CIENCIAS NATURALES: Ciencias de la Tierra y del Espacio

El Sincrotrón ALBA analiza los residuos mineros vertidos en la bahía de Portmán

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La bahía de Portmán, en Murcia, es uno de los casos más graves de impacto ambiental por vertido de residuos mineros en Europa. Durante 40 años se vertieron directamente al mar más de 60 millones de toneladas de residuos. Desde 2014 la Universidad de Barcelona está investigando estos sedimentos y, ahora, ha llevado muestras para estudiar en el sincrotrón ALBA. Su luz les permite obtener información inédita de la contaminación por metales pesados ​​como el arsénico.

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SINC | | 18 febrero 2019 11:00

<p>Colocación de las muestras, con soportes diseñados específicamente e impresos en tecnología 3D en el mismo sincrotrón, en la línea de luz CLAESS para ser analizadas con la luz de sincrotrón. En la fotografía, Carlo Marini, científico del sincrotrón; el catedrático Miquel Canals Artigas y Andrea Baza, de la UB / Universidad de Barcelona</p>

Colocación de las muestras, con soportes diseñados específicamente e impresos en tecnología 3D en el mismo sincrotrón, en la línea de luz CLAESS para ser analizadas con la luz de sincrotrón. En la fotografía, Carlo Marini, científico del sincrotrón; el catedrático Miquel Canals Artigas y Andrea Baza, de la UB / Universidad de Barcelona

Poca gente conoce la bahía murciana de Portmán, donde hubo uno de los impactos ecológicos costeros más grandes de la actividad minera en Europa. Las cifras hablan por sí solas: la mina de la empresa Peñarroya vertió más de 60 millones de toneladas de residuos mineros en el mar a través de una tubería de 2km situada al oeste de la bahía. Con los años la bahía quedó totalmente invadida por una montaña de sedimentos artificial. La línea de la playa avanzó 600m y el rastro de los vertidos llegó hasta 12km mar adentro.

Desde los años 90 ya no hay actividad minera en Portmán pero los residuos acumulados continúan allí. Ahora, muestras de estos han llegado hasta el Sincrotrón ALBA, en Cerdanyola del Vallès, para ser analizados.

La historia empieza a bordo del buque oceanográfico Ángeles Alvariño, desde donde el Grupo de Investigación Consolidado en Geociencias Marinas de la Universidad de Barcelona tomó muestras de los sedimentos y residuos mineros que hay bajo el mar.

"Extraemos material perforando el fondo marino con tubos de hasta cuatro metros y obtenemos muestras de sedimentos en columnas", dice Marc Cerdà

"Hasta ahora se han hecho estudios básicamente de la parte emergida de los residuos de Portmán", comenta Marc Cerdà, estudiante de doctorado del Departamento de Dinámica de la Tierra y del Océano y miembro del grupo de investigación. "Nosotros extraemos material perforando el fondo marino con tubos de hasta cuatro metros y obtenemos muestras de sedimentos en columnas".

El análisis de estos sedimentos confirma que contienen arsénico proveniente de los minerales de la mina, como la arsenopirita, y que se encuentra en diferentes estados de oxidación. Es decir, que este arsénico ha experimentado transformacionesquímicas como la oxidación, que pueden afectar a su movilización y liberación por disolución en la columna de agua.

Los investigadores se preguntaron en qué grado se daban estos procesos, ya que "hasta ahora no se sabía casi nada de esto", explica Josep Roqué, profesor del departamento de Mineralogía, Petrología y Geología Aplicada de la UB. "A nosotros nos interesa caracterizar estos residuos mineros acuradamente para reconstruir los procesos geoquímicos de alteración de los minerales portadores de arsénico y a partir de ahí, definir la disponibilidad en el ecosistema marino de este elemento tóxico" añade.

Bajo la luz del sincrotrón

Para conocer exactamente los procesos geoquímicos que tienen lugar en los residuos de Portmán, muestras de estos sedimentos fueron primero caracterizados de forma no destructiva en el laboratorio CORELAB de la UB. Después, han sido analizadas en el Sincrotrón ALBA, en la línea de luz CLAESS. Su técnica es la espectroscopia de rayos X, es decir, se ilumina con luz de sincrotrón la muestra y, detectando la energía que emite y absorbe, se puede deducir qué elementos químicos la forman y en qué estado de oxidación se encuentran.

Las muestras de los sedimentos, que contienen arsénico, han sido preparadas bajo un protocolo especialmente diseñado con los científicos de CLAESS, quienes apoyan a los investigadores de los centros de investigación que vienen a usar el sincrotrón. El análisis en condiciones controladas de los sedimentos permite estudiarlos tal y como se encuentran en la bahía y por tanto, obtener unos resultados fieles.

"CLAESS permite tomar medidas en condiciones controladas, sin exponer las muestras a la atmósfera para evitar el riesgo de oxidación. Si justamente queremos saber el estado de oxidación de los elementos in situ no nos podemos permitir alterarlos durante su análisis ", explica Carlo Marini, científico de la línea. Además, CLAESS también permite detectar los elementos químicos en las muestras aunque su concentración sea muy baja. "Es la primera vez que analizamos un problema así con estas herramientas tan potentes y estamos obteniendo información inédita que no se conocía de Portmán", remarcan.

CLAESS permite tomar medidas en condiciones controladas, sin exponer las muestras a la atmósfera 

Los investigadores esperan encontrar por primera vez pistas valiosas de cómo se encuentra distribuido el arsénico en los sedimentos de Portmán y determinar su movilidad. Hay que decir que la disolución del arsénico no implica necesariamente que esté disponible para los seres vivos, ya que por ejemplo puede volver a precipitar en el agua y fijarse en forma de nuevos compuestos. De hecho, hasta ahora no hay evidencias de que el arsénico haya llegado hasta los organismos vivos.

Según Miquel Canals, jefe del Grupo de Investigación, "Portmán es un caso de estudio excepcional sobre el que aún tenemos más preguntas que respuestas a pesar de haber avanzado muchísimo en el conocimiento de su estabilidad, estructura y composición; todos ellos aspectos cruciales para planificar las tareas de remediación y, hasta donde se pueda, de rehabilitación de la bahía".

Lo que queda de "Portus Magnus": un referente para el estudio de vertidos al mar

Portmán ya era un emplazamiento importante para los cartagineses y los romanos, quienes lo llamaban Portus Magnus. Ahora, Portmán ya no es ni mucho menos un puerto importante, de él sólo queda el recuerdo de dónde se encontraba en medio de los sedimentos mineros. En estos momentos, hay un proyecto de rehabilitación de la bahía que pretende eliminar 10 millones de toneladas de residuo y hacer retroceder la línea de la costa 300m hacia dentro.

A pesar de todo, Portmán podría servir como referencia siendo un caso de estudio de los impactos de vertidos mineros al mar. Actualmente por ejemplo, se habla de la minería bajo el agua: extracciones a 3000 metros de profundidad en los océanos para llevar los minerales a la superficie.

Así pues, sucesos como el de Portmán son muy interesantes para ver qué podría pasar en casos donde hay grandes vertidos y procesados ​​de minerales en el mar.

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Zona geográfica: Cataluña
Fuente: Sincrotrón ALBA

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