Extracción de oro por minería a cielo abierto (MCA)

Generalidades

Minería. La minería a cielo abierto es una actividad industrial de alto impacto ambiental, social y cultural. Una actividad industrial insostenible, ya que la explotación del recurso supone su agotamiento. La minería de vetas subterráneas con altos contenidos de oro ha sido desplazada por la explotación, en minas a cielo abierto, de minerales de menor contenido de oro, diseminados en grandes yacimientos. La minería a cielo abierto remueve la capa superficial del terreno para hacer accesibles los extensos yacimientos de mineral de bajo contenido de oro. Los modernos equipos de excavación, las bandas transportadoras, la gran maquinaria, el uso de nuevos insumos y tuberías de distribución permiten hoy remover montañas enteras en cuestión de horas, haciendo rentable la extracción de menos de un gramo de oro por tonelada de material removido. El desarrollo de este proceso se justifica cuando el yacimiento abarca grandes extensiones y se encuentra cerca de la superficie.

Extracción. El creciente interés por la explotación de oro se origina por el aumento en el precio del oro, un gramo se cotiza por encima de los 12 dólares. Este precio ofrece un alto margen de utilidad, para la extracción de oro de yacimientos sumamente pobres, gracias a la tecnología de extracción de oro a cielo abierto por lixiviación con cianuro. Por este proceso es económicamente viable extraer minerales con solamente 0.01 onzas de oro por cada tonelada de mineral. La cianuración ha substituido a la recuperación de oro por amalgamación con mercurio, proceso ineficiente, pues solo permite recuperar un 60% de oro del mineral, en comparación con más de un 97% en el caso de la extracción con cianuro. La extracción de oro por lixiviación con cianuro aumentó de 468.284 onzas en 1979 a 9,4 millones de onzas en 1991. Para ello en 1991 se trataron más de 683 millones de toneladas de mineral con cianuro.

Impactos ambientales. Existe consenso en que ninguna actividad industrial es tan agresiva ambiental, social y culturalmente como la minería a cielo abierto (MCA). La minería a cielo abierto permite recuperar el oro del resto del material removido, de manera intensiva, con grandes cantidades de cianuro, una sustancia muy tóxica. Durante el proceso, se cavan cráteres gigantescos, que pueden llegar a tener más de 150 hectáreas de extensión y más de 500 metros de profundidad.

En términos ambientales y sociales, ninguna actividad industrial es más devastadora que la minería superficial a cielo abierto. Puede alterar cursos de aguas, formar grandes lagunas y montañas del material desechado.

Permisos

Permiso de exploración. La empresa solicita al gobierno permiso para explorar un territorio con el fin de investigar la cantidad de oro que hay en ese territorio, se le llama "permiso de exploración". Para ello la empresa minera saca pedazos de roca que está en la superficie y en el fondo de la tierra para analizarlos y detectar los lugares donde hay más oro.

Permiso de explotación. Si el estudio realizado indica que hay suficiente oro para que la mina sea un buen negocio, entonces la empresa minera solicita al gobierno permiso para sacar el oro, a ese permiso se le llama "permiso de explotación". El gobierno pide a la empresa un estudio de impacto ambiental, que es un documento donde la empresa explica la forma en que va a sacar el oro y los compromisos que adquiere con el ambiente y las comunidades cercanas al proyecto.

Operaciones mineras

Una vez aprobado el estudio de impacto ambiental y cumplidos otros requisitos legales la empresa inicia las operaciones mineras. Las operaciones mineras de extracción por lixiviación con cianuro, en minas a cielo abierto, involucran seis elementos principales: Fuente de mineral. Plataforma y cúmulo. Solución de cianuro. Procesamiento y recolección. Embalses de almacenamiento de las soluciones. Planta para recuperación de metales.

Limpieza superficial. Para iniciar la minería a cielo abierto cortan todos los arboles y raspan la capa vegetal dejando descubierta la roca que contiene oro. (Fotos 1 y 2)

Explotación. Arrancan la roca utilizando dinamita o maquinaria pesada (Foto 3). El oro está incluido en la roca en partículas tan pequeñas que no se puede ver a simple vista. Para extraer el oro en estas pequeñísimas partículas realizan las siguientes operaciones. Cargan el material en enormes vehículos y lo transportan hasta la sección de trituración. (Foto 4)

Trituración. En esta sección reducen el tamaño de los pedazos grandes de roca en una trituradora. (Foto 5 y 6)

Conformación de pilas o cúmulos. Recubren los patios, bases de las pilas, con geomembranas impermeables (Foto 7 y 8).

Acumulan el material en polvo sobre estos patios (Fotos 9 y 10).

Recubren estas pilas o cúmulos lateralmente también con geomembranas (Foto 11 y 12).

Los cúmulos de material triturado varían en tamaño, desde pequeños con unas 6 mil toneladas de mineral hasta cúmulos grandes con 600 mil toneladas.

Las plataformas de lixiviación de acuerdo al volumen de los cúmulos, pueden variar en tamaño desde media hasta 20 hectáreas. Generalmente, las plataformas de lixiviación tienen hasta tres forros, o cubrimientos, de materiales sintéticos y/o naturales para evitar filtraciones, que contaminen las aguas con cianuro.

Para un cúmulo pequeño, de 50 metros de diámetro por 5 metros de altura, el consumo de solución de cianuro en el sistema de regaderas es de unos 200 galones por minuto. El contenido de cianuro en la solución es de 0.14 a 2.35 kg de cianuro por tonelada de agua.

Los ciclos de lixiviación duran desde unos cuantos días hasta unos cuantos meses, dependiendo del tamaño del cúmulo y de la calidad del mineral.

Extracción de oro

Lixiviación. Durante varios días o meses, dependiendo del tamaño del cúmulo, le rocían uniformemente agua cianurada, generalmente a través de riego por goteo. (Foto 13) El agua cianurada empapa los terrones, el cianuro disuelve las partículas microscópicas de oro mientras se filtra por el cúmulo, y el caldo, o lixivia, escurre al piso. Sobre el plástico impermeable con cierto desnivel, corre la disolución de cianuro de oro, por gravedad, hasta las tuberías que lo conducen a piscinas, embalses o estanques de precipitación. (Foto 14)

Lavado del mineral estéril. Al mineral del cúmulo sin oro, después que ha sido lixiviado por la solución de cianuro, se le rocía agua limpia para lavarle el cianuro residual, y se envía a los patios o cráteres de desechos. (Fotos 15 y 16)

El agua del lavado resultante se filtra, y se le ajusta su concentración en cianuro para recircularla al proceso.

Almacenamiento en embalses. La solución de cianuro que contiene el oro disuelto, fluye por gravedad o se bombea por tuberías a un embalse de almacenamiento. Desde donde con tuberías, o zanjas con forros, se lleva a la planta de recuperación de metales.

Recuperación del oro. Los métodos más usados para la recuperación del oro contenido en la solución de cianuro son la precipitación con zinc y la adsorción con carbón activado.

Precipitación con zinc. En el proceso de precipitación con zinc, se agrega zinc en polvo y sales de plomo a la solución aurífera. El oro se separa de la solución y se precipita en forma de polvo, mientras el zinc se disuelve en la solución al combinarse con el cianuro. (Fotos 17 y 18)

Fundición del precipitado del oro. El polvo de oro se funde y se cuela en lingotes o barras. (Fotos 19 y 20)

Productos finales de la lixiviación. Los productos finales de este proceso son el oro en barras, una solución de cianuro estéril, o sea, sin oro, que se bombea a un embalse de almacenamiento, y un material de desecho, rocas sin oro, pero contaminadas con cianuro. Este material se descarga en sitios acondicionados para evitar la contaminación de suelos y aguas.

Embalses de almacenamiento. En las operaciones de extracción por lixiviación se almacenan cuatro tipos de soluciones de cianuro en embalses forrados para evitar escapes de las soluciones: La solución fresca lixiviante. La solución aurífera. La solución estéril. Y la solución ajustada para recircularla.

Sistemas abiertos y cerrados. Algunas operaciones de extracción por lixiviación con cianuro se pueden realizar en sistemas abiertos o cerrados, o sea, con superficies abiertas o herméticamente cerradas a la atmósfera. Por ejemplo, la preparación de soluciones iniciales y la limpieza y ajuste en concentraciones para la recirculación, o descargue al entorno, de soluciones usadas.

Sistemas abiertos. Cuando se usan piscinas, estanques o embalses para el tratamiento de las soluciones. (Fotos 21 y 22)

Sistemas cerrados. Cuando los tratamientos de las soluciones se hacen en tanques o recipientes herméticamente cerrados a la atmósfera En un sistema "cerrado" se reutiliza o se recicla la solución estéril, para minimizar el consumo de cianuro. Cuando hay que descargar al medio ambiente alguna porción de estas soluciones, se procede como en el caso de los sistemas abiertos. (Fotos 23 y 24)

Efectos de los impactos ambientales de la minería a cielo abierto de oro

Minería

• Destrucción irreversible en el área de explotación de ambientes nativos, y de su biota, o sea, del conjunto de especies de plantas, animales y otros organismos que ocupan esta área.

• Interrupción en los flujos de especies entre ambientes nativos.

• Alteraciones paisajísticas de envergadura.

• Alteración de cuencas hídricas superficiales y subterráneas.

• Disminución en los caudales de agua disponible.

• Contaminación del aire con partículas, gases y ruidos molestos.

• Accidentes durante el transporte y uso de explosivos.

• Generación de depósitos de residuos mineros.

Lixiviación

• Posibilidades de pérdida de cianuro y residuos contaminados con cianuro a través de geomembranas o forros. Si las geomembranas no existen el impacto será muy serio.

• Contaminación del aire con vapores de las sustancias químicas utilizadas.

• Contaminación del suelo y de aguas superficiales y subterráneas con filtraciones y residuos peligrosos de sistemas de conducción y de almacenamiento.

• Accidentes durante el transporte de sustancias peligrosas y derrames en el área de lixiviación.

• Alteraciones severas del paisaje.

• Afectación de la biota y de las personas que trabajan en el área de lixiviación.

Recuperación

• Posibilidades de contaminación del suelo y de aguas superficiales y subterráneas con residuos de metales pesados y otras sustancias peligrosas.

• Contaminación del aire con vapores de las sustancias químicas que se utilizan en la recuperación.

• Accidentes durante el transporte de sustancias peligrosas y derrames en el área de recuperación.

• Alteraciones severas del paisaje.

• Afectación de la biota y de las personas que trabajan en el área de recuperación.

Fuentes

http://semueve.netfirms.com/doc_minas/impactos.htm

http://www.importexporte.com/metalurgiaperu/metalurgiaextractiva.html

Autor:

Rafael Bolívar Grimaldos.

Ing. Metalúrgico UIS. Magister Ciencia de Materiales UNC. Dr. Ing. Industrial UPV.