35
Deşeuri pr ovenite din industria Deşeuri pr ovenite din industria extractiv ă

Curs 6_Des Miniere

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Deseuri miniere

Citation preview

Page 1: Curs 6_Des Miniere

Deşeuri provenite din industriaDeşeuri provenite din industriaextractivă

Page 2: Curs 6_Des Miniere

Source: Study made for DG Environment, European CommissionCo-ordination by P. Charbonnier

Page 3: Curs 6_Des Miniere

Cantități de steril extrase la nivel d lmondial

• Coeficienții de descopertă în carierele de cărbuni din UK: l ă b l d lpentru 17 milioane tone cărbune extrase anual sunt deplasate 

cca. 400 milioane tone steril;• Minele subterane de cărbuni din Rusia depozitează peste 18 

ili 3 d t il ită d f t t 55 hmilioane m3 de steril care necesită dezafectarea a peste 55 ha de teren.

• În Polonia 50 milioane tone steril din care cca 37 milioane au fost haldate la s prafață 7 mil tone s a folosit în l crări defost haldate la suprafață, 7 mil. tone s‐au folosit în lucrări de construcții, iar 6 mil. tone au fost folosite ca rambleu.

• În India anual sunt afectate peste 500 ha de teren pentru sterilul provenit numai din descopertele carierelor de cărbunisterilul provenit numai din descopertele carierelor de cărbuni. 

• În haldele exterioare ale carierelor din bazinul Motru este stocat un volum de peste 150 ‐200 milioane mc de steril, improprii activităților directeimproprii activităților directe.

Page 4: Curs 6_Des Miniere

Cariere lignit MotruMotru

H ld d t il M tHalda de steril Motru

Page 5: Curs 6_Des Miniere

Suprafața ocupată de industria minieră în R â iRomânia

• ..

Nr. crtNr. crt Bazinul minierBazinul minierSuprafaţa Suprafaţa

perimetrului perimetrului minier, minier, haha

Suprafaţa Suprafaţa haldelor de haldelor de

steril, steril, haha

11 Valea JiuluiValea Jiului 1556915569 277277

22 MotruMotru 36583658 74774722 MotruMotru 36583658 747747

33 JilţJilţ 16321632 627627

44 RovinariRovinari 78527852 10291029

55 VâlceaVâlcea 13551355 411411

66 PloieştiPloieşti 11261126 314314

Page 6: Curs 6_Des Miniere

Deşeuri din industria extractivăDeşeuri din industria extractivă 

• În cursul anului 2004, cantitatea de deşeuri generate ş gde industrie, a fost de 355 milioane tone, din care 326 milioane tone sunt deşeuri rezultate din activitățile de extracție, reprezentând 92% dinț ț , pdeşeurile de producție. Aceste tipuri de deşeuri suntgestionate pe baza legislației naționale specifice. 

• Deşeurile provenite din activitatea minieră nu reprezintă o problemă doar din punctul de vedere al protecției mediului, dar şi din punct de vederep ț , ş peconomic şi social.

Page 7: Curs 6_Des Miniere

Exploatarea zăcămintelorExploatarea zăcămintelor

• În subteran

– Deşeurile rezultă din lucrările miniere de deschidere şi pregătire (puțuri, galerii) şi din intercalațiile sterile din ă ă â tzăcământ.

• La suprafață

– Deşeurile rezultă din descopertă şi din intercalații sterileDeşeurile rezultă din descopertă şi din intercalații sterile.

Cantitățile de steril > 55 % din cantitatea de material țextras.

Page 8: Curs 6_Des Miniere

Condiții de exploatabilitate a unui ă ă âzăcământ

• Condiții de natură industrială – conținutul mediu de lcomponenți utili; 

• Condiții de natură geologică şi hidrogeologică – forma şi structura zăcământului, poziția în scoarță, grosimea şi gradul d t t i t i iți t t l if d bit ide tectonizare, natura şi poziția stratelor acvifere, debit şi presiune;

• Condiții de natură economică – aşezare geografică, posibilitatea transport l i asig rarea c material energieposibilitatea transportului, asigurarea cu material, energie, volumul rezervelor şi necesitatea exploatării s.m.u. pentru economie, posibilitatea de desfacere;

• Condiții tehnico miniere proprietățile fizico mecanice ale• Condiții tehnico‐miniere – proprietățile fizico‐mecanice ale s.m.u., rocilor înconjurătoare, prezența gazelor nocive, posibilitatea utilizării echipamentelor, utilajelor, maşinilor etc.

Page 9: Curs 6_Des Miniere

Clasificarea haldelor de sterilClasificarea haldelor de steril

‐ După perioada de funcționare: h. provizorii, h. definitive;‐ După amplasament: h. de şes, h. de vale, h. de coastă, albii de 

scufundare;Dupămodul de transport şi depozitare:‐ După modul de transport şi depozitare:

halde cu transport şi depozitare uscată, respectiv cu transport şi depozitare umedă (iazuri);

‐ După modul de realizare constructivă: cu dezvoltare spre amonte, cu dezvoltare spre aval, halde realizate cu diguri (baraje) de formare;

‐ După raportarea acestora la câmpul minier: halde interioare, h. exterioare.

Page 10: Curs 6_Des Miniere

Alegerea locului de amplasare al haldelor d ilde steril

• Terenuri situate în jurul exploatării miniere, a.î. impactul asupra mediului să fie minim.

• După criterii tehnice: capacitatea de depozitare a terenului, capacitatea de dezvoltare a terenului de haldare, costuri de p ,amenajare, înclinare, costuri de deplasare, infrastructura necesară, costuri de recuperare ulterioară a terenului;

• După criterii de mediu: vecinătatea zonelor cu valoareDupă criterii de mediu: vecinătatea zonelor cu valoare deosebită, impact asupra biodiversității, specii sensibile, impact asupra apelor de suprafață, resurselor culturale, consecințe determinate de alunecarea haldelor;dete ate de a u eca ea a de o ;

• Criterii socio‐politice: percepția proiectului de către populația locală şi de către administrație, impact socio‐economic la nivel local regional valorificarea fiecărui teren după finalizarealocal, regional, valorificarea fiecărui teren după finalizarea exploatării miniere.

Page 11: Curs 6_Des Miniere

Iaz de decantare

Secţi neSecţiune printr-un iaz de decantare şi circuitul apei în iazapei în iaz

Page 12: Curs 6_Des Miniere

Parametrii externi luați în considerare la l h ld lamplasarea haldelor

• Condițiile climatice care pot impuneCondițiile climatice care pot impune modificări ale condițiilor de depozitare;

• Condițiile geografice şi geologice trebuie luate• Condițiile geografice şi geologice trebuie luate în considerare la alegerea designului şi măsurile luate pentru asigurarea stabilitățiimăsurile luate pentru asigurarea stabilității haldelor de steril;

Obi i l i i ibil fi f• Obiectivele existente şi posibil a fi afectate (omul şi mediul său de viață)

Page 13: Curs 6_Des Miniere

Impactul deşeurilor miniere asupra d lmediului 

Impactul deşeurilor miniere aspra mediului estep ş pgenerat de:

• Compoziția chimică şi mineralogică;Compoziția chimică şi mineralogică;• Proprietățile fizice (coeziune, umiditatestabilitate fizică) etc ;stabilitate fizică) etc.;

• Volumele mari generate şi suprafețele importante ocupate;importante ocupate;

E diferit funcție de metoda de depunere aleasă (transport auto transport cu bandă(transport auto, transport cu bandă, hidrotransport etc.).

Page 14: Curs 6_Des Miniere

Deşeuri de la exploatarea minereurilor d fde fier

• Deşeurile din descopertă diferă în funcțieDeşeurile din descopertă diferă în funcție de zona de cantonare

• Sunt sărace în nutrienți reconstrucțiaSunt sărace în nutrienți, reconstrucția ecologică fiind  problematică datorită necesității utilizării de fertilizanți şi anecesității utilizării de fertilizanți şi a amendamentelor specifice; se poate realiza cu plante aclimatizate, după acoperirea cucu plante aclimatizate, după acoperirea cu sol vegetal şi drenarea apelor.

Page 15: Curs 6_Des Miniere

Deşeuri de la exploatarea metalelor neferoase(minereuri complexe de:( e eu co p e e de

Cu, Zn, Pb, Cd, As)

• Sunt constituite atât din steril de descopertă, cât şi din sterilul din procesele de preparare;cât şi din sterilul din procesele de preparare;

• Sunt exploatări de dimensiuni mari şi foarte mari impactul fiind în consecințămajor;mari, impactul fiind în consecință major;

• În sterilul de mină există Mn, Cd, As, Mo, W, St A A lf i d F C Pb tSt, Au, Ag, sulfuri de Fe, Cu, Pb etc.

Page 16: Curs 6_Des Miniere

Diferențierea deşeurilor funcție de l ătipul generării

• Deşeuri provenite de la mineleDeşeuri provenite de la minele abandonate;

• Deşeuri provenite de la minele în funcție• Deşeuri provenite de la minele în funcție care, însă, utilizează metode vechi de exploatare;exploatare;

• Generarea deşeurilor de la minele în f l ă d dfuncție care utilizează metode moderne de exploatare.

Page 17: Curs 6_Des Miniere

Cazul minelor abandonateCazul minelor abandonate

• Este importantă monitorizarea continuă a arealului  afste po ta tă o to a ea co t uă a a ea u u aectat, incluzând forma şi stabilitatea terenului,  geologia, tipurile de sol, biodiversitate, utilizarea şi  supraîă l d lncărcarea terenului, caracterizarea  deşeurilor  şi 

a potențialului lor de reciclare etc.;St bili î b ătăți ii ibil i bi ti î• Stabilirea îmbunătățirii posibile şi obiective, în concordanță cu necesitățile utilizării viitoare a terenului (ex: nivelul acceptat al poluanților în sol după aplicarea(ex: nivelul acceptat al poluanților în sol după aplicarea metodelor de tratare va depinde de propunerile pentru utilizarea ulterioară a terenului).

Page 18: Curs 6_Des Miniere

Cazul minelor operaționale ce utilizează d î hi d lmetode învechite de exploatare

• Efectuarea controalelor de rutină referitoare la riscurile de poluare, stabilitatea haldelor şi iazurilor de decantare;decantare;

• Luarea tuturor măsurilor necesare pentru limitarea riscurilor (de ex colectarea levigatului din rezervoare şi / ( g şsau iazuri de decantare  constituit adesea din ape cu caracter acid); S hi bă il î d l d i it i t• Schimbările în modul de operare şi monitorizarea sunt necesare pentru asigurarea unui nivel suficient (acceptat) privind protejarea mediului. ( p ) p p j

Page 19: Curs 6_Des Miniere

Mine operaționale care utilizează metode dmoderne

• Evaluările se realizează, atât în vedereaEvaluările se realizează, atât în vederea observării comportării instalațiilor în timpul funcționării, cât şi d.p.d.v. al controalelor de rutină, dacă acestea sunt suficiente pentru prevenirea posibilelor riscuri de poluare sau a 

l l ideventualelor accidente;• Pot fi solicitate măsuri suplimentare pentru fi îfiecare caz în parte.

Page 20: Curs 6_Des Miniere

Deşeuri din procesul de preparare a minereurilorminereurilor

Prepararea = complexul de operații mecanicePrepararea  complexul de operații mecanice (clasare, mărunțire, concentrare, desecare etc.) la care este supusă producția minieră brută în vederea îmbunătățirii calității şi pentru adaptarea ei la diferite procese unde 

ă ă fi ili ă l ifi ăurmează să fie utilizată sau valorificată.În urma preparării nu se schimbă compoziția 

hi i ă ichimică şi structura s.m.u.

Page 21: Curs 6_Des Miniere

Deşeuri din procesul de preparare a lminereurilor

• În urma preparării (concentrării) se obțin unul sau mai multe produse bogate în substanță utilă (minereuri concentrate) şi un produs nevalorificabil, sterilul (deşeu).

• Tendința mondială este pe de‐o parte obținerea unor ț p p țconcentrate de puritate cât mai ridicată, iar pe de altă parte a unor cantități de deşeuri cât mai reduse prin reutilizarea şi recircularea a soluțiilor (inclusiv a apei) ş ț ( p )utilizate în proces; de asemenea, se urmăreşte ca deşeurile rezultate să fie cât mai puțin nocive pentru mediu (substanțele chimice potențial periculoase se recirculă şi se utilizează doar în interiorul instalației, nu se depun ca deşeu în iazurile de decantare).

Page 22: Curs 6_Des Miniere

Managementul deşeurilor miniereManagementul deşeurilor miniere

• Tot ceea ce ține de depozitarea deşeurilor deTot ceea ce ține de depozitarea deşeurilor de mină va trebui să ia în considerare problemele de mediu, întrucât aceste structuri este posibil să existe, atât în perioada funcționării minei, cât şi după închiderea acesteia;

• Apar problemele legale referitoare la responsabilitatea şi obligațiile companiilor i i l i iminiere ecologizarea acestor structuri;

Page 23: Curs 6_Des Miniere

Managementul deşeurilor miniereManagementul deşeurilor miniere

• Chiar şi în cazul ecologizării depozitelor deChiar şi în cazul ecologizării depozitelor de deşeuri miniere sunt necesare inspecții permanente şi monitorizări ale stabilității depozitului precum şi ale stării vegetației pe amplasament;

• Toate măsurile se iau în vederea diminuării riscului ecologic, atât în perioada de f i i l â i d ă î hidfuncționare a minelor, cât şi după închiderea acestora.

Page 24: Curs 6_Des Miniere

•Managementul deșeurilor miniere = asigurarea stabilității fizice + a stabilității chimice ale d l d d ddepozitelor de deșeuri din i d t i t ti ăindustria extractivă

Page 25: Curs 6_Des Miniere

Îmbunătățirea practicilor referitoare la l d il i imanagementul deşeurilor miniere 

Designul iazurilor de decantare şi a haldelorDesignul iazurilor de decantare şi a haldelor de steril;

Lecții învățate din accidentele care au avut locLecții învățate din accidentele care au avut loc la depozitele de deşeuri miniere, evitarea greşelilor anterioare posibilități de remediere;greşelilor anterioare, posibilități de remediere;

Inventarierea, analizarea, punerea în aplicare i î b ă ă i l i l i i î işi îmbunătățirea legislației în vigoare;  

Page 26: Curs 6_Des Miniere

Metoda de utilizare a steriluluiMetoda de utilizare a sterilului

• Alegerea metodei de utilizare a sterilului• Alegerea metodei de utilizare a sterilului depinde de evaluarea a trei factori:

–Costurile implicate;

–Beneficiile aduse mediului;Beneficiile aduse mediului;

–Riscul în caz de eşec

Page 27: Curs 6_Des Miniere

Probleme de mediuProbleme de mediu

• Problemele cheie de la care pornesc problemele de p pmediu sunt, în principal:

• Sterilul şi sedimentele miniere conțin de cele mai l l lmulte ori steril sau metal;

• Sulfurile se oxidează când intră în contact cu oxigenul şi apa;şi apa;

• Oxidarea sulfurilor creează un metal alcalinizat;• Generarea alcalinizării se continuă pe lungi perioadeGenerarea alcalinizării se continuă pe lungi perioade de timp acolo unde există deficiență de minerale pentru neutralizarea acizilor.

Page 28: Curs 6_Des Miniere

Generarea apelor acideGenerarea apelor acide

Page 29: Curs 6_Des Miniere

Accidente potențialeAccidente potențiale

• Colapsul unei halde de steril / iaz de decantareColapsul unei halde de steril / iaz de decantare poate avea efecte pe termen scurt sau lung.

• Consecințele pe termen scurt includ:Consecințele pe termen scurt includ:– Inundații;– Acoperiri/sufoziuni;p / ;– Spargere şi distrugere;– Distrugerea infrastructurii;g– Otrăvirea biotopului şi biocenozei.

Page 30: Curs 6_Des Miniere

Accidente potențialeAccidente potențiale

• Consecințele pe termen lung includ:• Consecințele pe termen lung includ:–Acumularea metalelor în organismele vii ( l t i l )(plante, animale);

–Contaminarea solului;

–Contaminarea pânzei freatice;

–Pierderea de vieți omeneşti sau de animale.Pierderea de vieți omeneşti sau de animale.

Page 31: Curs 6_Des Miniere

Reabilitarea ecologică a zonelor afectate de l ă il i iexploatările miniere

• La finalul exploatării zona trebuie pregătită în vederea utilizărilor ulterioare;

• Liniile directoare pentru planurile generale pentru închiderea exploatării se propun încă din etapa de planificare a exploatării, p p p p p p ,fiind actualizate pe parcursul desfăşurării proiectului şi în măsura în care apar modificări ale proiectului inițial;

• Planurile de reabilitare se modifică prin negociere cu toatePlanurile de reabilitare se modifică prin negociere cu toate părțile implicate în desfăşurarea proiectului: autorități, acționarii etc.

• Rezultatul planului de reabilitare a mediului este acela de• Rezultatul planului de reabilitare a mediului este acela de încercare pe cât posibil de a minimiza impactul asupra mediului datorat exploatării; poate însemna modificări de peisaj şi relief, în condiții acceptabile pentru mediuîn condiții acceptabile pentru mediu.

Page 32: Curs 6_Des Miniere

• De obicei o mină şi uzina de preparare ş p paferentă funcționează de‐a lungul câtorva deceniidecenii.

• Minele părăsite, sterilul şi sedimentele î ă ă â î ă l ăminiere, însă, pot rămâne în urmă o lungă 

perioadă după ce activitatea propriu‐zisă a încetat în zonă;

• De aceea trebuie acordată o atenție specialăDe aceea trebuie acordată o atenție specială închiderii corecte a exploatării, reabilitării onei dar şi administrării post închidere azonei, dar şi administrării post‐închidere a amenajării.

Page 33: Curs 6_Des Miniere

Tehnologii cf. BAT d ili d il i ide utilizare a deşeurilor miniere

• Se separă sterilul amestecat cu şlam în iazurile deSe separă sterilul amestecat cu şlam în iazurile de decantare;

• Utilizarea sterilului şi a sedimentelor miniere pentru  ş pumplerea golurilor subterane (expl. miniere) sau pentru umplerea carierelor;

• Utilizarea sterilului pentru construirea de baraje miniere;

• Utilizarea sterilului ca piatră pentru betoane sau alte materiale de construcție;

Page 34: Curs 6_Des Miniere

Tehnici relevante asociate BATTehnici relevante asociate BAT

• Principii generale:Principii generale:– Principii pentru un bun management;

– Strategii de management şi recunoaşterea riscului

• Managementul ciclului de viață (LCA):– Evaluarea LCA implică utilizarea tehnicilor inginereşti adevcate în toate fazele exploatării (proiect ‐ activitate –închidere ‐ post‐închidere);

• Prevenirea şi controlul emisiilor• Prevenirea şi controlul emisiilor

Page 35: Curs 6_Des Miniere

Tehnici relevante asociate BATTehnici relevante asociate BAT

• Administrarea apelor reziduale cu potențial acid:p p ț– Utilizarea de reactivi puțin poluanți;– Prevenirea impurificării apelor freatice şi de suprafață;– Drenarea bazinelor– Drenarea bazinelor.– Monitorizarea apelor generate;– Tehnici de reducere a emisiilor în apă (ex: recircularea apelor din proces);apelor din proces);

– Tehnici de tratare a apelor aplicate diferit funcție de fiecare compus;M t l i filt țiil– Managementul infiltrațiilor;

– Monitorizarea pânzei freatice.• Refacerea vegetației în zonăg ț• Prevenirea accidentelor.