NANOREMEDIACIÓN: ALTERNATIVA A LA
CONTAMINACIÓN MINERA EN MÉXICO
NANOREMEDIATION: MEXICO’S ALTERNATIVE
TO MINING POLLUTION
Mariana Ramírez Herrera
Universidad Autónoma de Zacatecas, México
Elena Donají Ramírez Alvarado
Universidad Autónoma de Zacatecas, México
Alonso Efraín Hernández Montes
Universidad Autónoma de Zacatecas, México
pág. 2204
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i3.11404
Nanoremediación: Alternativa a la Contaminación Minera en México
Mariana Ramírez Herrera
1
mrramirez@uaz.edu.mx
https://orcid.org/0000-0003-0355-6285
Universidad Autónoma de Zacatecas
México
Elena Donají Ramírez Alvarado
donajiramirez@uaz.edu.mx
https://orcid.org/0000-0003-4200-9348
Universidad Autónoma de Zacatecas
México
Alonso Efraín Hernández Montes
38191032@uaz.edu.mx
Universidad Autónoma de Zacatecas
México
RESUMEN
Las nuevas tecnologías traen consigo mayor beneficio económico para la empresa y potenciales
ventajas en la eficiencia productiva. También conllevan implicaciones sociales y potenciales riesgos a
la salud y el ambiente. En las últimas décadas las demandas políticas por mejoras ambientales han
incentivado las investigaciones que apoyen tecnologías ambientalmente más sustentables. Uno de los
sectores reconocidamente más degradantes y contaminantes del ambiente es el de la minería, y una de
las tecnologías más novedosas es la aplicación de nanotecnologías en los procesos productivos, tanto
en la prospección y extracción como en el beneficio del material. Con el propósito de crear un
instrumento que facilite contrastar los avances de investigación en la materia con las posibles
aplicaciones en la práctica por parte de las corporaciones mineras, aquí se realiza una revisión
bibliográfica de artículos que tratan sobre remediación ambiental con nanotecnologías en minería.
Palabras clave: nanopartículas, metales pesados, remediación minera, riesgos a la salud
1
Autor principal
Correspondencia: mrramirez@uaz.edu.mx
pág. 2205
Nanoremediation: Mexico’s alternative to Mining Pollution
ABSTRACT
New technologies bring more significant economic benefits to the company and potential advantages
in productive efficiency. They also carry social implications and potential risks to health and the
environment. In recent decades, political demands for environmental improvements have encouraged
research that supports more environmentally sustainable technologies. In this sense, one of the most
recognizably degrading and polluting sectors of the environment is mining, and one of the most
innovative technologies is the application of nanotechnologies in the productive processes of mining,
both in prospecting and extraction and in the benefit of the material. To create an instrument that
facilitates contrasting research advances in the field with possible applications in practice by mining
corporations, here is a bibliographic review of articles that deal with environmental remediation with
nanotechnologies in mining.
Keywords: nanoparticles, heavy metals, risks, environment
Artículo recibido 20 abril 2024
Aceptado para publicación: 25 mayo 2024
pág. 2206
INTRODUCCIÓN
La ciencia y la tecnología a Nanoescala es un campo relativamente reciente pero también uno de los
que más rápido ha avanzado en el mundo en las últimas décadas. Actualmente, la nanotecnología se
utiliza en prácticamente todos los sectores industriales, en las industrias química, manufacturera,
aeroespacial y en las TICs, además de estar presente en miles de productos de uso científico, pero
también de uso cotidiano como en los cosméticos, productos de limpieza o textiles, compuestos cuyas
características facilitan su absorción o bien enriquecen su composición y resistencia (Drexler & Pamlin,
2013, pp. 24–25; Tsuzuki, 2009). Pese a que sus aparentes beneficios son múltiples, los riesgos son
inciertos (Saldívar–Tanaka, 2019).
Existen sectores económicos que se benefician del uso de las nanotecnologías como la minería. Sin
embargo, el interés de este artículo radica en su aplicación como estrategia de remediación ambiental;
habida cuenta de a los efectos que la contaminación por metales pesados tiene sobre la naturaleza en su
conjunto.
La nanoremediación se ha convertido en un método de absorción de metales pesados que permite
limpiar espacios contaminados con residuos de relaves mineros. En México, sin embargo, pese a la
extensión de la actividad minera, las técnicas de remediación no se están utilizando debido por una
parte, a que la normativa y el gobierno no obligan a ello, y por la otra, a que estos procesos suelen ser
costosos por su alto grado tecnológico y para las empresas elevar sus costos no forma parte de sus
planes. A continuación, se realiza una revisión bibliográfica sobre los métodos de remediación mediante
nanotecnología más utilizados en la minería, sus resultados e implicaciones.
METODOLOGÍA
La nanoremediación se ha convertido en una alternativa para la limpieza del ambiente, con posibilidades
de prevención, detección, monitoreo y remediación de la contaminación por metales pesados, desechos
radioactivos, de aguas residuales y manejo de residuos sólidos, entre otros (Bhandari, 2018, pp. 303–
304). Por ello, es importante conocer los alcances y limitaciones de la nanoremediación, particularmente
aquella empleada en la minería.
pág. 2207
En este apartado se revisan 28 artículos publicados entre 2010 y 2022, sobre diversos esquemas de
nanoremediación utilizados para reducir la presencia de metales pesados en suelo y agua alrededor del
mundo, con el propósito de investigar su aplicación en México en posteriores estudios.
Los motores de búsqueda donde se concentraron las publicaciones sobre nanoremediación que aquí se
presentan fueron: Elsevier (ScienceDirect), Springer Link, Scielo, Dialnet y Wiley Online Library. La
revisión se limitó a las publicaciones entre 2010 y 2022 sobre los efectos de la nanoremediación en
ambientes controlados y en sitios contaminados. La búsqueda en revistas científicas se realizó en
español e inglés.
La exploración inicial se realizó por palabra clave, es decir, mediante el tema y título específico:
Nanoremediación / Nanoremediation, desechando cualquier otro tipo de remediación, en los buscadores
seleccionados. Sobre los resultados se utilizó el descriptor: en metales pesados o minería, con la
intención de excluir información sobre otro tipo de contaminantes o desechos tóxicos en el cuerpo de
los artículos encontrados.
Si bien, también se buscó en Jstor, Knovel, Emerald Insight, Oxford Journals y Sage Journals, el
volumen de publicaciones sobre el tema fue escaso y la mayor parte de los resultados no
correspondieron a los descriptores utilizados para depurar la exploración.
En la Figura 1 se muestran los porcentajes obtenidos por cada motor de búsqueda respecto al tema
principal y sus descriptores.
Figura 1. Artículos sobre nanoremediación en buscadores seleccionados
Fuente: Elaboración propia con información de la revisión bibliográfica sobre Nanoremediación.
Springer Link
35%
Elsevier
45%
Dialnet
4%
PubMed
4%
Scielo
3%
Scientific
Reports
3%
Taylor &
Francis
3%
Wiley
3%
pág. 2208
Posteriormente, una vez descargados, se revisó el abstract de cada uno de ellos para excluir los artículos
cuyo contenido tratara sobre regulación, principio precautorio, y cuestiones relacionadas con
reglamentaciones locales o internacionales, limitando la búsqueda a las tecnologías desarrolladas y sus
posibilidades de aplicación en la minería, dejándose fuera otras industrias contaminantes como la moda,
el sector energético y el transporte. Finalmente, se revisaron los documentos para identificar el
planteamiento central de cada uno de ellos e identificar los principales metales a remediar, el medio que
se pretende remediar (agua, suelo o aire) y la etapa o fase del proceso productivo sobre la que se actúa.
Dado que cada buscador contiene artículos que corresponden a editores exclusivos, fue sencillo no
repetir artículos durante la exploración.
2
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Argumentos para la nanoremediación en minería
Son varios los mecanismos mediante los cuales se argumenta que las nanotecnologías tienen la
capacidad de remediar el agua y el suelo que son contaminados como resultado de la actividad minera.
Aunque la nanoremediación también tiene la capacidad de permitir la reutilización de los metales
capturados, por lo que se convierte en una herramienta útil para la industria. Aquí se revisan los metales
que más se repiten en la literatura.
El primero de los elementos que capta el interés de los artículos para su remediación es el Arsénico
(As), con un 46.43 %, debido a su alto factor de toxicidad, cuya exposición humana “puede inducir
lesiones en la piel, cáncer y tener efectos nocivos en los sistemas respiratorio, circulatorio, nervioso y
reproductivo” (Azari & Bostani, 2017; Gil-Díaz et al., 2019, p. 166; Zhang et al., 2010). El segundo en
ser repetido es el Zinc (Zn), seguido por el Cromo (Cr), Cadmio (Cd), Plomo (Pb) y Cobre (Cu), metales
que por su composición pueden ser dañinos para el ambiente y los seres humanos.
Respecto a los métodos utilizados, 46.4 % de las publicaciones revisadas presentaron como alternativa
de remediación el Hierro de Valencia Cero a Nanoescala (nZVI), por ser un metal reactivo no tóxico,
siendo el método más utilizado para remover diferentes tipos de contaminantes “incluidos los
compuestos clorados, pesticidas organoclorados, bifenilos policlorados, iones de metales pesados como
2
Por dificultades en los motores de búsqueda de Scielo y Redalyc no se avanzó en esta etapa con estas fuentes que tienen la
mayoría de los artículos en español y portugués.
pág. 2209
arsénico y cromo, además de compuestos orgánicos como nitratos y aniones inorgánicos” (Bhandari,
2018, p. 305).
Además del Hierro de Valencia Cero a Nanoescala (nZVI), se han utilizado otros materiales como los
nanotubos de carbón (CNTs); el dióxido de titanio nanocristalino (TiO2); las Nanoarcillas; así como las
Nanopartículas (NPs), entre las que destacan las de óxido de hierro (-Fe2O3), las de óxido de circonio
(am-ZrO2), las de plata (nAg), y las de Goethita (-FeOOH) (Luo et al., 2021; Marcon et al., 2021;
Nicomel et al., 2016). También se le ha dado relevancia a la nanoremediación mediante algunos Óxidos
de Manganeso como la Magnetita (Fe3O4) que es señalada como una nanopartícula con excelentes
resultados en la regulación de la concentración de Zn, Cd y Cu en el agua (Flores-Guia et al., 2021). A
estos materiales se unen las Nanopartículas a base de sulfuro de Hierro (nFeS), debido a “su capacidad
de inmovilizar metales doble-Valentes” (Borja-Borja et al., 2020).
El medio que más se busca remediar es el suelo, con un 85.7 % de las investigaciones que son abordadas
por los artículos encontrados, seguido por el agua con un 42.9 % y el aire con un 17.9 %. En este sentido,
el 91.7 % de los artículos que estudiaron el (nZVI) como alternativa de nanoremediación se
concentraron en el suelo, la mayoría en los jales de las minas, aunque también se hicieron pruebas sobre
suelo agrícola.
En el Cuadro 1 se listan los metales, métodos y medios de nanoremediación revisados aquí, lo que
permite identificar la relación que éstos mantienen entre sí, además de ampliar el conocimiento sobre
otros materiales que también son utilizados en la nanoremediación minera en el mundo.
Cuadro 1. Información sobre Nanoremediación en revistas científicas (2010-2021) en buscadores
seleccionados
Métodos de Nanoremediación
Metal(es) a remediar
Etapa
de
residu
os
Elemento a
remediar
Jales
Agu
a
Suel
o
Air
e
(nZVI)
Hg, Cd, Cr y Pb
X
X
X
(nZVI)
As y Hg
X
X
(nZVI)
As, Cu, Hg, Pb y Zn
X
X
(nZVI)
Cr (VI)
X
X
(nZVI)
No especifica
X
X
pág. 2210
Nanobiotechnology
Zn, As, Pb, Cr
X
(nZVI)
Pb, Zn, Cd
X
(nZVI)
Cd, Pb, Zn
X
X
(nZVI)
As
X
X
(nZVI), (nFeS) y magnetita (Fe3O4)
As
X
X
(nZVI) estabilizado con CMC(CMC-
nZVI)
Cd, Pb, Zn
X
X
Nanocompuestos de hormigón /
maghemita
As
X
X
X
Nanomateriales
Cd, Cr y Pb
X
X
Nanoparticulas
Cr (VI)
X
X
Nanomateriales hechos de carbono, Ti, Fe
y Zr
As
X
X
Nanoparticulas
No especifica
X
X
Nanopartículas de óxido de grafeno
(nGOx)
As, Pb, Cu, Zn y Cd
X
X
Compuestos a base de lantanidos
No especifica
X
X
X
X
(nZVI)
As
X
(nZVI) y nanotubos de carbono y
nanofibras
No especifica
X
X
X
X
Nanoarcillas
As
X
X
Nanomateriales de carbono, silice ya base
de metal
Pb, Zn, Cr, Cu, Hg, As
X
X
X
X
Nanomateriales
Hg, Pb, Cr, Ni, Co, Cu,
Cd, As
X
X
Nanopartículas de TiO2
As
X
X
Óxidos metálicos nanoestructurados
X
X
Remediación a base de fosfato
Pb (II), Cd (II), Zn (II) y
Cu (II)
X
X
X
Nanopaticulas, biocarbón
No especifica
X
(nZVI)
Pb y Zn
X
X
Fuente: Elaborado por Mariana Ramírez Herrera con información de la revisión bibliográfica sobre Nano.
(nZVI): Hierro de valencia cero a nanoescala.
(nFeS): Nanopartículas de Sulfuro de Hierro
Respecto a la aplicación del (nZVI), los resultados encontraron que la reducción de contaminantes es
mayor las primeras 72 horas a partir de su aplicación, aunque es necesario realizar por lo menos dos
pág. 2211
aplicaciones para inmovilizar totalmente la disponibilidad de metales pesados (Gil-Díaz et al., 2019, p.
168). Para maximizar los resultados, el (nZVI) se ha adoptado como un método complementario que
puede ser utilizado como un tratamiento previo al proceso de lavado del suelo,
3
que no altera las
propiedades químicas de la materia (Boente et al., 2018, p. 56; Cao et al., 2018).
Dadas las características del (nZVI) -rápida aglomeración e interacción magnética, su reactividad y
movilidad pueden reducir su eficacia, incluso “destruir las propiedades del suelo y disminuir su
fertilidad debido a su fuerte reactividad, que afecta negativamente la reutilización del suelo y la
regeneración de las plantas”, por lo que algunos recomiendan su uso en conjunción con otras técnicas
como el biocarbón (nZVI@BC) con excelentes resultados en la remediación de Cromo (Cr) (Su et al.,
2016). Otra alternativa complementaria es la fitoremediación, es decir, el uso de plantas con elevados
grados de bioacumulación, por las posibilidades que esto presenta para la descontaminación del suelo
debido a que los metales pesados no sólo son neutralizados sino absorbidos, lo que además permite la
recuperación (Covarrubias & Peña Cabriales, 2017).
Asimismo, con la finalidad de minimizar la agregación y maximizar la movilidad del (nZVI) se han
utilizado varios estabilizadores como el alginato de sodio (SnZVI) para inmovilizar el Cadmio (Cd)
(Huang et al., 2016), y el carboximetil celulosa (CMC-nZVI) (Shi et al., 2015, p. 18), aumentando la
eficacia en la remediación del suelo contaminado por Cromo (Cr) y mejorado “la inmovilización del
Cr, su lixiviación, biodisponibilidad y bioacumulación en plantas”, elevando la factibilidad de la
remediación en tierras cultivables, aunque se aclara que si bien la toxicidad puede reducirse con este
sistema, no se elimina por completo el metal del suelo (Wang et al., 2014, pp. 230–231).
Otros autores, sin embargo, advierten de la parcial efectividad del (nZVI) en la eliminación de metales
pesados, así como de los riesgos de afectar las propiedades del suelo y la falta de recuperación de la
biodiversidad (Azeez et al., 2021; Fajardo et al., 2020; Mar Gil-Díaz et al., 2014).
Otra cuestión que se ha estudiado es cómo la nanoremediación y los nanoproceos pueden ayudar a
recuperar y reutilizar los metales pesados, desarrollándose “numerosas nano-estructuras que incluyen
3
“El método abarca dos tecnologías de eliminación de contaminantes, a saber, 1) la separación física, que se basa en
tecnologías de procesamiento de minerales y 2) en la extracción química, que se basa en la hidrometalurgia” (Boente et al.,
2018, p. 56).
pág. 2212
membranas de nano-filtración, nanotubos, nano-mallas, tubos nanocompuestos, filtros nanofibrosos y
nanoimanes” para absorber y recuperar metales pesados (Thangadurai et al., 2021).
Todas estas nanotecnologías para remediar no necesariamente se encuentran libres de críticas, ya que
ellas mismas pueden generar riesgos a los ecosistemas y a la salud, a través de una amplia gama de
cambios en el PH y el contenido de humedad o mayor potencial de oxidación del suelo, por lo que
algunos autores recomiendan ser cautos en su uso sobre zonas de cultivo (Ye et al., 2017).
Nanoremediación minera en México
Desde la llegada de los españoles México se convirtió en un país minero, actividad que ha prevalecido
hasta nuestros días. De acuerdo con el Anuario Estadístico de la Minería Mexicana, en el 2019 fue el
sexto país productor de Zinc y el quinto de Plomo, colocándolo entre los 10 productores de metales más
importantes en el mundo (SGM, 2020).
México cuenta con inversión de dos de las más importantes compañías mineras de plata en el mundo
por su volumen de ganancias: Industrias Peñoles y Fresnillo PLC.
4
De hecho, tres de los nueve
principales proyectos mineros en el mundo pertenecen a estas empresas, a las que se añade Grupo
México, que junto al resto de empresas mineras que operan en territorio nacional colocaron a México
como el primer productor de plata en el mundo en el año 2020 (SGM, 2021b, pp. 4–5). En el Cuadro 2
se muestran los principales productores de plata en el país, de acuerdo con su volumen de producción.
Cuadro 2. Producción nacional de plata por unidad minera en 2020 (principales)
Unidad
Empresa
Estado
Millones de Oz
Peñasquito
Newmont (Goldcorp)
Zacatecas
27.80
Saucito
Fresnillo PLC
Zacatecas
15.53
San Julián
Fresnillo PLC
Chihuahua
13.31
Fresnillo
Fresnillo PLC
Zacatecas
13.05
San Dimas
First Majestic Silver
Durango
6.40
Palmarejo
Coeur Mining
Chihuahua
6.27
San José
Fortuna Silver
Oaxaca
6.16
Tizapa
Industrias Peñoles
Estado de México
5.97
La Ciénega
Fresnillo PLC
Durango
5.76
La Colorada
Pan American Silver
Zacatecas
5.02
Total
105.27
Fuente: Tomado íntegro de (SGM, 2021b, p. 17).
4
Para más información véase [Online]: https://www.investopedia.com/articles/investing/022516/worlds-top-5-silver-mining-
companies.asp
pág. 2213
Destaca que el 50.94 % de la producción de plata en el país se realiza por empresas nacionales, el 43.11
% por compañías canadienses y el 5.96 % por una empresa norteamericana. Sin embargo, pese a su
tamaño y gran capacidad tecnológica, estas empresas no han sido capaces de lograr que sus prácticas
de exploración, producción, desarrollo y recuperación sean suficientemente sustentables, pues la
degradación ambiental generada por la minería en México coloca a esta actividad como la más
contaminante, de acuerdo con las cifras del Producto Interno Neto ajustado ambientalmente que publica
el INEGI.
5
Ahora bien, para que estas nuevas tecnologías se apliquen es necesario que la reglamentación y
normatividad del Estado obligue a su aplicación, es decir, que el gobierno presione a las grandes
corporaciones mineras para que efectivamente puedan mejorarse las condiciones ambientales. En
México existen tres Normas Oficiales que establecen las especificaciones y criterios de cierre y
postoperación minera, cuya aplicación es obligatoria: NOM-141-SEMARNAT-2003, NOM-155-
SEMARNAT-2007 y NOM-159-SEMARNAT-2011.
6
En la NOM-141-SEMARNAT-2003 se establece el procedimiento de Postoperación de Presas de
Jales, sin embargo, se deja a las empresas mineras la responsabilidad de “aplicar las pruebas de
extracción de los constituyentes tóxicos de los jales, así como llevar a cabo los estudios que le permitan
identificar a los elementos del ambiente y biota que sean susceptibles de daño por el depósito de jales”.
Asimismo, los criterios de Postoperación se limitan a señalar que una vez que el jal concluya su periodo
de utilidad, los ‘generadores’ (empresas mineras) deberán evitar que se emitan partículas sólidas a la
atmósfera, no se formen escurrimientos y no falle la presa, que se realicen monitoreos semestrales de
aguas subterráneas y superficiales, que se desarrollen programas para proteger especies en riesgo y que
se mantenga una bitácora con las actividades realizadas; aunque no se señala ningún tipo de supervisión
estas actividades por parte de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales SEMARNAT o
de algún otro organismo (NOM-141, 2004, pp. 18–20).
7
5
Véase el Producto Interno Neto Ajustado Ambientalmente, por sector económico 2003-2019. INEGI. [Online]:
https://www.inegi.org.mx/temas/ee/#Tabulados
6
En México las Normas Oficiales (NOM) “son regulaciones técnicas de carácter obligatorio”, mientras que en las Normas Mexicanas (NMX)
“sun aplicación es voluntaria”. Véase Catálogo Mexicano de Normas [Online]: http://www.2006-2012.economia.gob.mx/comunidad-
negocios/normalizacion/catalogo-mexicano-de-normas
7
La Norma Oficial Mexicana NOM-141-SEMARNAT-2003, “establece el procedimiento para caracterizar los jales, así como las
especificaciones y criterios para la caracterización y preparación del sitio, proyecto, construcción, operación y postoperación de presas de
jales” (NOM-141, 2004).
pág. 2214
En la NOM-155-SEMARNAT-2007 se establecen los requisitos de protección ambiental para los
sistemas de lixiviación de minerales de oro y plata, utilizando como Criterios para el cierre del patio
(sitio del sistema de lixiviación) los siguientes: prevenir la erosión hídrica y eólica, garantizar la
estabilidad física del sitio, evitar la formación de drenaje ácido o en su caso establecer medidas de
tratamiento para evitar daños en cuerpos de agua, suelos y sedimentos. Asimismo, se señala el
procedimiento de inhabilitación, pero no se describen procedimientos para la remediación por emisión
de metales y metaloides. Sin embargo, sí se especifica que el monitoreo deberá realizarse anualmente
por 20 años (NOM-155, 2007, pp. 23–25).
En la NOM-159-SEMARNAT-2011 se establecen los requisitos de protección ambiental de los
sistemas de lixiviación de cobre, cuyos Criterios de cierre son: estabilidad química, estabilización del
sistema de lixiviación, estabilización física, y prevención de dispersión de contaminantes. Se consideran
también ciertas medidas para la restauración del sistema de lixiviación, pero ninguna de ellas se refiere
a la remediación del sitio. En cuanto al monitoreo, sólo se establece que éste debe realizarse con una
periodicidad de seis meses, sin manejarse un periodo específico de monitoreo como en el caso anterior
(NOM-159, 2011, pp. 20–23).
En ningún punto de las normas revisadas se señala la necesidad de remediar espacios contaminados, las
Norma sólo se remiten al monitoreo de los jales o sitios de lixiviación, pero no a las posibles
afectaciones por contaminación más allá de la instalación minera, lo que representa un enorme reto de
cara a la remediación de las comunidades aledañas. Lo mismo ocurre con la del sector minero elaborada
por la SEMARNAT, en la que sólo se señalan como acciones para la Etapa de abandono del sitio (post-
operación): “describir el programa tentativo de abandono del sitio, enfatizando en las medidas de
rehabilitación, compensación y restitución”, sin mencionar ningún tipo de proceso específico,
seguimiento o monitoreo por parte de la autoridad correspondiente (SEMARNAT, 2002, p. 38).
Como se revisó, la Norma Oficial Mexicana no aborda esquemas de remediación obligatorios, ni
siquiera los menciona como alternativas, ésta es una de las razones que permiten a las empresas mineras
no sentirse obligadas a realizar estas actividades al cierre de sus operaciones. Otro desincentivo
importante es que una buena parte de las estas compañías son de capital extranjero, lo que dificulta aun
más que se lleven a cabo los monitoreos sobre los sitios abandonados.
pág. 2215
En el Anuario Estadístico de la Minería Mexicana 2020, en el apartado sobre Inversión de empresas
con participación extranjera en México, se describe la distribución geográfica de los Proyectos de
Empresas con Inversión Extranjera en el país, siendo Sonora (23.19 %), Chihuahua (13.19 %), Durango
(10.59 %), Sinaloa (10 %) y Zacatecas (7.56 %), los estados con mayor presencia de inversión foránea
en esta materia. Asimismo, se señala que el 69.83 % de esas inversiones son de origen canadiense, el
10.6 % norteamericana y el 4.47 % china. Del total de la inversión extranjera, el 61.93 % se concentra
en la explotación de oro y plata, que es donde la minería es más rentable (SGM, 2021a, pp. 418–419,
421).
Ahora bien, de acuerdo con la información que aparece en la página del Instituto Nacional de Ecología
y Cambio Climático (INECC) “los elementos potencialmente tóxicos comúnmente presentes en los
jales de las minas mexicanas son: plomo, cadmio, zinc, arsénico, selenio y mercurio”
8
metales y
metaloides que son los mismos que se busca remediar mediante la Nanotecnología, como se observa en
el Cuadro 1.
En México se hace uso de diferentes esquemas de explotación minera, la más antigua es la subterránea,
pero en las últimas décadas ha adquirido mayor peso la de tajo a cielo abierto, que aumenta a la par del
número de proyectos mineros en México, los cuales pasaron de 677 en 2010 a 1531 en el 2018
(FUNDAR, 2019, p. 29). Según se reconoce por el Servicio Geológico Mexicano, “a diciembre de 2019,
existían 24,066 concesiones mineras que representan un área de aproximadamente 16.83 millones de
hectáreas, equivalentes al 8.59 % del territorio nacional” (SGM, 2020, p. 18).
En este sentido, el método de beneficio más usado en México y el mundo es mediante la lixiviación por
cianuro, este proceso es altamente contaminante debido a que para obtener el Cobre (Cu) y el Oro (Au)
es necesario separarlo del Arsénico (As), convirtiéndolo en uno de los desechos más tóxicos de la
minería.
9
Con la introducción de la lixiviación química en la extracción de minerales inicia un proceso
de explotación industrial que produce una contaminación silenciosa pero profunda de todos los
componentes de la naturaleza ubicados en las zonas mineras y sus alrededores, dado que los riesgos de
8
Véase “Los residuos en la minería mexicana”, aparatado 2.2. Concepto de toxicidad potencial en (Gutiérrez Ruiz & Moreno Turrent, 2007).
9
Véase “Proceso hidrometalúrgico para la recuperación de oro a partir de minerales refractario-arsenicales, pasivación y disposición de sus
residuos sin impactos ambientales” (Pillihuaman Zambrano, 2013).
pág. 2216
la minería radican fundamentalmente en la extracción de los minerales que se realiza para separar los
distintos metales y aumentar su recuperación, pues es en tales procesos donde se añaden, se procesan y
se extraen sustancias tóxicas y oxidantes, altamente dañinas para el ambiente. En la actualidad, la
cianuración o lixiviación química es el método más utilizado para la extracción de oro y plata:
En este proceso el mineral molido se pone en contacto con una solución alcalina diluida de cianuro, el
cual disuelve selectivamente los metales preciosos dejando las otras especies minerales en forma sólida.
Una etapa de electrólisis donde se depositan los metales preciosos en forma metálica (Nava-Alonso,
2018, pp. 22–23).
Ahora bien, de acuerdo con el primer Listado de Actividades Altamente Riesgosas, expedido por las
Secretarías de Gobernación y Desarrollo Urbano y Ecología, publicado en el Diario Oficial de la
Federación el 28 de marzo de 1990, la mayoría de las sustancias empleadas en la extracción de oro y
plata son altamente riesgosas en las concentraciones utilizadas y/o generadas por la industria minera.
10
Por tal motivo, las empresas están obligadas a presentar estudios de riesgo y contención en caso de
fugas o derrames, con base en el Artículo 147 de la Ley General de Equilibrio Ecológico y la Protección
al Ambiente (LGEEPA).
La LGEEPA establece en su Artículo 1º que se debe garantizar: “La preservación, la restauración y el
mejoramiento del ambiente” (1). Mientras que el INECC advierte que “dentro de los contaminantes que
se consideran prioritarios en México debido a su alta toxicidad y a su persistencia en el ambiente, se
encuentran: Mercurio (Hg), Plomo (Pb), Cromo (Cr), Cadmio (Cd), compuestos tóxicos
atmosféricos”,
11
entre otros, y una de las fuentes de estos contaminantes son las actividades relacionadas
con la minería.
Sin embargo, como ya se explicó, en México las compañías mineras no están obligadas a realizar
procesos de remediación por la actividad minera. En el caso mexicano, dados los metales pesados
desechados por la industria minera, de acuerdo con la literatura revisada existen alternativas de
10
Véase DOF 28 de marzo 1990.
11
“Debido al desarrollo y modernización en los procesos de extracción y procesamiento de los recursos minerales, así como a la generación
de grandes cantidades de residuos provenientes de sus procesos, la industria minera en México ha generado por décadas una gran cantidad de
desechos y sitios contaminados a lo largo de todo el país.” Véase:
http://www2.inecc.gob.mx/publicaciones2/libros/372/fuentes.html#:~:text=Entre%20las%20causas%20que%20han,en%20instalaciones%20
petroleras%3B%20(iii)
pág. 2217
neutralización mediante esquemas de nanoremediación con Hierro de valencia cero a nanoescala (nZVI)
utilizando algún estabilizador y combinado con algún otro esquema biológico y amigable con el
ambiente como la fitoremediación o el biocarbón para potenciar su acción neutralizante, sobre todo
porque, pese a que puede reducir la fertilizad del suelo es el más efectivo para inmovilizar metales
pesados, reduciendo la toxicidad de la tierra, aun a pesar de no eliminar por completo estos
contaminantes. También es importante señalar que es uno de los procesoss menos costosos en relación
con otros basados en nanotecnología y, finalmente, ha sido el más utilizado y probado en el mundo,
demostrando su eficacia.
CONCLUSIONES
La nanoremediación es una tecnología relativamente nueva para limpiar espacios contaminados por
sustancias tóxicas como los metales pesados; sin embargo, los costos de su desarrollo y aplicación así
como la laxitud de las normas mexicanas para su implementación, no han incentivado su
implementación como estrategia cotidiana de las compañías mineras una vez que se efectúa el cierre de
las minas.
Dada la extensón de la minería en el país y la contaminación que esta actividad produce en el territorio
nacional, afectando comunidades y ecosistemas enteros, es importante conocer distintos esquemas de
remediación. La nanoremediación es una alternativa que empieza es estudiarse e implementarse, la cual
ha resultado viable en combinación con otros mecanismos que faciliten la contención de metales
pesados con la menor afectación de los elementos a ser remediados, sobre todo suelo y agua por sus
implicaciones económicas además de las ambientales.
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