ResumoRecentes acidentes envolvendo barragens de contenção de rejeitos de mineração e de resíduos industriais vêm despertando a atenção para essas estruturas, que crescem com o aumento da produção industrial. Em Minas Gerais, a Fundação Estadual do Meio Ambiente (FEAM) realiza cadastro e classifi cação dessas barragens através da metodologia de Potencial de Dano Ambiental. De acordo com essa classifi cação as barragens devem se submeter, periodicamente, a novas auditorias técnicas de segurança, com prazos de um, dois ou três anos. Em parceria com a FEAM, foram aplicados dados de 124 barragens de contenção de rejeitos de mineração e de resíduos industriais em um modelo de avaliação de potencial de risco, a princípio, desenvolvido para barragens convencionais. O modelo, que considera os fatores Periculosidade, Vulnerabilidade e Importância Estratégica, se apresenta como uma ferramenta adicional para subsidiar a tomada de decisões, permitindo focar atenção naquelas barragens que apresentarem situação mais crítica quanto ao potencial de risco e de dano ambiental. Os resultados mostraram que nenhuma barragem apresentou potencial de risco Muito Alto/Emergência. No entanto, 30% das barragens apresentaram potencial de risco Médio/Alerta, o que revela a necessidade de priorizar a atenção e a intervenção nessas estruturas.
Palavras-chave:Rejeitos de mineração, resíduos industriais, segurança de barragens, classifi cação de barragens, potencial de risco, potencial de dano ambiental.
Abstract
Recent accidents involving tailings and industrial waste dams are attracting attention. This is because the number of these dams increases as industrial production increases. In Minas Gerais
Tailings storage facilities are disposal systems for storing the waste products of the mining industry consisting of a slurry mixture made of soil, rock and water that remain after the mineral values have been removed from the patent ore. Tailings dams are supposed to last forever, so after their deposition, tailings can experience aging processes with physical and chemical changes depending on the interactions between local conditions and source mineralogy. The consequences of these aging processes are increased interlocking of particles and oxidation processes, sometimes making previously safely held contaminants available and mobile. Among the long-term aging processes, the natural ionizing radiation (from radioactive isotopes of the soils, cosmic rays, and also ultraviolet rays from the sun) can be considered, as proposed in the current research. Furthermore, in many countries, tailings are beginning to be re-used as backfill, landscaping material or feedstock for cement and concrete. So if any, the long-term physical and chemical modifications could affect the hydraulic and mechanical behaviour of tailings with relevant economic consequences. For these reasons, wet and dry silty samples of tailings spilled out after the failure of the Stava tailings dam (Trentino Alto Adige, Italy) were exposed to gamma rays, as an accelerated aging technique to simulate the natural ionizing radiation, and then characterized. The modifications on physical and chemical properties were observed and, despite certain chemical stability, some physical changes were observed, particularly in terms of size particle distribution, inner porosity of the particles and specific surface.
A definição do risco associado à eventual ruptura de uma barragem constitui um problema corrente na engenharia. As barragens têm um papel importante na sociedade e o colapso de tais estruturas traz consigo desastres de grandes dimensões. A presente pesquisa procurou sistematizar uma técnica de simulação numérica de análise de risco,conhecida como Simulação de Monte Carlo, para avaliar a probabilidade de galgamento de uma barragem, causado por eventos de naturezas hidráulicas e hidrológicas, e aplicá-la em estudo de caso. A simulação foi utilizada com o intuito de avaliar a probabilidade de galgamento da barragem da PCH Cajuru, situada em Minas Gerais, em decorrência de uma cheia de determinado tempo de retorno, considerando as incertezas presentes na análise local de frequência de vazões máximas anuais. O método de Monte Carlo, ao ter em conta as incertezas das estimativas de eventos de dado tempo de retorno, demonstrou ser de muita utilidade na avaliação completa da probabilidade de galgamento. No caso em estudo, a simulação mostrou que a barragem de Cajuru apresenta grau não desprezível de vulnerabilidade a eventos de grandes magnitudes. Além das cheias, também foram analisadas as incidências do vento sobre o paramento de montante da barragem, provocando ondas e consequentes reduções da borda livre existente, entre o NA máximo-maximorum e a crista do referido barramento.
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