Tailings Damm - Tailings dam
Ein Tailings-Damm ist typischerweise ein mit Erde gefüllter Damm, der verwendet wird, um Nebenprodukte von Bergbaubetrieben zu speichern, nachdem das Erz von der Gangart getrennt wurde . Tailings können flüssig, fest oder eine Aufschlämmung aus feinen Partikeln sein und sind normalerweise hochgiftig und potenziell radioaktiv . Feste Tailings werden oft als Teil der Struktur selbst verwendet.
Tailings Dams zählen zu den größten Ingenieurbauten der Erde. Der Syncrude Mildred Lake Tailings Dyke in Alberta , Kanada, ist ein etwa 18 Kilometer langer und 40 bis 88 Meter hoher Staudamm. Es ist das volumenmäßig größte Dammbauwerk der Erde, und seit 2001 galt es nach dem Füllvolumen als das größte Erdbauwerk der Welt.
Es gibt wesentliche Unterschiede zwischen Tailings Dams und den bekannteren Wasserkraftwerken . Tailings Dams sind für eine dauerhafte Eindämmung ausgelegt, das heißt, sie sollen "für immer dort bleiben". Kupfer- , Gold- , Uran- und andere Bergbaubetriebe produzieren verschiedene Arten von Abfällen, von denen ein Großteil giftig ist, die verschiedene Herausforderungen für die langfristige Eindämmung darstellen.
Weltweit gibt es schätzungsweise 3.500 aktive Ablagerungen von Abraum, obwohl es kein vollständiges Inventar gibt und die Gesamtzahl umstritten ist. In einem durchschnittlichen Jahr ist zu erwarten, dass zwischen 2 und 5 „große“ Tailings Dammausfälle zusammen mit 35 „kleineren“ Ausfällen auftreten würden. Unter der Annahme, dass die Zahl von 3.500 richtig ist, ist diese Ausfallrate „mehr als zwei Größenordnungen höher als die Ausfallrate konventioneller Wasserrückhaltedämme“. Eine Bewertung der verantwortungsvollen Bergbaupraktiken im Jahr 2020 durch die Responsible Mining Foundation ergab, dass Unternehmen bei der Verbesserung der Dokumentation und Sicherheitspraktiken dieser Teiche wenig oder keine Fortschritte gemacht haben.
Struktur
Im Gegensatz zu Wasserrückhaltedämmen wird die Höhe eines Tailings-Damms normalerweise während der gesamten Lebensdauer der jeweiligen Mine erhöht (angehoben). Typischerweise wird ein Basis- oder Starterdamm gebaut, und wenn er sich mit einer Mischung aus Tailings und Wasser füllt, wird er angehoben. Das Material, das zum Anheben des Damms verwendet wird, kann die Tailings (wenn ihre Eigenschaften geeignet sind), Erdauffüllungen oder Steinschüttungen umfassen.
Es gibt drei Arten von Dammerhöhungen, die stromaufwärts , stromabwärts und die Mittellinie , die nach der relativen Position des neuen Dammkamms zum vorherigen benannt sind. Das verwendete spezifische Design hängt von der Topographie , der Geologie, dem Klima, der Art der Berge und den Kosten ab. Ein stromaufwärts gelegener Tailings Damm besteht aus trapezförmigen Böschungen, die übereinander gebaut werden, aber spitz zu einem anderen, wodurch der Kamm weiter stromaufwärts bewegt wird. Dadurch entsteht eine relativ flache stromabwärtige Seite und eine gezackte stromaufwärtige Seite, die von der Tailings- Aufschlämmung in der Aufstauung getragen wird. Das Downstream-Design bezieht sich auf die sukzessive Erhöhung der Böschung, die die Schüttung und den Kamm weiter stromabwärts positioniert. Ein mittig angeordneter Damm hat sequentielle Dammdämme, die direkt übereinander gebaut werden, während auf der stromabwärtigen Seite Füllmaterial zur Unterstützung platziert wird und Gülle die stromaufwärtige Seite unterstützt.
Liste der größten Tailings Dams
| Rang | Name | Land | Jahr abgeschlossen | Aufbauhöhe [m] | Strukturvolumen [10 6 m 3 ] | Speichervolumen [10 9 m 3 ] | Installierte Leistung [MW] | Art |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Syncrude Tailings Dam Mildred MLSB |
 Kanada
|
1995 | 88 | 540/720 | 0,35 | N / A | TE |
| 2 | Syncrude Tailings Dam Mildred SWSS |
Kanada
|
2010 | 40-50 | 119 | 0,25 | N / A | TE |
| 3 | ASARCO Mission Mine Tailings Dam |
 Vereinigte Staaten
|
1973 | 30 | 40.1 | 0 | N / A | ER |
Typ: TE - Erde; ER - Gesteinsfüllung; PG - Betonschwerkraft; CFRD - Betonvorsatzsteinfüllung
Sorgen
Der Standard der öffentlichen Berichterstattung über Tailings Damm-Vorfälle ist schlecht. Eine große Zahl bleibt völlig unerkannt oder es fehlen grundlegende Fakten, wenn sie gemeldet werden. Es gibt keine umfassende Datenbank für historische Ausfälle. Laut dem Bergbauingenieur David M. Chambers vom Center for Science in Public Participation sind 10.000 Jahre "eine konservative Schätzung", wie lange die meisten Tailings-Dämme brauchen werden, um die strukturelle Integrität zu erhalten.
Fehlerrate
Das Fehlen einer umfassenden Tailings-Damm-Datenbank hat eine aussagekräftige Analyse verhindert, entweder grobe Vergleiche (wie Ländervergleiche oder Tailings-Damm-Ausfälle im Vergleich zu Hydrodamm-Ausfallraten) oder technische Fehleranalysen , um zukünftige Vorfälle zu vermeiden. Die Aufzeichnungen sind in Bezug auf wichtige Datenelemente sehr unvollständig: Entwurfshöhe des Damms, Entwurfsgrundfläche, Bauart (stromaufwärts, stromabwärts, Mittellinie), Alter, Entwurfslebensdauer, Baustatus, Eigentumsstatus, Kapazität, Freisetzungsvolumen, Auslauf usw.
Ein interdisziplinärer Forschungsbericht aus dem Jahr 2015 hat die offizielle globale Aufzeichnung von Tailings Dammausfällen und Großereignissen neu zusammengestellt und einen Rahmen für die Untersuchung von Schwere und Folgen von Großereignissen geboten. Dieser Bericht zeigt eine Korrelation zwischen den Ausfallraten und dem Tempo der Kupfererzproduktion und stellt auch einen Zusammenhang zwischen dem Streben nach niedrigeren Erzgehalten, die größere Abfallmengen produzieren, und immer schwerwiegenderen Vorfällen her. Aus diesem Grund wurden in Ländern wie Chile, wo mehr als 740 über das ganze Land verteilt sind, mehrere Programme auf den Weg gebracht, um Tailing Dams nachhaltiger zu machen.
Umweltschäden
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Die Abbau- und Verarbeitungsnebenprodukte, die in Tailings Dams gesammelt werden, gehören nicht zu den aeroben Ökosystemen und sind instabil. Sie können die Umwelt schädigen, indem sie giftige Metalle (ua Arsen und Quecksilber) freisetzen, durch saure Drainage (normalerweise durch mikrobielle Wirkung auf Sulfiderze) oder durch Schäden an Wassertieren, die auf klares Wasser angewiesen sind.
Zu den Ausfällen von Tailings Damm mit erheblichen ökologischen Schäden gehören:
- die Katastrophe des Brumadinho-Staudamms , Brasilien, 25. Januar 2019, bei der bis zu 252 Menschen vermisst werden und mindestens 134 tot sind. Bei der Katastrophe wurden 12 Millionen Kubikmeter Eisenabfälle freigesetzt, die in den Paraopeba-Fluss mündeten .
- Die Katastrophe des Bento-Rodrigues-Staudamms , Brasilien, 5. November 2015, gilt als die schlimmste Umweltkatastrophe in der Geschichte Brasiliens, bei der 19 Menschen getötet wurden, als ein Eisenerz-Rückhaltedamm versagte und 60 Millionen Kubikmeter Eisenabfälle freigesetzt wurden.
- die Mine Mount Polley , British Columbia , 4. August 2014, die 10 Millionen Kubikmeter Wasser und 4,5 Millionen Kubikmeter metallhaltiges Abraummaterial aus einem Vorratsreservoir freisetzte.
- die Ok Tedi-Umweltkatastrophe in Neuguinea , die die Fischerei des Ok Tedi-Flusses von 1984 bis 2013 ununterbrochen zerstörte
- Die Sotkamo Metals Mine, Finnland, hat am 4. November 2012 „Hunderttausende Kubikmeter“ Abwasser freigesetzt, was die Konzentrationen von Uran, Nickel und Zink im nahe gelegenen Snow River auf jeweils mindestens das Zehnfache des schädlichen Niveaus erhöht hat.
- Der Unfall in der Tonerdefabrik Ajka , Ungarn, 4. Oktober 2010, bei dem eine Million Kubikmeter Rotschlamm , ein Abfallprodukt der Aluminiumraffination, freigesetzt wurden , das Dorf Kolontár überfluteten und den Fluss Marcal töteten .
- Die Zyanidkatastrophe in Baia Mare , Rumänien, 30. Januar 2000, wurde als die schlimmste Umweltkatastrophe in Europa seit der Katastrophe von Tschernobyl bezeichnet
- Die Katastrophe von Doñana , Südspanien, 25. April 1998, bei der 4 Millionen bis 5 Millionen Kubikmeter saurer Abraum mit Schwermetallen freigesetzt wurden.
- die Uranmühle Church Rock in New Mexico, 16. Juli 1979, die größte Freisetzung radioaktiver Abfälle in der Geschichte der USA
- Drei Uran -Tailing- Dämme in der Nähe der Stadt Ak-Tüz im heutigen Kirgisistan brachen bei einem Erdbeben im Dezember 1964 zusammen und setzten 60 % ihres radioaktiven Volumens (600.000 Kubikmeter (21.000.000 cu ft)) in den Kichi-Kemin-Fluss und seine landwirtschaftliche Nutzfläche frei Senke
- ein Vorfall am 7. April 1961, bei dem 700.000 Kubikmeter (25.000.000 cu ft) Abraum von Uranbergwerken aus Operationen der sowjetischen Wismut- Organisation in die Zwickauer Mulde im Dorf Oberrothenbach freigesetzt wurden
- das Versagen des Mailuu-Suu-Tailings-Damms am 16. April 1958, ebenfalls in Kirgisistan aus der Sowjetzeit , führte zur unkontrollierten Freisetzung von 600.000 Kubikmetern (21.000.000 cu ft) des radioaktiven Uranbergbaus, der flussabwärts in einen Teil der dicht besiedelten Gebiete gelangte Fergana-Tal
Tailings ponds können auch eine Quelle für Säuredrainage sein , was eine permanente Überwachung und Behandlung des durch den Tailings Damm fließenden Wassers erforderlich macht. 1994 gaben die Betreiber der Olympic Dam-Mine , die Western Mining Corporation , zu, dass ihre Uran-Tailings-Containments bis zu 5 Millionen m3 kontaminiertes Wasser in den Untergrund freigesetzt hatten. Die Kosten der Minensanierung waren in der Regel zehnmal höher als die Schätzungen der Bergbauindustrie, wenn eine Säuredrainage beteiligt war.
Verluste
Die folgende Tabelle der tödlichsten bekannten Ausfälle von Tailings Damm ist nicht vollständig und die Opferzahlen sind Schätzungen.
| Stau/Vorfall | Jahr | Ort | Todesopfer | Einzelheiten |
|---|---|---|---|---|
| 1962 Huogudu(火谷都), Versagen des Absetzbeckens in China | 26. September 1962 | Huogudu (火谷都), Gejiu，Provinz Yunan , China | 171 | Wenige Details vorhanden. Ein Abraumteich in einer Zinnmine der Yunnan Tin Group stürzte ein. 368 Mio. m 3 stiegen an. Eine Quelle berichtet von 171 Toten und weiteren 92 Verletzten; ein anderer hat das Datum am 26. September. |
| Mina Plakalnitsa | 01. Mai 1966 | Vratsa , Bulgarien | 480+ | Ein Abraumdamm in der Kupfermine Plakalnitsa in der Nähe der Stadt Vratsa ist ausgefallen. Insgesamt 450.000 Kubikmeter Schlamm und Wasser überschwemmten Vratsa und das nahe gelegene Dorf Zgorigrad, das große Schäden erlitt. Die offizielle Zahl der Todesopfer beträgt 107, aber die inoffizielle Schätzung lag bei mehr als 480. |
| Certej Dammbruch | 30. Oktober 1971 | Bergwerk Certej , Rumänien | 89 | Ein zu hoch gebauter Abraumdamm stürzte ein und überschwemmte Certeju de Sus mit giftigem Abraum. |
| Buffalo Creek Flut | 26. Februar 1972 | West Virginia , USA | 125 | Instabiler, locker gebauter Damm, der von einem lokalen Kohlebergbauunternehmen erstellt wurde und bei starkem Regen eingestürzt ist. 1.121 Verletzte, 507 Häuser zerstört, über 4.000 obdachlos. |
| Talsperre Val di Stava | 18. Juli 1985 | Tesero , Italien | 268 | Schlechte Wartung und geringe Fehlerquote im Design; Auslassrohre versagten, was zu Druck auf den Damm und plötzlichem Einsturz führte. Zehn Personen wurden schließlich wegen Totschlags und anderer Anklagen verurteilt. |
| Mufulira | 1970 | Sambia | 89 | Ein Abraumreservoir brach in die darunter liegende Kupfermine ein und brach zusammen, wobei 89 Nachtschichtarbeiter starben. |
| Aberfan-Katastrophe | 21. Oktober 1966 | Wales | 144 | Der Einsturz und der Erdrutsch einer Abraumhalde, die sich über der Bergbaustadt auf geologisch instabilem Boden angesammelt hatte, tötete 28 Erwachsene und 116 Kinder (kein Ingenieurbau). |
| Hpakant Jademine Katastrophe | 25. Oktober 2015 | Myanmar | 113 | Eine Schlackenhalde, die Berichten zufolge von mehreren Betreibern in dieser Jadebergbauregion genutzt wurde, wurde instabil und in nahe gelegene Wohnhäuser überflutet (kein Ingenieurbau). |
| Erdrutsch von El Cobre | 28. März 1965 | Chile | 300 | Erschütterungen durch ein Erdbeben der Stärke 7,4 verursachten den Ausfall von zwei Tailings-Dämmen in der Kupfermine El Soldado. Die resultierende Strömung zerstörte die Stadt El Cobre. |
| Ausfall des Merriespruit Tailings Damms | 22. Februar 1994 | Virginia, Freistaat , Südafrika | 17 | Der Merriespruit Tailings Damm wird bei starkem Regen überragt. Der Abfluss von schätzungsweise 600.000 m3 (1,2 Millionen Tonnen) Abraum erreichte die 2 Kilometer entfernte Stadt Merriespruit. Bei den siebzehn Todesopfern wurden Dutzende von Häusern überflutet. |
| Taoshi-Erdrutsch | 08. September 2008 | Linfen , Provinz Shanxi , China | 254+ | Die Abraumhalden von Eisenminen, die früher vom Staat verwaltet und dann in private Hände gegeben wurden, brachen um 8 Uhr morgens zu einem Dorf zusammen |
| Staudammkatastrophe von Bento Rodrigues | 05.11.2015 | Mariana , Minas Gerais , Brasilien | 19 | Ein Abraumdamm in einer Eisenerzmine, die sich im gemeinsamen Besitz von Vale SA und BHP befindet, erlitt einen katastrophalen Ausfall , der rund 60 Millionen Kubikmeter Eisenabfälle in den Doce River freisetzte, der den Atlantik erreichte . |
| Katastrophe des Brumadinho-Staudamms | 25. Januar 2019 | Brumadinho , Minas Gerais , Brasilien | 259+ | Ein Aufbereitungsrückstand in einem dam Eisenerz Mine betrieben von Vale SA ein erlitt katastrophales Versagen . |
Größte Ausfälle
Die folgende Liste konzentriert sich auf die größten Tailings Dammausfälle:
| Name | Freigegebenes Volumen [10 3 m 3 ] | Datum des Ausfalls | Land | Umweltfolgen | Speichervolumen [10 3 m 3 ] | Dammtyp | Anmerkungen |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Padcal Nr. 2 | 80.000 32.000 |
1992 2. Januar |
Philippinen | Beschädigte "große Teile von erstklassigem Ackerland"; Mine zahlte Strafen an die Provinzkasse von Pangasinan. | 80.000 | Kupfermine. Staumauer eingestürzt. | |
|
Katastrophe des Mariana-Staudamms (Bento Rodrigues, Samarco) |
60.000 32.000 |
2015 November 5 |
Brasilien | Erhebliche Kontamination von Rio Doce und Atlantik . | 55.000 | Eisenerzbergbau Flávio Fonseca de Carmo, Luciana Hiromi et. al sagen, 43x10 6 m 3 freigesetzter Tailings, was 80 % des gelagerten Volumens ausmachte . | |
| Katastrophe des Brumadinho-Staudamms | 12.000 | 2019 Januar 25 | Brasilien | Metalle in Abraum, die in den Boden von Flüssen eingearbeitet werden sollen. | Erde | Abraum von Eisenerz. | |
| Unfall in der Tonerdefabrik Ajka | 1000 | 4. Oktober 2010 | Ungarn | Der Abfall löschte alles Leben im Fluss Marcal aus, alkalischer Schlamm erreichte die Donau | roter Schlamm | ||
| Sipalay | 30.000 | 1982 Nov. 8 |
Philippinen | „Großflächige Überschwemmung landwirtschaftlicher Flächen bis 1,5 m Höhe“ | 37.000 | Dammbruch durch Fundamentrutschen | |
| Mount Polley | 15.000 23.600 |
2014 August 4 |
Kanada | 74.000 | 4,5 Mm 3 Wasser, 10 Mm 3 metallbeladene Tailings, plus interstitielles Wasser in Tailings. | ||
| Amerikanisches Cyanamid | 11.400 | 1962 | USA | Saures Wasser floss in ein Feuchtgebiet namens Hooker's Prairie. Es wurde dort eingeschlossen und gekalkt, bevor es in South Prong des Alafia River entladen wurde. | Phosphat, Florida. | ||
| Padcal Nr. 3 | 5.000-10.000 | 3. August 2012 |
Philippinen | Die Flüsse Balog und Agno sind stark verschmutzt. | 250.000 102.000 |
Kupfermine | |
| Pinchi-See | 6.000-8.000 | 2004 Nov. 30 |
Kanada | Tlatzen First Nation behauptet, dass Quecksilber die Fischerei im See zerstört hat. | Der Staudamm der Quecksilbermine stürzt ein. | ||
| Payne Creek Mine | 6.800 | 2. Okt. 1994 |
USA | Wasser aus einem Tonabsetzbecken. Großteil der Freisetzung im angrenzenden Bergbaugebiet enthalten; 500.000 m 3 flohen in einen Bach | |||
| Doñana-Katastrophe | 4.500 6.800 |
25. April 1998 |
Spanien | 15.000 | Saure Abraum mit Schwermetallen | ||
| Omai-Mine | 4.200 | 1995 19. August |
Guyana | 5.250 | Goldmine. Tailings geben enthaltenes Cyanid frei. | ||
| Kraftwerk Kingston | 4.100 | 2008 Dez. 22 |
USA | Schwermetalle; große Fische töten; Stadt überschwemmt; | Flugascheschlamm aus einem Kohlekraftwerk. | ||
| Balka Cuficheva | 3.500 | 1981 20. Januar |
Sovietunion | 27.000 | Eisen. | ||
| Los Cedros | 1.500-3.000 | 1937 27. Mai |
Mexiko | > 300 menschliche Todesfälle | 25.000 (Schätzung) | Silber- und Goldmine. | |
| Quinette, Maemot | 2.500 | 1985 | Kanada | Flusstal, das 2,5 km lang mit Abfall gefüllt ist. | Kohlenmine. | ||
| Rio Pomba Cataguases | 2.000 | 2007 10. Januar |
Brasilien | Bauxit (Aluminium) Mine | |||
| Tyrone, New Mexico | 2.000 | 1980 13. Oktober |
USA | Tailings fließen 8 km flussabwärts und überschwemmen Ackerland. | Kupfermine. | ||
| Hopewell Mine | 1.900 | 1994 Nov 19 |
USA | Verschütten Sie in Feuchtgebiete und den Alafia-Fluss | Wasser aus einem Tonabsetzbecken | ||
| Merriespruit | 690 | 22. Februar 1994 |
Südafrika | Die Aufschlämmung legte 2 km zurück und bedeckte ungefähr 1 ⁄ 2 km 2 . 17 Todesopfer. | 7.040 | Goldmine. | |
| 2008 Shanxi Schlammlawine | 2008 | China |