Contaminación por metales pesados en suelo provocada por la industria minera.

HEAVY METALS POLLUTION IN SOILS DAMAGED BY MINING INDUSTRY

Resumen

La extracción minera en el área data del año 1600, provocando disturbios al medioambiente y generando suelos con limitaciones físicas, químicas y biológicas para el establecimiento de vegetación y riesgos a la salud. El objetivo del estudio fue evaluar la contaminación en el suelo por Plomo, Cadmio, Cinc y Arsénico a diferentes distancias y niveles de profundidad y determinar su relación con características físico-químicas. El área se encuentra en San Francisco del Oro, Chih, en el área de influencia de la presa de jales la cual es un área de confinamiento de los desechos de la industria minera, abarcó 3 km lineales en dirección de vientos dominantes a partir de la fuente de contaminación. Se extrajeron 30 muestras de suelo para análisis de concentraciones de metales y de características físico-químicas a tres diferentes profundidades: 0-40, 40-60 y 60-80 cm en 10 sitios la distancia entre sitios fue de 300 m. La concentración de metales se evaluó utilizando la técnica ICP, las muestras con pequeñas concentraciones se leyeron mediante absorción atómica. El análisis estadístico fue modelos de regresión entre características físico-químicas, distancias, profundidades y concentraciones de metales pesados. Los resultados muestran que la mayor concentración se da en sitios cercanos a los jales, disminuyendo la concentración a medida que se aleja de ellos. Todos los elementos sobrepasan los rangos establecidos por las agencias internacionales. El Arsénico se asoció con distancia a la fuente, textura y materia orgánica; el Plomo con la distancia a la fuente y textura; el Cinc con distancia a la fuente y el Cadmio con la distancia a la fuente, pH y profundidad de suelo.

Palabras clave: contaminación suelo, minas, presa de jales, metales pesados

Abstract

Mining in the study area has been carried out for several centuries, causing environmental alterations, generating poor soils for plant establishment and health hazards for humans. The objective was to evaluate presence of Lead, Cadmium, Zinc and Arsenic in soil with variables: distance to the pollution source and soil depth, hence determining relations with soil physical-chemical characteristics. The study area is located south of Chihuahua State. Sampling sites were placed in the area of the mine tailing. These sites covered a lineal area of 3 km following downward directions to the dominant winds beginning from the pollution source, and taken every 300 m. Ten sites provided thirty soil samples for the analysis of metal concentrations, and for physical-chemical characteristics, from three different soil depths: 0-40, 40-60 and 60-80 cm. Metal concentrations were evaluated through ICP technique. Samples containing small concentrations were read with atomic absorption. A "Regression Analysis Model" was used. The results obtained show that the highest element concentrations were for the sites closest to the tailing deposits, and decreasing with the distances away from the main source. The two sites closest to tailing deposits had higher metal levels in lower soil layers than at the soil surface except for Cadmium. Concentration limits of these metals are higher than any limits recommended by international agencies. Distance to tailing deposits associated with the concentration of all elements. Arsenic correlated with soil texture and organic matter, Lead with texture, Zinc with distance and Cadmium with soil pH and depth.

Key words: soil pollution, mines, tailings, heavy metals

Introducción

El suelo es alterado como resultado de las actividades mineras. Una de las anomalías biogeoquímicas que se generan al momento de la extracción, es el aumento de la cantidad de microelementos en el suelo convirtiéndolos a niveles de macroelementos los cuales afectan negativamente la biota y calidad de suelo; estos afectan el número, diversidad y actividad de los organismos del suelo, inhibiendo la descomposición de la materia orgánica del suelo (Wong, 2003). Salomons (1995) comenta que los jales son tóxicos para los organismos vivos y son inhibidores de factores ecológicos afectando el crecimiento de las plantas.

Los suelos que quedan tras una explotación minera contienen todo tipo de materiales residuales, escombros estériles, entre otros, lo que representa graves problemas para el desarrollo de la cubierta vegetal, siendo sus características más notables las siguientes: clase textural desequilibrada, ausencia o baja presencia de la estructura edáfica, propiedades químicas anómalas, disminución o desequilibrio en el contenido de nutrientes fundamentales, ruptura de los ciclos biogeoquímicos, baja profundidad efectiva, dificultad de enraizamiento, baja capacidad de cambio, baja retención de agua y presencia de compuestos tóxicos (García & Dorronsoro, 2002).

Las …