12 Az uránbányászat környezeti hatásai

Bár uránium általában radioaktív, intenzív radioaktivitása korlátozott, mert a fő izotóp, az U-238 felezési ideje megegyezik a Föld korával. Az U-235 alfa-részecskéket és gamma-sugarakat bocsát ki, felezési ideje ennek a hatoda.

Ezért a tiszta urándarabból származó gammasugárzás valamivel magasabb lenne, mint egy gránitdarabból származó gammasugárzás. Gyakorlatilag alfa-radioaktivitása attól függ, hogy száraz por vagy csomó (vagy kőzetben érc formájában) van-e jelen.

Az utóbbi esetben az alfa-sugárzás lehetséges kockázatot jelent, bár kicsi. Kémiailag hasonlóan mérgező az ólom. Általában kesztyűt használnak az uránfém kezelésekor megfelelő óvintézkedésként. Annak megakadályozására, hogy az emberek belélegezzenek vagy elfogyasszák, az uránkoncentrátumot kezelik és bezárják.

Az uránt kutató kutatógeológusok a rokon elemek, például a bizmut és a rádium gammasugárzását azonosították, amelyek a geológiai idők során az urán radioaktív szétesésének eredményeként keletkeztek.

Az uránbányászat környezeti hatásai

Az alábbiakban az uránbányászattal kapcsolatos főbb környezetvédelmi kérdéseket mutatjuk be

  • Habitat Disruption
  • Talajromlás
  • Vízszennyezés
  • Felszíni víz mennyisége
  • Zavar és hulladékkezelés
  • Sugárterhelés
  • Levegőben szálló szennyeződések
  • Savbánya vízelvezetés
  • A talajvíz szennyeződése
  • Energiaintenzitás
  • A talajjavítási kihívások
  • Aggodalmak a nukleáris terjedéssel kapcsolatban

1. Habitat Disruption

A helyi ökoszisztémák és hatással lehet a biológiai sokféleségre valami által az élőhelyek töredezettsége és degradációja bányászati ​​tevékenység okozta. A talaj és a növények eltávolítása megzavarhatja a vadon élő állatok élőhelyét.

2. Talajromlás

A talaj és a fedőréteg eltávolítása a bányászati ​​műveletek során azonnali hatást gyakorol a talaj fizikai, kémiai és biológiai jellemzőire.

A talajnak a növények növekedéséhez szükséges nedvességellátó képességének megváltozása, az egészséges talajhoz nélkülözhetetlen élő szervezetek (pl. mikroorganizmusok és giliszták) elvesztése, az életképes magbankok elvesztése hosszabb tárolás során, a talaj szervesanyag- és nitrogéntartalmának elvesztése, a pórustér elvesztése a tömörödés és a megváltozott talajszerkezet, valamint a megváltozott talajszerkezet a leggyakoribb hatások közé tartozik.

Ezek a hatások a nagyszabású ipari zavarokra jellemzőek az általános és a kortárs bányászati ​​tevékenységekben, nem csak az uránbányászatban.

Ezen elsődleges hatások többsége a bányaterületen belül jelentkezik, és az alkalmazott bányászat típusa határozza meg, hogy a bányászati ​​tevékenység mekkora hatással van a talajra.

Mivel felületi zavarok vannak benne föld alatti bányászat nagyon szerény földalatti nyílásokra korlátozódik, a talaj következményei elhanyagolhatóak. Másrészt itt van a legtöbb bolygatott talaj külszíni bányászat.

Ezenkívül a külső körülményeket másodlagos hatások is befolyásolhatják, mint például a talajtömörödés okozta megnövekedett vízlefolyás, amelyről korábban ebben a részben volt szó.

3. Vízszennyezés

Az uránbányászat kinyerési és feldolgozási szakaszában gyakran vizet használnak.

Számos rekultivációs művelet, a bányaüzemek és gödrök víztelenítése, az ércek, valamint a bányászati ​​és feldolgozási hulladékok ideiglenes helyszíni tárolása, valamint a bányászat okozta talajfelszín megbolygatása jelentős hatással lehet az oldott és lebegő anyagok koncentrációjára és terhelésére. felszíni víz telephelyen kívül.

A talajvizet távol kell tartani a bányából, vagy az ún víztelenítés megdolgozandó bányáért.

A bányát körülvevő kitermelő kutak sorozatával csökkenthető a helyi vízszint, és megakadályozható a víz bejutása, vagy a bányába kerülő talajvíz kiszivattyúzható és a felszínre kerülhet.

A felszíni víz minőségét befolyásolhatják a bányák víztelenítési műveletei, különösen, ha a kibocsátást kezeletlenül hagyják.

Az anyagok széles skálája rendelkezhet hatása a felszíni vizekre, mint például bizonyos nem radioaktív anyagok (különösen oldott nehézfémek és metalloidok), természetben előforduló radioaktív anyagok (NORM), technológiailag továbbfejlesztett természetben előforduló radioaktív anyagok (TENORM), valamint a feldolgozási műveletekből származó folyékony és szilárd zagy.

Ez radionuklidok, nehézfémek és más, az emberi egészségre és a vízi élővilágra veszélyes szennyeződések jelenlétét eredményezheti, amelyek szennyezik a szomszédos vízforrásokat.

4. Felszíni víz mennyisége

Várható, hogy a virginiai uránbányászati ​​helyek – akár föld alatti, akár föld feletti – időnként vizet szivárogtatnak ki a telephelyről. A kisülési arányok szabályozásának egyik forrása az lenne

  1. Csapadékbevitel (például a csapadék intenzitása).
  2. Előző nedvességviszonyok;
  3. A földfelszín jellemzői (például a talaj beszivárgási képessége)
  4. Hozzáférhető víztároló (gödörtároló, tároló tavak stb.)
  5. A bányászati ​​tevékenységből szándékosan vizet bocsátanak ki.

A bányászott területek felszíni vízelvezetése helyben valószínűleg magasabb lenne, mint a természetes másodnövésű erdőkkel borított, bányászatlan területekről.

Bár a százalékos növekedés a bányáktól való távolság növekedésével csökkenne, és a zagygazdálkodásból származó felszíni víz mennyiségi hatásai nagyobbak lehetnek, a lefolyás relatív növekedése a befogadó vizekben a patak áramlásának növekedését is eredményezné.

5. Zavar és hulladékkezelés

Az uránkitermeléssel kapcsolatos egyik fő környezeti probléma a radioaktív zagy elhelyezése. A nem megfelelő tárolás lehetővé teheti a szennyező anyagok beszivárgását a talajba és a vízbe, ami hosszú távú szennyeződést eredményezhet.

A különböző hulladékanyagok mennyisége és összetétele, az uránérc feldolgozására használt technikák, a különböző hulladékanyagok tárolásának és ártalmatlanításának módja, valamint a felszíni vizek minőségére gyakorolt ​​hatások csökkentésére tett intézkedések mind befolyásolják a bányahulladék és meddőgazdálkodás hatással vannak a felszíni vizekre.

Az uránércben jelenlévő, természetben előforduló összes radioaktív és nem radioaktív elem, beleértve az uránbomlási sorozat összes radionuklidját, különösen a 238U radionuklidokat, megtalálható a bányák és a malom maradványaiban.

Annak ellenére, hogy a feldolgozás eltávolítja az ércben lévő urán 90-95 százalékát, és az uránkoncentrációt legalább egy nagyságrenddel csökkenti, az urán bomlástermékeinek többsége – mint például a 230Th, a 226Ra és a 222Rn – a legtöbb uránt okozhatja. az érc radioaktivitása – maradjon a zagyban.

A zagy aktivitása lényegében sok ezer évig nem változik a 230Th hosszú felezési ideje (76,000 XNUMX év) miatt.

Tekintettel nagyon hosszú felezési idejükre, a 230Th és a 226Ra geokémiája és ásványtani jellemzői (1,625 éves felezési idő) különösen jelentősek a vízminőség szempontjából.

6. Sugárterhelés

A bányászati ​​műveletek során radioaktív elemek, köztük radongáz és radionuklidok szabadulhatnak ki, ami a helyi lakosság és a személyzet expozíciójának veszélyét jelentheti.

7. Levegőben lévő szennyeződések

Az uránbányászati ​​és -feldolgozási műveletek termelhetnek légszennyeződés, részecskék és a levegőben lebegő folyamatok, amelyek mobilizálják a szennyező anyagokat.

Mint minden építkezésen, az építkezés során is lesz szálló por, beszivárog a talaj és az építőipari berendezések kipufogógázai. Az építőipari gépeket és járműveket működtető dízelmotorok dízelgőzöket bocsátanak ki.

A dolgozók biztonságának megőrzése érdekében a földalatti bányákban szellőztető berendezésekre van szükség; a levegő mégis szennyezett lesz a felszabaduló porral.

A felszín alatti és külszíni bányászat légi következményei eltérőek. A külszíni bányák a robbantással, a szállítójárművekbe történő berakodással és a feldolgozó létesítménybe történő szállítással a port közvetlenül a légkörbe bocsátják.

A telephelyen kívülre szállított részecskék olyan bosszantó hatásokkal járnak, mint például a látás eltömődése és a por felhalmozódása a járműveken és az otthonokon. A részecskéknek való kitettség azonban potenciálisan ronthatja az asztmát, növelheti a sürgősségi látogatások számát, és akár tüdő- vagy szívbetegséggel összefüggő halált is okozhat.

Légzőszervi betegségekben szenvedők, köztük asztma, hörghurut, tüdőtágulat, szívbetegség, cukorbetegség, újszülöttek, gyermekek és tinédzserek fokozott kockázat.

8. Savbánya vízelvezetés

Ha a savas bányák vízelvezetését (AMD) nem kezelik megfelelően, az az uránbányászat egyik legveszélyesebb környezeti problémájává válhat.

Az acidofil baktériumok egy populációja oxidálja a hulladékanyagokban vagy a bányászatban található fém-szulfidokat (például a FeS2-t), hogy AMD-t hozzon létre. Mivel ezek a baktériumok csak savas környezetben képesek életben maradni, a savasság képződése felgyorsulhat, és végül önfenntartóvá válhat szulfidok és oxigén jelenlétében.

A savas bányavíz nagyobb valószínűséggel tartalmaz nehézfémeket (például vasat, mangánt, alumíniumot, rezet, krómot, cinket, ólmot, vanádiumot, kobaltot vagy nikkelt) vagy metalloidokat (például szelént vagy arzént), amelyek az oxidáció következtében az oldatba kerülnek. a szulfid ásványok, az urán-238 (238U) bomlási sorozatú radionuklidokon kívül (azaz urán, rádium, radon és tórium).

Így előfeltétel, hogy az uránbányákból radionuklidok és veszélyes nehézfémek kerüljenek a környezetbe, hogy az uránércben szulfidos ásványok legyenek.

9. Talajvíz szennyeződése

Talajvíz szennyeződhet az uránbányászatból kimosódó radioaktív és veszélyes vegyületekkel, veszélyeztetve az ökoszisztémákat és az ivóvízforrásokat.

A geokémiai kölcsönhatások révén a víztartó szilárd anyagokkal érintkező talajvíz olyan kémiai összetételt kap, amely tükrözi a befogadó kőzet összetételét. Számos geokémiai és hidrogeológiai tényező befolyásolja e reakciók mértékét, és ennek következtében a víz kémiai összetételét, mint pl.

  • A befogadó kőzet ásványtana
  • Az ásványszemcsék mérete
  • A víztartó rétegen áthaladó víz kémiai összetétele
  • Mióta van ott a víz a víztartóban
  • Az áramlási útvonalak (például törési áramlás, szemben a szemcsés porózus anyagon keresztül történő áramlással).

Ezen tényezők egy része a bányászati ​​tevékenységekkel megváltoztatható, ami a későbbiekben befolyásolhatja a talajvíz minőségét.

Két fő módja van annak, hogy a korszerű zagygazdálkodás veszélyt jelent a talajvíz minőségére:

  • Az olyan szerkezetek (például zagytartó szerkezetek, bélések és szivárgásgyűjtő rendszerek) meghibásodása, amelyek célja, hogy megakadályozzák a zagyból származó toxinok bejutását a közeli talajvízbe
  • A nem megfelelő hidraulikus szigetelés az alacsonyabb minőségű ártalmatlanító létesítményekben számos formát ölthet, mint például a szivattyú nem megfelelő meghibásodása az aktív szigetelésben, a hely hidrogeológiájának nem megfelelő megértése és a zagy nem megfelelő tömörítése passzív hidraulikus szigetelés esetén.

10. Energiaintenzitás

Az urán kitermeléséhez és feldolgozásához jelentős, gyakran nem megújuló forrásból származó energiabevitelre van szükség, ami növeli az üvegházhatású gázok kibocsátását és az energiatermelés környezeti hatásait.

11. A meliorációs kihívások

Az uránbányászat után a föld visszanyerése bonyolult eljárás. Eltarthat egy ideig, amíg az ökoszisztémák helyreállnak, és a környezeti károkat mérséklik, és előfordulhat, hogy a bányászat előtti állapot nem tér vissza teljesen. A vízszintek visszaállítása a bányászat előtti szintre több évbe, sőt évtizedbe is telhet.

Ezen túlmenően, a bányaépítés következtében a víztartó réteg megszakadása tartósan megváltoztathatja a talajvíz áramlási mintázatait a területen, ami befolyásolhatja a közeli háztartási kutak számára rendelkezésre álló víz mennyiségét, bár összességében ez a hatás valószínűleg elhanyagolható lesz.

Valószínűleg lokálisan is csökken a talajvíz utánpótlás mértéke. A bányaművelés során felhalmozódott termőtalajt a bányahely rekultivációja során pótolják a földön.

A regenerált talajok fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságai azonban jelentősen eltérnek a természetes talajokétól, és ezen eltérések egy része akár 1,000 évig is eltarthat.

Például a több száz-ezer év alatt kialakuló természetes talajhorizontok eltörlődnek, amikor a felső talajréteget eltávolítják, felhalmozzák és kicserélik.

A tápanyagok tömörítése, kimosódása és biológiai leromlása a felhalmozott termőtalaj fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságaiban változást idéz elő, ami annak csökkenéséhez vezet.

Az ilyen talajok nitrogénciklusában a készletezés során bekövetkező változások a termőtalaj nitrogéntartalékainak elvesztését eredményezik, amelyek a felhalmozást követően megújultak.

Ezenkívül a felhalmozott talajok mikrobiális populációja (gombák és baktériumok) hosszú távú változásokon ment keresztül, amelyek megváltoztatták működésüket a bányaterületek helyreállításakor a bányászat előtti körülményekhez vagy a bányászatlan területekhez képest.

12. Aggodalmak a nukleáris proliferációval kapcsolatban

Mivel a bányászott uránt nukleáris fegyverek előállítására lehet használni, az uránbányászat kérdéseket vet fel az atomfegyverek elterjedésével kapcsolatban.

Összegzés

Ezek csökkentésére negatív hatások a környezetre, a bányászati ​​műveleteknek a legjobb gyakorlatokat kell alkalmazniuk, szigorú szabályozásokat kell kidolgozni és bevezetni, valamint a legkorszerűbb hulladékkezelési és vízkezelési technológiákat kell alkalmazni.

Az uránbányászat hosszú távú környezeti hatásainak csökkentése fenntartható bányászati ​​módszereket és a radioaktív termékek biztonságos kezelését igényli.

ajánlások

+ hozzászólások

Szívből szenvedélyes környezetvédő. Vezető tartalomíró az EnvironmentGo-nál.
Arra törekszem, hogy a közvéleményt felvilágosítsam a környezettel és annak problémáival kapcsolatban.
Mindig is a természetről volt szó, védenünk kell, nem pusztítani.

Hagy egy Válaszol

E-mail címed nem kerül nyilvánosságra. Kötelező kitölteni *