Oppholdstid i Norge og oversikt over feil som er gjort

3.3.3.1 Importância da recuperação de minas e pedreiras abandonadas ou em fim-de-vida

Uma zona extractiva encerrada e não submetida a nenhum tipo de manutenção ou recuperação, mesmo que nela não se verifique qualquer tipo de actividade industrial, apresenta, geralmente, um conjunto de impactes ambientais negativos de dimensão variável, mas quase sempre muito significativos. Muitos desses impactes derivam do período de exploração dos recursos minerais e tendem a acentuar-se com o decorrer do tempo. Outros surgem especificamente no período de post extracção e podem concorrer para o aumento significativo dos impactes negativos gerados pela zona extractiva abandonada, sobre os diversos compartimentos ambientais (Malgot e Mahr, 1985; Costa, 1987, 1988, 1992).

De um modo global, é possível afirmar-se que, embora a actividade industrial possa ter cessado numa determinada mina ou pedreira, o passivo ambiental se vai acumulando ao longo do tempo de abandono. Este efeito cumulativo é devido à contaminação progressiva dos compartimentos ambientais adjacentes. Ele promove, inevitavelmente, o acréscimo dos custos associados à reabilitação dos locais e ecossistemas atingidos.

De modo a que estes efeitos cumulativos sejam prevenidos, será necessário que as medidas de recuperação dos locais, submetidos a exploração, sejam implementadas imediatamente após a fase de exploração activa. Embora esta seja uma orientação actualmente aceite nas sociedades industrializadas, em especial na Europa, nos EUA e no Japão, é importante não esquecer que os passivos ambientais, associados a minas e pedreiras, se devem, numa parte muito significativa dos casos, a locais de extracção explorados há dezenas ou, até mesmo, centenas de anos. Estes foram abandonados em momentos da história em que as questões ambientais não assumiam a dimensão actual e, consequentemente, os actos legislativos não tinham qualquer preocupação em prevenir os impactes gerados pelo seu abandono.

Este problema das minas e pedreiras abandonadas assume, na situação actual, uma dimensão económica e ambiental importante, que se adiciona ao problema da recuperação das minas e pedreiras em fim-de-vida. A sua dimensão ultrapassa claramente as fronteiras nacionais e europeias. Embora não existam dados estatísticos fiáveis sobre a dimensão real deste problema, os seus limites são, muito provavelmente, mundiais. Deste modo, o desenvolvimento de tecnologias economicamente rentáveis, para a resolução deste problema de carácter ambiental, económico e social, constitui um potencial técnico-científico e

económico que poderá ser rentabilizado a nível nacional e europeu, a curto prazo, e a nível mundial, a médio ou a longo prazo.

Alguns dos impactes ambientais mais significativos das minas e pedreiras abandonadas, que importa mitigar com a sua recuperação morfológica e hidrológica, são os seguintes:

a) Impactes na paisagem – O impacte visual de uma pedreira é fundamentalmente devido ao contraste das formas, das texturas e da cor, bem como à modificação das relações entre os elementos da paisagem (Merighi et al., 1984).

A este respeito, Costa (1992) traduziu claramente estes contrastes, ao afirmar que num ambiente rural ou semi-rural, em que predominam as cores verde ou castanha, com um coberto vegetal mais ou menos desenvolvido, com uma morfologia de recortes suaves ou abruptos suavizados, a localização de uma pedreira representa uma descontinuidade profunda na paisagem. Com efeito, ela caracteriza-se por paredes escarpadas, sem coberto vegetal, de cores claras, por vezes, intensas, que modificam a morfologia original do flanco da encosta.

Noutros casos, ela afunda-se abaixo da superfície do solo, numa profundidade que pode ser superior a 50 metros. Estas zonas encontram-se geralmente circundadas por escombreiras, também sem coberto vegetal, onde os resíduos sólidos depositados se podem elevar, por vezes, a mais de duas dezenas de metros de altura;

b) Impactes nos recursos hídricos superficiais e subterrâneos – Algumas explorações de recursos minerais tendem a afectar os quantitativos de água disponíveis nos locais onde se inserem e, até mesmo, a jusante desses locais. Como refere Tomé (2000), as vibrações e os trabalhos de extracção de calcários podem induzir a alteração da circulação cársica, pela modificação induzida na profundidade dos níveis freáticos suspensos que lhe estão implícitos. O não restabelecimento do circuito natural do aquífero, na fase de post extracção, poder-se-á traduzir, a jusante, pelo esgotamento de poços e nascentes e pela necessidade de aumento das profundidades de captação da água subterrânea.

Para além dos impactes negativos verificados a nível quantitativo, a fase de post exploração dos recursos minerais pode originar também impactes negativos, muito significativos, no nível da qualidade dos recursos hídricos. A percolação das águas das chuvas ou resultantes do escoamento superficial, através dos materiais depositados nas escombreiras, poderá provocar a alteração dos valores do pH, o aumento dos níveis de

mineralização e o aumento das concentrações de metais nessas águas. A percolação destes lixiviados através do solo e a sua descarga em sistemas hídricos subterrâneos ou superficiais causará, necessariamente, a contaminação destes compartimentos ambientais (Blesing, 1974; Oliveira et al., 1999);

c) Impactes na qualidade do ar – O ar constitui um compartimento ambiental sobre o qual a indústria extractiva exerce impactes ambientais significativos (González, 1997). O abandono da zona submetida a extracção e das áreas adjacentes implica a total ausência de manutenção do fosso aberto ou do flanco da encosta, bem como das áreas adjacentes que se encontram afectas ao local explorado. A ausência de um coberto vegetal desenvolvido e a exposição directa, aos factores meteóricos locais, das formações mineralógicas e dos resíduos resultantes da actividade de extracção favorecem o aumento das taxas de desintegração destes materiais, facilitando o seu transporte a longa distância (Oliveira et al., 1999);

d) Impactes nos solos – Os impactes da indústria extractiva nos solos fazem-se sentir principalmente a dois níveis: redução deste compartimento ambiental; contaminação a jusante da zona extractiva, por metais ou outras substâncias químicas utilizadas na extracção e no processamento da matéria-prima.

Enquanto que o primeiro nível é mais intenso nas fases de preparação e de extracção activa, o segundo nível pode iniciar-se na fase de extracção e prolongar-se por toda a fase post extractiva. A intensidade da contaminação dos solos depende, directamente, do nível de manutenção da zona extractiva, podendo apresentar níveis muito significativos em situações de total ausência de manutenção da antiga zona de extracção e das escombreiras associadas;

e) Impactes na fauna e flora – Na fase de post extracção, o abandono da zona extractiva e a sua progressiva degradação poderão agravar o efeito global da redução da biodiversidade autóctone (Salgueiro, 2000; Tomé, 2000). A acumulação deste passivo ambiental é devida a três factores principais:

i) A não reposição do solo, o que impedirá a reinstalação natural das espécies vegetais;

ii) A emissão continuada, por acção eólica, de poeiras com ou sem contaminação química significativa, que implicará a redução da actividade fotossintética e, eventualmente, a contaminação directa das espécies vegetais;

iii) A contaminação dos recursos hídricos locais e do solo circundante, com espécies químicas presentes em teores tóxicos, o que poderá provocar a contaminação das espécies vegetais autóctones;

f) Outros impactes – Para além dos impactes ambientais referidos anteriormente, verifica- se, com alguma frequência, que as zonas de pedreiras abandonadas funcionam como pólos de atracção de construções clandestinas, cujo crescimento progressivo tende a aglutinar a antiga zona de extracção. Muitas vezes, o fosso da pedreira é utilizado como vazadouro dos resíduos sólidos e líquidos, de origem doméstica, produzidos na zona urbana clandestina.

Não menos raros são os casos em que os fossos das pedreiras são utilizados como vazadouros de resíduos industriais, alguns dos quais eventualmente perigosos.

Um outro impacte muito significativo, associado a antigas minas, diz respeito à instabilidade dos solos como consequência da existência de galerias vazias no sub-solo. Em França, por exemplo, algumas destas minas têm centenas de anos, pelo que não se encontram cartografadas. Assim, até ao aparecimento de fenómenos de subsidência do solo, muitas não eram conhecidas. Outras continuam por identificar.

Na verdade, a exploração de muitas destas minas estava associada à necessidade de localização de materiais que pudessem ser utilizados na construção de edifícios, nas cidades medievais e renascentistas da Europa. No momento da sua exploração, estas minas localizavam-se longe dos centros urbanos. Com o crescimento das cidades europeias, entre os séculos XVII e XX, estas estruturas subterrâneas passaram a estar integradas no interior da malha urbana, sendo muitas delas totalmente desconhecidas.

Em Paris, os primeiros problemas, de grande proporção, relacionados com a subsidência de solos, ocorreram entre 1774 e 1776, tendo obrigado à execução de um trabalho de identificação e cartografia das cavidades subterrâneas existentes no sub-solo da cidade. Estima-se, actualmente, que o volume de galerias subterrâneas, na AM de Paris, atinja o valor de 21x106 m3. No município de “Yvelines”, esse volume deve atingir o valor de 50x106 m3. Em França, 4500 municípios apresentam problemas semelhantes, resultantes

da existência de galerias subterrâneas pertencentes a antigas minas, o que representa um elevado risco de ocorrência de acidentes e de perda de vidas e bens, por subsidência dos solos (Soletanche-Bachy et al., 1998). As situações europeia e mundial, nesta matéria, não são conhecidas.

3.3.3.2 Resumo das principais técnicas de recuperação de zonas de extracção mineral abandonadas

As técnicas de recuperação ou de reabilitação de uma pedreira abandonada são habitualmente agrupadas nas quatro classes seguintes (Costa, 1992):

a) Técnicas de renivelamento – Estas técnicas envolvem o preenchimento completo do fosso resultante da extracção, por forma a repor a topografia inicial;

b) Técnicas de enchimento parcial – Neste caso, o enchimento do fosso da pedreira é parcial, procurando reduzir-se os desníveis criados pelos taludes de menor dimensão e preencher-se uma parte da zona mais profunda do fosso;

c) Técnicas de manutenção dos desníveis – Nestas técnicas, os desníveis mais acentuados não são morfologicamente alterados, sendo reduzido o seu impacte visual por fixação de vegetação nos patamares que lhe estão associados. Os taludes com menor desnível poderão ser parcialmente cobertos com material de enchimento, por forma a reduzirem-se as alterações topográficas;

d) Técnicas de abandono controlado – Estas técnicas implicam uma intervenção mínima no local de extracção abandonado, procurando-se apenas garantir a estabilidade, a segurança e as condições mínimas para que se processe uma regeneração por processos naturais (Ramalho, 1992).

No que respeita às minas, são utilizadas duas técnicas principais para a sua recuperação:

a) Técnicas de enchimento total – O objectivo principal é o encerramento das galerias das minas, através do enchimento com um material quimicamente estável, por forma a não serem criados riscos adicionais de contaminação dos solos e das águas subterrâneas;

b) Técnicas de reforço das estruturas de suporte – Neste tipo de técnicas, executa-se o reforço mecânico das estruturas de suporte das galerias, por forma que estas se possam manter estáveis. Como regra geral, procede-se, posteriormente, à reconversão das galerias,

por forma a que estas possam ser utilizadas para diferentes fins, como, por exemplo, museus mineiros, museus vinícolas, galerias de envelhecimento e armazenamento de vinhos (caves vinícolas), galerias de armazenamento de outros produtos, galerias de armazenamento de resíduos, entre outros. A aplicação destas técnicas é inviável em zonas urbanas, nas quais seja previsível a ocupação do solo, que constitui o tecto das galerias, com actividades humanas que gerem cargas estáticas ou dinâmicas elevadas, como, por exemplo, a construção de edifícios, de avenidas, entre outras.

Do conjunto de técnicas apresentadas, as que permitem atingir um nível de recuperação caracterizado por impactes ambientais mínimos são as de renivelamento e de enchimento total das galerias. Nestas técnicas, é reposta a situação topográfica inicial e, tanto quanto possível, o sistema inicial de circulação das águas subterrâneas. Para além disso, os riscos de subsidência dos solos são praticamente eliminados.

O principal impacte negativo associado a estas técnicas é de natureza económica. Devido ao elevado volume de materiais necessários para o enchimento dos fossos das pedreiras ou das galerias das minas, o qual pode variar entre 0,1x103 e 100x103 m3 (Quadro 3.6), estas técnicas podem apresentar custos muito elevados. Para além disso, o enchimento das antigas zonas extractivas terá que ser realizado com materiais quimicamente estáveis, que permitam assegurar um risco diminuto de contaminação dos compartimentos ambientais envolventes (solo, biota e sistemas hídricos subterrâneos e superficiais).

A utilização dos escombros, como materiais de enchimento, raramente constitui uma solução adequada, uma vez que, em geral, eles apresentam uma elevada reactividade química, em especial, com água. No caso de se prever a utilização da superfície da antiga pedreira ou mina com actividades humanas que gerem cargas estáticas ou dinâmicas elevadas, os materiais de enchimento deveram ter uma resistência mecânica que permita suportar essas cargas.

Finalmente, por forma a que os custos de transporte dos materiais de enchimento não torne a aplicação destas técnicas economicamente inaceitável, os materiais de enchimento deverão encontrar-se disponíveis numa área relativamente próxima da pedreira ou mina a recuperar.

De um modo geral, encontrar materiais que satisfaçam todos estes requisitos constitui uma tarefa muito difícil, pelo que se tem optado, até hoje, por técnicas de recuperação economicamente menos dispendiosas e de carácter mais curativo do que preventivo.

3.3.3.3 Vantagens resultantes do uso de escórias na produção de materiais de enchimento de antigas pedreiras ou minas

A valorização de escórias, das centrais de incineração de RSU, na produção de materiais destinados ao enchimento de antigas pedreiras ou minas, poderá solucionar alguns dos problemas enunciados anteriormente, relativamente aos materiais utilizados nas técnicas de nivelamento de pedreiras e de enchimento de galerias de minas.

Muitas minas e pedreiras, de média e de grande dimensões, localizam-se em AM densamente povoadas, nas quais uma parte importante do problema da gestão dos RSU foi solucionado pela instalação de centrais de incineração. Deste modo, a disponibilidade de um material (escórias), com características predominantemente minerais, num local próximo dessas antigas pedreiras ou minas e em quantidades adequadas à implementação de uma unidade de pré-tratamento e valorização, facilita a solução do problema relativo à disponibilidade de materiais destinados ao seu enchimento.

Os custos de transporte serão reduzidos, relativamente ao custo total de aplicação da técnica de renivelamento ou enchimento, dada a proximidade dos locais de produção e de utilização das escórias. Os custos de implementação e exploração de uma unidade de pré-tratamento das escórias serão compensados pelos elevados volumes de escórias que serão submetidas ao processo de estabilização. Assim, os custos de produção dos materiais contendo escórias serão tendencialmente inferiores aos custos de produção de materiais similares constituídos por inertes naturais.

No caso das actividades humanas, previstas para os antigos locais de extracção mineral, envolverem cargas estáticas ou dinâmicas reduzidas, as técnicas de renivelamento ou enchimento, com materiais caracterizados por resistências mecânicas baixas, são passíveis de serem aplicadas. Nesta situação, os materiais de enchimento podem ser constituídos por agregados com resistências mecânicas médias. As escórias apresentam resistências mecânicas adequadas para este tipo de materiais. Para além disso, as escórias apresentam uma vantagem adicional que se relaciona com o menor custo de aquisição, comparativamente aos agregados naturais.

Importa ainda salientar uma vantagem ambiental importante associada ao uso das escórias em argamassas ou betões destinados, quer ao enchimento de minas ou pedreiras, quer à construção de paredes diafragma no sub-solo. A substituição dos agregados naturais por escórias permitirá reduzir o esforço de exploração destes recursos naturais não renováveis,

através da valorização de materiais residuais. Poder-se-á contribuir, assim, para a redução do esforço actual de exploração de pedreiras e areeiros.

Tal como foi referido no segundo capítulo deste trabalho, a incineração é uma tecnologia usual de tratamento de resíduos, que se caracteriza pela produção de quantitativos importantes de materiais sólidos, especialmente, de escórias. Nas AM em que esta tecnologia é utilizada para a valorização energética dos RSU, terão necessariamente que ser encontradas soluções técnicas, ambientalmente aceitáveis, para o armazenamento das escórias. A sua utilização para a produção de materiais de enchimento de antigas pedreiras e minas poderá facilitar, pelo menos a médio prazo, a resolução do problema de armazenamento destes materiais residuais.

3.3.3.4 Possíveis limitações da valorização das escórias nos materiais de enchimento

Uma das principais limitações, associadas à valorização de escórias em materiais de enchimento de pedreiras e minas, relaciona-se com o elevado conteúdo em sais, nomeadamente, cloretos e sulfatos, e com as concentrações significativas de alguns metais na matriz sólida das escórias. Comparativamente aos agregados naturais, as escórias apresentam concentrações mais elevadas destas substâncias químicas, o que coloca, como se referiu anteriormente, problemas relacionados com a durabilidade dos materiais de enchimento, bem como com o risco da eventual contaminação dos compartimentos ambientais.

Este problema pode ser ultrapassado, contudo, através da realização de um processo preliminar de tratamento das escórias. Este deverá incluir uma fase de eliminação da fracção das escórias com maior conteúdo em elementos alcalinos, alcalino-terrosos e metais, seguida de uma fase de estabilização química dos poluentes presentes na fracção valorizável das escórias. Esta fase de estabilização deverá ser constituída, entre outros processos, pela adição de reagentes químicos específicos, que reduzam a mobilidade desses poluentes, e pela incorporação da fracção valorizável das escórias numa matriz de cimento.

O desenvolvimento deste tipo de materiais exige, naturalmente, uma avaliação rigorosa do seu comportamento mineralógico, mecânico, químico e ecotoxicológico, em duas fases distintas desta tecnologia de valorização das escórias:

a) Durante o período laboratorial de desenvolvimento das suas formulações;

Seria também desejável que a utilização desta tecnologia de valorização fosse acompanhada, durante a fase de aplicação industrial, por metodologias de avaliação do comportamento dos materiais e do seu efeito sobre os compartimentos ambientais, quando submetidos a condições ambientais de variação em larga escala.

3.3.3.5 Características gerais dos materiais de enchimento contendo escórias

Considerando que os materiais de enchimento serão colocados nas pedreiras e nas minas através de processos de bombagem, a partir das unidades de pré-tratamento e estabilização das escórias, eles devem apresentar as seguintes características, antes do processo de solidificação das matrizes (Soletanche-Bachy et al., 1998):

a) Granulometria adequada ao processo de bombagem;

b) Propriedades reológicas adequadas à colocação hidráulica dos materiais nos fossos ou galerias;

c) Estabilidade física adequada, por forma a evitar processos de segregação do material;

d) Tempo de solidificação adequado ao tempo de pré-tratamento e de estabilização das escórias.

Após o período de solidificação do material de enchimento, este deverá apresentar as características mecânicas e químicas consideradas como adequadas para cada aplicação. Procura-se, desta forma, manter, por um lado, a estabilidade física da pedreira ou da mina recuperada e, por outro, garantir a ocorrência de taxas de libertação de substâncias químicas que não coloquem em risco a qualidade dos sistemas envolventes. Estas características devem, além disso, manter-se estáveis ao longo de todo o período de utilização do material.

3.3.4 Actos legislativos e regulamentos ambientais europeus mais importantes,