Mineração 30/11/2012. Mineração Introdução. Universidade Metodista Curso Superior Tecnologia Ambiental. Recuperação Ambiental de Áreas Degradadas

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1 Universidade Metodista Curso Superior Tecnologia Ambiental Recuperação Ambiental de Áreas Degradadas e Estratégias de Recuperação Prof. Carlos Henrique A. de Oliveira na China Introdução Histórico do Uso dos Minerais - Utilização de bens minerais desde a antiguidade. - Registros da atividade humana - pedras lascadas => primeiros utensílios usados como ferramentas para se lidar com o meio ambiente. 1

2 Introdução Histórico do Uso dos Minerais - Evolução social do homem nômades => assentamentos urbanos atuais necessidade => desenvolvimento de atividades extrativistas: - Produção de utensílios, ferramentas, instrumentos e armas (de barro, de pedra ou de ligas metálicas); - Construção de suas moradias (de adobe, alvenaria, concreto ou de metais estruturais); - Implantação de serviços (aquedutos, arruamentos, meios de transporte, geração e transmissão de energia, saneamento e comunicação). Introdução Exemplos de empregos comuns dos bens minerais na sociedade moderna Construção: - Estruturas metálicas, - Coberturas, - Revestimento, -Vidros, - Concreto. Introdução Agricultura: - Fertilizantes, - Embalagens, - Pesticidas, - Silos, - Tratores. 2

3 Introdução Medicina: - Medicamentos, - Seringa, - Termômetro, - Equipamentos. Introdução Exemplos de empregos comuns dos bens minerais na sociedade moderna: Ciência e Tecnologia: chips de silício, computadores, celulares, máquina fotográfica, roupas especiais. Introdução Exemplos de empregos comuns dos bens minerais na sociedade moderna: Transportes: avião, carro, navio, rodovias e estruturas, t trem; Comunicações: antenas, satélites, rádios, telefones, televisores; 3

4 Introdução Exemplos de empregos comuns dos bens minerais na sociedade moderna: Manufaturados: lâmpadas, arame, encanamentos, fechaduras, pregos e parafusos; Bens de Consumo: utensílios domésticos, vidraria, cosméticos; Artes: instrumentos musicais, materiais para pintura, escultura. Introdução Até situações como estas absurda, mas não impossível Introdução Sistemas de transporte: 4

5 A Atividade minerária Principais Aspectos: escala produtiva (tipo de mineral => demanda série de atividades sequenciais desde a extração até o beneficiamento variedade dos bens minerais (depende do uso final/comercial) métodos de mineração aplicados (técnicas a serem aplicadas na extração e no beneficiamento) A Atividade minerária Projeto: orienta o desenvolvimento e o gerenciamento da atividade, que requer vínculos efetivos entre aquilo que é planejado e o controle contínuo das ações. Fase de pré-operação: estabelecimento dos parâmetros fundamentais que orientarão as atividades da mineração durante toda vida útil. Controle operacional: deve estar presente em todo o ciclo de produção. A Atividade minerária Ciclo Básico de Produção CBP: retirada do material da situação original; movimentação para a área operacional; adequação ao uso, por meio de processos de: fragmentação; peneiramento; secagem; separação de materiais indesejáveis para aumentar a concentração do minério, etc. 5

6 A Atividade minerária Tipologia da atividade: as minas costumam ser diferenciadas de acordo com o local do desenvolvimento das operações de lavra: Minas a Céu Aberto MCA: quando a atividade é desenvolvida totalmente em superfície; Minas Subterrâneas MS: quando a atividade é desenvolvida abaixo da superfície. A Atividade minerária Grupo 1 lavras que utilizam a ação da água como elemento desagregador sobre minerais dispostos em camadas de sedimentos ou mantos de alteração. Grupo 2 lavras por escavação mecânica a seco do material in situ, aplicada nas rochas alteradas de fácil desagregação. Grupo 3 lavras em maciços rochosos (rochas sãs) que necessitam de perfuração e desmonte da rocha por explosivos. Grupo 1 lavras que utilizam a ação da água 1. Dragagem Hidráulica em Leitos Submersos. 2. Desmonte Hidráulico. 6

7 Dragagem Hidráulica em Leitos Submersos Dragagem: material é retirado sob um leito d água: por escavação mecânica; força d água (sucção). Técnicas utilizadas na retirada das camadas de sedimentos arenosos submersos - rios, lagos e represas. Desmonte Hidráulico Ação da força hidráulica da água Aplicação: depósitos de areia, caulim e quartzitos. Exploração em áreas secas. Desmonte Hidráulico 7

8 Grupo 2 lavras por escavação mecânica a seco do material in situ, aplicada nas rochas alteradas de fácil desagregação. Lavras por Escavação Mecânica Características: praticamente, todas as lavras conduzidas a seco e a céu aberto (MCA). utilizam algum tipo de máquina de escavação; grande diversificação: argilas, cascalhos, areias, saibros, calcários, etc. Lavras por Escavação Mecânica Grupo 3 lavras em maciços rochosos (rochas sãs) que necessitam de perfuração e desmonte da rocha por explosivos. 8

9 Desafios A mineração caracteriza-se como uma atividade predominantemente modificadora do meio ambiente, podendo provocar, em maior ou menor intensidade, uma série de impactos ambientais. i Impactos Desmatamento. Movimentação de terra. Erosão. Assoreamento de corpos d água. Alteração de aqüíferos subterrâneos. Instabilização de taludes, encostas e terrenos. Contaminação das águas. Alteração da qualidade do ar. Alteração da qualidade do solo. Alteração da qualidade dos corpos d água; Diminuição da produção primária. Impactos 9

10 Impactos Desafio Assegurar o suprimento de matérias-primas minerais. X Garantir a qualidade das condições ambientais. Impactos Recursos minerais: Bens da União => só podem ser lavrados com autorização ou concessão. Legislação brasileira: Código de (1967). Lei de Crimes Ambientais: extração de substâncias minerais sem permissão, licença ou concessão => crime ambiental. Impactos Legislação: concessionário tem: a garantia da propriedade do produto da lavra; e a obrigação de recuperar o meio ambiente degradado. o aproveitamento dos recursos minerais depende de licenciamento ambiental; o titular de direitos minerários responde pelos danos causados ao meio ambiente, podendo haver a suspensão temporária ou definitiva da atividade. 10

11 Impactos Impactos Movimentos 11

12 Impactos Meio Físico Erosão problemas gerados pela desproteção do solo e a consequente ação da água e dos ventos Impactos Meio Físico Deposição de sedimentos ou partículas. Impactos Meio Físico Escorregamento - movimento de maciços e blocos. 12

13 Impactos Meio Físico Interações físico-químicas e bacterianas no solo e nas águas superficiais e subterrâneas. Impactos Meio Biótico Impactos negativos sobre o desenvolvimento da vegetação. Impactos Meio Biótico Impactos negativos sobre a manutenção do habitat e as condições de vida da fauna. 13

14 Impactos Meio Antrópico Impactos negativos sobre aspectos sociais. Impactos Meio Antrópico Impactos negativos sobre aspectos sociais. Impactos Meio Antrópico Impactos negativos sobre aspectos sociais. 14

15 Intervalo 5 minutos Estratégias de Recuperação Vários fatores contribuem para o avanço da degradação no cenário urbano e social, como os econômicos, políticos, sociais e culturais. 15

16 Identificação do cenário Crise econômica com solução em longo prazo. Política urbana historicamente ineficiente. Ineficácia dos sistemas de controle do uso e ocupação do solo. Inexistência de legislação adequada para proteção das áreas suscetíveis. Inexistência de apoio técnico e orientativo às práticas sustentáveis. Ausência de uma cultura de planejamento que inclua os aspectos de prevenção. As situações de degradação ambiental existentes são muitas, dependendo do tipo de atividade humana causadora da degradação. No Brasil, são poucas as iniciativas de adoção dos princípios de prevenção e controle de riscos, sejam eles relacionados aos aspectos físicos e geológicos, sejam relativos aos aspectos de funcionamento das atividades humanas (empreendimentos ou obras). Na atualidade, o aumento do número de pessoas vivendo em áreas urbanas tem sido um dos aspectos negativos do processo de urbanização e crescimento das cidades, verificado principalmente nas regiões metropolitanas. 16

17 Região Metropolitana de São Paulo (foto satélite 2010) No Brasil, os principais processos associados à degradação ambiental são relacionados às atividades humanas empreendimentos, atividades ou obras. Os impactos negativos podem causar danos à saúde pública e ao ambiente, equilíbrio ecológico, e qualquer gerenciamento de impactos visem a recuperação ambiental, indicam a necessidade de conhecimento do problema. afetando sistema ambientais o de que 17

18 A recuperação de áreas degradadas requer o conhecimento do problema, como fator fundamental para a solução. Neste sentido, o conjunto de ações relacionadas ao processo de recuperação é composto pelas seguintes etapas: identificação e diagnóstico; análise das informações coletadas; formulação de proposta de recuperação; uso futuro possível. Num contexto geral, a degradação do ambiente passa a ser considerado um problema na existência de: uma fonte de degradação/contaminação. Vias de transferência de poluentes que potencializam e/ou viabilizam o crescimento e ampliação da área degradada. 18

19 Bens a proteger (ambiente e pessoas) ameaçados por essa degradação. Sequência de análise Identificar a fonte degradação (causa). de Identificar a(s) via(s) de transferência. Verificar os aspectos (ambiente e pessoas). afetados O problema diagnosticado poderá, a princípio, ser solucionado através: da remoção das pessoas e/ou bens ameaçados; da remoção da fonte de poluição; do bloqueio nas vias de transferência (elementos naturais, como cursos d água), com o efetivo isolamento da área. 19

20 caracterização do problema Para caracterização do problema a ser enfrentado, há algumas indicações de forma e estratégia. Entretanto, de forma sucinta, podemos dizer que os planos e projetos de recuperação ambiental de áreas degradadas seguem uma determinada estrutura, como a apresentada a seguir. Etapas do processo de recuperação ambiental Diagnóstico identificação dos aspectos principais. Análise e interpretação dos dados coletados. Proposta de recuperação. Intervalo 5 minutos 20

21 1. Diagnóstico Esta etapa deve garantir a caracterização do objeto e do ambiente em que o mesmo está inserido. Levantamento de Dados e Informações: Nesta fase, deve-se promover o levantamento de dados e informações que possam contribuir para a formatação de um cenário, que demonstre o que é o objeto, o que o compõe, e onde ele está inserido (e com o que se relaciona). 1. Diagnóstico Para o diagnóstico, sugere-se a adoção de metodologia que auxilie não apenas na busca, mas também na organização dos dados por suas características, origem e relação. São eles: aspecto físico; aspecto social e cultural; aspecto econômico; e aspecto institucional. 1. Diagnóstico Aspecto físico: Dados relativos ao local onde está situado o objeto de estudo (dimensões da área, histórico de ocupação do local, tipo de solo, bens ambientais existentes vegetação, água, fauna, etc. - ou próximos, bens ambientais afetados, etc.) Aspecto social e cultural: Aspectos demográficos, sociais, culturais presentes ou que têm relação com o objeto 21

22 1. Diagnóstico Aspecto econômico: Aspectos econômico-financeiros que possam contribuir ou interferir no objeto. Aspecto institucional: Quais órgãos, instituições ou entidades (públicas ou privadas) têm relação com o objeto. 1. Diagnóstico É importante ressaltar a importância da caracterização do impacto causado, coletando informações relativas à atividade (tipo de uso/atividade) e do agente degradador (tipo de poluente/ contaminante). 1. Diagnóstico Esta fase é fundamental para o sucesso da recuperação ambiental, assim como num atendimento médico: além dos sintomas, o profissional de saúde poderá solicitar exames complementares para o melhor diagnóstico da doença. Somente com o diagnóstico preciso, será possível estabelecer a solução mais adequada ao problema identificado. 22

23 2. Análise e Interpretação - Montagem de Cenários Nesta etapa, será realizada a análise e interpretação dos dados e informações coletados, visando o melhor entendimento do problema, identificando, inclusive, os aspectos causadores do problema, bem como seus efeitos (relação causa-efeito). 2. Análise e Interpretação - Montagem de Cenários Fazem parte desta etapa de análise a avaliaçãoderiscos(à saúde humana, ao ambiente, ao desenvolvimento socioeconômi-co, etc.) e os aspectos relativos à proteção do ambiente e das pessoas (em caso de identifi-cação de elevado grau de risco). 2. Análise e Interpretação - Montagem de Cenários Esta fase também permite a elaboração de cenários: quadro que caracteriza o objeto, sua composição e estrutura, e o ambiente onde se localiza e com o qual se relaciona. 23

24 2. Análise e Interpretação - prognósticos Os resultados desta fase contribuirão para estabelecer o conjunto de soluções possíveis, integradas, articuladas, adequadas e indicadas para o caso objeto de estudo. O conjunto de soluções deverá ser divulgado aos interessados, que decidirão como viabilizar a recuperação, também com análise e manifestação do órgão ambiental competente. 2. Análise e Interpretação - prognósticos Importante: estabelecer uma hierarquia das soluções, pois uma pode ser mais indicada que outra (outra necessita de um tempo maior, ou apresenta um custo mais elevado). Para esta hierarquização, podem ser utilizadas várias ferramentas baseadas em aspectos e critérios técnicos que contribuirão para identificar qual solução é mais eficaz e eficiente na solução do problema colocado. 3. Proposta de Recuperação Após a caracterização do objeto, a identifica-ção das soluções mais indicadas e hierarquiza-ção destas, passa-se à implantação da solução escolhida. É o momento de definir os prazos para a recu-peração, o(s) responsável(is) e os resultados esperados (incluindo a destinação da área após a recuperação). Esta etapa tratará, portanto, da implantação da proposta de recuperação ambiental, comaelaboração do projeto de recuperação. 24

25 3. Proposta de Recuperação Este projeto deverá conter, dentre outros aspectos: -atécnica a ser adotada, incluindo a indicação de sua eficácia (recuperação parcial ou total); - cronograma físico (etapas de ação, com suas respectivas atividades); - a relação custo/benefício (em especial, a indicação dos beneficiários); - priorização de técnicas menos impactantes (mais limpas). Exemplo de estratégias de recuperação ambiental 25

26 1. Diagnóstico Dados e informações sobre a área: Aspecto físico; Aspecto social e cultural; Aspecto econômico; e Aspecto institucional. 1. Diagnóstico Identificada presença de metais pesados no subsolo, afetando o lençol freático, sendo que alguns desses metais apresentam característica de volatilidade d (poluição do ar) e outros, com característica de explosividade. No entorno, há poços rasos utilizados pelos moradores na área residencial. Foram identificados impactos sobre a vegetação do local (árvores mortas). 26

27 1. Diagnóstico O relevo, apesar de plano, possui leve inclinação em direção às residências e à instituição social. Foi coletada informação de que há odor (cheiro) ácido na rede de águas pluviais (bueiros). Foram coletadas amostras de solo, de água superficial (córrego) e subterrânea. 1. Diagnóstico Foi obtida toda a documentação da empresa, bem comoseumemorialdescritivo(indicaçãodoprocesso produtivo, matéria-prima e resíduos gerados. Foram obtidas informações, junto à Prefeitura local, dos antigos proprietários da área, com informação não oficial de que a área poderia ter sido utilizada como lixão industrial há muitos anos. pluma de contaminação 27

28 2. Análise Com todas as informações coletadas, procede-se à análise destes dados, buscando-se estabelecer uma ordem de fatos e fatores. O antigo lixão é responsável pela degradação da área? A empresa atual é responsável pela contaminação? Quais os poluentes encontrados e quais as concentrações presentes? Quais são os sintomas apresentados pela população do entorno? 2. Análise A partir da análise das informações, tem início um processo de construção de cenários - atual e futuro. Os cenários contribuirão para a verificação das possíveis ações a serem implementadas e seus efeitos sobre os problemas identificados. Por exemplo, se a indústria continuar suas atividades mas substituir suas tecnologias de controle ambiental, é possível eliminar a emissão de poluentes? 2. Análise O conjunto de soluções possíveis para o caso é a base para a adoção da melhor alternativa. A B C D E tempo longo custo baixo alta complexidade restrita tempo curto custo alto + simplificada ampla 28

29 2. Análise O conjunto de soluções possíveis para o caso é a base para a adoção da melhor alternativa. A B C D E tempo longo custo baixo alta complexidade restrita tempo curto custo alto + simplificada ampla 2. Análise O conjunto de soluções possíveis para o caso é a base para a adoção da melhor alternativa. A B C D E tempo longo custo baixo alta complexidade restrita tempo curto custo alto + simplificada ampla 2. Análise O conjunto de soluções possíveis para o caso é a base para a adoção da melhor alternativa. A B C D E tempo longo custo baixo alta complexidade restrita tempo curto custo alto + simplificada ampla 29

30 2. Análise O conjunto de soluções possíveis para o caso é a base para a adoção da melhor alternativa. A B C D E tempo longo custo baixo alta complexidade restrita tempo curto custo alto + simplificada ampla 2. Análise O conjunto de soluções possíveis para o caso é a base para a adoção da melhor alternativa. A B C D E tempo longo custo baixo alta complexidade restrita tempo curto custo alto + simplificada ampla 3. Indicada a solução mais adequada para o caso, tem início a fase final = elaboração e implantação do projeto de recuperação ambiental da área degradada. As técnicas são as mais variadas, podendo d ser utilizados até microorganismos que agirão sobre os poluentes, modificando sua estrutura molecular e permitindo a redução do potencial poluidor. 30

31 3. Transferência 3. Interdição temporária 3. Remediação 31

32 3. Monitoramento Boa semana! Prof. Carlos Henrique A. de Oliveira Referência de imagens Todas as imagens pertencem ao banco de imagens, ao Professor e obtidas junto ao Google Earth. 32