Estimación de las concentraciones de arsénico en los relaves y sedimentos fluviales de la mina Ruth

La mina Ruth está ubicada al Oeste del desierto Mojave dentro del Condado de Inyo, California, la mina Ruth (Au-Ag), descansa sobre rocas intrusivas del Mesozoico. La mina Ruth pertenece al Distrito Minero de Sherman, 12 millas al norte de Trona en el Cañón Homewood. Los relaves de la mina han sido erosionados y transportados agua abajo en el Cañón Homewood y luego en el Valle Searles.

           Fig. 1: Vista general de la mina Ruth.

           Fig. 1: Vista general de la mina Ruth.

La Oficina de Manejo de Suelo de EE.UU. (BLM) solicitó al Servicio Geológico de EE.UU. (USGS) junto con la Universidad Chapman la realización de un monitoreo y medición de Arsénico en la zona, pues estudios iniciales de expertos de BLM indicaron altas concentraciones de As en los relaves y suelos adyacentes a la Mina Ruth. El muestreo fue realizado el 7 de junio de 2009.

La Mina fue descubierta en 1899 y poco tiempo después empezó sus operaciones. En 1937 actualizaron la maquinaria para producir 70 toneladas de mineral por día, la Mina operó hasta la Segunda Guerra Mundial, cuando la Orden L-208 impuso cerrar todas las minas en California.

 

 

Objetivo

 

El objetivo del  estudio fue medir las concentraciones de As y elementos asociados en los relaves y suelos de la Mina Ruth, así como en las corrientes fluviales agua abajo de la mina.

 

 

Métodos de Muestreo de Campo

 

En todos los casos se recolectaron de 100 a 500 g de muestra (Relaves, Suelos y Sedimentos); se etiquetaron las muestras de la siguiente manera:

Prefijo “S”: sedimentos fluviales ubicados en el drenaje sin nombre del Cañón Homewood (fig. 1, 2 y 3).

Prefijo “0”: Muestra de superficie de suelo con 0 – 2 pulgadas de profundidad.

Prefijo “1”: Muestra de subsuelo con 2-6 pulgadas de profundidad.

Prefijo “TP”: Se recogieron muestras de calicatas dentro del curso del Cañón Homewood para evaluar la profundidad de los sedimentos contaminados dentro del canal activo (fig. 3).

Prefijo “BK”: muestras adyacentes a la mina Ruth (fig. 3).

Prefijo: “T”: muestras en la carretera antigua que accesa a la mina Ruth (fig. 2 y 3).

En el Cañón Homewood se recogieron muestras de sedimentos fluviales agua abajo de la Mina Ruth en la superficie del canal activo y en algunos puntos se recogieron muestras del subsuelo.

 

            Fig. 2: Acercamiento al Cañón Homewood.

            Fig. 2: Acercamiento al Cañón Homewood.

Una muestra proveniente de la relavera fue pesada y tamizada en 10 fracciones para evaluar la concentración de As en función del tamaño del grano. Luego del tamizado se escogieron 08 tamaños de fracciones distintos. se evidenció que cuando la fracción era menor o igual a 45 µm no pasaban cantidades significativas de material por el tamiz.

    Fig. 3: Parte centrar el Cañón Homewood agua debajo de la mina Ruth.

    Fig. 3: Parte centrar el Cañón Homewood agua debajo de la mina Ruth.

Conclusiones

  • Las muestras de la relavera de la mina Ruth presentan grandes cantidades de As comparado con los valores establecidos por la EPA.
  • La concentración de As en los relaves están en función del tamaño del grano, se incrementa la concentración a medida que el grano es más pequeño, alcanzando su máximo valor en el menor tamaño de grano; es decir, 45 - 75 µm.
  • De lo anterior se deduce que los granos pequeños son altamente peligrosos pues tienen gran capacidad de dispersión y contienen altas concentraciones de As.
  • Hay altas concentraciones de As en la carretera antigua abandonada que ingresa a la Mina, dicha carretera se está desintegrando, dispersando el As dentro del Cañón Homewood.
  • En los puntos cercanos a la relavera y carretera antigua, la concentración de As tanto en la superficie como en el subsuelo es muy elevada.
  • La concentración de As en la superficie es 1 a 21 veces mayor a la concentración de AS con respecto al subsuelo, esto evidencia que el relave ha sido transportado por acción del viento.
Fig. 4: Enriquecimiento de arsénico en una muestra superficial de sólidos comparados con muestras subterráneas extraídos de los mismos puntos de la mina Ruth.  

Fig. 4: Enriquecimiento de arsénico en una muestra superficial de sólidos comparados con muestras subterráneas extraídos de los mismos puntos de la mina Ruth.

 

Referencia

James J. Rytuba, Christopher S. Kim, and Daniel N. Goldstein. U.S. Geological Survey, 2011.

 

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