Mineria

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Mina de coure a cel obert "El Chino" a prop Silver City (Nou Mèxic).

La mineria és el procés d'extracció de minerals d'interès industrial del subsòl. El lloc on es produeix l'extracció s'anomena mina

Taula de continguts

Història[modifica | modifica el codi]

La següent distribució o ordenació històrica es fa segons les necessitats de l’ésser humà per a construir i utilitzar noves eines, així com dels materials i les tècniques emprades.

Història universal de la mineria[modifica | modifica el codi]

Paleolític[modifica | modifica el codi]

Des de fa 2,5 milions d’anys fins al 8000 aC.

Les primeres evidències es troben a la Conca del riu Omo, a Etiòpia (2,4 milions d’anys) i a Tanzània (2 milions d’anys). Trobem la presència d’eines formades per nuclis de basalt, sílice i quars a les quals se’ls donava forma a base de cops, per tal de produir despreniments de llesques, i així, obtenir eines que tallaven. Es comença a descobrir que certes roques tenen característiques adients per a ser modificades.

Les primeres eines fetes de roca amb una forma preestablerta són de fa  1.5 milions d’anys, i tenien una certa simetria i estaven treballades per les dues cares, la qual cosa exigia materials de molt bona qualitat. Entre les roques més comunes consten les quarsites i obsidianes (vidre volcànic) i el sílex.

Fa 200.000 anys a Europa, al pròxim orient i a África es comencen a descobrir dissenys d’eines més refinades, de millor qualitat, i més productives. S’obtenen fulles molt afilades fetes de sílex principalment. Aquesta millora a les eines dóna peu al fet que els homínids comencin a establir-se a  certs territoris, donant lloc a una forma de vida més sedentària.

Es dóna una dualitat entre el sedentarisme i l’obtenció de materials de bona qualitat, no tots els materials són iguals i no sempre es troben a la vora; comença una intensa recerca de materials.

A causa del pes de les roques no sempre era possible transportar-les i comencen a treballar amb les eines al lloc d’obtenció. Com més eines feien falta més costava trobar bons materials a la superfície terrestre i d’aquesta manera es comencen a extreure blocs de sílex de la terra, i així comença la mineria. Aquestes primeres manifestacions es donen a llocs com França, Alemanya, Suïssa, Bèlgica, Holanda i Espanya. Les mines més importants de sílex a Espanya es troben a Madrid, les quals tenen forma de pou amb una profunditat de fins a 7,35 m i un diàmetre d'1,4 a 2,1 m i es poden observar petites restes d’excavacions laterals.

Neolític[modifica | modifica el codi]

Va ser en aquesta època quan la pràctica de la mineria subterrània assolí importància i aparegueren les primeres grans explotacions mineres. Moltes d'elles estan localitzades a la plana central i al sector nord-occidental atlàntic d'Europa: Krzemionki (Polònia), Lousberg (Alemanya), Rijckholt (Holanda), Spiennes (Bèlgica), Jablines (França) o Grime's Graves (Gran Bretanya). També se'n troben a les regions mediterrànies d'aquest continent: La Defensola (Itàlia), la Venta i Casa Montero[1](Espanya) i les mines prehistòriques de Gavà (Catalunya).

En tots aquests llocs, la disposició del mineral és generalment horitzontal i la seva extracció s'efectuà principalment per mitjà d'una aproximació superior vertical, a través de pous més o menys grans, amb petites cambres, nínxols o galeries curtes obertes radialment a la base.

El jaciment de Can Tintorer de les mines prehistòriques de Gavà (Catalunya) són singulars per dos fets. D'una banda, per la considerable complexitat de les seves estructures mineres, amb pous, cambres i galeries, oberts a diferents nivells de profunditat, i connectats entre ells conformant una extensa i densa xarxa subterrània. D'altra banda, pel tipus de material extret: la variscita, un mineral "sumptuós", d'ús ornamental; la resta de mines conegudes, en canvi, estaven dedicades a obtenir primeres matèries "útils", generalment sílex, per a fabricació d'estris.[2]

L'edat dels metalls

La mineria de metalls comença amb el coure nadiu (metall quasi pur) el qual es podia treballar a baixes temperatures (300 °C) però té una baixa duresa.

4.000 anys a.C. neix la mineria a Europa, a l’àrea balcànica, es troben estris de coure amb traces d’arsènic, el qual confereix duresa al metall i s’extreu d’excavacions de 2 a 20 m de profunditat i entre 10 i 80 m de llarg. També hi ha proves de l’ús d’or i plata nadius i ferro meteòric.

Egipcis[modifica | modifica el codi]

Cap al 3000 aC l’aliatge de coure amb estany dóna millors propietats i dóna resistència a la corrosió, els egipcis comencen a enviar expedicions al Sinaí i Timna per extreure coure i turqueses de mines superficials, també feien excavacions de fins a 8 m i un cop trobat un nivell que contenia el mineral començaven a excavar túnels, aprofitant millor els recursos. L’or s’extreia de les mines de Núbia, on tractaven les roques amb foc, per poder trencar-les millor i posteriorment es rentava la pols per extreure l’or.

Cal destacar també la necessitat de roques per poder dur a terme les grans construccions, les quals es van obtenir principalment al Sinaí.

És molt importat la forma d’obtenció dels materials, creació i millora dels forns.

Romans i Grecs[modifica | modifica el codi]

Els grecs van tenir la necessitat de trobar plata principalment per fer monedes, i van fer grans avanços tecnològics.

L’imperi romà avançà molt en la mineria, amb les millores tecnològiques gregues i la creació d’una indústria ben organitzada. La novetat més gran és la mecanització, s’introdueixen innovacions hidràuliques de procedència grega, així es pot extreure l’aigua de les galeries mitjançant sínies i el caragol d’Arquímedes, la qual cosa era un dels problemes més greus que tenien. D’aquesta manera poden aprofundir fins al 100 metres, les civilitzacions anteriors no havien sobrepassat els 30 metres; també construeixen aqüeductes per tal de poder transportar l’aigua a les mines tant per rentar materials com per ajudar en l’extracció de terra.

Hi ha problemes de subministrament d’estany, la qual cosa fa que quedi desplaçat pel ferro, això és possible gràcies a l’evolució dels forns ( s’assoleixen majors temperatures, s’aconsegueix reduir el metall amb carbó vegetal 1530 °C, una temperatura inferior a la de fusió del metall). Amb aquests processos el ferro que s’obté conté grans quantitats d’impureses.

L’expansió de l’imperi roma popularitza el ferro i veu la necessitat d’obtenir altres metalls per forjar monedes, la mineria a península ibèrica era una de les més avançades,  (or de Córdoba, Lleó i Astúries, Plata de Sierra Morena i Cartagena, coures d’Almeria.

Edat mitjana i moderna[modifica | modifica el codi]

Amb la caiguda de l’imperi roma i la invasió dels àrabs la mineria a la península va quedar  gairebé parada i no va haver-hi avenços importants, es van abandonar moltes de les mines.

Amb el descobriment d’Amèrica es comencen a importar metalls del nou món tals com plata, coure i or; no s’incentiva la mineria de la península. A principis del segle XIX començà a ressorgir la mineria començant a exportar metalls a la resta d’Europa. Cap al 1960 destaca la producció de mercuri, urani, potassa, entre d’altres.

Història de la mineria de Catalunya[modifica | modifica el codi]

Bona part de l’activitat minera a Catalunya té els seus antecedents i orígens en el segle XIX, però no és en ple segle XX, i especialment en els primers anys del franquisme quan adquireix el seu màxim desenvolupament.

Les explotacions mineres a Catalunya durant el període 1939-1975 representen un destacat paper en el desenvolupament econòmic i industrial. Aquesta activitat minera incentiva una major diversificació productiva ampliant la varietat de materials explotats, augmentant el nombre d’explotacions de mitjana i petita mida, creant i produint uns importants elements de referència en l’actual paisatge i patrimoni industrial català.

Orígens del patrimoni miner català.[modifica | modifica el codi]

Des dels orígens de l'existència de l’home s’ha realitzat un aprofitament dels recursos geològics i minerals de la terra. L’explotació sistemàtica, intensiva i especialitzada amb fonaments científics no comença fins al 1777 on sota el regnat de Carles III es crea la Real Orden de la Creación de la Academia de Minas en Ciudad Real. És en aquest moment on es forma l’Escola d’Enginyeria i la seva creació respon a tres circumstàncies fonamentals: el desenvolupament industrial i en conseqüència una mineria més tecnificada i planificada; en segon lloc el creixent interès científic i tècnic; i per últim la necessitat urgent de garantir el subministrament de mercuri per poder realitzar l’amalgama de la plata americana, base de l’economia espanyola durant segles. A finals del segle XVIII cap al 1764, és on es determina un canvi important entre l’activitat minera tradicional, expansiva i artesanal i una mineria moderna, industrialitzada, intensiva i tecnificada.

Diversificació dels materials explotats[modifica | modifica el codi]

A Catalunya ha existit des de sempre una important activitat minera fins al punt que actualment continua sent una de les principals zones mineres de l’Europa meridional. La mineria catalana ha estat sempre molt diversa i ha explotat una gran quantitat de recursos geològics i miners per la gran varietat geològica de les seves comarques que ha permès extraure tot tipus de recursos en la major part de la seva geografia.

Al llarg de la història de l’activitat minera ha anat evolucionant des de la mineria metàl·lica, cal mencionar la importància  de l’explotació del ferro relacionat amb el sistema metal·lúrgic de la “farga catalana”, fins a la més recent mineria del carbó, el plom, les sals potàssiques, el guix, les aigües minerals o l’extracció dels àrids.

L’interès per les riqueses minerals de Catalunya no és només degut i conseqüència del seu gran desenvolupament industrial iniciat a principis del segle XIX donat que els catalans il·lustrats ja s’havien ocupat d’aquestes riqueses durant els seglesXVII i XVIII tot i que pràcticament van ignorar l’existència del carbó de pedra. En aquells segles cal mencionar la importància de les pedres, pedreres, sal i mines del país, destacant el carbó de pedra de Manresa, les pissarres bituminoses descobertes al s. XVII en les muntanyes del Montsant, la muntanya de sal gemma de Cardona, el ferro de Sant Llorenç de la Muga, el plom de Falset, el coure de Vic, els jaciments i topazis del Montseny, els marbres de Tortosa entre altres explotacions.

A mitjans del segle XIX es constitueixen les primeres societats mineres per a l’explotació del carbó a la comarca del Berguedà i serà en els primers anys del segle XX quan aquesta comarca es converteixi en un referent de la mineria catalana moderna en iniciar-se l’explotació intensiva de les mines de carbó i la construcció de la fàbrica de ciment per a l’explotació del mineral del carbó. Una explotació que passarà al ràpid coneixement del seu propi futur antieconòmic i insostenible. L’explotació de les mines de carbó en Ogassa i Surroca (Ripollès) són el fidel reflex de la realitat de la mineria espanyola. Els enginyers de mines feien de geòlegs sense ser-ho. Les falses esperances dipositades en el valor industrial de les mencionades explotacions mineres es deuen en gran par a la falta de coneixement geològic.

Tres falses situacions no previstes van determinar el pitjor fracàs de la mineria catalana del segle XIX: la creença d’unes reserves inesgotables d’un mineral estratègic per al desenvolupament de la indústria del Principat; la creença que la seva extracció no presentaria dificultat si s’invertien els capitals necessaris i la certesa indiscutible que la construcció d’un ferrocarril miner ho posaria en els ports i mercats catalans a millor preu que els seus competidors.

Durant la primera meitat del segle XX, a més de mines de carbó, es va donar un ressorgiment i explotació dels minerals metàl·lics a través de sistemes de mines subterrànies a la zona de Pallars, Pirineu i Priorat. Aquestes activitats han deixat rics exemples del patrimoni de mines de pirita i galena a la zona de Cierco, de coure en Cubillers i Soriguera, de ferro en el Pic de la Màniga, de zinc a la Vall d’Aran o de galena i plom en el Priorat.

A partir de mitjans del segle XX, dins el paisatge miner català, hem de mencionar quatre elements de rellevància i significació: les mines de sal sòdica i sal potàssica, les  mines de carbó, les mines de minerals metàl·lics i les explotacions associades als processos de construcció.

Dins de les explotacions de sals sòdiques i potàssiques destaquen les salines de Gerri de la Sal (Pallars Sobirà), Cambrils (Solsonès) i Vilanova de la Sal (Noguera) a més de la muntanya de sal de Cardona, declarada Patrimoni de la Humanitat, i les importantíssimes mines de la conca potàssica de la comarca del Bages (Súria, Sallent i Balsareny) encara avui dia una de les més importants d’Europa.

El fals desenvolupament miner de mitjans del segle XX[modifica | modifica el codi]

És a finals del segle XIX i en les dues primeres dècades del segle XX quan es produeix l’auge de la mineria catalana.

La mineria de la postguerra[modifica | modifica el codi]

El franquisme va néixer de la Guerra Civil que es va iniciar el 18 de juliol de 1936 i va acabar el 1939.

La postguerra va estar sempre acompanyada de misèria i fam entre àmplies capes de la població, a causa del mateix desgast de la guerra, a la successió d’anys de males collites i a l’obligada política econòmica coneguda com a autarquisme causada per la completa soledat i aïllament econòmic i tecnològic al qual el mateix franquisme havia portat a l’estat espanyol.

És en aquesta època, per l'obligada necessitat de supervivència econòmica es va recórrer exclusivament als recursos minerals propis, el que el règim franquista va voler vendre com gran virtut, tot i el retràs tecnològic, comercial, empresarial i econòmic que suposava. Si no es podia importar res per la falta de liquiditat econòmica, l’estat es va declarar autàrquic, o autosuficient gràcies a una falsa idea que no era necessari importar cap producte, ja que tot es podia substituir amb la producció pròpia. La mineria va gaudir d’una falsa conjuntura excepcional davant la falta de competidors externs i de la necessària competitivitat que va suposar una generació i acumulació continuada de dèficit molt difícil de superar posteriorment.

A aquesta singularitat del sistema hem d’afegir una altra excepcionalitat més en permetre que l’obligatori servei militar existent en aquells temps es podia redimir per causes singulars familiars o per ser treballador dels anomenats sectors estratègics nacionals: ferrocarrils, energia elèctrica i mineria. Així, amb el fi d'estalviar-se el mencionat servei militar obligatori moltes foren les explotacions mineres de qualsevol mida, producció i suposada viabilitat econòmica que van ser donades d’alta novament amb la finalitat de contribuir a una economia inviable, precària i d’obligada subsistència a la vegada que, per a molts joves els permetia poder dedicar-se a sufragar les urgents necessitats i penúries primàries de la majoria de famílies d’aquells anys. D’aquí el fals augment i auge del nombre d’explotacions censades i del nombre percentual de treballadors destinats al sector miner.

És en el període que va de la II República fins al 1950, quan es pot situar el període més dur de la història de la mineria catalana, ja que a les dificultats que suposava la construcció d’infraestructures per poder obtenir uns mínims rendiments econòmics i l’increment de la competència s’ha d’afegir un augment considerable de la conflictivitat social i laboral, la mateixa guerra civil, la fam, la misèria i les condicions de repressió i restriccions en el període de postguerra. És també en aquests anys quan es produeixen els accidents laborals més dramàtics. S’obren un nombre incalculable d’explotacions mineres en un temps en el qual el preu del carbó es pagava com si fos or i en què més que mines podem parlar de forats o coves de subsistència minera.

Decadència del sector miner català[modifica | modifica el codi]

A partir de mitjans del segle XX, després del gir de la política econòmica amb l’estricte pla d’estabilització, i l’apertura als mercats i a l’exterior, Espanya va viure també l’etapa expansiva que encoratjava l’economia mundial i es va conèixer un llarg període de gran desenvolupament.

Va ser també l’inici del fi d’una realitat falsa en què la competitivitat va posar a la producció minera en la seva correcta posició i, va permetre una major diversificació i desenvolupament industrial amb el corresponent ventall de possibilitats laborals per als treballadors.

La sortida de l’autarquia va suposar per la mineria catalana un repte que no va saber superar.

La mineria estava ferida de mort i va ser l’Estat qui va haver de fer front a la situació passant als comptes d’aquest les despeses i pèrdues de bona part les explotacions en un intent d’esmorteir la crisi que acabarà arribant a partir de la dècada del 1970, on es van tancar múltiples explotacions mineres, amb l’excepció del sector potàssic.

Situació actual del paisatge i el patrimoni miner industrial[modifica | modifica el codi]

A Catalunya[modifica | modifica el codi]

Una protecció patrimonial clàssica unida al paisatge i a l’activitat.

La recuperació del patrimoni miner de Catalunya va començar amb la Minilla, una antiga galeria de sal situada a Cardona (Barcelona), que es va obrir al públic el 1997.

El patrimoni miner de Catalunya recull altres instal·lacions com:

  • El Museu de les Mines de Sant Corneli de Cercs (Berguedà). 
  • La fàbrica de ciment del Clot del Moro (Berguedà).
  • L’antiga mina de petroli de Riutort (Guardiola de Berguedà).
  • L’itinerari Geominer de la mina Victoria (Arras, Lleida).
  • Galeries de la mina Eugenia (Bellmunt del Priorat).
  • Colònia minera i la Casa de les Mines, la mina Solita (Peramea, Lleida).
  • Les mines prehistòriques de Gavà (Barcelona).
  • Les salines de muntanya de Cambrils (Odèn, Solsonès).
  • Les salines de muntanya de Gerri de la Sal (Lleida).
  • Les mines de talc de la Vajol (Empordà).
  • Els més de 60 forns de cal de la Ruta de la Cal de Tarrés (Garrigues).

Per una altra banda, actualment s’està treballant en la recuperació de patrimoni miner tant en mines, en itineraris miners, en la restauració de forns de guix com en la creació de museus amb les magnífiques col·leccions de minerals i roques.

A més d’algun projecte d’escala local podem destacar 4 projectes d’especial incidència territorial en el conjunt de Catalunya en format de patrimonialització clàssica:

  • Mines de Bellmunt del Priorat.
  • Parc de la Sal de Cardona.
  • Museus de les mines de Cercs.
  • Mines de carbó de la conca de Sant Joan de les Abadesses. 

La mineria catalana té una importància notable en l’economia productiva del país.

Catalunya produeix cada any més de 40 milions de tones d’àrids, és el primer productor d’aigua mineral envasada de l’Estat i l’únic productor de sal potàssica.


Actualment algunes de les mines més utilitzades són:

Mines subterrànies[modifica | modifica el codi]
  • Sals potàssiques a Cardona, Sùria i Balseny, els quals s’utilitzen per a la fabricació d’adobs i explosius.
  • Talc a Maçanet de Cabrenys (Alt Empordà), utilitzat com a matèria primera per la indústria farmacèutica, paperera o automobilística.
  • Mines de plom i zinc al Priorat, i més concretament a Bellmunt, Molar, Gratallops i Falset i també a la vall d’Aran on són abundants aquests metalls.
  • Bari i plom a Castellví de Rosanes i Martorell.
  • Coure a l’alforja i Riudecols (Baix Camp) i també a Osona.
  • Bari i fluor a Viladrau, Sant Hilari Sacalm i Espinelves.
Explotacions a cel obert[modifica | modifica el codi]

Poder la més important seria l'explotació minera del Caolí, que abasteix de matèria primera a la indústria ceràmica de Castelló.

  • Explotacions de bauxita situades a Balaguer, Alt Urgell, anoia i Alt Penedès.
  • Marbres de la Vall d’Aran i granits del Baix Empordà.
  • Explotacions calcàries de guix a Orpí i Òdena (Anoia).
  • Mines d’urani a Boadella (Alt Empordà) i a Vallespir (França).
  • Quars a la conca del Barberà i bastant abundant al sistema pirinenc, sobretot al Berguedà.
  • Molibdè principalment al Maresme i Barcelonès i a Osona i Vallès occidental (Caldes de Montbui).
  • Argiles, principals explotacions a  solana i Benavarri (Baixa Ribagorça) Ripoll (Ripollès) Seu d’Urgell (Alt Urgell) Gelida (Alt Penedès) Sant Maria de Miralles (Anoia).
  • Pedres carbonatades molt abundants, destaquen les explotacions de l’Alt Empordà, Cerdanya, Alt Urgell, Berguedà, Ripollès, Baix Llobregat (Olesa de Montserrat, Sant Feliu de Llobregat), Vallès Occidental (Montcada), també al Segrià i Baix Cinca (Mequinensa), s’utilitzen per a construcció, tant en l’aspecte decoratiu com estructural d’obres públiques, façanes, terres, carreteres).
Sondatge[modifica | modifica el codi]

Aquest mètode explota principalment les sals sòdiques al Vinalopó, on es bomba aigua calenta per tal de dissoldre les sals que després s’extreu i es deixa evaporar.

Principals mineralitzacions, encara que no prou abundants per a ser productives:

  • Coure i ferro: petits filons a la Vall d’Aran, Pallars Sobirà i Cerdanya.
  • Níquel i cobalt: alta Ribagorça.
  • Arsènic i or.
  • Sofre al Montnegre i vall del Vinalopó, difícil extracció i poc abundant. 

Resta del món[modifica | modifica el codi]

Localització de mineria en el món per regions, des de 1850 fins al present[modifica | modifica el codi]

Mineria mundial mesurada com al valor total d'extracció de tots els metalls produïts en tots els països.

El gràfic permet veure el percentatge de mineria per regió des del 1850 fins al dia d’avui. A partir del final del segle 19, el rol de la mineria a Europa va anar decaient mentre el poder econòmic i polític anava progressivament migrant als Estats Units. A finals del segle 19 i principis del segle 20 esdevingué un augment dramàtic de mineria als EUA, seguit després de la Segona Guerra Mundial per un declivi similar al que s’experimentà en Europa prèviament, transferint-se la tendència a l’alça de la mineria de països desenvolupats aquells en vies de desenvolupament durant tota la segona meitat del segle 20.

Activitats mineres globals el 2011[modifica | modifica el codi]

Els cercles són proporcionals al valor total de tots els metalls, minerals industrials i carbó, en la mineria de tots els països.

Classificació de recursos miners[modifica | modifica el codi]

Recursos[modifica | modifica el codi]

Una concentració de materials sòlids, líquids o gasosos, d’origen natural en l’escorça terrestre d’una forma tal que l’extracció de la mercaderia esdevingui econòmicament viable, tant en l’actualitat com en un temps  futur.

La dotació total mineral d’una àrea es divideix en dues parts principals: recursos identificats i aquells que no s’han descobert.

Recursos descoberts[modifica | modifica el codi]

Recursos dels quals o bé se’n coneix o es pot estimar – a partir d’evidències geològiques específiques - la localització, el grau, la quantitat i la qualitat. Inclouen les subcategories de recursos econòmics, marginalment econòmics i subeconòmics.

Reserva[modifica | modifica el codi]

La porció d'un recurs descobert a partir del qual un mineral el qual es pot emprar o una mercaderia energètica poden ésser comercialment i legalment explotats en un temps determinat. El terme “mena” [LINK] s’aplica a reserves d’un conjunt de tipus de mercaderies minerals, generalment metàl·liques, però també es pot referir a productes no metàl·lics.

Recursos no descoberts[modifica | modifica el codi]

Cossos no descoberts de material contenidor de mineral, l’existència dels quals s’intueix pel coneixement de la regió i de forma teòrica. Els termes “recurs hipotètic” i “recurs especulatiu” s’apliquen a recursos no descoberts i són útils quan s’estima la quantitat dels mateixos.

Recursos hipotètics[modifica | modifica el codi]

Materials no descoberts els quals es pot esperar de forma raonable que existeixin en districtes miners coneguts, sota condicions geològiques conegudes.

Recursos especulatius[modifica | modifica el codi]

Materials no descoberts que poden ocórrer en tipus de dipòsits coneguts en configuracions geològiques on no hi han hagut troballes o en tipus de dipòsits desconeguts que encara s’han de reconèixer.

Recurs mineral[modifica | modifica el codi]

Aquella concentració o acumulació que ocorre de forma natural tant de material orgànic com inorgànic el qual té un interès econòmic intrínsec, localitzat en o dins de l’escorça terrestre, tals com combustibles, menes metàl·liques, minerals industrials i de construcció, però excloent l’aigua, d'una forma i qualitat tal que hi ha prospectes raonables per a l’eventual extracció econòmica. Els recursos minerals són aquelles concentracions minerals econòmiques que han passat suficients escrutinis per a quantificar el metall contingut fins a un cert grau de certesa. Cap d’aquests recursos són mena, ja que l’economia del dipòsit mineral pot no haver estat totalment avaluada.

Recurs mineral inferit[modifica | modifica el codi]

És un dipòsit que s’ha mostrejat (generalment mitjançant perforació) fins a un punt en el qual es pot fer una estimació de baixa confiança del seu grau i tonatge. Es considera una estimació molt aproximada i subjecta a incerteses.

Recursos indicats[modifica | modifica el codi]

Dipòsits dels quals se’n pot estimar fins a un nivell raonable de confiança la densitat, tonatge, forma, grau, contingut mineral i característiques físiques. Tot i això, no es verifica la continuïtat del dipòsit.

Recursos mesurats[modifica | modifica el codi]

Aquells dipòsits econòmics amb un gran grau de confiança geològica i continuïtat geològica confirmada, els quals han estat sotmesos a suficients mostrejos perquè una persona competent (tal com està definida pel codi JORC) ho hagi declarat com a una estimació de recursos documentalment acceptable.

Localització de mineria en el món per regions, 1850 fins al present[modifica | modifica el codi]

Grafic de mineria al món, des del 1850

Mineria mundial mesurada com al valor total d'extracció de tots els metalls produïts en tots els països.

El gràfic permet veure el percentatge de mineria per regió des del 1850 fins al dia d’avui. A partir del final del segle 19, el rol de la mineria a Europa va anar decaient mentre el poder econòmic i polític anava progressivament migrant als Estats Units. A finals del segle 19 i principis del segle 20 esdevingué un augment dramàtic de mineria als EUA, seguit després de la Segona Guerra Mundial per un declivi similar al que s’experimentà en Europa prèviament, transferint-se la tendència a l’alça de la mineria de països desenvolupats aquells en vies de desenvolupament durant tota la segona meitat del segle 20.

Activitats mineres globals el 2011[modifica | modifica el codi]

Mineria global 2011

Els cercles són proporcionals al valor total de tots els metalls, minerals industrials i carbó, en la mineria de tots els països.

Tècniques mineres[modifica | modifica el codi]

Tipus de mineria[modifica | modifica el codi]

Distingim dos grans tipus de tècniques mineres: la mineria superficial i la mineria subterrània.

Avui dia, la mineria de superfície és molt més comú, i produeix, per exemple, el 85% dels minerals (exclòs el petroli i el gas natural) als Estats Units, inclòs el 98% dels minerals metàl·lics.

Els objectius es divideixen en dues categories generals de materials: dipòsits de plaer, que consta de valuosos minerals continguts en les graves de riu, sorra de platja i altres materials no consolidats; i els dipòsits de veta, on els minerals valuosos es troben en les venes, en capes, o en grans minerals que es distribueixen generalment a través d'una massa de roca real. Tots dos tipus de mineral de dipòsit, plaer o veta, s'extreuen tant per mineria de superfície com a mineria subterrània.

Alguns elements, inclosos la major part dels elements de terres rares i l'extracció d'urani, es realitza per mètodes menys comuns, com ara lixiviació in situ: aquesta tècnica no implica l'excavació ni en la superfície ni subterrani. L'extracció de minerals mitjançant aquesta tècnica requereix que siguin solubles, per exemple, la potassa, clorur de potassi, clorur de sodi, sulfat de sodi, que es dissolen en aigua. Alguns minerals, com els minerals de coure i òxid d'urani, requereixen solucions d'àcid o carbonat per dissoldre.

Mineria en superfície[modifica | modifica el codi]

La mineria en superfície és un tipus de mineria a la qual s'exploten mines, moltes vegades tenint abans d'eliminar l'estèril que es trobi sobre aquesta mina.

És el mètode contrari al que és la mineria subterrània, sent aquesta molt més convenient en molts aspectes, com ara, els factors psicològics dels treballadors, els costos d'operació, les maquinàries usades, entre d'altres.

La mineria en superfície s'usa en jaciments mineralògics prop de la superfície i en els casos en què el mineral és de bona llei, també es pot usar quan es necessita eliminar massa overburden.

La mineria de superfície es fa traient vegetació de la superfície, brutícia i, si cal, les capes de roca de fons per tal d'arribar als dipòsits de mineral enterrats. Les tècniques de mineria de superfície inclouen: 

  • Mineria a cel obert, és la recuperació de materials a partir d'un pou obert a terra, l'explotació de pedreres o la recopilació de materials de construcció d'una mina a cel obert.
  • Mineria a tall obert: Consisteix a pelar capes superficials per revelar minerals i costures internes.
  • Destrucció dels cims, comunament associada amb la mineria del carbó, que consisteix a prendre el cim d'una muntanya per fora per arribar als dipòsits de mineral en profunditat. 

La majoria (però no tots) els dipòsits de plaer, per la seva naturalesa superficialment enterrats, s'extreuen per mètodes superficials.

Finalment, la mineria abocador implica llocs on els abocadors es van excavar i van ser processats.

Mineria subterrània[modifica | modifica el codi]

Una mina subterrània és aquella explotació de recursos miners que es desenvolupa per sota de la superfície del terreny.

Per a la mineria subterrània és necessària la realització de túnels, pous, xemeneies i galeries, així com càmeres. Els mètodes més emprats són mitjançant túnels i pilars, enfonsaments, tall i farcit (cut and fill mining), realç per subnivells (Sublevel Stopping) i càmeres-magatzem (Shrinkage).

Tipus de mines subterrànies

Les mines subterrànies es poden dividir en dos grans tipus, segons la posició de les mateixes pel que fa al nivell del fons de la vall:

  • Les que es troben per sobre s'anomenen mines de muntanya. En elles l'accés és més fàcil, ja que pot realitzar-se mitjançant galeries horitzontals excavades en els vessants de la vall. Així mateix, el desguàs de les mateixes es realitza per gravetat, a través de les tasques d'accés. 
  • A les mines que es troben per sota del nivell del fons de la vall és necessari excavar pous (verticals o inclinats), tasques d'accés que baixin al nivell del jaciment. En aquest cas el desguàs ha de realitzar-se mitjançant bombes que impulsin l'aigua des de l'interior de la mina a la superfície. Algunes d'aquestes mines, es troben sota el mar, com és el cas de la Mina del Carbó de Lota a Xile, lloc on es va gravar la pel·lícula Subterra

Però també hi ha un risc important d'ensorrament, per això s’utilitza la maquinària adient i una bona comunicació. 

Els factors econòmics condicionants són els següents: disponibilitat de bona mà d'obra i de baix cost, bones vies comunicatives, totes les maquinàries en condicions i el suport polític. Els factors naturals condicionants són: la localització del jaciment, ja que depèn de l'estructura geològica de la zona i de la facilitat d'extracció. I millora el treball de la gent perquè no tingui atur i sigui una inversió rendible.

Etapes i maquinària[modifica | modifica el codi]

Les operacions bàsiques en qualsevol tipus de mina són tres: arrencada, càrrega i transport.

Arrencada[modifica | modifica el codi]

Per arrencada s'entén el conjunt d'operacions necessàries per separar la roca del massís rocós on es troba. En la majoria de les ocasions és necessari, a més, trencar la roca en trossos prou petits per facilitar els processos posteriors (càrrega i transport).

L'arrencada es realitza de tres maneres: amb eines, amb màquines i amb explosius. Els dos primers mètodes només són empleats quan les roques a explotar són relativament toves, com ara el carbó o els fosfats. Quan les roques són dures és necessari utilitzar explosius. En el cas de les roques ornamentals (marbre, granits, pissarres ...) emprades en arquitectura i construcció s'utilitzen eines de tall de diamant i voladures molt acurades amb molt poca quantitat d'explosiu.

L'arrencada amb eines és el més antic i el menys eficient, econòmicament parlant. A les mines de coure de Texeo (Riosa, Astúries, Espanya), de fa aproximadament 4.500 anys, els 'miners' utilitzaven com a eina, banyes de cabra per arrencar el mineral. Actualment s'empra el martell (hidràulic o pneumàtic) i el “zapapico” com a eines manuals. 

Abans de la mecanització de les mines, l'arrencada s'efectuava amb pics, maces, barrines, punteroles, falques i amb martells picadors. 

Les màquines que s'utilitzen per a l'arrencada són:

En mineria subterrània:

  • Minador
  • Regatadores
  • Raspall
  • Scrapper

En mineria a cel obert:

  • Dragalina
  • Pala excavadora
  • Rotopala
  • Mototrailla
  • Bulldozer

En general, aquestes màquines arrenquen la roca utilitzant elements mòbils tallants: piques, rodets, fulles o discos.

L'arrencada mitjançant explosius és el procés més emprat. Per poder carregar l'explosiu, es requereix fer barrinades o forats a la roca i distribuir-los de manera que a cada barrinada se li dóna una seqüència de detonació i vagi donant sortida un en seqüència d'un altre. Generalment per fer aquestes barrinades s'utilitzen màquines pneumàtiques conegudes com a Stoppers, Màquines de cama, Jumbos Pneumàtics, i va en augment l'ús d'equips electrohidràulics com ara Jumbos, Simbas, Equips de barrenació Llarga, etc. Per realitzar l'arrencada o tombi de la roca s'utilitzen les voladures.

Càrrega[modifica | modifica el codi]

Per càrrega s'entén la recollida de la roca arrencada del sòl, i el seu trasllat fins a un mitjà de transport. En l'arrencada mitjançant maquinària aquesta operació es realitza alhora que l'arrencada. Així, per exemple, una pala excavadora utilitza el seu cassó per arrencar i carregar.

En les primeres mines la càrrega es realitzava a mà, amb l'ajuda de pales.

Les màquines més utilitzades per realitzar la càrrega són les pales carregadores, per a l'exterior i Scoop Tram o pales de baix perfil per a les subterrànies.

Un cas especial de càrrega és quan es disposa físicament el mitjà de transport sota del mineral a arrencar. En aquest cas la càrrega es realitza amb ajuda de la gravetat. Un mètode com aquest s'aplica en mineria subterrània quan el nivell d'explotació (d'on s'extreu el mineral) està sobre el nivell de transport.

Transport[modifica | modifica el codi]

El transport és l'operació per la qual es trasllada el mineral arrencat fins a l'exterior de la mina.

El transport dins d'una mina pot ser continu, discontinu o una barreja de tots dos. El transport continu utilitza mitjans de transport que estan contínuament en funcionament. Dins d'aquest tipus de transport s'utilitzen cintes transportadores, transportadors blindats i el transport per gravetat, en pous i xemeneies.

En el transport discontinu els mitjans de transport realitzen un moviment alternatiu entre el punt de càrrega i el de descàrrega. En aquest grup s'utilitza el ferrocarril i els camions.

Dins de les mines subterrànies es distingeix, a més, entre l'arrossegament i l'extracció. Per arrossegament s'entén el transport per les tasques situades, aproximadament, a la mateixa cota. I per extracció el transport vertical que té per objecte situar el mineral a la superfície.

Avantatges i inconvenients de les diferents tècniques mineres[modifica | modifica el codi]

En la mineria a cel obert o tall obert els costos d'arrencada, excavació i transport són menors, a causa de la possibilitat d'emprar maquinària de major grandària; permet major recuperació de les capes, venes o filons; no és necessària la ventilació, ni l'enllumenat, ni el sosteniment artificial; permet utilitzar explosius de qualsevol tipus i les condicions de seguretat i higiene en el treball són molt millors.

Per contra, requereix una major inversió inicial en equipament i maquinària; és necessari ocupar grans extensions de terreny i les condicions de treball són a la intempèrie. A més, produeix un important impacte visual i mediambiental (pols, soroll, etc.) a la zona en què es desenvolupa, la qual cosa porta a un important rebuig social a la seva implantació i fins i tot al tancament de les existents.

Exemples d'extracció per a diferents elements[modifica | modifica el codi]

Alumini[modifica | modifica el codi]

La seva principal font d’obtenció és la bauxita, un mineral terrós i opac que  es troba amb més freqüència a les regions tropicals i subtropicals.

L’alumini és el metall no ferrós que més s’utilitza, molt útil no tant per les seves propietats intrínseques, ja que és tou i té poca resistència mecànica, però té la capacitat de formar aliatges amb altres elements per augmentar la seva resistència i adquirir diverses propietats útils. Els aliatges d’alumini són lleugers, forts, i es poden formar fàcilment, són fàcils d’unir, fondre i manipular i accepten una gran varietat d’acabats.

L’alumini és l’element metàl·lic més abundant, tant a la Terra com a la Lluna, però no el trobem de forma lliure a la natura. Es troba a les plantes i roques que contenen alumini, en forma d’alumini silicat. Quan aquests minerals es dissolen, segons les condicions químiques, és possible precipitar l’alumini en forma d’argiles minerals, hidròxids d’alumini o ambdós. En aquestes condicions es formen les bauxites que serveixen de matèria primera fonamental a la producció de l’alumini.

La principal aplicació de l’alumini és a la construcció (portes, panys, finestres, pantalles, boques i canals de desguàs); transport (avions comercials i militars, automòbils, camions, vagons, contenidors de càrrega, senyals de trànsit, divisió de carrils, enllumenat), en la indústria aeroespacial, indústria d’envasament, també té aplicacions elèctriques, filferros i cables d’alumini, i a l’habitatge (estris de cuina, paper d’alumini, eines, màquines portàtils, aire condicionat, neveres), entre moltes altres aplicacions. En la indústria química es pot utilitzar l’alumini i els seus derivats en pintura, en combustible per a coets, com a explosiu i com a reductor químic.

Extracció de l’alumini[modifica | modifica el codi]
Extracció de Bauxita.

Consisteix en l’extracció de la bauxita. Abans de l’extracció s’ha d’eliminar la capa superior del sòl (el gruix de la capa oscil·la entre 10 i 15 cm) i s’emmagatzema per al seu ús posterior en el procés de recuperació de la zona de la mina. La bauxita es troba generalment prop de la superfície, una capa que va des de 2 a 10 metres de gruix. L’extracció es realitza mitjançant retroexcavadores hidràuliques, que li permeten explorar selectivament el sòl a diferents profunditats, no obstant no afavoreix als danys que es produeixen al sòl.

A continuació, el mineral extret es transporta a la planta de processament, mitjançant camions de volteig amb capacitats que oscil·len entre 10 i 30 tones

Obtenció de l’alúmina[modifica | modifica el codi]
Gràfic sobre el procés de transformació de Bauxita a Alúmina.

L’alúmina se separa de la bauxita utilitzant una solució calenta d’hidròxid de sodi (sosa càustica) i òxid de calci (cal).  La barreja es bombeja cap a l’interior dels recipients a alta pressió i s’escalfa. La sosa dissol l’alúmina, la solució se satura i precipita. L’alúmina es pot rentar i escalfar per eliminar l’aigua. El material que ha precipitat es filtra i neteja per poder recuperar la solució d’hidròxid de sodi. La resta s’elimina per filtració i l’alúmina s'as seca fins que s’aconsegueix una pols blanca. 

La major part de les refineries d’alúmina estan localitzades a les proximitats de les mines de bauxita, o propera a un port, on es pot transportar l’alúmina fàcilment fins a les fàbriques que produeixen l’alumini.

Obtenció de l’alumini[modifica | modifica el codi]
Transformació a Alumini.

Per tal d’obtenir l’alumini pur sotmetem l’alúmina a un procés d’electròlisi ígnia, emprant un ànode de grafit i com a càtode un vas d’acer recobert de carbó. L’ànode de grafit es consumeix durant el procés. Utilitzem una barreja d’alúmina i criolita per a disminuir el punt de fusió de l’alumini (2040 °C) a 900 °C. 

Coure[modifica | modifica el codi]

El coure és un important metall no ferrós, és molt útil per la combinació de les seves propietats químiques, físiques i mecenes, així com, les seves propietats elèctriques i la seva abundància. El coure és un element una mica paramagnètic, té una conductivitat elèctrica i tèrmica molt alta. És un dels metalls que es pot obtenir amb major grau de puresa, un metall moderadament dur, molt tenaç, resistent al desgast i  amb una elevada ductilitat.

La major part del coure del món s’obté dels sulfurs minerals com la calcocita, covel·lita, calcopirita, bornita i enargita, minerals oxidats com la cuprita, tenorita, malaquita, atzurita, crisocol·la i brocantita. Durant els darrers anys el grau de puresa del mineral utilitzat ha anat disminuint regularment, ja que s’han anat esgotant els que tenien un contingut de coure més elevat i ha crescut la demanda de coure.

El coure i els seus compostos tenen un ventall d’aplicacions molt gran, com a estris de cuina, com a conductors elèctrics (cables d’alta i baixa tensió, connectors, contactes elèctrics, fabricació de motors); equipaments (escalfadors solars, tubs de calor, canonades d’aigua), aliatges metàl·lics (llautó); també tenim aplicacions en l’agricultura (fungicides i insecticides), pigments, solucions galvanoplàstiques, cel·les primàries, catalitzadors, etc.

Extracció de coure[modifica | modifica el codi]

El coure s’extreu a partir del mineral de sulfur de coure a través d’un procés de flotació per tal d’obtenir un concentrat de sulfurs que també arrosseguen metalls preciosos, i de vegades seleni i tel·luri. Aquest concentrat es converteix a coure brut mitjançant un procés pirometal·lúrgic, conegut con a fosa flash, que reté els metalls preciosos, l’or i la plata, i part del seleni i del tel·luri. El coure brut es refina electrolíticament, on l’electròlit compren una solució àcida de sulfat de coure, que proporciona un coure de puresa del 99.99% a la superfície catòdica. 

Plata[modifica | modifica el codi]

La plata és un metall lluent de color blanc-grisós. Des del punt de vista químic és un metall pesant i noble, des del punt de vista comercial és un metall preciós. La plata posseeix la conductivitat tèrmica i elèctrica més alta entre tots els metalls, s’utilitza en punts de contacte elèctrics i electrònics. També s’utilitza pel seu elevat poder reductiu, és a dir, es pot oxidar molt fàcilment, per això s’utilitza molt en processos que no es poden oxidar. És un metall dúctil (se li pot donar fàcilment forma de tub) i mal·leable (es pot donar forma de làmina molt fina). També s’utilitza en joieria i diverses peces ornamentals. Entre els aliatges que es poden obtenir té aplicacions en amalgames dentals i com a metall de coixinets i pistons de motors.

La plata és un element molt escàs, a vegades podem trobar-la a la natura com a element lliure (plata nadiua) o barrejada amb altres metalls. Això no obstant, la major part de la plata es troba en minerals que contenen compostos de plata. Els principals minerals de plata són l’argentita, la  cerargirita o el corn de plata i diversos minerals en els quals el sulfur de plata està combinat amb sulfurs d’altres metalls. Aproximadament tres quartes parts de la plata que es produeix s’obté com a subproducte de l’extracció de minerals de coure i plom. No obstant això, en aquests minerals el pes de la plata no arriba a ser un 5% de la massa total.

Extracció de la plata[modifica | modifica el codi]

Per tal d’obtenir la plata de minerals que contenen coure i plom, utilitzem solucions d’àcid sulfúric, àcid nítric i àcid cianhídric, ja que la plata és soluble en aquests àcids. A partir d’aquí, fem precipitar les sals de plata, i només farà falta una electròlisi ígnia o una fundació de la sal per a obtenir la plata pràcticament pura.

Seguretat a les mines[modifica | modifica el codi]

Tipus i causes dels accidents[modifica | modifica el codi]

La possibilitat d'accidents està lligada a factors com el mètode, el sistema aplicat, la qualitat del disseny de les operacions, la forma d'utilitzar les màquines, l'error humà i d'altres factors que afecten l'estabilitat emocional del treballador i contribueixen en les distraccions que es produeixen en molts casos. Cadascun dels mètodes miners (cel obert, subterrani i sondeig) tenen nivells molt diferents de sinistralitat, el qual bé donat pel nivell de mecanització i automatització que es té a l'hora de treballar. El mètode més segur és el que es dóna per sondeig. Estadísticament els accidents que més es produeixen, són per caigudes dels materials, és a dir per erros humans. És important l'ús de cascs i materials de protecció per evitar que aquest tipus d'accidents siguin mortals. Altres accidents habituals són les caigudes pel desnivell, cops... Això és a causa del mal condicionament de les instal·lacions i la poca il·luminació dels estrets túnels. Els cascs que porten els miners, donen il·luminació de manera insuficient deixant molts punts negres i creant un alt risc d'accidents, a causa de la dolenta visibilitat, a les mines subterrànies. A mines de cel obert, aquest tipus d'accidents disminueix, però en canvi existeixen d'altres relacionats amb l'ús incorrecte dels explosius i la maquinària de treball. A més a més, dels habituals accidents causats pel factor humà, també s'han de tenir en compte aquells que es produeixen pel dèficit de recursos. L'escassa ventilació a les mines subterrànies provoca que els polsims alliberats durant les extraccions arribin al sistema respiratori del treballador i quan aquests són tòxics, asfixiants o irritants, poden causar malalties respiratòries cròniques i depenent del gas inhalat, fins i tot la mort. Per això s'han de treballar en condicions humides, per evitar al màxim l'exposició a la pols. D'altra banda, es coneixen accidents a gran escala que poden adquirir característiques catastròfiques, tal com aquests:

  • Incendis: El problema més important són els gasos de combustió i la disminució de l'oxigen, que perjudiquen greument la respiració dels treballadors, a més a més de malmetre la zona de treball i deixar-la sense d'ús durant un temps, el que provoca una perduda de diners per les empreses. Cal contemplar en el reglament de seguretat, les precaucions per evitar aquest tipus de problemes.
  • Ús d'explosius: Utilitzats com a detonants i només poden ser controlats per treballadors experimentats i preparats en el tema, per si sorgeixen problemes durant l'explosió. Poden existir greus riscos, quan l'explosió no és completa i si la revisió es fa massa ràpid, pot causar la mort en molts casos, dels treballadors que s'apropen a la zona. Per aquesta raó un cop feta l'explosió, es deixen unes hores abans de continuar amb la inspecció de la zona.
  • Derrucions: Les galeries mineres tenen un gran risc de derruirse pel gran pes que suporten,i de la gran diferència de qualitat de les roques, que com que no tenen les mateixes propietats poden caure o bé, no suportar el pes correctament.

Aquests són els tres tipus d'accidents greus, que més requereixen que l'empresa minera tingui un pla de control i treballadors ben preparats, a més a més, d'equips de seguretat, com també material per poder transportar als ferits, tractar-los i realitzar-los primers auxilis... Però aquestes mesures no són obligatòries, a l'igual que les contínues revisions als treballadors per avaluar els seus estats físics i mentals. Només es troben a disposició d'empreses que ho volen i que els seus recursos econòmics els hi permeten, per això molts accidents podrien ser evitats però la manca de prevenció inhabilita la possibilitat d'acabar amb els accidents més greus.

Accidents miners al llarg de la història espanyola[modifica | modifica el codi]

D'ençà que es va començar amb l'activitat minera, han hagut multitud d'accidents. Però és ben cert, que l'índex d'accidentalitat en els països menys desenvolupats és major. Tot i això actualment, en els països desenvolupats l'activitat minera no és de les principals causes de mortalitat a causa que l'economia en la gran majoria dels països depenen d'altres sectors. A continuació es presenten alguns accidents miners espanyols al llarg de la història.

Un dels accidents més antics, del qual es tenen dades va succeir a Santa Elisa de Belmez, Còrdova. A l'abril del 1862 va haver-hi una explosió de grisú i va posar fi a la vida de 29 treballadors. Anys més tard el 1904, a les mines de la població de Villanueva del Río, Sevilla, es va produir un dels accidents més mortífers d'Espanya amb 63 mort i una multitud de ferits. 9 anys més tard a Mieres, Astúries, es va produir el segon accident espanyol per grisú, amb 9 morts. Seguidament i també en el nord d'Espanya, en el 1941 a Palència es va produir un accident per grisú i se'n va emportar les vides de 18 treballadors. A Catalunya, més concretament a la localitat de Saldes, l'any 1944 van morir 34 miners. Anys després el gas grisú va continuar emportant-se les vides de miners d'arreu d'Espanya i continuava provocant accidents en mines ja afectades pel gas grisú, un indicador que els plans de prevenció i seguretat minera continuaven sense posar-se en acció en la majoria de mines. No va ser el cas de les mines de Villanueva del río a Sevilla que després de tants accidents mortals, van haver de tancar. Una altra de les mines més perjudicades en accidents mortals, va ser la mina del Valle del Turón a Astúries que s'emportava a més de 20 treballadors. Tot i que la important activitat minera es donava al nord i sud d'Espanya, comunitats com Catalunya o Navarra també van patir accidents mortals, alguns d'ells causats pel gas grisú. Tot i que actualment les polítiques de prevenció són més efectives en aquests últims anys la mineria va posar fi a les vides d'1 i 6 treballadors de les mines de Súria, Barcelona i el Valle de Llombera de Gordón a Lleó.

Gestió del risc[modifica | modifica el codi]

Com que la mineria suporta un risc major que la resta de sectors, per una baixa investigació, per falta de recursos, una part important de la seguretat a les mines és la gestió del risc, que serveix per a prioritzar els recursos existents, així com per a minimitzar els resultats no desitjats mesurant dues magnituds, la de la severitat i la de la probabilitat.

El Preliminary Hazard Analysis ens ajudarà a concentrar-nos en les àrees més dèbils fent una línia d'inventari de tots els perills i riscos:

R=PxS (pèrdua per unitat de temps a l'activitat)

D'altres métodes d'analisis molt utilitzats a la indústria de la mineria per la gestió del risc són:

-Mètode Hazop (Es fa una anàlisi conjunta en comptes d'un individual).

-Mode d'errades (FMEA).

-Métode Fault Tree Analysis (FTA).

-Even Tree Analysis (ETA).

-Factor humá i errors de l'operador.

L'aceptació del risc es fa amb el model conceptual HSE i amb l'analisis Cost-Benefici (CBA).

Impacte Ambiental[modifica | modifica el codi]

L'activitat minera, com la major part de les activitats que l'home realitza per a la seva subsistència, crea alteracions en el medi natural, des de les més imperceptibles fins a les que representen clars impactes sobre el medi en què es desenvolupen.

Efectes en els organismes[modifica | modifica el codi]

Durant l'activitat minera, es generen molts líquids que depenent el que arrosseguen poden arribar a provocar diferents efectes. Una de les principals causes de contaminació és l'acidificació del medi. Els metalls extrets, es troben en forma de menes (combinació entre metalls i sulfurs). Per tal de separar el metall del sulfur, durant el procés metal·lúrgic les menes es tracten amb àcids concentrats que aconsegueixen dissoldre els sulfurs i separar una gran part del metall. Les restes d'aquest àcid van a parar a les aigües subterrànies, rius i terres del voltant. És el que es coneix com drenatge àcid. Aquest despreniment de sulfurs, a més a més de provocar una acidificació del medi arrossega restes dels metalls pesants. Les aigües contaminades són molt àcides, poden arribar a valors de 2 o 3 i aquests canvis, respecte a pH lleugerament àcids provoquen la desaparició d'espècies com per exemple les algues, evitant també el possible creixement de nova vegetació amb arrels. Aquestes espècies creixen en funció de la quantitat de fòsfor present a les aigües, de manera que en reduir quantitativament el nivell d'algues, el nivell de fòsfor queda reduït i amb això, el nombre de nutrients. De manera que es passa d'una situació eutròfica a oligotròfica, i obtenim unes aigües ben oxigenades (favorables per a espècies com les truites). També s'arrosseguen restes de metalls pesants que poden arribar a ser letals per alguns éssers vius, pel fet que bloquegen l'activitat biològica. Però perquè això es pugui donar, cal que el metall sigui biodisponible.

Contaminació per formació d'hidròxids de Ferro i drentage àcid de les aigües, en zones properes a l'activitat minera.

Aquest concepte es troba relacionat amb les condicions químiques de l'ambient i són les que determinen, l'especiació i la concentració lliure i làbil del metall. Els mètodes electroquímics com la voltamperometria cíclica, s'utilitzen per determinar la biodisponibilitat d'un metall. Tot i que existeixen metalls essencials (presents com a cofactors), aquells que no ho són, en arribar a l'interior de l'organisme per vies tant orals com respiratòries, són tòxics, pel fet que competeixen amb els metalls essencials pel sistema de transport i arriben a alterar el seu funcionament, poden activar els receptors de membrana i reaccionen amb grups funcionals de biomolècules, alterant el seu funcionament. Per tant, els metalls poden provocar efectes sobre les mebranes cel·lulars o bé, efectes intracel·lulars. En els éssers vius, es transporten mitjançant la sang i es poden arribar a acumular al teixit ossi, o bé, excretar a partir de l'orina o els fems. L'absorció d'aquests metalls en concentracions mitjanes i elevades, provoca en la gran majoria de casos, irritació en la via d'entrada, i una greu activitat tòxica sobre les funcions renals, teixits pulmonars... augmentant també, el risc de càncer de pròstata, ronyó i pulmó. No tots els contaminants no són per efectes químics. Actualment la imatge tradicional de mineria, on hi havia un treballador qui era el que picava i excavava els minerals en les grans profunditats, comença a estar desactualitzada en molts casos. La mineria moderna a cel obert utilitza grans màquines excavadores, aquestes durant la seva activitat provoquen l'alliberació de polsim que conté metalls pesants i que mitjançant l'aire es transporta fàcilment per l'atmosfera, arribant als sistemes respiratoris dels éssers vius i provocant malalties. Durant l'extracció es remouen les terres que queden compactades, disminuint la grandària dels porus de manera que tant oxigen com aigua tenen un menor espai per desplaçar-se. En aquella zona de treball, serà impossible que tornin a existir espècies. L'acumulació d'aigua en una mateixa zona, provoca el seu estancament i contaminació més fàcilment, per la qual cosa la contaminació sobre les espècies del voltant és més efectiva. Existeix un perill de desestabilització del sòl, pel repartiment desigual de la terra acumulada durant l'excavació, que produeix una alteració del nivell freàtic.Una conseqüència d'aquestes pertorbacions és el canvi estructural en les terres i la variació de les propietats físiques i químiques. Aquestes últimes generen una acidificació dels sòls per l'acumulació i oxidació dels sulfurs transportats per les aigües, addicionant sulfats al sòl.

Detecció de metalls pesants a l'ecosistema[modifica | modifica el codi]

La detecció de metalls és complexa, cal observar evidències on ha decaigut la salut de les espècies afectades, i si la causa és la presència d'agents contaminants propers. A partir d'aquest moment s'ha de seguir un protocol on en primer lloc s'ha d'establir la presència del contaminant i el rang de concentracions a la que es troba. En segon lloc, s'ha de determinar si la variació en el gradient de concentració coincideix amb els danys causats.En tercer lloc s'han d'utilitzar bioindicadors o bioacumuladors que ens indiquin la relació entre una determinada variable i el contaminant, com per exemple els gradients de concentració, la presència de determinats elements... i és en aquest moment en què si es demostra l'existència de relació, podem afirmar que es té una evidència de què el contaminant, està provocant un efecte negatiu.El mètode experimental pretén aïllar la substància que es vol avaluar de tal manera que es pugui registrar la resposta d'una determinada població d'espècies en un rang de concentracions.Distingim primer les característiques amb què ens els trobarem. Els metalls pesants són estables a pH àcids, i es troben en les capes més superficials de la terra i en contacte amb la matèria orgànica reaccionen formant quelats molt estables. En solució són transferits cap a l'ecosistema més fàcilment. De manera que quan s'està analitzant un sòl cal fer-ho en dissolució aquosa i lleugerament àcida, aquest un mètode simple on només es distingeix si el metall és residual o es troba en aigua, per tant cal un procés químic d'extracció que ens determini la “especiació” on es pot valorar el grau d'oxidació del metall, la forma molecular, la coordinació o si es troba en forma de complex. Si l'anàlisi es fa sobre les aigües, el tractament de la mostra és el mateix incloent a més a més un estudi per espectroscòpia IR, i d'absorció atòmica. Finalment es pot donar un tercer control de la contaminació dels metalls, el qual es realitza ja directament sobre les espècies vives. Aquests mètodes ja són més coneguts com les anàlisis de sang, anàlisis del cabell, estudi mineral i funcionament del sistema hormonal.

Emissions mineres a l'atmosfera[modifica | modifica el codi]

La mineria produeix una sèrie d'emissions a l'atmosfera. Les més importants són les emissions sòlides (en forma de pols, fonamentalment durant les voladures, però també durant la càrrega i el transport dels productes) i les emissions gasoses (combustió, fuites de vehicles i gasos alliberats durant alguns processos concrets). A part, també es genera certa contaminació acústica que bàsicament afecta els éssers vius.

Emissions sòlides[modifica | modifica el codi]

L'emissió sòlida a l'atmosfera predominant és la pols. Aquesta té el seu origen en dos moments diferenciats del procés: la disgregació de les roques durant la preparació i extracció i l'aixecament de partícules durant els processos de transport (tant del material extret de la mina com dels camins si es transporta amb camions pesats).

A part, durant els processos de combustió, també es generen fums i cendres.

L’emissió de totes aquestes partícules sòlides, a part de produir un enfosquiment de l'atmosfera, poden tenir efectes notables sobre la salut dels que ho inhalen. Hi ha dos paràmetres especialment rellevants en aquest sentit:

  • El mida de partícula: Pot ser molt variable, tot depèn de l’energia que les sosté (generalment vent). Les partícules més petites tenen temps de retenció a l’atmosfera més grans. Quant a problemes de salut cal dir que les partícules amb mides inferiors a 10µm poden entrar al tracte respiratori i arribar a les zones més profundes (alvèols) sense ser captades per les mucoses i poden causar danys als teixits. Un índex molt utilitzat és el PM10, que s’expressa en unitats de µg/m3 i ens indica la quantitat de partícules de mida petit (<10µm) que hi ha en l’atmosfera. La directiva 1999/30/CE del Consell del 22/04/1999 relativa als valors límits de SOx, NOx, partícules i plom en l’aire és aplicable des de l’1 de gener de 2010 i posa uns límits al valor del PM10, que no pot ser superior a 50µg/m3 en un dia concret, ni la mitjana anual superior a 20µg/m3, que són els valors límits per a la salut humana.
  • Composició: També té una gran importància, ja que algunes partícules poden produir efectes molt nocius. Per exemple, determinats metalls pesants són susceptibles de produir malalties molt concretes; com ara el plom que produeix el saturnisme o plombèmia, que és una malaltia que genera anèmia perquè bloqueja la síntesi d’hemoglobina i altera el transport d’oxigen a la sang.

Emissions gasoses[modifica | modifica el codi]

Les emissions de gasos a l’atmosfera degudes a la mineria poden ser de diferents tipus:

  • Gasos de combustió de la maquinària implicada en el procés miner.  Són els gasos habituals lligats a la combustió d’hidrocarburs (Essencialment CO2 i en menor part CO) però com que es treballa amb maquinària pesada, el volum d’aquests és força elevat.
  • Gasos alliberats durant el procés d’extracció. Bàsicament alliberats en l’explotació del carbó. Aquests gasos són, principalment, CO2, CO i grisú (una mescla molt explosiva de metà i aire). El més problemàtic d’aquestes mines són els incendis que es poden produir, ja que poden passar mesos fins que s’extingeixin.
  • Gasos implicats en les voladures. Són conseqüència de la deflagració de l’explosiu, tot i que el seu volum no sol ser tan important com per produir efectes de consideració. Tot i així, si l’explosiu no és preparat en les condicions adients, es poden generar gasos tòxics. Un explosiu molt utilitzat es l’ANFO (Nitrat d’Amoni – Oli de Fuel), que en condicions normals no genera gasos perillosos, ja que els productes de la seva reacció són H2O, CO2 i N2, però en canvi, si la proporció d'Oli de Fuel és incorrecta o s’introdueix aigua en l’explosiu la detonació no s’aconsegueix i es poden formar gasos com el CO i NOx .
  • Gasos implicats en processos directament relacionats amb l’activitat metal·lúrgica. Els metalls de base com ara el Cu, Pb o Zn es troben en la natura principalment com a sulfurs. El procediment estàndard per a l'extracció d’aquests metalls passa por la trituració de la roca mineralitzada i la fosa (pirometal·lúrgia). És precisament en aquest últim pas on es produeixen els principals efectes ambientals. El resultat final de la combustió dels sulfurs metàl·lics és el diòxid de sofre, precursor de la pluja àcida.

A més, per extreure el metall, el mineral es col·loca en una fosa a altes temperatures per tal de fondre’l i separar-lo dels altres components del mineral. Depenent del metall que es fon, també s’alliberen diverses quantitats de perfluorocarbons (PFCs) que són potents gasos d’efecte hivernacle. Aquestes altes temperatures provoquen l’emissió d’alguns metalls pesants com ara arsènic, plom, zinc, cadmi, urani o mercuri. El mercuri, per exemple, es troba en alguns metalls d’or i és alliberat a l’atmosfera durant l’etapa d’escalfament de l’extracció del metall preciós. Aquest mercuri atmosfèric pot viatjar llargues distàncies i acabar dipositant-se en llacs i rius.

Cal dir, però, que amb el temps aquestes emissions han anat disminuït tot i que actualment se segueixen emetent.

Efectes de les emissions produïdes en l’atmosfera i en la salut humana.[modifica | modifica el codi]

Encara que sembli obvi, l’aspecte més important de l’atmosfera és que aquesta és vital per la respiració dels éssers vius. Una baixa qualitat d’aquesta, o el que és el mateix, el fet que la seva composició s’allunyi d’uns determinats estàndards pot provocar malalties. Hem vist que la mineria produeix una sèrie d’emissions gasoses i ara veurem com afecten aquests gasos  tant al medi ambient com a la salut humana.

  • Diòxid de carboni (CO2): És un gas comú en l’atmosfera, però en excessiva abundància pot ser letal, ja que pot bloquejar les funcions respiratòries induint la mort per asfíxia. Això últim pot produir-se localment per acumulació de CO2 en zones tancades, sobretot si hi ha algun focus local d’emissió. És especialment perillós en les mines subterrànies. Un altre efecte important d’aquest gas és l’anomenat efecte hivernacle. El diòxid  permet l’entrada de la radiació solar però no la sortida de la calor emès pel terreny amb aquesta radiació, de manera que es va produint un escalfament global. És la principal emissió gasosa resultant de la mineria, ja que és el resultat de les combustions. A més de les emissions directes de CO2 durant el procés de mineria, cal afegir que un dels productes més importants és el carbó, que posteriorment serà usat en altres combustions, de manera que indirectament encara es generarà més diòxid.
  • Monòxid de carboni (CO): És un gas molt poc comú a l’atmosfera, ja que és molt més letal que el diòxid de carboni. Concentracions de 50ppm de CO en l’aire ja deixen sentir els seus efectes tòxics. Fins i tot por arribar a causar la mort per enverinament, ja que substitueix a l’oxigen en l’hemoglobina de la sang (té una afinitat 220 vegades major que l’oxigen). La carboxihemoglobina no pot transportar oxigen produint asfíxia. Es forma principalment com a conseqüència de combustions incompletes.
  • Compostos sulfurats (SOx):  Els metalls, en la natura, es troben generalment en forma de sulfurs metàl·lics. Aquests sulfurs de metall reaccionen ràpidament amb l’oxigen per donar òxids metàl·lics i SO2. Aquests òxids metàl·lics també reaccionen amb els sulfurs de metall donant el metall elemental i més SO2.

2 MS + 3 O2    2 MO + 2 SO2

2 MO + MS    3 M + SO2

Aquest diòxid de sofre és el precursor de la pluja àcida. Primerament pateix una oxidació seguida d’una hidratació amb l’aigua atmosfèrica i acaba donant H2SO4. (A part, també hi ha diversos mecanismes en els quals intervenen reaccions radicalàries força més complexes)

2 SO2 + O2    2 SO3

SO3 + H2O    H2SO4

  • Compostos nitrogenats (NOx): Es tracta de diversos compostos de nitrogen originats durant el procés de combustió. A part de la seva pròpia toxicitat i de la capacitat d’oxidar-se a àcid nítric, també cal tenir present que afavoreixen la formació d’altres contaminants, com ara l’ozó o els aldehids.
  • Metà (CH4):  És un gas relativament poc comú a l’atmosfera, però que és unes 20 vegades més poderós com a gas d’efecte hivernacle que el CO2. Tot i que la principal font d’emissió de metà és la ramaderia, també se’n forma durant la formació geològica del carbó i s’allibera durant el procés d’extracció d’aquest. Cal tenir en compte que el metà és altament inflamable i les bombolles d’aquest gas que es desprenen poden produir explosions i incendis dins la mateixa mina. Com a curiositat, històricament els miners portaven canaris a les mines, ja que aquests són molt sensibles tant al metà com al CO2 i eres usats com a detectors per saber la qualitat de l’aire de la mina abans del boom tecnològic.

Afectació de la Mineria en la hidrosfera[modifica | modifica el codi]

Paràmetres a considerar respecte a la qualitat de l'aigua:

pH:  És la mesura de l'acidesa de l'aigua, expressada en una escala entre  valors d'1 i 14, indicant el valor 1 condicions d'acidesa màxima i el 14 condicions d'elevada alcalinitat. El valor 7 indica la neutralitat, i és el més desitjable per regla general a l'hora de portar a terme la majoria d'aplicacions de l'aigua. Els valors més distants de la neutralitat indiquen una elevada reactivitat i són valors no desitjats, ja que solen portar associats altres problemes, com un elevat contingut en sals (i normalment també en metalls pesants), degut precisament a l'abans esmentada reactivitat.

Temperatura: Constitueix un tipus diferent de contaminació d'aigües denominada contaminació tèrmica. Naturalment, depèn del nivell tèrmic de l'aire de l'entorn o de les roques on està continguda l'aigua en el cas de les aigües subterrànies, tot i que a vegades presenta condicionants propis, ja siguin naturals (aigües termals), o antropogènics (indústries que impliquin l'escalfament d'aigües com ara centrals tèrmiques). Igual que en el cas anterior l'escalfament de l'aigua implica altres problemes a causa de la relació que s'estableix entre la temperatura i la solubilitat de sals i gasos, ja que a major temperatura hi ha una major solubilitat d'ions però per contra hi ha una menor solubilitat dels gasos, ambdós factors degraden la qualitat de l'aigua, ja que augmenten la seva duresa i disminueixen la capacitat de dissolució de l'oxigen en ella.

Afectacions de la mineria en l’aigua[modifica | modifica el codi]

  • Variació del perfil i la traçada del corrent fluvial.
  • Augment del nivell de sedimentació i erosió a causa d'excavacions, dics, etc.
  • Augment de la perillositat deguda a inundacions.
  • Incorporació de partícules sòlides en el corrent, augmenta la càrrega de fons i la càrrega de suspensió. Les partícules en suspensió constitueixen un problema pel que respecta a la qualitat de l’aigua, no solament de cara al seu aspecte sinó perquè sovint a aquestes partícules sòlides s’hi adhereixen una elevada quantitat de contaminants (metalls pesants com el plom o el mercuri, bacteris, etc).          
  • Pèrdua de masses d'aigua (llacs, embassaments, glaciars...)
  • Contaminació d’aigües deguda a la naturalesa dels materials explotats metalls (com Cu, Zn-(Cd), Hg, etc) i anions associats (Sulfats, Carbonats, etc).
  • Contaminació d’aigües deguda a l’ús de la tècnica de lixiviació en pila per extreure minerals, on l’agent lixiviant pot ser àcid sulfúric (pel coure) o cianur de sodi (per l’or).
  • Contaminació d’aigües deguda a la seva utilització en processos post-miners (rentat per flotació).
  • Canvis hidro-geològics pel que respecta a aigües subterrànies. La presència d’aigua a la mina representa dificultats a l’hora de treballar-hi, el que es fa per solucionar-ho és produir un descens controlat dels aqüífers de la zona per tal que aquests quedin per sota de la zona de treball. Això implica problemes de dessecació a distàncies variables segons la porositat i permeabilitat de les roques que constitueixin l’aqüífer: roques poc poroses i poc permeables donaran problemes a l’entorn immediat de la zona, en canvi si les roques són proses i permeables els problemes de dessecació poden arribar a donar-se a distàncies considerables. 
  • Canvi del pH en les aigües a causa de l’acidificació d’aquestes, conseqüència de l’oxidació i hidròlisi de sulfurs donant lloc a la formació de sulfats, el fenomen que es relaciona amb això és el drenatge àcid de la mina el qual s’explica a continuació.

Drenatge Àcid de Mina: 

Aquest és sens dubte el major problema que representa la mineria pel que fa a les aigües, el drenatge àcid de mina (AMD “acid mine drainage”) consisteix en la formació d’aigües amb un elevat grau d’acidesa i per regla general riques en sulfats i amb continguts variables de metalls pesants.

Les mines subterrànies normalment es troben per sota del nivell de l’aigua, per tant aquesta ha de ser constantment bombejada fora de la mina per tal d’evitar inundacions. Quan una mina és abandonada el bombeig d’aigua s’atura i per tant la mina s’acaba inundant. La introducció d’aquesta aigua és el primer pas en la majoria de casos de drenatge àcid de mina. Les muntanyes de residus derivats de la mineria un cop una mina és abandonada també són una font important de drenatge àcid de mina.

A l'estar exposats a l'aire i l’aigua, l’oxidació de sulfurs dels metalls (normalment pirita, un sulfur de ferro) juntament amb la de les roques dels voltants i els residus restants es genera acidesa. Colònies de bacteris acceleren notablement la descomposició dels ions dels metalls tot i ser reaccions que tenen lloc en un ambient abiòtic. Aquests bacteris s’anomenen extremophiles per la seva habilitat per sobreviure en condicions extremes, les reaccions solen tenir lloc sobre les roques, però a causa de la quantitat limitada d’aigua i oxigen normalment el nombre de bacteris no és massa nombrós.

Les mines que poden generar elevades quantitats de drenatge àcidsón en les que el metall es troba en forma de sulfur o associat amb pirita. En aquests casos l’ió predominant en el metall sol ser zinc, coure o níquel. El tipus de mineral més comú en aquest tipus de mina és la calcopirita, la qual és un sulfur de coure i ferro, per tant les mines de coure són un dels focus on es produeix un major drenatge àcid de mina.

Química del drenatge àcid de mina:

Oxidació de la pirita, un dels grans contribuents al drenatge àcid de mina segueix la següent reacció:

2FeS2(s) + 7O2(g) + 2H2O(l) ↔ 2Fe2+(aq) + 4SO42−(aq) + 4H+(aq)

L’oxidació de sulfur a sulfat, solubilitza l’ió Fe2+ el qual s’oxida a Fe3+en la següent reacció:

4Fe2+(aq) + O2(g) + 4H+(aq) ↔ 4Fe3+(aq) + 2H2O(l)

Qualsevol d’aquestes dues reaccions pot dur-se a terme espontàniament o bé catalitzada per microorganismes com s’ha explicat anteriorment, el catió Fe3+ produït pot oxidar de nou la pirita a catió Fe2+:

FeS2(s) + 14Fe3+(aq) + 8H2O(l) ↔ 15Fe2+(aq) + 2SO42−(aq) + 16H+(aq)

L’objectiu d’aquestes reaccions és alliberar protons, els quals disminueixen el pH i mantenen la solubilitat de l’ió Fe3+.

Efectes del AMD:

  • Sobre el pH: Els organismes causants del drenatge àcid de mina poden trobar-se en aigües amb valors de pH molt propers a zero, en alguns casos inclús es poden arribar a obtenir valors de pH negatius deguts a l’evaporació de l’aigua de bassals d’aigua acidificada, ja que s’augmenta la concentració de H+.
  • “Yellow boy”: Quan el valor de pH de les aigües augmenta a valors superiors de 3, ja sigui pel contacte amb un major volum d’aigua o amb minerals que ajudin a neutralitzar l’acidesa, es produeix la precipitació de l’ió de Fe3+ en forma de Fe(OH)3 en forma d’un sòlid groc-ataronjat que pren el nom de yellow boy. Poden donar-se altres tipus de precipitats d’ions ferro els quals juntament amb el yellow boy poden amenaçar la fauna i la vida animal al voltant d’on es produeixi el fenomen (per exemple en el llindar d’un riu).
  • Contaminació per traces de metalls i semimetalls: L’elevat pH de les aigües provinents del AMD afavoreix tant la dissolució de metalls tòxics com el níquel i el coure com la de traces d’ions semimetàl·lics com l’arsènic, l’alumini o el manganès.

Tractament del AMD:

El tipus de tractament del drenatge àcid de mina es divideix en dos tipus de tècniques, les actives i les passives.

  • Tècniques actives: Es basen en el processament del AMD mitjançant l’addició de reactius capaços de fer disminuir el valor del pH com ara CaCO3, NaOH, NaHCO3, etc. L’addició d’aquests reactius fa augmentar el pH fins a uns valors acceptables provocant així la precipitació de la major part de metalls pesants que pugui contenir l’aigua. Aquest mètode però té un inconvenient, els reactius a utilitzar tenen un determinat cost, cosa que fa que el mètode no sigui aplicable a gran escala i només s’utilitzi de forma local.
  • Tècniques passives: Són les tècniques empleades per tractar grans volums de AMD, es basen en la posada en contacte del AMD amb reactius naturals o amb condicions adequades per evitar el desenvolupament del procés. Algunes de les més utilitzades s’expliquen a continuació:
  1. Construcció d’aiguamolls: Per normal general aquests aiguamolls funcionaven rebent aigua amb un pH proper al neutre (aigua neutralitzada realitzant-li un tractament amb CaCO3). A valors de pH propers a la neutralitat es produïa, juntament amb la seva oxidació, la precipitació dels metalls pesants. L’atractiu de la construcció d’aiguamolls és el seu baix cost però el seu funcionament està limitat a la quantitat de metall a tractar i a l’acidesa de les aigües que continguin els esmentats metalls per això normalment l’aigua de l’afluent des d’on es faci arribar aigua a l’aiguamoll es trobarà tractada per tal que tingui un pH al voltant de 6.5-7. Alguns dels precipitats metàl·lics que romandran en els sediments de l’aiguamoll reaccionen enfront de l’oxigen, per tant és importat que romanguin submergits.
  2. Construcció de canals oberts recoberts amb CaCO3: És la forma més simple de tractar el AMD. Consisteix o bé en la construcció de canals la superfície dels quals està recoberta de carbonat de calci pels quals es fa passar l’aigua a tractar o bé en l’addició de trossos de carbonat de calci en canals ja existents. Aquest mètode però té diversos inconvenients. Es pot formar una làmina d’òxid i hidròxid de ferro que aïlli el CaCO3 reduint-ne així l’efectivitat a mitja-llarg termini, això representa que s’ha d’utilitzar una gran quantitat de CaCO3. L’altre inconvenient a tenir en compte és la total impermeabilització del canal, ja que s’ha d’evitar totalment la possible filtració del ADM a través del canal.

A part del tractament del drenatge àcid de mina també s’explicarà el tractament a realitzar en cas de voler purificar tant aigües subterrànies contingudes en aqüífers com les aigües superficials.

Tractament a realitzar en aigües superficials:

El vessament d’aigües residuals procedents de l’activitat minera en altres caudals es soluciona mitjançant la purificació d’aquests segons. Es pot dur a terme de diferents formes:

  • Neutralització:Es solen utilitzar carbonats, el CaCO3 és el més comú degut a la seva reactivitat, no s’ha d’oblidar però la formació de CO2 per la qual cosa les reaccions s’han de dur sempre en un ambient obert per evitar possibles intoxicacions.
  • Eliminació de metalls pesants: L’eliminació de metalls pesants és un problema d’importància cabdal, aquests es troben normalment en forma de sals solubles en l’aigua per la qual cosa es poden eliminar mitjançant mètodes químics.

Tractament a realitzar en aigües subterrànies:

El tractament en aquestes aigües és d’una dificultat superior al de les superficials ja que l’accés a elles és més complicat per la profunditat a la que es troben. El tractament que es du a terme és el següent:

  • Tractament extern: És necessari que la corrent d’aigua subterrània constitueixi un aqüífer en un únic sentit. El que es fa és extreure un volum d’aigua d’aquest aqüífer mitjançant bombeig, aquest bombeig ha de ser capaç d’extreure la contaminació juntament amb l’aigua al bombejar-la per tal de poder-la tractar. S’han de tenir en compte a més dos factors.
  1. Naturalesa de la contaminació: És evident que les condicions més favorables venen determinades quan la contaminació és de tipus salina en dissolució, per contra aquest pot ser molt desfavorable si el residu a tractar és un hidrocarbur o per regla general qualsevol que sigui immiscible amb l’aigua propiciant així la formació de dues fases diferenciades que faran que en el bombeig s’obtingui una fase amb preferència sobre l’altra.
  2. Possibilitat de re-injectar les aigües tractades: Un cop dut a terme el tractament es possible tornar a injectar l’aigua tractada en l’aqüífer. Cal recordar que aquest tractament no te intenció d’eliminar el problema de la contaminació al 100% sinó de reduir el nivell d’aquesta a uns límits raonables (reduir el pH de l’aigua, eliminar una part dels metalls pesants en dissolució,etc.)

Recuperació mediambiental de mines en desús[modifica | modifica el codi]

Subsol[modifica | modifica el codi]

Els processos d'extracció, sobretot en mineria del carbó i ferro, deriven en l'acumulació de muntanyes de materials descartats rics en metalls pesants. El carbó de baixa qualitat que pot cremar amb l'acció del vent i els metalls formen en hidratar-se òxids àcids que es deixen en extenses zones d'infertilitat al voltant de la planta durant anys que han de ser tractades i evitades la recuperació de les quals s'hauria d'incentivar. És el cas, per exemple, de l'Alumini i el Manganès, molt tòxics per a les plantes.

Les piles de residus típics en una explotació minera del carbó són un 90% de silicats i aluminosilicats, 5% de carbonats de Fe, Ca, Mg, Mn i pirita ( FeS2 ) aquesta última de les més problemàtiques, donat l'alt grau d'acidesa que provoca durant anys, 2% de sulfats de Ca, K i Fe i, 2% de SiO2, Al (OH) 3 i Fe (OH) 3 amorfs.

La capacitat d'autoregeneració de la flora depèn més del PH de la terra que del temps que passa, és a dir, sobretot de la quantitat de carbonats i FeS2. Encara que també s'observen altres problemes derivats de les propietats físiques del sòl, com la captació provocada per l'avocament i els incendis pel carbó rebutjat, així com altres causats per l'absència de matèria orgànica al sòl, per la manca de K, N i P, per la manca d'humitat que genera capes impermeables o terres fosques que augmenten la temperatura. No obstant, això, en aquest cas la salinitat no sol donar problemes gràcies a la ràpida lixiviació per acció de la pluja.

Degut que la major contaminació es produeix en el primer metre de profunditat, aquesta es pot revocar tractant la terra amb carbonats que corregeixin l'acidesa i fertilitzant amb N, P i K. Així, es multiplica per entre 5 i 10 la quantitat de vegetació, que solen ser molts tipus d'herbes i gramínies com Agrustis tenusis o Dactylis glomerata i, en menor mesura, algunes lleguminoses i arbustos i arbres com Crataegus monogyma, Quercus robur, Betula pendula o Salix cinerea .

Un correcte tractament a llarg termini d'aquests residus comença per un mostreig minuciós de la zona per a un posterior anàlisi, un tractament amb calç de fins a 50 tones per hectàrea i una posterior escarificació dels primers 20-50cm per al correcte tractament de la primera capa de terra que eviti la compactació i aconsegueixi bons nivells d'humitat. Posteriorment cal un tractament amb fosfor, nitrogen i Potasi, així com tractaments específics segons els residus que mostrin les anàlisis preliminars. A la vegada és fa  una sembra de llavors específiques pel clima de la regió i que siguin resistents a l'àcid i requereixin pocs nutrients com ara la Deschampsia flexurosa o el Lolium perenne. A vegadas calen també posteriors adobaments del sól. És planten tambié lleguminoses que ajuden a produir nitrògen al sól que serveixi com a nutrient, com Lotus corniculatus o Coronilla varia .

Posteriorment es planten arbres com el Bedull, Vern, Robínia, Roure, Alber blanc, Moixera, Auró, o el Pi de Còrsega. S'ha comprovat que un alt nivell d'herba alenteix el seu creixement, pel que de vegades és millor adobar transcorregut un temps des de la sembra .

És necessari analitzar les fulles dels arbres per a un correcte adobament posterior, sobretot per falta de Nitrogen. El més econòmicament viable és l'ús de gramínies que el produeixin.

Mineria d’or[modifica | modifica el codi]

Les piles de terra i llims generats per la mineria d'Or sobretot en Sud-Àfrica generen gran quantitat de residus perquè noméss'obtenen alguns grams d'aquest metall per tona de terra extreta. Per sort aquests residus són poc contaminants i prou mòlts poden formar una coberta vegetal : contenen un 95% de sílica, una mica de cianur que desapareix als dos mesos i entre 1,5% i 3,5% de pirita, que és el que produeix el principal problema : l'acidesa .

El tractament comença afegint calç per neutralitzar la pirita, rentant per aspersió durant diversos mesos i plantant Phragmites austalis per al seu ús com a tallavents que eviti l'erosió. Posteriorment es planten gramínies de climes temperats, com Ehrharta calycina o Eragrotis curvula i lleguminoses com l'alfals i s'abona la terra amb fertilitzants .

Metalls pesants[modifica | modifica el codi]

A les zones afectades per la mineria d'extracció de metalls pesants es produeix sobretot coure, zinc i plom i, alhora, greus problemes ecològics que s'han de tractar .

Els residus es poden reduir destinant roques, graves i sorres per a l'ús com a àrids i similars. Els tractaments químics són només temporals no produeixen una capa de vegetació i no es tenen problemes d'acidesa. Els que ofereixen millors resultats són l'ús de fertilitzants rics en fosfats i la posterior sembra per produir la capa vegetal ajudant, si es pot, amb matèria orgànica rica en fosfats i gramínies per a la fixació de nitrogen. En el cas que les terres continguin massa metalls i siguin tòxiques per a la vegetació, no quedarà més remei que cobrir-les amb material inert, roques i terra i plantar a sobre.

Shale oil[modifica | modifica el codi]

L'extracció de " shale oil " es va descobrir al s .XIV, es va popularitzar al s. XIX i es va modernitzar amb la revolució industrial. Posteriorment els grans descobriments de petroli de fàcil extracció en l'orient mitjà van provocar la seva decadència però va tornar a ser impulsada a causa de l' alt preu artificial del cru després de la crisi financera de 2008 gràcies al diner barat de la Reserva Federal dels EUA i a la falta d'altres inversions rendibles en el mercat. Actualment sembla que està patint una fallida general per la decisió d'Aràbia Saudita ( país amb gran extracció de petroli barat ) d'augmentar en comptes de reduir la seva producció, el que està fent caure els preus a nivells no vistos en anys. Aquest tipus d'hidrocarburs es produeix per hidrogenació pirolítica de les roques d'esquist que contenen els hidrocarburs i produeix fins a un 90% de residus respecte al que s'extreu, el que provoca greus danys mediambientals.

La recuperació d'aquestes terres afectades té dos grans dificultats : l'alt PH i l'elevada salinitat. Per salvar-los, depenent de les característiques específiques de la zona, es pot deixar lixiviar per la pluja o tractar amb aigua abans del seu abocament, aplicar CAS, fertilitzant NPK o cobrir amb terra nou. Després, en ambdós casos, plantar gramínies i arbres com coníferes o deixar-los per a cultius .

Mines del cel obert[modifica | modifica el codi]

A les mines de cel obert el restabliment vegetal necessita una bona planificació en la qual les capes no utilitzades es reemplazen amb cura evitant crear grans pendents. És important el control de l'erosió i de l'aigua àcida del drenatge, un tractament de l'acidesa amb calç, sembrar i adobar com en la mineria amb gramínies, lleguminoses i arbustos, i fertilitzants de N i muloh .

En el cas de la mineria del ferro, s'ha demostrat que el millor és una correcta planificació. Abans de la segona guerra mundial es retirava la primera capa de terra, s'extreia el mineral i es reposava la primera deixant camps de conreu productius. Durant i després de la guerra s'extreia sense control i no es recuperaven les terres per l'alt cost. Avui dia, gràcies a la legislació, es recuperen les terres i se'ls dóna tractament amb adobs i llavors ( cratagus monogyna, Salix caprea ... ) i gramínies .

Bauxita[modifica | modifica el codi]

Els jaciments de bauxita tenen la peculiaritat de ser molt poc profunds. Primer es retira el mig metre de terra inicial, s'extreuen els aproximadament 5cm de Bauxita i s'estén la terra extreta. La reforestació és fàcil : s'estenen fosfats i de vegades K i N i es planten llavors autòctones i Chloris gayana. També es poden destinar al pasturatge o plantar Khaya senegalensis, Swietenia macrophylla, Pinus caribea ... segons la regió i poden arribar a mantenir a 0,3 vaques per ha. En ocasions s'han aconseguit cultius productius de cafè, pebre o alvocat. El greu problema que representen aquests jaciments és la gran extensió que utilitzen. I que els fangs vermells que es creen són molt difícils de reforestar pel que normalment s'opta per deixar-los o per cobrir amb altres materials i reforestar a sobre.

Pedreres[modifica | modifica el codi]

Per a la restauració de les pedreres de guix s'ha d'estudiar cada cas en particular. Cal parar atenció al manteniment de la biodiversitat i l'aspecte previ de l'inici de l'activitat extractiva. Una ajuda per escollir el tipus de vegetació arriba de l'estudi de pedreres antigues no restaurades, que poden donar una idea de la vegetació fàcilment adaptable al medi. És una acció considerada com a prioritària per la Unió Europea en el disseny de la futura Xarxa Natura 2000 .

A Almeria, per exemple, es va utilitzar flora gipsíscola rica en tàxons endèmics i / o rars, espècies característiques dels aljezares i gipsófilos i gipsóvagos i la preservació dels individus de major edat per a recuperar-los després .

En el cas de les pedreres trobem 3 tipus. Les de sorra i grava que presenten una colonització natural considerable i en les que el millor és conservar la primera capa abans de l'extracció que es pot recuperar després com a zona de cultiu o recuperar el paisatge ; les de roques àcides, que presenten els mateixos problemes i, finalment, les de roques calcàries formades principalment per CaCO3 que, encara que es regeneren soles i bastant bé, ho fan de manera lenta, per la qual cosa és adequat realitzar tractaments amb adobs com ens els sòls àcids o recobrir amb matèria orgànica procedent dels residus sòlids urbans juntament amb llavors. De vegades és adequat també triturar roques per reduir el pendent del vessant, el que permet augmentar la humitat del sòl i els nutrients accelerant el creixement de la vegetació .

Minerals més comuns[modifica | modifica el codi]

Bibliografia[modifica | modifica el codi]

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Mineria Modifica l'enllaç a Wikidata

  1. «Yacimiento Casa Montero» (en castellano).
  2. Guia del Parc Arqueològic Mines de GAvà (en català), 2007, p. 50. ISBN 978-84-606-4395-1.