Assessment of contamination levels of watercourses and streambed sediments downstream the Capillitas Mine, Catamarca, Argentina

Autores
Do Campo, Margarita Diana; Valenzuela, María Fernanda; Ferro, Leonardo Fabio
Año de publicación
2023
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
El objetivo de este estudio es determinar el grado de contaminación por metales pesados y metaloides en varios arroyos ubicados aguas abajo de la Mina Capillitas (Catamarca, Argentina), un depósito vetiforme epitermal que en el pasado fue explotado por Cu, Au y Ag, y del que actualmente se extrae rodocrosita. Se realizaron análisis químicos de iones mayoritarios y elementos traza para tres arroyos (Ortíz, Ácido y Capillitas) y un pequeño estanque, ubicado pocos metros por encima del cauce del arroyo Ortíz, que presenta una delgada capa color turquesa en su fondo. Por otra parte se determinó la concentración de elementos pesados y metaloides en sedimentos de fondo de los arroyos Ortíz y Capillitas por ICP-OES y se calcularon los índices de geoacumulación (Igeo) para As, Cd, Zn, Cu, Mn y Pb. De acuerdo a su contenido de iones mayoritarios las aguas analizadas son de tipo sulfatadas-cálcicas. Los arroyos Ácido y Ortíz así como el ‘estanque turquesa’ presentan concentraciones de Al, Mn, Cd, Zn, Cu, Cr, Ni y Pb que exceden largamente los niveles guía establecidos en la legislación argentina tanto para protección de vida acuática como para aguas de irrigación. Antes de su confluencia con el arroyo Ortíz el arroyo Capillitas presenta menores concentraciones de metales pesados que los otros arroyos analizados. Sin embargo, sus contenidos de Mn, Zn, Cu y Pb exceden los niveles guía de protección de vida acuática. De acuerdo a los valores de Igeo obtenidos los sedimentos de lecho del arroyo Ortíz se encuentran extremadamente contaminados por Cd, Zn y Pb, en tanto que varían entre fuerte a extremadamente contaminados por Cu, As y Mn en los tres puntos de muestreo. Los sedimentos de lecho del arroyo Capillitas presentan contenidos más bajos de metales y metaloides que los del arroyo Ortíz pero se encuentran fuertemente contaminados por Cd, moderadamente contaminados por Cu y no contaminados a moderadamente contaminados por Pb y Zn.La contaminación generada por las actividades mineras desarrolladas desde mediados del siglo XIX en la Mina Capillitas evidencia la necesidad de tomar medidas tendientes a mejorar el manejo de los desechos mineros, para adecuarlo a los estándares actuales.
The present study evaluates the degree of contamination by heavy metals and metalloids of streams affected by upstream mining activities in Capillitas Mine (Catamarca, Argentina), an epithermal preciousand base-metal vein deposit previously mined for copper, gold and silver and currently exploited for rhodochrosite. Geochemical water analyses were performed on three streams (Ortíz, Acid and Capillitas) and a small pond that shows a very thin layer of turquoise-colored precipitates at its bottom. Additionally, the environmental risk factor was calculated. Moreover, the concentrations of potential toxic elements in sediments from the Ortíz and Capillitas streams were determined by ICP-OES and the Index of geoaccumulation (Igeo) for As, Cd, Zn, Cu, Mn and Pb was computed. According to their major ions concentration, the four water samples correspond to calcium SO4 waters. The Acid and Ortíz streams and the turquoise pond show concentrations of Al, Mn, Cd, Zn, Cu, Cr, Ni and Pb that largely exceed the permissible limits for the protection of aquatic life and irrigation waters according to the legislation of Argentina. The Capillitas stream has a lower content of heavy metals but shows concentrations of Mn, Zn, Cu and Pb exceeding the limit values for protection of aquatic life. According to the obtained Igeo, the three streambed sediments from the Ortíz creek are extremely polluted with Cd, Zn and Pb, whereas they range from strongly to extremely polluted with Cu, As and Mn. The sediments from Capillitas creek show lower contents of metals and metalloids; though it is strongly polluted with Cd, moderately polluted with Cu and unpolluted to moderately polluted with Pb and Zn. The pollution generated by the long-lasting mining activities in the Capillitas Mine highlights the need to implement Government initiatives leading to improve mine tailings management.
Fil: Do Campo, Margarita Diana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Geocronología y Geología Isotópica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Geocronología y Geología Isotópica; Argentina
Fil: Valenzuela, María Fernanda. Universidad Nacional de la Patagonia "San Juan Bosco"; Argentina
Fil: Ferro, Leonardo Fabio. Universidad Nacional de la Patagonia "San Juan Bosco"; Argentina
Materia
Drenaje ácido de mina
metales pesados
sedimentos contaminados
índices de geoacumulación
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/228532

id CONICETDig_0cce645062110a7940fb40dc05aa5992
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/228532
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Assessment of contamination levels of watercourses and streambed sediments downstream the Capillitas Mine, Catamarca, ArgentinaDo Campo, Margarita DianaValenzuela, María FernandaFerro, Leonardo FabioDrenaje ácido de minametales pesadossedimentos contaminadosíndices de geoacumulaciónhttps://purl.org/becyt/ford/1.5https://purl.org/becyt/ford/1El objetivo de este estudio es determinar el grado de contaminación por metales pesados y metaloides en varios arroyos ubicados aguas abajo de la Mina Capillitas (Catamarca, Argentina), un depósito vetiforme epitermal que en el pasado fue explotado por Cu, Au y Ag, y del que actualmente se extrae rodocrosita. Se realizaron análisis químicos de iones mayoritarios y elementos traza para tres arroyos (Ortíz, Ácido y Capillitas) y un pequeño estanque, ubicado pocos metros por encima del cauce del arroyo Ortíz, que presenta una delgada capa color turquesa en su fondo. Por otra parte se determinó la concentración de elementos pesados y metaloides en sedimentos de fondo de los arroyos Ortíz y Capillitas por ICP-OES y se calcularon los índices de geoacumulación (Igeo) para As, Cd, Zn, Cu, Mn y Pb. De acuerdo a su contenido de iones mayoritarios las aguas analizadas son de tipo sulfatadas-cálcicas. Los arroyos Ácido y Ortíz así como el ‘estanque turquesa’ presentan concentraciones de Al, Mn, Cd, Zn, Cu, Cr, Ni y Pb que exceden largamente los niveles guía establecidos en la legislación argentina tanto para protección de vida acuática como para aguas de irrigación. Antes de su confluencia con el arroyo Ortíz el arroyo Capillitas presenta menores concentraciones de metales pesados que los otros arroyos analizados. Sin embargo, sus contenidos de Mn, Zn, Cu y Pb exceden los niveles guía de protección de vida acuática. De acuerdo a los valores de Igeo obtenidos los sedimentos de lecho del arroyo Ortíz se encuentran extremadamente contaminados por Cd, Zn y Pb, en tanto que varían entre fuerte a extremadamente contaminados por Cu, As y Mn en los tres puntos de muestreo. Los sedimentos de lecho del arroyo Capillitas presentan contenidos más bajos de metales y metaloides que los del arroyo Ortíz pero se encuentran fuertemente contaminados por Cd, moderadamente contaminados por Cu y no contaminados a moderadamente contaminados por Pb y Zn.La contaminación generada por las actividades mineras desarrolladas desde mediados del siglo XIX en la Mina Capillitas evidencia la necesidad de tomar medidas tendientes a mejorar el manejo de los desechos mineros, para adecuarlo a los estándares actuales.The present study evaluates the degree of contamination by heavy metals and metalloids of streams affected by upstream mining activities in Capillitas Mine (Catamarca, Argentina), an epithermal preciousand base-metal vein deposit previously mined for copper, gold and silver and currently exploited for rhodochrosite. Geochemical water analyses were performed on three streams (Ortíz, Acid and Capillitas) and a small pond that shows a very thin layer of turquoise-colored precipitates at its bottom. Additionally, the environmental risk factor was calculated. Moreover, the concentrations of potential toxic elements in sediments from the Ortíz and Capillitas streams were determined by ICP-OES and the Index of geoaccumulation (Igeo) for As, Cd, Zn, Cu, Mn and Pb was computed. According to their major ions concentration, the four water samples correspond to calcium SO4 waters. The Acid and Ortíz streams and the turquoise pond show concentrations of Al, Mn, Cd, Zn, Cu, Cr, Ni and Pb that largely exceed the permissible limits for the protection of aquatic life and irrigation waters according to the legislation of Argentina. The Capillitas stream has a lower content of heavy metals but shows concentrations of Mn, Zn, Cu and Pb exceeding the limit values for protection of aquatic life. According to the obtained Igeo, the three streambed sediments from the Ortíz creek are extremely polluted with Cd, Zn and Pb, whereas they range from strongly to extremely polluted with Cu, As and Mn. The sediments from Capillitas creek show lower contents of metals and metalloids; though it is strongly polluted with Cd, moderately polluted with Cu and unpolluted to moderately polluted with Pb and Zn. The pollution generated by the long-lasting mining activities in the Capillitas Mine highlights the need to implement Government initiatives leading to improve mine tailings management.Fil: Do Campo, Margarita Diana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Geocronología y Geología Isotópica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Geocronología y Geología Isotópica; ArgentinaFil: Valenzuela, María Fernanda. Universidad Nacional de la Patagonia "San Juan Bosco"; ArgentinaFil: Ferro, Leonardo Fabio. Universidad Nacional de la Patagonia "San Juan Bosco"; ArgentinaUniversidad Nacional Autónoma de México. Centro de Geociencias2023-05info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/228532Do Campo, Margarita Diana; Valenzuela, María Fernanda; Ferro, Leonardo Fabio; Assessment of contamination levels of watercourses and streambed sediments downstream the Capillitas Mine, Catamarca, Argentina; Universidad Nacional Autónoma de México. Centro de Geociencias; Revista Mexicana de Ciencias Geológicas; 40; 2; 5-2023; 142-1511026-8774CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://rmcg.geociencias.unam.mx/index.php/rmcg/article/view/1727info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-29T09:55:47Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/228532instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-29 09:55:47.443CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Assessment of contamination levels of watercourses and streambed sediments downstream the Capillitas Mine, Catamarca, Argentina
title Assessment of contamination levels of watercourses and streambed sediments downstream the Capillitas Mine, Catamarca, Argentina
spellingShingle Assessment of contamination levels of watercourses and streambed sediments downstream the Capillitas Mine, Catamarca, Argentina
Do Campo, Margarita Diana
Drenaje ácido de mina
metales pesados
sedimentos contaminados
índices de geoacumulación
title_short Assessment of contamination levels of watercourses and streambed sediments downstream the Capillitas Mine, Catamarca, Argentina
title_full Assessment of contamination levels of watercourses and streambed sediments downstream the Capillitas Mine, Catamarca, Argentina
title_fullStr Assessment of contamination levels of watercourses and streambed sediments downstream the Capillitas Mine, Catamarca, Argentina
title_full_unstemmed Assessment of contamination levels of watercourses and streambed sediments downstream the Capillitas Mine, Catamarca, Argentina
title_sort Assessment of contamination levels of watercourses and streambed sediments downstream the Capillitas Mine, Catamarca, Argentina
dc.creator.none.fl_str_mv Do Campo, Margarita Diana
Valenzuela, María Fernanda
Ferro, Leonardo Fabio
author Do Campo, Margarita Diana
author_facet Do Campo, Margarita Diana
Valenzuela, María Fernanda
Ferro, Leonardo Fabio
author_role author
author2 Valenzuela, María Fernanda
Ferro, Leonardo Fabio
author2_role author
author
dc.subject.none.fl_str_mv Drenaje ácido de mina
metales pesados
sedimentos contaminados
índices de geoacumulación
topic Drenaje ácido de mina
metales pesados
sedimentos contaminados
índices de geoacumulación
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/1.5
https://purl.org/becyt/ford/1
dc.description.none.fl_txt_mv El objetivo de este estudio es determinar el grado de contaminación por metales pesados y metaloides en varios arroyos ubicados aguas abajo de la Mina Capillitas (Catamarca, Argentina), un depósito vetiforme epitermal que en el pasado fue explotado por Cu, Au y Ag, y del que actualmente se extrae rodocrosita. Se realizaron análisis químicos de iones mayoritarios y elementos traza para tres arroyos (Ortíz, Ácido y Capillitas) y un pequeño estanque, ubicado pocos metros por encima del cauce del arroyo Ortíz, que presenta una delgada capa color turquesa en su fondo. Por otra parte se determinó la concentración de elementos pesados y metaloides en sedimentos de fondo de los arroyos Ortíz y Capillitas por ICP-OES y se calcularon los índices de geoacumulación (Igeo) para As, Cd, Zn, Cu, Mn y Pb. De acuerdo a su contenido de iones mayoritarios las aguas analizadas son de tipo sulfatadas-cálcicas. Los arroyos Ácido y Ortíz así como el ‘estanque turquesa’ presentan concentraciones de Al, Mn, Cd, Zn, Cu, Cr, Ni y Pb que exceden largamente los niveles guía establecidos en la legislación argentina tanto para protección de vida acuática como para aguas de irrigación. Antes de su confluencia con el arroyo Ortíz el arroyo Capillitas presenta menores concentraciones de metales pesados que los otros arroyos analizados. Sin embargo, sus contenidos de Mn, Zn, Cu y Pb exceden los niveles guía de protección de vida acuática. De acuerdo a los valores de Igeo obtenidos los sedimentos de lecho del arroyo Ortíz se encuentran extremadamente contaminados por Cd, Zn y Pb, en tanto que varían entre fuerte a extremadamente contaminados por Cu, As y Mn en los tres puntos de muestreo. Los sedimentos de lecho del arroyo Capillitas presentan contenidos más bajos de metales y metaloides que los del arroyo Ortíz pero se encuentran fuertemente contaminados por Cd, moderadamente contaminados por Cu y no contaminados a moderadamente contaminados por Pb y Zn.La contaminación generada por las actividades mineras desarrolladas desde mediados del siglo XIX en la Mina Capillitas evidencia la necesidad de tomar medidas tendientes a mejorar el manejo de los desechos mineros, para adecuarlo a los estándares actuales.
The present study evaluates the degree of contamination by heavy metals and metalloids of streams affected by upstream mining activities in Capillitas Mine (Catamarca, Argentina), an epithermal preciousand base-metal vein deposit previously mined for copper, gold and silver and currently exploited for rhodochrosite. Geochemical water analyses were performed on three streams (Ortíz, Acid and Capillitas) and a small pond that shows a very thin layer of turquoise-colored precipitates at its bottom. Additionally, the environmental risk factor was calculated. Moreover, the concentrations of potential toxic elements in sediments from the Ortíz and Capillitas streams were determined by ICP-OES and the Index of geoaccumulation (Igeo) for As, Cd, Zn, Cu, Mn and Pb was computed. According to their major ions concentration, the four water samples correspond to calcium SO4 waters. The Acid and Ortíz streams and the turquoise pond show concentrations of Al, Mn, Cd, Zn, Cu, Cr, Ni and Pb that largely exceed the permissible limits for the protection of aquatic life and irrigation waters according to the legislation of Argentina. The Capillitas stream has a lower content of heavy metals but shows concentrations of Mn, Zn, Cu and Pb exceeding the limit values for protection of aquatic life. According to the obtained Igeo, the three streambed sediments from the Ortíz creek are extremely polluted with Cd, Zn and Pb, whereas they range from strongly to extremely polluted with Cu, As and Mn. The sediments from Capillitas creek show lower contents of metals and metalloids; though it is strongly polluted with Cd, moderately polluted with Cu and unpolluted to moderately polluted with Pb and Zn. The pollution generated by the long-lasting mining activities in the Capillitas Mine highlights the need to implement Government initiatives leading to improve mine tailings management.
Fil: Do Campo, Margarita Diana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Geocronología y Geología Isotópica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Geocronología y Geología Isotópica; Argentina
Fil: Valenzuela, María Fernanda. Universidad Nacional de la Patagonia "San Juan Bosco"; Argentina
Fil: Ferro, Leonardo Fabio. Universidad Nacional de la Patagonia "San Juan Bosco"; Argentina
description El objetivo de este estudio es determinar el grado de contaminación por metales pesados y metaloides en varios arroyos ubicados aguas abajo de la Mina Capillitas (Catamarca, Argentina), un depósito vetiforme epitermal que en el pasado fue explotado por Cu, Au y Ag, y del que actualmente se extrae rodocrosita. Se realizaron análisis químicos de iones mayoritarios y elementos traza para tres arroyos (Ortíz, Ácido y Capillitas) y un pequeño estanque, ubicado pocos metros por encima del cauce del arroyo Ortíz, que presenta una delgada capa color turquesa en su fondo. Por otra parte se determinó la concentración de elementos pesados y metaloides en sedimentos de fondo de los arroyos Ortíz y Capillitas por ICP-OES y se calcularon los índices de geoacumulación (Igeo) para As, Cd, Zn, Cu, Mn y Pb. De acuerdo a su contenido de iones mayoritarios las aguas analizadas son de tipo sulfatadas-cálcicas. Los arroyos Ácido y Ortíz así como el ‘estanque turquesa’ presentan concentraciones de Al, Mn, Cd, Zn, Cu, Cr, Ni y Pb que exceden largamente los niveles guía establecidos en la legislación argentina tanto para protección de vida acuática como para aguas de irrigación. Antes de su confluencia con el arroyo Ortíz el arroyo Capillitas presenta menores concentraciones de metales pesados que los otros arroyos analizados. Sin embargo, sus contenidos de Mn, Zn, Cu y Pb exceden los niveles guía de protección de vida acuática. De acuerdo a los valores de Igeo obtenidos los sedimentos de lecho del arroyo Ortíz se encuentran extremadamente contaminados por Cd, Zn y Pb, en tanto que varían entre fuerte a extremadamente contaminados por Cu, As y Mn en los tres puntos de muestreo. Los sedimentos de lecho del arroyo Capillitas presentan contenidos más bajos de metales y metaloides que los del arroyo Ortíz pero se encuentran fuertemente contaminados por Cd, moderadamente contaminados por Cu y no contaminados a moderadamente contaminados por Pb y Zn.La contaminación generada por las actividades mineras desarrolladas desde mediados del siglo XIX en la Mina Capillitas evidencia la necesidad de tomar medidas tendientes a mejorar el manejo de los desechos mineros, para adecuarlo a los estándares actuales.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-05
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/228532
Do Campo, Margarita Diana; Valenzuela, María Fernanda; Ferro, Leonardo Fabio; Assessment of contamination levels of watercourses and streambed sediments downstream the Capillitas Mine, Catamarca, Argentina; Universidad Nacional Autónoma de México. Centro de Geociencias; Revista Mexicana de Ciencias Geológicas; 40; 2; 5-2023; 142-151
1026-8774
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/228532
identifier_str_mv Do Campo, Margarita Diana; Valenzuela, María Fernanda; Ferro, Leonardo Fabio; Assessment of contamination levels of watercourses and streambed sediments downstream the Capillitas Mine, Catamarca, Argentina; Universidad Nacional Autónoma de México. Centro de Geociencias; Revista Mexicana de Ciencias Geológicas; 40; 2; 5-2023; 142-151
1026-8774
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://rmcg.geociencias.unam.mx/index.php/rmcg/article/view/1727
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad Nacional Autónoma de México. Centro de Geociencias
publisher.none.fl_str_mv Universidad Nacional Autónoma de México. Centro de Geociencias
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1844613679474016256
score 13.070432