Vaikka uraani on yleisesti radioaktiivinen, sen voimakas radioaktiivisuus on rajoitettua, koska pääisotoopin U-238 puoliintumisaika on sama kuin maan ikä. U-235 lähettää alfahiukkasia ja gammasäteitä, ja sen puoliintumisaika on kuudesosa tästä.
Siksi puhtaan uraanin palasta peräisin olevat gammasäteet olisivat jonkin verran korkeammat kuin graniittipalasta. Käytännössä sen alfa-radioaktiivisuus riippuu siitä, esiintyykö se kuivana jauheena vai kokkarina (tai kivessä malmina).
Jälkimmäisessä tapauksessa alfasäteily aiheuttaa mahdollisen riskin, vaikkakin pienen. Kemiallisesti se on yhtä myrkyllistä lyijylle. Käsineitä käytetään tyypillisesti uraanimetallia käsiteltäessä riittävänä varotoimenpiteenä. Jotta ihmiset eivät hengitä sisään tai kuluttaisi sitä, uraanirikastetta hallitaan ja suljetaan.
Uraania etsivät etsintägeologit ovat havainneet gammasäteilyä läheisistä alkuaineista, kuten vismutista ja radiumista, joita on muodostunut geologisen ajan kuluessa uraanin radioaktiivisen hajoamisen seurauksena.
Sisällysluettelo
Uraanin louhinnan ympäristövaikutukset
Seuraavassa on joitain merkittäviä uraanin louhintaan liittyviä ympäristökysymyksiä
- Elinympäristön häiriö
- Maaperän hajoaminen
- Veden saastuminen
- Pintaveden määrä
- Rikkijätteet ja jätehuolto
- Säteilyaltistus
- Ilmassa olevat epäpuhtaudet
- Happokaivoksen viemäröinti
- Pohjaveden saastuminen
- Energian intensiteetti
- Maanparannushaasteet
- Huoli ydinaseiden leviämisestä
1. Habitat Disruption
Paikalliset ekosysteemit ja biologiseen monimuotoisuuteen mukaan elinympäristön pirstoutuminen ja huonontuminen kaivostoiminnan aiheuttamia. Maan ja kasvien poistaminen voi aiheuttaa häiriöitä villieläinten elinympäristöille.
2. Maaperän hajoaminen
Maaperän ja kuormien poisto kaivostoiminnan aikana on välitön vaikutus maaperän fysikaalisiin, kemiallisiin ja biologisiin ominaisuuksiin.
Muutokset maaperän kyvyssä toimittaa kosteutta kasvien kasvua varten, terveelle maaperälle välttämättömien elävien organismien (esim. mikro-organismien ja lierojen) häviäminen, elinkelpoisten siemenpankkien menetys pidennetyssä varastoinnissa, maaperän orgaanisen aineksen ja typen menetys, huokostilan menetys. tiivistyminen ja muuttunut maaperän rakenne, ja muuttunut maaperän rakenne ovat yleisimpiä vaikutuksia.
Nämä vaikutukset ovat tyypillisiä laajamittaisille teollisille häiriöille yleisessä ja nykyaikaisessa kaivostoiminnassa, ei vain uraanin louhinnassa.
Suurin osa näistä ensisijaisista vaikutuksista tapahtuu kaivosalueella, ja kaivostoiminnan tyyppi määrittää, kuinka paljon kaivostoiminnalla on vaikutusta maaperään.
Koska pinnassa on häiriötä maanalainen kaivostoiminta rajoittuu hyvin vaatimattomiin maanalaisiin aukkoihin, maaperän vaikutukset ovat mitättömät. Toisaalta häiriintynyttä maaperää on eniten aikana avolouhinta.
Lisäksi ulkopuolisiin olosuhteisiin voivat vaikuttaa sivuvaikutukset, kuten maan tiivistymisen aiheuttama lisääntynyt veden valuminen, jota on käsitelty aiemmin tässä osiossa.
3. Veden saastuminen
Uraanin louhinnan louhinta- ja käsittelyvaiheissa käytetään usein vettä.
Useat kunnostustoimenpiteet, kaivostöiden ja kaivosten vedenpoisto, malmien ja kaivos- ja käsittelyjätteiden tilapäinen varastointi paikan päällä sekä kaivostoiminnan aiheuttamat maanpinnan häiriöt voivat kaikki vaikuttaa merkittävästi liuenneiden ja suspendoituneiden aineiden pitoisuuksiin ja kuormiin. pintavesien ulkopuolella.
Pohjavesi on pidettävä poissa kaivoksesta tai poistettava ns vedenpoisto työstettäväksi kaivoksi.
Kaivoksen ympärillä olevien kaivojien sarjalla voidaan laskea paikallista pohjavesipohjaa ja estää veden pääsy sisään tai kaivoksen sisään tuleva pohjavesi voidaan pumpata pois ja upottaa pintaan.
Kaivoksen vedenpoistotoimet voivat vaikuttaa pintaveden laatuun, varsinkin jos poisto jätetään käsittelemättä.
Laaja valikoima materiaaleja voi olla vaikutusta pintavesiin, kuten tietyt ei-radioaktiiviset aineet (erityisesti liuenneet raskasmetallit ja metalloidit), luonnossa esiintyvät radioaktiiviset materiaalit (NORM), teknologisesti tehostetut luonnossa esiintyvät radioaktiiviset materiaalit (TENORM) sekä käsittelyprosessien nestemäiset ja kiinteät rikastusjätteet.
Tämä voi johtaa radionuklidien, raskasmetallien ja muiden ihmisten terveydelle ja vesieliöille vaarallisten saasteiden läsnäoloon, jotka saastuttavat viereisiä vesilähteitä.
4. Pintaveden määrä
On odotettavissa, että Virginian uraanikaivosalueet, olivatpa ne maan alla tai maan päällä, vuotavat toisinaan vettä alueen ulkopuolelle. Yksi purkausmäärien hallinnan lähde olisi
- Sademäärät (kuten sateen voimakkuus).
- Edelliset kosteusolosuhteet;
- Maan pinnan ominaisuudet (kuten maaperän tunkeutumiskyky)
- Esteetön vesivarasto (kuoppavarasto, sulkulammet jne.)
- Kaivostoiminnasta vapautuu vettä tarkoituksella.
Louhittujen alueiden pintakuivatus olisi todennäköisesti paikallisesti korkeampi kuin luontaisten toissijaisten metsien peittämillä louhittamattomilla alueilla.
Vaikka prosentuaalinen lisäys pienenisi etäisyyden myötä kaivoksista ja rikastushiekan hallinnan aiheuttamat pintaveden määrän vaikutukset voisivat olla suuremmat, valuman suhteellinen lisääntyminen johtaisi myös virtauksen lisääntymiseen vastaanottovesissä alavirtaan.
5. Rikkijätteet ja jätehuolto
Yksi suuri uraanin louhintaan liittyvä ympäristöongelma on radioaktiivisen rikastusjätteen loppusijoitus. Riittämätön varastointi voi mahdollistaa epäpuhtauksien tunkeutumisen maahan ja veteen, mikä johtaa pitkäaikaiseen saastumiseen.
Eri jätemateriaalien määrä ja koostumus, uraanimalmin prosessointitekniikat, erilaisten jätemateriaalien varastointi ja loppusijoitus sekä toimet pintaveden laatuun kohdistuvien vaikutusten vähentämiseksi vaikuttavat siihen, kaivosjätteen ja rikastushiekan huolto vaikuttaa pintavesiin.
Kaikki uraanimalmissa esiintyvät luonnossa esiintyvät radioaktiiviset ja ei-radioaktiiviset alkuaineet, mukaan lukien kaikki uraanin hajoamissarjan radionuklidit, erityisesti 238U:n radionuklidit, löytyy kaivoksen ja tehtaan rikastusjätteestä.
Vaikka käsittely poistaa 90–95 prosenttia malmin uraanista ja alentaa uraanin pitoisuuksia ainakin suuruusluokkaa, suurin osa uraanin hajoamistuotteista, kuten 230Th, 226Ra ja 222Rn, voi muodostaa suurimman osan uraanista. malmin radioaktiivisuus – jää rikastusjätteeseen.
Rikastushiekan aktiivisuus ei olennaisesti muutu useisiin tuhansiin vuosiin johtuen pitkästä puoliintumisajasta 230Th (76,000 XNUMX vuotta).
Niiden erittäin pitkien puoliintumisaikojen vuoksi 230Th:n ja 226Ra:n geokemia ja mineralogia (1,625 XNUMX vuoden puoliintumisaika) ovat erityisen tärkeitä veden laadun kannalta.
6. Säteilyaltistus
Kaivostoiminnan aikana saattaa vapautua radioaktiivisia aineita, kuten radonkaasua ja radionuklideja, mikä voi aiheuttaa altistumisvaaran paikalliselle väestölle ja henkilökunnalle.
7. Ilmassa olevat epäpuhtaudet
Uraanin louhinta- ja käsittelyoperaatio voi tuottaa ilmansaasteet, hiukkaset ja ilmassa olevat prosessit, jotka mobilisoivat saasteita.
Kuten kaikilla rakennustyömailla, rakentamisen aikana tulee hajapölyä, maaperää ja rakennuslaitteiden pakokaasuja. Dieselmoottorit, jotka käyttävät rakennuskoneita ja ajoneuvoja, päästävät dieselhöyryjä.
Työntekijöiden turvallisuuden takaamiseksi maanalaisissa kaivoksissa tarvitaan ilmanvaihtolaitteita. kuitenkin ilma saastuu vapautuvasta pölystä.
Maanalaisten ja avolouhosten ilmavaikutukset ovat erilaisia. Avolouhoksista vapautuu pölyä suoraan ilmakehään räjäytystyön, kuljetusajoneuvoihin lastaamisen ja käsittelylaitokselle kuljetuksen kautta.
Toimipaikan ulkopuolelle kuljetetuilla hiukkasilla on ärsyttäviä vaikutuksia, kuten tukkeutunut näkö ja pölyn kertyminen ajoneuvoihin ja koteihin. Altistuminen hiukkasille voi kuitenkin mahdollisesti pahentaa astmaa, lisätä ensiapukäyntejä ja jopa aiheuttaa keuhko- tai sydänsairauksiin liittyvän kuoleman.
Henkilöt, joilla on hengityselinten sairauksia, mukaan lukien astma, keuhkoputkentulehdus, emfyseema, sydänsairaus, diabetes, vastasyntyneet, lapset ja teini-ikäiset, kuuluvat kohonnut riski.
8. Happokaivoksen viemäröinti
Jos happokaivosten salaojitusta (AMD) ei hoideta kunnolla, siitä voi tulla yksi vaarallisimmista uraanin louhinnan aiheuttamista ympäristöongelmista.
Asidofiilisten bakteerien populaatio hapettaa metallisulfideja (kuten FeS2), joita löytyy jätemateriaaleista tai kaivostoiminnasta AMD:n luomiseksi. Koska nämä bakteerit voivat selviytyä vain happamissa ympäristöissä, happamuuden muodostuminen voi nopeutua ja lopulta tulla itseään ylläpitäväksi sulfidien ja hapen läsnä ollessa.
Hapan kaivosvesi sisältää todennäköisemmin raskasmetalleja (kuten rautaa, mangaania, alumiinia, kuparia, kromia, sinkkiä, lyijyä, vanadiinia, kobolttia tai nikkeliä) tai metalloideja (kuten seleeniä tai arseenia), jotka vapautuvat liuokseen hapettumisen seurauksena. sulfidimineraalit, uraani-238 (238U) hajoamissarjan radionuklidien (eli uraani, radium, radon ja torium) lisäksi.
Näin ollen edellytys, joka edistää radionuklidien ja vaarallisten raskasmetallien vapautumista uraanikaivoksista ympäristöön, on sulfidimineraalien olemassaolo uraanimalmissa.
9. Pohjaveden saastuminen
pohjavesi voivat saastua uraanin louhinnasta huuhtoutuvista radioaktiivisista ja vaarallisista yhdisteistä, jotka vaarantavat ekosysteemejä ja juomavesilähteitä.
Geokemiallisten vuorovaikutusten kautta pohjavesi, joka on kosketuksissa pohjavesikerroksen kiinteiden aineiden kanssa, saa kemiallisen koostumuksen, joka heijastaa isäntäkiven rakennetta. Lukuisat geokemialliset ja hydrogeologiset tekijät vaikuttavat näiden reaktioiden laajuuteen ja siten myös veden kemialliseen koostumukseen, kuten esim.
- Isäntäkiven mineralogia
- Mineraalirakeiden koko
- Pohjakerroksen läpi kulkevan veden kemiallinen koostumus
- Kuinka kauan pohjavesikerroksen vesi on ollut siellä
- Virtausreitit (kuten murtumisvirtaus toisin kuin virtaus rakeisen huokoisen materiaalin kautta).
Useita näistä tekijöistä voidaan muuttaa kaivostoiminnalla, mikä voi myöhemmin vaikuttaa pohjaveden laatuun.
On olemassa kaksi päätapaa, joilla nykyaikainen rikastushiekan hoito uhkaa pohjaveden laatua:
- Rakenteiden (kuten rikastushiekkarakenteet, vuoraukset ja vuotojen keräysjärjestelmät) viat, joiden tarkoituksena on estää rikastushiekasta peräisin olevien myrkkyjen pääsy läheiseen pohjaveteen
- Epäasianmukainen hydraulinen eristys alemman luokan loppusijoituslaitoksissa voi esiintyä monissa muodoissa, kuten riittämätön pumpun vika aktiivisessa eristyksessä, riittämätön ymmärrys paikan hydrogeologiasta ja rikastushiekan riittämätön tiivistäminen passiivisessa hydraulisessa eristyksessä.
10. Energian intensiteetti
Uraanin louhintaan ja käsittelyyn tarvitaan merkittäviä energiapanoksia, usein uusiutumattomista lähteistä, mikä lisää kasvihuonekaasupäästöjä ja energiantuotannon ympäristövaikutuksia.
11. Maanparannushaasteet
Uraanin louhinnan jälkeen maan talteenotto on monimutkainen toimenpide. Ekosysteemien toipuminen ja ympäristöhaittojen lieventyminen voi kestää hetken, eikä kaivostoimintaa edeltävä tila välttämättä palaa kokonaan. Ennen kuin vedenpinnat palautuvat kaivostoimintaa edeltävälle tasolle, voi kestää useita vuosia tai jopa vuosikymmeniä.
Lisäksi kaivoksen rakentamisen aiheuttama pohjavesikerroksen hajoaminen saattaa pysyvästi muuttaa alueen pohjaveden virtausmalleja, mikä saattaa vaikuttaa lähellä olevien kotitalouskaivojen käytettävissä olevaan vesimäärään, vaikka kokonaisvaikutus on todennäköisesti mitätön.
Pohjaveden täytön väheneminen tapahtuu todennäköisesti myös paikallisesti. Kaivostoiminnan aikana kertynyt pintamaa korvataan maalle kaivosalueen kunnostusmenettelyn aikana.
Kunnostetun maaperän fysikaaliset, kemialliset ja biologiset ominaisuudet eroavat kuitenkin merkittävästi luonnonmaaperän ominaisuuksista, ja joidenkin näistä eroista paraneminen voi kestää jopa 1,000 vuotta.
Esimerkiksi satojen tai tuhansien vuosien aikana muodostuneet luonnolliset maaperän horisontit häviävät, kun pintamaa poistetaan, kasataan ja korvataan.
Ravinteiden tiivistyminen, huuhtoutuminen ja biologinen huononeminen aiheuttavat muutoksia varastoituneen pintamaan fysikaalisissa, kemiallisissa ja biologisissa ominaisuuksissa, mikä johtaa sen vähenemiseen.
Muutokset typen kierrossa tällaisissa maaperässä varastoinnin aikana johtavat pintamaan typpivarantojen häviämiseen, jotka myöhemmin uusiutuivat varastoinnin jälkeen.
Lisäksi mikrobipopulaatiossa (sienet ja bakteerit) varastoidussa maaperässä on tapahtunut pitkäaikaisia muutoksia, jotka ovat muuttaneet niiden toimintaa kaivosalueita kunnostettaessa verrattuna louhintaa edeltäviin olosuhteisiin tai louhimattomiin alueisiin.
12. Huolet ydinaseiden leviämisestä
Koska louhittua uraania voidaan käyttää ydinaseiden valmistukseen, uraanin louhinta herättää kysymyksiä ydinaseiden leviämisestä.
Yhteenveto
Näiden vähentämiseksi kielteisiä vaikutuksia ympäristöön, kaivostoiminnassa on käytettävä parhaita käytäntöjä, tiukat määräykset on kehitettävä ja otettava käyttöön sekä jätehuoltoon ja vedenkäsittelyyn on käytettävä huipputeknologiaa.
Uraanin louhinnan pitkäaikaisten ympäristövaikutusten vähentäminen edellyttää kestäviä kaivosmenetelmiä ja radioaktiivisten tuotteiden turvallista käsittelyä.
Suositukset
- 4 Hiekkakaivostoiminnan ympäristövaikutukset
. - 7 Hopeakaivostoiminnan ympäristövaikutukset
. - 11 Kullankaivutuksen ympäristövaikutukset
. - 7 Rautamalmin louhinnan ympäristövaikutukset
. - Onko litiumin louhinta huonompi kuin öljynporaus? Mikä on tie Eteenpäin?
Pohjimmiltaan intohimoinen ympäristönsuojelija. Johtava sisällöntuottaja EnvironmentGossa.
Pyrin kouluttamaan yleisöä ympäristöstä ja sen ongelmista.
Kyse on aina ollut luonnosta, meidän tulee suojella, ei tuhota.