Diseño geotécnico para estabilización del depósito de jales mineros (Presa I), en Nacozari de García, Sonora, México

Abstract

En el área del poblado de Nacozari de García se localizan tres zonas con depósitos de jales mineros que son resultado de la explotación de la antigua mina Pilares, comprendiendo un total de 52 hectáreas. Este trabajo se centra en el estudio del área 1 la cual se localiza dentro de la mancha urbana de Nacozari, cubriendo aproximadamente 19 hectáreas. Los jales del área 1 no están confinados, carecen de cubierta vegetal y altas pendientes de hasta 50º, en varios taludes, lo que los hace susceptibles a una alta erosión hídrica, eólica, así como posible colapso de material. Los estudios geotécnicos y geoquímicos realizados hacen que el sitio se caracterice por los siguientes problemas: i) la presencia de un bloque altamente inestable en la vertiente NW de los jales. Dicho bloque de 20,300 m3, en caso de desplazarse hacia abajo podría cubrir algunas viviendas localizadas en la base de la pila de jales. ii) la erosión hídrica de los jales es 20 veces mayor que la de los suelos. iii) la evaluación geoquímica en jales y suelos, indica que, aunque en términos de su toxicidad y capacidad para la generación de drenaje ácido los jales no son peligrosos (NOM-141-SEMARNAT-2003), si existe una acumulación de metales en sales eflorescentes formadas en la superficie de los jales la cual excede un 200% de la concentración de metales en jales. Estas sales representan un riesgo a la salud de los pobladores ya que son susceptibles de dispersión por viento y a la vez esta acumulación representa un reto para el establecimiento de la cubierta vegetativa en el área sureste de los jales. iv) la evaluación mediante un análisis de riesgo, muestra que el principal problema a abordar es la inestabilidad física de los montículos, debido a que existen viviendas en la base de los jales. Por estas razones existe la necesidad de realizar o proponer métodos alternativos para la estabilización de los jales, siendo éste un diseño geotécnico para preparación del sitio y una propuesta para la remediación de los jales. El diseño geotécnico considera los resultados del análisis preliminar de riesgos y se centra en la estabilización de los jales, reduciendo pendientes e incluyendo un sistema eficiente de drenaje por medio de un modelo de terrazas, además de la colocación de una cubierta vegetativa que disminuiría el impacto del transporte del material de jales hacia los suelos residenciales y a la vez, contribuiría a la reducción de la erosión eólica de los jales de granulometrías finas. La propuesta para la remediación de los jales considera una preparación para restauración de uso recreativo en la cual se considera la implementación de la técnica de fitoestabilización en la zona SE de los jales, lo cual permitirá establecer plantas nativas que fijen los metales en las raíces. Los resultados de invernadero realizados en la Universidad de Arizona con jales de Nacozari, muestran efectividad para Atriplex lentiformis, sin embargo, al no ser esta una planta nativa del sitio se propone la familia Euphorbiaceae de plantas nativas que son potencialmente fitoestabilizadoras en esta zona semiárida.