Huella del agua de la industria minera a cielo abierto y sus impactos ambientales

La minería es la actividad de explotar masas de minerales que están ubicados como rellenos entre las grietas de formaciones geológicas conocidas como minas, y para extraerlas se abren caminos y puntos de excavación superficiales y subterráneos.

Cuando se cava de forma superficial la actividad minera se denomina minería a cielo abierto, esta técnica se utiliza cuando los depósitos minerales o de menas se encuentran cerca de la superficie de la tierra, lo que tiene ventajas en los costos de producción. En ocasiones, la mina a cielo abierto puede convertirse en una mina subterráneas si la veta del mineral que se encuentra esta ubicado de forma vertical y concentrada.

La actividad de minería a cielo abierto facilita la extracción de grandes volúmenes de minerales, la eliminación de riesgos de seguridad que pueden acompañar a operaciones mineras subterráneas complejas, la extracción selectiva de ciertos grados de corte del mineral, es decir la inclinación de ley de corte, y además, facilita el uso de maquinaria pesada y voluminosa por carecer restricciones de tamaño como en la galerías subterráneas; lo que se traduce en menores costos de capital y operación para la extracción del mineral.

Roberto Oyarzun, Pablo Higueras y Javier Lillo señalan en el documento, Minería ambiental: una introducción a los impactos y su remediación que, los yacimientos minerales, como el oro, uranio o cobre, sólo puede ser explotados en el lugar donde se encuentren altas concentraciones de estos metales con la suficiente reserva para ser explotados con un beneficio económico; y que, un yacimiento solamente podrá explotarse mientras tenga reservas con leyes de corte aptas, o lo que es más preciso, tenga suficiente cantidad de mineral o roca de suficiente calidad, para que la explotación genere un beneficio económico que la haga viable.

La ley de corte o cutt-off grade es el grado mínimo requerido para que un mineral o metal sea extraído con réditos económicos. El material que se encuentra por encima de este grado de corte se considera mena, y el que esta por debajo es considerado escombro.

De allí que la magnitud de los residuos que genera la actividad minera sea más que la magnitud del mineral extraído. Por ejemplo, en el caso de la explotación de cobre de un yacimiento con ley de corte de 1% Cu, significa que, de una tonelada de roca mineralizada solo se extraerán, 10 kg de cobre. Esto significa que 990 kg serán residuos.

El proceso de extracción en las minas a cielo abierto produce impactos directos e indirectos sobre los ecosistemas. Estos impactos se producen durante todo el ciclo del proyecto de la minería; por ejemplo, emisiones de gases, fluidos, ruido, impacto visual y, partículas móviles o polvo. En el caso del polvo, sus partículas sólidas con diámetros variables se movilizan por acción del viento, lo que, al ser respirado por las poblaciones de las comunidades adyacentes, pueden ocasionar diversos trastornos de salud, sobre todo afecciones en los pulmones.

En relación con el patrimonio cultural y natural, el impacto que causa la minería es la perdida de las áreas que contienen la memoria de las poblaciones que circundan el punto de excavación, borrando con esto la memoria del patrimonio histórico, natural y cultural de la humanidad.

En cuanto a los impactos de gases de efecto invernadero, la Comisión Chilena del Cobre señala que el documento Emisiones GEI en la minería del cobre al 2021 y análisis del contexto actual, que entre 2021 y 2022, la actividad minera reportó en la industria de cobre 6,305.3 kilo tonelada de dióxido de carbono equivalentes (ktCO2eq); lo que aporta emisiones al calentamiento global.

El Programa Hidrológico Internacional (PHI) de la Oficina Regional de Ciencia para América Latina y el Caribe de la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO), en su documento técnico Agua y Minería en Cuencas Áridas y Semiáridas: Guía para la Gestión Integral, indica los volúmenes de agua de la producción minera basados en el cálculo de la Huella hídrica del ciclo de vida de la producción de metales seleccionados: evaluación de los procesos de producción de cobre, oro y níquel; no obstante Northey y Haque actualizaron los valores, e indican que los requerimientos de agua en metros cúbicos por tonelada de metal refinado (m3/t) para la producción de cobre varían dependiendo del proceso de pirometalurgia e hidrometalurgia.

En el primero, el agua de los procesos directos es de 91m3/t y de los procesos indirectos es de 37m3/t; y el segundo el agua de los procesos directos es de 70 m3/t y de los procesos indirectos es de 198 m3/t, lo que hace un total de 128 m3/t para la pirometalurgia y de 268 m3/t para la hidrometalurgia. Lo que generaría el uso entre 50 a 100 millones de metros cúbicos de agua si se producen tres cientos ochenta mil toneladas del mineral.

Según la publicación de Menéndez, Lecertua, y Badano, Optimización del diseño del sistema de llenado/vaciado del Tercer Juego de Esclusas del Canal de Panamá, en la Revista Iberoamericana del Agua, se requiere en promedio cien mil (100,000.00) metros cúbicos de agua dulce para que un buque pase de un océano al otro, Atlántico – Pacífico, por el canal de Panamá; y por otro lado, la plataforma digital mundomaritimo.cl indica que el costo de un esclusaje varía entre cuatrocientos mil dólares y un millón de dólares.

Utilizando ambas cifras, si por el canal pasarán 10,000 barcos al año, anualmente ingresarían entre cuatrocientos cincuenta mil millones de dólares y un billón de dólares, lo que requeriría cerca de mil millones de metros cúbicos de agua dulce (continental).

Al comparar la cantidad de metros cúbicos de agua de la producción de 380 mil toneladas de mineral con la cantidad de esclusajes del canal, dependiendo del proceso de pirometalurgia o hidrometalurgia esto representaría entre el 4% y 10% de los esclusajes anuales del canal de Panamá.

En términos de cuencas hidrográficas al comparar las áreas de las cuencas del río Pequení que tiene un área de 145 kilómetros cuadrados o el río Gatún que tiene un área de 119 kilómetros cuadrados, un área que produzca 380 mil toneladas pudiera estar cerca de los 136 kilómetros cuadrados, por lo que la cantidad de agua del área de producción del mineral equivaldría a una de estas cuencas del canal.

El agua que se utiliza en el proceso de extracción minera proviene de fuentes superficiales, subterráneas, salinas o de compra a terceros. Cuando la explotación minera utiliza sus aportes provenientes de fuentes superficiales y subterráneas, es decir aguas continentales, la extracción provoca variaciones en el nivel freático, variaciones en el régimen de recarga y modificaciones en el flujo subterráneo por efectos barrera, drenajes inducidos, infiltración restringida o favorecida, compactación, modificación del relieve, y deforestación, lo que afecta el balance hídrico de la cuenca en que esté ubicada.

De igual forma, la calidad del agua se puede ver afectada si las aguas de desechos de los procesos durante la operación llegan al río por fallas técnicas o por descargas sin el tratamiento adecuado previa descarga a los cuerpos de agua, lo que es materia de la próxima entrega en la Sección de Planeta.