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Minería a cielo abierto: Método, impacto y problemas ambientales

Publicado el 12 marzo, 2023

¿Qué es la minería a cielo abierto?

La minería a cielo abierto, también conocida como minería a cielo abierto, es un método de minería de superficie para extraer minerales metálicos y no metálicos directamente de la superficie. Utiliza una serie de superficies niveladas o bancos para llegar al depósito, formando un tajo abierto que se asemeja a una pirámide invertida. Además, los minerales extraídos de la mina a cielo abierto se llevan al sitio de procesamiento, mientras que los desechos se transportan al sitio de eliminación. Aluminio, bauxita, cobre, hierro, carbón, uranio y fosfato son algunos materiales derivados de la minería a cielo abierto. Es un método de extracción apropiado para depósitos cercanos a la superficie cubiertos por vegetación relativamente delgada, tierra vegetal y rocas (colectivamente llamados sobrecarga).

Figura 1. La mina New Cornelia, una mina a cielo abierto inactiva en Ajo, Arizona

Imagen satelital de una mina abierta inactiva con relaves y estanques de contención en Ajo, Arizona

Método de minería a cielo abierto

Como se mencionó anteriormente, la minería a cielo abierto es solo uno de los varios métodos utilizados para la minería a cielo abierto. La minería de superficie es el proceso de extracción de depósitos minerales después de eliminar la roca y el suelo que los recubre. Otros métodos en la minería de superficie incluyen la explotación de canteras, la minería de contorno y la minería hidráulica. La explotación de canteras es similar a la explotación a cielo abierto, pero se refiere principalmente a la extracción de piedras de dimensión y agregados. La minería de contorno sigue el terreno durante la extracción. Es más flexible y se asocia típicamente con el carbón. Por último, la minería hidráulica utiliza el poder del agua para fracturar y mover un trozo de roca para su posterior procesamiento.

La extracción de yacimientos minerales en una mina a cielo abierto implica el uso de paredes de pozo escalonadas para llegar al yacimiento. La sección inclinada es la masa, mientras que la superficie ancha y nivelada es el banco o berma. Estas estructuras tienen como objetivo evitar caídas de rocas y, al mismo tiempo, acomodar camiones y otra maquinaria utilizada para extraer y recolectar materiales de desecho y minerales.

¿Por qué la minería a cielo abierto es tan devastadora para el medio ambiente?

Uno de los efectos adversos de la minería a cielo abierto proviene de la eliminación de la vegetación, el suelo y las rocas que recubren los depósitos minerales. Degrada severamente el paisaje, afectando eventualmente la calidad del aire y el agua de la región.

Efecto sobre la calidad del agua

La minería a cielo abierto afecta la calidad del agua y la disponibilidad de recursos hídricos en el área. Uno de los efectos de la minería a cielo abierto es la aparición de drenaje ácido de mina. Ocurre cuando la pirita, un sulfuro de hierro, se expone y reacciona con el agua y el aire para formar ácido sulfúrico y hierro disuelto. Cuando el agua precipita, estos hierros quedan en el fondo del drenaje de la mina. La escorrentía ácida disuelve los metales pesados, como el mercurio, el cobre y el plomo, que pueden filtrarse en las aguas subterráneas y superficiales. Los metales disueltos se vuelven dañinos cuando llegan al agua potable, afectan el crecimiento de plantas y animales acuáticos y corroen las infraestructuras de las comunidades cercanas.

Figura 3. Efecto del drenaje ácido de mina en Riotinto, España

La imagen muestra el agua de color rojo anaranjado que fluye a través de un río cerca de un sitio minero

Incluso en los casos en que no se presentan condiciones ácidas, el procesamiento de materiales minerales puede producir sustancias tóxicas (p. ej., arsénico, selenio y otros metales). Los productos químicos de la lixiviación (tratamiento químico de los minerales) y las voladuras también pueden generar niveles elevados de compuestos de cianuro y nitrógeno (p. ej., amoníaco, nitrato y nitrito) en las aguas dentro y cerca de las minas.

Efectos sobre la calidad del aire

Las emisiones en el aire ocurren a lo largo de las operaciones mineras, desde la excavación, la voladura, el transporte de materiales y el polvo de las instalaciones de relaves. El viento dispersa estas diminutas partículas a otras áreas más allá del sitio minero para llegar a áreas más lejanas y puede generar contaminantes atmosféricos peligrosos. Además, la combustión de combustibles de fuentes estacionarias y móviles, las explosiones y el procesamiento de minerales contribuyen a la contaminación del aire. Estos contaminantes pueden ser una fuente de monóxido y compuestos orgánicos volátiles que contribuyen a la formación de ozono troposférico. Inhalar esto eventualmente puede provocar irritación de garganta, tos y dolor en el pecho y eventualmente empeorar el asma y la bronquitis.

Además de los impactos ambientales de la minería a cielo abierto en el aire y el agua, las rocas del área también están sujetas a un intenso desgaste. Hace que los sedimentos se movilicen más fácilmente, aumentando la incidencia de derrumbes y destrucción de salientes.

Problemas de minería a cielo abierto

Además de los extensos impactos ambientales de la minería a cielo abierto, existen otras desventajas y problemas asociados con este método de minería. Esto incluye lo siguiente:

  • Las perturbaciones climáticas extremas, como huracanes y lluvias intensas, pueden ser perjudiciales para las operaciones mineras.
  • Requiere una gran área de eliminación de residuos debido a la gran cantidad de residuos que produce. Las minas grandes pueden producir casi un millón de toneladas de mineral y rocas estériles, mientras que las minas pequeñas aún pueden generar unos pocos miles de toneladas de desechos.
  • La deshidratación o eliminación de aguas subterráneas también se asoció con la formación de sumideros. Un estudio de caso en una mina a cielo abierto en el este de Turquía mostró cómo la disminución significativa en la presión del agua intersticial y el aumento de la tensión vertical durante la operación de pozo de drenaje hacen que las rocas colapsen y formen sumideros.
  • La mayoría de las minas a cielo abierto operan las 24 horas del día, los 7 días de la semana, y producen vibraciones, ruidos y contaminación lumínica excesivos debido a las voladuras, la perforación y el transporte. Estos factores afectan la calidad de vida de los humanos y la vida silvestre cerca del sitio.
  • La contaminación del agua, el aire y el suelo amenaza la disponibilidad de alimentos en la zona, lo que aumenta el riesgo de desnutrición para las personas de los alrededores. La polución y la contaminación también aumentan la incidencia de tuberculosis, asma y enfermedades gastrointestinales.

Dos de los mayores productores de cobre utilizan la minería a cielo abierto para la extracción:

  • Bingham Canyon Mine (también conocida como Kennecott Copper Mine): es la mina a cielo abierto más profunda y una de las más grandes del mundo, con un ancho de aproximadamente 4 km (2,48 mi) y una profundidad de más de 1,2 km (0,74 mi). ). Se encuentra al suroeste de Salt Lake en Utah. En 2021 produjo 59.400 toneladas de cobre, 139.500 onzas de oro y 2,22 millones de onzas de plata.
  • La mina de cobre Morenci es otro gran productor de cobre en América del Norte. Está ubicado en el condado de Greenlee, Arizona, y se espera que opere hasta 2041. Procesa alrededor de 700 000 toneladas de rocas al día y produce 840 millones de libras de cobre al año. También produce molibdeno como subproducto.

La minería a cielo abierto se refiere al proceso de extracción de minerales metálicos y no metálicos directamente de la superficie después de eliminar la vegetación, la capa superior del suelo y las rocas. Utiliza una serie de superficies niveladas (también llamadas bancos o bermas) para llegar al cuerpo mineralizado hasta que eventualmente forma un tajo abierto con paredes escalonadas. Los materiales minerales se transportan a un sitio de procesamiento separado, donde se tratan con productos químicos o calor para obtener los metales que contienen. Aluminio, cobre, hierro y fosfato son algunos de los numerosos materiales derivados de una mina a cielo abierto. La mina a cielo abierto más profunda y una de las más grandes del mundo es la mina Bingham Canyon, también conocida como mina de cobre Kennecott, ubicada en Utah.

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