Environmental recovery of As Pontes mine pit lake

Francisco Rivas; Javier Samper; Luis Montenegro

doi:10.21701/bolgeomin/134.2/005

Autores/as

Francisco Rivas Ingeniero de Caminos
Javier Samper Universidade da Coruña
Luis Montenegro Universidade da Coruña

DOI:

https://doi.org/10.21701/bolgeomin/134.2/005

Palabras clave:

Lago minero, Mina de As Pontes, Recuperación medioambiental, Calidad del agua

Resumen

Una de las soluciones más comunes para la recuperación de los huecos de mina es su transformación en lagos. En este trabajo se presentan las actividades realizadas desde el cierre de la mina de As Pontes hasta el llenado total del hueco minero. Se describe la solución ambiental adoptada para la recuperación del hueco minero y su transformación en un lago minero, así como la metodología seguida para su llenado definiendo las fuentes de agua utilizadas, su volumen y su calidad química. Se realizaron modelos de mezcla perfecta y de lago estratificado para la simulación de la calidad química final del lago. Se presentan los estudios realizados sobre oleaje en las orillas del lago y la estabilidad de los taludes de la mina. Se indican también las obras hidráulicas realizadas para reintegrar al lago los cursos de agua que se desviaron durante la explotación minera. El control de la evolución de la calidad química de las aguas del lago de As Pontes realizado durante y después de la etapa de llenado confirmó que el lago presenta durante el llenado dos capas bien diferenciadas separadas por una quimioclina. La capa más superficial tiene pH ligeramente ácido y condiciones óxicas, mientras que la capa más profunda presenta pH muy bajo y condiciones anóxicas. La metodología empleada fue exitosa y las previsiones realizadas coinciden con los resultados obtenidos tanto en el tiempo de llenado del lago como en la calidad de las aguas de rebose que cumplen con los límites establecidos.

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Citas

Aguas de Galicia (2005). Resolución del Expediente de Solicitud de Autorización de Vertido de Aguas Residuales procedentes del rebose producido por la creación de un lago artificial en el hueco de mina de As Pontes, a petición de ENDESA Generación S.A. Fecha: 10 de agosto de 2005. Expediente Clave: DH.V15.18949.

Almazán, J. L. (2003). Estudio de la acción del oleaje y posibles medidas protectoras en el lago final de la mina de As Pontes.

Antenucci, J., and Imerito, A. (2002). The CWR Dynamic Reservoir Simulation Model DYRESM. Science Manual. Centre for Water Research. University of Western Australia.

Antenucci, J., and Imerito, A. (2003). The CWR Dynamic Reservoir Simulation Model DYRESM. User Manual. Centre for Water Research. University of Western Australia.

Appelo, C. A. J., and Postma, D. (1993). Geochemistry, Groundwater and Pollution, A. A. Balkema, ISBN 90 5410 105 9.

Aréchaga, F., Ferrero, T., Gil, A., Menéndez, J.A., and Valle, R. (2011). Riqueza Restaurada: Historia de la Mina de As Pontes. Endesa Generación.

Berkhoff, J. C. W., Booy, N., and Radder, A. C. (1982). Verification of numerical wave propagation models for simple harmonic linear water waves. Coastal Engineering, 6(3), 255-279. https://doi.org/10.1016/0378-3839(82)90022-9

CEE (1988). Directiva del Consejo 88/609/CEE, de 24 de noviembre de 1988, sobre limitación de emisiones a la atmósfera de determinados agentes contaminantes procedentes de grandes instalaciones de combustión.

Dee, N., Baker, J., Drobny, N., Duke, K., Whitman, I., and Fahringer, D. (1973). An environmental evaluation system for water resource planning. Water Resources Research, 9(3), 523-535. https://doi.org/10.1029/WR009i003p00523

Delgado, J., Juncosa, R., Jardón, A., González, R., and Fernández, A. (2014). Integrating pit lakes in Water Basin planning: The Meirama Brown-coal. In: Responsible mining. Case studies in managing social and environmental risks in the developed world (Society for mining, metallurgy and exploration). M. Jarvie-Eggart, USA, 489-517.

Denimal, S., Bertrand, C., Mudry, J., Paquette, Y., Hochart, M., and Steinmann, M. (2005). Evolution of the aqueous geochemistry of mine pit lakes - Blanzy-Montceau-les-Mines coal basin (Massif Central, France): origin of sulfate contents; effects of stratification on water quality. Applied Geochemistry, 20(5), 825-839. https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2004.11.015

Eary, L. E. (1999). Geochemical and equilibrium trends in mine pit lakes. Applied Geochemistry, 14(8), 963-987. https://doi.org/10.1016/S0883-2927(99)00049-9

ENDESA (2002). Investigación hidrogeológica en la mina de Puentes. ENDESA. 2002.

ENDESA (2003a). Anteproyecto. Mina de As Pontes. Obras hidráulicas de descarga al lago final y desagüe del lago. ENDESA. Diciembre 2003.

ENDESA (2003b). Anteproyecto. Mina de As Pontes. Canal de llenado del hueco final. ENDESA. Diciembre 2003.

GEAMA (2016). Evolución química del lago minero de As Pontes. Período Ene-Dic 2015. Informe Técnico. Grupo de Ingeniería del Agua y del Medio Ambiente. Universidade da Coruña.

Geller, W., Klapper, H., and Schultze, M. (1998). Natural and anthropogenic sulfuric acidification of lakes. In: Geller, W., Klapper, H., Salomons, W. (Eds.). Acidic Mining Lakes. Springer, pp. 3-14. https://doi.org/10.1007/978-3-642-71954-7_1

Geller, W., and Schultze, M. (2013). Treatment of in- and out-flows. In: Geller,W., Schultze, M., RLP, Kleinmann, Wolkersdorfer, C. (Eds.), Acidic Pit Lakes - Legacies of Surface Mining on Coal and Metal Ores. Springer, Berlin, Germany, pp. 243-256. https://doi.org/10.1007/978-3-642-29384-9

Juncosa, R., Delgado, J., Cereijo, J. L., García, D., and Muñoz, A. (2018). Comparative hydrochemical analysis of the formation of the mining lakes of As Pontes and Meirama (Spain). Environmental Monitoring and Assessment, 190, 526. https://doi.org/10.1007/s10661-018-6880-3

Juncosa, R., Delgado, J., Cereijo, J. L., and Muñoz, A. (2019). Hydrochemical Evolution of the flling of the mining lake of As Pontes (Spain). Mine Water and the Environment, 38(3), 556-565. https://doi.org/10.1007/s10230-019-00612-6

Knoller, K., Fauville, A., Mayer, B., Strauch, G., Friese, K., and Veizer, J. (2004). Sulfur cycling in an acid mining lake and its vicinity in Lusatia, Germany. Chemical Geology, 204(3-4), 303-323. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2003.11.009

Koch, H., Kaltofen, M., Grünewald, U., Messner, F., Karkuschke, M., Zwirner, O., and Schramm, M. (2005). Scenarios of water resources management in the Lower Lusatian mining district, Germany. Ecological Engineering, 24, 49-57. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2004.12.006

Krümmelbein, J., Bens, O., Raab, T., and Naeth, M. A. (2012). A history of lignite coal mining and reclamation practices in Lusatia, eastern Germany. Canadian Journal of Soil Science, 92(1), 53-66. https://doi.org/10.4141/cjss2010-063

Langmuir, D. (1997). Aqueous Environmental Geochemistry. Prentice-Hall, Inc. ISBN 0-02-367412-1.

Lu, C., Samper, J., Fritz, B., Clement, A., and Montenegro, L. (2011). Interactions of corrosion products and bentonite: An extended multicomponent reactive transport model. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, 36, 1661-1668. https://doi.org/10.1016/j.pce.2011.07.013

Macías et al. (2004). Evaluación de Impacto Ambiental del Proceso de Llenado del Hueco de la Mina de As Pontes. Universidad de Santiago de Compostela.

McCullough, C. D., and Schultze, M. (2018). Engineered river flow-through to improve mine pit lake and river values. Science of the Total Environment, 640-641, 217-231. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.05.279

McCullough, C. D., and Vandenberg, J. (2020). Studying Mine Pit Lake Systems Across Multiple Scales. Mine Water and the Environment, 39, 173-194. https://doi.org/10.1007/s10230-020-00678-7

Medina, A. H., Lolo, J. A. M., Hernando, J. M. J., Penalver, R. M., and Encinas, J. C. A. (2017). Cuatro actuaciones ambientales en centros mineros de Endesa. https://www.endesa.com/content/dam/enel-es/home/prensa/publicaciones/otraspublicaciones/documentos/Cuatro-actuaciones-ambientales.pdf.

Miller, G. C., Lyons, W. B., and Davis, A. (1996). Understanding the water quality of pit lakes. Environmental Science & Technology, 30(3), 118A-23A. https://doi.org/10.1021/es9621354

Molinero, J., Samper, J., Zhang, G., and Yang, C. (2004). Biogeochemical reactive transport model of the redox zone experiment of the Äspö hard rock laboratory in Sweden. Nuclear Technology, 148, 151-165. https://doi.org/10.13182/NT04-A3555

Moreira, S. (2010). Coupled hydrodynamic and geochemical models for open pit lakes: application to the As Pontes pit lake. Tesis Doctoral. Universidade da Coruña.

Moreira, S., Boehrer, B., Schultze, M., Dietz, S., and Samper, J. (2011). Modeling Geochemically Caused Permanent Stratification in Lake Waldsee (Germany). Aquatic Geochemistry, 17, 265-280. https://doi.org/10.1007/s10498-011-9133-4

Nordstrom D. K., and Alpers, C. N. (1999). Geochemistry of acid mine waters. In Plumlee GS, Logsdon MJ, editors. The environmental geochemistry of mineral deposits. Reviews in Economic Geology. Littleton, CO. USA. 133-156. https://doi.org/10.5382/Rev.06.06

Oliva, A. O. (2015). Estabilidad de taludes y laderas. Análisis cuantitativo y cualitativo. Grupo ITEICO Euroamericano. Informe Técnico.

Parkhurst, D. L., and Appelo, C. A. J. (1999). User's guide to PHREEQC (version 2). A Computer program for speciation, batch-reaction, one-dimensional transport, and inverse geochemical calculations. Water-Resources Investigation Report 99-4259. U.S. Geological Survey.

Ramstedt, M., Carlsson, E., and Lovgren, L. (2003). Aqueous geochemistry in the Udden pit lake, northern Sweden. Applied Geochemistry, 18(1), 97-108. https://doi.org/10.1016/S0883-2927(02)00068-9

Rivas, F. (2003a). Mina de As Pontes. Canal de llenado del hueco final. ENDESA.

Rivas, F. (2003b). Mina de As Pontes. Obras hidráulicas de descarga al lago final y desagüe del lago. ENDESA.

Romero, J. R., Hipsey, M. R., Antenucci, J. P., and Hamilton, D. (2004). Computational Aquatic Ecosystem Dynamics Model:CAEDYM v2 v2.1 Science Manual. Centre for Water Research. University of Western Australia.

Samper, J., Yang, C., Zheng, L., Montenegro, L., Xu, T., Dai, Z., Zhang, G., Lu, C., and Moreira, S. (2011). CORE 2D V4: A code for water flow, heat and solute transport, geochemical reactions, and microbial processes. Chapter 7 of the Electronic book Groundwater Reactive Transport Models. F. Zhang, G.-T. Yeh, C. Parker, and X. Shi (Ed), Bentham Science Publishers, pp 161-186, ISBN 978-1-60805-029-1.

Samper, J., Montenegro, L., López, C., Moreira, S., Bonilla, M., Pisani, B., Álvares, D., and Yang, C. (2006). Proyecto MOD-AS PONTES. Modelo de flujo y calidad química del futuro lago de As Pontes: Recopilación y síntesis bibliográfica y análisis de viabilidad de un modelo tridimensional de flujo y calidad de las aguas del lago. Informe final de la Fase I. Universidade da Coruña. Marzo 2006.

Samper, J., Moreira, S., Álvares, D., Montenegro, L., Lu, C., Bonilla, M., López, C., Ma, H., and Li, Y. (2008). Proyecto MOD-AS PONTES. Modelo de flujo y calidad química del futuro lago de As Pontes. Fase 2: Modelos de flujo y calidad de las aguas del lago. Infome final: I Resumen extenso. Universidade da Coruña. Febrero 2008.

Sánchez-España, J., López-Pamo, E., Santofimia, E., Diez-Ercilla, M. (2008). The acidic mine pit lakes of the Iberian Pyrite Belt: an approach to their physical limnology and hydrogeochemistry. Applied Geochemistry, 23, 1260-1287. https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2007.12.036

Sánchez-España, J., Yusta, I., Ilin, A., van der Graaf, C., and Sánchez-Andrea, I. (2020). Microbial Geochemistry of the Acidic Saline Pit Lake of Brunita Mine (La Unión, SE Spain). Mine Water and the Environment 39, 535-555. https://doi.org/10.1007/s10230-020-00655-0

Schultze, M., Pokrandt, K.-H., and Hille, W. (2010). Pit lakes of the Central German lignite mining district: creation, morphometry and water quality aspects. Limnologica, 40, 148-155. https://doi.org/10.1016/j.limno.2009.11.006

Schultze, M., Pokrandt, K.-H., and Hille, W. (2011). Erratum to: "Pit lakes of the central German lignite mining district: creation, morphometry and water quality aspects" [Limnologica 40, 2010, 148-155]. Limnologica 41, 78. https://doi.org/10.1016/j.limno.2010.07.001

Schultze, M., Hemm, M., Geller, W., and Benthaus, F.-C. (2013). Pit lakes in Germany: Hydrography, water chemistry and management. In: Geller, W., Schultze, M., RLP, Kleinmann, Wolkersdorfer, C. (Eds.), Acidic Pit Lakes - Legacies of Surface Mining on Coal and Metal Ores. Springer, Berlin, Germany, pp. 265-291.

Talwani, P. (1997). On the nature of reservoir-induced seismicity. Pure and Applied Geophysics, 150, 473-492. https://doi.org/10.1007/s000240050089

Vattenfall (2003). Pronóstico sobre la calidad del agua del lago final de As Pontes durante la fase de llenado. Vattenfall, Germany.

Velasco, M. (2003). Evaluación de la estabilidad final y durante el proceso de llenado con agua. Taludes de la mina de As Pontes. DM Iberia.