Presencia de elementos contaminantes como Cd, As, Pb, Se y Hg en carbones de la zona Cundiboyacense, Colombia

Presence of contamination by As Cd, As, Pb, Se, and Hg in coals of the Cundiboyacense area, Colombia

Carbones de la zona cundiboyacenses fueron estudia-dos, con el fin de determinar la presencia y cuantificar los contenidos de elementos contaminantes como: cadmio (Cd), arsénico (As), plomo (Pb), selenio (Se) y mercurio (Hg), estos elementos son comparados con los índices de Clarke para carbones del mismo rango. Las muestras de carbón fueron tomadas de frentes de explotación activa y son analizadas mediante análisis próximos, petrográficos y por espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS). Los resultados revelan que las muestras analizadas presentan contenidos promedio de metales como Pb (15,5 mg•kg^-1), Se (16,5 mg•kg^-1), Cd (0,55 mg•kg^-1) y As (16,05 mg•kg^-1) por encima del promedio mundial para carbones del mismo rango y sus concentraciones son mayores a los carbones de la zona norte carbonífera de Colombia, el contenido de Hg es bajo (< 0,08 mg•kg^-1). El contenido de estos elementos genera preocupación ambiental ya que de acuerdo a la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA), el límite máximo permitido para el Se, Pb y Cd es de 0,05 mg•kg^-1(ppm). Se sugiere realizar estudios específicos, que permitan la recuperación previa y/o utilización.

1. INTRODUCCIÓN

La caracterización del carbón permite conocer su uso, impacto ambiental y determinación de aspectos económicos de extracción y compra-venta; igualmente, da a conocer los aspectos geológicos y geoquímicos desarrollados durante y posterior a su formación. Cada carbón sufre un proceso de acuerdo a las características fisicoquímicas que se dieron durante y posterior a su formación, de ahí que se presente para cada carbón variaciones laterales y verticales. La determinación de las propiedades se realiza en cada una de las etapas de un proceso minero, que incluye exploración, explotación y utilización de los carbones.

Recientes estudios en el mundo (Fu, et al., 2016, Jongwana & Crouch, 2012; Kostova, Vassileva, Dai, Hower, & Apostolova, 2013; Liu, et al., 2015; Ohki, et al., 2014; Seredin, Dai, Sun & Chekryzhov, 2013; Yoshiie, Taya, Ichiyanagi,Ueki, 8: Naruse, 2013) han centrado su interés en la identificación de elementos traza presentes en el carbón que generan algún impacto ambiental como el Cd, Hg, Pb, Se y As, entre otros. Estos análisis geoquímicos proporcionan información geológica acerca de las condiciones de deposición del carbón, modos de ocurrencia, distribución y recuperación, lo cual se constituye en información ambiental útil para el control de la contaminación ambiental por emisión de estos elementos tóxicos generados durante la utilización (combustión, coquización, gasificación, entre otros) del carbón (Zhang, Ren, Zhu, & Chou, 2004).