Resumen

La liberación de metales pesados en el medio ambiente representa uno de los efectos ambientales más importantes en la extracción de carbón, lo cual necesita ser estudiado con mayor profundidad. El presente estudio investigó los efectos de la minería del carbón en un ambiente alcalino y en el drenaje de la mina de carbón Takht, con respecto a la distribución de determinados metales pesados (Zn, Pb, Ni, Cr y Ba) en superficie y en las aguas subterráneas de la región. La mina está ubicada a 12 km al sureste de Minoodasht, en la provincia de Golestán en el norte de Irán. Se recogieron muestras de aguas subterráneas y aguas superficiales aguas arriba y aguas abajo de la mina. Las concentraciones de los elementos se midieron mediante la espectrometría de masa de acoplamiento inductivo (ICP-MS). Los resultados indican que un ambiente alcalino produjo drenaje de minas alcalinas debido a la presencia de la piedra caliza; esto causo altos niveles de pH (8,41) en las fuentes de aguas subterráneas de la zona. La actividad minera incrementó los niveles de concentración de Ba, Cr, Ni, Pb y Zn en las aguas subterráneas de 3,39, 0,5, 0,2, 0,5, 9,2 ppb a 83,52, 2,2, 0,6, 2,6, 48,3 ppb y de 68,7, 0,5, 1,3, 0,8, 172,6 ppb a 91, 1,2, 4,5, 1,3, 27,6 ppb en el agua de la superficie. Debido al ambiente básico, la acumulación de metales pesados en el lecho sedimentario, tanto para los efluentes del túnel como para las aguas de escorrentia, fueron mayores que durante la fase soluble. El pH fue el principal determinante en la solubilidad de los elementos y su distribución en el medio ambiente. El aumento de la concentración de Ba en los recursos hídricos se debió a la alta concentración de Ba en el carbón, carbón de relaves y colas en cantera.

INTRODUCCIÓN

El carbón es un material heterogéneo que se forma a través de la descomposición de las plantas en diversas condiciones de humedad, temperatura y presión. La diversidad de elementos en la composición del carbón, así como el complejo proceso de formación del carbón, son responsables de la existencia y acumulación de elementos ligeros (por ejemplo, Li, Be), elementos no metálicos (por ejemplo, Se, As, Bi) y metales pesados (por ejemplo, Cu, Pb, Co, Cr) en el carbón. Estos elementos pueden liberarse en el medio ambiente durante la extracción del carbón, su preparación, procesamiento, transporte y combustión (principalmente en las centrales eléctricas), provocando así la contaminación ambiental (Finkelman et al., 2002; Swaine y goodarzi, 1995; yiwei et al., 2007).

Se han investigado a fondo las características geoquímicas del carbón de la región iraní de Alborz. Los resultados han demostrado que los silicatos de aluminio y los minerales sulfurosos son los principales huéspedes de los metales pesados. Según la meteorización química y física de los materiales excavados (carbón y sus residuos), los elementos se liberan de varios complejos y luego se transportan o precipitan debido a sus propiedades geoquímicas.

• Materias:Carbón Aguas subterráneas Contaminación del agua Metales pesados Recursos hídricos Sedimentos Terremotos
• Subjects:Coal Water underground Water pollution Heavy metals Water resources Sediments Earthquakes
• Palabras claves:Metales pesados; Aguas subterráneas; Aguas superficiales; sedimentos; Drenaje alcalino en minería; Minería de carbón.
• Keywords:Heavy metals; Groundwater; Surface water; Sediment; Alkaline mine drainage; Coal-mining.