Mejora y optimización de las soluciones de estabilización física y química para escenarios de minería metálica del centro y suroeste de la Península Ibérica

Resumo

La emisión de residuos a la red fluvial debido a la actividad minera afecta enormemente a la calidad de las aguas, y por ende a todo el ecosistema. En muchos de los países la legislación minera hace hincapié en la necesidad de garantizar la estabilidad física y química de los residuos y espacios mineros una vez finalizada la actividad extractiva. Por ello, existe una necesidad creciente de innovación en las soluciones de restauración minera, reduciendo al mínimo los impactos de la minería en los ecosistemas circundantes, tanto desde el punto de vista físico como químico. El objetivo principal de esta tesis es evaluar las posibilidades de perfeccionamiento y optimización de lo que se consideran como mejores técnicas disponibles de estabilización física y química de residuos mineros. Los trabajos de investigación se han centrado en la restauración de residuos mineros procedentes de la minería metálica del Centro y Suroeste Peninsular. En el primer bloque de trabajo de esta tesis se ha realizado un inventario de las geoformas desarrolladas en los pasivos mineros de la mina de San Quintín (Ciudad Real), con el objetivo de adquirir información sobre qué procesos externos tienen una mayor influencia en el modelado de los pasivos mineros. A partir del conocimiento de los procesos externos que juegan un papel más importante en el entorno minero se han propuesto actuaciones de restauración, consistentes en medidas de prevención de la erosión eólica y fluvial, combinadas con soluciones de estabilización química. Respecto a la estabilización física de residuos mineros, el método de restauración geomorfológica GeoFluv se considera como una de las mejores técnicas para prevenir la erosión de residuos mineros. Este método tiene como objetivo la reconstrucción de formas del relieve maduras y redes de drenaje funcionales. Para ello es necesario realizar mediciones de parámetros morfológicos en paisajes naturales que servirán de referencia para el diseño de restauración. En esta tesis se ha evaluado el uso de herramientas de teledetección para la medición de uno de los inputs usados por el método GeoFluv, en redes de drenaje situadas en terrenos agrícolas cercanas a la mina de Cobre Las Cruces, mediante el uso de datos LiDAR y ortoimágenes. Los resultados muestran una desviación entre los valores obtenidos usando los dos métodos, correspondiente al efecto de la actividad agrícola. Las técnicas de teledetección aplicadas a la restauración minera pueden ser útiles para identificar un número mayor de áreas de referencia en menos tiempo y ayudar a descartar áreas de referencia con características sub-óptimas. En cuanto a las actuaciones de remediación química de residuos mineros, la determinación del contenido total en elementos potencialmente tóxicos (EPTs), junto con la aplicación de técnicas de extracción química, pueden ser útiles a la hora de plantear un proyecto de restauración minero. Se ha caracterizado el comportamiento, movilidad, y distribución espacial de los EPTs presentes en suelos en la mina de Lousal (Portugal), mediante la aplicación de procedimientos de extracción química simple y la determinación del contenido total en EPTs en muestras de suelo. Los resultados obtenidos muestran que la movilidad de los contaminantes es mayor en condiciones reductoras. Las actuaciones de remediación en la mina de Lousal deberán promover un drenaje superficial de agua eficiente y una buena infiltración para mantener las condiciones oxidantes en el suelo. Los resultados obtenidos en esta tesis se han aplicado en la planificación y diseño de una actuación de restauración minera real, en la mina de Lousal (Portugal), dentro del marco del proyecto LIFE RIBERMINE. La restauración de la mina de Lousal ha consistido en la aplicación combinada de técnicas de restauración geomorfológica y de remediación química. Este proyecto es el primero a nivel europeo en el que se aplican de manera combinada técnicas de restauración física y química.