Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Sydafrika skal genopfriske, hvordan det håndterer biprodukter fra minedrift

En guldaffaldsdæmning under opførelse i Sydafrika. Forfatter leveret

For at udvinde mineraler fra værtsbjergarter, miner maler sten ned til fint sand. Når mineralet er udvundet, det meste af dette fine sand forbliver som et biprodukt kaldet tailings. Hver minedrift producerer en unik tailingsstrøm, og lokale forhold dikterer opbevaringsmuligheder.

I lande som Sydafrika, der har en stor og robust minesektor, tailings skal håndteres med ekstra omhu. Typisk transporteres de som en gylle og placeres i dæmninger, der gradvist bygges over en mines levetid. Denne vandige tailings-gylle tager lang tid om at tørre ud og få styrke, resulterer i unikke udfordringer. Hvis de ikke administreres korrekt, resultaterne kan være katastrofale – og endda fatale.

Sydafrika har mere end 200 aktive tailings-dæmninger og mange flere sovende faciliteter. Afdelingerne for mineralressourcer, Miljø og vand og sanitet har alle regler for forvaltningen af ​​disse faciliteter. Målet er at opretholde en balance mellem miljøbeskyttelse, økonomisk vækst og social udvikling.

Der har været to store tailings-dæmningsfejl i Sydafrika i det sidste halve århundrede - i 1974 og 1994. Hele 29 mennesker døde. Disse to fiaskoer galvaniserede industrien, fører til en bedre teknisk forståelse af tailings-dæmninger og udvikling af systemer til at håndtere de iboende sikkerhedsrisici.

Dette fremskridt – og det faktum, at der ikke har været yderligere katastrofale fejl i de sidste 20 år – kan let føre til selvtilfredshed. Men de seneste katastrofer i Canada og Brasilien har vist, hvor hurtigt det kan gå galt. De nylige fejl i Mt Polley Tailings Dam i Canada og Fundão Tailings Dam i Brasilien har vist, at selvom risiciene er kendte og tekniske løsninger er tilgængelige, fejl sker stadig. Fejl kan resultere i tab af liv, miljøødelæggelse og økonomisk skade, der kan overstige minens betalingsevne.

Disse internationale fiaskoer har understreget behovet for, at Sydafrika reviderer sine love og regler. Minehuse og regeringen er nødt til at gøre status over disse to hændelser og se tilbage på lokale fejl med henblik på at forbedre praksis. Affaldsindustrien bestående af designingeniører, tailings dam byggeentreprenører, minehuse og regulatorer er nødt til at gå sammen for at opdatere adfærdskodekser, og forpligte sig til aktuel bedste praksis i den sydafrikanske kontekst.

Bedre teknisk og operationel forståelse

For fireogfyrre år siden fejlede en platinaffaldsdæmning drevet af Bafokeng-minen tragisk. Affald fra dæmningen flød 45 km og oversvømmede en mineskakt, fange og dræbe 12 minearbejdere.

Forskellige teorier blev fremsat for fiaskoen. Til sidst blev den sandsynlige årsag identificeret som værende koncentreret nedsivning gennem dæmningsvæggen. Dårlig håndtering af vand på dæmningens overflade og kraftig regn forud for svigtet blev ligeledes betragtet som årsager til svigtet.

Nederste venstre hjørne viser bruddet ved Bafokeng Mine med arret af frigivet materiale, der strækker sig ind i midten af ​​dæmningen. Kredit:M Duncan

Næsten 20 år efter Bafokeng-fejlen kollapsede en tailings-dæmning, frigivelse af tailings, der opslugte landsbyen Merriespruit og dræbte 17 mennesker, hvoraf mange var børn. Dette satte skarpt fokus på vigtigheden af ​​at kontrollere vand og den nøglerolle, mineforvaltning spiller.

Disse to fiaskoer resulterede i betydelige ændringer inden for mineindustrien. Efter Bafokeng-katastrofen, Minekammeret udsendte i 1979 et dokument, der gav miner vejledning om, hvordan man beskytter miljøet. Disse retningslinjer omhandlede overvejende tekniske aspekter.

For sin del, Merriespruit-katastrofen fokuserede opmærksomheden på ledelse. Dette resulterede i udgivelsen af ​​en South African National Standard Code of Practice i 1998. Dette dokument giver vejledning til passende håndtering af tailingsfaciliteter gennem en dæmnings livscyklus.

Koderne er uden tvivl i verdensklasse og er sandsynligvis årsagen til, at der ikke er sket større katastrofer siden.

Kort efter de blev frigivet, udstedte Department of Minerals and Energy retningslinjer for, hvordan miner skulle udvikle deres egne stedspecifikke og obligatoriske adfærdskodekser.

Mange i branchen har taget anbefalingerne til sig. Men nogle hævder, at anbefalingerne stort set er blevet ignoreret eller blot er blevet implementeret som afkrydsningsfeltøvelser.

En anden udfordring er, at dokumenterne er stort set uændrede i de mellemliggende år. Kodekser i andre lande omfatter nu bedre ændringsstyringskrav og retningslinjer for peer review af design og operationelle procedurer.

Næsten 25 år er gået siden Merriespruit-katastrofen. Forvaltere af tailings-dæmninger i Sydafrika kan ikke stole på eksisterende systemer, regulatorer bør heller ikke overveje at ordinere praksis, der er udviklet i andre lande, fordi de kan føre til dårlige lokale tekniske løsninger.

En nylig industrikonference viste, at mens entreprenører og konsulenter er villige til at komme til festen for at opdatere Sydafrikas koder, mineselskaber og tilsynsmyndigheder er mindre. Forhåbentlig, alle parter vil slutte sig sammen, før endnu en katastrofe ødelægger industriens troværdighed og dens sociale tilladelse til at fortsætte minedrift.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler