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Factores geológicos y climáticos que determinan la peligrosidad y el impacto ambiental de jales mineros
Francisco Martín Romero, María Aurora Armienta, Margarita Eugenia Gutiérrez, Guadalupe Villaseñor;
Revista Internacional de Contaminación Ambiental 2008 24(2)
Resumen
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Se realizó un estudio geoquímico comparativo en jales oxidados ubicados en las regiones mineras de Nacozari-Sonora (depósito de sulfuros de Cu tipo pórfido cuprífero), Santa Bárbara-Chihuahua (vetas hidrotermales con sulfuros de Pb-Zn-Cu), Zimapán-Hidalgo (“skarn” con sulfuros de Pb-Zn-Ag) y Taxco-Guerrero (vetas hidrotermales con sulfuros de Pb-Zn). Estos residuos mineros se estudiaron con el fin de valorar su capacidad para la generación de drenaje ácido y evaluar la importancia de las particularidades geológicas y climáticas en su peligrosidad e impacto para el ambiente. Consecuente con la mineralogía de los yacimientos explotados, los jales de Nacozari contienen concentraciones totales bajas de As (8.9 mg kg-1), Pb (< 20 mg kg-1) y Zn (91 mg kg-1) y concentraciones totales altas de Cu (535 mg kg-1) y Fe (6.8 %); mientras que los jales de Santa Bárbara se caracterizan por contener concentraciones totales altas de As (1140 mg kg-1), Pb (6669 mg kg-1), Zn (12531 mg kg-1) y Cu (851 mg kg-1). Sin embargo, en los jales de Santa Bárbara se determinaron las concentraciones totales más bajas de Fe (3.4 %). En los jales de Zimapán se determinaron las mayores concentraciones totales de As (12735 mg kg-1) y Fe (16.5 %) y altas concentraciones totales de Pb (2034 mg kg-1), Zn (2982 mg kg-1) y Cu (600 mg kg-1). Finalmente, las concentraciones totales de elementos potencialmente tóxicos (EPT) en los jales de Taxco son 585 mg kg-1 As, 1479 mg kg-1 Pb, 460 mg kg-1 Zn, 72 mg kg-1 Cu y 9.4 % Fe. Las concentraciones totales altas de Fe en los jales de Nacozari, Zimapán y Taxco indican la abundancia relativa de sulfuros de Fe, principalmente pirita. La oxidación de la pirita y la insuficiencia de minerales con potencial de neutralización ha producido valores bajos de pH en los lixiviados de estos jales: pHZimapán = 2.6, pHTaxco = 2.8 y pHNacozari = 3.0. En los jales de Nacozari se forman lixiviados ácidos con sulfatos, Cu, Zn y Fe disueltos, mientras que en los jales de Zimapán y Taxco los lixiviados ácidos adicionalmente contienen As y Pb disueltos. Estos resultados indican que en Zimapán y Taxco existe un mayor riesgo ambiental, ya que los lixiviados ácidos con EPT disueltos drenan a los arroyos del entorno y, aunque no afectan la calidad de las aguas superficiales, provocan la acumulación de EPT en los sedimentos. Los resultados químicos y mineralógicos en los jales de Santa Bárbara indican la abundancia de calcita y bajo contenido de pirita. Los valores de pH en los lixiviados de estos jales son ligeramente superiores al neutro (pH = 8.4) y se caracterizan por las bajas concentraciones de EPT disueltos, lo que indica que la capacidad de neutralización ha sido suficiente para consumir la acidez generada por la oxidación de los sulfuros metálicos. Los resultados de este estudio permiten concluir que la mineralogía de los yacimientos minerales explotados es el principal factor que determina la generación de drenaje ácido en los jales estudiados y que las características climáticas son determinantes en los procesos que provocan la dispersión de estos residuos y sus lixiviados al entorno.

Palabras clave: jales mineros, drenaje ácido, factores geológicos y climáticos
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