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