Ríos Tinto y Odiel: el principal aporte de contaminantes tóxicos de origen minero a los océanos del mundo

Rafael Pérez, Carlos Ruiz Cánovas, Francisco Macías y M. Dolores Basallote.

Universidad de Huelva. 

Dos pequeños ríos de la provincia de Huelva transportan el 14 % del cobre y el 47 % de zinc disuelto que llega a todos los océanos del mundo.

Durante la década de los 80, la Institución Oceanográfica Woods Hole de Massachusetts organizó una expedición al golfo de Cádiz, en la costa del suroeste de la península ibérica. Aquellos investigadores fueron los primeros en descubrir que las aguas estaban mucho más enriquecidas en metales, principalmente zinc, cadmio, arsénico y cobre, que otras aguas costeras del mundo.

En un principio, después de analizar los principales ríos ibéricos que drenan esta parte de la región (esencialmente el río Guadalquivir), los científicos descartaron el origen fluvial de los contaminantes y explicaron este enriquecimiento por el ascenso de agua procedente de zonas profundas del océano y el secuestro de los metales en el golfo de Cádiz. Pero se equivocaban.

Investigadores de un grupo de la Universidad de Montpellier comprobaron posteriormente que los metales provenían de los ríos Tinto y Odiel. El hallazgo fue confirmado un año más tarde por los mismos autores que detectaron la anomalía en el océano.

Hoy sabemos que la pluma de contaminación circula y domina la composición química de la entrada atlántica al mar Mediterráneo a través del estrecho de Gibraltar.

Dos ríos tóxicos

Los residuos mineros ricos en sulfuros fruto de unos 5 000 años de actividad minera en la Faja pirítica ibérica producen un lixiviado conocido como drenaje ácido de mina, un agua muy ácida y cargada en metales que contamina los ríos Tinto y Odiel.

La unión de las desembocaduras de ambos ríos define un sistema estuarino conocido como ría de Huelva. El estuario asociado a cada río se une en un canal común, conocido como canal del Padre Santo, que va desde la convergencia de ambos estuarios al océano Atlántico.

La transferencia de acidez y metales tóxicos a la ría de Huelva ha sido el objetivo de numerosas investigaciones. Los niveles de contaminación son tan extremos que ambos ríos y el estuario se consideran uno de los sistemas acuáticos más contaminados del mundo.

Cambios entre el agua fluvial y marina

La ría de Huelva supone un medio de transición entre los ríos y el océano, donde se produce la mezcla de las aguas continentales afectadas por drenaje ácido de mina y las aguas marinas con una mayor alcalinidad, lo cual desencadena la neutralización de la acidez y una serie de procesos geoquímicos que determinan qué contaminantes alcanzan el golfo de Cádiz y en qué cantidad.

En un reciente estudio, hemos evaluado el comportamiento de los metales durante la mezcla entre los ríos Tinto y Odiel y el agua de mar en el estuario mediante la recogida de muestras en barco a través de la ría de Huelva.

Las aguas fluviales descargan diversos contaminantes de origen minero, algunos mayoritarios, como el hierro, el aluminio, el cobre y el zinc, y otros minoritarios, como el arsénico, el manganeso, el níquel y el cobalto.

¿Qué pasa con los contaminantes en el estuario?

Durante el tránsito por el estuario hasta alcanzar el océano Atlántico, los distintos contaminantes se comportan de diferente manera.

El hierro, el aluminio y, en menor medida, el cobre son eliminados del agua por precipitación mineral durante la neutralización del drenaje ácido. Es decir, tienden a formar parte del material particulado que sedimenta en el estuario.

Es destacable el comportamiento del hierro, ya que es el principal metal de origen minero que ambos ríos descargan en mayor concentración al estuario. La retención total del hierro durante la mezcla de aguas se produce por precipitación de schwertmannita, un mineral de composición férrica de color ocre.

La concentración de hierro es tan elevada en el río Tinto que la zona de mezcla de su estuario se tiñe de colores ocres debido a la abundante presencia de este mineral en suspensión.

Por su parte, el zinc, el cadmio, el manganeso, el níquel y el cobalto se mantienen principalmente disueltos en el agua durante todo el tránsito a través del estuario, alcanzando por tanto el océano Atlántico.

El arsénico queda retenido originalmente sobre la schwertmannita que se genera por precipitación de hierro y es posteriormente liberado de nuevo al agua, alcanzando también el océano.

La superficie de la schwertmannita durante su formación a pH ácidos está cargada positivamente, lo cual hace que tenga un elevado potencial de atracción sobre iones con carga negativa (aniones) como el arsénico, por eso lo retiene.

Sin embargo, cuando el pH alcanza valores próximos a la neutralidad en el océano, la polaridad de la superficie de la schwertmannita se revierte pasando a estar cargada negativamente, lo cual hace que se produzca una repulsión de los aniones previamente retenidos, causando su liberación al agua.

Este comportamiento de retención-liberación afecta también a otros elementos como el cromo, el vanadio, el molibdeno y el antimonio.

Contribución a los océanos

Al comparar los valores de carga contaminante de los ríos Tinto y Odiel durante un amplio periodo de estudio (1995 a 2006) con datos de transferencia de metales disueltos desde todos los ríos del mundo a los mares y océanos, se aprecia que las cantidades aportadas por estos ríos durante el periodo de estudio suponen unos porcentajes elevadísimos.

Así, dos pequeños ríos de la provincia de Huelva transportan el 14 % del cobre y el 47 % de zinc disuelto que llega a todos los océanos del mundo.

Fuente:
The Conversation