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Título : Metales pesados en sedimentos riverinos de cuencas hidrográficas impactadas por minería en la región sur del Ecuador
Autor : Alvarez, Pablo
Jumbo Flores, Diana Carolina
Palabras clave : METALES PESADOS
CUENCAS HIDROGRÁFICAS
MINERÍA
SEDIMENTOS RIVERINOS
Fecha de publicación : 2015
Editorial : Loja: Universidad Nacional de Loja
Resumen : La Región Sur del Ecuador es nacionalmente conocida por la minería, específicamente la realizada en las cuencas de los ríos Puyango y Zamora. La cuenca del Puyango ha sido impactada por las actividades mineras desde el período pre-colonial principalmente por el distrito minero Portovelo - Zaruma. Actualmente, en la cuenca alta del Puyango se encuentran más de 110 plantas de beneficio, las cuales drenan sus lixiviados ricos en metales pesados hacia los ríos Calera y Amarillo, principales tributarios del río Puyango. De la misma manera, en la cuenca del río Zamora se desarrollan diversas actividades mineras especialmente en el distrito Chinapintza - La Herradura, en la que los cauces hídricos más afectados son la quebrada La Herradura y el Río Conguime. Es por ello que, la presente investigación, está orientada a identificar y cuantificar los efectos de la minería aurífera en la composición química de los sedimentos de fondo de los ríos adyacentes a las áreas mineras en la Región Sur del Ecuador. Se realizaron las determinaciones de las concentraciones de los elementos en sedimentos riverinos por espectrofotometría de absorción atómica con el objetivo de conocer los factores de enriquecimiento normalizados de estos elementos en los sedimentos riverinos. Las muestras para la determinación de Al, Fe, Mn, Zn, Cr, Pb, Cr, Co y Ni fueron sometidas a digestión ácida utilizando el método EPA 3050B, para luego ser analizadas por espectrofotometría de absorción atómica. Sin embargo, las muestras para el análisis de Hg fueron digeridas con una mezcla de ácido nítrico, ácido clorhídrico y permanganato de potasio, para luego ser analizadas usando la técnica de arrastre de vapor frío. De acuerdo a los resultados obtenidos, se pudo observar que en los sedimentos colectados en el sector localizado después de la confluencia entre los ríos Calera y Amarillo, en la cuenca del Puyango, se registraron los mayores valores de metales pesados. Las altas concentraciones de metales pesados y los bajos niveles de Al encontrados en los sedimentos de este sector indican que estos sedimentos están compuestos mayoritariamente de mineral polimetálico, el cual ha sido descargado por las plantas procesadoras de mineral después del proceso de extracción de Oro. Los sedimentos de las secciones media y baja del río Puyango presentaron un alto factor de enriquecimiento para los elementos Hg, Cu, Pb y Zn, mientras que los elementos Co, Fe y Mn resultaron estar ligeramente enriquecidos. En el caso de la cuenca del río Zamora se registraron las concentraciones más elevadas de Mn, Zn, Pb y Cu en los sólidos suspendidos del efluente minero del sector La Herradura y los sedimentos de fondo del río Conguime. Por el contrario, el río Nanagaritza, presentó bajos niveles de metales en sedimentos. Sin embargo, después de la confluencia con el río Conguime, las concentraciones de Mn, Cu, Pb, Cr y Co en los sedimentos del río Nangaritza aumentaron considerablemente. La muestra de sólidos suspendidos del efluente proveniente del sector Chinapintza - La Herradura (CHI) presentó elevados niveles de Mn, Zn, Pb, Ni, Cr, Co y Cu con respecto a los sólidos suspendidos del efluente minero colectado en Nambija (NAM 1). Este hecho posiblemente se debe a la geología del sector y a la forma de extracción y beneficio de los minerales. Los sectores en donde se observa un mayor enriquecimiento de metales pesados en sedimentos en los ríos Nambija y Conguime, debido a los efluentes mineros que provienen de los sectores Chinapintza - La Herradura y Nambija, donde se llevan a cabo actividades mineras artesanales. Las altas concentraciones de Hg, Cu, Pb, Zn, Mn y Fe en los sedimentos de los ríos de las dos cuencas de interés pueden tener un efecto adverso para la biota acuática, de acuerdo a los criterios establecidos por normas nacionales e internacionales. Similarmente, el alto contenido de metales pesados en los sedimentos de este sistema hídrico puede ocasionar daños severos en la salud de las personas que utilizan el agua del río para consumo.
Descripción : The Southern Region of Ecuador is nationally known for mining, specifically the one held in the basins of Puyango and Zamora rivers. The Puyango River basin has been impacted by mining activities since pre-colonial times mainly by the Portovelo-Zaruma mining district. Currently, in the upper Puyango basin are more than 110 processing plants, which drain their heavy metal rich effluents to the Calera and Yellow rivers, which are the major tributaries of the Puyango River. Similarly, in the Zamora River basin the small - scale gold mining activities are carried out in the mining area of Chinapintza - La Herradura. The more impacted water channels in this basin are La Herradura stream and the Conguime River. Thus this research is aimed at identifying and quantifying the effects of gold mining in the chemical composition of river bottom sediments adjacent to mining areas in the Southern Region of Ecuador. The element determinations were carried out by atomic absorption spectroscopy in order to know the normalized enrichment factors of the measured elements in the riverine sediments. Sediment samples for the determination of Al, Fe, Mn, Zn, Cr, Pb, Cr, Co and Ni were subjected to acid digestion using the EPA 3050B method. Then, the extracts of sediments were analyzed by atomic absorption spectrophotometry. However, in the case of Hg analysis, the sediment samples were digested with a mixture of nitric acid, hydrochloric acid and potassium permanganate, and then analyzed using the cold vapor technique. According to the results, the highest heavy metals concentrations in the Puyango basin were observed in the sediments collected after the confluence between the Calera and Amarillo rivers. The high concentrations of heavy metals and the low levels of Al found in the sediments of this sector indicate that these sediments are composed mainly of polymetallic mineral, which has been discharged by the mineral processing plants after the gold extraction process. The sediments of the middle and lower sections of the Puyango River showed a high enrichment factors for the elements Hg, Cu, Pb and Zn, whereas the elements Co, Fe and Mn were found to be slightly enriched. In the case of the Zamora River basin, the highest concentrations of Mn, Zn, Pb and Cu were found in the suspended matter of the La Herradura mining effluent and in the bottom sediments of the Conguime River. By contrast, the Nanagaritza river had low levels of heavy metals in sediments. However, after the confluence with the Conguime River, the concentrations of Mn, Cu, Pb, Cr and Co in sediments of the Nangaritza River were increased considerably. The suspended sediments of the Chinapintza mining effluent (CHI) showed high levels of Mn, Zn, Pb, Ni, Cr, Co and Cu in comparison with the suspended sediments of the Nambija mining effluent (NAM 1). This fact was probably due to the geology of the area and the form of extraction and processing of the mineral. The Conguime and Nambija rivers had the highest enrichment factors of elements of the Zamora basin, mainly due to the impact caused by the mining effluent coming from the Chinapintza - La Herradura and Nambija sectors, locations where artisanal mining and small-scale gold mining activities are performed. The high concentrations of Hg, Cu, Pb, Zn, Mn and Fe in river sediments of both basins may have adverse effects on aquatic biota, according to the criteria established by national and international guidelines. Similarly, the high content of heavy metals in sediments of these river systems may cause severe damage to the health of people who use these river waters for human consumption.
URI : http://dspace.unl.edu.ec/jspui/handle/123456789/11022
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