El mercurio en la extracción artesanal de oro

Pérdidas de mercurio

La amalgamación se utiliza en la pequeña minería tanto aluvial como de vetas y filones, en recipientes abiertos, o destapados, y en recipientes herméticamente cerrados, o tapados.

En amalgamación en recipientes abiertos. A la carga del material aurífero se le adiciona mercurio en exceso, para que forme amalgama de oro. Al final de la operación en circuito abierto, el balance del mercurio adicionado inicialmente, presenta pérdidas con respecto al recuperado en forma de amalgama, más el filtrado como exceso. Las pérdidas tienen lugar en forma de vapor de mercurio y góticas de mercurio o partículas finísimas de amalgama, que escapan del recipiente abierto durante su operación, o al final de ella, en los desechos o colas.

El uso de mercurio en circuito abierto es el problema que sin duda acarrea las mayores pérdidas de mercurio en la producción de oro. Las minas, que utilizan mercurio en recipientes abiertos, para realizar molienda y amalgamación simultánea, pierden cantidades considerables de mercurio. Por lo general, el intento de recuperar oro con trampas o planchas de amalgamación no es suficiente, y las colas quedan aún con oro libre, amalgama y mercurio libre.

El circuito abierto, ocasiona las mayores pérdidas de mercurio en la producción de oro. Los molinos que realizan molienda y amalgamación simultánea, pierden entre 5 y 10 kg de mercurio y en casos extremos hasta 25 kg para recuperar 1 kg de oro.

Foto 1. Adición de mercurio a una canaleta

En la minería aluvial, las pérdidas de mercurio son prácticamente iguales, cuando el mercurio se añade directamente al aluvión aurífero.

Foto 2. Adición de mercurio a una batea

Mientras la amalgamación siga siendo un método sencillo y efectivo, para separar el oro de los finos recuperados en un proceso gravimétrico, difícilmente se podrá suprimir en las operaciones de la pequeña minería.

En amalgamación de colas de concentrados ricos en oro. Un concentrado rico en oro implica menos colas para amalgamación, menor contaminación, y en algunos casos, posibilidad de fundición directa. Por lo tanto, mejorar los procesos de concentración gravimétrica disminuye las pérdidas y la contaminación con mercurio.

En el desecho de mercurio cansado. El mercurio libre recuperado, y reutilizado varias veces en las operaciones de amalgamación de oro, se contamina y pierde su poder de amalgamación. Los mineros lo llaman mercurio cansado y lo desechan, aun cuando saben que es una sustancia cara.

En las colas de amalgamación. Las colas de amalgamación siempre contienen oro, amalgama, y mercurio, en cantidades muy variadas. Por estas razones hay que depositarlas apropiadamente y enviarlas a limpieza.

Foto 3. Almacenamiento de colas cubierto

Como estas colas se venden solo cada cierto tiempo a plantas de lixiviación, se deben instalar necesariamente depósitos temporales. Estos, generalmente, son simples piscinas o tolvas de hormigón, techadas y bien ventiladas, donde se almacenan las colas, en forma de pilas, o en sacos, hasta su transporte a la planta de lixiviación. Colas contaminadas solo con mercurio, que no pueden ser vendidas como subproductos auríferos, se tienen que acumular en depósitos apropiados, que cumplan los siguientes requerimientos: Sin posible contacto con aguas subterráneas. Protegidos contra el arrastre del viento y de aguas de lluvia.

La base y las paredes del depósito tienen que ser impermeables. Se pueden construir utilizando materiales del lugar como arcilla, bentonita, caolinita, material con alto contenido de hidróxido ferroso, como limonita presente en suelos lateríticos, debido a su alta capacidad de absorción de mercurio. También se puede utilizar plástico grueso (p. ej. HDPE). Otra medida de protección adicional puede ser la cobertura de los montones de colas contaminadas, con una capa de varios centímetros de piritas no-contaminadas, y sobre ella otra capa de materiales impermeables como arcillas. El ambiente anaeróbico generado promueve la estabilización del mercurio en forma de cinabrio (HgS) poco soluble y poco tóxico.

En la separación de oro y mercurio de la amalgama de oro. En la separación de oro y mercurio en circuito abierto, generalmente se pierde todo el mercurio que forma parte de la amalgama, cuando se utiliza un recipiente abierto, como un perol, en lugar de un recipiente cerrado, como una retorta.

Foto 4. Quema de amalgama al aire libre

En la separación de oro y mercurio de la esponja de oro. Las pérdidas de mercurio durante la limpieza de la esponja de oro, producto de la quema de amalgama, son muy variables. Dependen del tamaño de la bola y del contenido de mercurio en la bola de esponja, según el tiempo y la temperatura de la quema de la amalgama. Generalmente los compradores requeman la bola de esponja de oro, o la funden para asegurarse que quede sin restos de mercurio en su interior.

Foto 5. Quema de la esponja al aire libre

Emisiones de mercurio

Las emisiones de mercurio elemental al medio ambiente se producen en las siguientes etapas:

• Emisiones de mercurio durante su manejo y transporte por falta de envases herméticos y por derrames de mercurio.

• Emisiones de mercurio en circuitos abiertos, cuando la amalgamación ocurre en canaletas, molinos abiertos, y recipientes de lavado.

• Emisiones de mercurio durante la separación de oro y mercurio, al quemar la amalgama.

• Emisiones de mercurio durante la fundición de la esponja del oro.

• Emisiones de mercurio desechado por agotamiento, en envases no herméticos.

Emisiones por derrame accidental, ocurren durante el transporte y manejo del mercurio y en las habitaciones o cocinas de los mineros. Las evaporaciones por estos derrames de mercurio a la temperatura ambiente, son un peligro permanente para la salud de los mineros y sus familias.

Foto 6. Derrame accidental de mercurio

Emisiones por mercurio agotado.

Depositado en recipientes sin cierres herméticos.

Foto 7. Mercurio cansado

Tabla 1. Principales emisiones de mercurio en los procesos tradicionales de recuperación de oro.

 La amalgamación es uno de los procesos más importantes en la producción del oro de la pequeña minería en los países en desarrollo. La sencillez de esta técnica y su efectividad para recuperar oro ha hecho de la amalgamación una de las técnicas preferidas por los pequeños mineros. Los riesgos de salud y los peligros ambientales, sin embargo, no son tomados en cuenta.

Impactos medio ambientales del mercurio

Vegetales. El mercurio en concentraciones que normalmente ocurren en el medio ambiente no es tóxico para plantas. Sin embargo, concentraciones altas inhiben el desarrollo celular y afectan la permeabilidad. Algunas plantas como papas, zanahorias, plantas acuáticas y hongos absorben mercurio.

Peces. Los peces acumulan mercurio, Tabla 3, pero generalmente no les causa la muerte.

Personas. Los consumidores de peces, como los operarios de la pequeña minería aurífera, no pueden detectar cuando el pescado está contaminado y lo consumen sin darse cuenta del peligro.

El mercurio metálico por la acción de bacterias se convierte en mercurio orgánico, especialmente metilmercurio.

El accidente más grave y conocido ocurrió en los años 60 en Minamata, Japón. De una fábrica, fueron descargadas aguas contaminadas con mercurio que llegaron a la bahía de Minamata. La acumulación del metilmercurio en los peces y mariscos de la bahía y su posterior consumo por humanos y animales resultó en un masivo envenenamiento por metilmercurio.

Foto 8. Drenajes

Foto 9. Mercurio en drenajes Líquidos

Monitoreo del medio ambiente, incluye el análisis de aire, agua y sedimentos para la detección de mercurio. Algunos de ellos detectan valores elevados en varias muestras. Sin embargo la contaminación de mercurio es muy difícil de detectar a través del monitoreo medio ambiental, ya que las técnicas específicas de análisis son extremadamente difíciles y costosas y sólo pueden ser manejadas por laboratorios especializados y experimentados, y la mayoría de los análisis realizados en laboratorios de países en desarrollo son solamente parcialmente correctos. Además, la técnica para tomar muestras de sangre para exámenes que detecten este elemento es complicada.

Tabla 2. Valores promedios de mercurio en sedimentos secos de ríos

Tabla 3. Valores promedios de mercurio en peces contaminados

Cadena alimenticia

El mercurio emitido por la pequeña minería, se acumula en los sedimentos de los ríos y en los suelos principalmente como mercurio metálico o compuestos inorgánicos. Esta forma de mercurio se concentra y acumula en los peces, especialmente en los peces carnívoros. El factor de concentración, agua: pez, puede alcanzar valores de hasta 1:5000 para mercurio metálico y de hasta 1:100.000 para mercurio orgánico. Se estima que no más del 1% del mercurio metálico en los sedimentos se convierte en metilmercurio.

Foto 10. Peces muertos por contaminación de mercurio

La concentración de metilmercurio en los peces generalmente está relacionada con su tamaño y nicho ecológico. Concentraciones tan altas como 1 mg/kg han sido reportadas en predadores de mar abierto, tales como el pez espada y el atún. En aguas industriales contaminadas, los niveles de metilmercurio podrían exceder los 10mg/kg en el tejido musculoso de los peces. La acumulación de mercurio en los peces está relacionada también con la edad y su posición en la cadena alimenticia. Los animales terrestres muy raramente tienen niveles de mercurio en su tejido muscular que exceda 50 mg/kg (50 ppm).

Impactos del mercurio sobre la salud

En contacto con la piel ocasiona dermatitis pero se absorbe poco por esta vía. La inhalación de vapores y polvos de compuestos de mercurio es la forma más frecuente de intoxicación laboral.

Metabolismo:

• Aproximadamente el 80% del mercurio inhalado es absorbido por los pulmones y se reduce en un 50% en cada lapso de 50 días.

• La mayor concentración se encuentra en riñones.

• Se excreta por orina y heces como combinaciones de mercurio y albúmina.

• El efecto tóxico se debe a los iones de Hg2+.

Síntomas de envenenamiento agudo debido a inhalaciones de vapor de mercurio son:

• Dolor de pecho. Dificultad para respirar. Tos. Sabor metálico. Náusea. Diarrea. Dolor abdominal. Vómito. Dolor de cabeza y ocasionalmente albuminuria. Gastroenteritis aguda intensa, con un tiempo de latencia de 24 horas. Luego de 3 ó 4 días pueden aparecer gingivitis y nefritis, es decir, insuficiencia renal con aumento de uremía extrarrenal por albuminato de mercurio. Puede recuperarse en 2 semanas. En casos severos aparecen síntomas psicopatológicos y temblor de los músculos.

Foto 11. Temblor de músculos de la mano

Síntomas de envenenamiento crónico o mercurialismo, se presenta en caso de inhalar vapor de mercurio por mucho tiempo. Los síntomas son:

• En exposiciones intensas aparecen síntomas bucales, renales, respiratorios y gastrointestinales.

• En exposiciones prolongadas son frecuentes los síntomas neurológicos.

• En la boca: gingivitis, destrucción alveolar, pigmentación de encías, salivación, temblor en la lengua, dificultad para hablar, alteración de la sensibilidad o gusto en la boca y del olfato.

• En la nariz: epistaxis, irritación nasal.

• Pérdida del apetito y anemia.

• Neurológicos: lo más común es el temblor, primero en párpados, labios y luego en extremidades, en casos graves rigidez o espasmo clónico, además, neuralgias, parestesias, ataxia y aumento del reflejo plantar.

• En los ojos: disminución de agudeza visual, opacación del cristalino.

• Psicológicos: irritabilidad, exitabilidad, insomnio, disminución capacidad de concentración, melancolía, depresión, timidez, fatiga, alteraciones de la memoria.

• Depósito en riñón, hígado, cerebro, se trasmite en leche materna. Se elimina por la orina. En algunos casos se ha visto desarrollo de síndrome nefrótico.

Exámenes médico-clínicos

Además de análisis químicos de cabello, uñas, orina o sangre, para la detección de mercurio en el organismo, se deberían también realizar exámenes médico-clínicos para detectar la intoxicación o contaminación por mercurio. En el marco de proyectos en Bolivia, Brasil y Ecuador se ha monitoreado la salud de los mineros, sus familias, de compradores de oro y la población que habita en la región minera y, en algunos casos, se encontraron valores que sobrepasaban las concentraciones límites. La conclusión común a que llegaron estos estudios fue, que un gran número de mineros de la pequeña minería aurífera está afectado por agudos y crónicos envenenamientos por mercurio.

Frecuentemente la exposición a mercurio no se limita a los mismos mineros, sino se extiende a sus familiares. Esto se debe a que en muchos de los casos los mineros artesanales queman la amalgama sobre la estufa de su cocina o en el patio de sus casas, donde tienen la mayor privacidad.

Desde el punto de vista de exposiciones medio ambientales, los compuestos de metilmercurio son los más preocupantes y la principal ruta para la exposición humana a este peligro es a través de la comida. El contacto ocupacional con mercurio es, por lo general, la exposición al vapor de mercurio metálico. También se lleva a cabo, aunque a menor escala, la exposición a una gran variedad de compuestos de mercurio, dependiendo de las circunstancias de cada individuo, como ocupacionales, medicinales, accidentales o ambientales.

Tabla 3. Límites sugeridos para exposición ocupacional, para agua, suelo y alimentos.

Fuentes

http://tecnologiaslimpias.pieb.org/resultados.html

http://www.mailxmail.com/curso-oro-tecnologia/tecnologia-limpia-oro

http://www.gama-peru.org/libromedmin/capitulo/5/5-3-3.htm

Autor:

Rafael Bolívar Grimaldos

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