Estudio comparativo de la peligrosidad de jales en dos zonas mineras localizadas en el sur y centro de México

Resumen

Se realizó un estudio
geoquímico y mineralógico en jales de dos zonas mineras localizadas
en el sur y centro de México. Consecuente con la composición
mineralógica identificada en los jales estudiados, éstos se
caracterizan por contener elementos potencialmente tóxicos como
arsénico (140 – 3627 mg. kg-1), cadmio (0.5 – 434 mg. kg-1), plomo
(148 – 10900 mg. kg-1), cobre (0.002 –1.55 %), zinc (0.021 – 3.86 %)
y hierro (2.4 – 35.7 %). Sin embargo, las concentraciones totales de
los otros elementos potencialmente tóxicos (EPT) como bario, cromo,
mercurio, plata, plomo, selenio, berilio, talio, níquel y vanadio
son bajas e inferiores a las concentraciones totales que podrían
representar un riesgo para el ambiente y la salud de acuerdo a la
Norma Oficial Mexicana de suelos contaminados NOM-147. En los dos
sitios de estudio se identificaron jales oxidados de color café y
jales inalterados de color gris. En el 60% de las muestras de jales
oxidados del sur de México se observaron valores de pH que varían de
2.4 a 3.7, lo que indica la formación de drenaje ácido producto de
la intensa oxidación de los sulfuros metálicos. Sin embargo, en el
40% de las muestras de estos jales oxidados el pH es prácticamente
neutro o ligeramente básico (6.5-8.2), lo que indica que la acidez
generada por la oxidación de los sulfuros fue consumida por
minerales con capacidad de neutralización. De la misma manera, los
valores de pH de los jales oxidados del centro de México, varían de
6.5 a 8.2, observándose en este caso todavía la presencia de calcita
y wollastonita (basicidad residual). Los resultados de las pruebas
de balance ácido-base permiten pronosticar que los jales inalterados
y grises del sur de México serán generadores de acidez cuando se
oxiden, debido a que tienen un alto potencial de acidez “PA” (media
= 206 kg CaCO3 /t) y bajo potencial de neutralización “PN” (media =
121 kg CaCO3 /ton), lo que indica que no tienen suficiente cantidad
de minerales neutralizadores para consumir la acidez generada. La
relación de PN / PA de estos jales (media = 0.6) indica que son
generadores potenciales de drenaje ácido. Las Regulaciones
Ambientales Mexicanas señalan que los jales que tienen una relación
de PN/PA menor a 1.2 deben de ser clasificados como generadores
potenciales de drenaje ácido. Sin embargo, los jales inalterados del
centro de México se pueden clasificar como no generadores
potenciales de acidez debido a que su “PN” (media = 414 kg CaCO3 /t)
es más alto que su “PA” (media = 71 kg CaCO3 /t) con un valor
promedio de la relación PN / PA igual 5.8, lo que indica que la
acidez que se pueda generar, por la oxidación de los sulfuros
metálicos, será eficientemente neutralizada. Las mayores
concentraciones de EPT disueltos se encontraron en los lixiviados
ácidos del sur de México (arsénico = 0.4 mg. L-1, cadmio = 1.3 mg.
L-1, plomo = 0.2 mg. L-1, zinc = 55 mg. L-1, y hierro = 28 mg. L-1),
mientras que en los lixiviados con pH cercano al neutro de los dos
sitios de estudio se encontraron bajas concentraciones de EPT
disueltos, lo que indica su baja movilidad. La baja movilidad de los
EPT en los jales inalterados grises se puede explicar debido a que
éstos están asociados a los sulfuros metálicos, que son minerales
estables bajo las condiciones actuales. En los jales oxidados, la
baja movilidad de los EPT está relacionada con procesos de sorción
en superficies de oxihidróxidos de Fe.