UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA GEOLOGICA
CONTAMINACIÓN MINERA
CURSO:
FISICOQUÍMICA.
DOCENTE:
ING. MOSQUEIRA ESTRAVER, HUGO.
ALUMNOS:
JULCA CASAS, Oscar Micael.
MACHUCA CABRERA, Pedro Moisés.
MARÍN ROJAS, Senddy Thatiana.
SILVA SÁNCHEZ, Brayean Paul.
SOBERON ESPINOZA, Robert.
AÑO/CICLO: 2°/ III
Cajamarca agosto del 2012
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DEDICATORIA
A nuestros profesores, amigos, familiares ,
que nos ayudan día a día ser mejores.
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AGRADECIMIENTO
A todas aquellas personas que están
interesadas en aprender sobre la
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contaminación generada por la minería
INTRODUCCIÓN
Actualmente, el impacto de la minería es uno de los problemas que afecta al medio
ambiente mundial, en países con grandes yacimientos mineros. De la misma manera, se
sabe que la minería trae grandes beneficios económicos, pero a la vez graves problemas
socio ambientales.
La contaminación con metales se produce fundamentalmente a través de los
drenajes mineros ácidos (DMA) y la erosión de escombreras y depósitos de colas de
explotaciones. Los DMA se producen por la acción del agua y el oxígeno sobre la pirita
(FeS2), que normalmente acompaña las mineralizaciones metalíferas, y las soluciones
acuosas resultantes incorporan los metales pesados de la mena. Como los DMA pueden
incorporarse a la red fluvial, la dispersión de sus contenidos aumenta y puede tener
influencia muy lejos de su lugar de origen y extenderse mucho después que las
actividades extractivas han cesado.
La forma más eficiente de controlar los DMA es soterrar los desechos de
explotación por debajo del nivel freático para impedir la oxidación, pero esto encarece
mucho los emprendimientos. La recuperación de la cubierta vegetal sobre las
escombreras previene la erosión, aunque no los DMA, que pueden ser temporalmente
neutralizados con el uso de carbonatos. Las actividades de explotación dispersas y
precarias, pero muy extendidas, que por su propia naturaleza ignoran las consecuencias
de su accionar, son difíciles de controlar y pueden causar contaminaciones significativas.
Un ejemplo es la contaminación con mercurio en la cuenca del Amazonas, derivada del
tratamiento de recuperación del oro por el método artesanal de la amalgamación.
La contaminación atmosférica producida por los humos de las refinerías puede introducir
importantes cantidades de elementos volátiles en el ambiente
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Los problemas de la minería de originan, por lo general, a nivel de la minería
artesanal y la pequeña minería. En la minería artesanal la informalidad de la misma
constituye su principal problema, ya que limita las posibilidades reales para su desarrollo
integral: contaminación ambiental, depredación de yacimientos existentes, graves
deficiencias de seguridad, discriminación social y económica, conflictos con las
compañías mineras formales, falta de transparencia en los manejos financieros, etc. Estos
son solo algunos de los efectos más importantes. Otro problema es que políticamente no
es bueno permitir que esta actividad se mantenga en la informalidad, porque afecta la
credibilidad del país en tanto se afirme oficialmente que es política-nacional, apoyar la
inversión minera en condiciones de estabilidad y seguridad jurídica. En cambio, en la
pequeña minería, principalmente, el problema se origina en la precariedad del trabajo,
caracterizada, aparte de una faena muy dura, por graves deficiencias de seguridad, y las
consecuencias extremadamente negativas para la salud, causadas directamente por
intoxicación, accidentes, polvo, etc. Pero también, indirectamente, por la gran cantidad de
agua estancada que en zonas cálidas es lugar de incubación para anáfelos y otros
agentes patógenos.
En el Perú, existe una débil fiscalización por parte del Estado peruano sobre los
aspectos ambientales. A través del Ministerio de Energía y Minas (MEM), que es a su vez
propietario o accionista de empresas mineras, es regulador de las políticas del sector
minero, es fiscalizador para el cumplimiento de las normas ambientales y a la vez
promotor de las inversiones mineras. Por ello, el MEM, decide sobre tierras, agua, y la
inversión minera. No existe ninguna institución que vigile las actividades del Ministerio de
Energía y Minas que proteja los derechos e intereses de las comunidades afectadas. Por
otro lado, vemos que la constitución, dirigida a la minería, ha hecho recaer en el Estado la
función de evaluar y preservar los recursos naturales, fomentar su racional
aprovechamiento y promover su industrialización para impulsar el desarrollo económico.
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LA CONTAMINACIÓN MINERA
¿Qué es la minería?
La minería es la obtención selectiva de los minerales y otros materiales a partir de
la corteza terrestre. Esto también corresponde a la actividad económica primaria
relacionada con la extracción de elementos y es del cual se puede obtener un
beneficio económico. Dependiendo del tipo de material a extraer y beneficiar, la
minería se divide en metálica y no metálica.
¿Qué es la contaminación minera?
La contaminación minera, es un tipo de contaminación, producida por la minería,
la cual explota los recursos naturales, dejando efectos tanto en el ecosistema y
población.
La contaminación puede ser de diversos tipos, esto se relaciona con las diferentes
sustancias tóxicas utilizadas en la extracción de los minerales, los cuales cuando
no se tiene cuidado van destruyendo poco a poco el medio ambiente; generando
graves conflictos económicos, sociales, políticos, etc.
¿Cómo y qué sustancias son usadas para la obtención de minerales?
Los metales se obtienen a través de diversos procesos, como son:
Los altos hornos:
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El alto horno consiste en una cuba de unos 40 metros de altura, en la que se
introduce por su parte superior (tragante) el mineral, fundentes, etc. Mediante un
proceso químico que transcurre en su interior, mientras que la carga desciende
lenta y continuamente (proceso que nunca se interrumpe) se transforma en
arrabio, escoria y gases. Los gases se recuperan por el valor energético que
contienen y las escorias se utilizan para fabricar asfaltos. El arrabio obtenido debe
depurarse, por lo que se lleva a convertidores, hornos o elementos de afino. Una
vez eliminadas las impurezas, dentro de unos límites, se consiguen diferentes
tipos de aceros.
Los minerales están compuestos por átomos, iones o moléculas ordenados en
una red cristalina que llamamos red espacial.
Los minerales metálicos son los que sirven para la obtención de metales,
generalmente no forman rocas y se encuentran en pequeñas cantidades, por lo
cual hace falta hacer minas para llegar a ellos. Cuando se extraen generalmente
salen unidos a fragmentos de rocas. Se denomina mena al mineral del cual se
extrae el metal y ganga a la roca acompañante.
Lixiviación:
La lixiviación es un proceso por el cual se extrae uno o varios solutos de un sólido,
mediante la utilización de un disolvente líquido. Ambas fases entran en contacto
íntimo y el soluto o los solutos pueden difundirse desde el sólido a la fase líquida,
lo que produce una separación de los componentes originales del sólido.
Algunos ejemplos son:
- El azúcar se separa por lixiviación de la remolacha con agua caliente.
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- Los aceites vegetales se recuperan a partir de semillas (como los de soja y de
algodón) mediante la lixiviación con disolventes orgánicos.
- La extracción de colorantes se realiza a partir de materias sólidas por lixiviación
con alcohol o soda.
Dentro de esta tiene una gran importancia en el ámbito de la metalurgia ya que se
utiliza mayormente en la extracción de algunos minerales como oro, plata y cobre.
También se utiliza en Tecnología Farmacéutica.
Para la obtención de minerales se usa el cianuro, que es la sustancia química
elegida para la recuperación de oro, ya que es uno de los pocos reactivos
químicos que lo disuelven en agua.
Obtención de Cobre.- En el proceso de obtención de cobre (Electrólisis),se
genera una niebla acida la cual se reduce substancialmente con las esferas
huecas de Euro-Matic
Obtención del Oro.- el uso de mercurio en la obtención del oro es altamente
contaminante, su toxicidad se puede transmitir a través de especies biológicas.
Obtención de Plata.- Para refinar los minerales (separa la plata de las impurezas)
se empleaban fundamentalmente dos sistemas:
Fundición
Para el calentamiento se empleaban hornos de fundición, de barro o piedra, a los
que se colocaba en la cima de una montaña, al aire libre. y estaban provistos de
agujeros por los que el cortante viento nocturno penetraba, atizando el fuego.
Amalgamación (que se realiza en distintas modalidades)
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El proceso se basaba en la capacidad del mercurio (azogue) de amalgamarse
(fusionarse) con la plata y fue una verdadera revolución en la minería de la plata
hispanoamericana. La base de este procedimiento estaba en la utilización del
mercurio, que era mezclado con la plata molida y depositado por unos dos meses
en grandes patios. Esta mezcla o amalgama luego era lavada y fundida,
obteniéndose plata más pura y recuperándose parte del mercurio, que volvía a ser
reutilizado.
Las sustancias contaminantes usadas, son:
Cianuro
El cianuro ha sido utilizado en la extracción de metales desde 1887 y actualmente
se le utiliza y maneja en forma segura en la recuperación de oro en todo el mundo.
Las operaciones mineras para la extracción de oro utilizan soluciones muy diluidas
de cianuro de sodio, típicamente entre 0.01 por ciento y 0.05 por ciento de cianuro
(100 a 500 partes por millón).
La mayor parte del cianuro producido se utiliza como compuesto básico para la
industria química. El cianuro se produce en grandes cantidades (alrededor de 1.4
millón de toneladas por año) como uno de los pocos compuestos básicos que se
utilizan principalmente para sintetizar una amplia gama de químicos orgánicos
industriales, como el nylon y los acrílicos. La recuperación de oro utiliza
aproximadamente el 18 por ciento de la producción mundial de cianuro.
El cianuro se produce naturalmente en diversos microorganismos, insectos y
plantas.
El cianuro es una molécula de carbono y nitrógeno que se forma naturalmente y
existió en la tierra antes del comienzo de la vida. Fue uno de los compuestos
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fundamentales en su evolución. En la naturaleza este compuesto se presenta en
bajas concentraciones. En muchos insectos y plantas, entre las que se incluyen
una amplia variedad de verduras, frutas y nueces, esta sustancia les brinda
protección contra los depredadores. Además, el cianuro está presente en gran
parte del ambiente diario al que estamos expuestos: en la sal usada para derretir
el hielo en los caminos y en los escapes (muflas) de los automóviles. También es
un estabilizante de la sal de mesa.
Plomo
El plomo se encuentra presente en un gran número de minerales, siendo la forma
más común el sulfuro de plomo (galena: PbS). También son comunes, aunque en
orden decreciente, la cerusita (PbCO3) y la anglesita (PbSO4). El plomo es un
metal difícilmente movilizable, y bajo condiciones oxidantes la galena da origen a
minerales tales como la cerusita y anglesita:
PbS + CO2 + H2O + 2 O2 PbCO3 + SO4-2 + 2 H+
2 PbS + 4 Fe3+ +3 O2 + 2 H2O ->2 PbSO4 + 4 Fe2+ + 4 H+
Así, el principal riesgo relacionado con la minería del plomo no radica en la posible
puesta en solución de este metal (precipita rápidamente como carbonato o
sulfato), sino en lo que concierne a los procesos metalúrgicos de las menas de
plomo (fundiciones). Cabe destacar que el problema con el plomo no es nuevo (ni
siquiera de comienzos de la revolución industrial). Estudios en Suecia revelan que
por lo menos el 50 % de la contaminación en suelos del país fue depositada en
períodos anteriores al año 1800.
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El particulado de plomo relacionado con problemas metalúrgicos constituye el
problema principal, pero existen otras fuentes que entrañan también una
peligrosidad extrema. En los años 90 se constató en la ciudad de Antofagasta
(Chile) que había niños que presentaban altos contenidos de plomo en sangre. La
fuente del problema pudo ser determinada, y eran minerales y concentrados de
plomo que se acumulaban sin protección en las instalaciones portuarias
(pertenecientes a Bolivia), para su posterior envío. Esto nos lleva a encaminar
nuestra mirada no solo a las fundiciones, sino también a las zonas donde se
acumulan minerales o concentrados de plomo.
El particulado fino de plomo (10-100 µm) puede ser extremadamente peligroso por
las siguientes razones:
Se adhiere más fuertemente a la piel.
Es más soluble que el particulado grueso en el tracto gastrointestinal.
Es fácilmente absorbible a través del sistema respiratorio.
El plomo es un metal carente de valor biológico, es decir, no es requerido para el
funcionamiento normal de los seres vivos. Debido a su tamaño y carga, el plomo
puede substituir al calcio (Pb2+: 0.84 Å; Ca2+: 0.99 Å), y además de manera
preferente, siendo su sitio de acumulación, los tejidos óseos.
ArsénicoEl arsénico se encuentra presente en más de 200 especies minerales, siendo la
arsenopirita (FeAsS), la enargita (Cu3AsS4), y la tennantita (Cu12As4S13) las
más comunes. Por razones no determinadas, la arsenopirita es muy común en los
yacimientos minerales europeos (p.ej., sulfuros masivos de la faja pirítica de
España-Portugal), mientras que la enargita lo es en los yacimientos de la cadena
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andina, donde constituye una mena principal de cobre (pórfidos cupríferos y
epitermales de Au-Ag). La solubilización de las formas sulfuradas de arsénico no
es fácil. Esto es claro en el caso de la arsenopirita, la que por ser en ocasiones
portadora de inclusiones de oro, ha constituido un tema de numerosos estudios
con resultados poco claros hasta la fecha. La reacción fundamental en medio
ácido es:
4 FeAsS + 13 O2 + 6 H2O ? 4 H3AsO4 + 4 FeSO4
Si además hay pirita en la mena, entonces el sulfato férrico producido actuará de
la siguiente manera, coayudando a la oxidación-lixiviación del arsénico:
2 FeAsS + Fe2(SO4)3 ? 2 H3AsO4 + 4 FeSO4 + H2SO4
El arsénico puede precipitar finalmente como FeAsO4.
Sin restarle importancia al problema de la solubilización de especies minerales
arsenicales, la principal fuente de contaminación está relacionada, al igual que en
el caso de plomo, con el tratamiento metalúrgico de los minerales de arsénico. En
concreto, los procesos de fundición de concentrados de cobre, que incluyan la
presencia de minerales arsenicales (p.ej., enargita), pueden dar lugar a intensos
problemas de contaminación por vía aérea (arsénico que escapa por las
chimeneas), en la forma de As2O3. El arsénico que así escapa se deposita luego
en los suelos del entorno de la fundición. Dependiendo del volumen de las
emisiones y el régimen de vientos, el problema puede extenderse por decenas de
kilómetros y más. Un caso notable en este sentido eran por ejemplo las emisiones
de la fundición de Chuquicamata (Chile; CODELCO) (parte de los minerales de
cobre tratados son arsenicales), con valores de 2340 toneladas/año en 1994. En la
actualidad CODELCO (en todas sus divisiones) tiene que recuperar al menos una
parte importante del arsénico que potencialmente sería emitido. En Chuquicamata
el proceso se realiza en una planta hidrometalúrgica que recupera el cobre, y
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precipita el arsénico como arsenato férrico. A partir del 2003 las cifras de emisión
no podrán exceder las 400 toneladas/año.
El arsénico en los suelos puede ser disuelto y adsorbido/absorbido por las arcillas
o la materia orgánica. Muchos de estos procesos son mediados por la materia
orgánica la que puede producir transformaciones del tipo:
Cambios de redox que inducen la transformación arsenito-arsenato.
La reducción y metilación del arsénico.
La biosíntesis de compuestos de arsénico.
Las formas solubles del arsénico son fuertemente tóxicas. La ingestión de grandes
dosis lleva a problemas gastrointestinales, cardiovasculares, disfunciones del
aparato nervioso, y finalmente a la muerte. Recordemos que el arsénico ha sido
uno de los venenos de largo plazo más utilizados en la historia de la humanidad,
siendo Napoleón (el emperador de Francia), la víctima más famosa. Dosis bajas
pero sostenidas (p.ej., causas laborales) superiores a 0.75 mg m-3 por año (p.ej.,
15 años con concentraciones de 50 µg m-3) pueden llevar al desarrollo de
cánceres.
La vida acuática y terrestre muestra una amplia gama de sensibilidades a las
distintas especies arsenicales. En general las formas inorgánicas son más tóxicas
que las orgánicas, y el arsenito más peligroso que el arsenato. Los arsenitos
pueden fijarse a las proteínas, mientras que el arsenato afecta a la fosforilización
oxiditaviva (en relación con Ciclo de Krebs).
Los organismos marinos contienen residuos arsenicales que van desde < 1 a 100
mg k-1, los cuales se encuentran como arsenoazúcares (en las algas) o
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arsenobetaina (en invertebrados y peces). Las plantas terrestres pueden acumular
arsénico por captación a través de las raíces, o por adsorción de arsénico
aerotransporatado, en las hojas.
MercurioLa forma principal de mercurio en la naturaleza es el cinabrio (HgS), el que
constituye la mena principal para la obtención de este metal. Otras formas
minerales incluyen la corderoita (Hg3S2Cl2), la livingstonita (HgSb4S8), y formas
supergénicas tales como el mercurio nativo (Hg0), el calomelano (HgCl2), y la
schuetteita (Hg3(SO4)O2). El distrito minero de Almadén en España, el más
importante del mundo en términos históricos y de producción, posee una
mineralogía muy simple que incluye cinabrio como mena mercurial. El único
mineral supergénico de mercurio reconocido en el distrito es la schuetteita, la que
aparece como costras recubriendo rocas en las proximidades a escombreras de
mineral (mineral dumps).
El mercurio posee una de las peores reputaciones entre los metales pesados. El
incidente de la Bahía de Minamata (Japón, años 50s-60s) bastó para que este
elemento infundiese alarma pública en todas las regiones del mundo donde
podían haber fuentes de contaminación. Consideraciones económicas aparte,
todas las investigaciones indican claramente que el mercurio puede constituir una
amenaza para la salud humana y la vida silvestre. El riesgo viene determinado por
los siguientes factores:
El tipo de exposición al mercurio.
La especie de mercurio presente (algunas son más tóxicas que otras).
Los factores geoquímicos y ecológicos que influencian la forma de migración del
mercurio en el medioambiente, y los cambios que puede sufrir durante dicha
migración.
La principal fuente de contaminación con mercurio, en relación con la actividad
minera, viene de los gases emitidos por las plantas de tratamiento de cinabrio. El
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mercurio gaseoso emitido por los hornos (especialmente en los antiguos procesos
de tratamiento), es depositado en los suelos que rodean a las instalaciones
metalúrgicas como Hg2+. Esto puede ocurrir por depositación directa de emisión
de Hg2+ o por conversión de vapores de Hg0 to Hg2+ (p.ej., 2 Hg0 = Hg22+ + 2e-
E0 = +0.80), proceso este último mediado por el ozono. Una vez depositado el
Hg2+ éste puede formar complejos con la materia orgánica de los suelos (ácido
fúlvico y/o húmico).
De todas las especies de mercurio conocidas, la más peligrosa es sin duda el
metilmercurio (CH3Hg). Aunque la forma exacta en que se produce la metilación
del mercurio se desconoce, se sabe que en el proceso intervienen bacterias que
participan en el ciclo SO42- - S2-. Estas bacterias, que por lo tanto contendrán
metilmercurio, son consumidas por el peldaño superior de la cadena trófica, o bien
lo excretarán. En este último caso el metilmercurio puede ser rápidamente
adsorbido por el fitoplancton y de ahí pasar a los organismos superiores. Debido a
que los animales acumulan metilmercurio más rápido de lo que pueden excretarlo,
se produce un incremento sostenido de las concentraciones en la cadena trófica
(biomagnificación). Así, aunque las concentraciones iniciales de metilmercurio en
el agua sean bajas o muy bajas, los procesos biomagnificadores acaban por
convertir el metilmercurio en una amenaza real para salud humana.
El cinabrio, aunque es una forma relativamente estable de mercurio, puede
también sufrir transformaciones que resultan en especiaciones indeseables.
Esta reacción pone en solución al mercurio, el que puede así puede formar
complejos con la materia orgánica (peligrosidad). No obstante, en un medio
alcalino oxidante el mercurio precipitará como óxido:
Hg + 2 OH -> HgO + H2O + 2e-
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lo que en principio parece una forma más o menos estable, mientras el sistema
mantenga la alcalinidad y condiciones oxidantes.
CadmioLos minerales de cadmio, no se encuentran en concentraciones y cantidades
suficientes como para justificar una actividad minera específica por el elemento.
Entre los minerales de cadmio, la greenockita (CdS) es el más común. Este
mineral se encuentra casi siempre asociado con la esfalerita (ZnS). De esta
manera, el cadmio se recupera principalmente como un subproducto de la minería,
fundición, y refinación del zinc, y en menor grado de la del plomo y cobre. En
promedio se recuperan unos 3 kg de cadmio por tonelada de zinc.
Debido a su toxicidad, el cadmio se encuentra sujeto a una de las legislaciones
más severas en términos ambientales y de salud humana.
¿Por qué contaminan las sustancias usadas?
En el caso de la obtención del Cobre se genera una niebla acida,
La lluvia ácida y otros tipos de precipitación ácida como neblina, nieve, etc. han
llamado recientemente la atención pública como problemas específicos de
contaminación atmosférica secundaria; sin embargo, la magnitud potencial de sus
efectos es tal, que cada vez se le dedican más y más estudios y reuniones, tanto
científicas como políticas ya que en la actualidad hay datos que indican que la
lluvia es en promedio 100 veces más ácida que hace 200 años.
Los óxidos de azufre y nitrógeno son las principales causas de la acidificación
tanto del suelo como de las aguas.
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Los compuestos de azufre son responsables de dos tercios del total de la lluvia
ácida y los compuestos de nitrógeno no producen acidificación si los mismos son
absorbidos por las plantas.
Por dicha razón la polución real producida por los compuestos sulfurados es
mayor a los dos tercios antes mencionados
¿Qué es el DNA?
El Drenaje Ácido de la Minería (DAM) es el MAYOR problema ambiental
provocado por la industria minera y es también su mayor pasivo, especialmente
para nuestras corrientes de agua. Una mina generadora de ácido tiene el potencial
para causar un impacto devastador a largo plazo en los ríos, arroyos y vida
acuática, volviéndose en efecto, una "máquina de contaminación perpetua".
Existen cuatro tipos importantes de impactos mineros en cuanto a calidad de
agua:
Drenaje ácido de la minería (DAM)
Cuando las grandes cantidades de roca que contienen minerales sulfatados, son
excavadas en tajo abierto o en vetas en minas subterráneas, estos materiales
reaccionan con el aire o con el agua para crear ácido sulfúrico. Cuando el agua
alcanza cierto nivel de acidez, un tipo de bacteria común llamada "Tiobacilus
Ferroxidante", puede aparecer acelerando los procesos de oxidación y
acidificación, lixiviando aun más los residuos de metales de desecho.
El ácido lixiviara la roca mientras que la roca fuente este expuesta al aire y al
agua. Este proceso continuara hasta que los sulfatos sean extraídos
completamente; este es un proceso que puede durar cientos, o quizás miles de
anos. El ácido es transportado desde la mina por el agua, las lluvias o por
corrientes superficiales, y posteriormente depositado en los estanques de agua,
arroyos, ríos, lagos y mantos acuíferos cercanos. El DAM degrada severamente la
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calidad del agua y puede aniquilar la vida acuática, así como volver el agua
prácticamente inservible.
Metales pesados y lixiviación
La contaminación por metales pesados es causada cuando algunos metales como
el arsénico, el cobalto, el cobre, el cadmio, el plomo, la plata y el zinc, contenidos
en las rocas excavadas o expuestos en vetas en una mina subterránea, entran en
contacto con el agua. Los metales son extraídos y llevados río abajo, mientras el
agua lava la superficie rocosa. Aunque los metales pueden ser movidos en
condiciones de pH neutral, la lixiviación es particularmente acelerada en
condiciones de pH bajo, tales como las creadas por el drenaje ácido de la minería.
Contaminación química
Este tipo de contaminación ocurre cuando algunos agentes químicos (tales como
el cianuro y el ácido sulfúrico, utilizados por compañías mineras para la separación
del material deseado, del mineral en bruto) se derraman, gotean, o se trasladan
del sitio minero a un cuerpo de agua cercano. Estos químicos pueden ser también
altamente tóxicos para los humanos y la fauna.
Erosión y sedimentación
El desarrollo minero perturba el suelo y las rocas en el transcurso de la
construcción y mantenimiento de caminos, basureros y excavaciones a la
intemperie. Por la ausencia de prevenciones adecuadas y estrategias de control,
la erosión de la tierra expuesta puede transportar una gran cantidad de
sedimentación a arroyos, ríos y lagos. La sedimentación excesiva puede obstruir
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riveras, la delicada vegetación de estas y el hábitat para la fauna y organismos
acuáticos.
Basura peligrosa - Las escombreras
Una vez que los minerales han sido procesados y recuperados, la roca sobrante
se vuelve otra forma de desperdicio minero que se ubican en las escombreras.
Las escombreras contienen los mismos metales pesados tóxicos y formaciones de
ácido mineral que produce el desecho de roca. También pueden contener agentes
químicos usados para el procesamiento del mineral en bruto, tales como cianuro o
ácido sulfúrico. Las escombreras son usualmente colocadas en la superficie, en
áreas de contención o en lagunas de oxidación, y en un número creciente de
operaciones bajo tierra, donde el desecho es usado como relleno para las áreas
que fueron excavadas. Si son asegurados inapropiadamente, los contaminantes
de los desechos mineros pueden lixiviar hacia la superficie o a los mantos de agua
subterránea causando una contaminación seria que puede perdurar durante
muchas generaciones.
El legado del drenaje ácido de la minería en Canadá y EEUUEn la mina abandonada del Monte Washington en la Isla de Vancouver, las
excavaciones al aire libre de mineral bruto de pirita con contenido sulfato, yacen
expuestas a los elementos junto con 130 mil toneladas de desperdicio. El sulfuro
sultatoso presente en el mineral en bruto reacciona continuamente con el aire y el
agua para formar ácido sulfúrico que lixivia los metales pesados, especialmente el
cobre. Este cobre toxico lixiviado pasa a Pyrrhotite Creek, luego a Muerx Creek, y
de ahí al agua del río Tsolum, mata al salmón joven y deteriora al salmón adulto
que huye del río al pantano". En los Estados Unidos, el DAM y otros tóxicos de las
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minas abandonadas han contaminado 180 mil acres de reservas y lagos y 120
millas de arroyos y ríos
Se ha estimado que limpiar estas aguas contaminadas costaría a los habitantes de
EU entre $32 y $72 billones de dólares tomados de sus impuestos.
En Canadá, existen aproximadamente 351 millones de toneladas de rocas de
desperdicio, 510 millones de toneladas de jales de sulfato, y más de 55 millones
de toneladas de otros desechos mineros que pueden causar DAM.
Limpiar las minas generadoras de ácido existentes en Canadá costaría entre $2 y
$5 billones de dólares.
No solo es el tratamiento para el DAM y su recolección lo que resulta costoso al
ambiente, sino que implica un gran gasto a la industria. De acuerdo con la
Consultaría de Recursos T.D. Pearse, "el costo del establecimiento del lugar
puede llegar a ser de hasta $410 mil dólares por hectárea". El Consejo de Minas
de EU calculo que la industria norteamericana gasta mas de $1 millón de dólares
diariamente para el tratamiento del agua ácida proveniente de la minería.
Desdichadamente, en los mapas de la provincia de la Columbia Británica, los sitios
de contaminación por DAM en Canadá, son identificados de manera sobresaliente.
La mina del Monte Washington es solo una de las 25 minas que se encuentran
tanto en operación, como cerradas o abandonadas, que son generadoras de ácido
en la Columbia Británica, mientras que por lo menos otros 17 sitios han sido
identificados como fuentes potenciales generadores de ácido.
Para 1994, el reporte del Estado del Medio Ambiente de la Columbia Británica
señalo que existían aproximadamente 240 millones de toneladas de desecho de
roca generadora de ácido y 72 millones de toneladas de jales generadores de
ácido en la provincia. Cada año, la generación de metales ácidos y pesados, y los
desechos de roca de la minería en la provincia, aumentan en 25 millones de
toneladas.
Cuando la industria minera argumenta que los nuevos desarrollos mineros son
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"esenciales" para mantener nuestro estilo de vida, esta alude al hecho de que
podemos y debemos satisfacer nuestras necesidades materiales a través de
mejoras en el reciclaje y reuso de productos de metal existentes. Sin embargo,
cuando hablamos de metales preciosos tales como el oro y los diamantes, su uso
final impone respuestas más amplias acerca de la justificación del costo ambiental.
Un 83% de las 3,200 toneladas de oro refinado al rededor del mundo en 1996 fue
destinado a la joyería. Toda vez que comienza el DAM, puede efectivamente
esterilizar todo un sistema de agua para las generaciones venideras,
convirtiéndolo en un basurero biológico y en una carga económica enorme.
Aunque el DAM no es la única amenaza para las corrientes de agua de la minería,
si constituye la mayor de las amenazas, ya que, como uno de los consultores
mineros explico: "el actual estado del arte no provee ninguna solución universal"
para el DAM.
¿En qué se dividen los impactos ambientales producidos por la minería?
Los impactos ambientales producidos por las minas se dividen en: atmosféricos,
paisajísticos, hidrológicos, edáficos, faunísticos y florísticos.
A.- Atmosféricos: Contaminación por emisión de partículas sólidas, gases y
ruidos.
Las partículas sólidas se producen en las aperturas de huecos (voladuras) y
transporte de menas y estériles (parte del subsuelo que no contiene material
explotable), fundamentalmente. Solamente son molestas para personas con
problemas respiratorios y para los árboles.
Para paliar este impacto, se debe tener la zona en estado ligeramente húmedo.
Para ello se ha de proceder a una revegetación rápida de las zonas que se
abandonan las actividades de forma permanente o temporal y la formación de
pantallas arbóreas que capten el polvo en las proximidades de los focos de
producción.
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Gases, generalmente compuestos de azufre, que se advierten fundamentalmente
en las explotaciones abandonadas.
Ruidos, debidos a las voladuras, camiones, tractores, escabadoras, etc.
Evidentemente, los que más sufren sus efectos son los propios trabajadores de la
cantera, ya que la lejanía de las minas con respecto a los núcleos de población,
hace que desde éstos los ruidos sean imperceptibles o que lleguen muy
amortiguados por la distancia. Para eliminarlos lo principal es introducir barreras
sónicas con pantallas naturales o artificiales.
B.-Paisajísticos. Debidos a la modificación de las formas naturales del terreno,
apareciendo pendientes muy pronunciadas e incluso una gran frecuencia de
paredes verticales, así como la destrucción o profunda modificación de la
cobertura vegetal.
Un cambio de coloración, frecuentemente hacia tonos más rojizos, causados por
una más intensa oxidación que la que presentan los suelos de la zona.
El arranque de considerables volúmenes de materiales estériles obliga a la
acumulación con la correspondiente ocupación de terrenos y afeamientos del
paisaje. Estos materiales son inestables por su falta de cohesión, lo que les
expone fácilmente a la erosión y arrastre por las aguas y por el aire.
Las medidas a tomar para la restauración de las formas y colores propios del
paisaje es implantando una cobertura vegetal estable, cuando sea muy difícil o
imposible por lo accidentado del terreno, son útiles las pantallas arbóreas,
enredaderas etc.
Hidrológicos: Las actividades mineras llevan consigo una modificación de los
cauces. Producen importantes cambios en el balance de agua entre infiltración y
escorrentía debido a la modificación del suelo y vegetación que lleva consigo una
mayor capacidad erosiva y que son responsables de los paisajes descarnados y
con una morfogénesis específica.
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Las escombreras se convierten en peligrosos focos de contaminación para las
aguas superficiales y subterráneas, produciéndose pérdida de su calidad por
procesos de salinización, alcalinización, incremento de la turbidez,
concentraciones anómalas de metales pesados, Al, As, S, etc., debido a que
modifican las condiciones de pH, Eh y conductividad de las aguas con su
consiguiente influencia sobre la solubilidad de muchos elementos y,
especialmente, de los de carácter metálico.
Faunísticos y Florísticos: Los impactos más importantes son debidos a la
eliminación o alteración de los hábitats de muchas especies, la ruptura de las
cadenas tróficas, así como la introducción de sustancias nocivas en la biosfera.
Las medidas a tomar pasan por la regeneración de la calidad de la atmósfera y,
sobre todo, de los suelos y aguas de modo que pueda instalarse la vegetación.
Edafológicos: Es donde los impactos son más notorios. Se producen como
consecuencia de la eliminación o modificación profunda del suelo para la
explotación.
Uno de los efectos más indeseados de la actividad industrial y minera es la
contaminación del suelo. Pero ¿en qué consiste? ¿Cuáles son los contaminantes
que pueden afectar al suelo, y qué efectos tienen sobre sus propiedades físicas y
químicas? A lo largo de este capítulo intentaremos entregar una visión general
sobre el tema, analizando los aspectos químicos y mineralógicos del mismo.
¿Cuáles son las enfermedades causadas por la contaminación minera?
Dependen del tipo de sustancia utilizada:
1.-CADMIO:En la vida acuática, el cadmio puede incorporarse a los peces a través de dos
rutas principales:
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Ingestión
Introducción en las agallas.
El cadmio así adquirido se acumula en el hígado, riñones, y en el tracto
gastrointestinal.
Sus efectos son los siguientes:
Problemas en las agallas y riñones.
Pobre mineralización de los huesos.
Anemia.
Crecimiento retardado.
Anormalidades del desarrollo y comportamiento.
En el caso de los humanos, el cadmio se puede adquirir por dos vías:
Ingestión.
Inhalación.
Sus efectos pueden ser divididos en dos categorías:
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Agudos: Fiebre de vapores de metal (metal fume fever) causada por una
exposición severa; los síntomas son equivalentes a los de la gripe; en 24 horas se
desarrolla generalmente un edema pulmonar agudo, el que alcanza su máximo en
3 días; si no sobreviene la muerte por asfixia, el problema puede resolverse en
una semana.
Crónicos: La consecuencia más seria del envenenamiento por cadmio es el
cáncer. Los efectos crónicos que primero se observan son daño en los riñones. Se
piensa que el cadmio es también el causante de enfisemas pulmonares y
enfermedades de los huesos (osteomalcia y osteoporosis). Los problemas óseos
han sido observados en Japón (recordar también el problema con metilmercurio;
Incidente Minamata), donde se les denominó como la enfermedad "itai-itai" (por
consumo de arroz contaminado con cadmio; causa: irrigación). Otros problemas
incluyen anemia, decoloración de los dientes, y pérdida del sentido del olfato
(anosmia).
2.-MERCURIO:El metilmercurio daña al organismo de las siguientes maneras:
Afecta al sistema inmunológico
Altera los sistemas genéticos y enzimáticos
Daña el sistema nervioso: coordinación, sentidos del tacto, gusto, y visión.
Induce un desarrollo anormal de los embriones (efectos teratogénicos); los
embriones son 5 a 10 veces más sensibles a los efectos del mercurio que un ser
adulto.
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PLOMO
Esta situación es particularmente alarmante en los niños, que debido a su
crecimiento incorporan altas cantidades de calcio. Altas dosis de calcio hacen que
el plomo sea "removido" de los tejidos óseos, y que pase a incorporarse al torrente
sanguíneo. Una vez ahí puede inducir nefrotoxicidad, neurotoxicidad, e
hipertensión. Niveles de plomo en sangre de 0.48 µg/l pueden inducir en los niños:
Daño durante el desarrollo de los órganos del feto.
Daño en el sistema nervioso central.
Reducción de las habilidades mentales e iniciación de desordenes del
comportamiento.
Daño en las funciones del calcio (anteriormente mencionado).
A su vez, niveles del orden de 1.2 µg/l pueden inducir:
Descenso del coeficiente intelectual (CI). Problemas de desarrollo cognitivo y del
comportamiento.
Déficits neurológicos que pueden persistir hasta la adolescencia.
Elevación de los umbrales auditivos.
Peso reducido en recién nacidos. Desarrollo cognitivo temprano anormal.
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En adultos que trabajan en ambientes expuestos a la contaminación con plomo, el
metal puede acumularse en los huesos, donde su vida media es superior a los 20
años. La osteoporosis, embarazo, o enfermedades crónicas pueden hacer que
éste plomo se incorpore más rápidamente a la sangre. Los problemas
relacionados con la sobreexposición al plomo en adultos incluyen:
Daño en los riñones.
Daño en el tracto gastrointestinal.
Daño en el sistema reproductor.
Daño en los órganos productores de sangre.
Daños neurológicos.
Abortos.
¿Qué hace el gobierno para eliminar la contaminación?
La legislación ambiental minera peruana es moderna y se dice que es una de las
más avanzadas de América Latina, pero estamos hablando del marco general. El
problema es cuando pasamos a los instrumentos disponibles para la gestión
ambiental local.
La definición de límites máximos permisibles para distintos contaminantes, que la
mayoría de empresas mineras dicen cumplir, no ha garantizado que la calidad del
agua, el aire o los suelos de las localidades mineras mejore. El problema es que la
legislación ambiental tiene que hacer un esfuerzo por conjugar estos límites con
estándares de calidad que garanticen el bienestar de las poblaciones.
¿Cuales son las posibles soluciones?
En el Perú, la mayoría de problemas que provoca la minería son de tipo ambiental
y social. En cuanto al primero, se encuentra la contaminación y, en el segundo, la
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salud de los ciudadanos y el rol del Estado. En las siguientes líneas, se
presentarán detalladamente las posibles soluciones para dichos problemas.
Los métodos que pueden ser empleados para controlar las diferentes fuentes de
contaminación en la industria minera son numerosos. Entre ellos, está el control
del polvo, es decir, en las etapas de minado y concentración de minerales. La
manera de controlar la emisión del polvo es previniendo su formación al controlar
la humedad del material a ser movido (Ministerio de Energía y Minas 1993: 52).
Por otro lado, se encuentra la contaminación producida por los gases, entre los
cuales está el dióxido de azufre, compuesto más común que se encuentra en los
gases producto de los tratamientos metalúrgicos, y desde hace tiempo un
contaminante indeseable en la atmósfera. Ante la propagación de este gas, la
solución ha sido dispersar los contaminantes por medio de chimeneas altas, las
cuales evitan la contaminación de la población aledaña, pero a su vez, conlleva
una serie de desventajas (Ministerio de Energía y Minas 1993:53).
El actor preponderante en las soluciones de estos problemas es el Estado en
conjunto con las empresas mineras, ya que estos deben asumir los pasivos
ambientales y sociales en el desarrollo de sus actividades mineras. En cuanto a lo
político, el Ministerio de Energía y Minas debe ser regulador de la política minera y
fiscalizador del cumplimiento de las normas ambientales para el desarrollo de la
actividad minera, mientras que las comunidades (sociedad civil) deberán realizar
un rol de vigilancia ambiental y social al sector minero y al Estado (PALACÍN,
Miguel, Presidente del CONACAMI - PERÚ). Por su parte, las empresas mineras
deben medir el nivel de la calidad ambiental y realizar programas de monitoreo
permanentes para conocer cuáles son las concentraciones existentes para los
contaminantes más relevantes (Centro de Invetigación para el Medio Ambiente
(CIPMA), 2000).
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Con respecto a las posibles soluciones para el bienestar de la salud pública de la
población en áreas de influencia de la actividad minera, es necesaria la
promulgación de una ley que cree el "Seguro Ambiental" para cubrir desastres,
accidentes y pasivos ambientales producidos por las empresas mineras
(PALACÍN, Miguel, Presidente de CONACAMI - PERÚ).
En conclusión, la minería no es perjudicial en sí misma, ya que esta puede y debe
ser una actividad que nos ayude crecer y desarrollarnos, pero para ello es
necesario desarrollar una gestión local y capacitar a las autoridades y poblaciones
locales para que esos beneficios sean más productivos.
¿La minería ayuda o perjudica al Perú?
La minería ayuda al Perú porque como en el país existen grandes yacimientos de
minerales y estos al ser explotados generan gran cantidad de trabajo y economía.
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