Composición y origen del material particulado por deposición en el distrito minero de Minas de Riotinto

Abstract

Trabajo de Máster Universitario en Tecnología Ambiental (2023/24). Directores: Dr. Jesús D. de la Rosa Díaz; Dra. Ana María Sánchez de la Campa Verdona. Este estudio analiza las partículas sedimentables (PSD) en el Distrito Minero de Riotinto, enfocándose en los niveles de deposición y composición química de la fracción insoluble y de metales pesados. Para ello, se seleccionaron tres estaciones de monitoreo distribuidas en la localidad de La Dehesa y en los municipios de Nerva y Minas de Riotinto durante el los años 2022 - 2023. Los resultados de pH se mantienen estables en un rango alcalino en las tres estaciones evaluadas (7,8 Riotinto y 7,6 La Dehesa y Nerva). En cuanto a la conductividad, La Dehesa destacó por presentar los resultados más elevados (120 μS La Dehesa; 84 μS Riotinto y 79 μS Nerva). Por otro lado, las tasas de deposición acumulativas variaron entre estaciones, La Dehesa destacó por presentar la tasa de deposición acumulada más alta (186 g/m²) seguida por Nerva (46 g/m²) y Riotinto (35 g/m²). Los elementos mayoritarios con niveles más altos en PSD en las tres estaciones evaluadas fueron Al, Fe, Ca, K, Mn, S y Ti. De estos destaca la estación de Nerva con medias de 1611 mg/m² año de Al y 1536 mg/m² año de Fe. En cuanto a los elementos traza, se registraron importantes concentraciones de Cu, Zn, Ba, Pb, As y Sb en las tres estaciones evaluadas, sin embargo, La Dehesa presento las medias más altas de Cu 401 mg/m² año y Zn 204 mg/m² año. Al realizar una comparación de las tasas de deposición acumulativas entre las estaciones del Distrito Minero con las estaciones ubicadas en el entorno de la Ría de Huelva, se demostró que los niveles de PSD de La Dehesa (186 g/m2) superan a las estaciones de La Rábida (57 g/m2), Matalascañas - CIECEM (35 g/m2), Campus (58 g/m2) y Los Rosales (53 g/m2). Además, dicha comparativa, posiciona nuevamente a La Dehesa como la estación que presenta las concentraciones más altas de elementos mayoritarios (Al, Fe, K, Mn y S) y de elementos traza (Zn, Ba, Pb, As y Sb) en relación con las estaciones de la Ría de Huelva. En conclusión, las tasas de deposición y las concentraciones de metales en PSD en el Minas de Riotinto son altos, superando en su gran mayoría a los resultados de las estaciones de La Rábida (industrial), Matalascañas - CIECEM (rural), Campus y Los Rosales (urbana) lo que destaca la importancia de las actividades mineras como un factor determinante en la calidad del aire del Distrito Minero.

This study analyzes sedimentable particles (SP) in the Riotinto Mining District, focusing on the levels of deposition and chemical composition of the insoluble fraction and heavy metals. For this purpose, three monitoring stations were selected, distributed in the town of La Dehesa and in the municipalities of Nerva and Minas de Riotinto during the years 2022 - 2023. The pH results remain stable in an alkaline range in the three stations evaluated (7.8 Riotinto and 7.6 La Dehesa and Nerva). Regarding conductivity, La Dehesa stood out for presenting the highest results (120 μS La Dehesa; 84 μS Riotinto and 79 μS Nerva). On the other hand, cumulative deposition rates varied between stations, La Dehesa stood out for presenting the highest cumulative deposition rate (186 g/m²) followed by Nerva (46 g/m²) and Riotinto (35 g/m²). The majority elements with the highest levels in PSD in the three stations evaluated were Al, Fe, Ca, K, Mn, S and Ti. Of these, the Nerva station stands out with averages of 1611 mg/m² year for Al and 1536 mg/m² year for Fe. With respect to trace elements, significant concentrations of Cu, Zn, Ba, Pb, As and Sb were recorded in the three stations evaluated; however, La Dehesa had the highest average Cu 401 mg/m² year and Zn 204 mg/m² year. A comparison of the cumulative deposition rates between the stations of the Mining District and the stations located in the surroundings of the Huelva estuary showed that the PSD levels of La Dehesa (186 g/m2) exceeded those of La Rábida (57 g/m2), Matalascañas - CIECEM (35 g/m2), Campus (58 g/m2) and Los Rosales (53 g/m2). In addition, this comparison again positions La Dehesa as the station with the highest concentrations of major elements (Al, Fe, K, Mn and S) and trace elements (Zn, Ba, Pb, As and Sb) in relation to the stations of the Huelva estuary. In conclusion, the deposition rates and concentrations of metals in PSD in Minas de Riotinto are high, exceeding the results of the stations of La Rábida (industrial), Matalascañas - CIECEM (rural), Campus and Los Rosales (urban), which highlights the importance ofmining activities as a determining factor in the air quality of theMining District.