Forskning har til formål at forhindre dødelige miljøkatastrofer, der involverer mineaffald

Ny forskning vil hjælpe minevirksomheder med bedre at forstå de negative samfundsmæssige og miljømæssige konsekvenser af mineaffaldskatastrofer, kendt som tailings flows, og forhåbentlig undgå dem.

Forskere oprettede en database som en del af en undersøgelse, der præsenterer det første globale billede af forekomsthyppigheden, adfærd og fysiske påvirkninger af tailingsstrømme, som er hurtige nedstrøms bevægelser af mineaffald efter svigt af tailings-dæmninger.

Studiet, ledet af University of Waterloo, involverer forskere i tre provinser og rapporterer detaljerede oplysninger om 63 tailingsstrømme, der har fundet sted på verdensplan siden 1928. Katastrofale tailingsstrømme har fundet sted en gang hvert andet til tredje år i gennemsnit siden 1965, forårsager døden, langvarig miljøforurening og alvorlige skader på infrastrukturen over afstande, der kan strække sig over snesevis af kilometer. Farligt vejr og utilstrækkelige drænsystemer har været de hyppigste udløsere for tailingsflow siden 1996.

"På trods af de strenge tekniske krav, tailings-dæmninger kan svigte, nogle gange katastrofalt, så vores forskning øger bevidstheden om de potentielle nedstrømseffekter til offentlige sikkerhedsformål, " sagde Nahyan Rana, en ph.d. studerende i jord- og miljøvidenskab ved Waterloo, og ledende forsker på dette projekt. "Denne undersøgelse er især relevant, når vi betragter den globale stigning i minedrift."

Databasen vil hjælpe mineingeniører med at sammenligne forholdene før tidligere hændelser med forholdene på eksisterende steder. Forskerne brugte satellitbilleder til at kortlægge snesevis af tilfælde af tailingsflow og gøre sagen til støtte for flere vurderinger af disse dæmninger.

Ved at analysere satellitbilleder og historiske data, forskerne fandt ud af, at tailingsstrømmenes adfærd primært afhænger af et højt forhold mellem vand og faste stoffer i tailings og arten af ​​det nedstrøms terræn. At have overskydende lagret vand øger fluiditeten af ​​frigivet tailings.

Nogle affaldsstrømme har opnået maksimalhastigheder på 100 kilometer i timen, når de kører langs halvtørre, smalle kanaler. Resultatet er masseofre og ødelæggelse af samfund og det naturlige miljø. Nogle tailingsstrømme har fundet sted langs aktive floder, fører til langsommere hastigheder, men længere rejseafstande på over 10 kilometer. Affaldsstrømme på næsten fladt terræn har tilbagelagt kortere afstande, men forårsaget omfattende oversvømmelser med maksimale hastigheder på 22 til 50 kilometer i timen.

"Siden 2014, der har været tre højprofilerede begivenheder – to i Brasilien og en lige her i Canada, " sagde Stephen Evans, en professor i geologisk teknik og medforfatter til denne undersøgelse. "Mens der er gjort store fremskridt med hensyn til regulering og tilsyn, At studere tidligere tailingsstrømme giver bedre forudsigelse af, hvad der kan ske, hvis der skulle opstå et større tailingsdæmningsfejl."

Studiet, Katastrofale massestrømme som følge af svigt i tailings-deponering, blev for nylig offentliggjort i tidsskriftet Engineering Geology. Databasen, En omfattende global database over affaldsstrømme, kan tilgås via Scholars Portal Dataverse.