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PUBLICACIONES DEL INSTITUTO GEOLÓGICO Y MINERO DE ESPAÑA Serie: MEDIO AMBIENTE Nº 11 Los residuos minero-metalúrgicos en el medio ambiente Lo s r es id uo s m in er o- m et al úr gi co s e n el m ed io a m bi en te 9 788478 406562 I S B N 8 4 - 7 8 4 0 - 6 5 6 - 5 MINISTERIO DE EDUCACIÓN Y CIENCIA MINISTERIO DE EDUCACIÓN Y CIENCIA Editores: Roberto Rodríguez Ángel García-Cortés cubierta residuos 14/2/07 16:55 Página 1 LOS RESIDUOS MINERO-METALÚRGICOS EN EL MEDIO AMBIENTE Editores: Roberto Rodríguez Ángel García-Cortés Instituto Geológico y Minero de España MADRID 2006 primeras paginas 14/2/07 16:37 Página I Serie: MEDIO AMBIENTE Nº 11 Ninguna parte de este libro puede ser reproducida o transmitida en cualquier forma o por cualquier medio, electrónico o mecánico, incluido fotografías, grabación o por cualquier sistema de almacenar información sin el previo permiso escrito del autor y editores. Foto de portada: E, López Pamo, IGME © INSTITUTO GEOLÓGICO Y MINERO DE ESPAÑA Ríos Rosas, 23 - 28003 Madrid www.igme.es NIPO: 000-00-000-0 ISBN: 84-7840-656-5 Depósito Legal: M - 46556 - 2006 Fotocomposición: Inforama, S.A. Príncipe de Vergara, 210. 28002 MADRID Imprime: Ibergraphi 2002, S.L.L. Mar Tirreno, 7 bis. 28830 SAN FERNANDO DE HENARES (Madrid) Los RESIDUOS minero-metalúrgicos en el medio ambiente / Rodríguez, R. y García Cortés, A., eds.- Madrid: Instituto Geológico y Minero de España, 2006 758 p; 24 cm. ISBN 84-7840-656-5.- (Medio Ambiente; 11) 1. Explotación minera. 2. Residuo industrial. 3 Contaminante. 4 Agua contaminada 5. Tratamiento agua 6. Estudio impacto medio 7. Reacondicionamiento 8. España. I. Rodriguez, R., ed. II Garcia Cortés, A., ed. III. Instituto Geológico y Minero de España, ed. 504:622(460) primeras paginas 14/2/07 16:37 Página II PRESENTACIÓN La monografía Los residuos minero-metalúrgicos en el medio ambiente, aparece en un momento oportuno, por la reciente entrada en vigor (mayo de este año) de la Directiva Europea de Residuos de las Industrias Extractivas (2006/21/CE) que debe ser transpuesta al Derecho español antes del 1 de mayo de 2008. Este cambio de reglamentación impuesto por la Directiva comunitaria va a suponer una impor- tante adaptación de la industria minero-metalúrgica a los nuevos requerimientos. En este contexto, el Instituto Geológico y Minero de España (IGME), Organismo Público de Investigación adscrito al Ministerio de Educación y Ciencia, que en las últimas décadas viene ejerciendo una notable labor en el diseño de metodologías, ejecución de informes y desarrollo de proyectos en rela- ción con el impacto ambiental de la minería y, en un sentido más amplio, con la explotación sostenible de los recursos minerales, se complace en ofrecer al sector de la industria extractiva un interesante suma- rio de conocimientos que confiamos responda a la demanda de información técnica que va a generar esta nueva regulación de los residuos mineros. Los contenidos de la monografía son un compendio actualizado que contempla numerosos aspectos relacionados con los problemas derivados de la gestión ambiental de estos materiales. Son objeto de análisis en sucesivos capítulos, aspectos tan interesantes como la situación actual de los residuos mine- ros en España, la caracterización de los residuos, métodos y técnicas analíticas, la estabilidad de las pre- sas de residuos, el tratamiento de aguas contaminadas, el flujo y transporte de contaminantes y su impac- to y riesgo ambiental, la rehabilitación de áreas afectadas, así como sendos capítulos sobre aspectos car- tográficos de las áreas afectadas por este tipo de residuos y sobre ordenación minero-ambiental. Destaca el carácter multidisciplinar del libro, algo sin duda lógico dadas las múltiples facetas desde las que se puede afrontar la problemática de los residuos mineros y las muy diversas implicaciones terri- toriales y ambientales que conlleva su existencia en el medio. Es por ello que para la redacción del libro se ha recurrido no solamente a un equipo de expertos del IGME sino, además, a un numeroso grupo de especialistas pertenecientes a universidades, organismos públicos de investigación y empresas especiali- zadas, entre las que destacan, por el número de aportaciones, la Universidad Politécnica de Barcelona, la Universidad de Girona y el Instituto Superior Minero-Metalúrgico de Cuba, instituciones a las que resulta obligado agradecer sus rigurosas y exhaustivas aportaciones. Quisiera finalmente hacer mención del papel jugado por la Red Desir (DEsarrollo Sostenible – Ingeniería – Recursos Naturales), coordinada por la Universidad Politécnica de Madrid e integrada por 20 universidades e instituciones de la Unión Europea, Iberoamérica y Estados Unidos, por su ayuda en la coordinación de este importante número de autores a través de su Master en Desarrollo y Minería Sostenible, financiado por el Programa ALFA de la Unión Europea. Madrid, diciembre de 2006 José Pedro Calvo Sorando Director General del IGME III primeras paginas 14/2/07 16:37 Página III primeras paginas 14/2/07 16:37 Página IV Alejandro Blanco Romero Departamento de Ingeniería del Terreno Cartográfica y geofísica Universidad Politécnica de Catalunya (UPC) Jordi Girona 1-3, Edificio D-2 Campus Nord 08034, Barcelona (España) alejandro.blanco@upc.edu Amalia B. Riverón Zaldívar Departamento de Geología Facultad de Geología y Minas Instituto Superior Minero-Metalúrgico “Antonio Núñez Jiménez” 83329 Moa, Holguín (Cuba) briveron@ismm.edu.cu Amparo Cortés Lucas Sección de Edafología Facultad de Farmacia Universidad de Barcelona (UB) Área de conocimiento: Edafología y Química Agrícola acortes@ub.edu Ángel Faz Cano Departamento de Ciencia y Tecnología Agraria Universidad Politécnica de Cartagena Paseo Alfonso XIII, 52 30203 Cartagena (España) angel.fazcano@upct.es Ángel García-Cortés Dirección de Recursos Minerales y Geoambiente Instituto Geológico y Minero de España (IGME) Ríos Rosas, 23 28003 Madrid (España) garcia.cortes@igme.es Arisbel Cerpa Naranjo Departamento de Metalurgia. Facultad de Metalurgia Electromecánica Instituto superior Minero-Metalúrgico “Antonio Núñez Jiménez” 83329 Moa, Holguín (Cuba) arisbels@yahoo.com Bruno Martínez-Pledel Dirección de Recursos Minerales y Geoambiente Instituto Geológico y Minero de España (IGME). Rios Rosas, 23 28003 Madrid (España) b.martinez@igme.es Conxita Lao Luqu Departamento de Ingeniería Minera y Recursos Naturales Universidad Politécnica de Cataluña. España conxita@eupm.upc.edu Cristóbal García Departamento de Ingeniería Minera, Geológica y Cartográfica Universidad Politécnica de Cartagena Paseo Alfonso XIII, 52, 30203 Cartagena (España) cristobal.garcia@upct.es Daniel Barettino Fraile Consejería de Medio Ambiente y Ordenación del Territorio. Comunidad de Madrid Princesa, 3 28008 Madrid (España) daniel.barettino@madrid.org V DIRECTORIO (autores por orden alfabético del nombre) primeras paginas 14/2/07 16:37 Página V Edgar Raúl Berrezueta Alvarado Dirección de Recursos Minerales y Geoambiente Instituto Geológico y Minero de España (IGME). Rios Rosas, 23 28003 Madrid (España) e.berrezueta@igme.es Enrique Aracil Ávila Universidad de Burgos Análisis y Gestión del Subsuelo, S. L. Luxemburgo, 4, Portal 1 Pozuelo de Alarcón 28222 Madrid (España) earacil@ubu.es Esther Alberruche Dirección de Recursos Minerales y Geoambiente Instituto Geológico y Minero de España (IGME). Rios Rosas, 23 28003 Madrid (España) eb.alberruche@igme.es Eva Marguí Departamento de Química Facultad de Ciencias. Universitat de Girona. Campus de Montilivi. 17071 Girona (España) eva.margui@udg.es Francisco José Alguacil Priego Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas Madrid España. fjalgua@cenim.csic.es Ignasi Queralt Instituto de Ciencias de la Tierra Jaime Almera. Centro Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Solé Sabarís s/n, 08028 Barcelona, (España). iqueralt@ija.csic.es Jesús Gómez de las Heras Gandullo Dirección de RecursosMinerales y Geoambiente Instituto Geológico y Minero de España (IGME). Ríos Rosas, 23 28003 Madrid (España) j.gomez@igme.es José Alberto Pons Herrera Departamento de Metalurgia. Facultad de Metalurgia Electromecánica Instituto superior Minero-Metalúrgico “Antonio Núñez Jiménez” 83329 Moa, Holguín (Cuba) japonsito@yahoo.es José Alejandro Carménate Departamento de Geología Facultad de geología y Minas Instituto superior Minero-Metalúrgico “Antonio Núñez Jiménez” 83329 Moa, Holguín (Cuba) jalejandro_carmenate@yahoo.es José Antonio Espí Departamento de Ingeniería Geológica Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas de Madrid. Universidad Politécnica de Madrid Ríos Rosas 21 28003 Madrid (España) espi@dinge.upm.es Julio Cesar Arránz Dirección de Recursos Minerales y Geoambiente Instituto Geológico y Minero de España (IGME). Ríos Rosas, 23 28003 Madrid (España) jc.arranz@igme.es José Ignacio Manteca Departamento de Ingeniería Minera, Geológica y Cartográfica Universidad Politécnica de Cartagena Paseo Alfonso XIII, 52, 30203 Cartagena (España) nacho.manteca@upct.es VI primeras paginas 14/2/07 16:37 Página VI José Luís Cortina Catedrático de Química Analítica Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona Universitat Politécnica de Catalunya (UPC) 08028 Barcelona (España) jose.luis.cortina@upc.edu José Moya Departamento de Ingeniería del Terreno Cartográfica y Geofísica Universidad Politécnica de Catalunya (UPC) Jordi Girona 1-3, Edificio D-2 Campus Nord 08034, Barcelona (España) jose.moya@upc.edu Lourdes Martines-Landa Departamento de Ingeniería del Terreno Cartográfica y Geofísica Universidad Politécnica de Catalunya (UPC) Jordi Girona 1-3, Edificio D-2 Campus Nord 08034, Barcelona (España) lourdes.martines@upc.edu Luciano Oldecop Instituto de Investigaciones Antisísmicas “Ing. Aldo Bruschi” Universidad Nacional de San Juan Facultad de Ingeniería Av. Libertador (Oeste) 1290 Provincia de San Juan (Argentina) oldecop@unsj.edu.ar Lucila Candela Departamento de Ingeniería del Terreno Cartográfica y geofísica Universidad Politécnica de Catalunya (UPC) Jordi Girona 1-3, Edificio D-2 Campus Nord 08034, Barcelona (España) lucila.candela@upc.edu Manuela Hidalgo Departamento de Química Facultad de Ciencias. Universitat de Girona. Campus de Montilivi. 17071 Girona (España) manuela.hidalgo@udg.es Manuel Aguilar Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona Universitat Politécnica de Catalunya (UPC) 08028 Barcelona (España) manuel.aguilar@upc.edu María Caridad Ramírez Pérez Departamento de Metalurgia. Facultad de Metalurgia Electromecánica Instituto superior Minero-Metalúrgico “Antonio Núñez Jiménez” 83329 Moa, Holguín (Cuba) maricarirp@yahoo.es Mónica Iglesias Departamento de Química Facultad de Ciencias. Universitat de Girona. Campus de Montilivi. 17071 Girona (España) monica.iglesias@udg.es Patricia Acero Instituto de Ciencias de la Tierra Jaime Almera. Centro Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Solé Sabarís s/n, 08028 Barcelona (España). pacero@ija.csic.es Pedro Martínez-Pagan Departamento de Ingeniería Minera, Geológica y Cartográfica Universidad Politécnica de Cartagena Paseo Alfonso XIII, 52, 30203 Cartagena. p.martinez@upct.es VII primeras paginas 14/2/07 16:37 Página VII Roberto Rodríguez Departamento de Química Facultad de Ciencias. Universitat de Girona. Campus de Montilivi. 17071 Girona (España) roberto.rodriguez@udg.es Unai Maruri Brouard Análisis y Gestión del Subsuelo, S. L. Luxemburgo, 4, Portal 1 Pozuelo de Alarcón 28222 Madrid (España) u.maruri@ags-geofisica.com Victoria Salvadó Departamento de Química Facultad de Ciencias. Universitat de Girona. Campus de Montilivi. 17071 Girona (España) victoria.salvado@udg.es Virginia María Robles-Arenas Departamento de Ingeniería del Terreno Cartográfica y geofísica Universidad Politécnica de Catalunya (UPC) Jordi Girona 1-3, Edificio D-2 Campus Nord 08034, Barcelona (España) virginia.maria.robles@upc.edu Xavier Sánchez Vila Departamento de Ingeniería del Terreno Cartográfica y geofísica Universidad Politécnica de Catalunya (UPC) Jordi Girona 1-3, Edificio D-2 Campus Nord 08034, Barcelona (España) xavier.sanches@upc.edu VIII primeras paginas 14/2/07 16:37 Página VIII IX INTRODUCCIÓN Roberto Rodríguez1 y Ángel García-Cortés2 1 Departamento de Química. Facultad de Ciencias. Universitat de Girona. Campus de Montilivi. 17071 Girona (España) roberto.rodriguez@udg.es 2 Instituto Geológico y Minero de España. Ríos Rosas, 23. 28003 MADRID garcia.cortes@igme.es La extracción de los recursos naturales del subsuelo (minerales o no) y su beneficio y refinado, con la utilización de los procesos mineros y metalúrgicos de diferente naturaleza, ha supuesto la generación de grandes beneficios económicos y el desarrollo del nivel de vida de la sociedad. Sin embargo, los residuos generados durante los procesos mineros y metalúrgicos suponen un riesgo para el medio ambiente y sus ecosistemas. Entre las actividades antropogénicas, la minería y la metalurgia extractiva son una de las principales causas de contaminación del medio natural (las masas de agua continentales y marinas, los suelos, la atmósfera y sus ecosistemas). Sus efectos están presentes en mayor o menor medida en todas las áreas del planeta donde se explotan yacimientos de minerales sólidos (metálicos y no metálicos), líquidos y gaseosos. Para que se tenga una idea de la magnitud y variedad de residuos que se pueden generar en un com- binado minero-metalúrgico en la tabla 1 se muestra una relación de los tipos de residuos generados por estas actividades de manera mas frecuente. Clasificación Tipos de residuos sólidos Estériles de mina Residuos metalúrgicos del proceso de concentración o beneficio Residuos de industria de refinado Residuos urbanos Residuos sólidos orgánicos Residuos sólidos industriales no peligrosos Residuos sólidos industriales peligrosos Sólidos (polvo, suelo, rocas) Sólidos Líquidos Gases Sólidos Líquidos Gases Aguas residuales Desechos urbanos sólidos Materia Orgánica Chatarra liviana (cilindro vacío) Chatarra pesada Vidrios Llantas y Jebes PVC y HDPE Plásticos no contaminados (Botellas, bolsas, otros) Papeles y cartones no contaminados Residuo común Maderas (astillas, aserrín, cortezas, etc). Baterías y pilas Focos, fluorescentes y lámparas Tierra contaminada con hidrocarburos Tabla 1. Tipos de residuos más comunes generados por un combinado minero-metalúrgico. primeras paginas 14/2/07 16:37 Página IX X Una de las afectaciones más graves que esta actividad genera sobre el medio ambiente es el dete- rioro de la calidad de las aguas (subterráneas, superficiales y marinas) y de los suelos, así como de los ecosistemas asociados a ambos. La contaminación de las aguas superficiales y subterráneas constituye un serio problema para su posterior utilización en el abastecimiento a la población, la agricultura y dife- rentes ramas de la industria. Mientras que el deterioro de la calidad del suelo, indirecta o directamente, puede contaminar las aguas, la atmósfera y deteriorar la salud de plantas y animales. Las operaciones mineras de extracción, transporte y beneficio del mineral ocupan generalmente una extensión considerable y afectan a zonas agrícolas, poblaciones, bosques, espacios rurales y zonas de interés natural, sobre los que los impactos en ocasiones son extremadamente graves, incluso pueden tener carácter terminal (difícil de recuperar mediante técnicas de restauración). Este deterioro de la cali- dad ambiental está condicionado por: I) los residuos de las propias explotaciones mineras, II) los vertidos de las plantas de beneficio y concentración de mineral, III) los residuos de las plantas metalúrgicas de extracción y refinado, IV) mala gestión y almacenamiento inadecuado de los residuos durante la etapas de producción, V) abandono de áreas mineras sin un plan de restauración y rehabilitación VI) falta de monitoreo y control de los depósitos clausurados. El impactoambiental provocado por las actividades minero-metalúrgicas puede definirse como: el efecto de las actividades antropogénicas sobre el medio natural y los ecosistemas que se desarrollan sobre la superficie o interior de la corteza terrestre (primeros 2 km), y su trascendencia, magnitud e importancia, derivan de la vulnerabilidad y fragilidad del territorio afectado. La conservación de los recursos naturales y principalmente los hídricos superficiales y subterráneos constituye una de las actividades prioritarias de la comunidad científica internacional, por ello el estudio de la problemática ambiental y la contaminación de las aguas subterráneas por residuos mineros se ha convertido en una de las principales líneas de investigación dentro del ámbito de las ciencias de la tie- rra. Para que se tenga una idea más concreta de la distribución y la diversidad de zonas geográficas donde se desarrollan actividades minero-metalúrgicas, en la figura 1 se ilustra la distribución de áreas mineras y plantas metalúrgicas existentes en el mundo para la explotación de un solo elemento metáli- co, el níquel. Este elemento esta asociado mayoritariamente a dos tipos de depósitos: lateritas que son yacimientos residuales y los yacimientos de sulfuros metálicos. Para tener un valor estimado del volumen de residuos generado por esta actividad podemos plantear que en el caso de los yacimientos lateríticos el contenido de níquel en la masa mineral que entra al proceso es de entre el 0.9 y 4%, lo que equiva- le a generar unas 96 toneladas de residuos por cada tonelada de níquel que se obtiene. Si consideramos que normalmente la eficiencia de las factorías es inferior a lo establecido en las condiciones técnicas del proceso este volumen de residuo puede ser relativamente superior. Si conjuntamente a esto partimos del hecho de que asociado a cada explotación minera existen presas de residuos o escombreras para alma- cenar los residuos generados podemos tener una idea del volumen de estas existentes en el mundo solo mirando la distribución de las zonas donde se extrae níquel en el planeta tierra (Figura 1). Los objetivos del presente libro es mostrar los rasgos más relevantes del estado del arte en el tema de investigación y caracterización de los residuos minero-metalúrgicos, sus propiedades, tipos de presas, características geológicas, geoquímicas, físicas, mecánicas, hidrogeológicas y estabilidad de las presas y balsas de residuos. Para todo ello se analizan los métodos y las técnicas analíticas e instrumentales de caracterización y tratamiento. Además, se analiza el impacto y riesgo ambiental de las actividades mine- ro-metalúrgicas, así como las técnicas de remediación y rehabilitación de áreas afectadas por estas con- siderando los costos ambientales y económicos que estas actividades representan. primeras paginas 14/2/07 16:37 Página X XI La primera parte pretende familiarizar al estudiante o profesional con los aspectos básicos que carac- terizan las áreas afectadas por las actividades minero-metalúrgicas. Para ello se analizan los elementos básicos de la cartografía temática y el reconocimiento geológico y el inventario de estructuras mineras en el terreno. Todo esto con énfasis en la importancia de la ordenación del terreno. En segundo término se realiza el análisis y caracterización de los residuos minero-metalúrgicos. En ella se detallan las características geológicas, geoquímicas, físicas, mecánicas e hidrogeológicas de los residuos minero-metalúrgicos. El análisis de estas propiedades da lugar a una tercera donde se analizan la estabilidad de las presas de residuos y la problemática asociada al reconocimiento de la rotura de pre- sas de residuos. Los métodos de tratamiento y remediación de los efluentes líquidos derivados de las actividades minero-metalúrgicas se detallan en la cuarta parte, tanto las aguas de procesos industriales como las resultantes del drenaje ácido de minas (AMD). En esta sección se analizan en detalle los métodos acti- vos y pasivos de tratamientos. Los impactos y riesgos ambientales, que están presentes prácticamente en todas las zonas mineras del planeta, se analizan en la quinta parte del libro. El problema se trata con ejemplos prácticos sobre casos reales. El flujo y el transporte de contaminantes en las zonas mineras y los residuos minero-metalúrgicos se analizan en la sexta parte del libro con un análisis de los modelos numéricos y su aplicación en el estu- dio del flujo y el transporte de contaminantes en los residuos minero-metalúrgicos y zonas mineras. Conjuntamente con esto se analiza un caso de estudio con instrumentación de una balsa de lodos mine- ro-metalúrgicos donde se estudia el flujo multifase. La aplicación y utilización de buenas prácticas en minería y las diferentes técnicas de tratamiento y rehabilitación de las áreas afectadas por los vertidos de las actividades minero-metalúrgicas se tratan en la séptima parte del libro. Se estudia detalladamente la reforestación y la fitorremediación. Para finalizar este apartado se analiza el coste beneficio de un estudio económico de las técnicas de rehabilitación por reforestación de una zona de acumulación de residuos minero-metalúrgicos. Finalmente se analizan las técnicas analíticas y los métodos de muestreos y tratamiento de los resi- duos para una correcta conservación de las muestras. En el caso de las técnicas analíticas e instrumen- tales se hace hincapié en las que están disponibles para la caracterización de los residuos minero-meta- lúrgicos sólidos, líquidos y gases. Figura 1. Distribución de las principales áreas con reservas de mineral donde se ha realizado, realiza o realizará la explotación y extracción de níquel de acuerdo con los dos tipos de depósitos que se explotan a nivel mundial: Lateritas cuadro color turquesa y sulfuros metálicos círculo color azul marino. primeras paginas 14/2/07 16:37 Página XI XII El libro surge con ocasión del Master Desarrollo y Minería Sostenible (ALFA / UE / Red DESIR) y la necesidad de crear un material didáctico que sirviera de base a los profesionales de dife- rentes campos de la ciencia que lo cursen. Esta oportunidad se ha aprovechado para elaborar un docu- mento de referencia de gran utilidad práctica en el tema de estudio y caracterización de los residuos minero-metalúrgicos y la problemática de impacto y riesgo ambiental asociada, así como en el conoci- miento de los diferentes métodos y técnicas de caracterización y tratamiento de los residuos minero- metalúrgicos. primeras paginas 14/2/07 16:37 Página XII XIII ÍNDICE Pág INVENTARIO, CARTOGRAFÍA Y ORDENACIÓN DEL TERRITORIO EN ZONAS MINERAS Los residuos de la industria extractiva en España. Distribución geográfica y problemática ambiental asociada................................................................................................................................................................................................................................... 3 Roberto Rodríguez y Jesús Gómez de las Heras Cartografía temática e inventario en zonas mineras.............................................................................................................................. 27 Roberto Rodríguez, Cristóbal García y José I. Manteca Minería y desarrollo territorial................................................................................................................................................................................. 67 Esther Alberruche, Daniel Barettino, Bruno Martínez-Pledel, y Julio César Arránz Aplicación de la tomografía eléctrica al estudio de los depósitos de estériles mineros “El Lirio” y “Brunita” (Murcia) ............................................................................................................................................................................... 89 Ángel Faz Cano, Pedro Martínez-Pagán, Enrique Aracil Ávila y Unai Maruri Brouard CARACTERÍSTICAS DE LOS RESIDUOS MINERO-METALÚRGICOS SÓLIDOS Propiedadesfísicas, mecánicas e hidrogeológicas de los residuos minero-metalúrgicos sólidos .......................... 113 Roberto Rodríguez y Luciano Oldecop Adsorción y desorción de metales pesados en residuos mineros: histéresis del proceso ............................................ 149 Roberto Rodríguez, Lucila Candela y Victoria Salvadó Caracterización físico química de los estériles mineros: yacimiento Moa. Holguín. Cuba .......................................... 177 María Caridad Ramírez Pérez, Francisco José Alguacil Priego, José Alberto Pons Herrera, Arisbel Cerpa Naranjo y Roberto Rodríguez ESTABILIDAD DE LAS PRESAS DE RESIDUOS MINERO-METALÚRGICOS Estabilidad y seguridad de depósitos de residuos mineros................................................................................................................ 197 Luciano Oldecop y Roberto Rodríguez Reconocimiento geológico de la rotura de una balsa lodos mineros: aplicación a la rotura de la balsa Aznalcóllar. España .......................................................................................................................................................................................................... 245 José Moya TRATAMIENTO DE AGUAS CONTAMINADAS POR ACTIVIDADES MINERO-METALÚRGICA Tratamientos activos de agua contaminada.................................................................................................................................................. 303 Manuel Aguilar y José Luís Cortina Sistemas de tratamiento pasivos de aguas contaminadas por minería.................................................................................... 355 Patricia Acero y Roberto Rodríguez primeras paginas 14/2/07 16:37 Página XIII XIV IMPACTO Y RIESGO AMBIENTAL Impacto y riesgo ambiental de las actividades minero-metalúrgicas......................................................................................... 377 Roberto Rodríguez y Patricia Acero Métodos de evaluación del riesgo ambiental de los residuos minero-metalúrgicos sólidos..................................... 395 Eva Marguí, Manuela Hidalgo, Ignasi Queralt y Roberto Rodríguez Afecciones al medio hídrico por minería en zonas semiáridas: El ejemplo de la Sierra de Cartagena-La Unión ........................................................................................................................................................................................................ 419 Virginia Mª Robles-Arenas, Cristóbal García, Roberto Rodríguez, J. Ignacio Manteca y Lucila Candela FLUJO Y TRANSPORTE DE CONTAMINANTES Instrumentación de una balsa de lodos mineros in situ para el estudio del flujo multifase: aplicación a la balsas minera Cueva de la Mora ....................................................................................................................................... 443 Alejandro Blanco Romero Modelos de flujo y transporte de solutos en los medios porosos: Aplicación prácticas ............................................... 473 Roberto Rodríguez, Lourdes Martines-Landa, Lucila Candela, Xavier Sánchez Vila REHABILITACIÓN DE ÁREAS AFECTADAS POR ACTIVIDAD MINERO-METALÚRGICA Análisis coste-beneficio ambiental (ACBA) aplicado a la remediación de acumulaciones de residuos sólidos de mina ............................................................................................................................................................................................ 519 José Antonio Espí Técnicas de fitorremediación en áreas contaminadas por metales pesados......................................................................... 533 Amparo Cortés Lucas Buenas practicas y aplicación de medidas correctoras en áreas afectadas por actividades minero-metalúrgicas ....................................................................................................................................................................................................... 555 Cristóbal García, Amalia B. Riverón Zaldívar, José Alejandro Carménate y Roberto Rodríguez MÉTODOS Y TÉCNICAS ANALÍTICAS Toma, conservación y tratamiento de muestras ......................................................................................................................................... 591 Mónica Iglesias, Manuela Hidalgo y Roberto Rodríguez Introducción a las técnicas analíticas aplicadas a la determinación cualitativa y cuantitativa de compuestos y elementos químicos presentes en el medio ambiente......................................................................................... 621 Conxita Lao Luqu, Mónica Iglesias y Roberto Rodríguez Análisis digital de imagen: aplicaciones a microscopía de menas metálicas, mineralurgia y medio ambiente ................................................................................................................................................................................................................. 679 Edgar Raúl Berrezueta Alvarado REFERENCIAS .................................................................................................................................................................................................................... 715 primeras paginas 14/2/07 16:37 Página XIV INVENTARIO, CARTOGRAFÍA Y ORDENACIÓN DEL TERRITORIO EN ZONAS MINERAS 01-Capitulo 14/2/07 10:14 Página 1 01-Capitulo 14/2/07 10:14 Página 2 Roberto Rodríguez y Ángel García Cortés (Eds.), LOS RESIDUOS MINERO-METALÚRGICOS EN EL MEDIO AMBIENTE ©Instituto Geológico y Minero de España, Madrid, 2006. ISBN 84-7840-656-5 3 LOS RESIDUOS DE LA INDUSTRIA EXTRACTIVA EN ESPAÑA. DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA Y PROBLEMÁTICA AMBIENTAL ASOCIADA Roberto Rodríguez1 y Jesús Gómez de las Heras2 (1) Departamento de Química. Facultad de Ciencias Universitat de Girona. Campus de Montilivi. 17071 Girona (España) roberto.rodriguez@udg.es (2) Instituto Geológico y Minero de España (IGME). Ríos Rosas, 23. 28003 Madrid (España) j.gomez@igme.es 1. INTRODUCCIÓN España ha sido uno de los principales productores de metales básicos en Europa Occidental con una larga y muy importante historia minera. La más vieja actividad minera registrada es quizás la de la mina del Gavá en Cataluña (6000 A.C.; Camprubí, et al., 2003). También, hay evidencia de que los metales bases y preciosos fueron extraídos probablemente en la Faja Pirítica Ibérica aproximadamente 6000 A.C. (Pinedo, 1963; Vázquez, 1989). Más adelante, los Fenicios (1200 A.C.), los Griegos y Romanos (43 A.C.) extrajeron sistemáticamente los metales bases y preciosos de minas muy diversas; de hecho, se puede asegurar que fue investigado casi cada afloramiento del metal existente en los territorios conquistados en la Península Ibérica. La explotación minera fue desarrollada mayoritariamente en la Faja Piritica Ibérica (e.g., Río Tinto, Tharsis, Sotiel, Almadén, etc.) y los distritos del Linares-La Carolina y de Cartagena y en menor medida en otras áreas. La caída del imperio romano y la explotación de minas en las colonias de América provocaron una dis- minución de la actividad minera en España hasta el siglo XVIII. El segundo período de la explotación mine- ra activa en la península coincidió con la revolución industrial europea del siglo XIX. España llegó a ser el principal productor de cobre, mercurio, pirita y plomo. Diversos campos mineros se explotaron de forma intensiva como son el caso de Sierra de Gador (cerca de Almería, 1800-1870), Sierra Almagrera (siglo XIX), Linares-La Carolina (1880 - 1970), Alcudia (1840-1935) y Azuaga (a fines del siglo XIX y principios del XX) con la producción de grandes volúmenes de plomo, plata y cinc. El cobre y la pirita fueron extraídos siste- máticamente en la Faja Pirítica Ibérica. Sin embargo, a lo largo de toda la segunda mitad del siglo XX se produce un declive gradual en la producción minera debido al agotamiento de las reservas de mineral útil en los diferentes depósitos. Actualmente,la industria extractiva presenta su mayor auge en el sector de las rocas ornamentales y materiales de la construcción. En el caso de la minería metálica la actividad ha disminuido considerable- mente y en la actualidad se encuentran en funcionamiento: la mina Agua Blanca, donde se realiza la explo- tación de níquel y platinoides y la mina Cala (provincia de Huelva) donde se extrae hierro. Además, se encuentra en marcha el proyecto Las Cruces para la extracción de cobre (provincia de Sevilla), indicando 01-Capitulo 14/2/07 10:14 Página 3 que la industria minera continúa activa en la península. Finalmente, señalar que se realizan nuevos tra- bajos de exploración de depósitos minerales en la Faja Pirítica concretamente en Río Tinto y La Zarza. La variada geología de la península ibérica ha dado lugar a la existencia de muchos y diversos tipos de depósito minerales. Estos han sido explotados por diferentes métodos de beneficio y variados procesos metalúrgicos lo que ha dado lugar a la producción de un gran volumen de residuos minero-metalúrgicos de diversa naturaleza física, mineralógica y geoquímica. Inicialmente, los residuos producidos por las acti- vidades extractivas eran vertidos mayoritariamente a los cauces de aguas superficiales o en las zonas ale- dañas a las minas sin ningún tipo de obra de protección, ni técnica de almacenamiento ni tratamiento. En la década de los 50 se prohíbe su vertido a los cauces de aguas superficiales y es cuando surgen los depó- sitos de residuos minero-metalúrgicos (presas y balsas). Por ejemplo, en la Sierra Minera de Cartagena-La Unión, que es uno de los distritos minero más importantes y antiguos de España, las balsas de residuos minero-metalúrgicos más antiguas construidas y que existen en la zona son del año 1956 (García, 2004). En este trabajo se analiza la distribución y situación actual de las estructuras de almacenamiento (pre- sas y balsas) de residuos minero-metalúrgicos en España de acuerdo a las comunidades autónomas (Figura 1). Entre los temas tratados, sin pretender ser exhaustivo, se encuentra la distribución geográfica, número de estructuras, volumen de residuos almacenados, la estabilidad geotécnica de las balsas y presas de resi- duos y la problemática ambiental asociada a estos depósitos y sus áreas de influencia. 4 ROBERTO RODRÍGUEZ Y JESÚS GÓMEZ DE LAS HERAS Figura 1. Las comunidades autónomas de España. 01-Capitulo 14/2/07 10:14 Página 4 1.1. Antecedentes en el inventario de balsas y presas de residuos mineros en España A principios de la década de los 80 del siglo XX, con la constitución del estado de las autonomías y el traspaso de competencias a las mismas se solicitó, por parte de las C.C.A.A. recién constituidas, y a múl- tiples y diferentes organismos de la Administración del Estado información, datos y apoyos técnicos de diversa índole. Las relaciones que a partir de dicha década estableció el Instituto Geológico y Minero de España (IGME) con los responsables autonómicos de las consejerías con competencias transferidas en el sector de la minería dieron como fruto, entre otros muchos, la necesidad de llevar a cabo un inventario nacional de balsas y escombreras de residuos mineros. El inventario fue realizado por el IGME, entre 1983 y 1989, y cubrió la totalidad de las 50 provincias españolas. Como resultado, se recogió información de un total de 21.673 estructuras de residuos (balsas + escombreras), tanto activas como abandonadas distribuidas por toda la geografía nacional. De los depósitos más representativos (7.162) se elaboró una ficha completa en la cual junto con toda la información relativa a: la identificación, situación geográfica, datos específicos de la estructura y su entorno físico y geológico, características y dimensiones, evaluación cualitativa de sus condiciones de esta- bilidad geotécnicas y del impacto ambiental, etc. Además, en la ficha técnica se incluía un esquema, un croquis de situación y una fotografía en color. De las citadas 7.162 fichas completas, 674 correspondían específicamente a presas o balsas de residuos mineros (Pernía, 1989; IGME, 2002a). Posteriormente, en el año 1999 se suscribe un convenio de colaboración entre la Dirección General de Minas (MINER) y el Instituto Geológico y Minero de España (MICIYT) para el desarrollo, en dicho año, de actividades incluidas en el Convenio y entre las cuales se encontraba “La Actualización del Inventario Nacional de Balsas de Estériles Mineros”. La novedad de esta actualización es que la ficha técnica elabo- rada para cada una de las estructuras inventariadas recogía los campos y características que se exigían en la ITC. 08.02.01. Es preciso indicar, que la información que se refleja en cada una de las fichas respecto de la Categoría de la estructura, su estabilidad y el impacto ambiental, corresponde a una evaluación cua- litativa. Como resultado de esta actualización el número de balsas y presas de residuos se incrementa con- siderablemente hasta las 988 estructuras (Tabla 1, IGME; 2002b). 1.2. Materiales En la realización de este trabajo se ha empleado mayoritariamente el material correspondiente a la actualización del inventario nacional de balsas realizado por el IGME (1999-2002) dentro del convenio con el MINER, y además un gran número de referencias bibliográficas. Dentro de las referencias bibliográficas disponibles se encuentran los artículos de la literatura científica especializada, tesis doctorales, tesinas e informes técnicos y datos disponibles en las comunidades autónomas, etc. Para ello, se analizan desde el punto de vista estadístico los resultados más significativos del inventario actualizado de balsas y presas desarrollado por el IGME. La literatura científica consultada nos ha permitido tratar la problemática ambiental que está asociada al almacenamiento de los residuos mineros de una manera cuantitativa pues los resultados del IGME en relación a este tema son mayoritariamente cualitativos. En la tabla 1 se recogen los datos estadísticos más representativos de la actualización del inventario de balsas y presas mineras. Hemos de señalar que el Inventario de Balsas y Escombreras (1983-1989) dis- ponible en los archivos del IGME consta de un gran volumen de información distribuido como sigue según Pernía (1989): 5 LOS RESIDUOS DE LA INDUSTRIA EXTRACTIVA EN ESPAÑA. DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA Y PROBLEMÁTICA AMBIENTAL ASOCIADA 01-Capitulo 14/2/07 10:14 Página 5 – Archivo bibliográfico el cual se compone de 113 tomos, relativos a las 50 provincias españolas. – Archivo digital con la información de los 21673 registros del inventario. – Archivo de planos que consta de 1115 hojas topográficas a escala 1:50000 en el que se han repre- sentado todas las estructuras de residuos mineros inventariadas. – Archivo de diapositivas que consta de un total de 7162 imágenes distribuidas en 36 tomos por comunidades autónomas y provincia. 2. ESTRUCTURAS DE ALMACENAMIENTO DE RESIDUOS DE LA INDUSTRIA EXTRACTIVA EN ESPAÑA 2.1. Tipos de estructuras De acuerdo con el inventario del IGME (1992) y la literatura consultada (Pernía, 1989; García, 2004) en España existen dos tipos de estructuras para el almacenamiento de residuos de tratamiento de la indus- tria minera, metalúrgica, energética y de rocas industriales. Estas dos estructuras son: 1) presas de residuos minero-metalúrgicos y 2) balsas de residuos minero-metalúrgicos La presa: es una estructura u obra de ingeniería civil construida sobre la superficie del terreno. La obra de ingeniería generalmente es un dique exterior de tierra u otro material que delimita una superficie deter- minada. El área delimitada por el dique se le denomina vaso de la presa. En el interior del vaso están alma- cenados los residuos minero-metalúrgicos. En la figura 2 se puede apreciar los diferentes tipos de presas utilizados en España para almacenar los residuos minero-metalúrgicos. 6 ROBERTO RODRÍGUEZ Y JESÚS GÓMEZ DE LAS HERAS Figura 2. Clasificación de las presas de residuos minero-metalúrgicosutilizadas en España de acuerdo al método de construcción del dique (Pernía, 1989). a) Construcción aguas arriba o hacia tras, b) construcción aguas abajo o hacia delante y c) construcción centrada o de línea central. 01-Capitulo 14/2/07 10:14 Página 6 7 LOS RESIDUOS DE LA INDUSTRIA EXTRACTIVA EN ESPAÑA. DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA Y PROBLEMÁTICA AMBIENTAL ASOCIADA Comunidad Autónoma Provincias Volumen de Residuos (m3) Número Estructuras Estructuras Presas Balsas Activa Abandonadas Restauradas Clausuradas Estado actual Galicia Principado de Asturias Cantabria País Vasco Cataluña Valencia Aragón La rioja Castilla y León Madrid Extremadura Castilla – La Mancha Región de Murcia Andalucía Foral de Navarra Total Coruña Pontevedra Lugo Orense Vizcaya Guipúzcoa Álava Tarragona Lérida Gerona Barcelona Valencia Castellón Teruel Zamora Valladolid Soria Segovia Salamanca Palencia León Burgos Ávila Cáceres Badajoz Toledo Guadalajara Ciudad Real Huelva Granada Córdoba Almería Sevilla Jaén 10 9 15 10 25 50 32 4 7 5 4 1 2 29 7 1 1 36 29 12 13 61 64 156 69 9 34 13 17 2 6 29 84 20 5 33 26 9 33 14 986 10 6 7 5 24 42 26 4 6 4 4 1 2 12 1 1 1 8 9 11 9 17 32 63 22 5 9 12 16 2 5 25 84 20 4 33 24 9 32 3 610 0 3 8 5 1 8 6 0 1 1 0 0 0 17 6 0 0 28 20 3 4 44 32 93 47 4 25 1 1 0 1 4 0 0 1 0 2 0 1 11 378 1 2 5 6 12 9 0 0 3 1 1 0 1 15 4 0 0 31 19 7 13 29 30 79 41 6 31 6 3 0 4 2 0 6 2 3 2 0 1 10 385 9 6 5 4 12 41 24 4 4 4 3 1 1 11 2 1 1 5 9 7 0 27 25 55 22 3 3 7 12 2 2 27 75 12 3 30 24 6 32 14 535 0 1 3 0 0 0 7 0 1 0 0 0 0 3 1 0 0 0 1 0 0 3 9 4 6 0 0 0 2 0 0 0 9 2 0 0 0 2 0 0 54 0 0 2 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 18 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 24 17690000 299000 21600000 8630000 6327000 39621000 3476000 1386000 388000 16700 205000 60000 400000 1390000 4997000 6500 27600 94000 199000 80000 755000 3663000 2018000 1434000 5424000 16000 1790000 425000 2726000 140000 782000 1893000 14498000 108930000 3187000 2520000 2477000 27061000 9195000 27052000 322878800 Tabla 1. Síntesis de los principales aspectos del inventario de presas y balsas de residuos de la industria extractiva (minería y metalurgia) en España (elaborado con datos del IGME, 2002a). 01-Capitulo 14/2/07 10:14 Página 7 7 4 3 2 5 33 10 0 4 1 4 0 1 4 0 1 0 2 1 7 0 7 5 15 0 1 1 2 8 2 4 5 36 3 1 19 15 4 13 5 235 3 0 2 1 7 6 5 4 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 2 1 0 0 0 0 2 0 1 3 25 11 3 6 3 3 17 4 114 8 ROBERTO RODRÍGUEZ Y JESÚS GÓMEZ DE LAS HERAS Comunidad Autónoma Provincias Clase Categoría Sector productivo Metálica Energética Rocas Ornamentales Mineral IndustrialC1 C2 C3 C4 CA CB CC CD Galicia Principado de Asturias Cantabria País Vasco Cataluña Valencia Aragón La rioja Castilla y León Madrid Extremadura Castilla – La Mancha Región de Murcia Andalucía Foral de Navarra Total Coruña Pontevedra Lugo Orense Vizcaya Guipúzcoa Álava Tarragona Lérida Gerona Barcelona Valencia Castellón Teruel Zamora Valladolid Soria Segovia Salamanca Palencia León Burgos Ávila Cáceres Badajoz Toledo Guadalajara Ciudad Real Huelva Granada Córdoba Almería Sevilla Jaén 0 2 2 2 12 3 7 0 1 3 0 0 1 5 0 0 1 6 8 4 9 9 24 47 21 4 8 10 4 0 0 17 22 5 0 8 6 1 2 2 256 2 0 1 0 2 7 7 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 8 3 0 0 0 2 1 0 38 3 1 6 2 8 16 3 2 6 0 1 1 2 3 3 1 0 0 0 5 2 0 5 10 0 1 5 5 6 0 5 10 51 4 1 14 11 5 24 6 228 2 0 1 3 2 42 30 4 0 2 1 0 0 0 0 1 0 3 0 6 0 16 0 3 0 0 1 6 12 2 2 15 84 20 3 20 20 9 33 1 344 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 1 4 0 0 2 7 1 30 0 0 0 1 2 0 0 0 0 0 0 0 5 0 0 2 59 0 3 5 5 1 8 5 0 1 1 0 0 0 15 5 0 0 28 19 3 4 39 24 67 39 4 25 1 1 0 1 4 0 0 1 0 2 0 1 3 315 0 0 0 0 3 3 2 1 1 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 6 6 0 0 0 0 0 0 0 10 16 7 1 3 13 0 6 1 83 5 7 5 8 12 24 15 0 1 5 3 0 0 18 3 0 1 36 27 9 11 55 44 114 60 8 29 8 9 0 1 9 8 5 3 16 2 1 2 7 571 0 0 0 0 15 0 0 0 1 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 40 108 4 0 0 0 2 0 0 14 0 0 0 2 0 0 0 0 189 8 7 14 7 8 8 2 0 6 3 1 1 2 29 5 0 0 29 29 8 11 37 23 15 65 9 33 6 1 0 4 0 0 0 2 11 1 0 0 11 396 Tabla 1. Síntesis de los principales aspectos del inventario de presas y balsas de residuos de la industria extractiva (minería y metalurgia) en España (elaborado con datos del IGME, 2002a). 01-Capitulo 14/2/07 10:14 Página 8 9 LOS RESIDUOS DE LA INDUSTRIA EXTRACTIVA EN ESPAÑA. DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA Y PROBLEMÁTICA AMBIENTAL ASOCIADA 10 9 10 9 16 33 19 2 6 4 4 0 2 21 6 0 1 36 22 14 13 56 43 128 57 9 32 7 7 1 6 17 17 10 3 11 5 4 23 10 683 Comunidad Autónoma Provincias Estabilidad Geotécnica Impacto ambiental Alto Medio Bajo NuloAlta Media Baja Crítica Galicia Principado de Asturias Cantabria País Vasco Cataluña Valencia Aragón La rioja Castilla y León Madrid Extremadura Castilla – La Mancha Región de Murcia Andalucía Foral de Navarra Total Coruña Pontevedra Lugo Orense Vizcaya Guipúzcoa Álava Tarragona Lérida Gerona Barcelona Valencia Castellón Teruel Zamora Valladolid Soria Segovia Salamanca Palencia León Burgos Ávila Cáceres Badajoz Toledo Guadalajara Ciudad Real Huelva Granada Córdoba Almería Sevilla Jaén 0 0 2 1 6 12 5 0 1 1 0 1 0 2 0 0 0 0 6 0 0 0 11 3 3 0 1 6 8 1 0 8 43 4 2 17 17 2 8 3 174 0 0 2 1 6 12 5 0 1 1 0 1 0 2 0 0 0 0 6 0 0 0 11 3 3 0 1 6 8 1 0 8 43 4 2 17 17 2 8 3 174 0 0 2 1 6 12 5 0 1 1 0 1 0 2 0 0 0 0 6 0 0 0 11 3 3 0 1 6 8 1 0 8 43 4 2 17 17 2 8 3 174 0 0 2 1 6 12 5 0 1 1 0 1 0 2 0 0 0 0 6 0 0 0 11 3 3 0 1 6 8 1 0 8 43 4 2 17 17 2 8 3 174 0 0 2 1 6 12 5 0 1 1 0 1 0 2 0 0 0 0 6 0 0 0 11 3 3 0 1 6 8 1 0 8 43 4 2 17 17 2 8 3 174 0 0 2 1 6 12 5 0 1 1 0 1 0 2 0 0 0 0 6 0 0 0 11 3 3 0 1 6 8 1 0 8 43 4 2 17 17 2 8 3 174 0 0 2 1 6 12 5 0 1 1 0 1 0 2 0 0 0 0 6 0 0 0 11 3 3 0 1 6 8 1 0 8 43 4 2 17 17 2 8 3 174 Tabla 1. Síntesis de los principales aspectos del inventario de presas y balsas de residuos de la industria extractiva (minería y metalurgia) en España (elaborado con datos del IGME, 2002a). 01-Capitulo 14/2/07 10:14 Página 9 La balsa: es un hueco en el terreno de origen natural o artificial en el cual se depositan los lodos. Normalmente lo que se emplean son antiguas explotaciones mineras a cielo abierto (cortas) para el alma- cenamiento de los residuos. En la figura 3 se muestra la imagen de una balsa de residuos. La principal dife- rencia de una balsa con una presa es que en las balsas el residuo siempre se encuentra almacenado por debajo de la superficie del terreno. De acuerdo con los datos de la tabla 1 en España existen aproximadamente 609 presas y 378 balsas de residuos distribuidas por todo el territorio nacional. En la figura 4 se puede ver su distribución por comunidades autónomas. Las comunidades autónomas con más de 100 presas son Castilla y León y Andalucía mientras que en el caso de balsas solamente la primera supera las 100 estructuras. En nueve de las comunidades se puede apreciar que el número de presas es superior a 10 (Figura 4). 2.2. Ubicación en parques naturales y núcleos urbanos En lo referente a la distribución se debe indicar, que los dos depósitos de Industrias de Cuarzo S.A. se ubican en el Parque Natural de las Hoces del Duratón en Segovia Comunidad Autónoma de Castilla y León. En el caso de núcleos urbanos los casos más representativos se localizan en la Unión, el Llano del Beal y Mazarrón, todos ellos en la Comunidad Autónoma de la Región de Murcia. 10 ROBERTO RODRÍGUEZ Y JESÚS GÓMEZ DE LAS HERAS Figura 3. Ejemplo de una balsa de residuos minero-metalúrgicos construida en una corta minera. Balsa Tomaza en la Sierra Minera de Cartagena-La Unión, Comunidad Autónoma de la Región de Murcia. El color blanco se debe al precipitado de sales de sulfato en la superficie. 01-Capitulo 14/2/07 10:14 Página 10 2.3. Volumen de residuos almacenado En estas estructuras (presa+balsas) se almacena un volumen de residuos estimado de 323 millones de metros cúbicos (tabla 1). Si consideramos una densidad secadel material de 1.6 t/m3 estaríamos hablan- do de 517 millones de toneladas de residuos sólidos. Pero generalmente en estas masas de residuos, debi- do a su fina granulometría y alta porosidad, se almacena una cierta cantidad de agua la cual en la mayo- ría de los casos es en torno al 20% de su peso, siendo mayor en las balsas y presas de clase uno (C1) pues presentan mayor altura de su dique exterior. Si se considera una densidad natural de los lodos en el terre- no de 2.3 t/m3 estaríamos en presencia de un volumen de residuos (agua + sólido) de 743 millones de toneladas. En la figura 5 se puede apreciar el volumen de residuos minero-metalúrgicos almacenados por comunidades autónomas. 11 LOS RESIDUOS DE LA INDUSTRIA EXTRACTIVA EN ESPAÑA. DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA Y PROBLEMÁTICA AMBIENTAL ASOCIADA Figura 4. Distribución de las presas y balsas de residuos minero-metalúrgicos por comunidades autónomas en España. 01-Capitulo 14/2/07 10:14 Página 11 Figura 5. Volumen de residuos minero-metalúrgicos almacenados en las balsas y presas de residuos de acuerdo a las comu- nidades autónomas donde se encuentran. 2.4. Clasificación de los depósitos de los residuos minero-metalúrgicos en España A los efectos de aplicación de la ITC 08.02.01, los depósitos de residuos minero-metalúrgicos (cuan- do la balsa esta activa en el argot minero se le denomina balsa o presa o pantano de lodos) de la indus- tria extractiva en España se han clasificado de acuerdo con los siguientes criterios: 1) En función de sus dimensiones (altura, longitud de coronación capacidad de embalse y capacidad de desagüe) y 2) En función al riesgo potencial que pudiera derivarse de su posible rotura o de su funcionamiento incorrecto. Los elementos en riesgo que considera la ITC son: la población, trabajadores, edifica- ciones, obras de ingeniería civil, actividades económicas, servicios públicos, elementos medioam- bientales y otros usos del territorio que se encuentren en la zona de peligro del área de influencia para una balsa o presa de residuos minero-metalúrgicos determinada. 1) En función de sus dimensiones Clase 1(C1). Presa de lodos grande: altura de dique superior a 15 metros, medida desde la parte más baja de la superficie general de cimentación hasta la coronación. Se incluirán además aquellas con altura comprendida entre 10 y 15 metros, siempre que tenga alguna de las siguientes características: 1) Longitud 12 ROBERTO RODRÍGUEZ Y JESÚS GÓMEZ DE LAS HERAS 01-Capitulo 14/2/07 10:14 Página 12 de coronación superior a 500 metros, 2) Capacidad de embalse superior a 1.000.000 de metros cúbicos y 3) Capacidad de desagüe superior a 2.000 metros cúbicos por segundo. En la figura 6 se puede apreciar que solamente el 12% de las presas de residuos minero-metalúrgicos inventariadas en España se clasifi- can como Clase 1. Clase 2 (C2). Presa de lodos mediana: altura del dique comprendida entre 5 y 15 metros y que no está incluida en los tres criterios adicionales de la clase 1. A este grupo pertenecen el 26% de las presas de almacenamiento de residuos minero-metalúrgicos inventariadas en España (Figura 6). Clase 3 (C3). Presa de lodos pequeña: altura del dique inferior a 5 metros. De acuerdo con los datos del inventario el 28% de las presas de residuos minero-metalúrgicos inventariadas en España se clasifican como pequeñas (Figura 6). Clase 4 (C4). Balsas de almacenamiento de residuos minero-metalúrgicos de cualquier dimensión. Este tipo de depósitos representa el 34% del total de estructuras de almacenamiento de residuos minero-meta- lúrgicas inventariadas en España (Tabla 1, Figura 6). 2) En función al riesgo potencial que pudiera derivarse de su posible rotura o de su funcio- namiento incorrecto Categoría A (CA). Depósitos de lodos cuya rotura o funcionamiento incorrecto puede afectar grave- mente a núcleos urbanos o servicios esenciales, así como producir daños muy importantes a los elemen- tos en riesgo. Del total de estructuras inventariadas y documentadas en el amplio inventario desarrollado por el IGME solamente el 4% de ellas se incluyen en esta categoría (Figura 7). Categoría B (CB). Depósitos de lodos cuya rotura o funcionamiento incorrecto puede ocasionar daños importantes a los elementos en riesgo o afectar a un determinado número de viviendas. De acuerdo con los datos de la tabla 1 y la Figura 7 se puede apreciar que esta categoría esta representada por el 9% de las estructuras de almacenamiento de residuos minero-metalúrgicos inventariadas. Categoría C (CD). Depósitos de lodos cuya rotura o funcionamiento incorrecto puede producir daños de moderada importancia a los elementos en riesgo y sólo incidentalmente pérdida de vidas humanas. En esta categoría se incluyen el 25% del total de estructuras de almacenamiento de residuos minero-meta- lúrgico inventariados en España (Figura 7). Categoría D (CD). Depósitos de lodos cuyo funcionamiento incorrecto puede producir daños materia- les de escasa importancia a los elementos en riesgo. En la figura 7 se puede apreciar que el 62% de lasa estructuras de almacenamiento de residuos minero-metalúrgicos inventariadas en España se encuentran en esta categoría. 13 LOS RESIDUOS DE LA INDUSTRIA EXTRACTIVA EN ESPAÑA. DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA Y PROBLEMÁTICA AMBIENTAL ASOCIADA Figura 6. Clasificación por clases de las presas y balsas de residuos minero-metalúrgicos inventariadas en España de acuerdo a sus dimensiones. C1: presa grande, C2: presa mediana, C3: presa pequeña y C4: balsa. 01-Capitulo 14/2/07 10:14 Página 13 2.5. Distribución de las presas y balsas de almacenamiento de residuos minero-metalúrgicos por sector de la industria extractiva en España La utilización de las balsas y presas de residuos las hemos agrupado de acuerdo al sector de la indus- tria extractiva en que se encuentre: la minería y la metalurgia metálica, la industria energética, la extrac- ción de rocas ornamentales y la minería industrial. Minería metálica: en este grupo se incluyen todos los depósitos de residuos minero-metalúrgicos deri- vados de la extracción de minerales metálicos tales como galena, escalerita (blenda), pirita, etc. De acuer- do con los datos recogidos en la tabla 1 y que se representan gráficamente en la figura 8 se observa que del total de balsas y presas de residuos inventariadas en España el 35% pertenece a este sector de la industria extractiva. La industria energética: dentro de este sector se incluyen aquellas estructuras donde se almacenan los residuos derivados de la industria energética, fundamentalmente los residuos de los lavaderos del carbón. A esta industria le corresponde el 19% de las estructuras de almacenamiento de residuos inventariados (Figura 8, Tabla 1). 14 ROBERTO RODRÍGUEZ Y JESÚS GÓMEZ DE LAS HERAS Figura 7. Clasificación de las presas de residuos minero-metalúrgicos inventariadas en España de acuerdo a su categoría del riesgo que representa el funcionamiento incorrecto o rotura de la estructura. Figura 8. Distribución de las balsas y presas de residuos minero-metalúrgicos inventariados por sector de la industria extractiva en España. 01-Capitulo 14/2/07 10:14 Página 14 Minería industrial: en este se incluyen las instalaciones minera para la extracción de yeso, diferentes tipos de sales, sal gema, sal marina, etc. En la figura 8 se puede apreciar que este es el sector con mayor número de estructuras correspondiéndole el 40% del total de presas y balsas de residuos inventariados. Minería de rocas ornamentales: en éste grupo se incluyen las explotaciones mineras para la extracción de mármol, pizarra, granito, etc. De acuerdo a los resultados de la literatura consultada y el inventario que se detallan en la tabla 1 y se representan en la figura 8 se concluye que a este sector corresponde el menor número de estructuras inventariadas con un 6% del total. Estas estructuras son por lo general balsas en las cuales se almacenan los residuos de las plantas de aserrado y pulido del recurso tratado. 2.6. Estado actual de las balsasy presas de residuos minero-metalúrgicos en España Las estructuras de almacenamiento de residuos mineros se pueden encontrar en diferentes situaciones en la actualidad de acuerdo a su uso. En este apartado y siguiendo la orientación de la ITC 08.02.01 las balsas y presas de residuos minero-metalúrgicos se clasificarán en: – Activas, – Restauradas, – Clausuradas y – Abandonadas. Activas: dentro de este grupo se encuentran aquellas que están siendo utilizadas para el vertido y almacenamiento de residuos minero-metalúrgicos (“lodos”). Considerando las estadísticas de la tabla 1 y los resultados que se muestran en la figura 9 se puede apreciar que un 39% de las balsas y presas de almacenamiento de residuos minero-metalúrgicos estaban activas en el momento en que fue realizado el inventario. Clausuradas: se incluyen en este grupo aquellas que al realizar su propietario el acto de cerrar o abandonar definitivamente el uso de un depósito de lodos obtuvo, previa presentación de un proyecto de cierre y clausura, un certificado o aprobación de la autoridad minera competente. Como se puede ver en este grupo se incluyen el 1% de las estructuras inventariadas (Tabla 1, Figura 9). Esto se debe en gran medida a que no existía prácticamente en las 9 primeras décadas del siglo XX una legislación ambiental que regulara esta actividad en el territorio español. Restauradas: en este grupo se incluyen aquellas estructuras (balsas+presas) de residuos sobre las que se han efectuados actividades de restauración. En la gran mayoría de los casos obedecen a actuacio- nes de configuración del terreno y reforestación de su superficie. De acuerdo a los datos consultados y resumidos en la tabal 1 y la figura 9 solamente el 7% de estos depósitos han sido restaurados. Abandonadas: en este grupo se incluyen las estructuras en que se ha producido el cese definitivo de los trabajos de utilización sin realizar en ellas ningún tipo de actuación medioambiental. El 53% del total de estructuras (balsas+presas) de almacenamiento de residuos minero-metalúrgicos inventariados en España se encuentra en esta situación (Tabla 1, Figura 9). Estos datos del estado actual de estas estructuras nos ilustran que la situación de las presas y balsas abandonadas representa desde el punto de vista ambiental un gran impacto visual y constituyen focos de contaminación potenciales para las aguas superficiales, subterráneas y la atmósfera, pues al estar aban- donadas su deterioro es paulatino e irreversible pues en la mayoría de los casos no se están aplicando medidas correctoras para evitarlos. 15 LOS RESIDUOS DE LA INDUSTRIA EXTRACTIVA EN ESPAÑA. DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA Y PROBLEMÁTICA AMBIENTAL ASOCIADA 01-Capitulo 14/2/07 10:14 Página 15 2.7. Estabilidad de la estructura de acuerdo a las características geotécnicas El tema de la estabilidad se analiza, en casi todos los casos, desde un punto de vista cualitativo basa- do en la experiencia acumulada por el personal que realizó el inventario. El realizar un estudio desde el punto de vista cuantitativo, considerando el número total de estructuras existente, es excesivamente cos- toso aunque en nuestro caso haremos referencia cuantitativa a los casos que se han estudiado en España y hemos podido consultar en la literatura sobre esta temática. La estabilidad geotécnica en el caso de los depósitos de residuos constituye un aspecto extremada- mente importante pues la estructura geotécnica (dique y barrera impermeable del vaso) constituye la barrera física que aísla estos de su interacción con el medio ambiente. El fallo de estas estructuras gene- ra problemas ambientales, en algunos casos, de muy graves consecuencias, por el carácter de los materia- les que se almacenan. De acuerdo con el informe del IGME (2002) la situación de estabilidad en las bal- sas de residuos minero-metalúrgicos se clasifican en: Alta: no presenta ningún tipo de problema geotécnico. En la figura 10 se puede apreciar que el 74% de las estructuras de almacenamiento de residuos minero-metalúrgico inventariadas en España se encuen- tran dentro de esta categoría (Tabla 1). Media: se recomienda inspecciones periódicas del dique que puedan permitir evaluar su estabilidad ante la posibilidad de arrastres en épocas de fuertes lluvias y se recomienda no sobrecargar los depósitos de lodos. El 19% de las estructuras se clasifican con estabilidad media (Figura 10, Tabla 1). Baja: la estructura presenta una estabilidad baja como consecuencia de la rotura de su dique, la exis- tencia de deslizamiento generalizado y cárcavas, así como erosión superficial importante y socavamiento del pie. En el análisis de los datos se puede apreciar que el 6% de las estructuras ha sido clasificado como una estabilidad geotécnica baja (Figura 10, Tabla 1). Crítica: la estabilidad crítica corresponde a las estructuras con problemas de socavamiento mecánico del dique de la presa, zona con hundimiento o deslizamiento del pie del talud o erosión por sobrepaso, colapso de la estructura. El 1% de las presas inventariadas en España se encuentran dentro de este grupo en el momento de realizado el inventario (Tabla 1, Figura 10). En la tabla 2 se muestra la relación de cua- tro presas de residuos minero-metalúrgicos que su dique ha fallado por diferentes causas. El hecho de que se conozcan tan pocos casos de fallos de presas es porque antiguamente no existía en cada balsa de lodos un libro de incidentes como existe actualmente a partir de la entrada en vigor de la ITC. 16 ROBERTO RODRÍGUEZ Y JESÚS GÓMEZ DE LAS HERAS Figura 9. Estado actual de las balsas y presas de residuos minero-metalúrgicos inventariadas en España. 01-Capitulo 14/2/07 10:14 Página 16 2.8. Impacto ambiental De acuerdo con la ITC 08.02.01 el impacto ambiental se refiere a cualquier cambio del medio ambien- te, beneficioso o adverso, que resulta total o parcialmente del desarrollo de una actividad o proyecto de las actividades extractivas. El análisis del impacto ambiental lo realizaremos de manera cualitativa para el conjunto de todas las estructuras inventariadas por el IGME (2002) y de manera cuantitativa se hará referencia a algunos casos en función de la información consultada en la literatura científica. De acuerdo a la información recogida en la tabla 1 y que se muestra en la figura 10 el impacto ambiental de las estructuras mineras se clasifica cualitativamente como: – Alto, – Medio, – Bajo y – Nulo. 17 LOS RESIDUOS DE LA INDUSTRIA EXTRACTIVA EN ESPAÑA. DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA Y PROBLEMÁTICA AMBIENTAL ASOCIADA Figura 10. Representación gráfica del análisis cualitativo de la estabilidad de las balsas y presas de residuos minero-metalúrgicos inventariados en España. Año *1998 Huelva Fertiberia, Foret Fosfato Lluvias torrenciales 50000 m3 de agua ácida y toxica Afección de las aguas super- ficiales y el estuario del Río Odiel *1998 Los Frailes, Aznalcóllar Boliden Ltd. , Canadá Zn, Pb, Cu, Ag Fallo de la funda- ción 4-5 millones de m3 de aguas áci- das y lodos Miles de hectáreas de terre- no agrícola fueron cubierta por lodos y aguas ácidas **1972 Brunita Cartagena SMM Peñaroya Zn, Pb Falla después de una gran lluvia 237 L/ m2 Destrucción del cementerio La Unión y muerte de una persona *1969 Brunita Cartagena ? ? Licuefacción des- pués de una gran lluvia 115000 m3 Perdida de vidas humanas y daños aguas abajo de la estructura (no se cuantifica la cantidad en ningún caso) Nombre de la balsa y Lugar Compañía Mina Causa de la Falla de la Presa Volumen de residuos y agua vertidos al medio Principales daños materia- les y afecciones al medio ambiente, perdida de vidas humanas Tabla 2. Fallo de presas de residuos minero-metalúrgicos en España. Las fuentes de los datos son las siguientes (*http://www.antena.nl/wise/uranium/mdap.htm/, ** García, 2004) 01-Capitulo 14/2/07 10:14 Página 17 Alto: en este grupo se incluyen las afecciones a las masas de agua, al suelo y a la atmósfera de mane- ra significativa. Por ejemplo las aguas de vertidoy drenaje al cauce superficial no cumplen la normativa legal vigente o la contaminación de las aguas superficiales y subterráneas supera los límites establecidos como agua potable. En el caso de los suelos se corresponde con la contaminación de estos por diferentes sustancias contaminantes, mayoritariamente metales pesados y sulfatos. De acuerdo a los resultados de la figura 11 se puede apreciar que el 17% de las balsas y presas de residuos minero-metalúrgicos inventa- riados se incluyen en este grupo. Medio: en la mayoría de los casos el impacto ambiental medio refleja el impacto correspondiente al entorno minero donde se encuentra el depósito (presa o balsa) y no al propio depósito. Se corresponde mayoritariamente con el impacto visual y la existencia de problemas de erosión en periodos de lluvia. De acuerdo a los datos que se muestran en la figura 11 el 40% de las estructuras inventariadas en España presenta este tipo de impacto ambiental. Bajo: en este grupo se incluyen aquellas estructuras que presentan un impacto visual muy local y que pueden presentar problemas de erosión durante los procesos de lluvia. De acuerdo a la evaluación cuali- tativa realizada en las estructuras inventariadas se puede ver en la figura 11 que el 39% se incluyen en esta categoría. Nulo: de acuerdo con los resultados de la tabla 1 y la figura 10 el impacto nulo sólo ha sido docu- mentado de forma cualitativa en el 4% de las estructuras de lodos. Esto nos muestra que la problemática ambiental asociada a las actividades mineras constituye un aspecto a tener en cuenta con vistas al des- arrollo sostenible. Hemos de señalar que el poder hablar del impacto ambiental nulo es un aspecto relativamente difícil, pues para ello es necesario realizar una correcta caracterización cualitativa y cuantitativa del medio físico. En el caso de las estructuras existentes en el país gran parte de las balsas y presas de residuos minero- metalúrgicas antiguas y abandonadas y en algunos casos clausuradas o restauradas carecen de sistemas de impermeabilización. Esto significa que el conocimiento del impacto sobre el suelo y las aguas subte- rráneas en su entorno es limitado. 18 ROBERTO RODRÍGUEZ Y JESÚS GÓMEZ DE LAS HERAS Figura 11. Representación gráfica del análisis cualitativo del impacto ambiental producido por las balsas y presas de residuos minero-metalúrgicos inventariados en España. 01-Capitulo 14/2/07 10:14 Página 18 2.8.1. Tipos de impactos ambiéntales producidos por las actividades extractivas en España De acuerdo con la literatura consultada y la que se encuentra disponible en los centros de información y en la red se puede concluir que el interés y estudio sobre la problemática ambiental en España es muy amplio. El objetivo de este apartado es mostrar, con ejemplos concretos, la problemática ambiental y el riesgo potencial que representan estos residuos en las diferentes regiones de la península sin la necesidad de ser muy detallados y exhaustivos. Para ello se hace referencia a diferentes publicaciones donde han sido cuantificadas las afecciones al medio ambiente en sus diferentes manifestaciones. Impacto ambiental sobre el paisaje o impacto visual Corresponde al impacto ambiental que de forma cualitativa mejor se puede apreciar, pues en muchos casos además del impacto visual que pueden producir las estructuras éste se combina con el generado por el entorno del conjunto de instalaciones e infraestructura de la propia explotación minera. En la figura 12 se puede apreciar una imagen panorámica del impacto ambiental sobre el paisaje que producen las acti- vidades extractivas. Se puede decir que éste es uno de los predominantes en el conjunto de balsas y pre- sas de residuos inventariados, debido a que solamente en el 7% de los casos inventariados se han efec- tuado actividades de restauración (Figura 9, Tabla 1). En lo que respecta al impacto ambiental desde el punto de vista paisajístico o visual la comunidad que mayor problemática presenta es la Región de Murcia donde 72 depósitos equivalentes al 86% del total inventariado, posee un impacto ambiental alto, espe- cialmente el impacto visual como consecuencia del contraste de color con el entorno debido a la falta de una cobertura vegetal. Esta circunstancia se agrava cuando existen núcleos de población próximos, caso de La Unión y Mazarrón de la misma citada Comunidad Autónoma. 19 LOS RESIDUOS DE LA INDUSTRIA EXTRACTIVA EN ESPAÑA. DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA Y PROBLEMÁTICA AMBIENTAL ASOCIADA Figura 12. Impacto visual producido por una explotación minera en Boinas, España. 01-Capitulo 14/2/07 10:14 Página 19 Impacto sobre las masas de aguas superficiales El lixiviado de aguas ácidas a cauces superficiales y el aporte de sedimentos por erosión de3sde las presas de residuos minero-metalúrgicos ha sido reportado en casi todas las comunidades autónomas. Constituye una de las afecciones al medio ambiente más comunes, debido a la ausencia de cobertura vegetal y a las características del clima mediterráneo donde predominan las lluvias torrenciales en poco intervalo de tiempo. A continuación realizaremos una valoración de los aspectos más significativos de esta problemática ambiental con referencia a zonas concretas por comunidades autónomas: Galicia: se ha reportado la afección a las aguas superficiales en las cuatro provincias con especial mención a los afluentes del río Ulla en la Coruña, correspondiente a la zona de Touro, minería metálica. También en esta zona se ha reportado la acumulación de manganeso que se produce en el embalse del Eume (La Coruña) debido a la actividad minera existente en el municipio de As Pontes (Bello Bugallo et al., 2000). La contaminación por metales pesados (Zn, Mn, Co, Ni) y sulfato debido al lixiviado de las minas de carbón ha sido cuantificado por Monterroso y Macias, (1998) Asturias: ha sido reportada la contaminación por mercurio y metales pesados en los sedimentos del Río San Juan (Loredo et al., 2003, 2005). La problemática ambiental generada por los estériles mineros de la extracción de áridos ha sido analizada por Álvarez Rodríguez et al., (1998). Cantabria: en lo referente al impacto ambiental, el aspecto más significativo a destacar es la real y potencial contaminación de las aguas superficiales y subterráneas someras como consecuencia de la tipo- logía de los materiales depositados en las estructuras, derivados de la minería metálica (IGME, 2002a). Otra circunstancia a destacar, es que por la ubicación de algunas de ellas en el entorno de rías pueden producirse fenómenos de erosión ligados a las variaciones del nivel de agua de la ría donde están ubica- das, así como la potencial contaminación de las aguas de la misma. País Vasco: la contaminación de aguas superficiales representa el impacto más significativo en Guipúzcoa. Por ello se recomienda la toma y análisis de muestras de dichas aguas. En lo relativo al impac- to ambiental lo más significativo es la contaminación de aguas superficiales, recomendándose en algunos casos estudios específicos en la zona de Vizcaya (IGME, 2002a). Cataluña: la potencial contaminación de aguas superficiales que de las estructuras puedan llegar a los pantanos del Talarn y Ribarroja en Lérida, así como el acuífero aluvial del río Ribagorzana, son los aspectos más significativos en cuanto al aspecto ambiental (IGME, 2002a). Se ha reportado la salinización de las aguas superficiales producto a la actividad minera de extracción de sales industriales (fundamen- talmente potasa) en las inmediaciones del río Llobregat y varios de sus afluentes (Otero y Soler, 2002). Comunidad Valenciana: en lo relativo al impacto ambiental, lo más significativo es la contamina- ción de aguas superficiales (Ríodeya en Valencia) producido por las dos presas de Ademuz. Cabe indicar la potencial contaminación del río Magro por flujo subterráneo procedente de las balsas próximas a él (IGME, 2002a). Aragón: la contaminación al río Cámara (Teruel) afluente del Aguas Vivas, es continua por el arrastre de losmateriales. Se recomienda llevar a cabo acciones de estabilización, drenaje perimetral, de restaura- ción general, y estudio de la contaminación de las aguas del río Cámara (IGME, 2002a). Castilla y León: en lo referente al impacto ambiental, el control de la calidad de las aguas superfi- ciales es el punto más significativo a reseñar para las diferentes estructuras de la provincia de León. Asimismo, cabe indicar que en la mayor parte de los impactos evaluados como medios, el mismo respon- de más al correspondiente a la propia actividad minera e instalaciones anejas que al propio impacto del depósito. En Palencia se recomienda estudiar la posible contaminación de las aguas superficiales del río Carrión pues existe arrastre de lodos durante las épocas de lluvia (IGME, 2002a). 20 ROBERTO RODRÍGUEZ Y JESÚS GÓMEZ DE LAS HERAS 01-Capitulo 14/2/07 10:14 Página 20 Castilla la Mancha: se ha reportado contenidos de mercurio en las aguas de la cuenca del río Valdeazogues en relación con los yacimientos del distrito de Almadén en Ciudad Real (Esbrí, y Higueras, 2004). Los estudios de Berzas Nevado et al., 1998, muestran la contaminación de las aguas superficiales y sedimentos por mercurio en varias rieras. Madrid: en lo relacionado con el impacto ambiental lo más importante sería la posibilidad de lixivia- do en varias de las estructuras inventariadas, como consecuencia de su proximidad al río Jarama. El hecho de que se produzcan infiltraciones hacia éste puede provocar problemas ambientales (IGME, 2002a). Extremadura: la contaminación de aguas superficiales debido al drenaje y arrastre de sedimentos es la afección medioambiental más importante en Cáceres (IGME, 2002a). En algunas estructuras se reco- mienda llevar a cabo estudios específicos de contaminación, para evaluar el grado de posible contamina- ción y su alcance (IGME, 2002a) Murcia: el arrastre de sedimentos y la contaminación de las aguas superficiales en la Sierra minera de Cartagena-La Unión ha sido cuantificada por García (2004). Tras la lixiviación de los residuos, se produce con carácter muy marcado en las presas de residuos procedentes del proceso de flotación. En este tipo de presas, aunque debido a las fuertes pendientes de los taludes de los depósitos y al normal régimen torren- cial de lluvias, predomina la escorrentía superficial, con potencial contaminación de los suelos. El hecho de que los taludes estén desnudos, excepto en algunos depósitos de La Unión o El Llano del Beal, y de que no existan diques, dado que el método de recrecimiento consistía en ir levantando una empalizada de madera conforme se aumentaba la altura de los depósitos, conduce a un problema gene- ralizado de lixiviación y arrastres de finos, con la aparición de los residuos depositados en las zonas pró- ximas a las estructuras y en gran parte del cauce de las ramblas. Hay que señalar que estas ramblas fue- ron utilizadas hasta 1956 como zonas de vertido de residuos lo que ha dado lugar a la presencia de gran- des concentraciones de metales en sus cauces. En muchas de estas presas de residuos y en los sedimen- tos depositados en las ramblas las partículas más finas y los productos de oxidación de los sulfuros son susceptibles de erosión eólica con producción y diseminación de polvo. Andalucía. En lo referente al impacto ambiental, los elementos más afectados son las aguas super- ficiales (ríos y ramblas), así como alguna carretera en la zona de Almería (IGME, 2002a). Los drenajes áci- dos de mina y su afección a la red fluvial en la cuenca del río Odiel, Faja Pirítica Ibérica son una de los aspectos más significativos en Huelva (Sánchez España, et al., 2003). También han sido reportada la con- taminación por metales pesados de los estuarios de los ríos Tintos y Odiel por el vertido de fosfoyesos (López-González et al., 2005). Los principales problemas geotécnicos están asociados con la erosión superficial y las cárcavas, sobre todo en el caso del dique de la segunda presa de la estructura 1043-6-0001 en Granada (IGME, 2002a). En el entorno de la mina de Rodalquilar ha sido reportada la contaminación por aportes de sedimento debido a la erosión de una presa de residuos abandonadas (Ferrier, 1999). Impacto sobre las aguas subterráneas El poder determinar el efecto de contaminación de las aguas subterráneas como resultado de la infil- tración de los lixiviados de los depósitos de residuos minero-metalúrgicos requiere de un estudio cuanti- tativo. Para este tipo de estudio es necesario una cartografía temática e inventario que permita una correc- ta caracterización del medio físico. En España existen muchos casos estudiados donde se ha puesto de manifiesto la contaminación de los recursos hídricos subterráneos producto de las actividades mineras y sus residuos. 21 LOS RESIDUOS DE LA INDUSTRIA EXTRACTIVA EN ESPAÑA. DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA Y PROBLEMÁTICA AMBIENTAL ASOCIADA 01-Capitulo 14/2/07 10:14 Página 21 Andalucía: probablemente el caso de contaminación de las aguas subterráneas de un acuífero alu- vial más estudiado en el mundo sea el de río Guadiamar. Los trabajos recogidos en una edición especial del Boletín Geológico y Minero (2001) muestran los diferentes resultados de estudios hidrogeológicos donde se analiza la contaminación por metales y sulfato y su evolución espacio temporal. Hemos de seña- lar que paralelo a esto existe un gran número de publicaciones sobre el accidente de Aznalcóllar que por problemas de espacio no se tratan aqui. Comunidad Autónoma de la Región de Murcia: en ella, la contaminación de las aguas subte- rráneas del acuífero Sierra Minera de Cartagena-La Unión por metales (Cd, Zn, Mn, Fe, Pb) y sulfatos ha sido estudiada en detalles, se ha comprobado que las mayores afecciones al medio se localizan en las zonas próximas a las cortas mineras (García, 2004, Robles-Arena et al., 2006). Cataluña: Se ha reportado la salinización de las aguas subterráneas de algunas zonas del acuífero aluvial del río Llobregat debido al vertido de las salmueras de la industria extractiva existente en su cuen- ca hidrográfica (Otero and Soler, 2002). Impacto sobre el medio marino Andalucía: Se ha reportado la contaminación por Fe, Zn, Cu en el estuario de Huelva (Morillo et al., 2005). También se ha cuantificado la contaminación metálica en los sedimentos litorales del norte del Golfo de Cádiz (Ruiz Muñoz et al., 1997). Comunidad Autónoma de la Región de Murcia: en ella, se encuentra la contaminación y colma- tación de la Bahía de Portman y la contaminación con sedimentos ricos en metales pesados del Mar Menor producto del vertido de residuos en los cauces de aguas superficiales. La evolución del proceso de colma- tación de la Bahía de Portman se puede apreciar en la Figura 13. El resultado de la Bahía de Portman es uno de los ejemplos más negativos de lo que puede provocar las actividades extractivas sobre el medio marino y sus ecosistemas asociados (Martínez et al., 1993). En la bahía se encuentran almacenados unos 30 Mm3. El efecto del vertido ha provocado una alta concentración de Cd, Pb, Zn en los sedimentos como se puede ver en la figura 14. 22 ROBERTO RODRÍGUEZ Y JESÚS GÓMEZ DE LAS HERAS Figura 13. Evolución de la batimetría en la Bahía de Portman (Martínez et al., 1993). 01-Capitulo 14/2/07 10:14 Página 22 Impacto sobre el suelo Comunidad Autónoma de la Región de Murcia: el impacto sobre el suelo ha sido cuantificado por diferentes investigadores. Los trabajos más detallados son los de García, (2004) donde se analizan los principales contaminantes (Pb, Zn, Cd y Cu) presentes en suelos y sedimentos del área minera de la Sierra Minera de Cartagena - La Unión y su radio de influencia. En este trabajo además se realiza una identifi- cación y clasificación de los tipos de residuos de acuerdo a sus características físicas y químicas. Andalucía: uno de los casos más estudiados en España es la contaminación de los suelos por meta- les pesados producida por la rotura de la presa de residuos minero-metalúrgicos en Aznalcóllar