زمانی برای مستی سد‌های باطله

به گزارش می متالز، در این حادثه، امواج مرگبار گل و باطله آهن مناطق اطراف، سد و جان و مال مردمی را که در آنجا زندگی می‌کردند در خود فرو برد. سدهای باطله در حادثه‌سازی زبانزد هستند و پیش از این نیز عامل ایجاد حوادث مرگبار بوده‌اند. در نتیجه این پرسش پیش می‌آید که آیا جایگزینی برای آنها وجود دارد و می‌توان کاری کرد که ایمنی آنها افزایش یابد؟
به گزارش روزگارمعدن به نقل از ماینینگ‌فناوری، ۲۵ ژانویه (۵ بهمن) سد باطله معدن «کورِگو دی فیجائو» در منطقه برومادینیو در ایالت میناس‌گرایس برزیل فرو پاشید و جریانی از ۱۲ مترمکعب گل و لجن را به راه انداخت. تا ۲۷ مارس (۷ فروردین ۱۳۹۸) و زمان نگارش متن انگلیسی این گزارش، شمار قطعی کشته شدگان این حادثه ۲۱۵ نفر و شمار مفقودان ۹۱ نفر اعلام شده بود.
تام باتلر، مدیر انجمن جهانی فلزات و معادن در این باره می‌گوید: شکستن سد معدن فیجائو، یک تراژدی انسانی و محیط‌زیستی بود و ما در غم کسانی که عزیزان‌شان را در این حادثه از دست داده‌اند یا از اعضای خانواده، دوستان و همکاران آنها هنوز خبری نیست، شریک هستیم.
فابیو شوارتزمن، مدیرعامل پیشین واله که در پی این حادثه استعفا داده نیز پیش از کناره‌گیری در اظهارنظری در این باره گفته بود: آثار منفی این حادثه بیش از همه بر نیروهای شرکت واله وارد آمد و من از آنچه پیش آمده ناراحت هستم.
این تراژدی، یادآور رویداد مشابهی بود که در سال ۲۰۱۵ میلادی (۱۳۹۴ خورشیدی) و باز هم در برزیل و در یکی دیگر از معادن واله اتفاق افتاد. در آن سال سد باطله معدن سامارکو فروریخت و ۱۹ نفر در آن حادثه کشته شدند، ۵۰ میلیون تن باطله استخراج آهن نیز به مناطق اطراف جاری شد. پیش از حادثه معدن فی‌جائو، حادثه معدن سامارکو بدترین حادثه زیست‌محیطی برزیل به شمار می‌آمد.
سدهای باطله، محل وقوع شمار زیادی از شکستگی‌ها و فروپاشی‌ها هستند. آمار و ارقامی که پژوهشگران موسسه «شکست سدهای معدنی جهان» (World Mine Tailings Failures) تهیه کرده‌اند، نشان می‌دهد فقط در قرن حاضر که نزدیک به ۲ دهه از آن سپری شده است، ۱۱ شکستگی جدی در این سدها گزارش شده است و به نظر می‌رسد این رقم رو به افزایش باشد.
این پژوهشگران همچنین می‌گویند: در صورتی که تغییرات اساسی در قوانین و مقررات و نحوه فعالیت این صنعت ایجاد نشود و همچنین در صورتی که با استفاده از فناوری‌های جدید به طور پیوسته از میزان ریسک‌ها کاسته نشده و بر میزان کنترل بر امور افزوده نشود و شیوه جاری ادامه یابد، پیش‌بینی ما برای بازه زمانی ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۷ میلادی (۱۳۹۷ تا ۱۴۰۶ خورشیدی) وقوع ۱۹ شکستگی بسیار جدی است. سدهای باطله در نیمه دوم قرن گذشته میلادی با ارتقای فناوری‌ها روی کار آمدند و ۱۰۰ سالی می‌شود که از ورود آنها به بخش معدن می‌گذرد. این سدها در واقع رایج‌ترین شبکه تخلیه برای زائده‌های معدنی به شمار می‌آیند.
باتلر در این باره می‌گوید: این سدها امکان ذخیره زائده‌های حاصل از فرآیند استخراج مواد معدنی را در مقیاس زیاد و برای طولانی‌مدت فراهم می‌آورند.

چرا فروپاشی رخ می‌دهد؟

سدهای باطله، سازه‌های بسیار بزرگی هستند که به طور کلی از جمله بزرگ‌ترین سازه‌های دست‌ساز بشر روی زمین به شمار می‌آیند. آنها همچنین از شاهکارهای مهندسی عمران هستند. برای نمونه، ارتفاع بزرگ‌ترین سد باطله برزیل که «ماراویلهاس۲» نام دارد به ۹۰ متر می‌رسد و ساخت آن ۲۰ سال زمان برده است. در همین حال احتمال شکست و فروپاشی سدهای باطله از سدهای آبی بیشتر است و دلیل آن نیز کاربرد صنعتی آنهاست. بنا بر داده‌های گزارشی با عنوان «سدهای باطله: ریسک‌ها و رویدادهای خطرناک» که در نشریه انگلیسی مهندسی محیط‌زیست (Geoenvironmental Engineering) منتشر شده، سدهای آبی، سازه‌های قابل اطمینانی هستند که برای ذخیره آب و بهره‌وری در مصرف آن استفاده می‌شوند، در حالی که سدهای باطله برای ذخیره زائده‌هایی استفاده می‌شوند که نیازی به آنها نیست. در نتیجه ترجیح می‌دهیم در ساخت آنها کمترین هزینه صرف شود. علاوه بر این، آنچه می‌تواند در سدها تغییر ایجاد کند طول عمر آنهاست. در کل هر قدر عمر معدن بیشتر باشد اندازه سد باطله نیز بزرگ‌تر است. در نتیجه، این فرآیند تدریجی ساخت سد، احتمال تغییر شرایط را بیشتر می‌کند و از میزان نظارت بر ساخت آن می‌کاهد.
برای پاسخ به این پرسش که چرا یک سد باطله فرو می‌پاشد، چندین دلیل را می‌توان مطرح کرد؛ آلوک شوکلا، تحلیلگر بخش معدن در گلوبال‌دیتا در این باره توضیح می‌دهد: وزنی که در نتیجه بارندگی‌های سنگین بر سد وارد می‌شود و فونداسیون ضعیف سد، از جمله این دلایل هستند. همچنین تبدیل شدن باطله‌های جامد به ماده‌ای مایع می‌تواند به ترشح باطله‌ها به سطح آب و آب زیرزمینی بینجامد که تهدیدی برای حیات وحش است.
به نظر می‌رسد برزیل بیشتر از سایر نقاط جهان از فروپاشی سدهای باطله آسیب دیده است.
شوکلا در این باره توضیح می‌دهد: از سال ۲۰۰۰ میلادی (۱۳۷۹ خورشیدی) ۵۰ حادثه مرتبط با شکستگی سدهای باطله در سراسر جهان اتفاق افتاده که محل وقوع ۱۴ درصد آنها برزیل بوده است. برزیل بیش از ۸۰ سد باطله بالادستی دارد که این سدها کم‌هزینه‌ترین انواع سد باطله هستند و در مقایسه با دیگر انواع سد، کمترین استحکام را دارند.

حذف یا ارتقای سدهای باطله؟

سدهای باطله، رایج‌ترین راهکاری هستند که در دفع زائده‌های برآمده از معدنکاری به کار می‌آیند زیرا این قابلیت را دارند که حجم زیادی از مواد را در خود نگه دارند و هزینه نگهداری باطله‌ها در آنها از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است. البته جایگزین‌هایی هم برای آن وجود دارد که به دنبال حادثه اخیر می‌تواند مورد توجه شرکت‌های معدنی باشد.
باتلر در این باره می‌گوید: درحال‌حاضر دفع زائده‌ها در رودخانه‌ها در شمار کمی از معادن جهان انجام می‌شود و در برخی موارد نیز باطله‌ها به دریاچه‌های درون‌مرزی انتقال داده می‌شود. دفع زائده‌ها در آب‌های عمیق هم می‌تواند راهکار دیگری باشد که عملی بودن آن بستگی به موقعیت مکانی معدن دارد. باطله‌ها را می‌توان در زیرزمین هم دفن و روی آن را پر کرد.
با این حال تمام این گزینه‌ها ناموفق بوده‌اند و بیشتر آنها برای معادنی با مقیاس معدن «برومادینو» کارآیی نداشته‌اند. از این معدن که یکی از معادن کوچک واله بود در سال ۲۰۱۷ میلادی (۱۳۹۶ خورشیدی) ۷.۸ میلیون تن سنگ آهن به‌دست آمد. استخراج آن از سال‌ها پیش آغاز شده بود و نزدیک به متروک شدن بود.
به دلیل ذات پر خطری که سدهای باطله دارند، در اینجا راهکارهایی ارائه می‌شود که می‌تواند ایمنی آنها را بالا ببرد.
شوکلا می‌گوید: نکته‌هایی وجود دارد که با در نظر گرفتن آنها می‌توان ضعف ایمنی سدها را بهتر مدیریت کرد؛ از جمله به حداقل رساندن آبی که در تجهیزات واحد ذخیره سد قرار می‌گیرد، سفت کردن یا تصفیه کردن باطله‌ها، افزودن به پهنای تاج سد برای جلوگیری از فرسایش سد، پرکردن حفره‌ها و ترک‌های طبیعی با شن و ماسه و همچنین استفاده از یک شبکه مانیتورینگ مجهز به آخرین فناوری‌های روز برای شناسایی جزئی‌ترین حرکات خاک و همچنین احیای معدن با کاشت گیاهان پس از بسته شدن آن و در نهایت استفاده از توان متخصصان باتجربه و کاربلد برای نظارت بر سد باطله.

آغازی بر پایان حوادث برآمده از سدهای باطله؟

دلیل اصلی وقوع حادثه سد فی‌جائو در منطقه برومادینو هنوز روشن نشده؛ هر چند راکد ماندن مایعات، بهترین دلیل به نظر می‌رسد اما برای اعلام نظر قطعی هنوز نیاز به ارائه جزییات بیشتر است.
باتلر می‌گوید: روشن است که بخش معدن در این زمینه با چالش روبه‌رو است اما با وجود ۲ شکستگی و فروپاشی در سال‌های اخیر، شکست سدهای باطله رویدادهای با احتمال وقوع پایین به شمار می‌آیند هر چند در صورت وقوع، عواقب ویرانگری دارند.
درحال‌حاضر برزیل به دنبال ممنوع کردن استفاده از سدهای بالادستی است تا ایمنی سدهای باطله را بالا ببرد. درحال‌حاضر از ۷۴۰ سد باطله‌ای که در این کشور وجود دارد ۸۸ مورد از این نوع هستند. واله پس از حادثه اخیر دست به کار شده تا به سرعت عملیات ۱۰ سد بالادستی خود را متوقف کند.
شوکلا خاطرنشان می‌کند: سدهای بالادستی، از آب اشباع می‌شوند و مستعد ترک‌هایی هستند که می‌تواند سبب شکستن سد شود. وی می‌افزاید: نهاد معدنی برزیل به تازگی از برنامه خود برای ممنوعیت سدهای بالادستی خبر داده است.
ریوتینتو هم در اظهار نظری در این باره از افزایش تمرکز خود بر ایمنی سدهای باطله‌اش گفته و واله ۲ گروه را مستقر کرده تا دلایل وقوع شکست و فروپاشی سد در حادثه اخیر را بررسی کنند.
در نهایت همچنان تلاش‌ها برای پیدا شدن اجساد گم شده در میان گل و لای ادامه دارد تا پس از آن، پاکسازی منطقه آسیب‌دیده از حادثه به وسعت ۳۰۰ زمین فوتبال آغاز شود.