sólidos em cavas. Workshop Cavas de Mina: Uso para disposição de resíduos

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1 Avaliação do impacto ambiental causado pela disposição de resíduos sólidos em cavas. Workshop Cavas de Mina: Uso para disposição de resíduos Flávio Vasconcelos Ph.D. Geoquímico Ambiental 24/10/2008.

2 SUMÁRIO: I- INTRODUÇÃO II- CONTEXTO INTERNACIONAL III- ASPECTOS TÉCNICOS RELACIONADOS A DISPOSIÇÃO DE RESÍDUOS EM CAVA IV- CONCLUSÕES V- AGRADECIMENTOS

3 I-INTRODUÇÃO: Questões a serem refletidas! A ciência não existe fora de um contexto histórico. (Prof. César Lattes) A atividade de mineração é milenar e essencial para o desenvolvimento socio-econômico da sociedade moderna. O avanço tecnológico nos últimos anos também é significante na área de Meio Ambiente.

4 I-INTRODUÇÃO: Atividade de mineração no mundo. 23 bilhões de toneladas de minério são produzidas anualmente (ILO, 2006). Para cada minério de alto valor comercial (i.e., metais preciosos e básicos) a quantidade de resíduos (estéril e rejeito) produzidos oscila de 1 a 5 vezes a mais do que o volume do minério lavrado.

5 I-INTRODUÇÃO: Resíduo de mineração A gestão de resíduos passa a ser de fundamental importância no sucesso do empreendimento de mineração dentro da nova concepção do ciclo de vida de uma unidade. Ciclo de vida da mineração: 1- Prospecção Mineral; 2- Projeto / Lay out; 3- Construção; 4- Operação; 5- Fechamento; 6- Pós Fechamento.

6 I- INTRODUÇÃO: Histórico dos estágios do processo de desenvolvimento da mineração Cronograma HISTÓRICO (pré-1960) EXPLORAÇÃO MINERAL CONSTRUÇÃO OPERAÇÃO ABANDONADAS (Orfãs) Cronograma EXISTENTE ( ) FECHAMENTO EXPLORAÇÃO MINERAL CONSTRUÇÃO OPERAÇÃO REABILITAÇÃO PROGRESSIVA TÉCNICAS ATIVAS TÉCNICAS PASSIVAS Cronograma NOVOS PROJETOS DE MINERAÇÃO (1990+) EXPLORAÇÃO OPERAÇÃO FECHAMENTO AVALIAÇÃO DE RISCO AMBIENTAL CONSTRUÇÃO REABILITAÇÃO PROGRESSIVA TÉCNICAS PASSIVAS

7 I- INTRODUÇÃO: Relação tempo vs. custo de implementação de soluções Gráfico: Relação das opções técnicas com o custo de implantação (M. Fawcett, 2004)

8 II- CONTEXTO INTERNACIONAL: A disposição de resísudos em cava é aceita ou não? A disposição de resíduos em cava é aceita em diversos países (Golder Associates, 2008). Cavas não ativas freqüentemente pode apresentar condições geotécnicas e geoquímicas estáveis para a disposição de resíduos de mineração. O uso e disposição de resíduos em cava tem se tornado uma prática aceita em diversos países e particularmente no Canadá e nos EUA. Recentemente empresas de mineração do Canadá já fazem a concepção do projeto de cava com o objetivo de disposição de resíduos (Donald et. al., 1997).

9 II- CONTEXTO INTERNACIONAL: Exemplos de casos Nome da mina Localização (Província, País,) Tipo de Minério Tipo de resíduo/efluente Tipo de cobertura Tipo de Monitoramento Rum Jungle Australia Urânio Rejeito, estéril, resíduo com cianeto Úmida/Seca ÁGUA SUBT., ÁGUA SUPERF. Mt. Morgans Australia Ouro Rejeito, estéril Seca - Kidston Australia Ouro Rejeito, estéril Seca - Island Cobre British Columbia, Canada Cobre Estéril Úmida ÁGUA SUBT. Bell Mine British Columbia, Canada Cobre Estéril reativo, Rejeito Úmida/Seca ÁGUA SUPERF. Brenda Mine British Columbia, Canada Cobre Água de processo Úmida ÁGUA SUPERF.

10 II- CONTEXTO INTERNACIONAL: Exemplos de casos Nome da mina Localização (Província, País,) Tipo de Minério Tipo de resíduo/efluente Tipo de cobertura Tipo de Monitoramento Bethlehem British Columbia, Canada Cobre Estéril Nenhuma - Carvão Mountain British Columbia, Canada Carvão Estéril/estéril Nenhuma - Equity Silver British Columbia, Canada Prata Estéril Úmida ÁGUA SUBT., ÁGUA SUPERF. Nickel Plate British Columbia, Canada Ouro Estéril Úmida ÁGUA SUBT., ÁGUA SUPERF. Mt. Washington British Columbia, Canada Cobre Estéril Seca ÁGUA SUBT. No 6 open pit New BrunÁgua superf.ick, Canada Cobre/chumbo/zinc o Estéril, infiltração, escoamento superficial Úmida ÁGUA SUBT.

11 II- CONTEXTO INTERNACIONAL: Exemplos de casos Nome da mina Localização (Província, País,) Tipo de Minério Tipo de resíduo/efluente Tipo de cobertura Tipo de Monitoramento Stekenjokk Mine Água Superf.eden Cobre/zinco/p rata Rejeito Úmida ÁGUA SUBT., ÁGUA SUPERF. Iron Mountain California, USA Ouro/prata/co bre/zinco Rejeito piritoso, lama Úmida ÁGUA SUBT., ÁGUA SUPERF. Berkeley Montana, USA Cobre Drenagem ácida de mina Úmida ÁGUA SUBT. Jackpile Paguate New Mexico, USA Urânio Estéril Úmida ÁGUA SUBT. Richmond Hill South Dakota, USA Urânio Estéril Seca ÁGUA SUBT. Lichtenberg Thurigia, Germany Urânio Estéril Úmida ÁGUA SUBT., ÁGUA SUPERF. Wismut Germany Urânio Estéril Úmida ÁGUA SUBT. MarCobre Philippines Cobre Rejeito Úmida -

12 III- ASPECTOS TÉCNICOS RELACIONADOS A DISPOSIÇÃO DE RESÍDUOS EM CAVA Todos as cavas são propícias para a disposição de resíduos de mineração? Resposta: Não, pois cada cava possui características específicas em termos de geotecnia e cada tipo de resíduo possui também característica geoquímica específicas. Então como saber qual seria a cava que pode receber resíduos? Resposta: Deve ser realizado uma caracterização geoquímica, hidrogeológica e hidrológica do resíduo e das características da cava onde serão depositados os resíduos, de forma a ser possível responder a esse questionamento.

13 III- ASPECTOS TÉCNICOS RELACIONADOS A DISPOSIÇÃO DE RESÍDUOS EM CAVA Vantagens técnicas da opção da disposição de resíduos em cava: 1- Prevenção de acidentes: Não haveria a necessidade de se depositar o resíduo (rejeito) em barragens; 2- Estabilização das paredes da cava; 3- Controle da geração de drenagem ácida (lâmina de água); 4- Redução da taxa de liberação de contaminantes (metais); 5- Redução do custo de longo período para manutenção da estrutura de contenção de resíduos (cava é mais estável que barragem);

14 III- ASPECTOS TÉCNICOS RELACIONADOS A DISPOSIÇÃO DE RESÍDUOS EM CAVA Consideração sobre o design da disposição: Conforme mencionado anteriormente nem todas as cavas podem receber resíduos, assim os fatores que devem ser considerados para essa avaliação são: 1- Potencial de geração de drenagem ácida do resíduo e das paredes da cava; 2- Características geotécnicas e propriedades dos resíduos; 3- Previsão da futura qualidade da água intersticial dos resíduos, da cava e da água subterrânea; 4- Hidrogeologia da cava; e 5- Hidrologia da área próxima a cava.

15 III- ASPECTOS TÉCNICOS RELACIONADOS A DISPOSIÇÃO DE RESÍDUOS EM CAVA Modelo conceitual de prognóstico de futura qualidade de água de uma cava.

16 III- ASPECTOS TÉCNICOS RELACIONADOS A DISPOSIÇÃO DE RESÍDUOS EM CAVA Consideração sobre o design da disposição: 1- Caracterização do resíduo: 1.1- Geoquímica: Potencial de geração de drenagem ácida e lixiviação de metais; previsão da futura qualidade de água da cava; 1.2- Geotécnica: Distribuição da granulometria do resíduo; permeabilidade; característica de consolidação. 2- Considerações hidrogeológicas e hidrológicas: 2.1- Hidrogeologia: Presença de feições hidráulicas extensivas (falhas e fraturas); permeabilidade das rochas da cava; localização do nível de água e do seu gradiente hidráulico; etc.; 2.2- Hidrologia: Balanço hídrico local e relação da cava com os corpos receptores locais.

17 III- ASPECTOS TÉCNICOS RELACIONADOS A DISPOSIÇÃO DE RESÍDUOS EM CAVA Consideração sobre o design da disposição: 3- Avaliação de risco ambiental (a saúde humana e ecológico - US EPA, 1989 e 1994 e MERAG, 2007): Contaminantes RISCO Receptores Vias de Exposição

18 Seleção dos receptores Contaminantes Receptores RISCO Vias de Exposição ARSH Trabalhadores ou Residentes Adultos ou Crianças Estilo de vida: Rural ou Urbano ARE Animais silvestres ou domésticos Plantas, peixes, organismos aquáticos

19 III- ASPECTOS TÉCNICOS RELACIONADOS A DISPOSIÇÃO DE RESÍDUOS EM CAVA As opções de design da cava para receber resíduos pode ser: 1- Úmida: Lâmina de água sobre o resíduo disposto em cava; Ex. Resíduos reativos (rejeito ou estéril com potencial de geração de acidez). 2- Lençol freático mais elevado que a cava; Ex. Resíduos reativos (convergência da água para a cava). 3- Seca: Resíduo exposto ao ar livre. Ex. Resíduos com baixo ou até mesmo nulo potencial de acidez ou de lixiviação de metais.

20 IV- CONCLUSÕES: Ano:1850 Infiltração Lençol Escoamento Aquífero Silver Plume, Colorado (photo from the L.C. McClure collection, Western History/Genealogy Dept., Denver Public Library)

21 IV- CONCLUSÕES: Disposição de resíduos em cava é uma pratica tecnicamente e legalmente aceita em países como o Canadá e os EUA; Apresenta significantes vantagens ambientais e econômicas para o empreendimento mineral; É uma prática que deve ser avaliada com alto rigor técnico antes de ser desenvolvida. Quanto mais cedo essa avaliação for realizada mais vantagens operacionais o empreendimento vai se beneficiar; Estudos multidisciplinares devem ser desenvolvidos para que essa avaliação seja feita de forma correta. Uma avaliação de risco ambiental deve ser também realizada para demonstrar a baixa probabilidade de risco dessa prática.

22 V- Agradecimentos: 1- FEAM Ilmo Sr. José Cláudio J. Ribeiro e ao Eng. Alexandre Guimarães; 2- A todos os colegas da Golder Associates que colaboraram para a realização dessa apresentação; 3- A todos os presentes nesse evento e que estão abertos para novas idéias e concepções ambientais!

23 CONTATO: Flávio de M. Vasconcelos Ph.D. Geoquímico Ambiental Golder Associates Brasil Av. Barão Homem de Melo, º andar Bairro: Estoril Belo Horizonte MG Tel / Fax fvasconcelos@golder.com.br

24 PERGUNTAS: