Investigación del contenido de las aguas de las minas

El drenaje ácido de la minería (DAM) que contiene concentraciones altas de metales disueltos es el perjuicio ambiental más importante que provocan las actividades mineras. La descarga descontrolada de DAM supone un gran riesgo para el suelo, las masas de agua, los seres humanos y la biósfera por cientos o incluso miles de años.

Alcanzar a comprender la magnitud de la producción de DAM y diseñar estrategias reparadoras es un importante desafío técnico. En vistas de ello, el objetivo del proyecto «Copper isotopes as indicators of redox processes during acid mine drainage generation and mitigation» (CORAGEM) es estudiar los procesos geoquímicos que ocurren en las minas.

Los investigadores del proyecto utilizaron técnicas analíticas nuevas, como el análisis de los isótopos pesados estables combinados con la espectroscopia de absorción de rayos X basada en sincrotrones. Los investigadores utilizaron isótopos estables de metales no tradicionales como el cobre, el zinc (Zn) y el níquel.

Estos elementos son micronutrientes esenciales para muchos organismos, además de ser importantes para el crecimiento económico. A su vez, son elementos contaminantes comunes en los sitios de explotación minera. Por lo tanto, los efectos nocivos y tóxicos de estos elementos sobre los microorganismos y la vegetación son especialmente importantes.

Estos isótopos han sido estudiados en sistemas medioambientales como los yacimientos de minerales y las masas de agua. No obstante, lo más preocupante, es decir, cómo se generan y cómo paliar y remediar los DAM, no ha sido abordado por muchos estudios de investigación.

CORAGEM llevó a cabo análisis geoquímicos, microbiológicos y mineralógicos detallados de los residuos de minería líquidos y sólidos ricos en metales. Los resultados se aplicaron a modelos de transporte reactivos para comprender mejor las principales vías de reacción.

Los resultados demostraron las ventajas asociadas al uso de isótopos de Zn para el seguimiento de las principales fuentes de Zn y de los métodos de tratamiento al aire libre en matrices de múltiples fases complejas. Además, se encontró que el cociente de los isótopos de Zn del lixiviado de roca residual puede utilizarse como «huella dactilar» para detectar el Zn producido por las actividades mineras.

Los resultados del proyecto han permitido comprender mejor los procesos de atenuación y movilización de metales. En el futuro, contribuirán significativamente a la detección de la contaminación ambiental producida por la industria de la minería de metales.