Metales pesados, minería, y contaminación del agua

Tres factores tienen especial importancia en la transferencia de metales pesados desde las minas a los residuos mineros, y de ahí al drenaje subterráneo o superficial. Aparte de las propiedades químicas intrínsecas del elemento, ellos son su forma mineralógica, la superficie de interacción sólido/agua, y el nivel (superficial o subterráneo) de la interacción, los que a su vez influyen también en las características físico-químicas del agua. La mineralogía es importante por la distinta estabilidad de los diferentes minerales frente al ataque químico, así como porque la presencia de pirita puede dar lugar a la generación de drenaje ácido lixiviante (Nicholson, 1994). La superficie de interacción es también un factor principal, porque de su extensión dependerá la efectividad del traspaso. Ya hemos mencionados al respecto como la minería subterránea incrementa grandemente esa superficie. También el fracturamiento de las rocas tiene un efecto similar, especialmente cuando las fracturas abiertas facilitan el paso de las soluciones.

Metales pesados y toxicida

Los metales pesados pueden clasificarse en dos grupos (Barbour y Shaw, 2000; Niebeor y Sanford, 1984; Oyarzún, 2001). El primero, al que pertenecen elementos como Cu, Zn y Cr³⁺, incluye aquellos requeridos por el organismo en dosis moderadas, pero que pasan a ser tóxicos al superar cierto umbral de concentración. El segundo grupo está constituido por aquellos metales que no tienen un rol biológico conocido, pero sí una clara toxicidad (pese a lo cual han sido utilizados en farmacología). A él pertenecen, entre otros, As, Cd, Hg y Pb, junto con elCr⁺⁶, cuya ocurrencia y principales efectos toxicológicos serán reseñados en los párrafos siguientes.

Arsénico: Forma parte de muchas menas cupríferas y auríferas. También existen numerosas fuentes naturales de As (relacionadas o no con yacimientos minerales) entre las regiones de Tarapacá y Coquimbo, en su mayoría ubicadas en la cordillera andina. El arsénico es un metaloide conocido como veneno y elemento cancerígeno (cáncer de la piel, gástrico, etc.). En consecuencia, constituye un serio riesgo para la salud humana, en particular cuando la población está expuesta a dos o más fuentes contaminadas (p. ej., emisiones aéreas, agua potable, presencia en las hortalizas).

Cadmio: Existen algunas concentraciones de este metal en el norte y centro de Chile, relacionadas con yacimientos cupríferos (Oyarzún et al, 1991). Dado que este metal presenta toxicidad para el sistema renal, debería ser analizado en los relaves o ripios abandonados.

Cromo: Solamente su forma hexavalente (Cr⁶⁺) genera efectos cancerígenos. Puesto que dicha forma ha sido detectada en los yacimientos de nitratos del norte de Chile (Pueyo et al, 1998) sería conveniente considerar su posible presencia en aguas subterráneas o superficiales de su entorno.

Mercurio: En Chile hay yacimientos de mercurio en la Región de Coquimbo: Punitaqui y Andacollo (Ortego et al, 2001). También el Hg está presente en bajas concentraciones en diversos tipos de yacimientos hidrotermales y se ha usado en pequeña minería para amalgamar oro. Por otra parte, la actividad industrial puede generar una importante contaminación, p. ej., en la producción electrolítica de hidróxido de sodio. El mercurio es tóxico para los sistemas nervioso, gastro-intestinal y renal, produciendo temblores, pérdida de equilibrio corporal, ceguera parcial y otros efectos, en caso de intoxicación aguda.

Plomo: Como el mercurio, es tóxico renal y para el sistema nervioso. Chile posée pocos yacimientos de plomo, pero el metal puede estar presente en depósitos cupríferos (ver análisis del relave de Quebrada Marquesa). La contaminación por plomo afecta especialmente a los niños.