Impactos en la calidad del agua de la eliminación de residuos de la combustión del carbón en dos minas de carbón de Virginia Occidental
Este informe documenta niveles muy elevados de selenio y talio en las aguas superficiales, y altos niveles de selenio y arsénico en las aguas subterráneas aguas abajo del Stacks Run Refuse Site y del Albright Site, respectivamente, dos zonas de vertido de residuos de la combustión del carbón en minas de superficie de Virginia Occidental.
La quema de carbón genera varios tipos de residuos, dependiendo de los procesos utilizados. Algunos de estos residuos son las cenizas de fondo, las cenizas volantes, los subproductos de la desulfuración de los gases de combustión y las cenizas de la combustión en lecho fluido (FBC), unas cenizas alcalinas que se eliminan en gran medida en las minas de carbón de Virginia Occidental.
En la actualidad, estos residuos de la combustión del carbón (RCC) se depositan en vertederos, se depositan en depósitos de superficie, se eliminan en las minas o, a veces, se reutilizan en materiales de construcción. En general, la eliminación es costosa, lo que aumenta el precio de la energía del carbón para los consumidores y disminuye los beneficios para los productores. Pero como estos materiales contienen ciertos compuestos tóxicos, no eliminarlos con la debida vigilancia sería costoso en términos de salud ambiental.
Algunos defensores de la eliminación en antiguas minas de carbón sugieren que la devolución de los RCC alcalinos a las minas es beneficiosa y que no es necesario someterlos a un control minucioso y a largo plazo de la calidad del agua. Otros sugieren que los RCC introducen metales tóxicos en el medio ambiente y que, a pesar de los controles poco frecuentes, estos metales se detectan aguas abajo de los lugares de eliminación.
La Academia Nacional de Ciencias convocó en 2004 un comité dentro del Consejo Nacional de Investigación para investigar esta cuestión. El prospecto de dicho comité enumera una serie de puntos a tratar, que se muestran en la Tabla 1. El presente informe pretende aportar información sobre los puntos resaltados en negrita.
Las cenizas de carbón se han eliminado en 88 emplazamientos de minas de carbón en toda Virginia Occidental. Casi dos tercios de estos emplazamientos se encuentran en los condados de Preston y Monongalia, dos condados adyacentes en la parte norte-central del estado (WVDEP, 2004a). Este informe resume los impactos en la calidad del agua de la eliminación de CCW en dos antiguas minas del condado de Preston (Figura 1). La primera ubicación, la extensión del sitio de desechos de Stacks Run, recibió hasta 2,2 millones de toneladas de CCW. En el emplazamiento de Albright se han depositado hasta 4 millones de toneladas.
En el condado de Preston se extrajo mucho carbón hasta aproximadamente 1990. El carbón que más se extraía era el de la veta superior de Freeport, que contiene altos niveles de azufre. Muchos de los arroyos del condado están deteriorados por el drenaje ácido de las minas (DAM). Existe una correlación muy clara entre los arroyos deteriorados (identificados mediante métricas de la comunidad de macroinvertebrados bentónicos) y la ubicación original del carbón extraído de la parte superior de Freeport (Mains et al., 1997). Ambas áreas de estudio eran antiguas minas de carbón en las que se extraía, almacenaba o procesaba el carbón Upper Freeport, que es formador de ácido, así como otros tipos de carbón. Ambos lugares están rodeados de aguas superficiales deterioradas por la DMA. Y en ambos sitios se aplicaron cenizas FBC.
El FBC es un material alcalino, rico en calcio, que se produce cuando el carbón se quema en presencia de cal. Se ha utilizado ampliamente como enmienda para el carbón de desecho en estos dos sitios, y en muchos otros sitios también. A menudo se cree que los altos valores de pH asociados a este material impiden la disolución de muchas sustancias químicas tóxicas que se encuentran en las cenizas. Sin embargo, dado que el proceso FBC reduce las emisiones de dióxido de azufre, el proceso suele utilizarse para quemar carbón con mayores concentraciones de impurezas.
Se observan niveles muy elevados de varios metales tóxicos en las aguas superficiales y subterráneas situadas aguas abajo de los vertederos de RCC. Las concentraciones tóxicas de estos metales suelen producirse en los momentos en que se observan los efectos del pH de las cenizas de los RBC, y pueden pasar varios años antes de que aparezcan en el agua. La eliminación de cenizas en los emplazamientos mineros no parece mantener los metales fuera de las aguas cercanas.
Para proteger las aguas, el seguimiento debe continuar durante muchos años. En los datos examinados en este informe, se encontraron altas concentraciones de selenio y talio en la extensión del vertedero de Stacks Run casi una década después del inicio de la eliminación de los RCC en las minas.
Aunque fueron suficientes para identificar varios excesos en las concentraciones de metales tóxicos, las prácticas utilizadas ahora por el WVDEP son insuficientes. Se necesitan prácticas más estrictas para supervisar adecuadamente la eliminación de los RCC en las minas, de modo que los reguladores revisen y utilicen realmente estos datos para garantizar la protección de los recursos hídricos. Deberían considerarse reglamentos aplicables, en lugar de las políticas inaplicables que se utilizan ahora.
