La minería y la extracción de minerales han venido desarrollándose a la par con el
aumento de la población y sus necesidades, siendo de gran importancia para el
mejoramiento de la calidad de la vida. Sin embargo, a pesar de lo anterior mencionado,
la minería también genera efectos muy negativos para el medio ambiente y para la
humanidad. Estos efectos son causados principalmente por la actividad minera en la zona
de explotación afectan a la calidad del aire, calidad del agua, impactos en el paisaje, la
calidad del suelo, impactos ecológicos y económicos.
Unos de los causantes principales de los efectos adversos de la minería son los drenajes
ácidos de mina (DAM) o los residuos ácidos de relave de mina, los cuales se generan ya
sea, de forma natural o por exposición de amplias superficies de roca rica en minerales
sulfúricos, como la pirita, al oxígeno y al agua. Siendo este último, el principal causante
de la producción de DAM. El drenaje ácido de minas se produce por la oxidación de
minerales ricos en sulfuro, normalmente pirita (FeS2), por el agua y el oxígeno. El flujo resultante crea condiciones ácidas que pueden contaminar las aguas superficiales y las aguas subterráneas. Además, los metales presentes en la roca rica en sulfuro pueden disolverse parcialmente en aguas con un pH bajo, aumentando las concentraciones de metales tóxicos y, por tanto, el impacto perjudicial sobre la vida acuática y los ecosistemas.
La ruta principal por que se genera estos ADM es la exposición de la pirita que es, el
metal sulfúrico más abundante en la tierra, con el oxígeno y el agua. Esta reacción se lleva
en condiciones ambientales normales, la cual termina generando iones de hidrógeno,
responsables de la acidez; sulfato y hierro, el cual es responsable de que el ciclo de
generación de DAM se perpetúe.
Este ciclo de generación de DAM causa principalmente daños a la calidad del agua debido a que en su proceso de expansión contamina el agua con acidez y metales pesados. Así, Bowell, 2004, encontró que los DAM pueden aumentar la acidez de los cuerpos de agua disminuyendo su pH entre 2.0-3.5, inhabilitando de esta manera el agua para el desarrollo de la vida o cualquier otro uso sin un tratamiento previo. También, en un estudio realizado por, Ayangbenro & Babalola, 2017, se evidenció que la acidez aumenta la biodisponibilidad de los metales pesados incrementando así su biotoxicidad.
Dado lo anterior, existen algunos métodos convencionales que consisten en añadir productos químicos para recuperar la alcalinidad de los AMD y también para lograr que los metales pesados precipiten. A pesar de que la utilización de dichos métodos es en cierta medida eficaz no deja de ser costoso y laborioso en su desarrollo. Además, ciertos compuestos que forman parte de la solución pueden incluso llegar a actuar como contaminantes y posteriormente necesitar un tratamiento específico para estos. Es por todo esto que se tiene que buscar un método eficaz, de bajo costo y ambientalmente amigable que logre solucionar los problemas de remediación.
Teniendo en cuenta lo abordado anteriormente, una opción que cumpla con dichas características es la desarrollada por un consorcio de microrganismos conocidos como bacterias reductoras de sulfato (SRB). Este grupo bacteriano logra el objetivo de alcalinizar los AMD principalmente involucrado reacciones de amonificación, desnitrificación, reducción de hierro y manganeso, metanogénesis y reducción del sulfato (Johnson y Hallberg, 2005). El tratamiento de la AMD mediante el uso de SRB se centra en la capacidad de las bacterias de reducir los sulfatos a sulfuro de hidrógeno, que se une fácilmente a los metales para formar precipitados poco solubles. A partir de ahí, los metales se eliminan de la solución en una forma estable. El metabolismo de la SRB también genera alcalinidad, que contribuye de esta manera a neutralizar la acidez del AMD.
Por todo lo plasmado en el texto salta a evidencia que ante el desarrollo constante de la minera y con ella los problemas que desencadena se debe tener siempre a disposición métodos que soluciones dichos problemas. Aunque se han propuesto muchas alternativas artificiales, estas han demostrado ser poco efectivas y han terminado generando problemas a largo plazo. Por otro lado, el desarrollo de técnicas biológicas, como las ya mencionas en el presente texto, dejan en claro, en muchas investigaciones, que son la mejor alternativa a la hora de afrontar problemas de este tipo y escala. Por lo que la biorremedición, utilizando SRB, es una excelente alternativa para poder afrontar de la mejor manera a los drenajes ácidos de mina.
En una entrevista realizada al Doctor en microbiología Jose Bauer y coordinador de del proyecto sobre Biominería de la Universidad Cayetano Heredia, se le realizó una encuesta de cinco preguntas involucradas con la Biominería en el Perú y los consorcios bacterianos involucrados en la extracción y biorremediación de los sitios minados.
Cuál es el nivel de desarrollo de la Biominería en el Perú es la primera pregunta con la cual se inicia la encuesta, una pregunta que trata de aclarar cual es el nivel de desarrollo y el papel que ha venido teniendo la Biominería en el Perú. "En el Perú el desarrollo de la Biominería se está aplicando fundamentalmente para la recuperación de cobre a partir concentrados de sulfuros de cobre y de relaves de oro refractario (arsenopirita aurífera)" señaló el Dr. Bauer. Seguido a esto se trató sobre los microorganismos involucrados en el proceso de biomineria y en lo que al Dr. Bauer refiere: "Los microorganismos son fundamentalmente consorcios de autótrofos entre los cuales se encuentran los
, Acidithiobacillus thiooxidans, Acidithiobacillus caldus y Leptospirullum ferrooxidans, así como algunos heterótrofos acidófilos." Además el Dr. Bauer señaló de forma general los tipos de microorganismos involucrados en la biorremediación: "Están involucrados tanto autótrofos como heterótrofos acidófilos, que tienen como función utilizar el hierro y el azufre, con lo cual evitan la formación de soluciones ácidas."
para finalizar se abordó sobre al potencial de los microorganismos en procesos de biorremediación y se señaló; "Si es posible, sin embargo, hay que tener en cuenta que cada ecosistema que se quiera remediar podría tener características bióticas y abióticas diferentes, por lo que es fundamental analizar el ecosistema para entender como está constituido y poder así proponer las alternativas de solución más adecuadas."
Para terminar la encuesta se trato sobre las limitaciones que podría tener en la Biominería y biorremediación se obtuvo que "Las principales limitantes para llevar a cabo de manera adecuada la biorremediación en el Perú son:
Falta de infraestructura adecuada de laboratorios en sus diferentes niveles.
Falta de equipos multidisciplinarios de profesionales que enfrenten el problema de escalamiento para cada caso.
Falta de financiamiento para llevar a cabo el proceso, que en la mayoría de las veces toma muchísimo tiempo."
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