minería de zinc

La minería de zinc es el proceso mediante el cual se extraen de la tierra las formas minerales del metal zinc . Una mina de zinc es aquella que produce minerales de zinc en forma de mena como su producto principal. Los subproductos comunes en las menas de zinc incluyen minerales de plomo y plata . Otras minas pueden producir minerales de zinc como subproducto de la producción de menas que contienen minerales o metales más valiosos, como oro , plata o cobre . ^{[ 1 ]} La mena extraída se procesa, generalmente en el mismo lugar, para producir uno o más concentrados ricos en metal , que luego se transportan a una fundición de zinc para la producción de zinc metálico. ^{[ 2 ]}

La producción mundial de zinc en 2020 se estimó en 12 millones de toneladas. Los mayores productores fueron China (35%), Australia (12%), Perú (10%), India (6,0%), Estados Unidos (5,6%) y México (5,0%), siendo Australia la que poseía las mayores reservas . ^{[ 3 ]}

La mina de zinc más grande del mundo es la mina a cielo abierto de zinc, plomo y plata Red Dog en Alaska , con el 4,2% de la producción mundial. ^{[ 4 ] [ 5 ]} Entre los principales operadores de minas de zinc se encuentran Vedanta Resources , Glencore , BHP , Teck Resources , Sumitomo , Nexa Resources , Boliden AB y China Minmetals . ^{[ 5 ]}

Los depósitos de zinc se han explotado durante miles de años: la mina de zinc más antigua conocida, en Rajastán , India, se estableció hace casi 2000 años . ^{[ 6 ]}

El zinc puro se produjo en el siglo IX d. C.; anteriormente, en la antigüedad, el zinc se utilizaba principalmente para alearlo con cobre y producir latón . ^{[ 7 ]} Esto se debe a que es difícil aislar el zinc metálico de su mineral. A la temperatura a la que se libera el zinc de su mineral, también se vaporiza en forma de gas, y si el horno no es hermético, el zinc gaseoso reacciona con el aire para formar óxido de zinc . ^{[ 8 ] [ 9 ]}

El zinc metálico se fundía en la India en el siglo IX a. C., seguido de China 300 años después y Europa hacia 1738 d. C. ^{[ 7 ]} Es muy probable que los métodos de fundición en China e India se desarrollaran de forma independiente, mientras que el método de fundición desarrollado en Europa probablemente derivó del método indio. ^{[ 10 ] [ 7 ]}

El zinc se extrae tanto en superficie como en profundidad. La minería de superficie se utiliza normalmente para obtener minerales de óxido, mientras que la minería subterránea produce minerales de sulfuro de zinc . ^{[ 12 ]} Algunos de los métodos comunes de extracción de zinc son la minería a cielo abierto, la minería de tajo abierto y la minería de corte y relleno: ^{[ 12 ] [ 8 ] [ 13 ] [ 14 ]}

Minería a cielo abierto : La minería superficial implica la remoción de la roca estéril que cubre un yacimiento mineral antes de su extracción. Una vez retirada la capa de estéril, el mineral y el estéril se extraen en paralelo, principalmente con excavadoras sobre orugas y camiones con neumáticos. En operaciones de menor escala,se pueden utilizar cargadoras frontales . ^{[ 15 ]}

Minería a cielo abierto : Este es un método de minería subterránea donde los cuerpos de mineral se extraen por completo, dejando cavernas considerables (cámaras) dentro de la mina. La minería a cielo abierto deja estas cavernas sin apuntalamiento ni soporte externo adicional; en cambio, las paredes de la caverna se sostienen mediante pilares de mineral que no se han extraído. ^{[ 15 ]}

Explotación por corte y relleno : Método de minería subterránea que extrae el mineral de debajo del yacimiento. La galería se rellena con roca estéril para reemplazar el mineral extraído, sostener las paredes de la galería y proporcionar un piso elevado para que los mineros y el equipo continúen extrayendo mineral del yacimiento. ^{[ 15 ]}

La producción minera mundial de zinc en 2019 fue de 12,9 millones de toneladas, un aumento del 0,9 % con respecto a 2018, y este aumento se atribuye principalmente al incremento de la producción de las minas de zinc en Australia y Sudáfrica . ^{[ 16 ] [ 3 ]}

En 2020, se espera que la producción de zinc aumente un 3,7% hasta alcanzar los 13,99 millones de toneladas, debido al incremento de la producción de zinc por parte de China e India . ^{[ 17 ]}

En 2019, la demanda mundial de zinc refinado superó la oferta, lo que resultó en un déficit de 0,178 millones de toneladas, mientras que en 2020 se espera un superávit de 0,192 millones de toneladas. ^{[ 17 ]}

Las investigaciones sobre la salud de las poblaciones de macroinvertebrados bentónicos en las zonas mineras del sureste de Missouri , EE. UU., han proporcionado abundante información sobre los efectos de la minería de zinc en su entorno local. Se ha observado que las poblaciones de peces y cangrejos de río en localidades cercanas a los sitios mineros son mucho menores que otras poblaciones encontradas en sitios de referencia; y los tejidos de los cangrejos de río tienen concentraciones de metales mucho mayores que sus contrapartes de referencia. ^{[ 19 ]} También se encontró que las poblaciones de mejillones cerca de las zonas mineras de plomo-zinc tenían una biomasa reducida y eran menos diversas que las encontradas en sitios de referencia. ^{[ 20 ]} Se han reportado concentraciones de metales entre un 10 % y un 60 % más altas que las de referencia en tejidos vegetales. ^{[ 21 ]} Inmediatamente aguas abajo de la actividad minera, se ha observado una reducción en la condición biótica de los macroinvertebrados entre un 10 % y un 58 % , con un ecosistema que tiene una capacidad reducida para sustentar sus poblaciones en comparación con otros sitios de referencia. ^{[ 22 ]}

Los macroinvertebrados bentónicos, como los cangrejos de río y los mejillones, representan una vía de biomagnificación , donde la concentración de materiales nocivos en organismos de niveles tróficos superiores se acumula como resultado del consumo de presas contaminadas. Además, las poblaciones de macroinvertebrados bentónicos se utilizan frecuentemente como indicadores de la salud general del ecosistema . ^{[ 19 ] [ 23 ] [ 24 ]}

Las muestras de suelo de áreas agrícolas cercanas a una región minera de plomo y zinc en Guangxi , China, han mostrado un "nivel grave de contaminación" de zinc en los arrozales relativamente cercanos a la zona minera, y un "nivel moderado de contaminación" en los campos aireados relativamente más alejados. ^{[ 25 ]} La investigación también indicó que su evaluación del índice sintético de Nemerow mostró que la región en estudio no es apta para fines agrícolas. ^{[ 25 ]} Otra investigación sobre el efecto de la minería de zinc en los suelos agrícolas en la provincia de Heilongjiang , China, ha encontrado que los suelos estaban "moderadamente contaminados", y la población y diversidad de los conjuntos bacterianos dentro de los suelos se redujeron significativamente, con una actividad reducida de las enzimas del suelo. ^{[ 26 ]} La actividad de las bacterias y las enzimas ayuda a la materia vegetal a absorber nutrientes, descomponer materia en descomposición y en otras interacciones del ecosistema. ^{[ 26 ]} Su reducción y eficacia deteriorada resultan en una menor productividad agrícola.

• Extracción de zinc en Estados Unidos