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MINISTERIO DE ENERGIA Y MINAS

PROYECTO EPA .

LIMA, MAYO DE 2002

ING. JOS VIDALN GLVEZ

Introduccin Las emisiones de mercurio al ambiente son motivo de preocupacin para las autoridades y las organizaciones ambientalistas y profesionales, por sus efectos en la salud y el medio ambiente.

En esta charla se presentar un panorama de la situacin ambiental derivada del uso del mercurio, principalmente por la minera artesanal.

El mercurio comenz a ser utilizado por el hombre en los albores de la historia, primero como pigmento y con fines medicinales y enseguida para extraer oro de los minerales. Hoy ms de 2500 aos despus, sigue siendo utilizado por la minera artesanal en frica, Asia y Amrica.

Historia El mercurio era conocido desde la antigedad:

Los egipcios lo empleaban en la poca de los faraones, 1600-1500 AC.

En China lo extraan del cinabrio en las minas de Kwichan, 1200 aos AC.

Los fenicios y cartagineses, 700 aos AC, comercializaban y utilizaban el mercurio de Almadn para extraer oro.

Griegos (lo denominaron Hidrargiro = plata lquida), y romanos usaban el cinabrio como pintura y en ungento, descrito por Plinio, ao 50 DC.

Historia Culturas preincaicas y los incas conocan el cinabrio y lo usaban como pintura. stos lo llamaban

En 1555 Bartolom de Medina descubre y aplica en Pachuca, Mxico, el proceso Patio para el beneficio de minerales de plata, utilizando mercurio. Este proceso es introducido en el Per en 1571 y es adaptado a las condiciones locales.

Seor de Sipn

Mochica

1556: descubren mercurio en Huancavelica.

1563: avincopa descubre la mina Santa Brbara, cerca de Huancavelica, comprada en 1570 para el rey de Espaa.

1633: el mdico Lpez de Saavedra Barba inventa en Huancavelica los hornos

que luego son implantados en Almadn, Espaa.

1786: se hunde parte importante de la mina Santa Brbara por extraccin de pilares de sostenimiento.

Plaza de Armas Huancavelica

Historia

Historia Hasta fines del siglo XV el consumo de mercurio fue escaso. Durante los siglos XVI y XVII, aumenta su demanda para el tratamiento de los minerales de oro y plata descubiertos en Amrica.

En el Per en 1897 funcionaban 17 plantas de amalgamacin, 2 de oro.

Durante la colonia se emiti al ambiente 200 mil toneladas de mercurio, a un promedio de 600 t/ao.

En la poca republicana Santa Brbara fue explotada a pequea escala, con intermitencias. 1954: se reinicia la produccin a escala industrial. 1965: se complementa con una planta de flotacin del material fino. Entre 1962 y 1975 produce 110 a 120 TM Hg/ao.

Mercurio: Propiedades Metal lquido pesado, de color blanco plateado

N atmico: 80, Peso atmico: 200.6

Densidad (20C): 13.596 g/cm3

Punto de fusin : - 38.9 C

Punto de ebullicin: 356.7 C

Tensin superficcial:480.3 din/cm3

Insoluble en agua

Poco compresible.

Mal conductor de electricidad a temperatura ambiente, pero excelente conductor cerca de 0K.

En estado de vapor a alta temperatura conduce la electricidad (lmpara de vapor de mercurio)

Coeficiente de dilatacin uniforme entre 0 y 300C: Uso en termmetros.

Propiedades Por su alta densidad y baja presin de vapor se usa en barmetros y bombas de vaco

Disuelve muchos metales formando amalgamas, pero no al hierro. Con oro forma AuHg2, Au2Hg y Au3Hg. En la prctica la amalgama tiene 20-40% Au.

No forma amalgama con telururos de Au/Ag, como la calaverita y silvanita

Combina con azufre y halgenos. Sales ms impor-tantes: cloruro y bicloruro de mercurio (calomel)

Slo se disuelve con HNO3 diluido o concentrado, y en H2SO4 concentrado y caliente.

Mineral ms importante: Cinabrio (HgS), de color rojo bermelln, tiene origen magmtico.

Propiedades Tiene muy baja afinidad por el oxgeno

Adems del estado elemental existe como Hg+1 y Hg+2

Condicin a evitar: Calor

Manipulacin: en lugares ventilados

Muy txico para la vida acutica.

Tiene gran capacidad de absorcin por arcillas y ortos sedimentos.

En estado metlico hay alta evaporacin desde depsitos minerales y procesos industriales, y es la principal causa de la contaminacin por mercurio.

Minas Las minas de mercurio ms importantes del

mundo y su produccin a la fecha son:

Minas Ubicacin Produccin, x 1000 TM

Almadn Espaa 259

Idria Eslovenia 103

Monte Amiata Italia 69

Santa Brbara Huancavelica, Per 52

New Almaden EE.UU. 36

New Idria EE.UU. 21

Mc Dermitt EE.UU. 14

Franjas Mineralizadas de Mercurio

Produccin Total: 20 millones de Frascos

Yacimientos En el Per, Huancavelica destac como distrito minero

productor de plomo, zinc y mercurio.

La mina Santa Brbara adquiere fama en la poca colonial como fuente de mercurio.Durante un siglo y medio, desde el siglo XVIII, fue la principal productora de mercurio del mundo

Los minerales llenan fracturas y zonas porosas de arenisca, caliza y rocas gneas, muchos de ellos asociados con fallas.

Minerales presentes: Mercurio nativo, cinabrio, metacinabrio (HgS), cuarzo, pirita, esfalerita, rejalgar, oropimente, estibina, galena, calcita, barita, arsenopirita. Ms abundante es el cinabrio; mercurio nativo es abundante slo localmente, y el metacinabrio es raro.

Metalurgia El mercurio se obtiene por desulfurizacin del cinabrio mediante calentamiento directo o indirecto del mineral.

El cinabrio se sublima a 580C a nivel del mar.

El mercurio metlico sale al estado de vapor que luego se condensa.

HgS + O2 = Hg + SO2 En casos de mineral de baja ley puede concentrarse previamente mediante flotacin.

Hornos: - Aludeles, (usados entre 1663 y 1925)

-Hornos continuos, de varios diseos

-Hornos de retorta

-H.mecnicos: rotatorio Gould, y de solera mltiple.

Usos Usos antes del siglo XX

Recuperacin de oro y plata por amalgamacin

Pigmento bermelln (HgS) en pinturas y tintas de imprenta

Fabricacin de fulminato y fieltro.

Usos actuales

Fabricacin de celdas de cloro y soda custica

Bateras de Hg, aparatos elctricos, lmparas

Suministros dentales, productos farmacuticos.

Insecticidas, fungicidas, preservantes de madera, catalizadores

Termmetro, barmetro, manmetro, lentes de telescopio, conmutadores, medidores de flujo

Recuperacin de oro por amalgamacin.

Emisiones de Mercurio Fuentes de emisin del mercurio al ambiente:

Naturales: Evaporacin de minerales y aguas, erosin de la corteza terrestre y la actividad volcnica aportan unas 50000 a 150000 t/a de metal al ciclo global.

La minera, metalurgia e industria, incluida la quema de combustibles fsiles, aportan 6000 a 20000 t/a.

Con las aguas servidas se descarga por la red de desage, 1000 t/a Hg.

OMS: es tan baja que no contribuye de manera significativa

Efluentes y Emisiones

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Industria Efluente

Plantas de cloro soda. Mercurio metlico

Industria de pulpa de

papel de madera

Fenilmercurio

Fbricas qumicas Metilmercurio

Minera aurfera

artesanal

Mercurio metlico a

ros y vapor a la

atmsfera

Emisiones de Mercurio

Proceso Prdida

kg Hg/ kg Au

Concentracin en circuito

abierto

5-10

Relave de amalgamacin 0.01-1

Refogado (quema) de

amalgama

0.5-2

Minera Artesanal

Fuente generadora de empleo: > 30,000 personas

Importante productor de oro

Requiere escasa o ninguna mecanizacin

Requiere poca inversin

Baja demanda de infraestructura

Promueve consumo local

Forma barata de prospeccin de yacimientos

No requiere gran reserva de mineral para iniciar la explotacin

Minera Artesanal... Explotacin de yacimientos inadecuados para otros mtodos

Ausencia crnica de capital

Frecuente informalidad

Uso ineficiente de recursos

Baja productividad

Deficiente seguridad e higiene minera

Falta de conciencia ambiental

Sus emisiones de mercurio son problema para la salud y el medio ambiente

Difcil control ambiental por la autoridad competente.

Principales Areas

de Minera Aurfera

Artesanal en el Per

Explotacin y Tratamiento

Selva (Madre de Dios)

a. Llano en selva baja:

- Explotacin: Carretilla; monitores y bombeo; draga de succin

- Lavado en canaleta con alfombra y amalgamacin

b. Pie de Monte:

Minado mecanizado y chute, canal con alfombra y amalgamacin.