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EL MERCURIO Y LA MINERÍA EN GINEBRA-
DEPARTAMENTO DEL VALLE DEL CAUCA
ESTUDIO MINERALÓGICO METALURGICO Y
AMBIENTAL EN EL SECTOR DEL RETIRO
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CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN
• Operaciones de beneficio de minerales auríferos
• Uso del Mercurio en las plantas de beneficio
2. NIVELES NORMATIVOS DE CONCENTRCIÓN DE HG
3. RESULTADOS DEL ESTUDIO INGEOMINAS-UNAL
4. CONCLUSIONES
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75 Micrones
Cuarzo
ORO ASOCIADO A CUARZO
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TIPOS DE MINERIA AURÍFERA
De filon. Tenor oro: entre
0.5 a 50 g/t o mas Aluvial. Tenor de oro:
entre 0.1 y 1 g/t
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Molienda
Deslode
Concentración
Gravimetrica
Concentracion
secundaria
Flotacion
Fundicion
Cianuración
Material de cabeza
Material fino
Concentrado
Remolienda
Concentrado refinado
Rechazo
Rechazo
Concentrado
Rechazo
Solucion aurifera Recuperacion
Merrill Crowe
Barra oro-plata
Rechazo
Solucion pobre
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MOLINO CALIFORNIANO
• Utiliza de tres a cinco masas para la molienda.
• Una masa constituida por el pisón, flecha, Mandril y la leva pesa aproximadamente 140 Kg.
• Un molino de estas características tiene un costo en la región de 8 millones de pesos.
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Molienda
Deslode
Concentración
Gravimetrica
Concentracion
secundaria
Flotacion
Fundicion
Cianuración
Material de cabeza
Material fino
Concentrado
Remolienda
Concentrado refinado
Rechazo
Rechazo
Concentrado
Rechazo
Solucion aurifera Recuperacion
Merrill Crowe
Barra oro-plata
Rechazo
Solucion pobre
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TANQUE DE CIANURACIÓN POR PERCOLACIÓN
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MAPA DEL PROCESO EN LA PLANTA DE GELIMA.
BALANCE DE MASA
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Hematita y goethita asociadas.
110 um
Cristal individual de hematita. 75 um Asociación pirita –galena. 74 umCalcopirita. 84 um
Pirita alterándose a hematita-
goethita.120 um
Pirita. Entre 138 um y 35 um
Asociaciones minerales principales en El Retiro
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La amalgamación en la pequeña minería de
veta (filon)
• Barriles amalgamadores
• Placas amalgamadoras
• Tratamiento de las amalgamas
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ECUADOR
PERU
BRASIL
VENEZUELA
COLOMBIA
Santafé de
Bogotá
VALLE
DEL
CAUCA
CALI
GINEBRA
CHOCO
CAUCA
HUILA
QUINDIO
OCEANO
PACIFIC
O
MAPA DE LOCALIZACION DE MINA EL RETIRO
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Autor : GEORECURSOS
Escala : 1 : 100.000 Aprox.
Dibujó : Centro Operativo Cali
JULIO. 2000 Fig. 1
CONVENCIONES
Drenaje
Topografia
Carretera
Poblacion
MINAS
Cueva Loca
El Retiro
Mina Vieja
El Peñon
La victoria
la Emilia
1
2
3
4
5
6
N
E:
1.0
90
.00
0
N: 905.000
N: 910.000
N: 915.000
E:
1.0
95
.00
0 E:
1.1
00
.00
0
GINEBRA
Costa rica 5
6
3
4
1
2
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De 129 contaminantes (potencialmente peligrosos para los seres vivos)
considerados como prioritarios por la EPA e incluidos en la Lista Negra
Europea, 13 son metales y metaloides, los demás son compuestos
orgánicos, pesticidas, CPBs y compuestos inorgánicos no metálicos
(asbestos y cianuros).
Los metales y metaloides “pesados” que son considerados como
contaminantes prioritarios (US.E.P.A) son: Sb, As, Be, Cd, Cr, Cu, Pb, Hg,
Ni, Se, Ag, Tl, Zn
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SITIO
CONCENTRACIÓN (mg / L)
Sólidos suspendidos Cianuro (CN-) Mercurio (Hg)
El Retiro 21900 0.009 0.038
Cueva
Loca
41.140 0.30 0.023
La Victoria 6393 0.57 0.035
Tabla 2. Resultados Muestreos - Mina La Victoria, Cuevaloca y
El Retiro (Tomados del Grupo de Calidad de la CVC).
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RESUMEN
En cumplimiento del convenio INGEOMINAS – Universidad
Nacional de Colombia, se avanzó en la caracterización
geoquímica del Sistema acuoso de la Quebrada Los Lulos,
mediante el estudio geoquímico de los elementos Hg, Cu, Pb Fe y
Zn, conocidos como Elementos Potencialmente Peligrosos
(EPPs).
Se recolectaron muestras de sedimentos finos activos (19), en
la quebrada Los Lulos y en el río Guabas como principales
cuerpos acuosos de la zona y receptores de residuos de la
actividad minera.
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Elementos que son requeridos por los seres vivos en grandes
cantidades (C, H, O, Mg, K, P)
Elementos esenciales (aprox 20 elementos en animales y humanos
y 13 en plantas).
Elementos no esenciales que son generalmente tóxicos (ej. F, Se,
Mo, Hg, etc.).
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La manera como afecta la presencia de estos elementos a
los individuos, depende de la dosis de exposición, del nivel
de toxicidad del elemento y del tiempo de exposición.
Elementos como Cu, Ni, Co, Mn, y Fe pueden causar
problemas para la salud humana cuando se presentan en
concentraciones elevadas y la exposición es prolongada;
mientras que otros elementos como el Cr, Pb, As y Hg, por
sus características de toxicidad son nocivos aún en
pequeñas concentraciones.
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El Pb representa un mayor peligro para los seres vivos debido
a fenómenos de bioacumulación mediante los cuales puede
acumularse a partir de pequeñas dosis esporádicas. Luego de
su ingestión el Pb es transportado mediante los eritrocitos de
la sangre y es acumulado en los tejidos óseos.
Cuando alcanza concentraciones toxicas en la sangre (80 –
100 ppm), el Pb causa anemia, seguida de problemas
cerebrales y hasta un paro cardio–respiratorio; cuando es
absorbido en forma de carbonatos, óxidos y compuestos
solubles en agua, puede causar problemas gastrointestinales
severos.
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El Hg es considerado no esencial. Muy tóxico.
Teratogenico. El uso del Hg en el tratamiento de semillas
ha llevado a envenenamiento por acumulación en peces
por metil-Hg, en la enfermedad de “Minimata” causada por
ingestión de metil-Hg via organismos acuáticos
contaminados.
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En las aguas naturales el mercurio existe en tres estados:
como mercurio elemental (Hgº+), en estado mercurioso
(Hg¹+) y en estado mercúrico (Hg²+) y la abundancia de
cada una de estas especies depende del pH, del
potencial Redox (Eh) y de la concentración de aniones
con los que el mercurio pueda formar compuestos
estables.
La transformación biológica del mercurio metálico lo
convierte en mercurio orgánico (metilmercurio) que es
una sustancia muy toxica que genera daños a la salud
humana.
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Tanto el mercurio metálico como otros compuestos
inorgánicos de mercurio (como el clorato de mercurio)
pueden ser absorbidos a través de la piel o por las vías
respiratorias o digestivas para luego entrar en el torrente
sanguíneo y distribuirse por todo el organismo.
Puede llegar al cerebro y allí unirse o ionizar proteínas
destruyendo neuronas y produciendo daños
morfológicos, electrofisiológicos y bioquímicos en el
sistema nervioso, inclusive antes de que aparezcan los
síntomas de intoxicación.
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La ingestión de mercurio orgánico (metilmercurio)
causa intoxicaciones cuyos síntomas son disminución
de la capacidad visual y auditiva, deficiencias en los
sentidos del olfato, gusto y tacto, atrofia muscular,
temblores involuntarios, entre otros. Además cuando
es absorbido por mujeres embarazadas causa un
deterioro irreversible en la formación del sistema
nervioso del feto, lo cual es traducido en disminución
en la capacidad de aprendizaje, reducción del
coeficiente intelectual y en casos severos retardo
mental.
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El Grupo de Calidad Ambiental de la C.V.C
(1989) registró valores para sólidos en
suspensión (21.900 mg/L), CN- (0.009 mg/L) y
Hg (0.023 mg/L) que indicaban que aunque
estos valores no superaban los limites
normativos, si inhabilitaban el uso de agua para
consumo humano
1. Estudios Realizados en LA ZONA
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Muñoz J (1995), en su tesis de maestría titulada “Caracterização
Geoquímica das Drenagens Afetadas pelo Beneficiamento de
Ouro no Distrito Aurífero de Ginebra, Departamento del Valle del
Cauca, Colombia” realiza muestreo sistemático en esta zona tanto
para aguas como para sedimento activo de corriente, siendo de
vital importancia para tener en cuenta en el presente estudio.
Los resultados obtenidos arrojaron anomalías en As, Au, Co, Cu,
Hg, Mn, Ni, Pb y Zn debido a la variación del background del pH
en la zona de básico a levemente básico y que funciona como
una barrera geoquímica que hace decrecer la concentración
anómala de estos elementos en el agua y por lo tanto para
equilibrar, la incrementa en los sedimentos activos de corriente.
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Con el Plan de Manejo Ambiental de la empresa
Bolívar Goldfield (1996), se reportaron valores de
Hg por encima de la norma colombiana para aguas
y se recomienda un tratamiento previo a su
consumo.
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En el monitoreo realizado entre abril y julio de 2001 por la C.V.C
en aguas y lodos de la Quebrada Los Lulos y el Río Guabas, no
se observó incremento en aguas con respecto a 1989; sin
embargo reportó presencia de Hg entre 0.01 y 3.18 ppm en
arenas pertenecientes a las dos corrientes indicando de esta
manera un sector contaminado en comparación con las normas
de la Agencia de Protección Ambiental de estados Unidos
(USEPA).
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En marzo de 2002 se reporto en el diario El País un episodio de
mortandad de peces en el Río Guabas
En el año 2003, en estudios realizados en sedimento y lodo de la Cuenca
del Río Guabas por la C.V.C, mediante contratación con la empresa
Unión Temporal Obasco y Cia. Ltda, (CVC, 2003) se obtuvieron valores
para Hg cuyo promedio oscilaba entre 0.62 y 1.82 ppm. Muestreos
realizados en las Minas La Victoria, Cueva loca y El Retiro, reportan
valores de mercurio en aguas entre 0.023 y 0.038 mg/L, (Tabla 2).
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75 Micrones
Cuarzo
ORO ASOCIADO A CUARZO
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ORO LIBRE ELONGADO
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Vista panoramica de la mina el Retiro
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MENA
MOLINO
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EL RETIRO
Punto de muestreo Tenor promedio oro (g/t) Tenor promedio plata(g/t)
Cabeza Entre 1.33[1] 24,72
Relaves 0,93 23,83
Salida placa amalgamadora 0.8[2] 20.32
Cola de proceso de planta 0.57[3] 18.62
Salida molino 1,31 23,30
Depósito entre canalón 1 y 2 2,14 14,39
Retenido canalón 1 14,93 23,48
Relaves zona 1 1,35 22,61
Relaves zona 2 0,75 24,18
Relaves Zona 3 0,79 21,06
Relaves zona 4 1,10 21,67
Relavs zona 5 1,16 25,27
[1] Es el dato mas alto en el rango de resultados de las medidas del tenor de la cabeza, el cual fluctuó entre 0.7 y 1.33 gramos de oro por tonelada. [2] Es el dato menor del rango entre 0.8 y 1.28 resultante de las mediciones hechas. [3] Es el dato promedio de los resultados obtenidos tanto por ensayos al fuego como por vía húmeda (0.89, 0.97, 0.34, 0.76 gramos por tonelada)
2
3
4
5
6 7
8 9
1
1
1
1
1
1
0
10'
D1 D2
D4 D3
N
D5
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MATERIAL ALIMENTADO A LA PLANTA
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Au = 1.33 g/t Au= 0.8 g/t
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Au= 0.8 g/t
Au= 2.14 g/t
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Re = 40 %
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Au=0.53 g/t
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1.35
0.75
0.79
1.1
1.16
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PARÁMETRO CANTIDAD
Caudal de mena tratada en el molino . Entre 458 y 625 kilos por hora.
Caudal de agua que alimenta el
molino
Entre 6.5 y 8.5 metros cúbicos por
hora
Porcentaje de sólidos en el producto
de molienda (relación peso a peso)
Entre 5 y 7 %
Tenor promedio de la mena que
alimenta la planta
1 gramo por tonelada.
Tabla 2. Rangos de algunos Parámetros productivos de la
planta de beneficio de la Mina El Retiro al momento de la
medida. (abril 5 de 2006)
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SITIO
CONCENTRACIÓN (mg / L)
Sólidos suspendidos Cianuro (CN-) Mercurio (Hg)
El Retiro 21900 0.009 0.038
Cueva
Loca
41.140 0.30 0.023
La Victoria 6393 0.57 0.035
Tabla 2. Resultados Muestreos - Mina La Victoria, Cuevaloca y
El Retiro (Tomados del Grupo de Calidad de la CVC).
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Mena: 13 t/dia
Agua: 180 M3/dia
Producciòn : 10 gramos Au /dia
Consumo Hg : 250 gramos/mes
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Libre. 96 um x 20 um Libre. 160 um x 72 um Libre. 46 um x 7 um
Asociado a calcopirita. 10 um x
8 um
Asociado a pirita. 27 um x 6
um
Libre. 29 um x 4 um
PARTICULAS DE ORO EN EL MATERIAL DE CABEZA DE El RETIRO
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0
1
2
3
Nú
mero
de g
ran
os
0 - 30 31 - 60 61 - 90 91 - 120 > 120
Tamaño (micras)
DISTRIBUCION DE LOS GRANOS DE ORO - MATERIAL DE
ENTRADA
A s oc iad o a P y
L ib re
0
1
Nú
me
ro
de
gra
no
s
0 - 30 31 - 60 61 - 90 91 - 120
Tamaño (micras)
DISTRIBUCION DE LOS GRANOS DE ORO - COLAS DE PROCESO
Libre
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0
1
Nú
me
ro
de
gra
no
s
0 - 30 31 - 60 61 - 90 91 - 120
Tamaño (micras)
DISTRIBUCION DE LOS GRANOS DE ORO - COLAS DE PROCESO
Libre
0
1
2
3
Nú
mero
de g
ran
os
0 - 30 31 - 60 61 - 90 91 - 120 > 120
Tamaño (micras)
DISTRIBUCION DE LOS GRANOS DE ORO - MATERIAL DE
ENTRADA
A s oc iad o a P y
L ib re
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Oro libre. 82 um x 40 um Oro libre. 40 um x 6 umSulfuros en el rechazo a
relaves. Principalmente pirita.
Algo de galena y hematita
PETROGRAFÍA DE MATERIAL DE RECHAZO EN El RETIRO
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Mercurio en planta de beneficio
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
Alim
ento
Pila
Cab
eza
Am
alga
mac
ión
mol
ino
Sal
ida
plac
a am
alga
mad
ora
Ret
enid
o ca
naló
n 1
Dep
osito
ent
re c
anal
ón 1
-2
Cab
eza
Rel
aves
Dep
osito
1
Dep
osito
2
Dep
osito
3
Dep
osito
4
Dep
osito
5
Mez
cla
de lo
s de
posi
tos
Punto de muestreo en planta
part
es p
or b
illon
Forstner (1977); Salomons & Forstner (1984) - concentraciones máximas
normales en sedimentos lacustres no contaminados ( 350ppb)
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PUNTO DE MUESTREO EN PLANTA
CONTENIDO DE MERCURIO EN ppb
(ug/K)
Alimento Pila 30
Salida placa amalgamadora >> 3000
Retenido canalón 1 1660
Deposito entre canalón 1-2 306
Cabeza Relaves 450
Deposito 1 520
Deposito 2 550
Deposito 3 450
Deposito 4 590
Deposito 5 650
Contenido de mercurio en distintos puntos de la
operación en planta de la Mina El retiro
La concentración máxima de elemento potencialmente peligroso (EPP) encontradas en
shales y arcillas definidas por Turekian y Wadepohl, 1961 es de 200 partes por billón. En
sedimentos lacustres no contaminados esta concentración fue definida por
Forstner,1977,y Salomons & Forstner, 1984, en 350 partes por billón.
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Hg = 30 mg/t
Hg > 3000 mg/t
Hg = 306 mg/t
Mercurio en planta de beneficio
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
Alim
ento
Pila
Cab
eza
Amal
gam
ació
n m
olin
o
Salid
a pl
aca
amal
gam
ador
a
Ret
enid
o ca
naló
n 1
Dep
osito
ent
re c
anal
ón 1
-2
Cab
eza
Rel
aves
Dep
osito
1
Dep
osito
2
Dep
osito
3
Dep
osito
4
Dep
osito
5
Mez
cla
de lo
s de
posi
tos
Punto de muestreo en planta
part
es p
or b
illon
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Hg = 520 mg/t
Hg = 550 mg/t
La concentración máxima de elemento potencialmente peligroso (EPP) encontradas en shales y
arcillas definidas por Turekian y Wadepohl, 1961 es de 200 partes por billón. En sedimentos
lacustres no contaminados esta concentración fue definida por Forstner, 1977, y Salomons &
Forstner, 1984, en 350 partes por billón.
2000 ppb es la concentración limite para la fitotoxisicidad del Hg en suelos agrícolas definida
Kabatas y Pendias, 1998.
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Colas de Relave
Área: 14.117 m2
Espesor:0.5 – 1.8 m.
Volumen: 9.158 m3
Peso: 22.895 ton
10
98
78
01
09
88
20
10
98
86
01
09
89
00
10
98
94
01098980
91
22
20
91
22
40
91
22
60
91
22
80
91
23
00
91
23
20
91
23
40
91
23
60
91
23
80
91
24
00
91
24
20
R1
5
R1
6R
17
R1
8
R1
9
R2
0
R2
1
R2
2
R2
3
R2
4
R2
6
R2
7R
28
R2
5
Cervera, Neira, Molano
y Prieto Caracterización mineralógica y geoquímica de los
relaves en Cueva Loca y El Retiro.
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Oro libre.60 um x 20 umOro asociado a pirita.
28 um x 4 umPirita libre. Esfalerita asociada a
calcopirita
Oro incluido en pirita. 14 um x 6 um Oro libre. 16 um x 10 um Oro libre. 32 um x 4 um
Petrografía del material de relave de la Mina El Retiro
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Punto y rango de profundidad Tenor oro en g/t
R 18 0-55 C 1,8
R1 0-50 C 1,3
R27 0-45C 1,8
R27 45-100 C 1,1
R29 0-45 0,9
R29 45-80 1,0
R6 0-96 1,0
R6 166-205 1,3
R6 245-293 1,2
R6 245-293 C 1,2
R6 96-166 0,8
Tenor de oro en el depósito de relaves en diferentes
puntos y profundidades del depósito de El Retiro
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MUESTRA
MERCURIO EN PARTES POR
BILLON (ug/Kg)
R6 0-96 1080
R6 96-166 540
R6 166-205 780
R6 Compost 205-245 840
R6 245-293 530
R6 Compost 245-293 680
R1 0-50 1460
R18 0-55 2412
R27 0-45 1513
R27 45-100 999
R29 0-45 253
R29 45-80 809
Instituto Colombiano de Geología y Minería
INGEOMINAS
República de Colombia Curso 2do PAIS 2007
El Hg, cuyo orígen está relacionado con la amalgamación de oro en las
actividades mineras, se ha acumulado en niveles que sobrepasan los
valores de referencia para sedimentos naturales derivados de Rocas
ultrabásicas.
La no presencia de minerales de mercurio en el depósito, permite
asumir que la fuente principal de éste elemento está en el proceso de
amalgamación; hecho que es corroborado por sitios de acumulación
localizados aguas abajo de las minas El Retiro, Mina Vieja y La
Victoria.
Se encontró mercurio en los sedimentos de las cuencas muestreadas,
mostrando que el mercurio a pesar de que por su densidad tiende a
acumularse cerca a los entables mineros en donde está su fuente
principal, debido a la topografía quebrada de la zona y al caudal de las
quebradas y del río Guabas, se dispersa grandes distancias, aguas
abajo de las zonas mineras.
Instituto Colombiano de Geología y Minería
INGEOMINAS
República de Colombia Curso 2do PAIS 2007
Al comparar los niveles de EPPs encontrados con valores de
referencia, se encontró que en la cuenca del río Guabas el Pb, Cu,
Cd, Fe y Ag sobrepasan los valores de referencia para sedimentos
de ríos no contaminados; el Cu sobrepasa los valores reportados
para grandes ríos de países industrializados.
El Cd se encuentra en concentraciones superiores a los promedios
de la media cristal, hecho que ha sido reportado por otros estudios
para varias zonas de Colombia y en algunos puntos se ha
acumulado en concentraciones superiores a los valores de referencia
para sedimentos no contaminados (línea base pre-industrial). A lo
largo del río Guabas se evidencia acumulación de Pb en niveles
superiores a los valores encontrados en sedimentos lacustres de
línea base preindustrial, y sedimentos activos recientes, reflejando
posiblemente los aportes antrópicos residuales del transporte que
hasta hace algunas décadas empleaba gasolina adicionada con
plomo, y también aporte natural de la minería que se desarrolla en la
zona.
Instituto Colombiano de Geología y Minería
INGEOMINAS
República de Colombia Curso 2do PAIS 2007
MUCHAS GRACIAS
JORGE IVAN LONDOÑO ESCOBAR
Ingeniero Químico MSc
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