Aznalcóllar: desastre ecológico

Catástrofe ambiental. Vertido contaminante. Mina. Monitorización de la contaminación. Lodos. Fitoregeneración

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INTRODUCCIÓN

En Abril de 1998 se produjo la rotura de la balsa de estériles de la mina de explotación de pirita de la empresa sueco-canadiense Boliden-Apirsa. La brecha abierta en la balsa de residuos mineros, una de las de mayor tamaño de Andalucía (127 ha ,24 metros de altura) provoco el vertido al río Agrio, afluente del Guadiamar, de 6 hm3 , de los que 2 hm3 eran lodos y 4 hm3 aguas ácidas con una elevada concentración de metales pesados en disolución, provocando una riada excepcional para las características hidrológicas del río Guadiamar que afecto a 62 km de su cauce y llanura de inundación desde la balsa accidentada hasta la zona cercana a la población de Entremuros.

Aznalcóllar: desastre ecológico

Imágenes de la riada, la rotura de la balsa, los lodos, y la limpieza de lodos(de izquierda a derecha y de arriba abajo)

Parece ser, que la causa principal de la rotura de la balsa, fue un fallo de cimentación de uno de los diques de separación, es decir que el suelo debajo de la base de este dique perdió su integridad mecánica. Al ceder los cimientos del dique de separación, se inicio luego la rotura del dique principal.

En un comunicado a la prensa Boliden-Apirsa admitió que la balsa de residuos estaba mal diseñada, culpando a la empresa constructora Dragados y Construcciones y a las empresas Itecsa y Geocisa , de la rotura, acusando a dichas empresas de interpretar incorrectamente las propiedades geotérmicas de las Margas Azules, facilitando así la rotura de la balsa.

La riada alcanzo una media de unos 500 metros de anchura y una altura máxima de mas de tres cerca de la balsa. Los lodos fueron sedimentándose progresivamente a lo largo del cauce hasta que en Entremuros solo quedaron las aguas ácidas que fueron retenidas mediante varios diques de contención como medida de remediación.

La riada anego una superficie de 4634 ha afectando a 9 municipios de la provincia de Sevilla y afectando también a diversos tipos de ecosistemas. Los suelos cubiertos por los lodos y aguas ácidas quedaron contaminados en distintas intensidades, pero por suerte el acuífero aluvial se vio afectado únicamente en el sector mas cercana la balsa de residuos.

La fauna terrestre, por su capacidad de desplazamiento, fue la menos afectada, pero la flora y la fauna acuática desapareció en casi toda la totalidad de la zona del cauce afectado.

A nivel socioeconómico se vio muy afectada la agricultura, destruyéndose las cosechas y prohibiéndose la ganadería, caza y pesca en la zona.

Mapa del desastre y zonas afectadas.

. MONITORIZACIÓN DE LA CONTAMINACIÓN

(Medidas sugeridas y aplicadas para la minimización y remediación)

Con el fin de evitar la extensión del problema a las zonas cercanas al vertido, los expertos propusieron las siguientes medidas según se tratase del tratamiento de lodos o de aguas contaminadas.

Tratamiento de las aguas embalsamadas por los diques de contención en la zona de Entremuros.

  • Contención de las aguas contaminadas mediante la construcción de muros y protección de los márgenes del río, intentando evitar la anegación de zonas de cultivo y de interés naturalístico.

  • Tratamiento, a cielo abierto, del agua contaminada retenida por los diques de contención, mediante un tratamiento químico consistente en una neutralización, mediante la adición de unos reactivos (carbonato sódico, hidróxido cálcico y sosa) para la precipitación de los metales pesados, seguido de la separación física de estos precipitados y de las partículas en suspensión.

  • Desaguar 2.5 hm3 de agua tratada antes de la época de lluvias para poder descargarlas al río Guadalquivir.

  • Retirada y gestión adecuada de los productos sólidos generados por el tratamiento explicado en el punto 2.

  • Instalación, en la parte terminal del cauce afectado (Entremuros), de una depuradora convencional de tratamiento físico-químico a través de un decantador-espesador rectangular de tipo lamelar, que permite el seguimiento y actuación en caso de emergencia. La capacidad de esta depuradora es de 50.000 m3 al día aproximadamente.

  • Mas adelante se decidió finalizar el tratamiento físico-químico a cielo abierto (punto 2), tratándose únicamente los residuos de esta agua con la depuradora (punto 5).

    Retirada, tratamiento y ubicación de los lodos.

  • Hay que considerar que estos lodos son materiales de elevada toxicidad, por lo cual hay que realizar los trabajos de retirada de dichos lodos bajo las medidas de seguridad necesarias.

  • Prohibición de que los particulares remuevan o manipulen los lodos a fin de evitar mas riesgos en el aumento de la contaminación.

  • Diseño y dirección de todos los trabajos por personal cualificado.

  • Empleo de guantes de goma, mascaras, etc. Por parte del personal que trabaja en la retirada de los lodos.

  • Utilización de maquinaria ligera para evitar la mezcla de los lodos con los suelos.

  • Prevención de la difusión de contaminantes en el ambiente.

  • Seguimiento de la eficacia de los trabajadores durante la retirada de los lodos.

  • Hay que partir de la base de que no va a ser posible retirar todo el material contaminante antes de la época de lluvias, por lo que hay que priorizar la limpieza de las zonas con mayor riesgo para las personas.

  • Es necesario contar con una cartografía detallada de la zona y de la estimación de los grosores de las capas de lodos.

  • Limpieza inmediata y vallado de caminos y zonas de transito.

  • Realizar la limpieza de arriba a abajo del cauce para evitar la recontaminación de zonas ya limpiadas.

  • Hay que considerar que la eliminación de los lodos no será completa por lo que deberá establecerse un plan de seguimiento.

  • Elaboración de mapas con los grados de contaminación remanente.

  • Establecer medidas de descontaminación a largo plazo como puede ser la fitorregeneración (posteriormente profundizaremos mas en este tema)

  • Establecer limitaciones de uso en función de los grados de contaminación.

  • Ubicación de los lodos en la antigua corta de la mina de Aznalcollar donde la impermeabilidad del terreno hace que sea un lugar adecuado para la ubicación provisional de dichos lodos.

  • Medidas de remediación (Fitorregeneración)

    Para determinar las medidas de remediación es necesario saber cuales son las principales características y el nivel de contaminación de cada zona.

    -Actuaciones a corto plazo

  • Inmobilización de los metales pesados en los lodos por métodos físico-químicos. Esta actuación es la mas urgente y esta destinada a preservar el agua subterránea de posibles infiltraciones.

  • Fitorregeneración de la zona afectada. Consiste en una reforestación de la zona afectada con plantas que permiten la extracción de los metales del suelo y además lo protegen contra posibles formas de erosión que contribuirian a la extensión de contaminantes. Actualmente disponemos de un extenso abanico de especies vegetales con una capacidad de extracción de metales ampliamente contrastada internacionalmente y que podrían cumplir este doble objetivo de forma inmediata. Una de las plantas con mayor probabilidad de ser utilizada es la Brassica ya que tiene una gran capacidad de extracción simultanea de varios metales contenidos en los lodos (Pb, Zn, Cu, Cd)

  • Además de su alta capacidad acumuladora, estas especies reúnen unas ventajas considerables:

    • se encuentran totalmente adaptadas a las condiciones de la zona

    • su utilización esta perfectamente conocida

    • producen una gran cantidad de biomasa, relacionada directamente con la capacidad de almacenamiento de metales pesados

    • pueden ser mejoradas fácilmente con la tecnología genética.

    De acuerdo a los diferentes tipos de suelos, la utilización de estas plantas deberá combinarse con tratamientos físico-quimicos (quelantes, acidificantes, etc.) que permitan optimizar la extracción de los metales pesados.

    -Actuaciones a medio-largo plazo

    Desarrollo de materiales especializados en la bio-remediación. Mejora de las plantas que se utilizan en la fitorregeneración para mejorar su capacidad de extracción de metales.

    EVOLUCIÓN DE LOS CONTAMINANTES

    Toma de muestras.

    Para la determinación cualitativa y cuantitativa de los contaminantes presentes en la zona afectada se llevó a cabo una recogida de muestras representativas que incluían lodos, aguas, suelos contaminados y suelos afectados, en la zona afectada por el vertido tóxico. Estas muestras se tomaron a lo largo del cauce del río, empezando por las cercanías de la balsa accidentada (puente de Sanlúcar), en el tramo medio (carretera de Aznalcazar-Pilas), y en la parte final de la zona afectada (Canal de Aguas Mínimas (vuelta de la Arena)).

    Estas muestras han podido ser clasificadas en tres grupos, en funcion de la concentración de sulfuros y de su granulometría:

  • Lodos de pirita, con alta pureza en pirita (68-78 %) con una granulometría muy fina. El 50 % de las partículas son inferiores a 12 micras, por lo que es importante destacar que las partículas inferiores a 10 micras son respirables.

  • Sedimentos fluviales no contaminados compuestos por sustancias inorgánicas naturales de granulometría mayor que los lodos de pirita. En estas muestras no se ha detectado pirita en cantidades apreciables.

  • Sedimentos fluviales contaminados, con contenidos en pirita en torno al 6 % y granulometría entre los lodos de pirita y los sedimentos fluviales no contaminados.

  • Métodos de análisis.

    Una vez tomadas las muestras, estas serán llevadas al laboratorio para determinar su composición mediante diferentes técnicas.

    Las muestras que presentaban una fase acuosa diferenciada de la sólida se separaron en dos fracciones denominadas lodos y solución en contacto con los lodos (Aguas).

    El análisis cualitativo de las muestras se realizo mediante :

    • Fluorescencia de Rayos X (FRX)

    • Plasma de Inducción Acoblado (masas i optico) (ICPMS ICPOES)

    Mientras que el análisis cuantitativo, en general, se realizo mediante una Espectrometría.

    Evolución de los contaminantes en las aguas superficiales.

    El río Guadimar tiene una superficie cercana a los 1300 km2, 82 km de largo y 320 metros de desnivel. Sus aportes medios están estimados en unos 290 hm3/año.

    En cuanto a la calidad ambiental de sus aguas, el Guadimar se ha visto afectado tradicionalmente por vertidos mineros en su tramo superior y de tipo urbano-industrial en su tramo medio.

    Para poder comparar y ver la importante alteración sufrida después de los vertidos, es necesario observar los resultados obtenidos el día anterior al accidente.

    PH

    OD (mg O2/l)

    Zn (mg/l)

    Mn (mg/l)

    24-Abr

    7.8

    5 a 7

    0.6

    0.4

    Estos niveles de PH, OD, Zn y Mn son niveles registrados en el río Guadiamar a la altura del puente de Don Simón.

    La composición de las aguas del vertido puede apreciarse en la siguiente tabla:

    PH

    5.5

    OD

    0.1 mg/l

    As

    0.27 mg/l

    Cd

    0.85 mg/l

    Zn

    462.8 mg/l

    Cu

    0.021 mg/l

    Cr

    0.030 mg/l

    Fe

    138.5 mg/l

    Mn

    91.7 mg/l

    Hg

    0.008 mg/l

    Ni

    1.11 mg/l

    Pb

    3.655 mg/l

    Para poder reflejar la recuperación experimentada de la calidad de las aguas y la mayor afección residual en el tramo norte, con valores significativos en cinc i magnesio, presentamos las siguientes tablas con los valores medios mensuales en los tres puntos mas característicos de la red de control de calidad.

    Actualmente se sigue manteniendo la red de puntos de muestreo de aguas superficiales en el Agrio, Guadiamar, Brazo de la Torre, Entremuros, Guadalquivir y desembocadura del Gualdalquivir. La freqüencia de muestreo es semanal, aunque esta se ha intensificado en varias ocasiones tras la detección de diversos episodios de contaminación.

    Las siguientes gráficas reflejan la evolución de los principales contaminantes a lo largo del tiempo en un punto concreto de muestreo, el puente de Sanlúcar.

    Evolución de los contaminantes en las aguas subterráneas (acuíferos).

    Los estudios que se llevan a cabo en los acuíferos de la zona contaminada muestran que las zonas mas afectadas se restringen a las que están frente la balsa accidentada y en la confluencia con el río Guadiamar. El resto de la zona no esta afectada, aunque existen algunos focos muy puntuales que los expertos controlan adecuadamente

    De la comparación con los resultados de campañas de muestreos anteriores se deduce que los puntos inicialmente no contaminados, continúan sin ningún contenido anómalo de metales. Los puntos inicialmente muy contaminados han visto reducida su concentración hasta valores muy próximos a los característicos de la zona o dentro de su intervalo habitual. Los puntos inicialmente con una ligera contaminación se sitúan dentro de los valores propios de la zona antes del accidente.

    Evolución de los contaminantes en los lodos.

    A lo largo del año 1998, se realizaron una serie de análisis de sedimentos del cauce del río Guadiamar,y los resultados obtenidos indicaban la presencia de lodo residual en casi todo el cauce del río, desde la balsa accidentada hasta el puente de los vaqueros.

    Debido a este problema se empezó una campaña de muestreo más exhaustiva (marzo de 1999)tomándose muestras a lo largo de todo el cauce en el cual se había detectado este problema. Los resultados obtenidos fueron muy claros, en un 73% y un 78% los valores de arsénico (As) y zinc (Zn) respectivamente eran superiores a los permitidos. Por esa razón se empezó una limpieza más efectiva en todo el cauce del río.

    Actualmente, se siguen tomando muestras de sedimentos con freqüencia en los mismos puntos de muestreo que las aguas superficiales, y los controles analíticos efectuados indican que el problema de contaminación por los lodos residuales están siendo resueltos favorablemente.

    Bio-indicadores.

    Tras el accidente de Aznalcollar se llevo a cabo un seguimiento ambiental en seres vivos que permitiría reflejar la situación de los ecosistemas afectados de la cuenca del río y las conseqüencias inmediatas que había producido el vertido de lodos y aguas ácidas.

    Para ello se seleccionaron diversas especies basándose en su representatividad, importancia como bio-indicadores, etc. Las especies seleccionadas fueron los moluscos (chirla, coquina, almeja, etc.) y galápagos.

    -Moluscos: el estudio de los moluscos se realiza en dos periodos. Los resultados fueron comparados por los obtenidos en muestras recogidas en zonas alejadas, tomándose estas como valores de referencia. Este primer estudio concluyo la nula afectación del vertido sobre las especies estudiadas. Este estudio permitió también obtener otras conclusiones relacionadas con la sensibilidad de las especies jóvenes y posibles fluctuaciones en las concentraciones de metales. En el segundo estudio se analizaron 98 muestras, 4 de las cuales superaron levemente el limite legal para el cobre (Cu). Sin embargo, dichas muestras correspondían a una zona alejada de la zona afectada, por lo que no puede atribuirse la causa a los vertidos.

    -Galápagos: esta especie esta muy ligada al agua pero pasa también bastante tiempo en tierra. Puede soportar además aguas polucionadas y su alimentación se basa tanto en invertebrados como pequeños vertebrados y plantas. Por estos motivos fue considerado como un buen reflejo de las condiciones ambientales de la zona. Los resultados obtenidos demostraron una cierta afección, especialmente en el tramo norte, principalmente para el zinc (Zn) y Cadmio (Cd).Los resultados obtenidos para el mercurio (Hg) y el Arsénico (As) no llegaron a superar los limites de cuantificación. Además es necesario realizar un seguimiento de los seres vivos debido a las interrelaciones que se producen entre estos y el medio en los ecosistemas naturales. De esta manera es posible obtener un reflejo real del estado del medio y de la dinámica de los ecosistemas, por este motivo, se amplio el numero de especies a seguir con representantes de otras especies.

    ESTADO ACTUAL DEL SEGUIMIENTO DE LA CONTAMINACION

    En la actualidad, se sigue efectuando un seguimiento y una vigilancia intensiva de la calidad de las aguas.

    Se realizan muestreos rutinarios semanales en la red de los puntos de control y campañas más especificas e intensivas en los tramos más problemáticos.

    En un principio el programa de vigilancia estaba programado para que durara 2 años, pero después de considerar que los niveles no son adecuados se ha prolongado este programa hasta que los niveles sean los correctos y posteriormente se continuara con un seguimiento de la contaminación más simplificado, es decir, se disminuirá la intensidad de los muestreos y los parámetros considerados.

    Además se está valorando la importancia de controlar los vertidos urbano-industriales y agrícolas mediante la construcción de depuradoras de aguas residuales, inspecciones de las industrias revisión de los vertidos y denuncias.

    CONCLUSIONES

    Estamos de acuerdo con las actuaciones que se realizaron para frenar el avance del vertido y su posterior tratamiento. Aunque creemos que en un futuro debería endurecerse la legislación con el fin de evitar nuevos desastres como el ocurrido en la zona del parque natural de Doñana.

    Estamos de acuerdo con el plan de recuperación de la zona mediante la fitoregeneración. Pensamos que es una de las mejores propuestas ya que la utilización de métodos naturales puede beneficiar mucho a la hora de restablecer las condiciones que había antes del vertido.

    Ahora ya es demasiado tarde para evitar el accidente, por eso todos los esfuerzos deben centrarse en la recuperación de la zona y la prevención de posibles agravios en la zona, o en otras explotaciones mineras en un futuro, que tal vez no sea muy lejano...

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