12 утицаја експлоатације уранијума на животну средину

Мада уранијум је радиоактиван уопште, његова интензивна радиоактивност је ограничена јер главни изотоп, У-238, има време полураспада које је једнако старости Земље. У-235 емитује алфа честице и гама зраке, а његово време полураспада је једна шестина овог.

Према томе, гама зраци из комада чистог уранијума били би нешто већи од оних из грудве гранита. Практично, његова алфа радиоактивност зависи од тога да ли је присутан као суви прах или као грудва (или у стени као руда).

У последњем случају, алфа зрачење представља могући ризик, иако мали. Хемијски гледано, слично је отровно и олово. Рукавице се обично користе када се рукује металним уранијумом као довољна мера предострожности. Да би се спречило да људи удишу или га конзумирају, концентрат уранијума се контролише и затвара.

Геолози истраживања који траже уранијум идентификовали су гама зрачење из сродних елемената као што су бизмут и радијум, који су се формирали током геолошког времена као резултат радиоактивног распада уранијума.

Преглед садржаја

Утицаји експлоатације уранијума на животну средину

Следе нека главна еколошка питања везана за рударење уранијума

Поремећај станишта
Деградација земљишта
Контаминација воде
Количина површинске воде
Управљање јаловином и отпадом
Изложеност зрачењу
Загађивачи у ваздуху
Одводњавање киселих рудника
Загађење подземних вода
Енергетски интензитет
Изазови мелиорације
Забринутост због нуклеарног ширења

1. Нарушавање станишта

Локални екосистеми и може утицати на биодиверзитет од фрагментација и деградација станишта изазвана рударским операцијама. Уклањање земље и биљака може изазвати поремећаје у стаништима дивљих животиња.

2. Деградација земљишта

Уклањање земље и јаловине током рударских радова има непосредан утицај на физичке, хемијске и биолошке карактеристике земљишта.

Промене у способности земљишта да снабдева влагом за раст биљака, губитак живих организама који су неопходни за здраво земљиште (нпр. микроорганизми и кишне глисте), губитак одрживих банака семена са продуженим складиштењем, губитак органске материје и азота у земљишту, губитак пора због до збијања и измењене структуре земљишта, а измењена структура земљишта су међу најчешћим ефектима.

Ови ефекти су типични за велике индустријске поремећаје уопште и за савремене рударске операције, а не само за рударење уранијума.

Већина ових примарних утицаја се дешава унутар рударске локације, а врста рударења ће одредити колики утицај рударска активност има на тло.

Пошто површински поремећај у подземно рударство ограничен је на врло скромне подземне отворе, последице на тло су занемарљиве. С друге стране, највећа је количина поремећеног земљишта током отворено рударство.

Штавише, на услове ван локације могу утицати секундарни ефекти, као што је повећано отицање воде узроковано сабијањем тла о чему је раније било речи у овом одељку.

3. Контаминација воде

Вода се често користи у фазама екстракције и прераде рударства уранијума.

Неколико рекултивационих операција, одводњавање рударских радова и јама, привремено складиштење руда и отпада из рударства и прераде на лицу места, и нарушавање површине земљишта изазвано рударством, све то може имати значајан утицај на концентрације и оптерећења растворених и суспендованих материјала у површинске воде ван локације.

Подземне воде се морају држати изван рудника или извлачити кроз процедуру тзв одводњавање да се ради рудник.

Низ екстракцијских бунара који окружују рудник може се користити за снижавање локалног нивоа воде и спречавање уласка воде, или се подземна вода која улази у рудник може испумпати и избацити на површину.

На квалитет површинске воде могу утицати операције исушивања рудника, посебно ако се испуштање не третира.

Широк спектар материјала може имати утицај на површинске воде, као што су одређене нерадиоактивне супстанце (посебно растворени тешки метали и металоиди), природни радиоактивни материјали (НОРМ), технолошки побољшани природни радиоактивни материјали (ТЕНОРМ) и течна и чврста јаловина из процеса прераде.

Ово може довести до присуства радионуклида, тешких метала и других загађивача опасних по људско здравље и водени живот који загађују суседне изворе воде.

4. Количина површинске воде

Очекивало би се да ће локације за ископавање уранијума у Вирџинији, било подземне или надземне, повремено пропуштати воду ван локације. Један од извора контроле над стопама пражњења би био

Уноси падавина (као што је интензитет падавина).
Претходни услови влаге;
Карактеристике површине земљишта (као што је капацитет инфилтрације тла)
Приступачно складиште воде (јаме, језерце, итд.)
Вода се намерно испушта из рударских активности.

Површинска дренажа из минираних подручја би вероватно била већа локално него из неминираних подручја покривених природним шумама другог раста.

Иако би се процентуално повећање смањивало са удаљеношћу од рудника и утицаји количине површинских вода од управљања јаловином могли би бити већи, релативно повећање отицања би такође резултирало повећањем протока у пријемним водама низводно.

5. Управљање јаловином и отпадом

Један велики еколошки проблем повезан са екстракцијом уранијума је одлагање радиоактивне јаловине. Неадекватно складиштење може дозволити да се загађивачи инфилтрирају у земљу и воду, што резултира дуготрајном контаминацијом.

Количина и састав различитих отпадних материјала, технике које се користе за прераду руде уранијума, начин на који се различити отпадни материјали складиште и одлажу, као и радње које се предузимају за смањење утицаја на квалитет површинске воде, све ће утицати на то како управљање рударским отпадом и јаловином утичу на површинске воде.

Сви природно присутни радиоактивни и нерадиоактивни елементи присутни у руди уранијума, укључујући све радионуклиде у серији распада уранијума, посебно оне од 238У, налазе се у јаловини рудника и млина.

Иако прерада уклања 90–95 процената уранијума из руде, снижавајући концентрацију уранијума за најмање ред величине, већина производа распада уранијума — као што су 230Тх, 226Ра и 222Рн — који могу чинити већину радиоактивност руде—остају у јаловини.

Активност јаловине се у суштини неће променити много хиљада година због дугог полураспада 230Тх (76,000 година).

С обзиром на њихов веома дуг период полураспада, геохемија и минералогија 230Тх и 226Ра (1,625 година полураспада) су посебно значајне са становишта квалитета воде.

6. Изложеност зрачењу

Током рударских радова, радиоактивни елементи укључујући гас радон и радионуклиде могу бити испуштени, што представља опасност од излагања локалног становништва и особља.

7. Загађивачи у ваздуху

Операција вађења и прераде уранијума може произвести загађење ваздуха, честице и процеси у ваздуху који мобилишу загађиваче.

Као и на сваком градилишту, током изградње ће се појавити нестална прашина, увлачење земље и издувни гасови из грађевинске опреме. Дизел мотори, који покрећу грађевинске машине и возила, емитују дизелске паре.

Да би радници били безбедни, у подземним рудницима су потребни вентилациони уређаји; ипак, ваздух ће постати загађен испуштеном прашином.

Ваздушне последице подземних и површинских копова су различите. Минирањем, утоваром у транспортна возила и транспортом до постројења за прераду, површински копови испуштају прашину директно у атмосферу.

Честице које се транспортују ван локације имају досадне ефекте као што су зачепљење вида и накупљање прашине на возилима и кућама. Међутим, изложеност честицама може потенцијално да погорша астму, повећа посете хитној помоћи, па чак и да изазове смрт од болести плућа или срца.

Појединци са респираторним поремећајима, укључујући астму, бронхитис, емфизем, срчане болести, дијабетес, новорођенчад, децу и тинејџере, су међу онима који повећан ризик.

8. Одводњавање киселих рудника

Ако се одводњавањем киселих рудника (АМД) не управља правилно, то може постати једно од најопаснијих еколошких проблема које изазива рударење уранијума.

Популација ацидофилних бактерија оксидира сулфиде метала (као што је ФеС2) који се налазе у отпадним материјалима или рударству да би створили АМД. Пошто ове бактерије могу да преживе само у киселим срединама, стварање киселости може да се убрза и на крају постане самоодрживо у присуству сулфида и кисеоника.

Кисела рудничка вода има већу вероватноћу да садржи тешке метале (као што су гвожђе, манган, алуминијум, бакар, хром, цинк, олово, ванадијум, кобалт или никл) или металоиде (као што су селен или арсен) који се ослобађају у раствор оксидацијом сулфидни минерали, поред радионуклида у серији распада уранијум-238 (238У) (тј. уранијум, радијум, радон и торијум).

Дакле, предуслов који подстиче ослобађање радионуклида и опасних тешких метала из рудника уранијума у животну средину јесте постојање сулфидних минерала у руди уранијума.

9. Загађење подземних вода

Подземне воде могу се контаминирати радиоактивним и опасним једињењима која се испирају из рударских операција уранијума, угрожавајући екосистеме и изворе воде за пиће.

Кроз геохемијске интеракције, подземне воде у контакту са чврстим материјама водоносника ће добити хемијски састав који одражава састав стене домаћина. Бројни геохемијски и хидрогеолошки фактори утичу на обим ових реакција, а самим тим и на хемијски састав воде, као нпр.

Минералогија стене домаћина
Величина минералних зрна
Хемијски састав воде која пролази кроз водоносни слој
Колико дуго постоји вода у водоносном слоју
Путеви тока (као што је струјање на лому за разлику од протока кроз грануларни порозни материјал).

Одређени број ових фактора може се променити рударским операцијама, што може накнадно утицати на квалитет подземних вода.

Постоје два главна начина на које савремено управљање јаловином представља претњу по квалитет подземних вода:

Квар на структурама (као што су структуре за задржавање јаловине, облоге и системи за сакупљање цурења) намењених да спрече да токсини из јаловине уђу у оближње подземне воде
Неодговарајућа хидрауличка изолација у објектима за одлагање испод нивоа може имати различите облике, као што је неадекватан отказ пумпе у активној изолацији, неадекватно разумевање хидрогеологије локације и неадекватно сабијање јаловине у пасивној хидрауличној изолацији.

10. Енергетски интензитет

За екстракцију и прераду уранијума потребни су значајни енергетски инпути, често из необновљивих извора, што доприноси емисији гасова стаклене баште и еколошким ефектима производње енергије.

11. Мелиорациони изазови

Након вађења уранијума, враћање земљишта је компликована процедура. Може потрајати неко време да се екосистеми опораве и штета по животну средину ублажи, а стање пре рударења се можда неће у потпуности вратити. Пре него што се нивои воде врате на нивое пре рударења, може проћи неколико година или чак деценија.

Поред тога, поремећај водоносног слоја изазван изградњом рудника може трајно променити обрасце тока подземне воде у овој области, што би могло утицати на количину воде која је доступна за оближње бунаре за снабдевање домаћинством, иако ће генерално овај ефекат вероватно бити занемарљив.

Смањене стопе допуњавања подземних вода такође ће се вероватно десити локално. Горњи слој земљишта који је нагомилан током експлоатације се замењује на земљишту током поступка рекултивације рудника.

Међутим, физичке, хемијске и биолошке карактеристике рекултивисаног земљишта значајно се разликују од оних природних, а неким од ових одступања може бити потребно и до 1,000 година да се зарасту.

На пример, природни хоризонти тла који се формирају стотинама до хиљадама година бришу се када се горњи слој земље уклони, наложи и замени.

Збијање, испирање и биолошко пропадање хранљивих материја доводе до промена у физичким, хемијским и биолошким својствима нагомиланог горњег слоја земљишта, што доводи до његовог опадања.

Промене у кружењу азота у таквим земљиштима током складиштења доводе до губитка резерви азота у горњем слоју земљишта које су накнадно обновљене након складиштења.

Штавише, микробна популација (гљивице и бактерије) у залихама земљишта претрпела је дуготрајне промене које су промениле начин на који функционишу када се локације рудника обнове у поређењу са условима пре рударења или неминираним подручјима.

12. Забринутост због нуклеарног ширења

Пошто се ископани уранијум може користити за производњу нуклеарног оружја, ископавање уранијума поставља питања у вези са ширењем нуклеарног оружја.

Zakljucak

Да бисте смањили ове негативних утицаја на животну средину, рударске операције морају користити најбољу праксу, морају се развити и поставити строги прописи и користити најсавременије технологије за управљање отпадом и третман воде.

Смањење дугорочних ефеката рударења уранијума на животну средину захтева одрживе методе рударења и безбедно руковање радиоактивним производима.

Препоруке

Провиденце Амаецхи

+ постови

Страствено вођен еколог по срцу. Водећи писац садржаја у ЕнвиронментГо.
Настојим да едукујем јавност о животној средини и њеним проблемима.
Увек се радило о природи, треба да чувамо, а не да уништавамо.

12 Утицаји експлоатације уранијума на животну средину