Determinación analítica por exposición a
cianuro libre en efluentes mineros, planta
artesanal poderosa Ananea – Puno
Analytical determination for exposition to free cyanide in
mining effluents, Poderosa Ananea Craft Facility, Puno
Recibido: abril 25 de 2014 | Revisado: mayo 20 de 2014 |
Aceptado: junio 10 de 2014
George Argota Pérez1
Humberto Argota Coello2
Juan Mamani Vilca3
1 Laboratorio de Ecotoxicología. Grupo de Estudios
Preclínicos. Centro de Toxicología y Biomedicina (TOXIMED).
Universidad de Ciencias Médicas. Santiago de Cuba, Cuba.
E-mail: george.argota@gmail.com
2 Departamento Técnico. Laboratorio de Minerales.
Empresa Geominera - Oriente (EGMO). Santiago de Cuba, Cuba.
3 Planta Artesanal Poderosa Ananea. Departamento
de Puno, Perú.
Ab s t r act
The objective of the research was to determine the ex-
position to free cyanide on mining effluents correspon-
ding to the Craft Facility Poderosa Ananea, in Puno. In
order to do these, we sampled effluents both in high and
low rain periods, choosing four representative samples
and establishing tree replies. The analytical determina-
tion of free cyanide was obtained using the silver ni-trate
method. It was observed that among the average values
(0.13 and 0.14) of free cyanide (ppm) there were no
significant (p<0.05) statistical differences, being those
values superior to the maximum values allowed by
current regulations. We concluded that the mining
effluents were being poured with considerable exposi-
tions to free cyanide.
Keywords: free cyanide, effluents, auriferous mining
Re s u m e n
El objetivo de la invesigación fue determinar la expo-
sición a cianuro libre en efluentes mineros correspon-
dientes a la Planta Artesanal Poderosa Ananea, Puno.
Para ello, fueron muestreados efluentes tanto en perío-
do de lluvia como poca lluvia, seleccionándose cuatro
muestras representativas y estableciéndose tres réplicas.
La determinación analítica de cianuro libre fue realiza-
da mediante el método del nitrato de plata. Fue obser-
vado que entre los valores promedios (0.13 y 0.14) de
cianuro libre (ppm), no se encontraron diferencias esta-
dísticamente significativas (p≤0.05), siendo los mismos
superiores a los valores permisibles regulatorios. Se
concluyó que los efluentes mineros están siendo verti-
dos ambientalmente con exposiciones significativas de
cianuro libre.
Palabras claves: cianuro libre, efluentes,
minería aurífera
| Cátedra Villarreal | Lima, perú | V. 2 | N. 1 | 11 - 18 | enero -junio | 2014 | issn 2310-4767 11
George Argota Pérez, Humberto Argota Coello, Juan Mamani Vilca
Introducción
La actividad minera, a través de los siglos,
ha formado parte de la historia y del desarro-llo
económico de muchos países a nivel mun-dial.
Sin embargo, han sido muy notorios los efectos
sociales y ambientales que ha generado esta
industria en detrimento de los diferentes
ecosistemas relacionados con la misma. La ex-
tracción de los metales nobles en particular el
oro, empezó a incrementarse en el siglo XVI
después del descubrimiento de las Américas. El
período sucesivo de auge para la extracción de
este metal comienza en los años veinte del siglo
XIX, el cual está muy relacionado con el
descubrimiento y explotación aurífera tanto de
los Urales como la Siberia (Gallardo, Ca-brera,
Bruguera, Madrazo, 2013).
Según Deza (2002), dentro de los primeros
productores de oro la República del Perú se si-
túa desde 1998 en el octavo lugar a nivel mun-
dial. Buezo de Manzanedo (2005), refiere en lo
particular que la Minería en Pequeña Escala
(MPE) en el Perú explota, casi exclusivamen-te,
oro y la misma se desarrolla principalmente en
seis regiones del país, las cuales correspon-den a
Madre de Dios, Puno, Ica, Ayacucho, Arequipa
y La Libertad respectivamente.
Mudder & Bozt (2004), mencionaron que
la explotación de oro como uno de los mine-
rales preciosos demanda la utilización entre
otros reactivos de cianuro y este a pesar de ser
un anión monovalente que está ampliamente
difundido en la naturaleza existe en las prime-
ras etapas del desarrollo y formación de la
vida en la tierra. Es altamente venenoso ya
que provoca efectos irreversibles no solo al
medio ambiente sino a la salud humana como
daños al cerebro y el corazón, estado de coma,
así como la propia muerte del individuo.
A niveles más bajos, la Agencia para Sus-
tancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades
(ATSDR, 1997) y Centros para el Control y la
Prevención de Enfermedades (CDC, 2003),
reportan que la exposición a cianuro puede
producir dificultad al respirar, vómitos,
altera-ciones en la sangre, cefalea y
dilatación de la glándula tiroides.
Por los efectos antes mencionados autores
como Del Valle (2006), destaca que se hace
necesario un manejo responsable y con cono-
cimientos claros de la peligrosidad y riesgo
del cianuro en lo particular con el uso del
NaCN en las operaciones mineras de oro.
Asimismo, ha sido destacado que de acuerdo
a la Ficha de Evaluación de Riesgos, donde se
presen-tan los niveles o grados de riesgos
expuestos se concluye, que el manejo del
cianuro es de por sí crítico; siendo su
prioridad de atención en la mayoría de las
tareas o actividades inme-diata por ser mayor
a 600 según su categoría (International
Cyanide Management Institute -IMCI, 2005).
Debe señalarse que el cianuro en la
minería se utiliza en varias aplicaciones que
van desde lixiviante para la extracción de oro
conteni-dos en las menas auro-argentíferas,
depresor de minerales de hierro y zinc durante
la con-centración por flotación de menas de
sulfuros polimetálicos hasta depresor en la
separación de concentrados de plomo-cobre.
Sin embar-go, hay que considerar que la
actividad mi-nera por un lado, no solo
produce impactos socioeconómicos sobre una
región determi-nada, sino además genera
como principales impactos ambientales, los
contaminantes rela-cionados con efluentes así
como los peligrosos pasivos ambientales.
Los relaves mineros como un tipo espe-cial
de pasivo ambiental, genéricamente es un
impacto ambiental que no fue adecuadamen-te
previsto, mitigado y/o eliminado durante el
desarrollo de cualquier actividad minera,
constituyendo de esta forma una deuda social
con el ecosistema. Vega (2005), refiere que bajo
el esquema de la gestión ambiental sistémica
que desarrolla como misión las funciones de
recuperación, uso y aprovechamiento soste-
nible, además de la conservación de bienes y
servicios ambientales de los ecosistemas, los
12 | Cátedra Villarreal | V. 2 | No. 1 | enero -junio | 2014 |
Determinación analítica por exposición a cianuro libre en efluentes mineros, planta artesanal poderosa Ananea – Puno
pasivos se ubican en la escala más “cenicienta y
huérfana” de los problemas ambientales, ya que
su manejo se realiza con acciones de re-
cuperación donde en la mayoría de las veces,
implica altas erogaciones económicas que son,
finalmente, endosadas al Estado, aunque ello
nunca ha sido ni es una prioridad para este.
Finalmente, es importante mencionar a
consideración de los autores, que verter los
residuos del cianuro en la naturaleza sin nin-
gún tratamiento sobrepasa la capacidad de
auto-recuperación de los cuerpos receptores o
del suelo sobre el cual se disponen, ya que al-
teran sus características y provocan una emi-
nente contaminación y gran impacto ambien-
tal al destruir ecosistemas y afectar la salud
de poblaciones.
Las nuevas tendencias para la protección
de los recursos naturales tanto renovables
como no renovables realizadas por la activi-
dad laboral minera, es conocer cuáles son los
contenidos de elementos tóxicos como el cia-
nuro que se genera en sus efluentes y relaves
mineros para luego disponer de tecnologías
más limpias de tratamiento ambiental que
permitan prevenir los efectos adversos que se
ocasionan sobre el medio ambiente, por lo
que sería factible inicialmente realizar deter-
minaciones analíticas sobre posibles concen-
traciones de cianuro en residuos que podrían
generar efectos toxicológicos extremadamen-
te irreversibles.
El objetivo del presente trabajo fue
deter-minar la exposición a cianuro libre en
efluen-tes mineros correspondientes a la
Planta Arte-sanal Poderosa Ananea, Puno.
Método
Objeto de investigación y período de estudio
No se mencionan las coordenadas georre-
ferenciadas de la planta, por razones de con-
fiabilidad. Sin embargo, fue reconocida por los
tomadores de decisiones técnicas de la Planta
Artesanal Poderosa Ananea - Puno, la necesi-
dad y relevancia de realizar estudios explora-
torios para sí conocer las concentraciones de
cianuro libre que vierten los efluentes; y cuya
finalidad estaría en poder solucionar y/o miti-
gar los posibles efectos e impactos
ambientales que los mismos generan.
El estudio fue desarrollado durante el
año 2013 entre los trimestres de enero –
febrero – marzo, así como julio – agosto –
septiembre, respectivamente.
Muestra
De los efluentes mineros generados desde
la Planta Artesanal Poderosa Ananea, fueron
seleccionadas más de 30 muestras, las que co-
rrespondieron a los periodos de lluvia y poca
lluvia, estableciéndose tres réplicas de análisis
por muestras para conocer analíticamente la
concentración de cianuro libre.
Las muestras de efluentes, correspondie-
ron a 1L durante una frecuencia de muestreo
por 15 minutos y en varios puntos de distancia
en relación a la descarga tributada, donde fi-
nalmente las muestras fueron homogenizadas.
Determinación en efluentes de cianuro
li-bre: Método de nitrato de plata
El método de determinación de cianuro
li-bre (CN-) por valoración con AgNO3, se
basa en la formación del ión complejo Ag
(CN)2- el cual es muy estable e incoloro.
Al acomplejarse todo el ion cianuro pre-
sente existe un pequeño exceso de Ag+ aña-
dido, este exceso es detectado por el indicador
5-(4-dimetilaminobencilideno)-Rodanina, que
es sensible a la plata cambiando inmedia-
tamente de color amarillo a color anaranjado.
Luego, a medida que se añadió nitrato de pla-
ta (gota a gota desde la bureta) se consume
| Cátedra Villarreal | V. 2 | No. 1 | enero -junio | 2014 | 13
George Argota Pérez, Humberto Argota Coello, Juan Mamani Vilca
el cianuro en disolución para formarse
NaAg (CN)2.
Cuando el cianuro presente en la
disolu-ción se consumió, la plata formada
con el ni-trato, comenzó a reaccionar con
las gotas de rodanina añadidas, formando
un compuesto rosado.
Como hubo sulfuros en la muestra, se aña-dió
5 ml de la solución 0.5 M de nitrato de cad-mio
preparada previamente. Luego se dejó se-
dimentar el precipitado amarillo de sulfuro de
cadmio y filtró sin remover el precipitado has-ta
el final, a través de un filtro de papel de po-
rosidad media. El papel se lavó con el residuo,
empleándose agua caliente dos veces. Poste-
riormente, se agregó al filtrado 0.5 ml de la
solución del indicador Rodanina y finalmente, se
valoró con la solución estándar de nitrato de
plata hasta que el color amarillo cambie
hasta anaranjado. Para confirmar el cambio
fue valorado (paralelo) una solución en blan-
co (conteniendo, las mismas cantidades de
agua e indicador/ utilizadas en la muestra).
Expresión de resultados
• NaCN(ppm) = (a-b) / V alícuota * 1000
Tratamiento estadístico de los datos
Para el análisis y comparación de las de-
terminaciones analíticas se utilizó el progra-ma
estadístico Statgraphis Plus 5.1 (Copyright 1994
– 2001). La comparación estuvo referi-da al test
paramétrico, análisis de varianza: ANOVA
(Mongomery, 2004). Las diferencias fueron
consideradas significativas con nivel de
confianza del 95%. Los resultados fueron
comparados con los Estándares de Calidad de
Agua (uso VI) definido por la Ley General de
Recursos Hídricos: Ley No. 29338.
Resultados
Evaluación de la concentración de cianuro libre en
efluentes Tabla 1
Concentración de cianuro libre en efluentes por periodo (ppm)
La Tabla 1, muestra las concentraciones
determinadas de cianuro libre en efluentes para
los periodos de poca lluvia y lluvia, así como un
resumen estadístico, las mismas que mostraron
que concentraciones como cianuro libre
superaron los valores recomendados tan-to por
la Ley No. 29338 que admite concentra-
ciones 0.022 mg/L-1 en zonas de preservación
de fauna acuática y pesca recreativa o comer-
cial, indicándose que los efluentes, están sien-
do descargados con concentraciones signifi-
cativas que pudieran tener efectos e impactos
ambientales.
14 | Cátedra Villarreal | V. 2 | No. 1 | enero -junio | 2014 |
Determinación analítica por exposición a cianuro libre en efluentes mineros, planta artesanal poderosa Ananea – Puno
Tabla 2
Contraste Múltiple de Rango
* Indica: diferencia significativa.
La Tabla 2, muestra la comparación realiza-
da entre las concentraciones de cianuro deter-
minadas en los efluentes por periodos analiza-
dos. Dentro de cada columna, los niveles que
tienen signo X, forman un grupo de medias
entre las cuales no hay diferencias estadísti-
camente significativas. El método actualmen-te
utilizado para discernir entre las medias es el
procedimiento de las menores diferencias
significativas de Fisher (LSD). Con este méto-
do hay un 5.0% de riesgo de considerar cada par
de medias como significativamente dife-rentes
cuando la diferencia real es igual a 0.
Entre las concentraciones promedios para
los efluentes por periodos, no se encontra-ron
diferencias estadísticamente significati-vas
(p≤0.05), por lo que puede indicarse que las
concentraciones vertidas son similares, al
menos considerándose un semestre del año y
correspondientes en dos trimestres diferentes.
Discusión
Las tres clasificaciones del cianuro que
se estudian están definidas por un méto-do
de análisis químico y son los que se re-
quieren con mayor frecuencia en los moni-
toreos: cianuro total, cianuro disociable en
ácido débil (WAD) y cianuro libre, que fue
la variable objetiva en esta investigación.
Del Valle (2006), menciona que el con-
sumo de cianuro debe estar cercano al es-
tequiométrico, de tal forma que los rema-
nentes de este en solución serían los de
menor valor, reduciendo por ende los ries-
gos de impactos personales y ambientales,
lo cual debe ser correctamente regulado.
Analytical (2009), señala que la comuni-
dad regulada confronta mucha confusión so-
bre qué es lo que los métodos analíticos para
el cianuro cuantifican, pues pese a su aparente
simplicidad y a que existe un sin número de
métodos para su determinación (SM 4500 CN
D, ASTM-D2036, EPA 335.3, KELADA 01,
etc.), la Agencia de Protección del Medio
Ambiente de Estados Unidos: United States
Environmental Protection Agency (USEPA)
asevera que ¨el análisis de cianuro total es el
tercer compuesto que más interferencias por
matriz¨.
Según la Corporación Autónoma Regio-
nal de Cauca (CRC, 2007), señala que el des-
conocimiento de las técnicas de cianuración,
permite, sin duda alguna, que exista no solo
contaminación por este elemento sino ade-
más impactos negativos en ecosistemas loca-
les como en zonas aledañas al área minera. De
igual manera, menciona que, generalmente,
toda consecuencia negativa obedece más a la
aplicación incorrecta de la técnica que a la
propia técnica utilizada.
La American Cyaniding Company(CCA,
1981), indica que la variedad de los compues-tos
de cianuro es la principal causa de que se hayan
desarrollado numerosos métodos de análisis. El
término cianuro incluye todos los grupos CN- en
compuestos de cianuro que se puedan
determinar cómo ion cianuro (CN-). Señala de
igual manera que los compuestos de cianuro en
que se puede obtener como ión CN-se clasifican
en cianuros simples y complejos.
| Cátedra Villarreal | V. 2 | No. 1 | enero -junio | 2014 | 15
George Argota Pérez, Humberto Argota Coello, Juan Mamani Vilca
Deloya (2012), por su parte explica que ver-
ter los residuos líquidos industriales del cia-nuro
en la naturaleza sin ningún tratamiento,
sobrepasa la capacidad de autorrecuperación de
los cuerpos receptores o del suelo sobre el cual
se disponen, ya que alteran sus caracte-rísticas y
provocan una eminente contami-nación y gran
impacto ambiental al destruir ecosistemas y
afectar la salud de poblaciones.
El análisis de cianuro total, el cual valo-
ra complejos fuertes y WAD/CATC es un
método que involucra la separación de cia-
nuro de soluciones como HCN, adsorción
del gas en una solución cáustica y su titula-
ción con nitrato de plata (Wassink, 1996).
Los resultados obtenidos en esta inves-
tigación considerando las concentraciones de
cianuro libre, comparativamente, se en-
contraron por encima a lo hallado por Ariel,
Burbano, Burbano, Apraez y Rosero (2010)
en una solución pobre de cianuro (433.33
ppm), provenientes de la extracción de oro de
veta en la mina Nueva Esparta pertene-ciente
al departamento de Nariño, Colombia.
Ariel et al. (2010) refiere, que el me-jor
tratamiento para la remoción de cianu-ro
libre es con H2O2 en relación 2/1, por-que
se obtienen los más altos porcentajes de
remoción, además de presentar ventajas
técnico-analítica, económico y ambiental.
Deloya (2012), refirió que actualmente
los desechos del cianuro siguen siendo tra-
tados por métodos químicos muy eficientes
y con buenos resultados, aunque son costo-
sos y corrosivos, además de que generan de-
sechos que a veces son más contaminantes
que los iniciales. En su estudio reportó que
aplicó para el tratamiento de desechos del
cianuro, técnicas de biorremediación con
empleo de consorcio de microorganismos
liofilizados, los cuales presentaron viabili-
dad del 70 al 80%, con porcentajes de remo-
ción del cianuro mayores al 95%, además de
mencionar que puede conservarse activo tal
consorcio por tiempos prolongados (años).
Finalmente, Nava, Elorza, Uribe y Pérez
(2007), mencionan que debido a las diferentes
técnicas químicas existentes para la determi-
nación del cianuro, generalmente, se obtienen
una variabilidad en los valores por lo que
reco-mienda tomar en cuenta varios factores
entre los que destacan decantar la muestra en
vez de filtrar, considerar que a mayor dilución
de muestra hay mayor imprecisión del análisis,
mantener las muestras antes de analizar a pH
= 12, a 4°C y protegidas de la luz solar, usar
frascos plásticos limpios, adicionar arsenito
sódico si hay oxidantes presentes, adicionar
carbonato o acetato de plomo si hay sulfuros
presentes y realizar análisis de otras especies
para hacer un balance que ayude en la inter-
pretación de resultados (metales, cianato, tio-
cianato, amoniaco, etc.).
Este investigación tuvo un enfoque cuanti-
tativo de tipo exploratorio. De acuerdo al es-
tado actual del conocimiento, pudo determi-
narse, analíticamente, que las concentraciones
de cianuro libre vertidas en los efluentes
mine-ros de la planta objeto de investigación,
están siendo vertidas ambientalmente con
exposi-ciones significativas.
16 | Cátedra Villarreal | V. 2 | No. 1 | enero -junio | 2014 |
Determinación analítica por exposición a cianuro libre en efluentes mineros, planta artesanal poderosa Ananea – Puno
Referencias
American Cyaniding Co. (1981). Chemistry of cyanidation, Stanford, Connecticut. En Brickell,
R.H., Chemistry of Cyanide Solutions. Recuperado de
http://www.teachchemistry.org/content/aact/en/periodical.html
Analytical, O.I. (2009). An Overview and Comparison of Methods for Cyanide Analysis.
In Analytical Chemistry and Applied Spectroscopy. Pittsburgh: OI Analytical.
Ariel, F., Burbano, D., Burbano, J., Apraez, J. y Rosero, M. (2010). Estudio de métodos químicos de
remoción de cianuro presente de residuos de cianuración provenientes del proceso de
extracción de oro de veta en el Departamento de Nariño. Revista Luna Azul; (31), 8-16.
Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades. (1997). Reseña Toxicológica
del Cianuro. Atlanta: Departamento de Salud y Servicios Humanos de los EE.UU.
Buezo de Mazanedo, D. (2005). La minería artesanal de oro en el Perú vista desde un
enfoque organizacional. (Tesis de Maestría). Recuperado de:
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/
Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades. (2003). “Emergencias
causadas por agentes químicos: Datos del Cianuro”. Recuperado de
http://es.scribd.com/doc/131744584/Cian-Uro-to-x-Destruc-Biologic-A#force_seo
Corporación Autónoma Regional de Cauca. (2007). Contaminación por mercurio y otros distritos
mineros de Buenos Aires, Cauca. Recuperado de
http://www.crc.gov.co/files/ConocimientoAmbiental/mineria/MINERIA%20BUENOS%20AIRE
S/EVALUACION%20Minero%20ambiental%20BUENOS%20AIRES.pdf
Del Valle, J.C. (2006). Ciclo de vida y análisis de riesgo del cianuro en la planta de procesos de
Orcopampa. (Tesis de Maestría). Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Lima.
| Cátedra Villarreal | V. 2 | No. 1 | enero -junio | 2014 | 17
George Argota Pérez, Humberto Argota Coello, Juan Mamani Vilca
Deloya, M.A. (2012). Tratamiento de desechos del cianuro por biorremediación. Tecnología en marcha.
25(2), 61-72.
Deza, A.N. (2002). Oro, cianuro y otras crónicas ambientales. Cajamarca, Perú: Editorial Universitaria.
Gallardo, M.D.; Cabrera, D.I.; Bruguera, A.N.; Madrazo, E.F. (2013). Evaluación de
impactos ambientales provocados por la actividad minera en la localidad de Santa
Lucía, Pinar del Río. Revista Avances. 15(1), 1562-3297.
International Cyanide Management Institute. (2005). Revision of the code and its related
documents for the international cyanide management code. Recuperado de
http://www.cyanidecode.org/about-cyanide-code/cyanide-code
Mongomery, D.C. (2004). Diseño y Análisis de Experimentos. (3 ed.). La Habana,
Cuba: Editorial Félix Varela.
Mudder, T. & Botz, M. (2004). Cyanide and society: a critical review. The European
Journal of Mineral Processing and Environmental Protection 4(1), 62- 74.
Nava, A.F., Elorza, R.E., Uribe, S.A. y Pérez, G.R. (2007). Análisis químico de cianuro en el proceso
de cianuración: revisión de los principales métodos. Revista de Metalurgia, 43(1), 20-28.
Statgraphics Plus (Version 5.1). [Software de computación]. Virginia, EE.UU: Centurion.
Vega, M. (2005). Hacia la sostenibilidad Ambiental del Desarrollo, Construcción de Pensamiento
Ambiental práctico a través de una política de gestión ambiental sistémica. Colombia:
Ediciones ECOE.
Wassink, B. & Dreisinger, D. (1996). Total Cyanide Analysis. University of British Columbia, 1, 1-5.
18 | Cátedra Villarreal | V. 2 | No. 1 | enero -junio | 2014 |
