Person:
Sánchez Donoso, Ramón

First Name

Ramón

Last Name

Sánchez Donoso

URI

https://hdl.handle.net/20.500.14352/86271

Affiliation

Universidad Complutense de Madrid

Faculty / Institute

Ciencias Geológicas

Department

Geodinámica, Estratigrafía y Paleontología

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Geomorphic landscape design integrated with progressive mine restoration in clay quarries of Catalonia
(International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 2021) Martín Duque, José Francisco; Tejedor, M.; Martín Moreno, Cristina; Nicolau Ibarra, José Manuel; Sanz Santos, Miguel Ángel; Sánchez Donoso, Ramón; Gómez Díaz, José M.
Geomorphic-based mine restoration of clay quarries in Tortosa (Catalonia) was co-funded by the European Union’s LIFE programme. The landform design was made with GeoFluv-Natural Regrade. Their building was performed with existing machinery pool and operators. The main constraint was the impossibility of setback regrading of pre-existing-benched highwalls. Progressive geomorphic mine restoration neither reduced mineral production nor changed the operations. The approach has resulted in higher landscape functionality and integration. Monitoring showed localised erosion due to poorly planned discharge of road runoff and sporadic tunnel erosion. Sediment movement at the designed drainage network is similar to the local fluvial dynamics.
Mejora y optimización de las soluciones de estabilización física y química para escenarios de minería metálica del centro y suroeste de la Península Ibérica
(2022) Sánchez Donoso, Ramón; Martín Duque, José Francisco; Crespo Feo, Elena; Higueras Higueras, Pablo
La minería es una actividad imprescindible en la sociedad actual, ya que proporciona los materiales y metales esenciales para mantener nuestro actual nivel de desarrollo. Sin embargo, también genera un elevado impacto ambiental allí donde se produce. La actividad minera no solamente transforma de manera directa el paisaje, sino que tiene un gran impacto en los ecosistemas y paisajes circundantes. Uno de los mayores problemas ambientales a los que se enfrenta la minería hoy en día es la afección a las redes fluviales cercanas. La emisión de residuos químicos y físicos a la red fluvial afecta enormemente a la calidad de las aguas, y por ende a todo el ecosistema. Por otra parte, la minería, a diferencia de otras actividades humanas con efectos transformadores y degradantes sobre el territorio (creación y crecimiento de núcleos urbanos, agricultura, ganadería…), implica una clara temporalidad: la explotación minera termina con el agotamiento de los recursos, o con el cese de su necesidad. Por ello, la minería ha de contemplar la recuperación de los terrenos, con criterios cada vez más exigentes, de forma que se mantengan, o incluso se mejoren, las características iniciales de la zona afectada. No hacerlo ha supuesto en el pasado adquirir la consideración de actividad destructiva...
Evaluación del riesgo ecotoxicológico en suelos afectados por actividades mineras en la Faja Pirítica mediante aplicación de bioensayos
(Macla, 2022) Andreu Sánchez, Óscar; Esbrí Víctor, José María; García Lorenzo, María De La Luz; Arroyo Rey, Xabier; Iglesias Martínez, Mario; Crespo Feo, María Elena; Castiñeiras García, Pedro; Sánchez Donoso, Ramón; Ruiz Costa, Nuria
Assessment of Potentially Toxic Elements in Technosols by Tailings Derived from Pb–Zn–Ag Mining Activities at San Quintín (Ciudad Real, Spain): Some Insights into the Importance of Integral Studies to Evaluate Metal Contamination Pollution Hazards
(Minerals, 2019) García Lorenzo, María De La Luz; Crespo Feo, María Elena; Esbrí Víctor, José María; Higueras, Pablo; Grau, Patricia; Crespo, Isabel; Sánchez Donoso, Ramón
This work presents an integral methodological approach to assess the environmental potential hazards posed by metals and metalloids hosted by spolic technosols derived from old tailings from a mining operation for galena (PbS, with high Ag contents)-sphalerite (ZnS, with a varied cohort of trace elements contents) in central Spain. We studied the total and soluble concentrations and spatial distribution of Pb, Zn, Cd, As, and Fe and the mineralogy of these soils, as well as an ecotoxicological evaluation by means of bioassays. The indices assessing soil contamination such as pollution load index (PI) and natural mobility index (NMI) have been calculated. Furthermore, the phytotoxic effect of the soil samples has been determined and a chronic sediment toxicity test using the benthic ostracod Heterocypris incongruens was applied. The geochemical study of 33 spolic technosols samples indicates large to extremely large metal and metalloid total contents: up to 48,600 mg kg−1 Pb, 34,000 mg kg−1 Zn, 500 mg kg−1 Cd, and 1000 mg kg−1 As. Given that sphalerite is usually the most important host mineral for cadmium in hydrothermal mineral deposits, there is a high correlation (R = 0.75) between this element and Zn. On the other hand, despite being two metallogenically intertwined elements in ore deposits, Pb and Zn show a less significant relationship, which can be attributed both to heterogeneities in the mineralogical composition of the veins, and to the complex history of the mineral concentration process: In the older process, the interest was only for Pb, meanwhile in the late period, the interest was focused in Zn. The Phytotoxkit® bioassay showed that soils with high PTEs presented very high toxicity, particularly the inhibition germination is related to Pb, As, and Cd content and root inhibition with Pb content. Both indexes were correlated with pH and electrical conductivity; samples with lower pH and higher soluble salt content are those with higher seed germination inhibition and root growth inhibition. On the other hand, the Ostracodtoxkit® bioassay showed very high sensitivity, with 100% mortality. The applied bioassays confirmed the soil toxicity and it is highly recommended to complement the results from environmental chemistry with results from bioassays, in order to provide a more complete and relevant information on the bioavailability of contaminants and to characterize the risk of contaminated areas.
Project number: 223
Virtualización de afloramientos geológicos mediante herramientas digitales de muy alta resolución: una nueva aproximación virtual al trabajo de campo
(2021) García Lorenzo, María De La Luz; Sánchez Donoso, Ramón; Abati Gómez, Jacobo; Ancochea Soto, Eumenio; Arribas Mocoroa, María Eugenia; Álvarez Sierra, María De Los Ángeles; Benito Moreno, María Isabel; Campos Soto, Sonia; Castiñeiras García, Pedro; Crespo Feo, María Elena; Fernández Barrenechea, José María; García Romero, Emilia; Granja Bruña, José Luis; Huertas Coronel, María José; López Andrés, Sol; Martín Chivelet, Javier; Muñoz Martín, Alfonso; Orejana García, David; Pieren Pidal, Agustín Pedro
El uso de imágenes de Gigapan en la enseñanza de la Geología facilita el estudio de contenidos de campo mediante imágenes de muy alta resolución de afloramientos geológicos, que pueden ser utilizadas como herramienta de docencia virtual.
Uso de eflorescencias como indicadores de eficiencia en la recuperación de zonas contaminadas por actividad minera
(Macla: revista de la Sociedad Española de Mineralogía, 2019) García Lorenzo, María De La Luz; Crespo Feo, María Elena; Viejo Ocaña, Beatriz; Sánchez Donoso, Ramón; Higueras Higueras, Pablo; Esbrí Víctor, José María
Soil and Freshwater Bioassays to Assess Ecotoxicological Impact on Soils Affected by Mining Activities in the Iberian Pyrite Belt
(Toxics, 2022) Andreu Sánchez, Óscar; García Lorenzo, María De La Luz; Esbrí Víctor, José María; Sánchez Donoso, Ramón; Iglesias Martínez, Mario; Arroyo Rey, Xabier; Crespo Feo, María Elena; Ruiz Costa, Nuria; Roca Pérez, Luis; Castiñeiras García, Pedro
This study aims to use geochemical, mineralogical, ecotoxicological and biological indicators for a comprehensive assessment of the ecological risks related to the mobility, ecotoxicity and bioavailability of potentially harmful elements in the Lousal mining district. Particularly, toxicity was evaluated using four assays: algae, cytotoxicity assays with HaCaT cell line (dermal), earthworms and Daphnia magna. The geochemical and mineralogical characterization of the studied area shows that the mine wastes underwent intense weathering processes, producing important contamination of the adjacent soils, which also led to the release and mobilization of PHEs into nearby water courses. Total PTE results indicate that the soils affected by mining activities were highly contaminated with As and Cu, while Zn and Pb content ranged from low to very high, depending on the analyzed samples. Cadmium levels were found to be very low in most of the soil samples. The test using Daphnia magna was the most sensitive bioassay, while the Eisenia foetida test was the least sensitive. Except for the LOS07 soil sample, the rest of the soils were classified as “High acute toxicity” and “Very high acute toxicity” for aquatic systems. The results in HACaT cells showed results similar to the ecotoxicological bioassays. The application of biotests, together with geochemical and mineralogical characterization, is a very useful tool to establish the degree of contamination and the environmental risk of potentially harmful elements.
Geochemical Characterization and Trace-Element Mobility Assessment for Metallic Mine Reclamation in Soils Affected by Mine Activities in the Iberian Pyrite Belt
(Geosciences, 2021) Sánchez Donoso, Ramón; García Lorenzo, María De La Luz; Esbrí Víctor, José María; García Noguero, Eva María; Higueras Higueras, Pablo; Crespo Feo, María Elena
The geochemical characterization of the mine deposits and soils in metal mining areas is essential in order to develop an effective mine reclamation strategy. The determination of total potentially toxic element (PTE) content, together with the application of chemical extraction procedures, can give insight into the behavior of contaminants after the application of different mine reclamation solutions, as well as identify the areas where urgent action is needed. This work presents a practical application to the evaluation of the pollution potential of trace elements in soils affected by mining activities, to be used in metallic mine reclamation. The PTE behavior was assessed by single extractions in order to simulate four environmental conditions: PTE mobility under rainfall conditions, acid mine drainage, reducing conditions, and plant uptake. The spatial distribution of contaminants in the study area was evaluated by determination of PTE total content in soil samples. Trace elements with high natural mobility, such as Zn, appeared concentrated at water and sediment discharge areas, while As, Pb, and Cu contents were higher near the mine wastes. The results obtained after the extractions suggested that the highest PTE content was extracted in the complexing–reducing medium, due to the dissolution of secondary sulfates and Fe3+ oxyhydroxides and the subsequent release of PTEs associated with those mineral phases. Reclamation strategies applied in the study area should promote efficient water drainage, infiltration, and subsuperficial water circulation in order to maintain oxidant conditions in the soil. The methodology applied in this study may constitute a valuable tool to define the geochemical constraints in metal mining areas, as well as help to develop appropriate mine reclamation solutions.
Project number: 245
Aplicación didáctica mediante virtualización de afloramientos geológicos por medio herramientas digitales de muy alta resolución
(2022) García Lorenzo, María De La Luz; Abati Gómez, Jacobo; Álvarez Sierra, María De Los Ángeles; Ancochea Soto, Eumenio; Arribas Mocoroa, María Eugenia; Arroyo Rey, Xabier; Benito Moreno, María Isabel; Campos Soto, Sonia; Castiñeiras García, Pedro; Crespo Feo, María Elena; Fernández Barrenechea, José María; García Romero, Emilia; Granja Bruña, José Luis; Huertas Coronel, María José; Ignacio San José, Cristina de; López De Andrés, María Sol; Martín Chivelet, Javier; Martínez Santos, Pedro; Montero González, Esperanza; Muñoz Martín, Alfonso; Orejana García, David; Pieren Pidal, Agustín Pedro; Piña García, Rubén; Sánchez Donoso, Ramón; Suárez González, Pablo; Pertuz Dominguez, Alejandro
Tras la situación sanitaria del curso 2019-2020 y a través del Proyecto INNOVA Gestión 223 de la convocatoria del año 2020-2021, la Facultad de Ciencias Geológicas ha adquirido una herramienta para la virtualización de afloramientos geológicos. Durante el curso 2020-2021 se ha virtualizado una salida de campo de cada uno de los grados que se imparten en la Facultad, Grado en Geología y Grado en Ingeniería Geológica. Además, la mayor parte de la actividad de campo de este curso tendrá lugar durante el mes de mayo, por lo que los profesores van a poder realizar la virtualización de sus salidas de campo mientras realizan la salida presencial con los estudiantes, o incluso en algunas asignaturas los propios estudiantes van a ser los responsables de la virtualización de las mismas. Por ello, la herramienta GIGAPAN no sólo es de elevada utilidad en momentos en los que las restricciones de movilidad impiden la realización del campo sino que también permiten aplicar metodologías docentes invertidas durante la realización de los campamentos. De este modo los estudiantes pasan a tener un papel activo en relación a su proceso de aprendizaje. La herramienta GIGAPAN permite que se combinen imágenes fotográficas de megapíxeles de alta resolución para crear imágenes panorámicas de gigapíxeles que luego se pueden explorar a muchas escalas haciendo zoom y visión panorámica. Los GigaPans son gigapíxeles panorámicos, imágenes digitales con billones de píxeles. Gigapan crea panorámicas enormes, para conseguir elevado detalle con mucha nitidez. Además de proporcionar una experiencia de aprendizaje alternativa, estos recursos permiten una visita 'virtual' que puede ser una herramienta de aprendizaje útil en cualquier escenario docente. La utilidad del material generado tiene validez más allá de la pandemia, ya que puede ser utilizado por los estudiantes en el estudio de las asignaturas de la titulación, con un enorme potencial didáctico hasta ahora poco explorado. Hasta la fecha el GIGAPAN se ha venido utilizando con cámaras personales de profesores de la Facultad, por lo que se hace necesario completar esta herramienta con una cámara compatible con el módulo que permita ser usada tanto por profesores que no dispongan de la misma como por estudiantes de la Facultad.