Aplicación de carbonato de magnesio como enmienda natural para la inmovilización de metales pesados potencialmente tóxicos en suelos mineros.

Abstract

El impacto medioambiental generado por metales pesados corresponde a una problemática que cada vez toma más fuerza, por lo que es de carácter urgente encontrar soluciones óptimas para evitar la alteración de los suelos, aguas y otros recursos. Es por este motivo que este estudio se centra en la aplicación de un recurso natural denominado carbonato de magnesio, el cual se aplicará en suelos mineros, dado que se caracterizan por presentar altas concentraciones de metales pesados. La zona de estudio es parte de la comunidad autónoma de Castilla – La Mancha, la cual se encuentra en España. De donde se consideran dos zonas de interés, estas son escogidas por contar con la presencia de metales pesados que pueden alterar de manera negativa los suelos debido a sus contenidos elevados de estos metales, de la misma forma que sucede en Chile con la minería metálica. El estudio se basa en la ejecución de tres experimentos, para llevar a cabo cada uno de estos se tiene un procedimiento general, el cual consiste en realizar la toma de muestras, luego preparar dichas muestras, definir el uso de la enmienda, realizar los ensayos experimentales y finalmente analizar los resultados de cada uno de estos. El primer experimento utiliza un 10% en peso de enmienda y a su vez 10% de humedad. Por otra parte, el segundo y tercer experimento utilizan 10 y 30% en peso de enmienda y un 10% de humedad. El análisis de los experimentos se basa principalmente en examinar la variación de la concentración móvil de Hg, Cu, Pb y Zn una vez aplicado el carbonato de magnesio, es decir, si la concentración móvil disminuye, se entiende que la enmienda está cumpliendo su propósito. El primer experimento analiza tres muestras de suelo, las cuales tienen por nombre técnico WUAJ2 antiguo, WUAJ2 nuevo y WUNC1, que contienen concentraciones variables de Hg, y el experimento tiene una duración de 28 días. Por otro lado, para el segundo y tercer experimento se tienen dos muestras de suelo, las cuales tienen por nombre CHSQ-3 y CHSQ-4, caracterizadas por altas concentraciones de Pb, Zn y elementos relacionados. Ahora bien, el segundo experimento contempla un periodo de estudio de 28 días y el tercero un periodo de 14 días. En base a los resultados entregados por el estudio general, en la mayoría de los casos ocurre este suceso de disminución de la concentración móvil durante el tiempo considerado para cada ensayo, logrando así la inmovilización de los metales en su mayoría. Sin embargo, los casos más efectivos en cada experimento se dan en las muestras WUNC1 y CHSQ-3.

The environmental impact generated by heavy metals is becoming an increasingly pressing issue. Therefore, it is urgent to find optimal solutions to prevent the alteration of soils, water, and other resources. For this reason, the study focuses on the application of a natural resource called magnesium carbonate, which will be applied to mining soils since they are characterized for having high concentrations of heavy metals. The study area is part of the autonomous community of Castilla – La Mancha, located in Spain. From where two zones of interest are considered, these are chosen because they have the presence of heavy metals that can negatively alter the soils due to their high content of these metals, in the same way that happens in Chile with metal mining. The study is based on the execution of three experiments: to carry out each of these there is a general procedure, this involves the collection of samples, preparation of the samples, determination of the use of the amendment, conducting experimental tests, and finally obtain the results of each experiment. The first experiment uses 10% by weight of amendment and 10% humidity. On the other hand, the second and third experiments use 10 and 30% by weight of amendment and 10% humidity. The analysis of the experiments is mainly based on examining the variation in the labile concentrations of Hg, Cu, Pb and Zn once the magnesium carbonate is applied, that is, if the labile concentrations decrease, it is understood that the amendment is fulfilling its purpose. The first experiment analyzes three soil samples with the technical names WUAJ2 old, WUAJ2 new, and WUNC1, with variable concentrations of Hg, and with a duration of 28 days. On the other hand, for the second and third experiments there are two soil samples studied which are named CHSQ-3 and CHSQ-4, with variable concentrations in Pb, Zn and related elements. Now, the second experiment contemplates a study period of 28 days and the third a period of 14 days. Based on the results provided by the overall study, in most cases this event of decrease in the concentrations of the labile fraction occurs during the time considered for the assay, thus achieving the immobilization of the majority of metals. However, the most effective cases in each experiment occur in the WUNC1 and CHSQ-3 samples.