La mitigación del impacto ambiental en minería aún enfrenta diversos desafíos. Por esta razón, la Maestría en Gestión Minera de GĚRENS aborda la gestión de los impactos ambientales con el fin de discutir nuevas soluciones que mitiguen los efectos de los proyectos mineros en la naturaleza.
Los impactos ambientales más importantes de la minería están asociados con las operaciones mineras y el procesamiento de los minerales. Estos impactos se manifiestan en la erosión del paisaje y en el efecto en la calidad del suelo, agua o aire. Los impactos potenciales son reconocidos y abordados en las operaciones mineras recuperando áreas perturbadas para prevenir la erosión, estabilizando los suelos que contienen metales o químicos para evitar liberaciones indeseadas de metales al ambiente, y previniendo o tratando la contaminación del agua y controlando las emisiones al aire.
Mitigación del impacto ambiental
En muchos proyectos mineros, las preocupaciones por realizar recuperaciones y tratamientos del suelo y mantener la calidad del agua se originan en el proceso de oxidación de minerales sulfurosos, en especial la pirita que es el sulfuro de hierro. La oxidación de minerales sulfuros puede producir condiciones ácidas que liberan los metales en los materiales de desmonte y en el agua.
En sus inicios, la minería se llevó a cabo en una época en que el impacto ambiental no era bien entendido y no era de mucha preocupación de la sociedad. Como resultado, proyectos mineros históricos pueden tener áreas que no han sido recuperadas, restos de instalaciones y aguas no tratadas. Este legado de daño ambiental heredado de la minería antigua no es un indicativo del ciclo minero actual.
En la actualidad, el cierre de una mina y las diversas actividades para mitigar el impacto ambiental de las operaciones son una parte integral de todo planeamiento minero y del desarrollo de la mina desde la fase de descubrimiento hasta el cierre. Las principales actividades de mitigación son las siguientes cinco:
- Recuperación
- Tratamiento del suelo
- Tratamiento del agua
- Prevención del drenaje ácido de roca
- Control de las emisiones de gas
1. Recuperación
La recuperación implica el re-establecimiento del suelo y la revegetación del área perturbada. A pesar de que las instituciones reguladoras pueden requerir diseños complejos de recuperación, los enfoques simples pueden ser muy efectivos. Un enfoque simple consiste en añadir cal u otros materiales para neutralizar la acidez, además de restablecer una cubierta de suelo orgánico u otro medio de cultivo adecuado para promover el crecimiento de vegetación. Estabilizar taludes, así como plantar vegetación como parte del proceso, estabiliza el material del suelo y evita la erosión y la filtración de agua superficial. Sin embargo, implementar incluso este enfoque simple puede costar algunos miles de dólares; a veces hasta decenas de miles de dólares por hectárea. En la actualidad, el desafío de encontrar un enfoque de recuperación costo-efectivo continúa.
Las nuevas opciones prometedoras de recuperación en el futuro incluyen el uso del fango de bio-sólidos producto de procesos de tratamiento de aguas residuales municipales como una remediación orgánica del suelo; y el uso de especies vegetales que son más tolerantes a las condiciones ácidas.
2. Tratamiento del suelo
No solo la acidez, sino los altos niveles de metal en los suelos pueden ser dañinos para las plantas, los animales y, en algunos casos, las personas.
Un enfoque común al lidiar con el suelo contaminado es colocarlo en depósitos especialmente diseñados. Este enfoque puede ser muy costoso y controversial, pero a veces es necesario. En este enfoque, el volumen y la toxicidad del suelo no se reducen; el suelo solo es reubicado. En el futuro, los enfoques efectivos de tratamiento del suelo dependen de una mejor comprensión de los riesgos relacionados con los metales en los desechos mineros. Estos metales «naturales» en los minerales tal vez no estén tan fácilmente disponibles en la biósfera y, en consecuencia, no sean tan tóxicos como los metales en formas procesadas, como el plomo en la gasolina.
Algunos enfoques de tratamiento de suelos pueden incluir:
- Utilizar métodos químicos para estabilizar los metales en el suelo, volviéndolos menos móviles y biológicamente disponibles.
- Utilizar bactericidas que detengan el crecimiento bacterial que promueve la oxidación de la pirita y la consecuente formación de ácido sulfúrico.
- Usar geo-membranas como barreras en la base de los botaderos o cubriendo zonas perturbadas.
- Inundar de forma permanente los materiales de desecho que contienen pirita para cortar la fuente de oxígeno, detener el desarrollo de condiciones ácidas y evitar la movilización de los metales.
3. Tratamiento del agua
El tratamiento más común para el agua ácida y que contiene metales es la adición de un material neutralizante, como la cal, para reducir la acidez. Este proceso de tratamiento activo, que causa que los metales disueltos se precipiten del agua, a menudo requiere construir una planta de tratamiento. El mantenimiento continuo que esta planta requiere hace que esta técnica de tratamiento sea muy costosa. Aparte del gasto, algunas plantas de tratamiento activo generan gran cantidad de fango. Deshacerse del fango es un gran problema. Debido al costo y los retos físicos de lidiar con fango, se hace necesario buscar alternativas a las plantas de tratamiento activo. Algunas posibles alternativas incluyen:
- Utilizar sistemas de humedales «pasivos» para tratar el agua que contiene metal. Este enfoque se ha utilizado con éxito donde el volumen y la acidez del agua no es demasiado alto. Los sistemas de humedales pasivos tienen la ventaja adicional de crear un hábitat de vida salvaje deseable.
- Utilizar zonas de tratamiento in situ donde se coloquen materiales reactivos o corrientes eléctricas debajo de la superficie para que el agua que pasa por ellas sea tratada.
- Combinar el tratamiento con la recuperación de materiales útiles del agua contaminada.
4. Prevención del drenaje ácido de roca
Aunque la descarga del drenaje ácido presenta diversos retos para proteger la calidad del agua, la ocurrencia significativa y extendida de drenaje ácido de roca amerita esfuerzos especiales para prevenir o minimizar su ocurrencia.
La prevención debe ser abordada durante las actividades de exploración, antes del inicio de las nuevas operaciones mineras. En algunos casos, puede ser posible prevenir o reducir el drenaje ácido de roca en áreas mineras antiguas o abandonadas. Los enfoques de tratamiento actuales y potenciales para el drenaje ácido de roca son similares a los ya descritos. Posibles medidas para prevenir o reducir de forma significativa este problema incluyen:
- Inundar los antiguos trabajos mineros subterráneos para eliminar el suministro de oxígeno necesario para la generación sostenida de aguas ácidas.
- Sellar las superficies expuestas en trabajos subterráneos con una capa de material que no sea reactiva o sea impermeable para inhibir el proceso de oxidación.
- Rellenar los trabajos mineros con materiales que puedan neutralizar y tratar las aguas que pasen a través de ellos.
- Añadir químicos al agua en trabajos mineros suberránesos o en la superficie inundados que puedan inhibir las reacciones químicas generadoras de ácido y precipitar las capas que sellarán las rutas de migración del agua subterránea.
- Aislar las aguas contaminadas en la profundidad mediante la estratificación. Esto permite el desarrollo de un hábitat cercano a la superficie en el agua que ocupa grandes tajos de minas abiertas.
5. Control de las emisiones de la fundición
Las emisiones de la fundición, en especial el dióxido de azufre y los materiales particulados, históricamente han presentado significativos problemas ambientales. La tecnología moderna en fundición ha cumplido con este desafío al reducir de manera drástica la cantidad de emisiones.
En los últimos años varias refinerías se han modernizado y reducido las emisiones de dióxido de azufre al mínimo, por ejemplo, Bingham Canyon Mine captura 99.9% del azufre emitido.
Artículo traducido y adaptado de American Geosciences Institute Environmental Awareness Series.
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