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Proyectos


Origen, composición y efectos ambientales del material particulado atmosférico derivado de residuos mineros, en la calidad del aire y de los suelos de la comarca de Riotinto (Huelva)

Responsable: Isabel González Díez
Tipo de Proyecto/Ayuda: Plan Nacional del 2008
Referencia: CGL2008-06270-C02-01
Fecha de Inicio: 01-01-2009
Fecha de Finalización: 31-12-2011

Empresa/Organismo financiador/es:

  • Ministerio de Ciencia e Innovación

Socios:

  • Universidad de Huelva (Jesús Damián de la Rosa Día)

Equipo:

Resumen del proyecto:

En el año 2010 (segundo año de desarrollo del proyecto), han continuado las actividades de muestreo, análisis químico, de escombreras, suelos, plantas, y material particulado sedimentable en zonas representativas dela Cuenca Minerade Riotinto (Faja Pirítica Ibérica). Estas actividades se encuentran planificadas en la solicitud original del proyecto.

En la actualidad se encuentra en prensa el manuscrito Environmental Research con título “Impact of abandoned mine wastes on atmospheric respirable particulate matter in the historic mining district of Rio Tinto (Iberian Pyrite Belt)” DOI: 10.1021/jp110470h

Estos resultados fueron presentados en el Internacional Aerosol Conference (Helsinki) en el mes de agosto (http://www.iac2010.fi/), bajo el título “Geochemical characterization of atmospheric aerosols in the Iberian Pyrite Belt, Spain”. Finalmente, los resultados preliminares del material particulado sedimentable han sido expuestos en la Reunión de la Sociedad Española de Mineralogía. Madrid, septiembre 2010, con el título “Datos Químicos y Mineralógicos Preliminares de las Partículas Atmosféricas Sedimentables en la Cuenca Minera de Riotinto (Huelva)” (http://www.ucm.es/centros/webs/se5092/index.php).

Simultáneamente al desarrollo de este proyecto, se ha realizado un II Workshop avanzado sobre el uso de HYSPLIT a finales del mes de septiembre de 2010, organizado por J de la Rosay Ana M. Sánchez de la Campa, y en el que ha participado como ponentes los profesores Roland Draxler y Ariel F. Stein del ARL-NOAA, Maryland-EEUU. Asistieron una treintena de investigadores seniors y jóvenes de la Península Ibérica(http://www.ciecem.uhu.es/hysplit/). Para ello se obtuvo financiación de una acción complementaria del MICINN (CGL2010-10625-E/CLI) asociada a este proyecto.

En el mes de marzo de 2011 han finalizado muestreos tanto de PM10 (alrededor de 160 muestras, obteniéndose una cada cuatro días), y 240 muestras de partículas sedimentables (cinco estaciones a una muestra cada 15 días). Con el estudio del material particulado en suspensión (PM10) se ha estimado la contribución e impacto de las partículas resuspendidas de residuos mineros en la calidad del aire dela Faja Pirítica.

La resuspensión contribuye un total de un 32% del material particulado atmosférico, sobre elementos traza potencialmente tóxicos tales como Bi, As, Cu, Pb, Cd, Zn y Sb. Otras fuentes también identificadas son crutal 8.6 μg m-3, 33%), y regional-mezcla de combustión industrial- fuel/oil y Compuestos Inorgánicos Secundarios –SIC- (6.6 μg m-3, 25%).

Las direcciones dominantes del viento en la zona de estudio son Oeste y el Suroeste, por lo que favorecen el transporte de partículas resuspendidas desde la zona de depósitos mineros hacia la estación de monitoreo, con el consiguiente impacto en la calidad del aire y la salud pública. Los resultados del análisis SEM-EDS señalan que las partículas están constituidas por pirita, calcopirita, óxidos de Fe y jarosita entre otros minerales, típicos de la composición de los residuos mineros dela Faja Pirítica.

Una de las conclusiones principales de este trabajo es la necesidad de monitorizar y cuantificar el aporte de fuentes de partículas resuspendidas desde residuos mineros peligrosos no controlados y la calidad del aire.

En 2011, se ha realizado una caracterización y cartografía de las escombreras de Riotinto. Los resultados indican que existen una gran variedad de residuos mezclados entre los que cabe destacar cenizas de tostación de pirita, materiales ricos en pirita, escorias, lodos residuales, restos de gossan y estériles de mina como rocas volcánicas, pizarras y otros materiales. Las escombreras con mayor potencial de contaminación son las formadas por piritas y residuos derivados de su tratamiento. Esto es debido a que presentan los mayores contenidos en elementos traza, entre los que destacan As, Pb, Zn, Ag, Cd y Tl. Además, la oxidación de la pirita genera aguas ácidas que favorece la movilización de los metales. Del análisis estadístico se deduce que los elementos más móviles son Co y Zn, ya que están principalmente asociados a sulfuros pero no son adsorbidos por óxidos de Fe o filosilicatos. Otros más inmóviles como el Tl pueden ser adsorbidos por la illita y otros como As, Mo, Sb o Pb podrían estar asociados a los óxidos de Fe, aunque no se han visto correlaciones claras. A partir de estos datos se puede calcular el potencial contaminante de las distintas escombreras y la movilidad de los elementos por el drenaje ácido.

DIFUSION DE LOS RESULTADOS

- El  grupo de investigación dela Universidadde Sevilla, ha sido incluido en el 2011 enla Red Cienciay Patrimonio dela Universidadde Sevilla, coordinada por los Drs. Respaldiza y Villegas, para el estudio científico y difusión de actividades relacionadas con el Patrimonio Cultural y Natural.  Además he enviado para su publicación como capítulo de libro el manuscrito titulado: Patrimonio natural antropizado del área minera de Riotinto (España). González, I.; Galán, E.; Fernández Caliani, J.C;  Romero, A;  Dela Rosa, J.

- Se ha enviado un Catálogo de capacidades del Grupo (en el que se detalla el proyecto de referencia) ala OTRIdela Universidadde Sevilla para que se nos incluya en la oferta tecnológica, como expertos en estudios de contaminación de suelos en áreas mineras.

- Se ha participado en los siguientes congresos nacionales e internacionales:

  • Spatial distribution of trace elements and risk assessment in agricultural soils affected by sulphide exploitation in Riotinto (Iberian Pyrite Belt,SW Spain).

    González,I., López Pérez, M., Romero, A., Galán, E., González Peñaloza, F.

    European GeosciencesUnion.Austria. 2010

  • Datos Químicos y Mineralógicos Preliminares de las Partículas Atmosféricas Sedimentables enla Cuenca Minerade Riotinto (Huelva)

    Fernández Caliani, J.C.; De la Rosa, J.D.; Sánchez de la Campa, A.M.; González Castanedo, Y.; González, I.; Romero, A.; Galán, E.

    Reunión Científica dela Sociedad EspañolaDe Mineralogía. Madrid 2010

  • Geochemical anomalies in soils of theJaenprovince (Andalusia,Spain).

    Adelino Serra, M.A.; Romero, A.; González, I

    20Th SETAC Europe Annual Metting. Sevilla 2010

  • The role of iron oxy-hydroxides in the hardpan formation and trace element retention in waste-mining dumps.

    González, I., Galán, E., Romero, A. Barba, C.

    EUROCLAY2011. Turquia

  • Caracterización y Distribución Espacial de las Escombreras Mineras de Riotinto: Una Base para Valorar el Potencial Contaminante

    Romero, A., González, I. Galán, E., Fernández-Caliani, J.C.

    Sociedad Española de Mineralogía 2011 España

  •  Methodology for assessing environmental hazards resulting from  geochemical anomalies of toxic elements in soils of the Iberian Massif (SW Spain)

    González, I., Galán, E., Romero, A.

    4th International Congress EUROSOIL 2012 Soil Science for the Benefit for the Mankind and Environment.BariItalia

 

- Se han realizado las siguientes publicaciones:

  •  Heavy Metal Pollution in Soils Around the Abandoned Mine Sites of the Iberian Pyrite Belt (South-West Spain)

    Fernandez Caliani, J.C., Barba, C., González, I., Galán, E. Water, Air, & Soil Pollution I.F. 1.20. 2009. 211-226

  • Assessing soil quality in areas affected by sulphide mining. Application to soils of the Iberian Pyritic Belt (SW Spain).

    González, I., Galán, E., Romero, A. ISSN 2075-163X. Minerals. Doi:10.3390/min 2011. 1-37

  • Trace element absorption by citrus in a heavily polluted mining site.

    Romero, A., González, I., Galán, E. Journal of Geochemical Exploration I.F. 1.79. Aceptado Octubre 2011

 

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