3.7.06


TEMA 16. CONTAMINACION POR ACTIVIDADES MINERAS
Inés García

1 Actividades mineras
2 Impactos mineros
3 Restauración

1 Actividades mineras
Una de las actividades más antiguas realizadas por el hombre ha sido la minería, cuya evolución se ha producido de manera paralela a los avances de la humanidad. Prácticamente todas las actividades de que disponemos en la actualidad, nos vienen dadas directa o indirectamente por esta práctica, como construcción de viviendas al utilizar hormigón, hierro, ladrillos, industria farmacéutica (caolín, talco, esmectitas etc...), industrias petroquímicas, etc... Como pudimos ver en el tema anterior el hombre utiliza en gran medida los metales.
La demanda actual de productos mineros en USA (Datos de 1986, ITGE, 1989), queda reflejada en la siguiente tabla
No Metálicos
Demanda per cápita, Kg

Metales
Demanda per cápita, Kg
Rocas
3.380

Fe y acero
350
Arenas y gravas
2.690

Aluminio
21
Cemento
300

Cobre
8
Arcillas
150

Plomo
4
Sales
140

Cinc
4
Fosfatos
100

Manganeso
3
Otros
400

Otros
7
La producción minera en España se representa en la siguiente figura.
Los recursos minerales se pueden clasificar en minerales metálicos, minerales no metálicos.
Otro criterio de clasificación que se utiliza frecuentemente es el de considerar minerales o recursos energéticos y no energéticos.
Según la obtención de recursos naturales, existen dos formas de extracción:
Explotación subterránea. La agresividad de la minería subterránea es, en líneas generales menos grave que la de superficie. Tiene sin embargo mayor incidencia en lo que se refiere a enfermedades profesionales conocidas desde antiguo como la silicosis, la asbestosis, el saturnismo y el mercurialismo.
Explotación superficial o a cielo abierto. Ofrece un mayor impacto en el medio ambiente. En este grupo se incluyen las canteras de materiales para construcción y rocas ornamentales y de áridos para carreteras.

Las actividades mineras provocan generalmente fuertes impactos ambientales, con destrucción de los suelos naturales y creación de nuevos suelos (Antrosoles) que presentan fuertes limitaciones físicas, químicas y biológicas que dificultan la reinstalación de vegetación. En los últimos años se han elaborado un gran número de normativas que obligan a la recuperación de los suelos de mina, lo que implica la necesidad de estudios previos sobre el estado inicial, así como el estado en que queda el suelo de la zona, para planificar las medidas técnicas a realizar en cada caso concreto.


TEMA 16. CONTAMINACION POR ACTIVIDADES MINERAS

2 Impactos mineros
Los impactos ambientales producidos por las minas se dividen en: atmósfericos, paisajisticos, hidrológicos, edáficos, faunísticos y florísticos (Macias, 1996).
Atmosféricos. Por contaminación por emisión de partículas sólidas, gases y ruidos.
Las partículas sólidas se producen en las aperturas de huecos (voladuras) y transporte de menas y estériles (parte del subsuelo que no contiene material explotable), fundamentalmente. Solamente son molestas para personas con problemas respiratorios y para los árboles.
Para paliar este impacto, se debe tener la zona en estado ligeramente húmedo. Para ello se ha de proceder a una revegetación rápida de las zonas que se abandonan las actividades de forma permanente o temporal y la formación de pantallas arbóreas que capten el polvo en las proximidades de los focos de producción.
Gases, generalmente compuestos de azufre, que se advierten fundamentalmente en las explotaciones abandonadas.
Ruidos, debidos a las voladuras, camiones, tractores, escabadoras, etc. Evidentemente, los que más sufren sus efectos son los propios trabajadores de la cantera, ya que la lejanía de las minas con respecto a los núcleos de población, hace que desde éstos los ruidos sean imperceptibles o que lleguen muy amortiguados por la distancia. Para eliminarlos lo principal es introducir barreras sónicas con pantallas naturales o artificiales.
Paisajísticos.
Debidos a la modificación de las formas naturales del terreno, apareciendo pendientes muy pronunciadas e incluso una gran frecuencia de paredes verticales, así como la destrucción o profunda modificación de la cobertura vegetal.

Un cambio de coloración, frecuentemente hacia tonos más rojizos, causados por una más intensa oxidación que la que presentan los suelos de la zona.

El arranque de considerables volúmenes de materiales estériles obliga a la acumulación con la correspondiente ocupación de terrenos y afeamientos del paisaje. Estos materiales son inestables por su falta de cohesión, lo que les expone fácilmente a la erosión y arrastre por las aguas y por el aire.
Las medidas a tomar para la restauración de las formas y colores propios del paisaje es implantando una cobertura vegetal estable, cuando sea muy difícil o imposible por lo accidentado del terreno, son útiles las pantallas arbóreas, enredaderas etc...
Hidrológicos
Las actividades mineras llevan consigo una modificación de los cauces. Producen importantes cambios en el balance de agua entre infiltración y escorrentía debido a la modificación del suelo y vegetación que lleva consigo una mayor capacidad erosiva y que son responsables de los paisajes descarnados y con una morfogénesis específica.
Las escombreras se convierten en peligrosos focos de contaminación para las aguas superficiales y subterráneas, produciendose pérdida de su calidad por procesos de salinización, alcalinización, incremento de la turbidez, concentraciones anómalas de metales pesados, Al, As, S, etc., debido a que modifican las condiciones de pH, Eh y conductividad de las aguas con su consiguiente influencia sobre la solubilidad de muchos elementos y, especialmente, de los de carácter metálico.

Faunísticos y florísticos
Los impactos más importantes son debidos a la eliminación o alteración de los hábitats de muchas especies, la ruptura de las cadenas tróficas, así como la introducción de sustancias nocivas en la biosfera. Las medidas a tomar pasan por la regeneración de la calidad de la atmósfera y, sobre todo, de los suelos y aguas de modo que pueda instalarse la vegetación.
Edafológicos.
Es donde los impactos son más notorios. Se producen como consecuencia de la eliminación o modificación profunda del suelo para la explotación.
Los suelos que quedan tras una explotación minera son todo tipo de materiales deteriorados, productos residuales de las extracciones, escombreras de estériles, etc, por lo que presentan graves problemas para el desarrollo de una cubierta vegetal, siendo sus características más notables las siguientes:
Clase textural desequilibrada. Las operaciones mineras, generalmente producen un selección en el tamaño de las partículas, quedando materiales homométricos. Frecuentemente abundan los materiales gruesos, a veces sin apenas fracción menor de 2 mm.



TEMA 16. CONTAMINACION POR ACTIVIDADES MINERAS

3 Restauración
3.1 Concepto
La definición de restauración en sentido estricto, implica reproducir las condiciones exactas anteriores a la explotación, después que esta concluya. Debido a que muchos valores son perdidos de manera irreversible (por ejemplo, los minerales extraídos), la restauración completa es prácticamente imposible. Más realista es contemplar el término restaurar como sinónimo de recuperar o rehabilitar.
Recuperación. Se trata de que el lugar afectado sea modificado mediante diferentes técnicas, de modo que se vuelva habitable a organismos originalmente presentes en el área, u otros organismos cercanos a los originales.
Rehabilitación. Es una modificación del espacio minero, de forma que vuelva a ser rentable, para algunos de los tipos de uso aunque sean distintos a los anteriores a la explotación minera.
En el contexto de la minería de superficie, el término de rehabilitación es más adecuado que el de retauración o recuperación, no obstante el término de restauración es el recogido por la legislación y es el que mantendremos.
La restauración incluye, por tanto todos los aspectos del medio ambiente y engloba a un plan integrado de distintas disciplinas: botánica, edafología, hidrología, geología, etc.
En el siguiente diagrama se reproduce el Modelo de Plan de Restauración según Munshower y Fisher, 1984
El Plan de Restauración debe estar basado en el conocimiento de los impactos existentes, del material a restaurar, así como de todos los elementos o factores naturales y antrópicos que puedan afectar al proceso de restauración
3.2 Proceso de restauración
Una actividad preventiva para conservar el material edáfico es el "capaceo" (Porta, 1994) consiste en retirar la capa de suelo antes de iniciar cualquier excavación, explanación o nivelación, para poderlo sustituir una vez acabadas las obras.
Según Macias (1996) la secuencia seguida en la mina As Pontes (Galicia) ha sido la siguiente.
Eliminar los riesgos de accidentes y de impactos exteriores. Lo que implica señalización, corrección de áreas peligrosas (cortes, taludes inestables, ...). Construcción de canales perimetrales que desvíen las aguas de arroyos y de escorrentía superficial.
Control de formas o geometrías. Reducir y/o eliminar los riesgos de erosión, diseño de taludes y pendientes estables, ...

Control y tratamiento de aguas. Se debe realizar a través de canales que eliminen el agua rápidamente, disminuyendo su tiempo de residencia en los materiales de la mina y llevándola a los lugares adecuados para su almacenamiento temporal y posterior tratamiento.

Para mejorar la calidad de las aguas y la riqueza y diversidad paisajística y biótica del área restaurada son interesantes las formaciones de pantanales y humedales. Plantas tales como typhas, musgos, juncos... pueden vivir en condiciones físicoquímicas extremas y realizar un importante papel depurador o fijador de sustancias tóxicas. Estos pantanales fomentan la creación de ambientes reductores donde muchos de los problemas derivados de las explotaciones mineras, como la acidez de las aguas y la presencia de concentraciones anómalas de metales, pueden ser controladas por los cambios que se provocan por los procesos redox. El ambiente reductor evita la oxidación de los sulfuros hacia sulfatos, con lo que se evita que aumente la acidez.

En el proceso de oxidación de los sulfuros ejerce un papel preeminente el Thiobacilus ferroxidans que acelera en gran medida la formación de sulfatos y la consiguiente acidificación del medio.

Si las aguas de mina se incorporan a los recursos superficiales, debe garantizarse su calidad mediante los tratamientos de depuración necesarios y el mantenimiento de un seguimiento de las condiciones ecológicas y de la calidad del agua.
Restauración de los suelos y la cubierta vegetal. Como hemos visto anteriormente, los suelos de mina, prácticamente materiales originales deteriorados, presentan unas características físicas y físicoquímicas muy limitantes para el desarrollo de la vegetación, estas se deben corregir mediante técnicas de mejora y fertilización, entre ellas podemos destacar:
a) Incorporación de residuos orgánicos de todo tipo (estiércoles, composts, biodepósitos marinos bajo bateas de mejillón, despojos de mataderos, etc), debido a que incorporan C y otros elementos biogénicos, suministran productos metabolizables para la fauna que comienza a colonizarlos al tiempo que se evita el daño que podrían causar al acumularlos en otros lugares.
b) Introducción de plantas que tengan posibilidad de fijar nitrógeno atmosférico, como altramuces, tréboles...

c) Cuando las condiciones del medio son extremas, es necesario encontrar las especies adecuadas. Así en medios fuertemente ácidos tenemos especies como salix, typha o juncus, algunos pinos, eucaliptos y acacias (Pinus pinaster, Pinus sylvestris, Acacia malanoxilum, Eucalyptus viminalis,...).

Las denominadas plantas de mina, son capaces de acumular grandes cantidades de metales pesados y por tanto se podrían introducir en estos ambientes, entre ellas tenemos:
Plantas acumuladoras de metales pesados
Planta
Elemento
Concentración
Alyssun bertolonii
Ni
10%
Thlaspi calaminare
Zn
10%
Pimelea suter
Cr
1-3%
Crotolaria cobatica
Co
1-3%
Astragalus racemosus
Se
1-3%
Arabis stricta
Sr
1-3%
Uncinta leptostachy
U
1-3%
Becium homblei
Cu
0,1-3%
Betula papyrifera
Hg
0,1-3%
Pinus sibericus
W
0,1-3%
Equisetum arvense
Zn
0,1-3%
Estas medidas, contribuyen a acelerar la disponibilidad de la materia orgánica en el suelo, creación de una estructura estable y el desarrollo de la flora y fauna del mismo.
En las etapas finales de la recuperación los suelos pueden soportar comunidades vegetales menos especializadas.

Recuperación de las comunidades faunísticas. La fauna representa uno de los principales valores naturales de un espacio y un importante mecanismos de reciclaje de nutrientes.
Recuperación paisajística.Todas las fases anteriores deben de estar orientadas de modo que se vaya avanzando en el logro de una integración paisajística.

Sin embargo, aunque un espacio no se consiga integrarlo en el paisaje puede tener otros valores que lo hagan más útil para la sociedad. Así las minas pueden tener un alto valor didáctico (como aulas/museo naturales) o canteras de granito con valores ornamentales y paisajisticos (Porriño, Pontevedra). Una alternativa para su recuperación es la rehabilitación como "anfiteatros" (Marbella, Málaga).