למרות אוּרָנִיוּם הוא רדיואקטיבי באופן כללי, הרדיואקטיביות האינטנסיבית שלו מוגבלת מכיוון שלאיזוטופ הראשי, U-238, יש זמן מחצית חיים השווה לגיל כדור הארץ. U-235 פולט חלקיקי אלפא וקרני גמא, וזמן מחצית החיים שלו הוא שישית מזה.
לכן, קרני גמא מחתיכת אורניום טהור יהיו מעט גבוהות יותר מאלו של גוש גרניט. מבחינה מעשית, רדיואקטיביות האלפא שלו תלויה בשאלה אם הוא קיים כאבקה יבשה או כגוש (או בסלע כעפרה).
במקרה האחרון, קרינת אלפא מהווה סיכון אפשרי, אם כי קטן. מבחינה כימית, הוא רעיל באופן דומה לעופרת. כפפות משמשות בדרך כלל בעת טיפול במתכת אורניום כאמצעי זהירות מספק. כדי למנוע מבני אדם לנשום או לצרוך אותו, תרכיז אורניום מנוהל ומסוגר.
גיאולוגים מחקריים שחיפשו אורניום זיהו קרינת גמא מיסודות קשורים כמו ביסמוט ורדיום, שנוצרו לאורך הזמן הגיאולוגי כתוצאה מהתפוררות הרדיואקטיבית של האורניום.
תוכן העניינים
השפעות סביבתיות של כריית אורניום
להלן כמה סוגיות סביבתיות מרכזיות הקשורות לכריית אורניום
- שיבוש בית גידול
- הרס קרקע
- זיהום מים
- כמות מים עיליים
- זנב וניהול פסולת
- חשיפת קרינה
- מזהמים הנישאים באוויר
- ניקוז מכרה חומצה
- זיהום מי תהום
- עוצמת אנרגיה
- אתגרי טיוב הקרקע
- דאגות לגבי הפצת נשק גרעיני
1. שיבוש בית גידול
המערכות האקולוגיות המקומיות ו המגוון הביולוגי עלול להיות מושפע על ידי פיצול והידרדרות של בתי גידול שנגרם כתוצאה מפעולות כרייה. הסרת אדמה וצמחים עלולה לגרום להפרעות לבתי הגידול של חיות הבר.
2. הרס קרקע
פינוי אדמה ועומס יתר במהלך פעולות הכרייה יש השפעה מיידית על המאפיינים הפיזיקליים, הכימיים והביולוגיים של הקרקע.
שינויים ביכולתה של הקרקע לספק לחות לצמיחת צמחים, אובדן אורגניזמים חיים החיוניים לקרקעות בריאות (למשל, מיקרואורגניזמים ותולעי אדמה), אובדן גדות זרעים קיימא עם אחסון ממושך, אובדן חומר אורגני בקרקע וחנקן, אובדן שטח נקבוביות עקב לדחיסה ולשינוי מבנה הקרקע, ומבנה קרקע שונה הם מההשפעות הנפוצות ביותר.
השפעות אלו אופייניות להפרעות תעשייתיות בקנה מידה גדול בפעולות כרייה כלליות ועכשוויות, לא רק לכריית אורניום.
רוב ההשפעות העיקריות הללו מתרחשות בתוך אתר הכרייה, וסוג הכרייה המשמש יקבע את מידת ההשפעה של פעילות הכרייה על הקרקע.
בגלל הפרעה פני השטח ב כרייה תת קרקעית מוגבל לפתחים תת קרקעיים צנועים מאוד, השלכות הקרקע זניחות. מצד שני, יש את הכמות הגבוהה ביותר של אדמה מופרעת במהלך כרייה בבור פתוח.
יתרה מזאת, תנאים מחוץ לאתר עשויים להיות מושפעים מהשפעות משניות, כגון נגר מים מוגבר שנגרם כתוצאה מהידוק הקרקע שנדון בעבר בסעיף זה.
3. זיהום מים
מים משמשים לעתים קרובות בשלבי המיצוי והעיבוד של כריית אורניום.
מספר פעולות טיהור, הפחתת המים של מכרות ובורות, אחסון זמני של עפרות ופסולת כרייה ועיבוד באתר, והפרעה של פני הקרקע הנגרמת על ידי כרייה יכולים להשפיע באופן משמעותי על הריכוזים והעומסים של חומרים מומסים ומרחפים ב מים עיליים מחוץ לאתר.
מי תהום חייבים להישמר מחוץ למכרה או לחלץ באמצעות נוהל שנקרא התייבשות כדי לעבוד במכרה.
ניתן להשתמש בסדרה של בארות מיצוי המקיפות את המכרה כדי להוריד את שולחן המים המקומי ולמנוע כניסת מים, או שניתן לשאוב את מי התהום הנכנסים למכרה ולהשליך אותם על פני השטח.
איכות המים העיליים עלולה להיות מושפעת מפעולות הסרת המים במכרה, במיוחד אם ההזרמה אינה מטופלת.
מגוון רחב של חומרים יכול להיות השפעה על מים עיליים, כגון חומרים מסוימים שאינם רדיואקטיביים (במיוחד מתכות כבדות מומסות ומטאלואידים), חומרים רדיואקטיביים טבעיים (NORM), חומרים רדיואקטיביים טבעיים משופרים טכנולוגית (TENORM), וזנב נוזלי ומוצק מפעולות עיבוד.
הדבר עלול לגרום לנוכחות של רדיונוקלידים, מתכות כבדות ומזהמים אחרים המסוכנים לבריאות האדם ולחיי המים המזהמים מקורות מים סמוכים.
4. כמות מים עיליים
ניתן היה לצפות שאתרי כריית אורניום בווירג'יניה, בין אם תת-קרקעיים או מעל פני הקרקע, ידלפו מדי פעם מים מחוץ לאתר. מקור אחד לשליטה על שיעורי הפריקה יהיה
- כניסות משקעים (כגון עוצמת הגשם).
- תנאי לחות קודמים;
- מאפיינים של פני הקרקע (כגון יכולת חדירת קרקע)
- אחסון מים נגיש (אחסון בורות, בריכות מעצר וכו')
- מים משתחררים מפעילות כרייה בכוונה.
ניקוז פני השטח מאזורים ממוקשים יהיה ככל הנראה גבוה יותר באופן מקומי מאשר מאזורים לא מכוסים ביערות טבעיים של גידול שני.
למרות שאחוז העלייה יקטן עם המרחק מהמכרות והשפעות כמות המים העיליות מניהול הזנב עשויות להיות גדולות יותר, העלייה היחסית בנגר תגרום גם לעלייה בזרימת הנחלים במים הקולטים במורד הזרם.
5. זנב וניהול פסולת
בעיה סביבתית מרכזית אחת הקשורה למיצוי אורניום היא סילוק זנב רדיואקטיבי. אחסון לא מספק עלול לאפשר למזהמים לחדור לאדמה ולמים, וכתוצאה מכך לזיהום ארוך טווח.
הכמות וההרכב של חומרי הפסולת השונים, הטכניקות המשמשות לעיבוד עפרות האורניום, אופן האחסון והסילוק של חומרי הפסולת השונים והפעולות שננקטו כדי לצמצם את ההשפעות על איכות המים העיליים ישפיעו על האופן שבו ניהול פסולת ומוקשים לזנב להשפיע על המים העיליים.
כל היסודות הרדיואקטיביים והלא רדיואקטיביים המופיעים באופן טבעי בעפרות אורניום, כולל כל הרדיונוקלידים בסדרת התפרקות האורניום, במיוחד אלה של 238U, נמצאים במזנב מכרה ובטחנה.
למרות שעיבוד מסיר 90-95 אחוז מהאורניום בעפרה, ומוריד את ריכוזי האורניום בסדר גודל לפחות, רוב תוצרי ריקבון האורניום - כגון 230Th, 226Ra ו-222Rn - אשר עשויים להוות את רוב הרדיואקטיביות של עפרה - נשארת בזנב.
פעילות הזנב לא תשתנה למעשה במשך אלפי שנים רבות בשל זמן מחצית החיים הארוך של 230Th (76,000 שנים).
בהתחשב בזמן מחצית החיים הארוכים מאוד שלהם, הגיאוכימיה והמינרלוגיה של 230Th ו-226Ra (1,625 שנים של מחצית חיים) משמעותיות במיוחד מנקודת המבט של איכות המים.
6. חשיפה לקרינה
במהלך פעולות הכרייה עלולים להישפך יסודות רדיואקטיביים לרבות גז ראדון ורדיונוקלידים, המהווים סכנה לחשיפה לאוכלוסיות ולצוות המקומיים.
7. מזהמים הנישאים באוויר
פעולת כרייה ועיבוד אורניום עשויה לייצר זיהום אוויר, חלקיקים ותהליכים מוטסים המגייסים מזהמים.
כמו בכל אתר בנייה, במהלך הבנייה, יהיה אבק נמלט, סחפת אדמה ופליטת ציוד בנייה. מנועי דיזל, המפעילים מכונות בנייה וכלי רכב, פולטים אדי דיזל.
כדי לשמור על בטיחות העובדים, יש צורך במכשירי אוורור במכרות תת-קרקעיים; עם זאת, האוויר יזהם באבק משוחרר.
ההשלכות האוויריות של כרייה תת קרקעית ובורות פתוחים שונות. באמצעות פיצוץ, העמסה לרכבי הובלה והובלה למתקן העיבוד, מכרות בורות פתוחים משחררים אבק ישירות לאטמוספירה.
לחלקיקים המועברים מחוץ לאתר יש השפעות מטרידות כמו ראייה סתומה והצטברות אבק על כלי רכב ובתים. עם זאת, חשיפה לחלקיקים עלולה להחמיר אסתמה, להגביר את הביקורים במיון, ואף לגרום למוות הקשור למחלות ריאות או לב.
אנשים עם הפרעות נשימה, כולל אסטמה, ברונכיטיס, אמפיזמה, מחלות לב, סוכרת, יילודים, ילדים ובני נוער, נמנים עם אלה סיכון מוגבר.
8. ניקוז מכרה חומצה
אם ניקוז מכרה חומצה (AMD) אינו מנוהל כראוי, הוא עלול להפוך לאחת הבעיות הסביבתיות המסוכנות ביותר שמביאות כריית אורניום.
אוכלוסיית חיידקים אסידופילים מחמצנת סולפידים מתכתיים (כגון FeS2) הנמצאים בחומרי פסולת או בכרייה כדי ליצור AMD. מכיוון שחיידקים אלה יכולים לשרוד רק בסביבות חומציות, יצירת החומציות יכולה להאיץ ולבסוף להפוך לעצמה בנוכחות סולפידים וחמצן.
למי מכרה חומצי יש סבירות גבוהה יותר להכיל מתכות כבדות (כגון ברזל, מנגן, אלומיניום, נחושת, כרום, אבץ, עופרת, ונדיום, קובלט או ניקל) או מתכות (כגון סלניום או ארסן) המשתחררים לתמיסה על ידי חמצון של המינרלים הגופרתיים, בנוסף לרדיונוקלידים בסדרת ההתפרקות של אורניום-238 (238U) (כלומר, אורניום, רדיום, ראדון ותוריום).
לפיכך, תנאי מוקדם המעודד שחרור של רדיונוקלידים ומתכות כבדות מסוכנות ממכרות אורניום לסביבה הוא קיומם של מינרלים גופרתיים בעפרות האורניום.
9. זיהום מי תהום
מי תהום עלולים להזדהם על ידי תרכובות רדיואקטיביות ומסוכנות היוצאות מפעולות כריית אורניום, ומסכנות מערכות אקולוגיות ומקורות מי שתייה.
באמצעות אינטראקציות גיאוכימיות, מי התהום במגע עם מוצקי אקוויפר יקבלו הרכב כימי המשקף את הרכב הסלע המארח. גורמים גיאוכימיים והידרוגיאולוגיים רבים משפיעים על היקף התגובות הללו, וכתוצאה מכך על ההרכב הכימי של המים, כגון
- המינרלוגיה של הסלע המארח
- גודל הגרגירים המינרלים
- ההרכב הכימי של המים העוברים באקוויפר
- כמה זמן המים באקוויפר נמצאים שם
- נתיבי הזרימה (כגון זרימת שבר בניגוד לזרימה דרך חומר נקבובי גרגירי).
מספר גורמים אלו ניתנים לשינוי על ידי פעולות כרייה, אשר עלולות להשפיע בהמשך על איכות מי התהום.
ישנן שתי דרכים עיקריות שבהן ניהול זנב עכשווי מהווה איום על איכות מי התהום:
- כשל של המבנים (כגון זנב המחזיק מבנים, ספינות ומערכות איסוף נזילות) שנועדו למנוע כניסת רעלים מהמזנב למי התהום הסמוכים.
- בידוד הידראולי לא הולם במתקני סילוק מתחת לדרגה יכול ללבוש צורות רבות, כגון כשל משאבה לא מספק בבידוד אקטיבי, הבנה לא מספקת של ההידרוגיאולוגיה של האתר, ודחיסה לא מספקת של זנב בבידוד הידראולי פסיבי.
10. עוצמת אנרגיה
תשומות אנרגיה משמעותיות, לרוב ממקורות לא מתחדשים, נחוצות להפקה ועיבוד של אורניום, מה שמוסיף לפליטת גזי חממה ולהשפעות הסביבתיות של הפקת אנרגיה.
11. אתגרי טיוב הקרקע
לאחר כריית אורניום, החזרת קרקע היא הליך מסובך. זה יכול לקחת זמן עד שהמערכות האקולוגיות מתאוששות והפגיעה הסביבתית תופחת, וייתכן שהמצב שלפני הכרייה לא יחזור לגמרי. לפני החזרת מפלס המים לרמות שלפני הכרייה, עשויות לחלוף מספר שנים ואף עשרות שנים.
בנוסף, השיבוש באקוויפר שנגרם כתוצאה מבניית מכרה עשוי לשנות לצמיתות את דפוסי זרימת מי התהום באזור, מה שעשוי להשפיע על כמות המים הזמינה לבארות אספקה ביתיות סמוכות, אם כי בסך הכל השפעה זו כנראה תהיה זניחה.
סביר להניח ששיעורים מופחתים של החזרת מי תהום יתרחשו באופן מקומי. קרקע עליון שהצטברה במהלך פעולת הכרייה מוחלפת על הקרקע במהלך הליך טיוב אתרי המכרה.
עם זאת, המאפיינים הפיזיקליים, הכימיים והביולוגיים של קרקעות משוחזרות שונות באופן משמעותי מאלה של קרקעות טבעיות, וחלק מהפערים הללו עשויים להימשך עד 1,000 שנים עד להחלמה.
לדוגמה, אופקי הקרקע הטבעיים הנוצרים במשך מאות עד אלפי שנים נמחקים כאשר קרקע עליון מוסרת, נערמת ומחליפה.
דחיסה, שטיפה והידרדרות ביולוגית של חומרי המזון מייצרים שינויים בתכונות הפיזיקליות, הכימיות והביולוגיות של הקרקע העליונה המצוירת, מה שמוביל לירידה שלה.
שינויים במחזור החנקן בקרקעות כאלה במהלך האגירה מביאים לאובדן מאגרי חנקן בקרקע העליונה שחודשו לאחר מכן לאחר אגירה.
יתרה מזאת, אוכלוסיית החיידקים (פטריות וחיידקים) בקרקעות מאוסנות עברה שינויים ארוכי טווח ששינו את אופן פעולתן כאשר אתרי מכרות משוחזרים בהשוואה לתנאי הכרייה או אזורים שאינם מכורים.
12. חששות לגבי הפצת נשק גרעיני
מכיוון שאורניום שנכרה עשוי לשמש לייצור נשק גרעיני, כריית אורניום מעלה שאלות בנוגע להפצת נשק גרעיני.
סיכום
כדי להפחית את אלה השפעות שליליות על הסביבה, פעולות הכרייה חייבות להשתמש בשיטות עבודה מומלצות, יש לפתח ולהכניס תקנות מחמירות, ולהשתמש בטכנולוגיות מתקדמות לניהול פסולת וטיפול במים.
צמצום ההשפעות הסביבתיות ארוכות הטווח של כריית אורניום מחייב שיטות כרייה בנות קיימא וטיפול בטוח במוצרים רדיואקטיביים.
המלצות
- 4 השפעות סביבתיות של כריית חול
. - 7 השפעות סביבתיות של כריית כסף
. - 11 השפעות סביבתיות של כריית זהב
. - 7 השפעות סביבתיות של כריית עפרות ברזל
. - האם כריית ליתיום גרועה יותר מקידוחי נפט? מהי הדרך קדימה?
איש סביבה מונע תשוקה בעל פה. כותב תוכן מוביל בחברת EnvironmentGo.
אני שואף לחנך את הציבור על הסביבה ובעיותיה.
זה תמיד היה על הטבע, אנחנו צריכים להגן ולא להרוס.