Industria miniera si mediul inconjurator (I)
Data: 15-30 noiembrie 2010
„Darurile naturii“ si responsabilitatea contemporanilor
Activitatile miniere de extragere si valorificare a substantelor minerale utile au deschis calea catre civilizatie, progres si bunastare pentru multe tari ale lumii, printre care se numara si Romania.
Extragerea si prelucrarea materiilor prime minerale solide pe teritoriul Romaniei sunt cunoscute din timpuri stravechi. Industria miniera din Romania a cunoscut pina in ultimul deceniu al secolului al XX-lea o dezvoltare continua si accentuata, cind a intrat intr-o perioada de profunde transformari si adaptari pentru tranzitia la economia de piata.
Zacamintele de substante minerale utile din Romania sunt numeroase si prezinta o mare diversitate de sorturi, reprezentate prin: combustibili minerali de toate tipurile, minereuri de metale pretioase, minereuri feroase si neferoase, nemetalifere, minereuri cu continuturi de metale rare si radioactive, sare, roci utile de toate provenientele etc.
Din punct de vedere geografic, zacamintele sunt raspindite pe intregul teritoriu al tarii, cele de minereuri fiind intilnite in zonele montane, iar cele de carbune si substante nemetalifere in zone de deal si in depresiuni intramontane. Înainte de 1990, mineritul din Romania se practica in 41 bazine miniere localizate pe teritoriul a 23 de judete ale tarii.
Conditiile de zacamint din Romania sunt, in general, grele si foarte grele, exemplificate prin: tectonica complicata, rezerve mici, strate si filoane subtiri, continuturi utile reduse, adincime mare de exploatare, conditii hidrogeologice dificile etc. În astfel de zacaminte nu s-au putut organiza si dezvolta decit exploatari miniere de mica anvergura, dar cu o influenta puternica si usor sesizabila asupra factorilor de mediu.
Romania este brazdata de o retea destul de deasa de riuri, care izvorasc din muntii din apropierea zacamintelor, dar debitul lor este mic si lungimea este relativ redusa. Apa acestor riuri este folosita in procesele de productie ale industriei miniere.
Dezvoltarea industriei miniere din Romania, mai ales in a doua jumatate a secolului al XX-lea, a dus la concentrarea de personal foarte numeros pentru activitatile miniere, in centre muncitoresti puternice, amplasate in apropierea zacamintelor de substante minerale utile, cum ar fi, de exemplu: Uricani, Rovinari, Motru, Berbesti – Alunu, Moldova Noua, Abrud, Baia – Borsa, Balan, Brad etc.
Imperativul dezvoltarii durabile
Fiecare dintre elementele enumerate, specifice industriei miniere din Romania, reprezinta factori nefavorabili pentru protectia mediului inconjurator. Influenta se manifesta in toate fazele proceselor tehnologice de exploatare si preparare. Indiferent de metoda aplicata, pentru valorificarea unui zacamint sunt necesare numeroase si diferite operatii si procese fizice si chimice, in urma carora rezulta, pe de-o parte, substanta minerala utila, iar, pe de alta parte, materia sterila extrasa din zacamint odata cu utilul.
Substantele minerale utile propriu-zise continute in minereuri brute reprezinta, aproape intotdeauna, procentaje reduse fata de masa totala a minereurilor extrase din zacamint. Aceste procentaje au valori diferite. Pentru minereurile metalifere, proportia de substanta utila curata este cea mai scazuta, aceasta incepind adesea de la zecimi de procent pentru minereurile neferoase si la metale rare si crescind pentru minereurile feroase la 25 – 50% si, uneori, chiar mai mult, la minereurile nemetalifere proportia de substanta minerala utila poate sa ajunga, in anumite conditii, la zeci de procente.
Conditiile specifice de zacamint influenteaza mediul inconjurator dupa cum urmeaza:
– ocuparea si degradarea unor mari suprafete de teren pentru activitatea de exploatare, haldare si depozitarea substantelor minerale utile, precum si pentru amplasarea instalatiilor industriale de tot felul necesare proceselor productive;
– continuturile reduse de util favorizeaza producerea de reziduuri in cantitati mari si foarte mari pentru unitatea de produs util realizata;
– producerea unor mari si variate cantitati de reziduuri poluante (solide, lichide si gazoase) cu nocivitati diferite, ca urmare a diversitatii zacamintelor exploatate;
– eliminarea de noxe cu influente negative asupra atmosferei, florei si faunei din zona;
– impurificarea apelor de suprafata, modificarea hidrogeologiei si poluarea apelor freatice;
– modificari de relief si stramutari de obiective industriale si asezari omenesti din zonele de exploatare;
– producerea reziduurilor in regiunea zacamintelor situate in zone montane si de deal, cu spatii reduse, deseori impadurite, impune: transporturi dificile si costisitoare, despaduriri, bararea unor vai s.a., ceea ce modifica in sens negativ habitatul natural;
– degradarea terenurilor prin deplasari pe verticala si orizontala si prin alunecarea haldelor si iazurilor de decantare, cu producerea unor accidente cu consecinte grave si foarte grave;
– poluarea chimica a solului, care poate afecta pentru multi ani proprietatile fertile ale acestuia;
– poluarea cursurilor de apa din regiunea exploatarilor miniere, cu o gravitate deosebita din cauza debitului mic si a lungimii reduse a riurilor, care fac ineficienta diluarea nocivitatilor si regenerarea naturala a apelor;
– localitatile miniere cu densitate mare de populatie sunt amplasate pe vai intens poluate cu reziduuri miniere de tot felul si care nu ofera intotdeauna un climat adecvat conditiilor optime de trai.
Din cele aratate, rezulta ca activitatile de extragere si preparare a substantelor minerale si a rocilor utile au un impact negativ asupra mediului, prin eliminarea de noxe in atmosfera, incarcarea cu elemente impurificatoare a apelor de suprafata, din cauza deversarii in emisar a apelor uzate, modificarea regimului hidrogeologic si poluarea apelor freatice, dezafectarea unor mari suprafete de teren prin exploatarea in cariera, precum si prin amplasarea incintelor miniere, haldelor de steril si iazurilor de decantare, constructiilor industriale etc.
Daca influenta negativa a industriei miniere asupra aerului si apei se diminueaza accentuat sau chiar dispare total la sistarea sau incetarea activitatii miniere din zona, impactul asupra teritoriului (sol, flora, fauna, peisaj) provocat de construirea haldelor, iazurilor de decantare si a instalatiilor industriale, are o intensitate mare si este durabila in timp.
Accentul pus in trecut pe realizarea unor niveluri ridicate de productie si neglijarea impactului ecologic al industriei miniere in ansamblu, au determinat acumularea in timp a unor grave daune asupra mediului inconjurator, de care trebuie sa ne ocupam in prezent si sa le inlaturam.
În cele ce urmeaza se prezinta principalele influente ale activitatii miniere asupra factorilor de mediu.
Pamintul, prima „victima“ a mineritului
Exploatarile miniere subterane, in general, si exploatarile miniere la zi, in special, au un impact puternic si de multe ori defavorabil asupra zonei unde isi desfasoara activitatea unitatea de exploatare, prin distrugerile fizice ale terenului si prin aparitia haldelor de steril si iazurilor de decantare.
Impactul vizual este mult mai accentuat decit cel generat de fenomene mai putin vizibile, cum ar fi: poluarea aerului si apelor, zgomote si vibratii etc. Din acest motiv, de cele mai multe ori, directiile considerate prioritare in masurile luate pentru protectia mediului sunt cele de reducere a impactului vizual. În acest sens se poate arata ca exploatarea la zi a zacamintelor situate deasupra nivelului terenului inconjurator, prin panorama dezolanta pe care o prezinta, creeaza un impact vizual negativ maxim (Fig. 1).
Sectorul minier din Romania ocupa suprafete intinse de teren, necesare perimetrelor de exploatare, amplasarii incintelor miniere, drumurilor de acces, haldelor de steril, iazurilor de decantare etc. În functie de locul de amplasare a exploatarilor miniere, s-au scos de-a lungul timpului din circuitul agricol, silvic si de alte folosinte insemnate suprafete de teren.
Se estimeaza ca suprafata totala ce va fi afectata de industria miniera va fi de cca. 1% din suprafata arabila a tarii. O situatie aparte se intilneste in bazinele miniere Rovinari, Motru si Jilt din judetul Gorj, unde suprafata totala ocupata si degradata de exploatarea in cariera a lignitului va depasi 35 000 ha, reprezentind 18% din suprafata arabila a judetului.
Sursa principala de poluare si de degradare a suprafetei terenului din zonele miniere o constituie activitatea de exploatare prin subteran si cariere si depozitarea unor volume mari de masa sterila. Haldele sau depozitele de steril sunt amplasate in apropierea lucrarilor principale de deschidere a minelor (puturi, galerii de coasta, plane sau inclinate etc.) sau, in cazul carierelor, acestea sunt amplasate in interiorul cimpului minier si anume in spatiul ramas liber dupa extragerea utilului (Fig. 2) sau in exterior la distanta mica de cariera (Fig. 3). Iazurile de decantare sunt amplasate in vecinatatea uzinelor de preparare, astfel incit transportul materialelor sterile sa se realizeze pe distante cit mai scurte si in conditii economice cit mai avantajoase.
Extragerea carbunelui
În mod sintetic, situatia ocuparii suprafetelor in sectorul carbonifer al Romaniei se prezinta dupa cum urmeaza: 9655,7 ha incinte, 2314,7 ha constructii, 7829,5 ha cariere. Din activitatea de exploatare a carbunilor au rezultat 137 halde si 6 iazuri de decantare, care inmagazineaza un volum total de 2000 milioane m3 steril si ocupa o suprafata de peste 3600 ha. Prin extinderea haldarii interioare si utilizarea mai buna a golurilor remanente in scopul depozitarii sterilului provenit de la carierele ramase active, in zona Olteniei se va ajunge la realizarea unui indice de ocupare a terenului de aproximativ 12 ha/1 milion tone lignit. Pina in prezent, ca urmare a deschiderii si extinderii carierelor de lignit, au fost stramutate 2200 de gospodarii particulare, 40 de constructii sociale si culturale, 5 biserici si 6 cimitire. La data epuizarii rezervelor de lignit din bazinele carbonifere ale Olteniei, vor fi afectate de exploatarea miniera 56 de localitati, dintre care 14 in totalitate.
Pe ansamblul activitatii de exploatare pina in prezent a carbunelui din zona Olteniei, din totalul de 17 000 ha teren ocupat, au fost redate in circuitul agricol si silvic 2500 ha, iar restul urmeaza a fi amenajate si redate unitatilor economice in viitorul apropiat (Fig. 4). Aici se impune sa aratam ca aceasta activitate se desfasoara greu pentru ca reclama timp, resurse materiale si forta de munca calificata, deci, intr-un cuvint, foarte multi bani.
Extragerea minereurilor si a substantelor nemetalifere
Exploatarea si valorificarea zacamintelor de minereuri si substante nemetalifere din Romania ocupa o suprafata de peste 8200 ha. Aproximativ 46% din aceasta suprafata serveste la realizarea proceselor de productie, iar 54% este afectata de depozitarea produselor reziduale, halde de steril si iazuri de decantare.
Compania Nationala a Cuprului, Aurului si Fierului – Deva, Compania Nationala a Metalelor Pretioase si Neferoase – Baia Mare si Compania Nationala a Uraniului – Bucuresti au avut in administrare 577 de halde, cu un volum de roci inmagazinate de cca. 200 milioane m3 si care au ocupat o suprafata totala de 813 ha. Din punct de vedere al stabilitatii, multe halde prezinta o periclitate mai accentuata, deci o stabilitate scazuta, observindu-se miscari si alunecari in corpul acestora. Ca urmare, aceste halde sunt tinute sub observatie permanent, cu atit mai mult cu cit in zona de influenta a unor astfel de halde (peste 100) se afla locuinte si constructii industriale, care pot fi afectate in cazul producerii unor alunecari. Toate haldele administrate de cele trei companii reclama cheltuieli mari de capital pentru executarea lucrarilor de nivelare, stabilizare si recultivare, astfel incit acestea sa poata fi redate in circuitul economic al regiunii in care sunt amplasate.
Ca urmare a prelucrarii minereurilor si substantelor minerale extrase in unitatile productive ale celor trei companii, s-au construit 65 de iazuri de decantare, care ocupa o suprafata de cca. 1350 ha, inmagazinind peste 360 milioane m3 material steril. Iazurile de decantare sunt amplasate, de regula, in luncile riurilor din zonele de exploatare, au inaltimi de zeci de metri si ocupa suprafete de ordinul zecilor de hectare. În morfologia zonala, aceste constructii ingineresti apar ca forme pozitive de relief, ce contrasteaza cu planitatea reliefului de lunca. Volumele anuale de steril de flotatie depozitate in iazurile de decantare au depasit frecvent 5 milioane tone, iar volumul apei deversate in emisari se ridica anual la circa 60 milioane m3.
Iazurile de la Moldova Noua, Balan, Deva, Rosia Poieni, Rosia Montana, Certej, Baia Mare, Cavnic, Baia Sprie, Baia Borsa si Tarnita sunt cele mai mari din sistem, inmagazinind cantitati impresionante de steril si, ca urmare, reclama o supraveghere deosebita si efectuarea unor lucrari permanente de intretinere.
Cercetarea stiintifica a iazurilor de decantare a facut progrese insemnate din punct de vedere geologic si geotehnic. Totusi, protectia iazurilor impotriva poluarii necesita o cercetare continua si multidisciplinara, cu participarea inginerilor, geologilor, agronomilor, silvicultorilor, chimistilor etc.
Haldele si iazurile de decantare pot fi fixate si stabilizate prin plantatii forestiere si prin vegetatie ierbacee adaptabile la conditiile climatice specifice fiecarei halde sau iaz in parte, iar altele se pot constitui in resurse pentru materiale de constructii sau chiar pentru recuperarea unor componenti utili.
Alte consecinte de nedorit
O alta influenta negativa a activitatii miniere asupra teritoriului o constituie tasarile, fracturarile si scufundarile suprafetei terenului pe adincimi variabile, care pot ajunge la zeci de metri, ca urmare a exploatarii in subteran a zacamintelor cu grosime mare si a dirijarii presiunii miniere prin prabusire totala (Fig. 5).
Cele mai spectaculoase influente asupra suprafetei se observa la E. M. Deva, E. M. Ghelar, E. M. Baia de Aries, E. M. Moldova Noua si in Valea Jiului, unde, din cauza metodelor de exploatare aplicate in subteran, la suprafata s-au creat albii si pilnii de surpare uriase, cu volume de sute si chiar mii de m3 si care afecteaza suprafete care totalizeaza peste 200 ha. Pentru exemplificare, aratam ca prin exploatarea zacamintului cuprifer de la Deva s-a creat un con de surpare care are o suprafata de 5 ha si o adincime de aproape 200 m. În partea de vest a conului a fost construit un releu de telecomunicatii, existind riscul de afectare a acestuia in cazul extinderii conului de surpare. Pe taluzele conului s-au instalat procese gravitationale si erozionale care au antrenat vegetatia forestiera. Situatii similare cu cea de la mina Deva mai exista si la Moldova Noua, Balan, Zlatna, Baia de Aries, Ruschita etc.
Întrucit tasarile, scufundarile si surparile modifica relieful, dar mai ales duc la afectarea unor mari suprafete de teren, cu tot ce se afla pe ele, prevenirea si atenuarea sau chiar combaterea acestor fenomene reprezinta o problema importanta, a carei rezolvare impune studii de prognoza si masuri speciale, atit pentru spatiile ocupate de constructii (localitati, platforme industriale, cai de comunicatie etc.), cit si pentru cele din fondul agricol si silvic.
Este interesant de semnalat fenomenul ce se petrece in prezent la salina Ocnele Mari, unde, ca urmare a unirii pe cale hidraulica a 6 sonde, s-a pus in evidenta un gol subteran de dimensiuni considerabile, avind o suprafata de cca. 10 ha si un volum de peste 4 milioane m3. Din cauza acestui gol subteran, suprafata terenului a inceput si continua sa se surpe, dislocind si deversind in vaile si cursurile de apa din zona mari cantitati de saramura si antrenind in surpare mai multe sonde si gospodarii din satul ?eica. În urma surparii, la suprafata s-a format un lac de apa sarata, care, pe timp ce trece, se tot mareste (Fig. 6). De citiva ani se fac eforturi mari pentru atenuarea si stoparea fenomenului pentru ca, la Ocnele Mari, camerele de dizolvare a sarii au deasupra drumuri, ape curgatoare, retele electrice, o intreaga retea de conducte subterane pentru apa, motorina, saramura, precum si numeroase locuinte.
Poluarea aerului atmosferic
Sursele principale de poluare cu praf industrial si gaze a aerului din mediul inconjurator unitatilor miniere sunt: emisii de pulberi si gaze in atmosfera la statiile de ventilatoare ale minelor; pulberi in suspensie provenite de la operatii de impuscare in cariere, de la operatiile de incarcare-descarcare a sterilului si utilului, de la presfarimarea minereului si in special de la transportul tehnologic auto; pulberi in suspensie provenite de la uzinele de preparare uscata a minereurilor; poluarea cu pulberi si gaze de ardere de la microcentralele termice pe combustibil solid sau lichid care functioneaza la unitatile miniere si de preparare; poluarea cu gaze rezultate din procesele tehnologice etc.
Un calcul sumar facut pentru unitatile industriale din Maramures si Muntii Apuseni, unde au functionat cele mai multe unitati pentru exploatarea si valorificarea minereurilor neferoase, a dus la concluzia ca, anual, s-au emis in atmosfera peste 120 000 t de suspensii sedimentabile, care au afectat, in mod permanent si deosebit, calitatea factorilor de mediu.
Microclimatul subteran al minelor la minereuri metalifere are un caracter nociv in primul rind din cauza pulberilor de SiO2 liber, a gazelor degajate din zacamint in urma dislocarii rocilor sterile si a minereului, a gazelor rezultate in urma impuscarilor la fronturile de lucru, fie inca a gazelor rezultate in urma functionarii motoarelor cu ardere interna si a proceselor de oxidare (Fig. 7).
(Continuare in numarul urmator)