Introdução à Ciência dos Minerais
Para a definição de alguns termos, veja o glossário. [1]
Existem dois tipos de mineração: a lavra a céu aberto e a lavra subterrânea, dependendo da localização dos depósitos minerais.
Para a mineração a céu aberto, são realizadas grandes escavações na superfície do solo, chamadas de cavas e usados explosivos para o desmonte da rocha mineralizada que, posteriormente, segue para os processos de tratamento e refino. O processo de refino é a separação dos minerais valiosos da rocha ao redor (ou rocha-mãe). O método utilizado depende do tipo de minério que está sendo extraído. A mineração subterrânea é dividida em mineração de “rocha dura” e de “rocha macia”. A mineração de rocha dura refere-se à extração de minerais como gemas ou metais. A mineração de rocha macia é a mineração feita em rochas sedimentares, o que inclui a mineração de petróleo ou carvão. Na mineração subterrânea, são escavados poços que dão acesso ao mineral a ser extraído. Dependendo da forma e tamanho do corpo mineral, pode haver a ncessidade de construir túneis laterais para facilitar o trabalho de extração. Dependendo dos detalhes da localização da mina, o minério é extraído dos túneis subterrâneos de forma pré-determinada para seu refinamento.
Processamento de minério
Dependendo das características do mineral, processamento do minério pode assumir pequenas variações. Todos os processos começam com a moagem do minério para separar os minerais valiosos da rocha circundante (canga). O minério é quebrado em pedaços pequenos, do tamanho de areia. O minério é então misturado em uma solução líquida para 'flutuar' o mineral desejado e separar o máximo possível da canga. Na sequência, realiza-se um processo de flotação. Aqui é onde as diferentes composições minerais se tornam importantes, porque vão definir os tipos aditivos que serão misturados na solução mineral para realizar o processo de flotação, que nada mais é do que uma separação a úmido.Mais informações em inglês sobre o processamento do minério nos seguintes minerais comuns podem ser encontradas visitando as páginas disponibilizadas nos links abaixo:
Ouro,
Cobre,
Molibdênio,
Prata,
Zinco,
Ferro.
Após o processamento do minério, os resíduos remanescentes não podem ser facilmente eliminados. O método mais comum de disposição é armazenar os resíduos, ou rejeitos, em uma barragem onde a água se separa dos sólidos. Esta separação da água da fração sólida (basicamente areia) evita que as pequenas partículas químicas sejam levadas pelo ar. Universalmente, as barragens de rejeitos são reservatórios altamente tóxicos. Neles, os minerais perigosos não tratados, como o cianeto, podem ser um risco ambiental se não forem monitorados. Há uma infinidade de outros métodos de eliminação de rejeitos, tais como preenchimento de minas subterrâneas e empilhamento a seco, mas a abordagem mais simples e econômica para uma mineradora é uma barragem de rejeitos.
Os riscos ambientais e seu monitoramento
É difícil listar categoricamente todos os riscos ambientais relacionados à mineração devido à diversidade das práticas de mineração e sua regulamentação, à geologia única de cada mina e às conseqüências desconhecidas relacionadas à mudança climática, como o aumento da taxa e intensidade dos desastres naturais.Apesar do vasto número de situações hipotéticas, existem alguns riscos comuns que as comunidades locais podem monitorar. A maioria dos poluentes perigosos da mineração afeta as comunidades devido à negligência e à falta de monitoramento contínuo por parte das empresas de extração de recursos. A regulamentação estatal adequada e a aplicação das leis ambientais podem ajudar a proteger as comunidades e o meio ambiente dos danos causados pela mineração. Documentação fotográfica e notas detalhadas sobre os danos ambientais ao redor de uma mina podem ser úteis às comunidades em eventuais litígios contra as empresas.
Drenagem Ácida de Minas
Um grande risco ambiental resultante da mineração é a drenagem ácida da mina (DAM) que ocorre quando as rochas sulfurosas são expostas ao oxigênio dentro ou próximo a corpos d'água. As rochas sulfurosas são altamente ácidas (têm um pH baixo), o que provoca alteração química das água e a torna imprópria para consumo. Também conhecida como drenagem ácida e metalífera ou drenagem ácida de rochas, a DAM pode ocorrer naturalmente por erosão, mas a mineração aumenta muito sua taxa e freqüência.Em um contexto de extração, a DAM acontece com mais freqüência no final de um ciclo de mineração subterrânea. Como a mineração subterrânea acontece abaixo do lençol freático, a água é constantemente bombeada para fora dos túneis até que as operações de uma mina cessem. A água então fica contaminada e pode causar poluição a jusante da mina. Devido à composição química do minério, as minas de cobre são as mais susceptíveis à ocorrência de DAM.
A DAM é fácil de reconhecer porque muda a aparência da água a olho nu. A água assume uma cor laranja ferrugínea devido ao nível de pH. A alta concentração de minerais potencialmente tóxicos pode dizimar ecossistemas, matando a vida vegetal e animal; muitas espécies de peixes não conseguem sobreviver à poluição. Além disso, a água não pode mais ser consumida com segurança ou utilizada para lavagem. A água impactada pela DAM pode causar irritação severa e queimaduras na pele das pessoas e, se consumida, pode queimar a boca, a garganta e o estômago. O ácido sulfúrico é cancerígeno, mas não há nenhum teste médico para determinar com precisão a quantidade de exposição. A amostragem da água é necessária para estabelecer a toxicidade exata da água impactada pela DAM.
A DAM pode ser tratada fazendo correr a água através do calcário que ajuda a neutralizar o nível de pH da água. Isto é chamado de neutralização da acidez. Este, entretanto, é um processo complexo e potencialmente caro, daí a recomendação para que a DAM seja evitada.
Cianeto
O cianeto é o produto químico utilizado no processo de refino de ouro e prata. Ele separa o mineral "valioso" do "inutilizável" da rocha circundante. Há duas maneiras de usar o cianeto desta forma: lixiviação em pilha e lixiviação em cuba. Na lixiviação em pilha, uma solução de cianeto é pulverizada sobre pilhas de minério causando reações químicas que fazem os minerais de interesse econômico (geralmente ouro) gotejarem para baixo e para longe para coleta. Na lixiviação em cuba, o minério é misturado com a solução de cianeto em uma grande cuba e os resíduos são armazenados em tanques de rejeitos.O perigo do cianeto é a alta toxicidade do produto químico. Se (e quando) os tanques de rejeitos cheios de cianeto derramarem, há muitos riscos ambientais e para a saúde humana. Se o derramamento de cianeto encontrar água subterrânea, os aquíferos e os cursos d'água circundantes podem ficar contaminados. O cianeto interage prontamente quimicamente com organismos vivos porque é um composto orgânico à base de carbono; a toxicidade pode ser letal e imprevisível.
O cianeto é altamente tóxico para os seres humanos e para a vida aquática quando ingerido. A decomposição e dispersão do cianeto derramado depende das condições ambientais. Isto significa que há muita incerteza na medição da toxicidade do cianeto após um derramamento.
Uma vez que o cianeto tenha derramado, a estratégia atual de mitigação é esperar até que o produto químico tenha se dissipado o suficiente para não ser mais tóxico. Enquanto a dissipação ocorre, gases tóxicos podem ser liberados, tais como HCN e cloreto de cianogênio. Estes gases podem causar complicações médicas em uma área muito mais ampla devido à sua extensa difusão.
Geografia Física
A extração de recursos pode causar grandes distúrbios na área geográfica física ao redor do projeto. Além dos distúrbios causados na criação de uma mina a céu aberto, os danos ambientais de uma mina podem ser drásticos. Perigos como a erosão das encostas expostas e os buracos de afundamento dos túneis desmoronados são reais. Uma vez que os projetos de minas ocupam grandes extensões de terra, os caminhos de migração animal também podem ser severamente interrompidos. A poluição de um local tem o potencial de modificar a qualidade e a diversidade da vegetação local devido a mudanças no solo e na água.[1] O tradutor agradece imensamente pela generosidade de Eduardo Álvares da Silva Barcelos, professor do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Baiano (IF Baiano), por ter contribuído com a revisão do texto desta seção. Eventuais inconsistências, no entanto, são de responsabilidade exclusiva do tradutor.