المخلفات
| جزء من سلسلة عن |
| تلوث |
|---|
 |
|
في التعدين ، تُعَد المخلفات أو الذيول هي المواد المتبقية بعد عملية فصل الجزء القيم عن الجزء غير الاقتصادي ( العُصبة ) من الخام . وتختلف المخلفات عن العبء الزائد ، وهو الصخور المهدورة أو المواد الأخرى التي تغطي خامًا أو جسمًا معدنيًا وتتحرك أثناء التعدين دون معالجتها.
يمكن استخراج المعادن من الخام بطريقتين: التعدين الغريني ، والذي يستخدم الماء والجاذبية لتركيز المعادن الثمينة، أو التعدين الصخري الصلب ، والذي يسحق الصخور التي تحتوي على الخام ثم يعتمد على التفاعلات الكيميائية لتركيز المواد المطلوبة. في الأخير، يتطلب استخراج المعادن من الخام التفتيت ، أي طحن الخام إلى جزيئات دقيقة لتسهيل استخراج العنصر (العناصر) المستهدفة. وبسبب هذا التفتيت، تتكون المخلفات من ملاط من الجزيئات الدقيقة، يتراوح حجمها من حجم حبة الرمل إلى بضعة ميكرومترات. [1] عادة ما يتم إنتاج مخلفات المناجم من الطاحونة في شكل ملاط، وهو مزيج من جزيئات معدنية دقيقة والماء. [2]
من المرجح أن تكون المخلفات مصدرًا خطيرًا للمواد الكيميائية السامة مثل المعادن الثقيلة والكبريتيدات والمحتوى المشع . تكون هذه المواد الكيميائية خطيرة بشكل خاص عند تخزينها في الماء في البرك خلف سدود المخلفات . كما أن هذه البرك معرضة أيضًا لانتهاكات أو تسريبات كبيرة من السدود، مما يتسبب في كوارث بيئية ، مثل كارثة جبل بولي في كولومبيا البريطانية . وبسبب هذه المخاوف البيئية وغيرها مثل تسرب المياه الجوفية والانبعاثات السامة وموت الطيور، خضعت أكوام المخلفات والبرك لمزيد من التدقيق، خاصة في البلدان المتقدمة، ولكن تم وضع أول معيار على مستوى الأمم المتحدة لإدارة المخلفات في عام 2020 فقط. [3]
هناك مجموعة واسعة من الأساليب لاستعادة القيمة الاقتصادية، واحتواء أو تخفيف آثار مخلفات التعدين. ومع ذلك، فإن هذه الممارسات على المستوى الدولي سيئة، وتنتهك حقوق الإنسان في بعض الأحيان.
مصطلحات
تُسمى المخلفات أيضًا بمقالب المناجم ، أو مقالب القصب ، أو الوحل ، أو المخلفات ، أو بقايا الترشيح ، أو الطين المائل ، أو المخروط الأرضي (تيريكون) .
أمثلة
معادن الكبريتيد
وُصفت النفايات الناتجة عن مخلفات تعدين المعادن الكبريتية بأنها "أكبر مسؤولية بيئية لصناعة التعدين". [4] تحتوي هذه المخلفات على كميات كبيرة من البيريت (FeS 2 ) وكبريتيد الحديد (II) (FeS)، والتي يتم رفضها من خامات النحاس والنيكل المرغوبة، وكذلك الفحم. وعلى الرغم من أنها غير ضارة تحت الأرض، إلا أن هذه المعادن تتفاعل مع الهواء في وجود الكائنات الحية الدقيقة، والتي إذا لم تتم إدارتها بشكل صحيح تؤدي إلى تصريف حمضي للمناجم .
تعدين صخور الفوسفات
يُقدَّر إنتاج ما بين 100 مليون و280 مليون طن من نفايات الجبس الفوسفوري سنويًا نتيجة لمعالجة صخور الفوسفات لإنتاج الأسمدة الفوسفاتية. [5] بالإضافة إلى كونه عديم الفائدة ووفيرًا، فإن الجبس الفوسفوري مشع بسبب وجود اليورانيوم والثوريوم الطبيعيين ونظائرهما . اعتمادًا على السعر الذي يمكن تحقيقه في سوق اليورانيوم ، قد يكون استخراج محتوى اليورانيوم مربحًا اقتصاديًا حتى في غياب حوافز أخرى، مثل تقليل الضرر الذي تلحقه المعادن الثقيلة المشعة بالبيئة.
الألومنيوم
تُعَد مخلفات البوكسيت من المنتجات التي يتم إنتاجها في الإنتاج الصناعي للألمنيوم . ويُعد توفير ما يقرب من 70 مليون طن (150 مليار رطل) من الإنتاج السنوي أحد أهم المشكلات التي تواجه صناعة تعدين الألمنيوم. [6]
طين احمر
الطين الأحمر ، والذي يُطلق عليه الآن غالبًا بقايا البوكسيت، هو نفايات صناعية تتولد أثناء معالجة البوكسيت وتحويله إلى أكسيد الألومنيوم باستخدام عملية باير . وهو يتألف من مركبات أكسيد مختلفة ، بما في ذلك أكاسيد الحديد التي تعطيه لونه الأحمر. أكثر من 97% من الألومينا المنتجة عالميًا تتم من خلال عملية باير؛ ولكل طن (2200 رطل) من الألومينا المنتجة، يتم أيضًا إنتاج ما يقرب من 1 إلى 1.5 طن (2200 إلى 3300 رطل) من الطين الأحمر؛ المتوسط العالمي هو 1.23. بلغ الإنتاج السنوي للألومينا في عام 2023 أكثر من 142 مليون طن (310 مليار رطل) مما أدى إلى توليد ما يقرب من 170 مليون طن (370 مليار رطل) من الطين الأحمر. [7]
وبسبب هذا المستوى العالي من الإنتاج والقلوية العالية للمادة ، إذا لم يتم تخزينها بشكل صحيح، فقد تشكل خطرًا بيئيًا كبيرًا. ونتيجة لذلك، يتم استثمار جهود كبيرة في إيجاد طرق أفضل للتخزين الآمن والتعامل معها مثل تثمين النفايات من أجل إنشاء مواد مفيدة للأسمنت والخرسانة . [8]
وفي حالات أقل شيوعًا، تُعرف هذه المادة أيضًا باسم مخلفات البوكسيت أو الحمأة الحمراء أو بقايا مصفاة الألومينا. ويتم تبني اسم البوكسيت المعالج بشكل متزايد، وخاصة عند استخدامه في تطبيقات الأسمنت.الفحم
نفايات الفحم (الموصوفة أيضًا باسم نفايات الفحم أو الصخور أو الخبث أو مخلفات الفحم أو المواد النفايات أو الصخور أو القصب أو العظام أو الكتل [9] ) هي المادة المتبقية من تعدين الفحم، وعادةً ما تكون على شكل أكوام مخلفات أو مخلفات . لكل طن من الفحم الصلب الناتج عن التعدين، يتبقى 400 كجم (880 رطلاً) من مواد النفايات، والتي تشمل بعض الفحم المفقود الذي يمكن استرداده جزئيًا اقتصاديًا. [10] نفايات الفحم مختلفة عن المنتجات الثانوية لحرق الفحم، مثل الرماد المتطاير .
يمكن أن يكون لأكوام نفايات الفحم عواقب بيئية سلبية كبيرة، بما في ذلك تسرب بقايا الحديد والمنجنيز والألمنيوم إلى المجاري المائية ومياه الصرف الحمضية للمناجم . [11] يمكن أن يؤدي الجريان السطحي إلى تلوث المياه السطحية والجوفية. [12] كما تخلق الأكوام خطر نشوب حريق، مع إمكانية الاشتعال تلقائيًا. نظرًا لأن معظم نفايات الفحم تحتوي على مكونات سامة، فلا يمكن استعادتها بسهولة عن طريق إعادة زراعتها بنباتات مثل أعشاب الشاطئ. [13] [14]
يحتوي الفحم الحجري على كمية من الزئبق السام تزيد بنحو أربعة أضعاف عن الفحم العادي، كما يحتوي على كمية من الكبريت أكبر. [9] ويُطلق مصطلح "الكولم" على نفايات الفحم الأنثراسيتي . [9]الاقتصاد
غالبًا ما لم تتخذ عمليات التعدين المبكرة خطوات كافية لجعل مناطق المخلفات آمنة بيئيًا بعد الإغلاق. [15] [16] غالبًا ما تتضمن المناجم الحديثة، وخاصة تلك الموجودة في ولايات قضائية ذات لوائح تعدين متطورة وتلك التي تديرها شركات تعدين مسؤولة ، إعادة تأهيل وإغلاق مناطق المخلفات بشكل صحيح في تكاليفها وأنشطتها. على سبيل المثال، لا تتطلب مقاطعة كيبيك ، كندا، تقديم خطة إغلاق قبل بدء نشاط التعدين فحسب، بل تتطلب أيضًا إيداع ضمان مالي يعادل 100٪ من تكاليف إعادة التأهيل المقدرة. [17] غالبًا ما تكون سدود المخلفات هي المسؤولية البيئية الأكثر أهمية لمشروع التعدين. [18]
قد تكون مخلفات المناجم ذات قيمة اقتصادية في عزل الكربون بسبب المساحة السطحية المكشوفة الكبيرة للمعادن. [19]
المخاوف البيئية
يمكن أن تتراوح نسبة المخلفات إلى الخام من 90 إلى 98% لبعض خامات النحاس إلى 20-50% من المعادن الأخرى (الأقل قيمة). [20] إن المعادن والصخور المرفوضة المحررة من خلال التعدين والمعالجة لديها القدرة على إلحاق الضرر بالبيئة من خلال إطلاق المعادن السامة (الزرنيخ والزئبق هما السببان الرئيسيان)، أو من خلال الصرف الحمضي (عادةً من خلال العمل الميكروبي على خامات الكبريتيد)، أو من خلال إتلاف الحياة البرية المائية التي تعتمد على المياه الصافية (مقابل المعلقات). [21]
يمكن أن تكون برك المخلفات أيضًا مصدرًا لتصريف الأحماض ، مما يؤدي إلى الحاجة إلى المراقبة الدائمة ومعالجة المياه المارة عبر سد المخلفات؛ كانت تكلفة تنظيف المناجم عادةً 10 أضعاف تقديرات صناعة التعدين عندما يتعلق الأمر بالتصريف الحمضي. [22]
الكوارث
إن أعظم خطر يهدد برك المخلفات هو فشل السدود، وكان الفشل الأكثر شهرة في الولايات المتحدة هو فشل سد الطين الفحمي في فيضان بوفالو كريك في غرب فرجينيا عام 1972، والذي أسفر عن مقتل 125 شخصًا؛ وتشمل الانهيارات الأخرى الكارثة البيئية أوك تيدي في غينيا الجديدة ، والتي دمرت مصايد الأسماك في نهر أوك تيدي . في المتوسط، يوجد في جميع أنحاء العالم حادث كبير واحد يتعلق بسد مخلفات كل عام. [22]
ومن الكوارث الأخرى الناجمة عن فشل سد مخلفات التعدين تسرب السيانيد في بايا ماري عام 2000 وحادث مصنع الألومينا في أجكا . وفي عام 2015، كان فشل سد مخلفات خام الحديد في مجمع منجم جيرمانو في ميناس جيرايس بالبرازيل أكبر كارثة بيئية في البلاد. تسبب خرق السد في وفاة 19 شخصًا بسبب فيضان الوحل الناتج عن مخلفات التعدين في اتجاه مجرى النهر وأثر على حوالي 400 كيلومتر من نظام نهر دوسي بالنفايات السامة التي تسربت إلى المحيط الأطلسي.
حقوق الإنسان
تميل رواسب المخلفات إلى التواجد في المناطق الريفية أو بالقرب من المجتمعات المهمشة، مثل المجتمعات الأصلية . ويوصي المعيار العالمي للصناعة بشأن إدارة المخلفات بأن "عملية العناية الواجبة بحقوق الإنسان مطلوبة لتحديد ومعالجة أولئك الأكثر عرضة للخطر من منشأة المخلفات أو فشلها المحتمل". [23]
طرق التخزين
تاريخيًا، كان يتم التخلص من المخلفات بالطريقة الأكثر ملاءمة، مثل المياه الجارية في مجرى النهر أو مجاري الصرف . وبسبب المخاوف بشأن هذه الرواسب في الماء وقضايا أخرى، تم استخدام برك المخلفات. يتمثل التحدي المتمثل في الاستدامة في إدارة المخلفات والصخور المهدرة في التخلص من المواد، بحيث تكون خاملة أو مستقرة ومحتوية، إن لم تكن كذلك، لتقليل مدخلات المياه والطاقة والبصمة السطحية للنفايات والتحرك نحو إيجاد استخدامات بديلة. [21]
السدود والبرك
تحد هذه السدود حواجز (الحواجز هي سد)، وتستخدم عادةً "مواد محلية" بما في ذلك المخلفات نفسها، ويمكن اعتبارها سدودًا ترابية . [1] تقليديًا، كان الخيار الوحيد لتخزين المخلفات هو احتواء مخلفات التعدين بمواد ترابية متوفرة محليًا. [24] هذا الملاط هو تيار مخفف من المواد الصلبة للمخلفات داخل الماء الذي تم إرساله إلى منطقة تخزين المخلفات. لدى مصمم المخلفات الحديث مجموعة من منتجات المخلفات للاختيار من بينها اعتمادًا على كمية المياه التي تمت إزالتها من الملاط قبل التفريغ. من الشائع بشكل متزايد أن تتطلب مرافق تخزين المخلفات حواجز خاصة مثل الأغشية الجيولوجية البيتومينية (BGMs) لاحتواء مخلفات التعدين السائلة ومنع التأثير على البيئة المحيطة. [25] إن إزالة المياه لا يمكن أن تخلق نظام تخزين أفضل في بعض الحالات فحسب (على سبيل المثال، التكديس الجاف، انظر أدناه) بل يمكن أن تساعد أيضًا في استعادة المياه وهي قضية رئيسية حيث توجد العديد من المناجم في مناطق قاحلة. ومع ذلك، في وصف عام 1994 لخزانات المخلفات، ذكرت وكالة حماية البيئة الأمريكية أن طرق تجفيف المياه قد تكون باهظة التكلفة باستثناء ظروف خاصة. [1] كما تم استخدام التخزين تحت المائي للمخلفات. [1]
برك الذيل هي مناطق من مخلفات التعدين المرفوضة حيث يتم ضخ المواد الملوثة المحمولة في الماء إلى بركة للسماح بترسيب (أي فصل) المواد الصلبة من الماء. يتم حجز البركة بشكل عام بواسطة سد، وتعرف باسم أحواض المخلفات أو سدود المخلفات. [1] قُدِّر في عام 2000 أن هناك حوالي 3500 حوض مخلفات نشط في العالم. [18] المياه الموجودة في البرك مفيدة إلى حد ما لأنها تقلل من نقل المخلفات الدقيقة عن طريق الرياح إلى المناطق المأهولة بالسكان حيث يمكن أن تكون المواد الكيميائية السامة خطرة على صحة الإنسان؛ ومع ذلك، فهي ضارة أيضًا بالبيئة. غالبًا ما تكون برك الذيل خطيرة إلى حد ما لأنها تجتذب الحياة البرية مثل الطيور المائية أو الكاريبو لأنها تبدو وكأنها بركة طبيعية، ولكنها يمكن أن تكون شديدة السمية وضارة بصحة هذه الحيوانات. تُستخدم برك المخلفات لتخزين النفايات الناتجة عن فصل المعادن عن الصخور، أو الملاط الناتج عن تعدين الرمال القطرانية. يتم خلط المخلفات أحيانًا بمواد أخرى مثل البنتونيت لتشكيل ملاط أكثر سمكًا يبطئ إطلاق المياه المتأثرة إلى البيئة.
هناك العديد من المجموعات الفرعية المختلفة لهذه الطريقة، بما في ذلك حواجز الوادي، والسدود الحلقية، وحواجز الحفر، والحفر المحفورة خصيصًا. [1] الأكثر شيوعًا هو بركة الوادي، والتي تستفيد من المنخفض الطبوغرافي الطبيعي في الأرض. [1] يمكن بناء سدود ترابية كبيرة ثم ملؤها بالمخلفات. يمكن إعادة ملء مناجم الحفر المفتوحة المستنفدة بالمخلفات. في جميع الحالات، يجب مراعاة تلوث منسوب المياه الجوفية الأساسي، من بين قضايا أخرى. يعد تجفيف المياه جزءًا مهمًا من تخزين البركة، حيث تتم إزالة المياه عند إضافة المخلفات إلى منشأة التخزين - عادةً عن طريق الصرف في هياكل برج التصفية. وبالتالي يمكن إعادة استخدام المياه التي تمت إزالتها في دورة المعالجة. بمجرد ملء منشأة التخزين وإكمالها، يمكن تغطية السطح بالتربة السطحية والبدء في إعادة الغطاء النباتي. ومع ذلك، ما لم يتم استخدام طريقة تغطية غير قابلة للنفاذ، فسيتعين ضخ المياه التي تتسرب إلى منشأة التخزين باستمرار إلى المستقبل.
بقايا العجينة
تُعَد مخلفات التعدين المعجونة تعديلاً للطرق التقليدية للتخلص من مخلفات التعدين (تخزين البرك). تتكون مخلفات التعدين المعجونة التقليدية من نسبة منخفضة من المواد الصلبة ومحتوى مائي مرتفع نسبيًا (يتراوح عادةً من 20% إلى 60% من المواد الصلبة في معظم عمليات تعدين الصخور الصلبة) وعندما يتم إيداعها في بركة مخلفات التعدين تنفصل المواد الصلبة عن السوائل. في مخلفات التعدين المعجونة، تزداد نسبة المواد الصلبة في مخلفات التعدين المعجونة من خلال استخدام مكثفات المعجون لإنتاج منتج يحدث فيه أدنى فصل بين الماء والمواد الصلبة ويتم إيداع المادة في منطقة تخزين على شكل عجينة (بقوام يشبه معجون الأسنان إلى حد ما). تتمتع مخلفات التعدين المعجونة بميزة إعادة تدوير المزيد من المياه في مصنع المعالجة وبالتالي تكون العملية أكثر كفاءة في استخدام المياه من مخلفات التعدين التقليدية وهناك احتمال أقل للتسرب. ومع ذلك، فإن تكلفة التكثيف أعلى عمومًا من تكلفة المخلفات التقليدية، كما أن تكاليف ضخ العجينة أعلى أيضًا من تكلفة المخلفات التقليدية، حيث تكون مضخات الإزاحة الإيجابية مطلوبة عادةً لنقل المخلفات من مصنع المعالجة إلى منطقة التخزين. تُستخدم المخلفات المعجونة في عدة مواقع حول العالم بما في ذلك سد صن رايز في غرب أستراليا ومنجم الذهب بوليانهولو في تنزانيا. [26]
التكديس الجاف
لا يتعين تخزين المخلفات في البرك أو إرسالها كطمي إلى المحيطات أو الأنهار أو الجداول. هناك استخدام متزايد لممارسة تجفيف المخلفات باستخدام مرشحات الفراغ أو الضغط حتى يمكن تكديس المخلفات. [27] هذا يوفر المياه مما يقلل من التأثيرات على البيئة من حيث تقليل معدلات التسرب المحتملة والمساحة المستخدمة ويترك المخلفات في ترتيب كثيف ومستقر ويزيل المسؤولية طويلة الأجل التي تتركها البرك بعد الانتهاء من التعدين. ومع ذلك، على الرغم من وجود مزايا محتملة لتجفيف المخلفات المكدسة، فإن هذه الأنظمة غالبًا ما تكون باهظة التكلفة بسبب زيادة تكلفة رأس المال لشراء وتثبيت أنظمة الترشيح وزيادة تكاليف التشغيل (استهلاك الكهرباء المرتبط عمومًا والمواد الاستهلاكية مثل قماش الترشيح) لمثل هذه الأنظمة. [ بحاجة لمصدر ]
التخزين في الأعمال تحت الأرض
في حين أن التخلص من النفايات في الحفر المفتوحة المستنفدة هو عملية مباشرة بشكل عام، فإن التخلص منها في الفراغات تحت الأرض أكثر تعقيدًا. النهج الحديث الشائع هو خلط كمية معينة من المخلفات مع نفايات مجمعة وأسمنت، مما يخلق منتجًا يمكن استخدامه لملء الفراغات والثقوب تحت الأرض . المصطلح الشائع لهذا هو HDPF - ملء المعجون عالي الكثافة. يعد HDPF طريقة أكثر تكلفة للتخلص من المخلفات من تخزين البرك، ومع ذلك، فإن له العديد من الفوائد الأخرى - ليس فقط البيئية ولكن يمكن أن يزيد بشكل كبير من استقرار الحفريات تحت الأرض من خلال توفير وسيلة لنقل الضغط الأرضي عبر الفراغات - بدلاً من الاضطرار إلى المرور حولها - مما قد يتسبب في أحداث زلزالية ناجمة عن التعدين مثل تلك التي عانت منها سابقًا كارثة منجم بيكونسفيلد .
مخلفات النهر
يُطلق عليها عادةً RTD – Riverine Tailings Disposal (التخلص من مخلفات التعدين النهرية). وفي معظم البيئات، وهي ليست ممارسة سليمة بيئيًا بشكل خاص، فقد شهدت استخدامًا كبيرًا في الماضي، مما أدى إلى أضرار بيئية مذهلة مثل تلك التي أحدثتها شركة Mount Lyell Mining and Railway Company في تسمانيا لنهر King ، أو التسمم من منجم Panguna في جزيرة Bougainville ، مما أدى إلى اضطرابات مدنية واسعة النطاق في الجزيرة، والإغلاق الدائم للمنجم في النهاية. [22]
اعتبارًا من عام 2005، استمرت ثلاثة مناجم فقط تديرها شركات دولية في استخدام التخلص من النفايات النهرية: منجم أوك تيدي ، ومنجم جراسبيرج [22] ومنجم بورجيرا ، وكلها في غينيا الجديدة. تُستخدم هذه الطريقة في هذه الحالات بسبب النشاط الزلزالي ومخاطر الانهيارات الأرضية التي تجعل طرق التخلص الأخرى غير عملية وخطيرة.
مخلفات الغواصات
يشار إليها عادةً باسم STD (التخلص من مخلفات الغواصات) أو DSTD (التخلص من مخلفات أعماق البحار). يمكن نقل المخلفات باستخدام خط أنابيب ثم تفريغها بحيث تنزل في النهاية إلى الأعماق. من الناحية العملية، ليست هذه الطريقة مثالية، حيث أن القرب من الأعماق الجاهزة أمر نادر. عند استخدام STD، غالبًا ما يكون عمق التفريغ ضحلًا نسبيًا، وقد ينتج عن ذلك أضرار جسيمة لقاع البحر بسبب تغطيته بمنتج المخلفات. [28] إذا لم يتم التحكم في كثافة ودرجة حرارة منتج المخلفات، فقد يسافر لمسافات طويلة، أو حتى يطفو على السطح.
تستخدم هذه الطريقة من قبل منجم الذهب في جزيرة ليهير ؛ وقد اعتبر خبراء البيئة التخلص من النفايات بهذه الطريقة ضارًا للغاية، في حين يزعم الملاك أنها ليست ضارة. [22]
تثبيت النبات
التثبيت النباتي هو شكل من أشكال المعالجة النباتية التي تستخدم نباتات فائقة التراكم لتحقيق الاستقرار طويل الأمد واحتواء المخلفات، عن طريق عزل الملوثات في التربة بالقرب من الجذور. يمكن أن يقلل وجود النبات من تآكل الرياح، أو يمكن لجذور النبات منع تآكل المياه، وتثبيت المعادن عن طريق الامتصاص أو التراكم، وتوفير منطقة حول الجذور حيث يمكن للمعادن أن تترسب وتستقر. تصبح الملوثات أقل توفرًا بيولوجيًا ويقل تعرض الماشية والحياة البرية والبشر. يمكن أن يكون هذا النهج مفيدًا بشكل خاص في البيئات الجافة، والتي تخضع لتشتت الرياح والمياه. [29]
طرق مختلفة
وتستمر الجهود والأبحاث الكبيرة في اكتشاف وتحسين أساليب أفضل للتخلص من المخلفات. وتركز الأبحاث في منجم بورجيرا للذهب على تطوير طريقة لدمج منتجات المخلفات مع الصخور الخشنة والنفايات الطينية لإنشاء منتج يمكن تخزينه على السطح في مكبات نفايات أو أكوام ذات مظهر عام. وهذا من شأنه أن يسمح بالتوقف عن استخدام التخلص من النفايات النهرية الحالية. ولا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به. ومع ذلك، فقد تم تنفيذ التخلص المشترك بنجاح من قبل العديد من المصممين بما في ذلك AMEC ، على سبيل المثال، في منجم Elkview في كولومبيا البريطانية.
استصلاح البرك باستخدام علم الأحياء الدقيقة
أثناء استخراج النفط من الرمال النفطية، تتكون أيضًا مخلفات تتكون من الماء والطمي والطين والمذيبات الأخرى. ستتحول هذه المادة الصلبة إلى مخلفات دقيقة ناضجة بفعل الجاذبية. قدر فوجت وآخرون (1985) أن هناك 10 3 كائنات غيرية التغذية لاهوائية و10 4 كائنات بدائية النواة مختزلة للكبريتات لكل مليلتر في بركة المخلفات، بناءً على طرق العدد الأكثر احتمالية التقليدية. أجرى فوجت تجربة مع بركتي مخلفات وأظهر تحليل العتائق والبكتيريا والغاز المنبعث من برك المخلفات أن هذه كانت مولدات للميثان . ومع زيادة العمق، انخفضت مولات الميثان المنبعثة بالفعل. [30]
يذكر صديق (2006، 2007) أن الميثانوجينات في بركة المخلفات تعيش وتتكاثر عن طريق التحلل اللاهوائي، مما يؤدي إلى خفض الوزن الجزيئي للنافثا إلى هيدروكربونات أليفاتية وعطرية وثاني أكسيد الكربون والميثان. يمكن لهذه العتائق والبكتيريا تحلل النافثا، والتي كانت تعتبر نفايات أثناء عملية تكرير النفط. كلا المنتجين المتحللين مفيدان. يمكن استخدام الهيدروكربونات الأليفاتية والعطرية والميثان كوقود في الحياة اليومية للبشر. بعبارة أخرى، تعمل هذه الميثانوجينات على تحسين معامل الاستخدام. علاوة على ذلك، تعمل هذه الميثانوجينات على تغيير بنية بركة المخلفات وتساعد على إعادة استخدام مياه المسام في معالجة الرمال النفطية. نظرًا لأن العتائق والبكتيريا تستقلب وتطلق فقاعات داخل المخلفات، يمكن لمياه المسام أن تمر عبر التربة بسهولة. نظرًا لأنها تعمل على تسريع تكثيف المخلفات الدقيقة الناضجة، فإن برك المخلفات تكون قادرة على ترسيب المواد الصلبة بسرعة أكبر بحيث يمكن استعادة المخلفات في وقت مبكر. علاوة على ذلك، يمكن استخدام المياه المنبعثة من المخلفات في عملية تكرير النفط. كما أن تقليل الطلب على المياه يمكن أن يحمي البيئة من الجفاف. [31]
إعادة المعالجة
مع تحسن تقنيات التعدين وسعر المعادن، فليس من غير المعتاد إعادة معالجة المخلفات باستخدام طرق جديدة، أو بشكل أكثر شمولاً باستخدام الطرق القديمة، لاستخراج معادن إضافية. وقد أعادت شركة KalTails Mining معالجة مكبات المخلفات الضخمة في كالجورلي / بولدر في غرب أستراليا بشكل مربح في تسعينيات القرن العشرين. [32]
لقد تم استخدام آلة تسمى مصنع معالجة PET4K في العديد من البلدان على مدى السنوات العشرين الماضية لمعالجة المخلفات الملوثة. [33]
السياسة الدولية
طورت الأمم المتحدة ومجتمعات الأعمال معيارًا دوليًا لإدارة المخلفات في عام 2020 بعد الفشل الفادح لكارثة سد برومادينهو . [3] تم عقد البرنامج من قبل برنامج الأمم المتحدة للبيئة (UNEP) والمجلس الدولي للتعدين والمعادن (ICMM) ومبادئ الاستثمار المسؤول . [3]
انظر أيضا
- حجز طين الفحم
- زراعة الأراضي
- تخطيط إغلاق المناجم
- استصلاح المناجم
- نصيحة مفسدة
- برك مخلفات الرمال النفطية
- الأثر البيئي لتعدين خام الحديد
مراجع
- ^ abcdefg وكالة حماية البيئة الأمريكية (1994). التقرير الفني: تصميم وتقييم سدود المخلفات محفوظ في 10 مايو 2013 على موقع واي باك مشين .
- ^ Zvereva, VP; Frolov, KR; Lysenko, AI (13 أكتوبر 2021). "التفاعلات الكيميائية وظروف تكوين المعادن في مرافق تخزين المخلفات في الشرق الأقصى الروسي". Gornye Nauki I Tekhnologii = علوم وتكنولوجيا التعدين (روسيا) . 6 (3): 181-191. doi : 10.17073/2500-0632-2021-3-181-191 . ISSN 2500-0632. S2CID 243263530.
- ^ abc "صناعة التعدين تصدر أول معيار لتحسين سلامة تخزين النفايات". Mongabay Environmental News . 6 أغسطس 2020 . تم الاسترجاع في 16 أبريل 2021 .
- ^ نهدي، منصف؛ طارق، أمجد "استقرار مخلفات المناجم الكبريتية لمنع إطلاق المعادن والصرف الحمضي باستخدام مواد أسمنتية: مراجعة" مجلة الهندسة البيئية والعلوم (2007)، 6(4)، 423-436. doi :10.1139/S06-060
- ^ طيبي، حنان؛ شورى، محمد؛ لوبيز، فيليكس أ. الغواسيل، فرانسيسكو J .؛ لوبيز ديلجادو، أورورا (2009). “التأثير البيئي وإدارة الفسفوجيبسوم”. مجلة الإدارة البيئية . 90 (8): 2377-2386. بيب كود :2009JEnvM..90.2377T. دوى :10.1016/j.jenvman.2009.03.007. اتش دي ال : 10261/45241 . بميد 19406560.
- ^ Ayres, RU, Holmberg, J., Andersson, B., "المواد والبيئة العالمية: استخراج النفايات في القرن الحادي والعشرين"، MRS Bull. 2001، 26، 477. doi :10.1557/mrs2001.119
- ^ إحصائيات سنوية تم جمعها ونشرها بواسطة World Aluminium.
- ^ إيفانز، ك.، "التاريخ والتحديات والتطورات الجديدة في إدارة واستخدام بقايا البوكسيت"، مجلة الحفاظ على المعادن. مايو 2016. doi :10.1007/s40831-016-00060-x.
- ^ abc "نفايات الفحم | شبكة العدالة في مجال الطاقة". www.energyjustice.net . تم الاسترجاع في 2 أغسطس 2020 .
- ^ Fecko, P.; Tora, B.; Tod, M. (1 January 2013), Osborne, Dave (ed.), "3 - Coal waste: processing, pollicity effects and utilization", The Coal Handbook: Towards Cleaner Production , Woodhead Publishing Series in Energy, vol. 2, Woodhead Publishing, pp. 63–84, ISBN 978-1-78242-116-0تم الاسترجاع بتاريخ 2 أغسطس 2020
- ^ "الفحم المهدور | شبكة العدالة في مجال الطاقة". www.energyjustice.net . تم الاسترجاع في 2 أغسطس 2020 .
- ^ كوالسكا، أرلينا، وآخرون، "رسم خرائط التردد المنخفض جدًا وتصوير المقاومة للتكوينات الرباعية الملوثة بالقرب من موقع التخلص من نفايات الفحم "بانيونيكي" (جنوب بولندا)." Acta Geodynamica et Geromaterialia ، المجلد 9، العدد 4، 2012، ص. 473+. Gale Academic OneFile ، https://link-gale-com.wikipedialibrary.idm.oclc.org/apps/doc/A311377866/GPS?u=wikipedia&sid=GPS&xid=f0f488c8. تم الوصول إليه في 7 أغسطس 2020.
- ^ POWER (1 يوليو 2016). "معضلة نفايات الفحم: حرق الفحم لتحقيق فوائد بيئية". مجلة POWER . تم الاسترجاع في 2 أغسطس 2020 .
- ^ Dove, D.; Daniels, W.; Parrish, D. (1990). "Importance of Indigenous VAM Fungi for the Reclamation of Coal Refuse Piles". مجلة الجمعية الأمريكية للتعدين والاستصلاح . 1990 (1): 463–468. doi : 10.21000/jasmr90010463 . ISSN 2328-8744.
- ^ "نسخة مؤرشفة". مؤرشفة من الأصل (PDF) في 20 مايو 2020. تم الاسترجاع 1 أكتوبر 2012 .
{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link) - ^ أدلر، ريبيكا أ.؛ كلاسين، ماريوس؛ جودفري، ليندا؛ تورتون، أنتوني ر. (يوليو 2007). "المياه والتعدين والنفايات: منظور تاريخي واقتصادي لإدارة الصراع في جنوب إفريقيا" (PDF) . مجلة اقتصاديات السلام والأمن . 2 (2). doi : 10.15355/epsj.2.2.33 . مؤرشف من الأصل (PDF) في 26 ديسمبر 2010. تم الاسترجاع 19 مايو 2020 .
- ^ وزارة الموارد الطبيعية والحياة البرية، "مشروع القانون رقم 14: إنشاء أساس لنموذج مبتكر لتطوير التعدين"
- ^ ab TE Martin, MP Davies. (2000). الاتجاهات في إدارة سدود مخلفات التعدين.
- ^ ويلسون، سيوبان أ. (2009). "تثبيت ثاني أكسيد الكربون داخل نفايات المناجم من رواسب الخام المستضافة بالصخور المافية: أمثلة من رواسب كلينتون كريك وكاسيار كريسوتيل، كندا". الجيولوجيا الاقتصادية . 104 (1): 95-112. رمز Bibcode : 2009EcGeo.104...95W. doi : 10.2113/gsecongeo.104.1.95.
- ^ DR Nagaraj "Minerals Recovery and Processing" in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Wiley-VCH doi :10.1002/0471238961.1309140514010701.a01.pub2
- ^ ab Franks, DM, Boger, DV, Côte, CM, Mulligan, DR. 2011. مبادئ التنمية المستدامة للتخلص من نفايات التعدين ومعالجة المعادن. سياسة الموارد. المجلد 36. العدد 2. ص 114-122
- ^ abcde جاريد دايموند (2005). ينهار . البطريق. رقم ISBN 9780143036555.، الصفحة 452-458
- ^ "المعيار العالمي للصناعة في إدارة المخلفات – مراجعة المخلفات العالمية". globaltailingsreview.org . تم الاسترجاع في 16 أبريل 2021 .
- ^ "ما هي المخلفات؟" (PDF) . smenet.org . جمعية التعدين والمعادن والاستكشاف. فبراير 2021.
- ^ Breul, B.; McIlwraith, R. (2015). الأغشية الأرضية البيتومينية في بناء المناجم. إدارة مخلفات المناجم والنفايات في القرن الحادي والعشرين 2015. المعهد الأسترالي للتعدين والمعادن. P201506036.
- ^ Theriault, JA; Frostiak, J.; Welch, D., التخلص السطحي من مخلفات المعجون في منجم الذهب Bulyanhulu، تنزانيا
- ^ ديفيز، إم بي؛ رايس، إس. (16-19 يناير/كانون الثاني 2001). بديل لإدارة المخلفات التقليدية - المخلفات المفلترة "المكدسة الجافة" . وقائع المؤتمر الدولي الثامن للمخلفات ونفايات المناجم. فورت كولينز، كولورادو، الولايات المتحدة: بالكيما. ص 411-422.
- ^ جمعية كاليفورنيا للتعدين (1991). إدارة نفايات المناجم . تشيلسي، ميشيغان: دار لويس للنشر. ISBN 9780873717465.
- ^ Mendez MO, Maier RM (2008). "Phytoinstallation of Mine Tailings in Arid and Semi-Arid Environments—An Emerging Remediation Technology". Environ Health Perspect . 116 (3): 278–83. doi :10.1289/ehp.10608. PMC 2265025. PMID 18335091 .
- ^ Foght, JM, Fedorak, PM, Westlake, DWS, and Boerger, HJ 1985. المحتوى الميكروبي والأنشطة الأيضية في بركة مخلفات Syncrude. AOSTRA J. Res. 1: 139–146.
- ^ Holowenko, FM; MacKinnon, MD; Fedorak, PM (2000). "الميثانوجينات والبكتيريا المختزلة للكبريتات في نفايات مخلفات الرمال النفطية الدقيقة". مجلة ميكروبيول الكندية . 46 (10): 927–937. doi :10.1139/cjm-46-10-927. PMID 11068680.
- ^ J.Engels & D.Dixon-Hardy. "مشروع كالتيلز، كالجوورلي، أستراليا الغربية". مؤرشف من الأصل في 24 يناير 2010. تم الاسترجاع في 19 أكتوبر 2009 .
- ^ سميث، مايك (25 سبتمبر 2017). "هل يمكن للآلة الأفريقية أن تنتج مستقبلًا واعدًا في بوت؟". Missoulian . تم الاسترجاع في 25 سبتمبر 2017 .
روابط خارجية
- أطلس نفايات المناجم الأسترالية
- بوابة المخلفات العالمية
- موقع معلومات المخلفات
- إكستوكس.نت
- التخلص من مخلفات الغواصات في معهد سياسة المعادن
- احتجاز الكربون في مخلفات المناجم
