

P: El río Tinto tiene dos características fundamentales: Una es que no tiene vida y otra que es

un río que no tiene vegetación de rivera. Y aparecen unas playas de arena fina, parecida a la

arena de la playa, hace que sean muy características porque las piedras son muy coloradas y

luego tiene una arena blanca que lo hace muy característico, hace que sea un paisaje

totalmente diferente de otro curso fluvial.

14

H: ¿Y los animales?

P: Bueno, la fauna lo que hace es que utiliza el río para refrescarse e incluso para

desparasitarse.

15

4.CARACTERÍSTIQUES MINERALÒGIQUES,

BIOLÒGIQUES I QUÍMIQUES DEL RIU TINTO

El riu Tinto té qualitats molt diferents a les dels rius comuns. La més visible és el color

vermellós de les seves aigües. Aquest és degut a l’alta concentració de metalls, de la zona on

es troba, dissolts, que més endavant treballaré més en profunditat, i a l’existència de

microorganismes que metabolitzen els metalls.

Característiques mineralògiques:

A la vora del riu podem trobar minerals com la Limonita (òxids i hidròxids de ferro), Oligist,

pissarra i unes eflorescències salines (sulfat de calci amb ferro, alumini...). El Gossan és el

mineral més important de la zona, és una alteració dels minerals de ferro com la Pirita amb

Limonites i Oligists. Durant la meva visita a Riotinto vaig poder recollir algunes mostres dels

minerals i gràcies al professor Ramon Quer les he pogut identificar:

Gres

Roca

Limonita

Oligist Ferro

Goethita

Pissarra

Eflorescències salines

16

Característiques biològiques i químiques:

Dins del regne dels extremòfils, els habitants del riu Tinto són acidòfils ja que només poden

viure en medis d’un pH molt baix. Aquests microorganismes van ser descoberts fa

relativament poc temps i han permès demostrar que el Tinto ja està contaminat en el seu

origen i que gràcies a ells es manté el pH àcid al curs del riu ja que la hidròlisi del ferro que

duen a terme regula el pH alliberant o captant protons. El vuitanta per cent dels

microorganismes que habiten al riu pertanyen al gènere: Leptospirillum, Acidithiobacillus i

Acidiphilium. Els primers són oxidadors de ferro i els segons són oxidadors de compostos

orgànics.

Perquè aquests organismes es puguin desenvolupar necessiten un medi molt àcid. El Riu

Tinto compleix amb el requisit ja que té un pH inferior a 3,0 (normalment de 2,2), és a dir, que

conté gran quantitat d’ions H3O+. Per fer-nos una idea, aquest pH és semblant al del suc de

llimona o al del vinagre.

Estudis han confirmat que no hi habiten uns pocs organismes procariotes sinó que també n’hi

ha molts d’ eucariotes com algues i fongs i de molts tipus. El Riu Tinto, per tant, té una gran

biodiversitat. A més, també s’ha observat que els metalls que conté protegeixen de la radiació.

Per tant, en el cas hipotètic de que no hi hagués capa d’Ozó que bloquegés els raigs UV del sol,

els microorganismes hi podrien sobreviure. Coneixem un lloc que probablement era així: El

planeta Mart.

Al segle XVI, el clergue Diego Delgado, al qual va ser delegada la funció de valorar les mines en

el regnat de Felip II dels Àustria, va fer un informe per explicar-li al rei la situació de les mines i

en aquest deia: “...[El río Tinto] en el cual no se cría ningún género de pescado, ni otra cosa

Leptospirillum Acidithiobacillus Acidiphilium

A la imatge es

mostra les

aigües del riu

Tinto, es pot

apreciar com

contenen

algues de

color verd, és

a dir, vida.

17

viva, ni las gentes las beben, ni las alimañas, ni se sirve de esta agua en ninguna cosa. Tiene

otra propiedad que si le echan un hierro en el agua en pocos días se consume...” En aquella

època no sabien la causa d’aquest fenomen, però actualment se sap que són els

microorganismes oxidadors de ferro els que “es mengen”.

Per comprovar que el que deia aquest informe era cert, a la meva visita al riu Tinto, vaig

realitzar l’experiment de submergir uns claus de ferro dins l’aigua i observar els canvis que es

produïen. Efectivament els claus s’oxidaven amb molta rapidesa, cosa que no passa a les

aigües dels altres rius.

Els claus

originals

tenien la

lluentor

metàl·lica

pròpia del

ferro.

Vaig submergir durant cinc minuts els claus a diferents punts de la vora

del Tinto per poder contrastar els resultats.

Després de cinc minuts aquests

van ser els resultats, podem

observar que els claus de la part

superior de la imatge (els

submergits) no tenen la mateixa

brillantor que els originals de la

part inferior de la imatge, i

tenen un color molt més fosc.

18

Aquest fenomen es pot explicar amb un seguit de reaccions químiques: el Ferro elemental

reacciona amb matèria orgànica (compostos de carboni) i es redueix al catió Fe3+, aquest amb

una molècula d’aigua forma l’ió hidròxid de ferro (III) i un protó. A més, aquest hidròxid pot

tornar a reaccionar amb l’aigua, reduir-se i formar un altre protó i repetir una altra vegada el

procés fins convertir-se en hidròxid de ferro (III), un precipitat gelatinós.

Les reaccions que es duen a terme són:

Fe + Matèria orgànica Fe3+

Fe3+ + H2O FeOH2+ + H+

FeOH2+ + H2O Fe(OH)2+ + H+

Fe(OH)2+ + H2O Fe(OH)3 + H+

L’acidesa de l’agua està regida per la concentració de protons, H+, per tant aquest experiment

demostra una possible explicació de l’acidesa de l’aigua del Tinto, el ferro dissolt en aigua,

quan entra en contacte amb matèria orgànica (els microorganismes estan formats per

matèria orgànica) pot dur a terme fins a tres reaccions que alliberen un H+ cadascuna i per

tant acidificar el medi. Veient aquestes reaccions també entenem perquè els claus de ferro

submergits en l’aigua es degraden i acaben per desfer-se amb el pas del temps.

19

4.1 MINERALOGIA DE RIOTINTO

MINERALS DE RIOTINTO

Degut a la seva ubicació a la faixa pirítica ibèrica, la zona del Riotinto és molt rica en minerals,

els més importats dels que podem trobar als diversos jaciments estan recollits al Museu de les

Mines de Riotinto. A continuació trobem les fotografies dels diversos minerals acompanyats

d’algunes de les seves característiques, la seva fórmula química i el jaciment de Riotinto on

han estat trobats els exemplars.

Coure

(Riotinto)

Fórmula: Cu

És l’element més abundant a

Riotinto i el que actualment

s’extreu.

És un metall d’un color vermell

característic, té la brillantor

metàl·lica i un gran poder de

reflexió. És conductor de

l’electricitat i de la calor.

A la imatge de dalt observem

coure natiu de diferents zones de

Riotinto. A baix coure metàl·lic.

Gossan

(Riotinto)

És una roca, no un mineral, que conté aproximadament 1g

d’or i de 20 a 30g de plata per tona. S’utilitzava a Riotinto per

extraure aquests dos minerals importants però actualment no

és rendible.

El seu nom prové de l’anglès “gold sand” és a dir «sorra d’or».

20

Pirita o Pirita de ferro

(Riotinto)

Fórmula: FeS2

Nomenclatura: Sulfur de ferro.

És mitjanament conductora de l’electricitat i pot ser una mica

magnètica. S’utilitza per obtenir àcid sulfuric, sulfats, etc.

Calcopirita o Pirita de coure

(Riotinto)

Fórmula: CuFeS2

Nomenclatura: Sulfur de ferro i coure.

S’usa com a mena del coure (per obtenir coure).

Galena o Galenita

(Riotinto)

Fórmula: PbS

Nomenclatura: Sulfur de plom.

Quars

(Riotinto)

Fórmula: SiO2

Nomenclatura: Diòxid de silici.

21

Coquimbita i Copiapita.

Pozo Alfredo (Riotinto)

Fórmula: Fe2(SO4)3·9H2O (Coquimbita) i

Fe+2Fe+34(SO4)6(OH)2·20H2O (Copiapita)

Nomenclatura: Sulfats hidratats de ferro.

Producte de l’oxidació de la Pirita.

Alunògen i Metalunògen

Pozo Alfredo (Riotinto)

Fórmula: Al2(SO4)3·17H2O (Alunògen)

Nomenclatura: Sulfat hidratat d’alumini. (Alunògen)

Calcantita

Pozo Alfredo (Riotinto)

Fórmula: CuSO4·5H2O

Nomenclatura: Sulfat hidratat de coure.

Producte de l’oxidació de minerals de coure com la pirita.

Botriògen

Pozo Alfredo (Riotinto)

Fórmula: MgFe+3(SO4)2(OH)·7H2O

Nomenclatura: Sulfat hidratat de ferro i magnesi.

Producte de l’alteració de la Pirita cuprífera.

22

Voltaita

Pozo Alfredo (Riotinto)

Fórmula: K2Fe+25Fe+3

4(SO4)12·18H2O

Nomenclatura: Sulfat hidratat de ferro

i potassi.

Roemertina

Pozo Alfredo (Riotinto)

Fórmula: Fe2+(Fe3+)2(SO4)4·14H2O

Nomenclatura: Sulfat hidratat de

ferro.

Producte de l’oxidació de la Pirita

Halotriquita

Pozo Alfredo (Riotinto)

Fórmula: Fe+2Al2(SO4)4·22H2O

Nomenclatura: Sulfat hidratat de ferro i alumini.

Producte de l’alteració de la Pirita.

Covellina

(Riotinto)

Fórmula: CuS

Nomenclatura: Sulfur de coure (II).

Producte de la sublimació de diversos minerals,

entre ells la pirita.

23

Calcosina

(Riotinto)

Fórmula: Cu2S (I)

Nomenclatura: Sulfur de coure

Goethita

Mina romana (Riotinto)

Fórmula: Fe+3O(OH)

Nomenclatura: Oxihidròxid de ferro

Jarosita

(Riotinto)

Fórmula: KFe3(SO4)2OH6

Classificació: Sulfat de ferro i

potassi.

Malaquita

Galeria romana (Riotinto)

Fórmula: Cu2(CO3)(OH)2

Nomenclatura: Hidroxicarbonat

de coure

24

Azurita

Galeria romana (Riotinto)

Fórmula: Cu3(CO3)2(OH)2

Nomenclatura: Hidroxicarbonat

de coure.

Barita o baritina

(Riotinto)

Fórmula: BaSO4

Nomenclatura: Sulfat de bari.

25

4.2. BIOLOGIA DEL RIU TINTO

EL PROJECTE IPBSL

El projecte IPBSL (Iberian Pyrite Belt Subsurface Life, és a dir, vida subterrània a la Faixa Pirítica

Ibèrica), dut a terme el 2011 i liderat pel microbiòleg Ricardo Amils, es proposava demostrar

que el caràcter àcid i la gran concentració de metalls pesats a les aigües del riu Tinto no són

degudes a la contaminació de l’activitat minera com es creia fins aleshores sinó que es deuen

als dipòsits naturals de minerals que es troben sota del riu, i per tant no s’havia de neutralitzar

l’aigua artificialment com proposava el govern. Aquests científics també volien observar si hi

havia vida en aquests dipòsits o eren inerts.

Mitjançant metodologies geofísiques van determinar la posició dels dipòsits subterranis i on

era més probable l’allotjament microbià. A partir d’aquesta informació van decidir perforar

dos pous de 620 i 340 metres de profunditat a la Peña Del Hierro. A les mostres preses hi havia

minerals com: pirita, hematita i magnesita; ferro i altres metalls a diferents nivells de les

perforacions. Analitzant la pirita trobada, se n’adonaren de que el sofre es trobava en

diferents quantitats depenent de la profunditat, cosa que indica la activitat de

microorganismes reductors de sulfat ja que aquests es nodreixen a partir de substàncies

inorgàniques com són els sulfats. Més tard van corroborar-ho amb cultius d’enriquiment. El

mateix va passar amb les quantitats de carboni, substàncies orgàniques i inorgàniques

depenent de la profunditat.

Gràcies a aquests resultats, els científics van concloure que efectivament hi havia activitat

microbiana subterrània a la Faixa Pirítica Ibèrica i que aquesta era la responsable de la

contaminació del riu Tinto i no la mineria humana com es creia.

Procés de

perforació que

es va dur a

terme a Peña

del Hierro

Mostra

extreta

d’un dels

pous.

26

4.3. QUÍMICA DE L’AIGUA DEL TINTO

Introducció als treballs pràctics d’anàlisi d’aigües

El treball de camp del treball d’investigació consisteix en l’anàlisi química de les aigües del riu

Tinto. Les diferents proves les he dut a terme a l’Escola del Treball de Barcelona i al laboratori

de química del L’Emperador Carles. Gràcies a la Gemma Olmo, professora de química de

l’Escola del Treball i a L’Ester Planas, professora de química de l’Emperador Carles i tutora del

treball.

Respecte a les anàlisis cal dir que es van dur a terme a temperatura de l’aigua de 28oC i uns

mesos després de la recollida de l’aigua, cosa que influeix lleument en els resultats obtinguts.

Degut a la particularitat de l’agua analitzada, en algunes proves s’han hagut de fer dilucions

molt grans de la mostra per poder-la analitzar i això també comporta un major marge d’error.

Tot i els factors explicats, les mesures s’han fet amb rigor i el més professionalment possible.

Per analitzar l’aigua de rius, pous, embassaments, etc. es duen a terme diferents tècniques i

procediments tant qualitatius con quantitatius. Les propietats de les aigües es poden dividir en

dos grups: caràcters organolèptics i caràcters fisicoquímics.

Caràcters organolèptics:

Aquests caràcters són l’olor, el sabor, el color i la terbolesa.

L’olor de les aigües amb moltes sals i minerals, com les del Tinto, tenen una olor salada i

metàl·lic.

Els metalls Fe, Mn i Zn produeixen sabor a l’aigua.

Ambdós caràcters es poden determinar i comparar amb el mètode de les dilucions que

consisteix en diluir la mostra i determinar el grau de dilució necessari perquè desaparegui un

determinat olor o sabor. En el nostre cas el sabor de les aigües del Tinto no es pot determinar

degut a la seva toxicitat.

Pel que fa a l’olor, la intensitat del taronja indica elevades concentracions d’ions Fe3+.

Caràcters Fisicoquímics:

Els més importants, els quals he intentat determinar analíticament són: la conductivitat,

duresa (concentració de calci i magnesi), concentració de ferro, concentració de nitrits i nitrats,

concentració de clor, pH i residu sec. A continuació explicaré en que consisteix cadascun

d’aquests caràcters i com els he mesurat.

Vas de

precipitats

amb aigua

del riu

Tinto.

27

4.3.1. 1r Treball pràctic : Conductivitat de l’aigua.

Coneixements previs i objectiu:

La conductivitat de l’aigua és la capacitat que té de transmetre electricitat a través seu. La

unitat de mesura en el Sistema Internacional és el Siemens/metre (S/m). La mesura de la

conductivitat serveix per fer-nos una idea de la quantitat d’ions dissolts a una aigua ja que

són aquests els que la fan conductora. L’aigua destil·lada no és una bona conductora perquè

no conté ions dissolts.

L’objectiu d’aquesta pràctica és mesurar la conductivitat de

l’aigua del Tinto i comparar-la amb la de l’aigua de l’aixeta.

Material:

Vas de precipitats

Conductímetre “Orion”, model 105 amb

cel·la conductimètrica, de cos de vidre i elèctrodes

de Platí/ Platinat de constant aproximada 1cm-1.

Aigua del riu Tinto.

Aigua destil·lada

Procediment:

Aboquem uns 100 mL de l’aigua a analitzar en un vas de precipitats i hi submergim els

elèctrodes del conductímetre. Les mantenim un minut aproximadament, fins que el

nombre que apareix a la cel·la sigui estable. Anotem el resultat i retirem els elèctrodes i els

netegem amb aigua destil·lada.

Resultats:

El conductímetre ens indica que la conductivitat de l’aigua és de 6,5 mS/cm, que equival a

6500 µS/cm.

Interpretació de resultats:

Amb el mateix procediment mesurem aigua de l’aixeta de Barcelona, que és una aigua

“dura” per tant conté gran quantitat d’ions, i observem que la conductivitat d’aquesta és

de 900 µS/cm. Comparant observem que l’aigua del riu Tinto és unes 7 vegades més rica

en ions, i per tant en conductivitat, que l’aigua de l’aixeta. A més, l’aigua purificada té

menys de 10 µS/cm, per tant unes 650 vegades menys que la del nostre riu.

Si ho comparem amb els mínims decretats per la Unió Europea el 1998 per les aigües

potables per al consum humà: La conductivitat màxima és de 2500 µS/cm, és a dir 2,6

vegades menys que l’aigua del Tinto.

Conductímetre empleat per la

pràctica

28

4.3.2. 2n Treball pràctic: Duresa de l’aigua

Coneixements previs i objectiu:

La duresa total de l’aigua és la concentració d’ions calci, Ca2+, i magnesi, Mg2+,dissolts a

l’aigua. L’aigua amb molta concentració de compostos formats per aquests ions és anomenada

dura i la que en té poca, tova. La duresa de l’aigua no s’ha demostrat que afecti a la salut dels

consumidors, en canvi sí que influeix en l’ús domèstic d’aigua dura ja que tendeix a causar

acumulació de minerals a les canonades, es necessita més energia per escalfar-la i cal més

sabó per rentar la roba que amb una aigua tova.

Índex de duresa de l’aigua: Mapa de duresa de l’aigua a Espanya:

0-79 mg CaCO3/L Aigua molt tova

80-149 mg CaCO3/L Aigua tova

150-329 mg CaCO3/L Aigua semi-dura

330-549 mg CaCO3/L Aigua dura

Més de 550 mg CaCO3/L Aigua molt dura

La duresa es pot mesurar en mg/l o ppm o en unes unitats específiques per la duresa, els graus

francesos (°fH) i els graus alemanys (°dH). 1 °fH = 10 mg CaCO3/L, 1 °dH = 17,8 mg CaCO3/L

L’objectiu d’aquesta pràctica és determinar la duresa de l’aigua del riu Tinto mitjançant dos

mètodes diferents: Una valoració amb un joc analític per la mesura de la duresa de l’aigua, i

una valoració complexomètrica.

Valoració Amb joc analític per la mesura de la duresa de l’aigua

Material i reactius:

Joc analític per la valoració de la duresa en calci de l’aigua de la marca “Macherey-

Nagel” que conté:

- Solució d’Hidròxid de sodi (NaOH) al 10% de concentració.

- Solució d’Indicador CA 20

- Solució de valoració TL CA 20

- Tub d’assaig amb marca anul·lar

- Xeringa de valoració 0-20 do

Mostra d’aigua del riu Tinto.

“Kit” Utilitzat per la valoració Etiqueta del joc de valoració

29

Procediment:

- Rentem repetidament el tub d’assaig amb la mostra d’aigua.

- Afegim l’aigua fins a la marca anular.

- Afegim dues gotes de la solució de NaOH al 10% i agitem. La mostra es posa tèrbola

- Afegim dues gotes de la solució d’indicador i agitem. La mostra es tenyeix de vermell.

- Amb la xeringa afegim la solució de valoració TL CA 20 lentament, vigilant la mostra

fins que canvií a color blau. En el cas de la nostra aigua, afegim 5 vegades el contingut

d’una xeringa i la mostra segueix sense canviar de color.

Resultats:

Hem afegit a la solució el contingut de 5 xeringues de 20 do i el color no ha canviat, per

tant no podem determinar amb exactitud la concentració de calci a l’aigua però

podem dir que està per sobre dels 100 do és a dir de 1780 mg/L. (1do= 17,8 mg/L).

Interpretació dels resultats:

No hi ha una normativa establerta per a la concentració de Calci i Magnesi en aigua

l’aigua potable, però les aigües dels rius espanyols oscil·len entre els 11 mg/L i els 600

mg/L amb excepció del Tinto que com hem observat té dissolts més de 1780 mg/L de

Ca, és a dir 3 vegades més que el riu amb més “duresa” a les seves aigües.

Imatges de la

part del

procediment

on s’ha

d’afegir la

solució de

valoració amb

la xeringa.

30

Valoració complexomètrica

Per entendre la següent valoració cal explicar els conceptes següents:

- Solució tampó o buffer: és una dissolució que manté els valors de pH constants.

Serveix perquè el pH es mantingui fix.

- Complex químic: és un compost químic amb un àtom o ió central, generalment d’un

metall de transició, envoltat d’un grup d’ions o molècules (aquest grup tendeix a

conservar la seva identitat fins i tot en solució, tot i que es succeptible de dissociació

parcial).

L’ E.D.T.A. o àcid etildiaminotetracètic, té la propietat de, en la seva forma desprotonada (en

solució aquosa), pot produir enllaços amb els ions Ca2+ i Mg2+. Primer reacciona amb el calci i

després amb el magnèsi.

2EDTA + Ca2+ + Mg2+ EDTACa2+ + EDTAMg2+

El N.E.T. o negre d’eriocrom T és un anió divalent de color blau (HIn2-) que forma un complex

vermell quan s’uneix amb el magnesi (MgIn-).

HIn2- (blau) + Mg2+ H+ + MgIn- (vermell)

Quan valorem amb EDTA es formen primer complexos d’EDTA amb el calci i després amb el

magnesi, que l’EDTA segresta del complex MgIn- deixant lliures els HIn2- que són de color blau.

Per això el viratge en aquesta valoració és de vermell a blau.

EDTA + H+ + MgIn- (vermell) EDTAMg2+ + HIn2- (blau)

Resumint: aquesta valoració complexomètrica es basa en una reacció de formació de complex

en que l’E.D.T.A. capta els ions Ca2+ i Mg2+ de la solució. El negre d’eriocrom T actua com a

indicador i canvia el color de la solució de roig a blau quan l’E.D.T.A. ha captat tots els ions i ja

no queden ions Mg2+ lliures. Com els complexos formats són estables a pHs alts, utilitzem una

solució tampó de pH= 10.

Material:

Matrassos Erlenmeyer de 250 mL.

Bureta graduada de 50 mL.

Pipetes aforades de 5 i 2 mL.

Comptagotes.

Vas de precipitats de 250 mL

Mostra d’aigua del riu tinto.

Mostra d’aigua Font Vella.

Aigua destil·lada del Flascó Rentador.

Reactiu E.D.T.A.

Negre d’eriocrom T.

Solució tampó de pH 10.

Peu, nou i pinça. Muntatge per la valoració.

31

Procediment:

Degut a l’alta concentració de ferro, hem dut a terme moltes proves però el Fe interferia en la

reacció. Per comprovar l’efectivitat dels reactius utilitzem una mostra d’aigua Font Vella i

realitzem el procediment:

-Aboquem 10 mL de la mostra d’aigua i 90 mL d’aigua destil·lada a un Erlenmeyer juntament

amb 10 mL de la solució buffer i una punta d’espàtula d’un preparat de negre d’eriocrom T.

-Muntem una bureta amb un peu, una pinça i l’omplim amb E.D.T.A. 0,01 M.

-Deixem caure gota a gota l’E.D.T.A. sobre la solució de l’Erlenmeyer fins que canviï de color

roig a blau, aleshores anotem la quantitat d’E.D.T.A. que ha calgut.

Repetim el procediment diverses vegades amb la mostra del Tinto, i finalment aconseguim

dues vegades que canviï de color utilitzant una dilució d’1 mL/100 mL i gastem 1,1 i 1,2 mL

d’E.D.T.A.

Color de la solució amb la

mostra d’aigua Font Vella

abans i després d’afegir-hi

l’E.D.T.A. Observem que

partíem d’un color roig suau

i hem obtingut una solució

blavosa al final.

Color de la solució amb

la mostra d’aigua del

Tinto després i abans

d’afegir E.D.T.A. Podem

observar uns colors

molt més intensos.

Valoració o volumetria:

procés d’afegir gota a

gota el reactiu E.D.T.A.

vigilant el color de la

solució per parar just

en el moment que

canvií i cometre el

mínim error possible.

32

Càlculs:

Suposarem que els mols totals calculats són de CaCO3.

Valoració de la duresa de l’aigua Font Vella:

13,6 𝑚𝐿 𝑑′𝐸. 𝐷. 𝑇. 𝐴. 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑡𝑠 ×0,01 𝑚𝑜𝑙 𝐸. 𝐷. 𝑇. 𝐴.

1000 𝑚𝐿 𝐸. 𝐷. 𝑇. 𝐴.×

1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎2+

1 𝑚𝑜𝑙 𝐸. 𝐷. 𝑇. 𝐴.×

1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝐶𝑂3

1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎2+

×40 + 12 + 16 × 3 𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3

1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝐶𝑂3×

1000 𝑚𝑔

1 𝑔= 13,6 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝐶𝑎𝐶𝑂 3

13,6 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝐶𝑎𝐶𝑂3

100 𝑚𝐿 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎×

1000 𝑚𝐿

1 𝐿= 136 𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3 · 𝐿−1

Valoració de la duresa de l’aigua del Tinto:

1,15 𝑚𝐿 𝑑′𝐸. 𝐷. 𝑇. 𝐴. 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑡𝑠 ×0,01 𝑚𝑜𝑙 𝐸. 𝐷. 𝑇. 𝐴.

1000 𝑚𝐿 𝐸. 𝐷. 𝑇. 𝐴.×

1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎2+

1 𝑚𝑜𝑙 𝐸. 𝐷. 𝑇. 𝐴.×

1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝐶𝑂3

1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎2+

×40 + 12 + 16 × 3 𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3

1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝐶𝑂3×

1000 𝑚𝑔

1 𝑔= 1,15 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝐶𝑎𝐶𝑂 3

1,15 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝐶𝑎𝐶𝑂3

10 𝑚𝐿 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎 𝑑𝑖𝑙𝑢𝑖𝑑𝑎×

100 𝑚𝐿 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑙𝑢𝑐𝑖ó

1 𝑚𝐿 𝑑′𝑎𝑖𝑔𝑢𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑟𝑖𝑢×

1000 𝑚𝐿

1 𝐿= 11.500 𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3 · 𝐿−1

Resultats:

Mitjançant aquest procediment hem pogut determinar que l’aigua del Tinto té una

concentració de 11.500 mg CaCO3·L-1 per tant és una aigua extremadament dura.

Interpretació de resultats:

El mètode d’utilitzar un joc analític no ens ha permès determinar la duresa d’aquesta aigua ja

que aquest tipus de jocs estan dissenyats per determinar concentracions normals, l’aigua del

Tinto és tan particular que ha calgut un mètode volumètric per determinar la duresa.

Amb els resultats de la valoració complexomètrica ja podem comparar degudament les

concentracions de CaCO3 dels rius espanyols, que oscil·len entre els 11 mg/L i els 600 mg/L, i

la concentració al riu Tinto, que té dissolts més de 11.500 mg/L de CaCO3, és a dir 19,17

vegades més que el riu d’Espanya amb les aigües més dures.

33

4.3.3. 3r Treball pràctic: Concentració de Ferro a l'aigua.

Coneixements previs i objectiu:

En aquesta pràctica determinarem la concentració de Ferro (II) i Ferro (III) a l'aigua del riu

Tinto. L'aigua de la pluja es filtra pel terra i dissol el ferro dels minerals que es troben sota terra

i el transporta a les aigües subterrànies. La determinació de la concentració de ferro en

aquestes és important ja que poden contenir de 0 a 50 mg·l-1 o ppm i pel consum humà és

important que l'aigua tingui menys de 3 mg·l-I, sinó l'aigua adquireix un color ataronjat i és

tòxica pel nostre organisme. Pel color taronja del nostre riu, podem preveure que tindrà altes

quantitats de ferro dissoltes.

Material:

Joc analític per la valoració de la concentració de Ferro de l'aigua de la marca

"Marcherey-Nagel" que conté:

- Solució indicadora Iron-1.

- Comparador de ferro.

- Cubilet de plàstic per extreure la mostra.

- Cel·la de comparació.

Mostra d'aigua del Riu Tinto a 28oC.

Aigua destil·lada en un flascó rentador.

Pipetes de 5 mL i 2 mL.

Matrassos aforats de 250 mL, 500 mL i 2000 mL.

Procediment:

- Rentem la cel·la de comparació repetidament amb la mostra d'aigua. I omplim fins la

marca (10 mL).

- Afegim 10 gotes d' Iron-1 i homogeneïtzem.

- Esperem 3 minuts i observem el color del que es tenyeix la mostra i comparem amb

les pautes. Com es pot observar a l'apartat de resultats, a causa de les elevades

concentracions d’ions, hem hagut de diluir diverses vegades la mostra per aconseguir

visualitzar la concentració de ferro a l'aigua.

34

Resultats:

1a prova: Hem dut a terme el procediment amb l'aigua del riu Tinto sense diluir, i observem

que la concentració de Ferro és tan gran que el color del que es tenyeix un cop li afegim

l'indicador és tant fort que surt dels marges que permet la valoració amb el "kit".

2a prova: Diluïm 5 mL de la mostra d'aigua en un matràs aforat de 250 mL amb aigua

destil·lada, tornem a repetir el procediment i tornem a trobar-nos amb que la intensitat del

color encara és massa elevat per comparar-lo amb els exemples.

1a prova. podem observar

que la intensitat del color de

la mostra és molt més intens

que el màxim que pot

comparar el test. A més s'ha

format un precipitat (ho

veiem en la turbulència de

l'aigua) en comptes que

formar-se una solució.

Procés de preparació de la solució diluïda a

5 mL·250 mL-1. Afegint aigua del flascó

rentador al matràs aforat.

2a prova, podem observar que el

color obtingut encara és massa

intens com per determinar-ne la

concentració de Fe.

35

3a prova: Diluïm 5 mL de la mostra d'aigua en un matràs aforat de 500 mL amb aigua

destil·lada. Repetim el procediment i novament el color obtingut no es pot comparar amb els

exemples del test.

4a prova: Diluïm 2 mL de mostra en un matràs de 2000 mL. Repetim el procediment. Finalment

podem comparar el color de la solució amb els exemples del test i veiem que la solució diluïda

conté aproximadament 1,5 mg de Fe cada litre.

Prova 3, matràs aforat de 500 mL al costat del

resultat de la mostra diluïda 5 mL·500 mL-1.

Observem que el color encara és massa intens

com per comparar-lo.

4a prova, podem observar que la

concentració de ferro és d'1,5

aproximadament en la dilució de

2 mL·2000mL-1.

Matrassos aforats empleats per

fer les dilucions.

Ús de la pipeta aforada de 5mL i

l'aspirador per fer la dilució

36

Càlculs:

Per saber la concentració de ferro a l'aigua del Tinto hem de fer un factor de conversió ja que

l'havíem diluït per poder realitzar l'experiment:

1,5𝑚𝑔 𝐹𝑒

1𝐿 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó 𝑑𝑖𝑙𝑢ï𝑑𝑎·

2 𝐿 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó 𝑑𝑖𝑙𝑢ï𝑑𝑎

2𝑚𝐿 𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎·

1000 𝑚𝐿

1 𝐿= 1500 𝑚𝑔 𝐹𝑒 · 𝐿−1𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎

= 1,5 𝑔 · 𝐿−1

Interpretació de resultats:

Les concentracions de ferro en aqüífers subterranis i pous estan normalment entre 0 i

50 mg·L-1, mitjançant tractaments de l'aigua s'aconsegueix que les aigües potables tinguin

una concentració igual o menor a 3 mg·L-1 que és el que recomana l' OMS. L'aigua del Tinto,

com hem observat experimentalment té una concentració d' 1,5 g. L-1 de ferro, és a dir 1500

mg·L-1, entre 1500 i 30 vegades més que altres aigües que es troben a la natura i 500 vegades

més que l'aigua potable.

37

4.3.4. 4t Treball pràctic: Concentració de nitrits a l’aigua.

Coneixements previs i objectius:

L’objectiu d’aquesta pràctica és determinar la concentració d’ions nitrit (NO2-) a l’aigua del riu

Tinto utilitzant un joc analític. És important que la concentració d’aquest anió a les aigües per

al consum humà sigui molt petita, segons la legislació espanyola menor a 0,5 mg·L-1, ja que

aquest reacciona amb l’hemoglobina del cos provocant la metahemoglobinèmia, sobretot en

els infants menors de 4 mesos, una malaltia que provoca la deficiència d’oxigen a la sang.

Material:

Joc analític per la valoració de la concentració de ions nitrit dissolts a l’aigua que conté

tires indicadores (canvien de color depenent de la concentració de NO2-)

Mostra d’aigua del riu Tinto a 28oC.

Vas de precipitats.

Procediment:

-Aboquem en un vas de precipitats una petita quantitat de la mostra d’aigua a

analitzar.

- Submergim la tira indicadora uns 30 segons aproximadament i retirem.

-Comparem el color adquirit per la punta de la tira amb l’escala de colors que trobem a

l’envàs del “kit”.

Resultats:

Observem que la tira indicadora gairebé no ha canviat de color, té un to groguenc i si

comparem amb l’escala, podem interpretar que la concentració de ions nitrit a l’aigua del

Tinto oscil·la entre 0 i 1 mg·L-1.

Interpretació de resultats:

L’aigua del Tinto té una concentració normal d’ions nitrit en les seves aigües (menor a

1mg·L -1).

A l’esquerra tira indicadora al costat del vas de

precipitats amb l’aigua del Tinto i a la dreta tira

indicadora al costat de l’escala de colors

comparativa.

38

4.3.5. 5è Treball pràctic: Concentració de nitrats a l’aigua:

Coneixements previs i objectiu:

L’ió nitrat (NO3-) és una espècie molt soluble en aigua que se sol trobar en aigües

subterrànies. El consum d’aigua amb altes concentracions de nitrats causa la mateixa

malaltia que el consum d’aigua amb alta concentració de Nitrits, la

Metahemoglobinèmia, ja que l’ió Nitrat no és tòxic en si mateix però es redueix a

nitrit molt fàcilment. L’OMS recomana el consum d’aigües amb una concentració

menor de 50 mg/L.

Material:

Joc analític per la valoració de la concentració de ions Nitrat de l’aigua de la

marca “Marcherey-Nagel” que conté:

- Reactiu Nitrat-1.

- Reactiu Nitrat-2.

- Taula de comparació de concentracions de nitrat.

- Microcullera.

- Got de plàstic per prendre la mostra.

- Cel·la de valoració.

Joc analític

complet per

determinar la

concentració

d’ions NO3- a

l’aigua. Observem

que l’escala de

colors és molt

semblant al color

de la mostra per

això utilitzem una

dilució per fer la

valoració.

39

Procediment:

El “kit” utilitzat per la valoració utilitza els colors ataronjats per visualitzar la

concentració de nitrats. Degut a que l’aigua del riu Tinto té un color vermellenc

utilitzem per la valoració una solució diluïda d’ 1mL/L ja que gairebé ha perdut el color.

- Rentem la cel·la de comparació amb la mostra repetides vegades i omplim fins el

senyal superior (10 mL).

- Afegim 10 gotes de Nitrat-1 a la cel·la i agitem.

- Afegim una cullerada de Nitrat-2. Tapem bé la cel·la i remenem durant 15-30 segons.

- Esperem 5 minuts, després comparem el color de la mostra a la taula de comparació.

Resultats:

En la mostra diluïda observem que hi ha una concentració de 4 mg/L aproximadament.

Càlculs:

4 𝑚𝑔 𝑖𝑜𝑛𝑠 𝑁𝑂3−

1𝐿 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó 𝑑𝑖𝑙𝑢ï𝑑𝑎×

2 𝐿 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó 𝑑𝑖𝑙𝑢ï𝑑𝑎

2 𝑚𝐿 𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎×

1000 𝑚𝐿

1 𝐿= 8000 𝑚𝑔 𝑁𝑂3

− · 𝐿−1

= 8 𝑔𝑁𝑂3− · 𝐿−1 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎

Interpretació de resultats:

Si comparem les concentracions d’ions Nitrat de l’aigua potable, màxim 50 mg/L, amb les del

riu Tinto, 8000 mg/L, observem que la concentració de l’aigua del Tinto és 160 vegades més

gran que el màxim recomanat per l’OMS pel consum humà.

40

4.3.6. 6è Treball pràctic: Concentració de Clor a l’aigua.

Coneixements previs i objectius:

El clor és una molècula diatòmica (Cl2) que es troba en estat gasós a temperatura ambient i és

soluble en aigua. A les agües trobem clor en diverses condicions: el clor que no s’ha unit a cap

molècula orgànica o metall de l’aigua és anomenat Clor total, si aquest reacciona amb el

nitrogen de l’aigua s’anomena Clor Combinat, i el que queda lliure per a la desinfecció de

l’aigua, el Cl2 pur és anomenat Clor Lliure. Amb el joc analític del que disposem es poden

determinar les concentracions de Clor total i Clor Lliure a l’aigua, per tant podem calcular

indirectament la concentració de Clor combinat ja que aquest serà la diferència del primer

menys el segon.

L’objectiu d’aquesta pràctica és determinar la concentració de clor a l’aigua del Tinto.

Material:

Joc analític per la determinació de la concentració de clor (Cl2) a l’aigua que conté:

- Reactiu Clor-1.

- Reactiu Clor-2.

- Reactiu Clor-3.

- Microcullera.

- Vas de plàstic per contenir la mostra.

- 2 Tubs de comparació.

- Disc amb escala de colors per determinar la concentració de clor.

Mostra d’aigua del riu Tinto.

Aigua destil·lada.

Procediment:

Degut al color vermellós de l’aigua del riu Tinto, utilitzem una dilució de 1 mL/1000 mL perquè

el color no influeixi a l’hora de comparar amb l’escala de colors.

- Rentem repetidament un dels tubs amb la mostra i omplim fins la marca. A l’altre tub fem el

mateix amb aigua destil·lada.

- Afegim una cullerada de Cl2-1 amb la microcullera al tub que conté la mostra.

- Afegim 12 gotes del reactiu Cl2-2. Tapem i agitem.

- Fem la comparació amb el disc de colors ajudant-nos amb el tub d’aigua destil·lada per

comparar. Aquesta primera lectura es correspon amb la concentració de clor lliure.

41

- Afegim 5 gotes del reactiu Cl2-3. Tapem, agitem i esperem 2 min abans de fer una segona

lectura, aquesta correspon amb la concentració del clor total.

Resultats:

La mostra ha reaccionat de forma no esperada amb el reactiu Clor-2 formant un sòlid banc que

ha tornat tèrbola l’aigua.

Interpretació de resultats:

La gran quantitat de ferro dissolt en l’aigua del Tinto ha interferit en la valoració reaccionant

amb el reactiu Clor-2, per tant no hem pogut determinar la concentració de clor en l’aigua.

A l’esquerra tub

amb aigua

destil·lada, a la

dreta tub amb la

substància blanca

formada. Darrere

disc de colors per

determinar la

concentració de

clor. Podem

observar com

aquest blanc no

entra dins de

l’escala de colors

esperada.

42

4.3.7. 7è Treball pràctic: Determinació del pH de l’aigua.

Coneixements previs i objectiu:

El pH és una unitat de mesura de l’acidesa de les substàncies. L’acidesa és regida per la

concentració d’ions H+, quants més n’hi ha més àcid és el sistema. En canvi, quan menys n’hi

ha més bàsic. Una substància amb pH neutre (7) no és ni àcida ni bàsica, com és el cas de

l’aigua destil·lada. L’aigua de la natura sol tenir un pH entre 6 i 8.

L’objectiu d’aquesta pràctica és mesurar el pH de l’aigua del Tinto mitjançant dos mètodes

diferents: L’ús de la tira indicadora i l’ús del pH-metre.

Mesura del pH amb tira indicadora

Material:

- Tira indicadora de pH.

- Mostra d’aigua del Tinto en un vas de precipitats.

Procediment:

- Submergim la tira en la mostra d’aigua durant uns 10 segons i retirem.

- Comparem el color adquirit per la tira amb els codis de colors que hi ha a la capsa.

Resultats:

La tira es tenyeix de color vermell que indica un pH de 2.

A la dreta observem

la tira indicadora amb

la punta tenyida de

vermell. Si comparem

amb els colors de la

taula podem

determinar que el

pH=2.

+ acidesa -

43

Mesura del pH amb el pH-metre

Material:

-pH-metre calibrat.

- Mostra d’aigua del Tinto en un tub d’assaig.

Procediment:

- Calibrem el sensor de pH del pH-metre amb una solució tampó de pH=4 i una altra de pH=10.

- Submergim el sensor del pH-metre a la mostra d’aigua i esperem a que el valor de la pantalla

s’estabilitzi.

Resultats:

El pH-metre indica un pH d’1,01.

Interpretació dels resultats d’ambdues proves:

El pH mesurat amb dos mètodes diferents no és exactament el mateix (2 i 1,01), cal remarcar

que la tira indicadora és un instrument molt menys precís i més qualitatiu que el pH-metre. Si

fem la mitjana entre els dos valors obtenim que el Tinto té un pH d’1,5 aproximadament.

Amb aquesta pràctica demostrem que l’aigua del Tinto és molt àcida, recordem que l’aigua

dels rius sol estar en un pH entre 6 i 8. La gran acidesa d’aquestes aigües explica la manca de

peixos i vegetació comuna al riu i als voltants.

Mesura del pH amb el pH-metre al laboratori de química.

44

4.3.8.8è treball pràctic: Residu sec de l’aigua

Coneixements previs i objectiu:

El residu sec s’utilitza per determinar la quantitat total de sals minerals i substàncies

dissoltes en l’aigua. L’abundància de residu sec influeix negativament en el sabor i olor de

l’aigua, en aigües potables està permès fins a un màxim de 1500 mg/L d’aigua.

L’objectiu d’aquesta pràctica és mesurar el residu sec de l’aigua del riu Tinto, ja que per les

proves efectuades prèviament (conductivitat, concentració de calci, ferro, nitrits, nitrats...)

preveiem que en contindrà molt.

Material:

Matràs Erlenmeyer de 250 mL.

Proveta de 250 mL.

Comptagotes.

Bec Bunsen.

Suport, pinça, nou i reixeta.

Balança de dos dígits decimals.

200 mL d’aigua del Tinto.

Procediment:

- Mesurem la massa de l’Erlenmeyer amb la balança.

- A la proveta mesurem 200 mL de la mostra i enrasem amb l’ajuda del comptagotes.

-Els aboquem l’Erlenmeyer i el posem a escalfar.

-Esperem fins que s’ha vaporitzat tota l’aigua i només queda el residu sòlid, això és el residu

sec.

-A la balança tornem a mesurar la massa de l’Erlenmeyer amb el sòlid dins.

Càlculs:

Massa Erlenmeyer= 130,48 g

Massa Erlenmeyer amb residu sec= 134,11 g

Massa del residu sec= 134,11-130,48= 3,63 g de residu sec.

3,63 𝑔 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢 𝑠𝑒𝑐

200 𝑚𝐿 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎×

1000 𝑚𝐿

1 𝐿×

1000 𝑚𝑔

1 𝑔= 18.150 𝑚𝑔 · 𝐿−1

Muntatge

per

escalfar la

mostra

d’aigua

45

Resultats:

Obtenim que l’aigua del riu Tinto té un residu sec de 18150 mg·L-1.

Interpretació de resultats:

Si comparem, el residu sec de l’aigua del Tinto (18.150 mg·L-1) és 12,1 vegades més gran que

el valor màxim que pot tenir l’aigua potable (1500 mg·L-1).

Imatges de l’Erlenmeyer amb el residu sec. Es pot apreciar colors diferenciats

segons la substància solidificada. A baix de tot distingim el color del Ferro.

46

5.CONCLUSIONS

Realitzant aquest treball de recerca he après molt. Les conclusions que he extret són:

El riu Tinto té unes concentracions totalment extraordinàries de minerals dissolts en

les seves aigües i és això el que li dóna les seves dues característiques principals: el

color roig i l’elevada acidesa, he comprovat que té un pH entre 1 i 2.

Les concentracions extraordinàries de minerals dissolts han quedat

demostrades bàsicament amb els resultats de les determinacions que he fet:

- Conductivitat de l’aigua, que ens ha indicat que la concentració d’ions

dissolts és unes 7 vegades superior a la de l’aigua de l’aixeta.

- Residu sec, que indica la quantitat total de sals minerals i substàncies

dissoltes, és 12 vegades més gran que el màxim permès per l’aigua

potable.

- Duresa de l’aigua del riu Tinto, de 11.500 mg/L de CaCO3, unes 19

vegades més concentració de calci i magnesi que el riu d’Espanya amb

les aigües més dures.

- Concentració d’ions ferro que, de tant elevada que és, ens ha obligat a

diluir la mostra 1000 vegades per poder realitzar les anàlisis que

habitualment es realitzen amb aigües sense diluir.

El color roig s’explica a partir del resultat obtingut en les determinacions que

he realitzat de les concentracions d’ions ferro; entre 1500 i 30 vegades

superior a les aigües que es troben a la natura.

L’elevada acidesa del riu es pot explicar perfectament a partir de les reaccions

descrites:

- Entre el Fe i la matèria orgànica, que genera ions Fe3+.

- Entre els ions Fe3+ i l’H2O, que genera ions H+, responsables de

l’acidesa.

- Aquesta acidesa ha estat corroborada amb les dues determinacions

del pH que he dut a terme: el del riu Tinto és aproximadament d’ 1,5,

molt àcid comparat amb el dels rius, que sol estar entre 6 i 8.

La conca minera de Riotinto és molt rica en minerals de ferro, coure, calci, alumini... i

conforma un paisatge únic al món. El riu Tinto i la seva conca presenten unes

característiques químiques i biològiques que semblen reproduir les del planeta Mart.

És per això que actualment el CSIC i la NASA hi realitzen investigacions.

Tot i les condicions extremes a les seves aigües, hi habiten microorganismes

extremòfils: tant procariotes, que es nodreixen dels minerals de les aigües i que només

poden viure en pHs molt àcids, com eucariotes: algues i fongs.

Les propietats químiques estudiades de les aigües d’un riu són importantíssimes per la

flora i la fauna del seu voltant, és per això que el riu Tinto no té vegetació de riba ni la

fauna tradicional. Els animals dels voltants només l’utilitzen per banyar-s’hi i per

desparasitar-se.

Els minerals tenen una estructura atòmica fascinant, molt més complicada que els

compostos químics que estudiem a l’institut.

47

Sempre hi ha hagut certa controvèrsia científica respecte de si el riu Tinto està

contaminat per la mineria que s’ha dut a terme a la seva conca des de fa segles o si ja

neix contaminat. Però la investigació del 2011 (projecte IPBSL) sembla concloure que

l’activitat microbiana subterrània és la responsable de la contaminació del riu Tinto i

no la mineria humana com es creia. El fet que com més s’avança en el riu des del seu

naixement més naturalitzades són les seves aigües també ho corrobora.

Per últim he de dir que he descobert que una cosa que pot semblar tan senzilla com un riu, pot

ser una font de recerca immensa i es pot tractar un munt de matèries a partir d’ell.

48

6.ANNEX

6.1.ENTREVISTA A PEDRO FLORES

H: Helena

P: Pedro

H: ¿En qué consiste tu trabajo?

P: Yo soy el gerente de un grupo de desarrollo rural de la cuenca minera de Riotinto. Se supone

que nosotros lo que hacemos es presentar un programa de desarrollo de la comarca, captar

fondos de la Unión Europea y gestionarlos para mejorar las condiciones de vida y la calidad de

vida de la zona de la cuenca minera, de los pueblos que forman la cuenca minera.

H: Vale. Yo las preguntas que traía preparadas son más de la minería.

P: Bueno, si te puedo ayudar con eso…

H: Vale. ¿En qué consiste el proceso de extracción de los minerales que se lleva a cabo

actualmente?

P: Bueno, yo no soy exactamente un minero pero bueno vamos a ver… En lo que consiste es

básicamente… Aquí el tipo de minería que hay, es un tipo de minería metálica. Tú sabes que

hay minería energética, hay minería metálica y hay carbonería. Aquí el tipo de minería que

tenemos es minería metálica o sea que aquí lo que extraemos son metales.

Fundamentalmente, los metales que aquí se han extraído tradicionalmente ha sido el cobre, el

oro y el zinc y la pirita, cada uno para distintas funciones. Las minas de aquí, a diferencia de

otro tipo de minas, son minas a cielo abierto, con lo cual lo que hacen es que digamos donde

los técnicos y los geólogos entienden que hay una veta de mineral pues lo señalan, hacen una

voladura, lo vuelan, cargan ese mineral en volquetes y lo llevan a una planta donde trituran

ese mineral y luego lo someten a unos procesos químicos, donde por distintos sistemas de

decantación van separando los distintos minerales y entonces van separando lo que es el

cobre, lo que es el zinc, lo que es el plomo, lo que es el oro, lo que es la plata i una vez que

están separados se llevan, normalmente se llevan, a unas plantas de concentración en Huelva,

que es de “Atlantic Cooper” y allí lo que hacen es que lo funden y ya directamente hacen lo

que es el concentrado final, que es lo que se utiliza después.

H: Vale. Entonces después…Los minerales que se extraen actualmente, ¿me has dicho...?

P: Aquí actualmente lo que se extrae es cobre. En otros momentos se había extraído sólo oro y

plata y zinc y algo de plomo, ¿no? Pero ahora mismo, por la reapertura de la mina lo que

básicamente extraen es cobre porque ha habido distintos periodos: Hasta el año 87 se extraía

cobre, del 87 en adelante únicamente se extraía oro y para extraer oro, digamos lo que

explotaban era unas monteras residuales que llamaban de Gossan y esas moteras residuales

de Gossan lo que tenían era concentraciones anómalas de oro y plata por distintos procesos

geológicos. Cogían esas monteras, que eran muy características porque tenían un color rojizo,

y cogían ese material, lo trituraban, lo pasaban por las balsas de sedimentación, lo trataban

49

con productos químicos y separaban, digamos, los distintos minerales. De ahí sacaban un

producto que se llamaba unión que era digamos, como un…

H: ¿Un concentrado?

P: Sí, un concentrado donde habían distintos minerales. Ese concentrado lo llevaban a las

plantas del “Atlanic Cooper” y ahí se separaban. Después, una vez que se acabaron las reservas

de Gossan que entendían que dejaban de ser rentables, porque la rentabilidad andaba entorno

a 1 gramo de oro por cada tonelada de tierra removida, entonces cuando dejaban de tener las

proporciones que eran rentables económicamente pues se cerró la parte del oro y se cerró la

mina y luego se ha vuelto a reabrir únicamente para la explotación del cobre.

H: Vale, Y, ¿qué cantidad se extrae actualmente?

P: Eso no tengo ni idea, eso sí que no tengo ni idea, eso son datos que yo no manejo, no lo se.

No tengo ni idea de las toneladas… Debe haber datos incluso en prensa que hablen de las

cantidades que se están extrayendo, de todas maneras la extracción siempre es una extracción

secuencial, en principio depende del tipo de instalaciones y de la maquinaria que tengas pues

vas empezando a extraer de menos a más, hasta que llegas al máximo y a partir de ahí ya de

nuevo empieza a bajar hacia un valle, ¿no? Ahora mismo estamos iniciando, yo supongo que la

extracción que se está haciendo no es demasiado grande. Sé que se están poniendo unos

molinos muy grandes, con lo cual, si se están poniendo unos molinos muy granes para moler el

mineral significa que el nivel de extracción va a ser importante, pero ahora mismo dudo que

sea muy grande.

H: Porque se reabrió hace diez meses, ¿no?

P: Sí, sí, hace aproximadamente un año… Se reabrió lo que es la explotación.

H: ¿Y qué medidas de seguridad se toman?

P: Uy, las medidas de seguridad siempre son como muy estrictas, para todo, des de cada uno

de los departamentos de la mina tienen técnicos especializados en prevención de riesgos

laborales y tienen muchísimo celo por que no se produzca un accidente, de hecho, a nivel

anecdótico, yo recuerdo que había un cartel que se ponía siempre en la entrada de la mina

donde se ponían los días en los que no había habido accidentes y procuraban que se fueran

superando récords, ¿no? Entonces, el celo con el tema de los accidentes es muy alto, es decir,

cada departamento pues aparte de la ropa de seguridad utiliza todas las medidas de seguridad

que hay actualmente en las empresas punteras de minería. Aquí, digamos, se trabaja a un nivel

10 y sobretodo en temas de seguridad.

H: Bueno, te iba a preguntar dónde se llevaba a cabo el proceso de fundición y eso pero ya me

lo has aclarado…

P: La fundición se lleva en Huelva, hay una empresa que es “Atlantic Cooper” que es donde se

funde, digamos, el mineral que se saca de aquí, allí se sacan unos concentrados, que

normalmente son unas láminas grandes de cobre, y esas láminas de cobre son las que se

envían para que se procesen para las distintas funciones que cada uno les dé.

50

H: ¿Y cómo es que se han reabierto las minas? Bueno ayer fui al museo y me explicaron que

había subido el precio del cobre…

P: Bueno, son… Vamos a ver, el tema de la apertura y el cierre de las minas, está dentro de la

dinámica minera mundial. Es decir, normalmente todas las compañías mineras se concentran

en grandes multinacionales. Las multinacionales, en función de la demanda que existe en el

mercado, pues tienen distintas explotaciones en distintos puntos del mundo y lo que hacen es

que abren distintas explotaciones en función de la rentabilidad económica. Cuando el precio

del cobre, es decir, la demanda del cobre en este caso, es muy alta pues lo que hace es que les

resulta rentable abrir minas que cuando la demanda es muy baja resultan ser poco rentables.

Entonces cuando, normalmente los países del Sud-este asiático, generan un tirón fuerte del

cobre i de los derivados del cobre pues esto hace que la demanda crezca y que minas que en

otros momentos no eran rentables, ahora son rentables. Eso por un lado. Después hay

también una razón tecnológica, es decir, lo que no era rentable hace 20 años, hoy, con la

aplicación de nuevas tecnologías, sí es rentable. Lo que hace 20 año necesitaban unas leyes

(porque tú sabes que el mineral tiene una serie de valores y esos valores se catalogan en leyes,

en función de la pureza mayor o menor del mineral), lo que hace 20 años no era rentable

porque las leyes eran excesivamente bajas, con la aplicación de nuevas técnicas y la aplicación

de nuevas tecnologías puede ser rentable. Te pongo un ejemplo, durante muchos años han

estado explotando las escombreras que dejaron los Romanos, porque las leyes que había en

esas escombreras eran incluso más altas que las leyes que encontraban en lo que era el

yacimiento, y era mucho más rentable, digamos, utilizar el cubo de la basura de los romanos,

tenía mucho más mineral que en el propio yacimiento.

H: Entonces, ¿cuántas galerías o zonas de extracción se han abierto?

P: Como te he dicho antes, es minería a cielo abierto. En la minería se utilizan generalmente

dos procesos: uno es a cielo abierto que es como horadar en el terreno haciendo, digamos,

grandes conos que van hacia el interior, y otro que son túneles. En Riotinto, se han llevado a

cabo los dos sistemas de explotación, el de túneles y el de explotación a cielo abierto, tienes el

ejemplo de Corta Atalaya que es un modelo de principios del siglo XX de explotación a cielo

abierto; tienes Cerro Colorado, que es donde están sacando ahora el mineral, que es un tipo

de explotación a cielo abierto que es mucho más moderna; tienes Corta Lago que es un

modelo de explotación a cielo abierto que utilizaban los romanos y también, en corta Atalaya,

había antes una explotación en galerías, y para eso utilizaban unos malacates donde digamos

que hacían un gran queso Gruyer, iban haciendo galerías, iban extrayendo, bajaban, hacían

otra vez galerías, iban sacando el mineral, lo iban sacando o bien por un malacate o bien lo

iban sacando a través de un plano inclinado (como una especie de cinta sin fin). El sistema en

que se usaba el malacate, se llama sistema de contraminas y este sistema en Riotinto está

abandonado des de la década de los 80 aproximadamente que se dejó de explotar Corta

Atalaya. Aquí el sistema de explotación que se utiliza es la explotación a cielo abierto que es el

que se utiliza en las grandes minas del mundo. El de contraminas se suele utilizar mucho en

zonas de minería de carbón pero también a cielo abierto hay grandes minas de carbón.

H: Y aunque no sean galerías, ¿cuánta extensión han abierto?

51

P: No es que hayan abierto nuevos yacimientos, si no que están aprovechando los antiguos

yacimientos donde entienden que todavía pueden seguir explotándose el mineral. Por lo

menos aquí en Riotinto, han abierto otras minas nuevas cerca de aquí: en Aguas Teñidas, en el

cobre las cruces o en la Magdalena que son nuevos yacimientos de antiguos registros de

minas, es decir antiguas minas que se vio si eran rentables o no, vieron que no era rentable

porque tecnológicamente era muy difícil extraer el mineral pero hoy con la tecnología que hay,

sí se está sacando mineral y esta a 70 u 80 km de aquí la mina de la Magdalena por ejemplo.

Esa mina de la Magdalena se está explotando por el sistema de contraminas, el sistema de

galerías, es decir, el sistema de galerías a diferencia de una mina de carbón, las galerías de las

minas de cobre son unas galerías muy amplias. Tú cuando ves una galería de carbón ves una

galería pequeña y estrecha donde los mineros van con una pica y unas vagonetas, aquí no. El

sistema de explotación en galerías que se hace en las minerías metálicas son galerías muy

grandes, pueden ser bastante más grandes que esta habitación (habitación de unos 7 m2) más

o menos de esta altura (unos 3 m de altura), donde se mete maquinaria pesada, se van

haciendo voladuras al fondo de la galería por control remoto, una vez que se vuela el mineral,

se mete la maquina, saca el mineral, lo carga en volquetes y por un plano inclinado van

subiendo hacia la superficie en grandes volquetes el mineral o bien por una cinta sin fin que va

sacando el mineral hacia fuera. Y eso por ejemplo lo hacen en la mina de la Magdalena, aquí el

sistema es el sistema de cortas: van haciendo una especie de espiral donde van haciendo una

carretera y van explotando de arriba hacia abajo.

H: Se demostró científicamente que las aguas vertidas de las minas no afectaban al río Tinto

¿no?

P: Bueno, eso también hay una cierta controversia científica, es decir, siempre se dice si el río

Tinto es un río contaminado en origen o es un río o es un río que está contaminado porque las

propias aguas ácidas son las que se vierten al cauce del río y son las que lo contaminan.

Depende hay veces lees un artículo y te dice que ya nace contaminado en origen y otros dicen

que se contamina por los efluentes de los distintos arroyos que ya están contaminados y que

van contaminando, contaminando entre comillas, las aguas hacia el tinto. Lo que realmente es

interesante es que siempre ha sido así el río i que creo que no se debe de cambiar. Hubo hace

años un proyecto para que este río que tenía aguas ácidas, que no tenia vegetación de rivera,

que tenía unas concentraciones anómalas de mineral, que tenía el pH muy ácido, pues

haciendo unos diques en cabecera se podía depurar esas aguas para que a partir del curso alto

del río hasta su desembocadura pues ya fluyera y pudiera tener un agua digamos natural o de

alguna forma naturalizada. Afortunadamente eso no se hizo y hoy tenemos un espacio

protegido que es el del río Tinto y que tiene una serie de peculiaridades científicas que son

bastante interesantes.

H: Pero, ¿el gobierno ha permitido echar las aguas de la minería al río o no?

P: A lo mejor en algún momento ha sido permisivo porque siempre se pensó que al ser un río

contaminado no se iba a contaminar más, con lo cual las aguas podrían ser vertidas de las

propias explotaciones hacía el río Tinto. Hoy está absolutamente prohibido que cualquier

explotación minera vierta las aguas hacia cualquier cauce de agua, ahora bien, siempre hay

pérdidas que terminan yendo hacia un cauce principal. Pero hoy, digamos, uno de los grandes

52

problemas que tenía la reapertura de las minas de Riotinto era qué se iba a hacer con esas

aguas ácidas que proceden de la propia explotación, porque cuando tú haces una explotación,

haces un gran cono, tú lo que haces es que vas rompiendo acuíferos, al romper estos acuíferos

lo que hacen es que can tomando el nivel freático y el cono se va llenando de agua. Si vas a

Peña de Hierro, vas a ver que es una corta y que está llena de hierro, está inundada y Corta

Atalaya ahora mismo está inundada porque cuando tú vas haciendo la excavación vas

rompiendo lo que son acuíferos y estos acuíferos lo que van vertiendo es al fondo del cono, si

tú no tienes una bomba para sacar el agua y sacarla fuera, el cono lo que hace es que se va

llenando de agua, si tú abandonas la explotación llegas al nivel del acuífero más alto. Y tú

cuando vayas a ver peña de Hierro te darás cuenta de que vas a llegar a un balcón y tres

metros más abajo vas a tener aguas ácidas, estas aguas ácidos han alcanzado su nivel freático,

es decir, va a subir muy poco y va a bajar muy poco porque todos los acuíferos, ya

contaminados por esas aguas ácidas, son las que vierten ahí y ya se va a quedar digamos

estancado. Eso mismo es lo que ha ocurrido en Corta Atalaya, Corta Atalaya que era un cono,

resulta que tenía una explotación a contramina con varias galerías, y lo que había era, en el

piso 32, es decir 350m por debajo del nivel de la base del cono, es decir 350m por debajo del

fondo de Corta Atalaya había una estación de bombeo, aquí había una serie de máquinas que

lo que hacían era bombear el agua hacia arriba y la mandaban a través de un túnel hasta

Zarandas, que es una zona hay donde estaba el antiguo pueblo industrial de Riotinto, y por ahí

sacaban el agua. En el momento que esta estación de bombeo dejó de funcionar porque ya no

había extracción en Corta Atalaya ni pozo Alfredo, pues el cono se fue llenando porque los

mantos freáticos, al no bombear el agua iban echando su agua hacia el fondo. Ahora lo que

obligan a la mina es que esas aguas las traten y las utilicen no vertiéndolas hacia un cauce

principal sino en la próxima explotación. Entonces, ¿qué hacen con esas aguas? Esas aguas

ácidas que antes las vertían hacia el río Tinto o hacia otros ríos, lo que hacen es, por ejemplo,

las utilizan para regar las pistas, van llenando camiones… y tú sabes que en la explotación se

produce mucho polvo por el paso de vehículos, por las voladuras y demás y entonces lo que

hacen es que hay continuamente hay grandes volquetes que van regando las pistas y van

usando esa agua, van gastando esa agua. Y además, no sé si has tenido la oportunidad de

atravesar las instalaciones de la minan e ir dirección Campofrío, te encuentras con dos

represas que tienen distintos colores: la de Gossan y la del cobre, ahí es donde echan las aguas

y esas aguas lo que hacen es que ponen unos motores y unas mangueras que lo que hacen es

que la lanzan hacia el cielo y pulverizan el agua, de manera que tú al atomizar el agua

mandarla y con mucha fuerza hacia arriba se evapora y lo hacen es intentar gastar esa agua

que no puede ir a ninguno de los cauces porque los contaminaría. Entonces el tratamiento del

agua en la zona de la mina es muy complicado porque es uno de los grandes focos de

contaminación y es uno de los grandes problemas medioambientales que tiene la mina aparte

de lo que es el impacto visual y el impacto paisajístico, es el impacto medioambiental de sus

aguas contaminadas, es decir intentan reutilizar esas aguas o ponerlas en estación para

tratarlas para que cuando se vierta a algún cauce no vaya a contaminar.

H: Vale. Estas preguntas no son de minería, entonces no sabía si hacértelas a ti pero como me

has dicho que aquí tratáis los proyectos científicos…

P: Bueno, yo te puedo contestar lo que sepa.

53

H: Vale. De las investigaciones de la NASA y de otros investigadores, ¿ya tienen alguna

conclusión de si hay vida en Marte o…?

P: A ver, hasta donde yo sé, la cuestión no es que a través de Riotinto se sepa si hay o no hay

vida en Marte. Lo que hacen en Riotinto, como hacen también en algunas zonas de Australia,

es que parece ser que las condiciones que se reproducen en Riotinto creen que son muy

parecidas a las que se pueden producir en Marte, entonces sí se tiene conocimiento de que

hay una serie de microorganismos que viven en estas aguas ácidas, que lo que hacen es que

descomponen el mineral y lo transforman. Esos microorganismos que hace relativamente poco

tiempo que se han descubierto por investigaciones científicas se cree que puedan estar

también en esas condiciones en Marte. Eso por un lado. Y por otro lado utilizan también la

zona de Riotinto, por las condiciones que tiene, para probar fundamentalmente lo que són

equipos y maquinaria, es decir, si aquí existen unas condiciones de pH, de corrosión… Muy

específicas, cuando tú esas condiciones las pruebas en una serie de materiales, en una serie de

instrumentos y en una serie de vehículos, puedes tener unos resultados que los puedes

extrapolar a situaciones parecidas como las que se creen que puede haber en Marte. Aquí se

cree que puede haber unas condiciones parecidas a las que hay en Marte. Si yo pruebo los

equipos en Riotinto y los pruebo en Australia y aguantan y soportan esas condiciones, significa

que si yo lo llevo a Marte en esas condiciones, los equipos aguantaran. Estas son las dos

grandes vías que yo creo que los científicos tanto de la NASA como del CSIC de aquí de España

están llevando a cabo. Hay dos grandes científicos que son Amils y Pérez Mercader que son un

poco los que encabezan todo este tipo de investigaciones y son el enlace con la NASA.

H: ¿Últimamente se hacen más investigaciones en el río o estas son constantemente?

P: Bueno, las investigaciones, como todas las investigaciones, son costosas, son caras, y las

hace quien puede, y quien tiene los medios para hacerlo y que yo sepa hay dos grandes

instituciones que las hacen: por un lado el CSIC a nivel español y por otro lado la agencia

americana espacial, la NASA.

H: ¿En todo su recorrido, el río Tinto es ácido y rojo?

P: No, vamos a ver, el río Tinto tiene unos 80 km aproximadamente de recorrido, 80-88 km,

des de su nacimiento en Peña de Hierro hasta la desembocadura en la ría del Tinto. Se supone

que a partir de Niebla, que es una localidad que ya está en la zona de la Campiña, ya empieza a

haber vida tal cual nosotros la entendemos. A partir de Niebla hacia el curso alto, Niebla

digamos que está un poco más abajo del curso medio, pues en todo este tramo del río no hay

vida, no hay vida tal y como nosotros la entendemos (después se ha demostrado que sí existe

una forma de vida), y a partir de Niebla ya empieza a haber formas de vida, cuanto más te

acercas a la desembocadura más vida hay. Tú piensa que el río nace aquí contaminado pero tú

sabes que los ríos son una suma de cauces que van a un cauce principal. Entonces este río,

conforme avanza hacia la desembocadura se va nutriendo de aguas no contaminadas como

agua de lluvia, aguas de manantiales… Que lo que hacen es endulzarlo, naturalizarlo. Entonces,

mientras más arriba te vayas, mayor acidez del pH y cuanto más abajo pues el pH va variando.

H: ¿En que influye el Río Tinto en la flora y la fauna de sus alrededores?

54

P: El río Tinto tiene dos características fundamentales: Una es que no tiene vida y otra que es

un río que no tiene vegetación de rivera. Un río normal que tú estarás acostumbrada a conocer

que podrás ver en el Montseny o en el Pirineo o en cualquier sitio, son ríos y alrededor del río,

des de la misma orilla, tú ya empiezas a tener una vegetación de rivera, hay distintos tipos de

vegetación de rivera, ¿no? La característica del río Tinto es que no existe vegetación de rivera

porque, la acidez de sus aguas te impide que cualquier tipo de vegetación sea capaz de nacer

en digamos su lecho de inundación. Más allá del lecho de inundación es donde aparece la

vegetación ya que si el río en su momento de crecida cubre todo su lecho de inundación

significa que en estos hay unos pH muy ácidos, del 3-2,5, e impide que haya vegetación.

Entonces tú te encuentras que en el lecho de inundación del río no hay vegetación. Y cualquier

río si está en unas condiciones ,des del punto de vista ambiental, adecuadas, tiene su

vegetación de rivera: tiene sus árboles que tocan el agua, sus Alisos, sus Chopos, sus Fresnos,

sus Sálix o cualquier otro tipo de vegetación arbustiva, en cambio aquí te encuentras que no

hay. Esa es una de las características. Y aparece digamos unas playas de arena fina, parecida a

la arena de la playa, hace que sean muy características porque las piedras son muy coloradas y

luego tiene una arena blanca que lo hace muy característico, hace que sea un paisaje

totalmente diferente de otro curso fluvial.

H: ¿Y los animales?

P: Bueno, la fauna lo que hace es que utiliza el río para refrescarse.

H: No influye en su vida…

P: No, los animales utilizan el Tinto para refrescarse y para cruzar de un sitio para otro e

incluso para desparasitarse, es decir, muchas veces tienen pulgas, tienen garrapatas, tanto los

ciervos como… Y utilizan las aguas ácidas para quitarse todos estos parásitos. Lo utilizan

mucho y es frecuente ver por ejemplo un jabalí en una poza del río Tinto bañándose. Pero des

de luego no limita la vida animal ni la fauna la presencia del río, cuando quieren beber van a

otros cauces de aguas naturales y beben, ¿no? Pero se han habituado al río Tinto y precisan del

río Tinto para lo que les gusta que es para refrescarse o para desparasitarse o para revolcarse.

H: Muy bien. ¿Tienes alguna cosa que creas que es importante decirme o que quieras matizar?

P: No...

H: Vale pues por mí, ya tengo las dudas resueltas.

P: Espero haberte ayudado.

H: Muchas gracias.

55

7.BIBLIOGRAFIA

REVISTES I DIARIS:

M+A revista electrònica:

http://revistas.ucm.es/index.php/MARE/article/view/MARE1010120041A/15047

Revista en línia Waste: http://waste.ideal.es/riotinto.htm#nasa

Revista en línia Neofronteras: http://neofronteras.com/especiales/?p=74

Diari en línia Andalucía información: http://andaluciainformacion.es/huelva/388473/la-

contaminacion-del-rio-tinto-mas-alla-de-la-actividad-minera/

MAPES:

Mapes de Google: https://www.google.es/maps/place/Sierra+Morena/@38.7955895,-

7.8059432,6.21z/data=!4m2!3m1!1s0xd6cc1e75de38e5d:0xcc1573d463b7ed10

LLIBRES:

Hochleitner, Rupert. (2010). Minerales y rocas (1ª ed.).Barcelona: Ediciones Omega.

Mollfulleda, Joaquim. (1999). Minerales de España (1ª ed.). Barcelona: Carroggio S.A. de

Ediciones.

Guia turística: Pedro Flores. Cuenca Minera de Riotinto. Camino entre dos ríos. Huelva: Ceder

Cuenca Minera. S.A.

Juán Delgado López y Manuel Aragón Román. La Cuenca minera. Historia voz y paisaje. Huelva:

Egondi Artes Gráficas.

Catàleg: Aquilino Delgado Domínguez. (2006). Catálogo del Museo Minero de Riotinto. Huelva:

Gangulfo Impresores S.L.

PÀGINES WEB:

Huelvapedia: http://huelvapedia.wikanda.es/wiki/R%C3%ADo_Tinto

Pàgina web del centre d’astrobiologia espanyol:

http://www.cab.inta.es/es/noticias/105/medidas-de-la-actividad-metabolica-en-el-subsuelo-

de-rio-tinto

Pàgina web del projecte IPBSL: http://auditore.cab.inta-csic.es/ipbsl/category/ipbsl/

Wikipedia: https://es.wikipedia.org/wiki/Minas_de_Riotinto

Pàgina web de l’empresa de tractaments d’aigua “Lenntech”:

http://www.lenntech.es/aplicaciones/potable/normas/estandares-europeos-calidad-agua-

potable.htm

56

Pàgina web xtec:

http://www.xtec.cat/~gjimene2/llicencia/students/bscw.gmd.de_bscw_bscw.cgi_d40324887-

2_____presenciaguas.html

http://www.xtec.cat/~ffernan5/08002.htm

ARTICLES I TESIS:

La presencia romana en la provincia de Huelva:

http://www.tesorillo.com/hispania/huelva_romana.pdf

Informe de l’IPBSL: http://auditore.cab.inta-csic.es/ipbsl/files/2013/10/2013-Adv.-Mat.-Res.-

IPBSL.pdf

Presentació d’exposició sobre Riotinto:

http://www.upm.es/sfs/Rectorado/Gabinete%20del%20Rector/Notas%20de%20Prensa/2015/

11/documentos/PANEL%20PRESENTACI%C3%93N.pdf

Tesis: http://oa.upm.es/167/1/06200308.pdf

Dossier explicatiu d’anàlisi d’aigües de Centre de l’Aigua de Can Font:

http://www.xtec.cat/cda-bages/treball/fitxesdetreball/centredelaigua/Guions_professor.pdf

Guia pràctica per a l'estudi de l'aigua:

https://books.google.es/books?id=PrsfKIgS40UC&pg=PA40&lpg=PA40&dq=practica+residu+se

c+aigua&source=bl&ots=gSfkPXrfLK&sig=IjK6WMeOHyB5rTAvrMVUPyiorG0&hl=ca&sa=X&ved

=0ahUKEwikv7C14r7PAhWCXD4KHbI9DnoQ6AEIJDAA#v=onepage&q=practica%20residu%20se

c%20aigua&f=false

Tesis: http://www.ehu.eus/sem/macla_pdf/macla12/Macla12_64.pdf