Evaluación económica de los minerales críticos y estratégicos presentes en pasivos ambientales mineros de la región minera Cananea-Nacozari, Sonora, México
DOI:
https://doi.org/10.21701/bolgeomin/136.3/001Palabras clave:
Reaprovechamiento, Residuos mineros abandonados, Elementos potencialmente tóxicos, Relaves, Materias primas críticasResumen
Por un lado, ciertos elementos potencialmente tóxicos (EPT) presentes en residuos mineros abandonados (RMA), tales como, Cu, Mo, Pb, Sb y Zn constituyen un riesgo permanente para la salud, la biodiversidad y el ambiente. Por otro lado, la alta demanda de estos elementos, asociada a una población creciente y que los recursos del planeta son limitados, representa una problemática en el suministro futuro de materias primas. Este estudio plantea la posibilidad de abordar de manera integral ambas problemáticas, es decir, mediante el reaprovechamiento de los RMA, basado en la valoración económica de los minerales críticos, estratégicos y metales preciosos (Au y Ag) que puedan contener. La información se obtuvo del inventario de pasivos ambientales mineros realizado en la Región Minera Cananea-Nacozari en el norte de México, donde se cuantificaron los contenidos totales de los elementos presentes en los RMA. Se calculó el volumen de cada emplazamiento de RMA y, junto con la densidad específica, se calculó el tonelaje del mineral por elemento de interés. Así, se identificó que el 35 % de los RMA inventariados son susceptibles para el reaprovechamiento de sustancias como Au, Ag, Cu, Mo, Pb, Sb y Zn, ya que se encontraron residuos con valores económicos calculados de hasta 598 millones de dólares. Los resultados sugieren que es posible reaprovechar los RMA, insertándolos al marco regulatorio ambiental vigente, contribuyendo a la economía circular, al tiempo que se abordan las problemáticas de contaminación por el efecto de los RMA y la escasez de materiales que preocupa a la sociedad.
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Citas
Alberruche del Campo, M.E., Arranz-González, J., Rodríguez-Gómez, V., Vadillo, L., Rodríguez, V., & Fernández, F. (2014). Manual para la evaluación de riesgos de instalaciones de residuos de industrias extractivas cerradas o abandonadas, First. ed. Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente España, Instituto Geológico y Minero de España.
Andersson, P. (2020). Chinese assessments of "critical" and "strategic" raw materials: Concepts, categories, policies, and implications. Extr. Ind. Soc. 7, 127-137. https://doi.org/10.1016/j.exis.2020.01.008
Arranz-González, J.C., Guzmán-Martínez, F., Tapia-Téllez, A., Jiménez-Oyola, S., & García-Martínez, M.J. (2022). Polluting potential from mining wastes: proposal for application a global contamination index. Environmental Monitoring and Assessment, 194, 792 pp. https://doi.org/10.1007/s10661-022-10433-w PMid:36107258
Buijs, B., Sievers, H., & Espinoza, L.A.T. (2012). Limits to the critical raw materials approach. Proceedings of the Institution of Civil Engineers Waste Resource Management, 165, 201-208. https://doi.org/10.1680/warm.12.00010
Dinis, M.D.L., Fiúza, A., Futuro, A., Leite, A., Martins, D., Figueiredo, J., Góis, J., & Vila, M.C. (2020). Characterization of a mine legacy site : an approach for environmental management and metals recovery. Environ Sci Pollut Res Int. 2020, 27(9), 10103-10114. https://doi.org/10.1007/s11356-019-06987-x PMid:31975010 PMCid:PMC7089905
DOUE (2009). Decisión de la Comisión de 30 de abril de 2009 por lo que se completa la definición de residuos inertes en aplicación del artículo 22, apartado 1, letra f), de la Directiva 2006/21/CE del Parlamento Europeo y del Consejo sobre la gestión de los residuos d. Unión Europea: Diario Oficial de la Unión Europea.
European Commission, 2023. Study on the Critical Raw Materials for the EU - Final Report. Luxemburg.
European Commission (2014). Report on Critical Raw Materials for the EU. Brussels. https://rmis.jrc.ec.europa.eu/uploads/crm-report-on-critical-raw-materials_en.pdf
European Commission (2010). Critical raw materials for the EU., Raw Materials Supply Group. Brussels. https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/MEMO_10_263
Geochemestry from all around the world (2023). Sorted Lowest Minable Grades (V.2). Linkedin. https://www.linkedin.com/pulse/sorted-lowest-minable-grades-v2-geochemistry-from-all-around-the-w/?trackingId=RXgp1R9GRUOpGqKxCI%2Fuzg%3D%3D. Consultado el 18 de septiembre de 2023.
Guzmán-Martínez, F., Arranz-González, J.C., Ortega, M.F., García-Martínez, M.J., & Rodríguez-Gómez, V. (2020a). A new ranking scale for assessing leaching potential pollution from abandoned mining wastes based on the Mexican official leaching test. J. Environ. Manage, 273, 111139. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.111139 PMid:32768761
Guzmán-Martínez, F., Arranz-González, J.C., Smoll, L., Collahuazo, L., Calderón, E., Otero, O., & Arceo y Cabrilla, F. (2020b). Pasivos ambientales mineros: Manual para el inventario de minas abandonadas o paralizadas. Asociación de Servicios de Geología y Minería Iberoamericanos, Madrid, España.
Harvey, D. (2000). Modern Analytical Chemestry, vol 1. McGraw-Hill, New York.
Hidalgo, M. (2022). Aspectos geopolíticos de los minerales estratégicos, endefensa, M. de (Ed.), Minerales: Una Cuestión Estratégica En El Siglo XXI. Cuadernos de Estrategia, Madrid, España., pp. 17-60.
Hofmann, M., Hofmann, H., Hagelüken, C., & Hool, A. (2018). Critical raw materials: A perspective from the materials science community. Sustainable. Materials and Technologies. https://doi.org/10.1016/j.susmat.2018.e00074
Jones, B., Elliott, R.J.R., & Nguyen-Tien, V. (2020). The EV revolution: The road ahead for critical raw materials demand. Applied Energy, 280. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2020.115072 PMid:33052165 PMCid:PMC7545311
Liu, G., Liu, B., Yang, L., Hu, W., Qu, M., Lu, F., & Huang, B. (2020). Using pXRF to assess the accumulation, sources, and potential ecological risk of potentially toxic elements in soil under two greenhouse vegetable production systems in North China. Environmental Science Pollution Research, 27, 11105-11115. https://doi.org/10.1007/s11356-020-07674-y PMid:31953770
LME (2023). London Metal Exchange. Quarterly report-Q2 2023 https://www.lme.com/Market-data/Reports-and-data/LME-quarterly-report/2023-Q2
Lottermoser, B.G. (2011). Recycling, reuse and rehabilitation of mine wastes. Elements, 7, 405-410. https://doi.org/10.2113/gselements.7.6.405
Mancini, L., Sala, S., Recchioni, M., Benini, L., Goralczyk, M. & Pennington, D. (2015). Potential of life cycle assessment for supporting the management of critical raw materials. The International Journal of Life Cycle Assessment, 20, 100-116. https://doi.org/10.1007/s11367-014-0808-0
Natural Resources Canada (2022). The Canadian Critical Minerals Strategy. From exploration to recycling: Powering the Green and Digital Economy for Canada and the World. Minister of Natural Resources. ISBN 978-0-660-46339-1
Rámirez Oyanguren, P., & Alejano Monge, L. (2004). Mecánica de Rocas: Fundamentos e Ingeniería de Taludes. Red DESIR, Madrid.
Righetti, E., & Rizos, V. (2023). The EU's Quest for Strategic Raw Materials: What Role for Mining and Recycling?. Intereconomics, 58, 69-73. https://doi.org/10.2478/ie-2023-0015
Rosario-Beltré, A.J., Sánchez-España, J., Rodríguez-Gómez, V., Fernández-Naranjo, F.J., Bellido-Martín, E., Adánez-Sanjuán, P., & Arranz-González, J.C. (2023). Critical Raw Materials recovery potential from Spanish mine wastes: A national-scale preliminary assessment. Journal of Cleaner Production, 407. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.137163
Rouillon, M., & Taylor, M.P. (2016). Can field portable X-ray fluorescence (pXRF) produce high quality data for application in environmental contamination research? Environmental Pollution, 214, 255-264. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2016.03.055 PMid:27100216
Salgado-Almeida, B., Briones-Escalante, A., Falquez-Torres, D., Filián-Haz, K., Guzmán-Martínez, F., Escobar-Segovia, K., Peña-Carpio, E., & Jiménez-Oyola, S. (2024). Assessment of environmental pollution and risks associated with tailing dams in a historical gold mining area of Ecuador. Resources, 13, 105. https://doi.org/10.3390/resources13080105
Schulz, K.J., DeYoung, J.H., Jr., Seal, R.R., II, & Bradley, D.C. (2017), Critical mineral resources of the United States-Economic and environmental geology and prospects for future supply: U.S. Geological Survey Professional Paper, 1802, 797 pp. https://doi.org/10.3133/pp1802
SEMARNAT (2023) Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales. Inventario homologado preliminar de presa de jales. https://geomaticaportal.semarnat.gob.mx/arcgisp/apps/webappviewer/index.html?id=95841aa3b6534cdfbe3f53b3b5d6edfa
SERNAGEOMIN (2007). Servicio Nacional de Geología y Minería. Catastro de faenas mineras abandonadas o paralizadas y análisis preliminar de riesgo. Santiago, Chile.
SGM (2000). Servicio Geológico Mexicano. [Cartas geológico mineras escala 1: 250,000 GEOINFOMEX]. Recuperado el 15 de diciembre de 2023 de https://mapserver.sgm.gob.mx/Cartas_Online/geologia/16_H12-2_GM.pdf
SGM (1999a). Servicio Geológico Mexicano. [Cartas geológico mineras escala 1: 250,000 GEOINFOMEX]. Recuperado el 14 de diciembre de 2023 de https://mapserver.sgm.gob.mx/Cartas_Online/geologia/17_H12-5_GM.pdf
SGM (1999b). Servicio Geológico Mexicano. [Cartas geológico mineras escala 1: 250,000 GEOINFOMEX]. Recuperado el 13 de diciembre de 2023 de https://mapserver.sgm.gob.mx/Cartas_Online/geologia/18_H12-8_GM.pdf
SGM (1999c). Servicio Geológico Mexicano. [Cartas geológico mineras escala 1: 250,000 GEOINFOMEX]. Recuperado el 13 de diciembre de 2023 de https://mapserver.sgm.gob.mx/Cartas_Online/geologia/27_H12-9_GM.pdf
SGM (1998). Servicio Geológico Mexicano. [Cartas geológico mineras escala 1: 250,000 GEOINFOMEX]. Recuperado el 14 de diciembre de 2023 de https://mapserver.sgm.gob.mx/Cartas_Online/geologia/26_H12-6_GM.pdf
SGM (2023b). Servicio Geológico Mexicano. Sistema Integral sobre Economía Minera (SINEM) https://www.sgm.gob.mx/SINEMGobMx/precio_metales.jsp
SGM (2023a). Servicio Geológico Mexicano. Cartas geológico mineras escala 1:50,000 y escala 1:250,000. GEOINFOMEX. https://www.sgm.gob.mx/CartasPdf/GeologicasL.jsp
SGM (2021). Servicio Geológico Mexicano. Panorama minero del estado de Sonora. http://www.sgm.gob.mx/pdfs/SONORA.pdf
Smith, K.S., Ramsey, C.A., & Hageman, P.L. (2000). Sampling strategy for the rapid screening of mine-waste dumps on abandoned mine lands. Open-File Rep., p. 1453-1461. https://doi.org/10.3133/ofr0016
Tian, K., Huang, B., Xing, Z., & Hu, W. (2018). In situ investigation of heavy metals at trace concentrations in greenhouse soils via portable X-ray fluorescence spectroscopy. Environmental Science Pollution Research. Int., 25, 11011-11022. https://doi.org/10.1007/s11356-018-1405-8 PMid:29404952
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