INTRODUCCIÓN

Hablar de Almadén, es remontarse en el tiempo y en la historia, como lo demuestran las páginas del ayer que hablan de esta ciudad incrustada en las comarcas de España geográficamente ubicada así: Latitud: 38.7754, Longitud: -4.83992 38° 46′ 31″ Norte, 4° 50′ 24″ Oeste (DBCity); el origen de Almadén está ligado al de sus minas y es muy remoto, por lo que puede decirse que existía ya antes de la era cristiana; está vinculada a la llamada por los romanos región sisaponense que mediante lecturas realizadas significa mina oculta.

“Almadén como ciudad parece ser de origen árabe; nacida de la agrupación de albergues construidos alrededor de las minas de que los invasores explotaron, y para defender las cuales levantaron el “ hins al-madin”, el fuerte de la mina. La presencia árabe se ve confirmada por el hallazgo de monedas y objetos diversos en los antiguos trabajos mineros, finalmente por la abundancia de términos de origen árabe empleados en las minas, como: alarife que significa albañil, aludel por caño, jabeca o xabeca por horno, azogue por mercurio y el propio nombre de la ciudad Almadén que significa la mina.” (Dealmaden.com, 2017)

Por todo lo anteriormente expuesto está claro la importancia que tiene esta ciudad, desde épocas muy remotas hasta la actualidad, en lo referente a la explotación del mercurio como elemento mineral fundamental que dinamizó la economía de España, principalmente la Comunidad de Castilla la Mancha y particularmente la ciudad de Almadén.

El propósito de este trabajo fue investigar de qué manera este elemento químico (Mercurio Hg.), a más de haber contribuido a la economía de este importante sector minero de España, ha tenido incidencias negativas o no en sus pobladores y por ende en el ambiente en general, así como sus diversas manifestaciones y reacciones propias de este mineral.

Hablamos del mercurio (Hg) como elemento químico mineral: manifestaciones, reacciones y los efectos contaminantes en el medio ambiente y particularmente sobre los daños que ocasiona al ser humano.

Finalmente se detallan los resultados de las investigaciones sobre la presencia del mercurio, realizadas en los campos de Almadén en muestras representativas de agua, aire y suelo; lo que permitió establecer algunas sugerencias sobre el adecuado manejo y uso de este elemento químico mineral y proyectar a futuras investigaciones en la provincia y país con la participación directa de la Universidad Técnica de Cotopaxi.

Materiales y métodos

Materiales

• Recipientes plásticos con tapa rosca
• Pipetas
• Nevera
• Sensores pH, temperatura y conductividad
• Analizador LUMEX RA915

Reactivos

• Ácido nítrico
• Permanganato potásico

Metodo

En este trabajo de investigación se realizó en el país de España, Castilla la Mancha, ciudad de Almadén, en el sector conocido como las cuevas, para su desarrollo se han aplicado métodos que permitan realizar un trabajo in-situ entre los métodos utilizados tenemos el Científico y Experimental, propuesto por Galileo-Galilei que con el pasar del tiempo se han ido perfeccionando y adaptando a la realidad sin existir muchos cambios, este método es importante por cuanto permite identificar el problema a ser investigado mediante la observación y la aplicación de la lógica ya sea de forma experimental o tácita permitiéndonos valorar la investigación. Este método al ser un conjunto de normas nos permitieron alcanzar una investigación responsable al trabajar con muestras que necesariamente deben ser analizadas correctamente y que nos permitieron valorar su impacto en el ambiente para lo cual los resultados deben ser confiables, además nos permitieron encaminar a un objetivo; Así también se ha aplicado el trabajo de campo y métodos cualitativos, los cuales han permitido desarrollar este proceso en el mismo lugar y dentro de un laboratorio con los instrumentos necesarios, permitiéndonos recolectar datos para compararlos con medidas ya establecidas , logrando alcanzar las conclusiones frente al proceso de investigación.

El método Científico permitió determinar el problema de investigación que en este caso es la incidencia del mercurio en el medio ambiente en el lugar de explotación, continuamente nos permite planificar el proceso experimental, para lo cual se lo realizó con la ayuda del trabajo de campo y los métodos cualitativos y cuantitativos importantes en el campo químico, para lo cual se lo ha divido en tres aspectos como son: agua, aire y suelo.

Análisis del mercurio en el agua

Antes de proceder a recolectar muestras de aguas se deben tener en cuenta algunos aspectos, que por pequeños que parezcan son muy necesarios para obtener buenos resultados:

• Los recipientes deben ser de plástico tapa rosca de 100 ml. Al ser de plástico permiten su traslado hasta el laboratorio con mayor seguridad, por cuanto al ser vidrio corren el riesgo de romperse.
• Ocupar un par de guantes por muestra, caso contrario podemos contaminar y los resultados no van a ser confiables.
• Manipular correctamente y con todas las precauciones el ácido nítrico, por cuancuanto tiene una concentración del ciento por ciento, lo que podría ocasionar accidentes muy graves (quemaduras).
• Es recomendable transportar las muestras en una nevera portátil sobre todo cuando el lugar donde se tomaron es alejado del laboratorio.
• Siempre trabajar con blancos o punto cero (testigo), esto nos permite comprobar de mejor manera los resultados obtenidos.
• Las muestras motivo de nuestro estudio fueron las aguas de la planta procesadora de aguas residuales de Almadenejos, ciudad próxima a Almadén, como también las aguas de la represa el Álamo que se encuentra próxima a las escombreras – las cuevas (lugar donde se almacena el mercurio para su comercialización)
• Es recomendable realizar estudios in-situ, aquí se mide el pH, potencialidad, temperatura, conductividad; lo que permitirá tener referencias directas con los datos que arrojaron en el laboratorio.

Preparación de una solución de dicromato potásico al 4%

• Introducir 4 gramos de dicromato potásico en un frasco volumétrico (volumen 100 ml), disolver en agua destilada y diluirla hasta al marca. La solución debe ser almacenada en un frasco de vidrio obscuro con tapón hermético.
• Tiempo de almacenamiento tres meses.

Preparación de la solución de dilución

• Introducir 500 – 600 ml. de agua destilada en un vidrio resistente al calor y verter cuidadosamente 50 ml. de ácido nítrico concentrado (d=1,37 g/ml), agitar constantemente mientras se vierte el ácido. Transferir a un frasco volumétrico de 1000 ml. de volumen, añadir 5 ml. de la solución de dicromato potásico al 4% y añadir agua destilada hasta la marca. La solución sirve para ser almacenada en un recipiente de vidrio obscuro con tapón hermético.
• Tiempo de almacenamiento tres meses.

Preparación de la solución de ácido sulfúrico al 30%

• Añadir 60 ml. de ácido sulfúrico concentrado (d=1,83 g/ml) a 100 ml. de agua en un vidrio resistente al calor (volumen 300 ml), diluir la solución hasta 200 ml. después dejar enfriar.
• El tiempo de almacenamiento es ilimitado.

Preparación de solución reductora (solución de cloruro de estaño, concentración de 100 g/ml)

• Introducir 100 ml de la solución de ácido sulfúrico al 30% en un “retort” resistente al calor (volumen 200 ml.) en 50 ml. de agua destilada e introducir 20 gramos de cloruro de estaño hidratado. Calentar la solución cuidadosamente (no llevar a ebullición) hasta que el cloruro de estaño hidratado se disuelva (es aceptable un florecimiento leve de la solución y la presencia de un poco de sedimento), luego diluir con agua destilada hasta llevarlo a 200 ml.
• Tiempo de almacenamiento diez días en nevera.

Preparación de permanganato potásico densidad 50 g/dm3

• Disolver 5 gramos de permanganato potásico en un frasco volumétrico (100 ml. de volumen) y añadir hasta la marca con agua destilada. La solución puede ser almacenada en un recipiente de vidrio obscuro con tapón hermético.
• Tiempo de almacenamiento tres meses.

A continuación se presentan datos de las muestras recogidas:

Los datos obtenidos en cada una delas muestras tienen relación con: potencial hidrógeno, conductividad, potencialidad, temperatura; mismos que se obtuvieron de manera directa.

Datos planta depuradora de aguas residuales (ALMADENEJOS)

ENTRADA DE AGUA:

pH: 4.14

Conductividad: 1216 uS.cm-1

Potencialidad: 144 milivoltios

T°: 20°C

REACTOR BIOLÓGICO:

pH: 5.67

Conductividad: 1230 uS.cm-1

Potencialidad: 116 milivoltios

T°: 22°C

DECANTADOR:

pH: 6.55

Conductividad: 1123 uS.cm-1

Potencialidad: 100 milivoltios

T°: 21°C

SALIDA DE AGUA:

pH: 7,04

Conductividad: 1109 uS.cm-1

Potencialidad: 150 milivoltios

T°: 12°C

El análisis refleja, independientemente de los valores de entrada, a la planta, las concentraciones que se obtienen en el orbal son proporcionalmente más elevados que en todo el resto del proceso de depuración de la línea de aguas. Puede ser debido a que es la instalación que dispone de mayor capacidad volumétrica, por lo que el tiempo de residencia del mercurio también aumenta. Es posible que la actividad bacteriana favorezca la concentración del mercurio en estas instalaciones. Observando claramente que a la salida, las aguas presentaron un potencial hidrógeno muy próximo al óptimo, es decir al punto neutro (pH 7) y temperaturas muy bajas aproximadamente 12°C; por lo que en primer instante podemos concluir que las aguas podrían ser reutilizadas en el regadío e incluso para el consumo humano sin mayores contratiempos.

Analisis de mercurio en el aire

El estudio y análisis del mercurio en el aire, se realizó en los alrededores de la ciudad de Almadén, específicamente en los contornos de la antigua mina de extracción de mercurio (Las Cuevas), que en la actualidad es en donde se almacena el elemento en existencia para su comercialización bajo un estricto control de las políticas ambientalistas de la Unión Europea; para dicho estudio se utilizaron instrumentos que están adecuados para su manejo y transporte en el campo como es el analizador LUMEX RA915, higrómetro, luxómetro y el termómetro, con los cuales se midieron la cantidad de mercurio, la humedad, la temperatura y la radiación solar, factores que inciden directamente en las cantidades de mercurio encontrados en el sector.

Cabe señalar, que los sitios específicos en donde se tomaron los datos, fueron previamente determinados y señalizados, por lo que su monitoreo se realizó una vez por mes, para facilitar su ubicación se utilizó el GPS (sistema de posicionamiento global), que nos permitió llegar con facilidad utilizando las respectivas coordenadas, también se debe tener muy cuenta la hora y la estación climática, por cuanto las mismas inciden directamente en las cantidades de vapor de mercurio que emanan estos lugares.

En cada uno de los sitios se realizaron tres mediciones con las cuales obtuvimos posteriormente una media, que nos permitió tener mayor exactitud en las cantidades de mercurio total, motivo de nuestra investigación.

A continuación ilustramos cuadros ejemplos de las mediciones realizadas, durante nuestra estadía en Almadén.

Tabla 1. Almadén (las cuevas) 12 – 02 – 2009

Fuente: Autores

Se realizó un estudio basado en trabajos de campo y laboratorio, que permitieron determinar los principales factores que intervienen en la volatilización y movilización del mercurio en la zona del yacimiento de Las Cuevas. Esta movilización procede desde los suelos hacia la atmósfera. Para el estudio se han realizado controles mensuales de inmisión de mercurio en aire. Se ha llegado a las siguientes conclusiones:

• Los principales agentes que intervienen HERRERA HERRERA, M., ARMAS, V., MONTALUISA PULLUQUINGA, R., & LÓPEZ RODRÍGUEZ, L. RECIMUNDO VOL. 4 Nº 1 (2020) 139 en la movilidad del mercurio son los factores climatológicos, principalmente la temperatura (del suelo y ambiente), la radiación solar, y el viento (dirección y velocidad).
• Los contenidos medianamente bajos en materia orgánica y arcilla de los suelos de la zona causan un efecto negativo en la retención de elementos, por tal motivo no se puede apreciar una relación directa de estos parámetros con el contenido de mercurio.
• El pH en el suelo favorece a la retención del mercurio (pH no superiores a 5) y por su reactividad podemos decir que la especie de mercurio predominante es Hg0.
• Los valores más altos de conductividad se encuentran en las cercanías a la mina, de igual manera existe una tendencia entre el incremento de mercurio y conductividad eléctrica, presumiblemente por el incremento de la presencia de sales sulfatadas en la proximidad de las áreas mineras (labores, escombreras).
• Finalmente se puede manifestar que las cantidades de mercurio detectadas en el aire, se encuentran dentro de los parámetros de aceptación.

Análisis de mercurio en el suelo

Para determinar la presencia de Hg en muestras de suelo (fango); se procedió en primer lugar a preparar los patrones o blancos, que permitieron comprobar la eficacia de los resultados.

Se trituraron las sustancias químicas (suelos mineralizados), que constituyen los patrones o blancos, con los cuales procederemos a realizar las pastillas que permitieron realizar los análisis del suelo en el laboratorio, determinando con exactitud la cantidad de mercurio que contienen las muestras, para ello trituramos 10 gramos de los suelos mineralizados (CRMO 36-050 y CRMO16-050).

Después de obtener los blancos o patrones, procedemos a triturar las muestras de los suelos, motivo de nuestro estudio, los cuales recogimos de suelo fangoso solo o puro y suelo fangoso con materia orgánica en descomposición.

Luego de haber triturado las muestras y elaborado las respectivas pastillas, colocamos en las campanas de fluorescencia de rayos X, las misma que trabajan con un Software, conectado directamente a un ordenador, el cual va registrando los datos de los análisis, este trabajo se realizó una vez por mes, determinando que la presencia del mercurio en el suelo, en el aire y en el agua están íntimamente relacionadas.

A continuación ilustramos cuadros ejemplos de los datos obtenidos en los laboratorios durante nuestra estadía en Almadén.

Como se puede observar en el cuadro, los resultados en porcentajes del mercurio son mínimos, tanto en fango solo, como en fango con materia orgánica; demostrando una vez más que la cantidad de este elemento se encuentra dentro de los parámetros normales.

El pH en el suelo favorece a la retención del mercurio (pH no superiores a 5) y por su reactividad podemos decir que la especie de mercurio predominante es Hg0.

Concluimos manifestando que la presencia del mercurio en el suelo, tiene estrecha relación con la cantidad de éste en el aire y sus emisiones.

Concluciones

Con la ayuda de connotados maestros de la Escuela Universitaria Politécnica de Almadén; como el Dr. Pablo Higueras Director HERRERA HERRERA, M., ARMAS, V., MONTALUISA PULLUQUINGA, R., & LÓPEZ RODRÍGUEZ, L. RECIMUNDO VOL. 4 Nº 1 (2020) 141 del Departamento de Investigación y todo el equipo de colaboradores, realizamos el estudio y los análisis respectivos a las muestras de Interés Medio Ambiental (agua, aire y suelo), llegando a concluir que los resultados obtenidos, se encuentran dentro de los parámetros permitidos, lo que demuestra a las claras la preocupación que existe sobre el cuidado al Ambiente por parte de la Unión Europea y particularmente del Instituto de Estudios del Mercurio encabezado por el Dr. Pablo Higueras.

Se ha realizado un estudio basado en trabajos de campo y laboratorio, para la determinación de los principales factores que intervienen en la volatilización y movilización del mercurio en la zona de los yacimientos “Las Cuevas”. Esta movilización procede desde los suelos hacia la atmósfera, en relación directa a la hora y la estación climática en la que nos encontremos.

Es notorio el interés que muestran, los Países desarrollados en la conservación del Medio Ambiente, como un legado para las futuras generaciones

Finalmente, Almadén ciudad que permite retroceder en el tiempo, dejando que nuestra imaginación navegue a un mar de recuerdos y añoranzas tanto a propios como a extraños.

 

 

Bibliografía

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Higueras, P. (s.f.). El distrito minero de Almadén: geología y problemas ambientales. Almadén: Universidad de Castilla la Mancha.

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