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Valoración del daño ambiental en la Cuenca del
Río Sonora, asociado al derrame del 06 de
agosto de 2014 de Buena Vista del Cobre
Margarita Eugenia Gutiérrez Ruiz
Laboratorio de Biogeoquímica Ambiental
Facultad de Química, UNAM. [email protected]
Francisco Martín Romero. Instituto de Geología, UNAM
Antecedentes
•  El día 06 de agosto de 2014 se derramaron
aprox. 40,000 m3 de solución ácida que
contenía EPT al arroyo Tinajas del Municipio
de Cananea, Sonora
•  El licor ácido estaba almacenada en el represo
denominado Tinajas 1, que se encuentra en
las instalaciones de la Empresa Buenavista del
Cobre, subsidiaria de Grupo México.
De acuerdo a Semarnat, el
derrame alcanzó a llegar a
los siguientes cuerpos de
agua superficial:
Ø Arroyo Tinajas (17.6 km)
Ø Río Bacanuchi (64 km)
Ø Río Sonora (190 km)
Composición química de la solución
ácida del represo “Tinajas 1”
CONAGUA, 08 de agosto de 2014
Elemento
Concentración
mg/L
Elemento
Concentración
mg/L
Fe
1,080
Ni
11
Al
461
Cd
7.8
Cu
114
Pb
2.5
Mn
98
Cr
1.5
Zn
51
Ba
No detectado
Hg
No detectado
Sb
No detectado
As
43
Volumen derramado: 40,000 m3 de solución
ácida
Minerales presentes en sedimentos en contacto con
la solución ácida del represo Tinajas 1 (DRX)
Ø cuarzo (SiO2),
Ø moscovita [(K,Ca,Na)
(Al,Mg,Fe)2(SiAl)4O10
(OH)]
Ø plagioclasas [(Na, Ca)
(SiAl)4O8]
Ø pirita (FeS2).
Ø  Vestigios de
filosilicatos
Ø JAROSITA MFe3+3(SO4)2(OH)6
Se forma por la oxidación de sulfuros de hierro en medio
ácido (alta capacidad de sorción)
Factores a considerar para la
valoración del daño ambiental:
•  MEDIDAS DE CONTROL
•  RIQUEZA DE LA ZONA EN EPT
•  LLUVIAS INTENSAS
Ø  Construcción del bordo de contención a
unos 7 km del Represo Tinajas 1
Ø  Extracción de 2,366,000 litros de la solución
derramada
Ø  Neutralización con cal
Ø  Remoción y acopio de 7,398 m3 de material
visiblemente impactado por el derrame
(Agosto - Octubre de 2014: 6,096 m3
Agosto 2014
Contingencia ambiental
Medidas de control
Valor
pH
CE
(µS/cm)
Mínimo
149
2,300
799
<200
sedimentos
afectados
colectados
Promedio
3.2
9.1
6.2
Sedimentosno
afectados
Valor de
fondo
4a7
Máximo
Arroyo Tinajas
Río Bacanuchi
Río Sonora
Febrero 2015
Metal
Factorremoción=metaltotalen
40,000m3deácido/metaltotal
colectadoensedimentos(valores
promedio)
Hierro(Fe)
11.35
Aluminio(Al)
42.1
Manganeso(Mn)
Cobre(Cu)
2.63
0.72
Zinc(Zn)
0.77
Arsénico(As)
0.39
LOS RESULTADOS INDICAN QUE GRAN PARTE DE LA CARGA
CONTAMINANTE DERRAMADA A LOS CAUCES Y RIOS FUE
REMOVIDA AL COLECTAR LOS SEDIMENTOS EN EL MES DE
AGOSTO
VALORES DE
FONDO
Media, máximo y
mínimo de las
concentraciones
de EPT en
sedimentos de
arroyo en la
cuenca del río
Sonora y zonas
aledañas
(n=3,625)
(SGM
1996-2000)
Elemento
Media
Mínimo
Máximo
Fe
36,500
1
183,300
Al
24,100
0
65,800
Mn
662
46
5,319
Ba
216
24
1,436
Zn
96
13
3,502
Cr
60
1
547
Cu
54
1
6,471
Pb
48
2
17,612
As
18
0
2,092
Ni
15
1
838
Sb
3
0
221
Cd
1
0
62
(E)
(F)
(G)
(H)
(I)
(J)
(K)
(L)
SUELOS VALORES DE FONDO SUELOS REGIONES MINERAS (n=297)
Al = 1.4%
0..4
25
Fe= 1.8%
Gutiérrez-Ruiz et al. (2009). Mapa de valores de fondo suelos regiones mineras, México, Conabio
Contenido de EPT en el agua subterránea del
acuífero Río Sonora en su parte alta, media y
baja (Fuente UNISON, 2005)
Metal (mg/L)
Parte alta
Río Sonora-Arizpe
Parte media
Río Sonora-Banamichi
n = 23
Parte baja
Río Sonora-UresTopahue
n = 24
Límite
NOM-127
n = 20
Mínimo
Máximo
Mínimo
Máximo
Mínimo
Máximo
As
ND
0.006
ND
0.021
ND
0.025
0.025
Ba
0.009
0.422
0.016
0.143
0.043
1.87
0.7
Cd
ND
0.007
0.006
0.009
0.007
0.009
0.005
Cr
Cu
ND
0.006
0.004
0.106
ND
0.012
ND
0.038
ND
0.019
0.049
0.073
0.05
2
Fe
0.013
17.6
ND
3.25
0.012
43.9
0.3
ND
ND
ND
ND
0.01
0.01
Pb
ND
Mn
ND
1.4
ND
0.159
ND
0.994
0.15
Ni
Zn
ND
0.005
0.005
0.621
ND
0.005
ND
0.214
ND
0.009
0.027
0.159
0.02(*)
5
Lluvias en las diferentes estaciones meteorológicas,
antes y después del derrame
Huracán(Norberto((2(al(10(de(Sep6embre(de(2014)((
Huracán(Odile((10(al(19(de(Sep6embre(de(2014)(
(
Lluvias(intensas(……….Dilución(en(agua(
(
Arrastre(de(sedimentos(NFS,(EFO…dilución(en(sedimentos(
9De
(SanMiguel)
ReddedrenajePresa
ElMolinito
9Dc
9Dd
9De
9Db
9Dd(RíoBacanuchi)
9Dc(RíoSonora-Arizpe)
9Db(RíoSonora-Banámichi)
Arrastre de
sedimentos N-S, E-O
9Dj
9Dj(Lajunta)
Aguas!
Agua
subterránea
subterráneas!
Agua
Aguas!
superficial
superficiales!
(a)!
!
(b)!
!
Sedimentos!
sedimentos
Suelos!
suelos
(c)!
!
(d)!
!
pH en el agua de río,
parte media alta de la
cuenca
pH
Parte alta
Parte media baja
Parte baja
Valoración sedimentos
Matriz!
sedimento!natural.!
Datos!SGM!(1996;!
2000)!
sedimentos!de!la!
zona!potencialmente!
afecta!por!el!derrame!
!
núm.+
parámetros+
muestras+
estadísticos!
analizadas!
3,625!
95!
Ba/Mn
Ba/Pb
Ba/As
Media
0.36
10.28
28.47
Desv. Std.
0.27
17.52
51.5
Media
0.49
11.12
20.93
Desv. Std.
0.36
11.67
22.51
Suelos potencialmente afectados
(INTERTEK)
Ni
As
Suelos de fondo regiones mineras
(Gutiérrez-Ruiz et al. 2009 Conabio)
Zn
Cu
Ni
Pb
As
V
Zn
Ba
Cu
Mn
Pb
0
100
200
300
400
500
Serie2
V
Serie1
Ba
Mn
Al
Fe
0
5000
10000
15000
20000
Fe#total#digestión# Fe#fracción#
ácida#(NOM6147)
soluble
%
(mg/L)
Fe#total#FRX
Muestra
%
Z2F24#(suelo#fondo)
3.9
2.8
3.077
Z2P18S17#(suelo#afectado)
1.08
0.95
3.217
Ca
Mn
Sr
Zr
V
Ti
Cr
Pb
As
Mo
Muestra
%
mg/kg
Z2F24(suelo
fondo)
2.08
542
500 240 102
102
96
21
17
<3
Z2P18S17(suelo
afectado)
0.63
260
116 171
1451
68
16
13
<3
31
Agua
Solamente el Fe, Al y Mn
superan los valores para agua
potable
Elemento
Hierrototal
Fechademuestreo
Agosto
SepZembre
Octubre
Mediaaguasuperficial
24,840
27,142
1,892
Mediaaguapotable
36
152
40
Mediaaguasubterránea
221
392
233
NOM-128
300
Valoresdefondo(UNISON)
3,250-43,900
Elemento
Manganesototal
Fechademuestreo
Agosto
SepZembre
Octubre
Mediaaguasuperficial
1,259
1,586
170
Mediaaguapotable
17
70
42
Mediaaguasubterránea
13
39
20
NOM-128
150
Valoresdefondo(UNISON)
159-1,400
Análisis realizados para SS por
LABQA, UNAM, 2015
Muestra(de(agua!
Agua!pozo!(MET-007)!!filtrada!!0.45! micras!
Agua!de!pozo!(MET-007)!filtrada!0.05!
micras!
Concentración!
(mg/L)!
3.409!
0.3!
metros
Materia orgánica disuelta
Complejos metálicos disueltos
Closter polinuclear
Nano-partículas
Coloides
Bacterias
limos
virus
Filtro 10kDa
0.001 um
disuelto
Filtro
0.045 um
coloidal
particulado
Conclusiones
•  Las fuertes precipitaciones fue un factor
determinante para la rápida dispersión y dilución de
los EPT de la solución ácida
•  El agua superficial se acidificó solamente 8 días
debido a la dilución y dispersión hídrica y a las
acciones realizadas por la empresa minera
•  Con excepción de Al, Fe y Mn, a los 3 meses la
concentración de EPT en agua de río eran menores
a los límites señalados en la NOM-127 para agua
potable.
Conclusiones
•  El Al, Fe y Mn superan los límites para agua potable
pero son similares a los reportados para los cuerpos
de agua de la región antes (<2 micras), son coloides,
aunque pudo haber iones solubles mientras el agua era
ácida
•  La presencia de EPT (As, Mn, Pb y V) en algunas
muestras de sedimentos y suelos de la parte media de la
cuenca la zona potencialmente afectada está
fuertemente relacionada con las anomalías naturales
identificadas en ambos flancos de la parte media de la
cuenca,y/o con la minería histórica
Conclusiones
• 
Las concentraciones de metales en
sedimentos y suelos de áreas afectadas,
son menores a las detectadas en
muestras naturales, lo que posiblemente
está relacionado con el efecto lixiviante de
la solución ácida y a la fuerte dilución,
producida por las intensas lluvias.
!Gracias!
–  CONAGUA (Comisión Nacional del Agua), 2009. Actualización de la
– 
– 
– 
– 
disponibilidad media anual de agua subterránea del acuífero (2624) río
Sonora, Estado de Sonora. México.
CONAGUA (Comisión Nacional del Agua), 2010. Determinación de la
disponibilidad de agua en el acuífero (2628) rio Bacanuchi, estado de
Sonora, México.
SGM (Servicio Geológico Mexicano), 1999 y 2006. Geoquímica de
sedimentos de arroyo de las cartas (escala 1:50000) H12B54, H12B53,
H12B52, H12B64, H12B63, H12B62, H12B74, H12B73, H12B72,
H12B83, H12B82, H12D14, H12D13, H12D12, H12D23, H12D22,
H12D32.
UNISON (Universidad de Sonora), 2005. Estudio geo-hidrológico de las
sub- cuentas de los Ríos Sonora, Zanjón, San Miguel, Mesa del Seri–
La victoria y Cuenca Bacoachi. Elaborado para la Comisión Estatal del
Agua (CEA).
Secretaría de Salud, 1999. Modificación a la Norma Oficial Mexicana
NOM-127- SSA1-1994. Salud ambiental. Agua para uso y consumo
humano. Límites permisibles de calidad y tratamientos a que debe
someterse el agua para su potabilización.
Comportamiento de la concentración total de aluminio (Al) en los sitios de muestreo de la presa
El Molinito, donde se supera el límite permisible de Mn de la NOM-127 (Límite = 0.2 mg/L)
Comportamiento de la concentración total de hierro (Fe) en los sitios de muestreo de la presa El
Molinito, donde se supera el límite permisible de Mn de la NOM-127 (Límite = 0.3 mg/L)
Comportamiento de la concentración total de manganeso (Mn) en los sitios de muestreo de la
presa El Molinito, donde se supera el límite permisible de Mn de la OMS (Límite = 0.15 mg/L)