12 Impactos Ambientais da Mineração de Urânio

Apesar urânio é radioativo em geral, sua radioatividade intensa é limitada porque o principal isótopo, o U-238, tem meia-vida igual à idade da Terra. O U-235 emite partículas alfa e raios gama, e sua meia-vida é um sexto disso.

Portanto, os raios gama de um pedaço de urânio puro seriam um pouco mais elevados do que os de um pedaço de granito. Em termos práticos, a sua radioactividade alfa depende se está presente como pó seco ou como caroço (ou na rocha como minério).

Neste último caso, a radiação alfa representa um risco possível, embora pequeno. Quimicamente falando, o chumbo é igualmente venenoso. Luvas são normalmente usadas ao manusear urânio metálico como precaução suficiente. Para evitar que os humanos o inspirem ou consumam, o concentrado de urânio é gerenciado e confinado.

Geólogos de exploração em busca de urânio identificaram radiação gama de elementos relacionados, como bismuto e rádio, que se formaram ao longo do tempo geológico como resultado da desintegração radioativa do urânio.

Impactos Ambientais da Mineração de Urânio

A seguir estão algumas das principais questões ambientais relacionadas à mineração de urânio

• Perturbação do habitat
• Degradação do solo
• Contaminação da água
• Quantidade de água superficial
• Gestão de Rejeitos e Resíduos
• Exposição à radiação
• Contaminantes transportados pelo ar
• Drenagem ácida de mina
• Contaminação da Água Subterrânea
• Intensidade Energética
• Desafios de recuperação de terras
• Preocupações com a proliferação nuclear

1. Perturbação do habitat

Os ecossistemas locais e a biodiversidade pode ser impactada pelo fragmentação e degradação do habitat causados ​​pelas operações de mineração. A remoção do solo e das plantas pode causar perturbações nos habitats da vida selvagem.

2. Degradação do solo

A remoção de solo e estéril durante as operações de mineração tem um impacto imediato nas características físicas, químicas e biológicas do solo.

Mudanças na capacidade do solo de fornecer umidade para o crescimento das plantas, perda de organismos vivos essenciais para solos saudáveis ​​(por exemplo, microorganismos e minhocas), perda de bancos de sementes viáveis ​​com armazenamento prolongado, perda de matéria orgânica e nitrogênio do solo, perda de espaço poroso devido à compactação e alteração da estrutura do solo e alteração da estrutura do solo estão entre os efeitos mais comuns.

Estes efeitos são típicos de perturbações industriais em grande escala nas operações mineiras em geral e contemporâneas, e não apenas na extracção de urânio.

A maioria destes impactos primários ocorre dentro do local de mineração, e o tipo de mineração utilizado determinará o grau de influência que a actividade mineira tem no solo.

Porque a perturbação da superfície em mineração subterrânea se limita a aberturas subterrâneas muito modestas, as consequências no solo são insignificantes. Por outro lado, há a maior quantidade de solo perturbado durante Mineração a ceu aberto.

Além disso, as condições externas podem ser afectadas por efeitos secundários, tais como o aumento do escoamento de água causado pela compactação do solo que foi discutido anteriormente nesta secção.

3. Contaminação da água

A água é frequentemente utilizada nas etapas de extração e processamento da mineração de urânio.

Várias operações de recuperação, drenagem de minas e poços, armazenamento temporário de minérios e resíduos de mineração e processamento no local, e perturbação da superfície terrestre causada pela mineração podem ter um impacto significativo nas concentrações e cargas de materiais dissolvidos e suspensos em águas superficiais fora do local.

A água subterrânea deve ser mantida fora da mina ou extraída através de um procedimento denominado desaguamento para uma mina ser explorada.

Uma série de poços de extração ao redor da mina pode ser usada para baixar o lençol freático local e impedir a entrada de água, ou a água subterrânea que entra na mina pode ser bombeada e despejada na superfície.

A qualidade da água superficial pode ser afectada pelas operações de drenagem da mina, especialmente se a descarga não for tratada.

Uma ampla gama de materiais pode ter impacto nas águas superficiais, como certas substâncias não radioativas (particularmente metais pesados ​​e metalóides dissolvidos), materiais radioativos de ocorrência natural (NORM), materiais radioativos de ocorrência natural tecnologicamente aprimorados (TENORM) e rejeitos líquidos e sólidos de operações de processamento.

Isto pode resultar na presença de radionuclídeos, metais pesados ​​e outros contaminantes perigosos para a saúde humana e a vida aquática, contaminando fontes de água vizinhas.

4. Quantidade de água superficial

Seria de esperar que os locais de mineração de urânio da Virgínia, quer subterrâneos quer acima do solo, vazassem ocasionalmente água para fora do local. Uma fonte de controle sobre as taxas de descarga seria

1. Dados de precipitação (como intensidade da precipitação).
2. Condições de umidade anteriores;
3. Características da superfície do terreno (como capacidade de infiltração do solo)
4. Armazenamento de água acessível (armazenamento em fossas, lagoas de detenção, etc.)
5. A água é liberada das atividades de mineração propositalmente.

A drenagem superficial das áreas minadas seria provavelmente mais elevada localmente do que a das áreas não minadas cobertas por florestas secundárias naturais.

Embora o aumento percentual diminua com a distância das minas e os efeitos da quantidade de água superficial da gestão de rejeitos possam ser maiores, o aumento relativo no escoamento também resultaria em aumentos no fluxo nas águas receptoras a jusante.

5. Gestão de Rejeitos e Resíduos

Um grande problema ambiental associado à extração de urânio é a eliminação de rejeitos radioativos. O armazenamento inadequado pode permitir a infiltração de poluentes no solo e na água, resultando em contaminação a longo prazo.

A quantidade e a composição dos diferentes resíduos, as técnicas utilizadas para processar o minério de urânio, a forma como os diferentes resíduos são armazenados e eliminados e as ações tomadas para diminuir os impactos na qualidade das águas superficiais afetarão a forma como gestão de resíduos e rejeitos de minas afetam as águas superficiais.

Todos os elementos radioativos e não radioativos de ocorrência natural presentes no minério de urânio, incluindo todos os radionuclídeos da série de decaimento do urânio, particularmente os do 238U, são encontrados em rejeitos de minas e moinhos.

Embora o processamento remova 90-95 por cento do urânio no minério, reduzindo as concentrações de urânio em pelo menos uma ordem de grandeza, a maioria dos produtos de decaimento do urânio - como 230Th, 226Ra e 222Rn - que podem ser responsáveis ​​pela maior parte do radioatividade do minério – permanecem nos rejeitos.

A atividade dos rejeitos essencialmente não mudará durante muitos milhares de anos devido à longa meia-vida de 230Th (76,000 anos).

Dadas as suas meias-vidas muito longas, a geoquímica e a mineralogia do 230Th e do 226Ra (meia-vida de 1,625 anos) são particularmente significativas do ponto de vista da qualidade da água.

6. Exposição à radiação

Durante as operações de mineração, podem ser liberados elementos radioativos, incluindo gás radônio e radionuclídeos, representando um perigo de exposição às populações e ao pessoal local.

7. Contaminantes transportados pelo ar

Uma operação de mineração e processamento de urânio pode produzir poluição atmosférica, material particulado e processos aéreos que mobilizam poluentes.

Como acontece com qualquer canteiro de obras, durante a construção haverá poeira fugitiva, arrasto de solo e exaustão dos equipamentos de construção. Os motores diesel, que movimentam máquinas e veículos de construção, emitem gases diesel.

Para manter os trabalhadores seguros, são necessários dispositivos de ventilação nas minas subterrâneas; ainda assim, o ar ficará poluído com a poeira liberada.

As consequências atmosféricas da mineração subterrânea e a céu aberto são diferentes. Através de detonação, carregamento em veículos de transporte e transporte até a instalação de processamento, as minas a céu aberto liberam poeira diretamente na atmosfera.

As partículas transportadas para fora do local têm efeitos irritantes, como obstrução da visão e acúmulo de poeira em veículos e residências. A exposição a partículas, no entanto, pode potencialmente piorar a asma, aumentar as visitas ao pronto-socorro e até causar morte relacionada a doenças pulmonares ou cardíacas.

Indivíduos com distúrbios respiratórios, incluindo asma, bronquite, enfisema, doenças cardíacas, diabetes, recém-nascidos, crianças e adolescentes, estão entre os que estão em risco. risco aumentado.

8. Drenagem ácida de minas

Se a drenagem ácida de minas (DAM) não for adequadamente gerida, pode tornar-se um dos problemas ambientais mais perigosos provocados pela mineração de urânio.

Uma população de bactérias acidofílicas oxida sulfetos metálicos (como FeS2) encontrados em resíduos ou mineração para criar DMRI. Uma vez que estas bactérias só conseguem sobreviver em ambientes ácidos, a criação de acidez pode acelerar e eventualmente tornar-se autossustentável na presença de sulfuretos e oxigénio.

A água ácida da mina tem maior probabilidade de conter metais pesados ​​(como ferro, manganês, alumínio, cobre, cromo, zinco, chumbo, vanádio, cobalto ou níquel) ou metalóides (como selênio ou arsênico) liberados em solução por oxidação de os minerais sulfetados, além dos radionuclídeos da série de decaimento do urânio-238 (238U) (ou seja, urânio, rádio, radônio e tório).

Assim, uma pré-condição que incentiva a libertação de radionuclídeos e metais pesados ​​perigosos das minas de urânio para o ambiente é a existência de minerais sulfuretos no minério de urânio.

9. Contaminação das águas subterrâneas

Lençóis freáticos podem ser contaminados por compostos radioativos e perigosos lixiviados das operações de mineração de urânio, colocando em perigo ecossistemas e fontes de água potável.

Através de interações geoquímicas, as águas subterrâneas em contato com os sólidos do aquífero adquirirão uma composição química que reflete a composição da rocha hospedeira. Numerosos factores geoquímicos e hidrogeológicos influenciam a extensão destas reacções e, consequentemente, a composição química da água, tais como

• A mineralogia da rocha hospedeira
• O tamanho dos grãos minerais
• A composição química da água que passa pelo aquífero
• Há quanto tempo a água do aquífero está lá
• As rotas de fluxo (como fluxo de fratura em oposição ao fluxo através de material poroso granular).

Vários destes factores podem ser alterados pelas operações de mineração, o que pode subsequentemente afectar a qualidade das águas subterrâneas.

Existem duas maneiras principais pelas quais a gestão contemporânea de rejeitos representa uma ameaça à qualidade das águas subterrâneas:

• Falha das estruturas (como estruturas de retenção de rejeitos, revestimentos e sistemas de coleta de vazamentos) destinadas a evitar que toxinas dos rejeitos entrem nas águas subterrâneas próximas
• O isolamento hidráulico inadequado em instalações de eliminação abaixo do nível do solo pode assumir muitas formas, tais como falha inadequada da bomba no isolamento activo, compreensão inadequada da hidrogeologia do local e compactação inadequada de rejeitos no isolamento hidráulico passivo.

10. Intensidade Energética

São necessários insumos energéticos significativos, frequentemente provenientes de fontes não renováveis, para a extração e processamento de urânio, o que aumenta as emissões de gases com efeito de estufa e os efeitos ambientais da produção de energia.

11. Desafios de recuperação de terras

Após a mineração de urânio, a recuperação de terras é um procedimento complicado. Pode demorar algum tempo até que os ecossistemas recuperem e os danos ambientais sejam mitigados, e o estado anterior à mineração pode não regressar totalmente. Antes que os níveis da água sejam restaurados aos níveis anteriores à mineração, pode levar vários anos ou até décadas.

Além disso, a perturbação do aquífero provocada pela construção da mina poderá alterar permanentemente os padrões de fluxo das águas subterrâneas na área, o que poderá afectar a quantidade de água disponível para os poços de abastecimento doméstico próximos, embora no geral este efeito seja provavelmente insignificante.

Também é provável que ocorram localmente taxas reduzidas de recarga de águas subterrâneas. A camada superficial do solo acumulada durante a operação de mineração é substituída no terreno durante o procedimento de recuperação do local da mina.

No entanto, as características físicas, químicas e biológicas dos solos recuperados diferem significativamente das dos solos naturais, e algumas destas discrepâncias podem levar até 1,000 anos para serem corrigidas.

Por exemplo, os horizontes naturais do solo que se formam ao longo de centenas a milhares de anos são apagados quando a camada superficial do solo é removida, empilhada e substituída.

A compactação, a lixiviação e a deterioração biológica dos nutrientes produzem alterações nas propriedades físicas, químicas e biológicas da camada superficial do solo armazenada, o que leva ao seu declínio.

Mudanças na ciclagem do nitrogênio em tais solos durante o armazenamento resultam na perda de reservas de nitrogênio na camada superficial do solo que foram subsequentemente renovadas após serem armazenadas.

Além disso, a população microbiana (fungos e bactérias) nos solos armazenados sofreu alterações a longo prazo que mudaram a forma como funcionam quando os locais de mineração são restaurados em comparação com as condições pré-mineração ou áreas não minadas.

12. Preocupações com a proliferação nuclear

Dado que o urânio extraído pode ser utilizado para produzir armas nucleares, a mineração de urânio levanta questões relativas à propagação de armas nucleares.

Conclusão

Para diminuir estes efeitos negativos no meio ambiente, as operações mineiras devem utilizar as melhores práticas, devem ser desenvolvidas e implementadas regulamentações rigorosas e devem ser utilizadas tecnologias de ponta para a gestão de resíduos e tratamento de água.

A redução dos efeitos ambientais a longo prazo da extracção de urânio requer métodos de extracção sustentáveis ​​e um manuseamento seguro de produtos radioactivos.

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