Geoquimica

Prospección geoquímica ambiental

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4.- Prospección geoquímica
P. Higueras1 y R. Oyarzun2
1: Departamento de Ingeniería Geológica y Minera, Escuela Universitaria Politécnica de Almadén, Universidad de Castilla-La Mancha, Plaza M. Meca 1, 13400 Almadén, España. 2: Departamento de Cristalografía y Mineralogía, Facultad de Ciencias Geológicas, Universidad Complutense, 28040Madrid, España.

Toma de muestras de sedimentos fluviales (Río Toro, Chile) para la determinación de As, Cu, Zn. Uno de los temas más importantes en geoquímica ambiental es el relacionado con la determinación del grado y extensión de la contaminación. Durante décadas los métodos de prospección geoquímica se utilizaron para detectar yacimientos minerales. Hoy, paradójicamente, estos mismos métodos seempiezan a emplear para determinar el alcance de la contaminación inducida por la actividad minera relacionada con esos mismos yacimientos minerales. La actividad minera genera residuos que se derivan de cuatro fuentes principales: 1) los gases expulsados por las chimeneas de las fundiciones, cuyos compuestos tarde o temprano precipitan en los suelos, a mayor o menor distancia de la fuente deemisión; 2) las escombreras (mineral dumps), con materiales supuestamente estériles pero ricos en minerales altamente reactivos en condiciones atmosféricas, entre estos, sulfuros de hierro, cobre, zinc, plomo, cobalto, mercurio, etc.; 3) de las balsas de estériles (tailings dumps), que similarmente a las escombreras, contienen sulfuros, los cuales a su vez fueron rechazados por el proceso concentrador;y 4) los estanques de solución (pregnant-barren solution ponds) que contienen especies tan nocivas como el cianuro, el ácido sulfúrico, y especies metálica tales como cobre o hierro.

Fuentes potenciales de contaminantes químicos en minería. A: expulsión de gases con SO2 – As2O3 (Chuquicamata, Chile); B: escombrera con minerales de mercurio (Las Cuevas, Almadén); C: balsa de estériles conabundante pirita (Talcuna, Chile); D) estanque con solución cianurada y pila de lixiviación (Punitaqui, Chile). Todo esto en lo que respecta a la minería, pero esta actividad no es la única que genera residuos solubles, susceptibles de ser movilizados, ya que prácticamente cualquier industria genera un rastro de residuos metálicos u orgánicos que solo en ocasiones son tratados previamente, y en generalsuelen ir a parar a suelos (y de ahí a las aguas subterráneas), ríos, lagos, o al mar. ¿Cómo detectar la extensión de la contaminación, y la intensidad de la misma? aquí es cuando los viejos métodos de la prospección geoquímica pueden ser de una ayuda inestimable. Dado que el principio básico de la prospección geoquímica se basa en detectar la dispersión de un determinado metal para detectar lafuente de emisión, esto es, el yacimiento mineral, sus principios son válidos también para poder trazar la extensión de un fenómeno de contaminación, ya que las reglas físico-químicas que gobiernan la dispersión de elementos químicos en el ciclo exógeno son las mismas. La dispersión de elementos químicos lleva a la formación de una zona geoquímicamente anómala, que denominaremos anomalía geoquímica.La anomalía geoquímica contrasta claramente con lo que podríamos denominar valores normales de un determinado elemento químico en el medio de dispersión (suelo, aguas, atmósfera). Aunque a veces una anomalía pueda ser obvia en términos numéricos (valores extremadamente altos de un elemento), la caracterización de la misma se lleva a cabo mediante un tratamiento estadístico, más o menos complejo,de la información. Definiremos dos conceptos básicos: 1) valor de fondo (background), que corresponde al valor normal de un elemento en un medio concreto; y 2) anomalía, que corresponde a una desviación estadísticamente significativa a partir del valor de fondo, por ejemplo, los valores que se encuentran sobre dos o tres veces el valor de la desviación estándar (x > 3s). Un concepto relacionado...