Valoración del daño ambiental en la Cuenca del Río Sonora, asociado al derrame del 06 de agosto de 2014 de Buena Vista del Cobre Margarita Eugenia Gutiérrez Ruiz Laboratorio de Biogeoquímica Ambiental Facultad de Química, UNAM. ginny@unam.mx Francisco Martín Romero. Instituto de Geología, UNAM Antecedentes • El día 06 de agosto de 2014 se derramaron aprox. 40,000 m3 de solución ácida que contenía EPT al arroyo Tinajas del Municipio de Cananea, Sonora • El licor ácido estaba almacenada en el represo denominado Tinajas 1, que se encuentra en las instalaciones de la Empresa Buenavista del Cobre, subsidiaria de Grupo México. De acuerdo a Semarnat, el derrame alcanzó a llegar a los siguientes cuerpos de agua superficial: Ø Arroyo Tinajas (17.6 km) Ø Río Bacanuchi (64 km) Ø Río Sonora (190 km) Composición química de la solución ácida del represo “Tinajas 1” CONAGUA, 08 de agosto de 2014 Elemento Concentración mg/L Elemento Concentración mg/L Fe 1,080 Ni 11 Al 461 Cd 7.8 Cu 114 Pb 2.5 Mn 98 Cr 1.5 Zn 51 Ba No detectado Hg No detectado Sb No detectado As 43 Volumen derramado: 40,000 m3 de solución ácida Minerales presentes en sedimentos en contacto con la solución ácida del represo Tinajas 1 (DRX) Ø cuarzo (SiO2), Ø moscovita [(K,Ca,Na) (Al,Mg,Fe)2(SiAl)4O10 (OH)] Ø plagioclasas [(Na, Ca) (SiAl)4O8] Ø pirita (FeS2). Ø Vestigios de filosilicatos Ø JAROSITA MFe3+3(SO4)2(OH)6 Se forma por la oxidación de sulfuros de hierro en medio ácido (alta capacidad de sorción) Factores a considerar para la valoración del daño ambiental: • MEDIDAS DE CONTROL • RIQUEZA DE LA ZONA EN EPT • LLUVIAS INTENSAS Ø Construcción del bordo de contención a unos 7 km del Represo Tinajas 1 Ø Extracción de 2,366,000 litros de la solución derramada Ø Neutralización con cal Ø Remoción y acopio de 7,398 m3 de material visiblemente impactado por el derrame (Agosto - Octubre de 2014: 6,096 m3 Agosto 2014 Contingencia ambiental Medidas de control Valor pH CE (µS/cm) Mínimo 149 2,300 799 <200 sedimentos afectados colectados Promedio 3.2 9.1 6.2 Sedimentosno afectados Valor de fondo 4a7 Máximo Arroyo Tinajas Río Bacanuchi Río Sonora Febrero 2015 Metal Factorremoción=metaltotalen 40,000m3deácido/metaltotal colectadoensedimentos(valores promedio) Hierro(Fe) 11.35 Aluminio(Al) 42.1 Manganeso(Mn) Cobre(Cu) 2.63 0.72 Zinc(Zn) 0.77 Arsénico(As) 0.39 LOS RESULTADOS INDICAN QUE GRAN PARTE DE LA CARGA CONTAMINANTE DERRAMADA A LOS CAUCES Y RIOS FUE REMOVIDA AL COLECTAR LOS SEDIMENTOS EN EL MES DE AGOSTO VALORES DE FONDO Media, máximo y mínimo de las concentraciones de EPT en sedimentos de arroyo en la cuenca del río Sonora y zonas aledañas (n=3,625) (SGM 1996-2000) Elemento Media Mínimo Máximo Fe 36,500 1 183,300 Al 24,100 0 65,800 Mn 662 46 5,319 Ba 216 24 1,436 Zn 96 13 3,502 Cr 60 1 547 Cu 54 1 6,471 Pb 48 2 17,612 As 18 0 2,092 Ni 15 1 838 Sb 3 0 221 Cd 1 0 62 (E) (F) (G) (H) (I) (J) (K) (L) SUELOS VALORES DE FONDO SUELOS REGIONES MINERAS (n=297) Al = 1.4% 0..4 25 Fe= 1.8% Gutiérrez-Ruiz et al. (2009). Mapa de valores de fondo suelos regiones mineras, México, Conabio Contenido de EPT en el agua subterránea del acuífero Río Sonora en su parte alta, media y baja (Fuente UNISON, 2005) Metal (mg/L) Parte alta Río Sonora-Arizpe Parte media Río Sonora-Banamichi n = 23 Parte baja Río Sonora-UresTopahue n = 24 Límite NOM-127 n = 20 Mínimo Máximo Mínimo Máximo Mínimo Máximo As ND 0.006 ND 0.021 ND 0.025 0.025 Ba 0.009 0.422 0.016 0.143 0.043 1.87 0.7 Cd ND 0.007 0.006 0.009 0.007 0.009 0.005 Cr Cu ND 0.006 0.004 0.106 ND 0.012 ND 0.038 ND 0.019 0.049 0.073 0.05 2 Fe 0.013 17.6 ND 3.25 0.012 43.9 0.3 ND ND ND ND 0.01 0.01 Pb ND Mn ND 1.4 ND 0.159 ND 0.994 0.15 Ni Zn ND 0.005 0.005 0.621 ND 0.005 ND 0.214 ND 0.009 0.027 0.159 0.02(*) 5 Lluvias en las diferentes estaciones meteorológicas, antes y después del derrame Huracán(Norberto((2(al(10(de(Sep6embre(de(2014)(( Huracán(Odile((10(al(19(de(Sep6embre(de(2014)( ( Lluvias(intensas(……….Dilución(en(agua( ( Arrastre(de(sedimentos(NFS,(EFO…dilución(en(sedimentos( 9De (SanMiguel) ReddedrenajePresa ElMolinito 9Dc 9Dd 9De 9Db 9Dd(RíoBacanuchi) 9Dc(RíoSonora-Arizpe) 9Db(RíoSonora-Banámichi) Arrastre de sedimentos N-S, E-O 9Dj 9Dj(Lajunta) Aguas! Agua subterránea subterráneas! Agua Aguas! superficial superficiales! (a)! ! (b)! ! Sedimentos! sedimentos Suelos! suelos (c)! ! (d)! ! pH en el agua de río, parte media alta de la cuenca pH Parte alta Parte media baja Parte baja Valoración sedimentos Matriz! sedimento!natural.! Datos!SGM!(1996;! 2000)! sedimentos!de!la! zona!potencialmente! afecta!por!el!derrame! ! núm.+ parámetros+ muestras+ estadísticos! analizadas! 3,625! 95! Ba/Mn Ba/Pb Ba/As Media 0.36 10.28 28.47 Desv. Std. 0.27 17.52 51.5 Media 0.49 11.12 20.93 Desv. Std. 0.36 11.67 22.51 Suelos potencialmente afectados (INTERTEK) Ni As Suelos de fondo regiones mineras (Gutiérrez-Ruiz et al. 2009 Conabio) Zn Cu Ni Pb As V Zn Ba Cu Mn Pb 0 100 200 300 400 500 Serie2 V Serie1 Ba Mn Al Fe 0 5000 10000 15000 20000 Fe#total#digestión# Fe#fracción# ácida#(NOM6147) soluble % (mg/L) Fe#total#FRX Muestra % Z2F24#(suelo#fondo) 3.9 2.8 3.077 Z2P18S17#(suelo#afectado) 1.08 0.95 3.217 Ca Mn Sr Zr V Ti Cr Pb As Mo Muestra % mg/kg Z2F24(suelo fondo) 2.08 542 500 240 102 102 96 21 17 <3 Z2P18S17(suelo afectado) 0.63 260 116 171 1451 68 16 13 <3 31 Agua Solamente el Fe, Al y Mn superan los valores para agua potable Elemento Hierrototal Fechademuestreo Agosto SepZembre Octubre Mediaaguasuperficial 24,840 27,142 1,892 Mediaaguapotable 36 152 40 Mediaaguasubterránea 221 392 233 NOM-128 300 Valoresdefondo(UNISON) 3,250-43,900 Elemento Manganesototal Fechademuestreo Agosto SepZembre Octubre Mediaaguasuperficial 1,259 1,586 170 Mediaaguapotable 17 70 42 Mediaaguasubterránea 13 39 20 NOM-128 150 Valoresdefondo(UNISON) 159-1,400 Análisis realizados para SS por LABQA, UNAM, 2015 Muestra(de(agua! Agua!pozo!(MET-007)!!filtrada!!0.45! micras! Agua!de!pozo!(MET-007)!filtrada!0.05! micras! Concentración! (mg/L)! 3.409! 0.3! metros Materia orgánica disuelta Complejos metálicos disueltos Closter polinuclear Nano-partículas Coloides Bacterias limos virus Filtro 10kDa 0.001 um disuelto Filtro 0.045 um coloidal particulado Conclusiones • Las fuertes precipitaciones fue un factor determinante para la rápida dispersión y dilución de los EPT de la solución ácida • El agua superficial se acidificó solamente 8 días debido a la dilución y dispersión hídrica y a las acciones realizadas por la empresa minera • Con excepción de Al, Fe y Mn, a los 3 meses la concentración de EPT en agua de río eran menores a los límites señalados en la NOM-127 para agua potable. Conclusiones • El Al, Fe y Mn superan los límites para agua potable pero son similares a los reportados para los cuerpos de agua de la región antes (<2 micras), son coloides, aunque pudo haber iones solubles mientras el agua era ácida • La presencia de EPT (As, Mn, Pb y V) en algunas muestras de sedimentos y suelos de la parte media de la cuenca la zona potencialmente afectada está fuertemente relacionada con las anomalías naturales identificadas en ambos flancos de la parte media de la cuenca,y/o con la minería histórica Conclusiones • Las concentraciones de metales en sedimentos y suelos de áreas afectadas, son menores a las detectadas en muestras naturales, lo que posiblemente está relacionado con el efecto lixiviante de la solución ácida y a la fuerte dilución, producida por las intensas lluvias. !Gracias! – CONAGUA (Comisión Nacional del Agua), 2009. Actualización de la – – – – disponibilidad media anual de agua subterránea del acuífero (2624) río Sonora, Estado de Sonora. México. CONAGUA (Comisión Nacional del Agua), 2010. Determinación de la disponibilidad de agua en el acuífero (2628) rio Bacanuchi, estado de Sonora, México. SGM (Servicio Geológico Mexicano), 1999 y 2006. Geoquímica de sedimentos de arroyo de las cartas (escala 1:50000) H12B54, H12B53, H12B52, H12B64, H12B63, H12B62, H12B74, H12B73, H12B72, H12B83, H12B82, H12D14, H12D13, H12D12, H12D23, H12D22, H12D32. UNISON (Universidad de Sonora), 2005. Estudio geo-hidrológico de las sub- cuentas de los Ríos Sonora, Zanjón, San Miguel, Mesa del Seri– La victoria y Cuenca Bacoachi. Elaborado para la Comisión Estatal del Agua (CEA). Secretaría de Salud, 1999. Modificación a la Norma Oficial Mexicana NOM-127- SSA1-1994. Salud ambiental. Agua para uso y consumo humano. Límites permisibles de calidad y tratamientos a que debe someterse el agua para su potabilización. Comportamiento de la concentración total de aluminio (Al) en los sitios de muestreo de la presa El Molinito, donde se supera el límite permisible de Mn de la NOM-127 (Límite = 0.2 mg/L) Comportamiento de la concentración total de hierro (Fe) en los sitios de muestreo de la presa El Molinito, donde se supera el límite permisible de Mn de la NOM-127 (Límite = 0.3 mg/L) Comportamiento de la concentración total de manganeso (Mn) en los sitios de muestreo de la presa El Molinito, donde se supera el límite permisible de Mn de la OMS (Límite = 0.15 mg/L)