La minería ilegal de oro puede emitir 3,5 t de carbono por hectárea y concentrar mercurio en el suelo

Científicos de la Universidad de São Paulo y colaboradores analizaron muestras de áreas de actuación de garimpeiros en cuatro biomas brasileños, la Amazonia inclusive

Por Luciana Constantino  |  Agência FAPESP – La minería ilegal de oro reduce hasta un 50 % las existencias de carbono de las áreas en donde se la lleva a cabo, especialmente durante las estaciones secas. Como consecuencia de estas emisiones, se registra un aumento de hasta el 70 % de la disponibilidad de mercurio (Hg) en el suelo, lo que reviste riesgos ambientales y para la salud pública, especialmente entre las comunidades que viven cerca de esos sitios.

Con base en muestras de suelo de zonas de minería ilegal situadas en cuatro biomas, científicos brasileños verificaron que la liberación de carbono hacia la atmósfera es en promedio de 3,5 toneladas por hectárea, en tanto que la acumulación de Hg puede llegar a los 39 kilos por hectárea. Estos resultados pueden leerse en un artículo publicado en la revista Science of The Total Environment.

Para analizar la dinámica estacional de ambos elementos químicos, los investigadores utilizaron técnicas avanzadas tales como la extracción química, la espectroscopía, con la cual se analiza de qué manera interactúa la luz con la materia para detectar sustancias y entender sus propiedades químicas y físicas, y la termogravimetría, con la que se mide la variación de masa de un material a medida que se lo somete a alteraciones de temperatura.

Al efectuar los análisis en el transcurso del tiempo, los científicos detectaron que la variación de la estación lluviosa a la estación seca puede elevar en hasta un 20 % la liberación de carbono hacia la atmósfera.

“La materia orgánica existente en el suelo cumple un papel crucial en la retención de mercurio. Con la minería y la deforestación, aparte de liberar el CO₂ hacia la atmósfera y contribuir de este modo al calentamiento global, se produce un agregado de disponibilidad de mercurio en el suelo. Asimismo, los cambios de las estaciones del año promueven un aumento de la liberación de Hg del suelo, lo que puede favorecer la contaminación de cuerpos de agua, tales como nacientes, ríos y la napa freática, con un gran potencial de llegar a los seres vivos”, explica el ingeniero agrónomo Matheus Bortolanza Soares, investigador posdoctoral vinculado al Departamento de Ciencia del Suelo de la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, de la Universidad de São Paulo (Esalq-USP).

Autor corresponsal del artículo, Bortolanza Soares cuenta con una beca de la FAPESP, que también financia el Centro de Estudios del Carbono en la Agricultura Tropical (CCARBON), un Centro de Investigación, Innovación y Difusión (CEPID) con sede en la USP y coordinado por Carlos Eduardo Pellegrino Cerri, coautor del artículo. También suscribe el texto Luís Reynaldo Alleoni, investigador vinculado al CCARBON.

“Nuestros resultados ponen de relieve que la variación de las estaciones climáticas [seca y lluviosa] cumple un papel fundamental en el mantenimiento de las existencias de carbono y en la regulación de la disponibilidad de Hg. El análisis de la solución de suelo mostró el agotamiento del carbono a causa de la conversión de pasturas en áreas de minería y al acúmulo de Hg, lo que puede redundar en serios riesgos tanto para los ecosistemas como para la salud humana. Asimismo, la contaminación significativa con mercurio bajo el influjo de los factores climáticos sugiere que las alteraciones del clima pueden exacerbar el transporte y la biodisponibilidad de Hg, lo que a su vez conlleva mayores desafíos ambientales y de salud pública”, dice Alleoni, quien dirigió a Bortolanza Soares en su doctorado y lo supervisa ahora en su posdoctorado, ambos con beca de la FAPESP.

Diversos paisajes

Los investigadores recolectaron las muestras en áreas de minería de oro en los territorios de los municipios de Tucumã (estado de Pará), Colíder y Poconé (estado de Mato Grosso) y Descoberto (estado de Minas Gerais), que abarcan los biomas de la Amazonia, el Cerrado, el Pantanal y el Bosque Atlántico. Para trabajar en esas zonas, contaron con la ayuda de docentes y científicos de universidades e institutos de investigación locales que concretaron la intermediación con los garimpeiros para entrar en las áreas de extracción.

Datos referentes al año 2022 agrupados por MapBiomas –una red colaborativa formada por organizaciones no gubernamentales, universidades y startups de tecnología que mapea la cobertura y el uso del suelo en Brasil– indican que el país posee 263.000 hectáreas de actividades de minería operada por garimpeiros (dos veces el tamaño de la ciudad de Río de Janeiro), de las cuales el 92 % está en la Amazonia. De ese total correspondiente a la selva tropical, el 77 % está ubicado a menos de 500 metros de algún tipo de cuerpo de agua: ríos, lagos y riachos.

Si se consideran los valores promedio de existencias de Hg obtenidos en el estudio encabezado por Bortolanza Soares, la estimación indica que esos suelos sujetos a la acción de este tipo de minería pueden albergar alrededor de 10.200 toneladas del metal. En la investigación se puso de relieve que la cantidad de Hg varía significativamente entre los sitios analizados, y la modalidad de minería y el tiempo que lleva la actividad ejecutándose fueron los factores cruciales que influyeron sobre la dinámica del mercurio existente en los suelos, con efectos directos sobre su concentración y su movilidad.

“Nuestro trabajo es pionero por haber logrado cuantificar la pérdida de carbono y la acumulación del metal en las áreas investigadas, aparte de analizar en qué medida la variación de estaciones del año tiene efectos sobre estos resultados. Pero todavía debemos refinar los datos a escala atómica y molecular para develar qué compuestos orgánicos poseen mayor potencial de retener Hg y carbono y para entender mejor el papel del clima en esta interacción. Esto es fundamental para evaluar el impacto en Brasil en general y sus efectos sobre el clima”, le dice Bortolanza Soares a Agência FAPESP.

En los sitios de minería ilegal –sin registros ante las agencias reguladoras y los organismos ambientales– generalmente se usa excesivamente mercurio para hacer posible la separación del oro de los demás sedimentos, lo que causa una serie de impactos sanitarios, ambientales, socioculturales y económicos.

En la Amazonia, el oro se encuentra presente en el ambiente en forma de partículas sumamente pequeñas. Para unirlas y facilitar su extracción, se utiliza mercurio metálico, que forma una amalgama. Cuando se lo libera –tras la quema de la amalgama o el lavado en los ríos–, puede sufrir un proceso químico (metilación) por acción de microorganismos y convertirse en un compuesto altamente tóxico.

En el transcurso del tiempo, los peces pueden acumular el metal en sus tejidos y así, cuando se consume el pescado, se erigen en un riesgo para la salud humana. Un estudio llevado a cabo por científicos de la Fundación Oswaldo Cruz (Fiocruz, un organismo dependiente del Ministerio de Salud de Brasil) y de instituciones del estado de Amazonas difundido en 2023 reveló que los pescados de los principales centros urbanos de la Amazonia estaban contaminados con este metal.  

En el organismo humano, el mercurio provoca trastornos renales, cardiovasculares e inmunológicos, con un compromiso de la vista y del sistema respiratorio. También puede afectar al sistema nervioso central, lo que resulta en daños cerebrales y en una mengua de rendimiento cognoscitivo, tal como se verificó en indígenas del pueblo Yanomami de nueve aldeas acosadas por garimpeiros en el estado de Roraima, de acuerdo con un estudio de la Fiocruz en colaboración con la USP. Aparte de éstos, los territorios más ocupados por los garimpeiros son las tierras indígenas Kayapó y Munduruku.

Se estima que alrededor de 19.000 personas, mayoritariamente indígenas y poblaciones ribereñas, se encuentran directamente afectadas por la contaminación ocasionada por la minería de oro solamente en la Amazonia, de acuerdo con la investigación. En los otros biomas los datos sobre las poblaciones en riesgo de exposición son menos abarcadores.

En el referido trabajo, los científicos también citan otro estudio que indicó la existencia de 5,4 millones de hectáreas de minas legalmente activas en Brasil, incluidos diversos tipos de minerales, en donde las existencias globales de dióxido de carbono equivalente en el suelo se estimaron en 1,68 gigatoneladas (lea más en: agencia.fapesp.br/44825).

Con base en estos resultados, puede precisarse una pérdida aproximada de hasta 0,07 gigatonelada de dióxido de carbono equivalente solamente en las capas más superficiales del suelo si se consideran exclusivamente las áreas legales, independientemente del tipo de minería, y se asumen pérdidas de carbono similares entre las distintas regiones.

Las alternativas

Según los investigadores, para mitigar los daños, es esencial fortalecer las políticas de inspecciones de la actividad minera, fomentar la legalización de dicha actividad e implementar programas de educación ambiental enfocados en las comunidades locales. Asimismo, es necesario aplicar técnicas capaces de disminuir los impactos causados por la disponibilidad de Hg en el suelo y en el agua, como la fitorremediación.

Los científicos estudiaron muestras de un área de minería abandonada hace más de 50 años y detectaron señales de restauración de la selva autóctona. En dicha área, los niveles de carbono en el suelo son elevados y los de Hg disponible son bajos. Así y todo, esto demuestra que el proceso de restauración es sumamente lento y que probablemente podría acelerárselo mediante la concreción de investigaciones y el uso de nuevas estrategias de recuperación.

Para Bortolanza Soares, los resultados obtenidos son fundamentales para desarrollar estrategias que promuevan el incremento de la materia orgánica en el suelo con miras a mejorar la retención de Hg y minimizar las posibles emisiones de CO₂. Estas iniciativas contribuyen para mitigar la degradación ambiental causada por la minería, al disminuir los riesgos de contaminación y los impactos negativos sobre el ecosistema.

El científico actualmente se encuentra en Inglaterra llevando adelante una pasantía de investigación en el exterior con una beca de la FAPESP. Su objetivo es desarrollar estrategias tendientes a disminuir la contaminación ambiental mediante el agregado de nanopartículas de biocarbón y residuos vegetales, aparte de entender de qué manera las interacciones del carbono presente en estos materiales pueden influir sobre el suelo y minimizar los impactos causados por la liberación de Hg.

Puede leerse el artículo intitulado Impact of climatic seasons on the dynamics of carbon, nitrogen and mercury in soils of Brazilian biomes affected by gold mining en el siguiente enlace: www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969724064350?via%3Dihub.