5. studi lapangan, analisa dan permodelan dalam perencanaan dan
pemantauan dari penutupan tambang.Ketika merencanakan untuk
penutupan tambang, diperlukan berbagai informasi yang luas terutama
yang berkaitan dengan indikator lingkungan dan Kondisi di lokasi
tersebut, serta jenis bahan untuk ditimbun selama penambangan atau
untuk penggunaan potensial pada proses rehabilitasi. . Dianjurkan
untuk memulaimengumpulkan atau menghasilkan data yang relevan,
terutama untukreferensi dasar, sedini mungkin selamaberlangsungnya
pertambangan, sebaiknya sebelum kegiatan memasuki produksi.
Informasi akan diperbarui secara berkala selamapertambangan,
bersamaan dengan pemantauan proses tertentudan parameter sesuai
syarat syarat laporan pengelolaan lingkungan.Bagian berikut
memberikan contoh metode penelitian yang berkaitan dengan
perencanaan penutupan, atau dampak lingkungan dan penilaian risiko,
sertameringkas tujuan keseluruhan dan aplikasimetode ini. Perlu
diingat bahwa investigasi alam dan teknologi pendukung yang
digunakan tergantung pada peruntukannya dan ruang lingkup
informasiyang dibutuhkan. Oleh karena itu selalu diinginkan untuk
merencanakan program penelitian dengan hati-hati sesuai dengan
spesifik lokasisituasi, dan untuk mengevaluasi apakah pengumpulan
data tertentu atau program pemantauan dibenarkan dalamhal hasil dan
wawasan yang diperoleh. Sebaliknya, untuk mendapatkan pemahaman
yang komprehensif dari totallingkungan tambang dan strategi
manajemen risiko yang tepat, berbagai penyelidikan yang menyeluruh
umumnya dibutuhkan. Selain itu, beberapa alat analisis yang
digunakan dalammonitoring dan evaluasi, seperti hidrogeologi
danpemodelan geokimia, sangat bergantung pada data yang
diperolehmelalui berbagai teknik investigasi.5.1. relevansi studi
deposit quarter sehubungan dengan penutupan tambangPemetaan dan
karakterisasi deposito Kuarterdi dan di sekitar konsesi
pertambangan sangat pentingkarena beberapa alasan, termasuk
penilaian apakahbahan yang sesuai dapat tersedia pada daerah untuk
program perbaikan (lihat Bagian 5.9), dan sebagai latar
belakanginformasi untuk aliran air tanah dan pemodelan
transportasi, hal ini harus diminta (lihat Bagian 5.6). Studi
geologi surficial merupakan bagian yang tidak terpisahkan
dariinvestigasi awal rutin yang dirancang untuk mengkarakterisasi
kondisi lokasi secara keseluruhan, sebelum dimulainyapertambangan
(lihat Bagian 4.1). Studi tersebut, yang mencakup pemetaan
sistematis profil deposito Kuarterke batuan dasar di seluruh situs,
diperlukanuntuk menentukan lokasi yang paling cocok untuk
penyimpanantailing dan batuan sisa.Geological Survey Finlandia
telah melakukanpemetaan geologi surficial pada skala baik 01:20
000atau 1:50 000. Secara umum, peta yang diterbitkan memberikan
gambaran umum tentang sifat dan distribusi surficialdeposito,
termasuk proporsi kerikil, pasir, danlempung sekitar konsesi
pertambangan (Gambar 21).Selama pemetaan daerah, kedalaman sampel
biasanyatidak lebih dari satu meter, meskipun survei dilengkapi
dengan informasi dari pengeboran di mana pun yang dapat tersedia,
sehingga memberikan batasan lebih lanjut pada kedalaman batuan
dasar dan ketebalan dan komposisi masing-masingunit stratigrafi
(Haavisto 1983). Karakterisasideposito Kuarter yang saat ini
menjadi diterima danbagian penting dari penelitian dasar dalam
lingkungan tambang. Jika informasi rinci belum
tersedia,interpretasi sementara dapat dibuat dari daerahskala peta
dan foto udara, atau dari data yang diperoleh selama program
pengeboran eksplorasi yang terkaitdan kegiatan penggalian yang
dilakukan sehubungandengan delineasi deposito dan studi kelayakan.
Yang Lainnyapengamatan sebelumnya pada prinsipnya berlaku, asalkan
penelitian tersebut akurat berdasarkan rujukan geografis, atau
dapat dilengkapi dengan informasi terbaru sesuai yang
diperlukan.Untuk keperluan perencanaan penutupan tambang,
dianjurkan untuk mengkompilasi semua pengamatan yang berkaitan
dengan deposito surficial menjadi database yang komprehensif,
yangdapat digunakan dalam menilai kesesuaian dan kecukupanbahan
untuk menutupi program, atau untuk simulasi hidrologi numerik.
Idealnya, semua entri data yangharus mencakup informasi referensi
spasial mengenai lintang, bujur dan ketinggian, ketebalan dan
kedalaman atas dan bawah permukaan dariunit stratigrafi pokok,
klasifikasi sedimen dalam halukuran butir dan komposisi, dan
kedalaman dan tingkatpatahan dari batuan dasar yang mendasari.
Selain itu,database dapat mencakup informasi tanah danatribut.
Ketinggian pengamatan tanah dan sumur monitoring harus disurvei
dengan meratakanteknik atau tachymetry, atau akurasi
sentimetermenggunakan diferensial GPS, untuk memastikan bahwa
fluktuasitabel air dapat diukur dengan tepat, misalnyauntuk potensi
penggunaan selanjutnya dalam pemodelan air tanah. Standar GPS
presisi harus relevan untuk koordinat horizontalsumur
monitoring.
Gambar 21. Peta deposito Kuarter dari konsesi pertambangan
disusun sebagai aspek rutin investigasi awal dan memungkinkan
penilaian terhadap ketersediaan bahan untuk digunakan dalam
penutupan terkait perbaikan. Dampak lingkungan dan penilaian risiko
juga memerlukan pemahaman tentang sifat dan distribusi materi di
permukaan.Dengan tidak adanya informasi yang sistematis mengenai
materi di permukaan, survei spesifik mungkin dapat dilakukan
untukmembangun 3-dimensi geometri bawah permukaan. Penggalian
lubang uji adalah teknik yang efektif dan relatif murahuntuk
menentukan karakter dan strukturdeposito Kuarter, meskipun dengan
kedalaman maksimumsekitar 5 meter. Pendekatan ini juga
mengungkapkan informasi lebih yang komprehensif tentang struktur
sedimen daripengeboran. Namun demikian, metode yang terakhir,
baikmelalui pengambilan sampel langsung, atau dengan mengukur
fisikresistensi terhadap kemajuan pengeboran, dapat digunakan di
kedalaman yang lebih dari penggalian. Profil melalui deposito
surficial terungkap saat penambangan juga menyediakan informasi
yang berharaga, seperti halnya hasil survei lokasi di bawah tailing
impoundments. Bagian yang terpapar selama pengupasan overburden
sebelum penambangan harus diselidiki secara menyeluruh, untuk
mendapatkan pemahaman yang komprehensif mengenai struktur sedimen
dan hubungan stratigrafi seluas mungkin.Variasi permukaan batuan
dasar dapat paling efektif digambarkan jika daerah ditutupi oleh
bor padatlubang jaringan. Jika pengeboran telah sparser,
interpolasidapat difasilitasi oleh profil geofisika,
khususnyagravitasi dan survei seismik. Teknik geofisikajuga dapat
digunakan untuk menggambarkan stratigrafi khasunit di mana
kedalaman sebaliknya hanya dibatasioleh bor persimpangan lubang.
Ground Penetrating Radar(GPR) adalah teknik yang relatif hemat
biaya dan khususnya berguna untuk mencirikan fitur internaldalam
deposito Kuarter. Metode ini sesuai untuk bahan bahan yang
kasarsampai grained (Hanninen 1991). Sebagaimana proporsi material
berbutir halus yang meningkat ,kekuatan sinyal semakin basah,
sepertibahwa dalam strata didominasi tanah liat, teknik ini tidak
lagibernilai praktis. Selain tanah menembusinvestigasi radar,
survei tahanan listrik dapatdigunakan untuk mengidentifikasi fitur
bawah permukaan, seperti berlumpur atauunit yang kaya tanah liat
membatasi kadar air tanah dalammaterial yang berbutir kasar dan
well sorted dalam eskers dan endmoraines (lihat misalnya Valjus et
al. 2004).
5.2. pemeriksaan air permukaan dan air bawah tanahKarakterisasi
air permukaan dan air bawah tanah dalam kaitannya dengan penutupan
tambang diperlukan untuk penentuan dan evaluasi parameter dasar
lingkungan (Baseline studi), dan analisis dampak lingkungan (AMDAL)
dan aplikasi izin lingkungan Prosedur (lihat bagian 4.1).
Investigasi juga diperlukan untuk menentukan sumber dan tingkat
kemungkinan kontaminasi dan sebagai dasar untuk hidrologi atau
model transportasi kimia reaktif (lihat Bagian 5.6), atau dalam
memutuskan strategi penutupan yang paling tepat. Pemantauan efek
potensi operasi pertambangan pada kualitas air dan kelimpahan juga
merupkan persyaratan hukum penting dalam peraturan
perundang-undangan lingkungan; hasil pemantauan juga dapat
digunakan untuk menentukan kebutuhan investigasi tindak lanjut
lebih lanjut atau tindakan perbaikan.Dampak potensial dari lokasi
tambang di permukaan air dapat diperiksa secara langsung melalui
analisis kualitas air, atau dengan menggunakan indikator biologis
(termasukplankton, fauna bentik, populasi ikan) dan juga
denganmempelajari sedimen. Efek pada air tanah biasanya ditentukan
dengan memonitor perubahan komposisi dan aliran atau yield. Tujuan
dari bagian ini adalahuntuk menjelaskan prosedur dalam penilaian
kualitas air, sedangkan penyelidikan sedimen airdibahas secara
rinci dalam Bagian 5.3 dan hidrologipemodelan dalam Bagian
5.6.Dampak potensial dari kegiatan pertambangan pada airpermukaan
biasanya dievaluasi sebelum penambangan dimulai, sebelum
aplikasiuntuk izin lingkungan (Environmental Protection Act
86/2000, Pasal 11). Selama penutupan tambang,sangat penting untuk
mendefinisikan dan menyelidiki dampak pada kualitas air atau
aliran, yang dapat dikaitkan dengan kegiatan pertambangan, baik di
hilir lokasi tambang ataupun pada di daerah pertambangan itu
sendiri itu sendiri, sebagai aspek rutin dari presentasi mengenai
daerah tersebut. Hal ini sangat penting jika data ini diperoleh
selama pertambangan dalam program pemantauan wajib atau investigasi
lainnya, atau jikasumber air tanah yang signifikan terletak dalam
dekat dengan tambang. Selain pemantauan rutinair permukaan hilir
dari aliran dan debit pada daerah tersebut, disarankan juga untuk
mempelajari kualitas air permukaan di lokasi tambang, jika beberapa
kegiatan penambangan memiliki potensi untuk mempengaruhi kualitas
air atau yield. Sebagai dasar untuk Penilaian kualitas air tanah,
yangpertama diperlukan adalah menentukan secara akurat geometri
bawah permukaan dan parameter hidrolik (lihatBagian 5.6 dan Suomen
Vesiyhdistys 2005).Evaluasi pengaruh potensial pada kualitaskedua
DAS dan akuifer air tanah , didasarkan pada perbandingan dengan
data latar belakang referensi yang diperoleh selama studi awalatau
selama awal fase penilaian lingkungan.Di banyak negara, dataset
nasional untuk memantaukualitas permukaan-dan air tanah yang
tersedia (misalnyaBackman et al. 1999, Soveri et al. 2001), dan
dalam beberapacakupan kasus meluas ke database yang komprehensif
nasional geokimia dan peta (misalnya Lahermo et al. 1990,Lahermo et
al. 1996, Korkka-Niemi 2001, Lahermo etal. 2002, Salminen et al.
2004, Tenhola et al. 2004), semuayang dapat digunakan untuk
referensi dan perbandinganterhadap studi lokal konsentrasi latar
belakang.Selama evaluasi dampak potensial pada kualitas air,
konsentrasi latar belakang untuk air permukaandidefinisikan lebih
lanjut dengan sampel satu atau lebih lokasihulu dari titik atau
titik di mana tambang perairanmasukkan DAS, dan juga dari air
permukaan yang mengalir ke daerah tambang, jika dianggap perlu.
Dalam prakteknya,perairan tambang harus dilepaskan ke aliran sungai
di sekitarnya dari banyak titik pembuangan yang terpisah, di
manaKasus disarankan untuk mempelajari kualitas air hulu danhilir
dari setiap situs debit untuk mengidentifikasi pengaruh dari
berbagai jenis air yang berasaldari proses yang terkait dengan
pertambangan beragam. Air Tanahkomposisi latar belakang harus
ditentukan darisampel yang dikumpulkan hulu dari lokasi tambang
dengansehubungan dengan pola aliran air bawah tanah.Dalam rangka
membangun efek potensi pertambangankegiatan dan untuk menggambarkan
luas area kemungkinan sepertiefek, kualitas air dipelajari di bawah
debittitik di mana air tambang memasuki aliran sungai di
sekitarnya; jumlah situs pengamatan yang dibutuhkan
adalahditentukan sesuai dengan pertimbangan spesifik lokasi.Hal ini
juga dianjurkan bahwa kualitas air tambangharus dipelajari sebelum
pembebasan mereka, sertaKomposisi dari setiap air permukaan
dikumpulkan pada atau mengalir melalui daerah tambang. Variasi
kualitasair tanah dan fluktuasi muka air dapatdinilai terlebih
dahulu dengan memeriksa setiap (swasta) sumuratau mata air alami di
dekat dengan tambang, atau daripotensial sumur observasi dan sumur
bor. Jika adasitus observasi tidak cukup tersedia, atau di mana
bukti kontaminasi oleh air tambang dicurigai,jaringan sumur
observasi harus dilengkapi,untuk memperoleh data yang memadai dari
situs, atau tepatnyamenggambarkan daerah yang berpotensi tunduk
pada pengaruh tambang.Penempatan sumur observasi dan pilihan bahan
untuk casing juga akan kembali bervariasi pada keadaandan kondisi
di tambang individu (lihat bagian 6.1dan Hatakka & Heikkinen
2005).
Kualitas air ditentukan dari kombinasipengukuran lapangan dan
analisis laboratorium. Parameter yang diukur secara rutin di
lapangan termasuk pH,konduktivitas dan temperatur listrik; properti
lainnya setuju analisis berbasis lapangan untuk dilarutkan
konsentrasi oksigen dan saturasi, alkalinitas danredoks
potensial, dan juga tingkat air tanah. Pengukuran terakhir
memungkinkan permukaan potensiometri danmaka pola aliran air tanah
untuk didefinisikan, yangpada gilirannya memberikan dasar untuk
mengevaluasi apakah depenyiraman kerja tambang mempunyai cukupefek
pada lingkungan air tanah atau air tanah pasokan. Untuk penilaian
yang akurat dari pengaruh potensi operasi penambangan, penting
untuk menentukanbaik kation dan anion, karena tidak hanya
mutlakkelimpahan ion logam yang sangat penting untuk kualitas
air,tetapi juga ada tidaknya sulfat, kloridadan spesies nitrat.
Analisis kation-anion juga memungkinkanevaluasi perubahan kualitas
air sesuai dengandistribusi ion utama, dan dengan demikian
memungkinkan deteksi perubahan yang relatif kecil dalam kimia air
karenaaktivitas penambangan (Gambar 22, lihat juga Heikkinen etal.
2002, Heikkinen et al. 2005). Selain polutan anorganik, efek
lingkungan yang potensial darikontaminan organik, baik melalui
tambang rutinkegiatan atau sebagai akibat dari kontaminasi
disengaja,harus ditetapkan.Kisaran variabel yang akan dianalisis
bervariasi padasecara individual, tetapi diinginkan untuk
komprehensif ciri perairan yang berasal dalam tambangdaerah dalam
hal komposisi kimia total, setidaknyasekali, untuk menguji
keberadaan kontaminan potensial. Kasi kelimpahan biasanya
diukurdengan cara baik standar ICP-AES / MS atau AASteknik,
sedangkan anion ditentukan dengan menggunakan ionkromatografi.
Kontaminan organik umumnya ditentukan dengan gas atau cairan
kromatografimetode. Sampling dan prosedur analitis dijelaskan lebih
lengkap dalam laporan terpisah diproduksi untukTeknik proyek tekes
'Lingkungan untukIndustri Ekstraktif '(Hatakka & Heikkinen
2005). JikaHasil analisis yang digunakan untuk menyimpulkan tahunan
tambang diinduksi debit dan pemuatan perairan hilirdari tambang,
perlu untuk mengukur laju aliran dihubungannya dengan pengambilan
sampel, misalnya dengan secara khusus dipasang V-notch bendung atau
bentuk lain dari kecepatan current meter. Dalam hal ini disarankan
untuk mengambilpengukuran berulang beberapa kali dalam setahun,
dalam rangkauntuk mengukur potensi variasi musiman.Gambar 22.
Interaksi tambang debit air dari sulfida-bantalan tailing atau
limbah batuan dengan sekitarnyaair permukaan atau air tanah dapat
dideteksi oleh perubahan kualitas air, misalnya dengan perubahan
proporsikomponen ionik utama. Dalam contoh yang ditunjukkan di
sini, perairan debit dari daerah tailing diperkaya Mg-SO 4 ion,
kontras dengan Ca-HCO 3 mendominasi komposisi air ambien di DAS
sekitarnya.Pencampuran air tambang dengan baik air permukaan dan
air tanah ditunjukkan oleh pergeseran ke arah yang lebih tinggi
Mg-SO 4konsentrasi (Heikkinen et al. 2002, Heikkinen et al.
2005).
Hal ini juga praktek standar untuk mencakup penilaian distribusi
air rembesan dan kualitas diPenelitian ini negara kegiatan
pertambangan (Gambar 23).Tujuan utama dari ini adalah untuk
mengidentifikasi aktif dan potensial poin debit permukaan dari
tailing dan limbahdaerah batu dan atas dasar aliran air dan
kualitaspengukuran, untuk menentukan apakah air tertentuprogram
pengobatan, atau modifikasi ke situs remediasiRencana dijamin
(lihat misalnya Raisanen et al.2003, Heikkinen et al. 2004). Survei
rembesan airmelibatkan pengukuran pH dan konduktivitas listrik
darisemua air yang mengalir masuk dan keluar dari sistem
drainasesekitar tailing impoundments, dan mendokumentasikanbukti
khususnya untuk akumulasi sekundermengendap dalam bawah saluran
drainase. Hasil survei tersebut kemudian digunakan sebagai dasar
untuk memilih lokasi yang tepat untuk pengambilan sampel kedua
rembesanair dan air permukaan. Endapan dalam drainasesistem,
seperti zat besi, dan aluminium manganese-hidroksida dan
oxyhydroxides, juga dapat sampeldan dianalisis, dalam hal
mineralogi mereka sertakomposisi kimia; endapan tersebut dapat
sebenarnyamenyerap sejumlah besar berpotensi berbahayalogam dan
anion dari air permukaan.
Gambar 23. Survei distribusi dan komposisi air rembesan
ditujukan untuk mendokumentasikan saat ini dan potensi debitsitus
dari tailing dan daerah batuan sisa untuk membantu dalam
perencanaan penutupan dan situs pemantauan. Rembesan debit air di
bawahkondisi asam dapat memicu zat besi, aluminium dan / atau
hidroksida mangan atau oxyhydroxides pada permukaan biji-bijian,
yangdilihat sebagai kemerahan (a), kekuningan atau keputihan (b)
pelapis dan agregat
5.3 APLIKASI STUDI SEDIMENPertambangan dan pengolahan terkait
dan pengayaan yangumumnya bertanggung jawab untuk degradasi
perairan surficial di lingkungan sekitarnya. Analisis sedimen
diendapkan di laut atau danau, sungai dan sungaidapat memberikan
catatan kontaminasi dan dampaknya padaekosistem perairan, tidak
hanya dalam hal cakupan lateral,tetapi juga melalui waktu.
Akumulasi progresifsedimen dalam depocenters cekungan diskrit juga
cenderunguntuk kelancaran keluar efek fluktuasi spasial dan
temporal lokal, sehingga memberikan proxy untuk komposisi rata-rata
dari waktu ke waktu, yang sangat ideal untuk jangka
panjangpemantauan setelah penutupan tambang. Selain itu,
analisisdari catatan sedimen adalah salah satu dari beberapa cara
membangun kondisi lingkungan latar belakang sebelumdimulainya
pertambangan, yaitu nilai khusus jika tidak ada studi lingkungan
pra-pertambangantersedia untuk wilayah.Investigasi sedimen selama
relatif luasdaerah, menganalisis lapisan surficial khususnya untuk
kelimpahan kontaminan, merupakan cara yang efektif untuk
menggambarkansejauh mana pengaruh tambang, mengidentifikasi
palingspesies kontaminan yang signifikan dan berpotensi untuk
menentukan kepentingan relatif dari berbagai transportasimekanisme
dan jalur (Gambar 24). Informasiberkaitan dengan elemen dan
kontaminan kelimpahandalam sedimen jatuh ke dalam kategori
geokimiakarakterisasi, dalam konteks keseluruhan sayaperencanaan
penutupan, dan dapat digunakan sebagai contoh, risikopenilaian.
Berdasarkan kedekatannya dengan tubuh bijih,deposito permukaan dan
batuan dasar di lokasi tambang biasanyamenampilkan karakteristik
geokimia anomali; ini adalahOleh karena itu disarankan agar survei
yang komprehensifdilakukan untuk secara akurat menentukan latar
belakang alamkelimpahan di sekitar tambang. Ketika menggambarkan
daerah yang berpotensi terkena dampak kegiatan pertambanganjuga
perlu mempertimbangkan proporsi bahan organik dan mineral berbutir
halus, untuk ini cenderunguntuk lebih efisien dalam penyerapan
kontaminan darifraksi sedimen kasar. Penggunaan normalisasiOleh
karena itu prosedur dianjurkan untuk mengkompensasiuntuk efek
ukuran butir dan bahan organik pada kelimpahan kontaminan jelas
(lihat misalnya Siiro& Kohonen 2003). Luasnya subjek daerah
untukPengaruh tambang juga dapat digambarkan oleh kelimpahan
sistematis mengukur dari elemen yangtidak diperkaya di tambang, dan
menggunakan ini sebagai baselineIndikator (Rae & Parker
1996).Dalam keadaan luar biasa, kontaminantingkatan dalam sedimen
mungkin begitu tinggi sehingga sedimensendiri merupakan risiko
ekologi atau kesehatan, membutuhkanimplementasi strategi mitigasi
tertentu. Evaluasi potensi risiko dari kontaminan tinggitingkatan
dalam sedimen didasarkan baik pada didefinisikan secara
formalkonsentrasi pedoman umum, atau hasilanalisis risiko tertentu.
Nilai target untuk kelimpahan elemen dalam sedimen juga dapat
diberikan atas dasarlatar belakang kelimpahan ditentukan untuk
sedimendisimpan sebelum dimulainya pertambangan dalamalami,
ekosistem sebaiknya terganggu. Sebagai contoh, parameter kontrol
kualitas untuk bahan dikerukdi Finlandia didasarkan pada kelimpahan
elemen rata-rata diSedimen pantai Finlandia, dan mereka dapat
disesuaikanmenggunakan latar belakang lokal kelimpahan di lokasi
tambang.(Ympristministeri 2004). Menurut Kerangka Air
EropaDirective (Parlemen Eropa dan Dewan WFD2000/60 / EC)
pencapaian kualitas air yang dapat diterimatunduk pada ketentuan
bahwa fisik dan kimiakarakteristik lingkungan tidak memiliki
merugikanefek pada proses biologi air, yang diukurdengan kriteria
kualitas dan kinerja spesifik. Juga tidakharus konsentrasi setiap
kontaminan individu melebihi nilai normatif seperti yang
didefinisikan oleh salahnegara-negara anggota yang bersangkutan
(Parlemen Eropa danDewan 2000). Dalam prakteknya ini berarti bahwa
kontaminantingkat harus cukup rendah sehingga tidak ada
jelasgangguan fungsional ekosistem lingkungan. Akan Tetapi,jika
kelimpahan kontaminan begitu tinggi membutuhkan langkah-langkah
perbaikan, investigasi sedimen lanjut akandiperlukan selama proses
perencanaan, misalnyadalam melukiskan cakupan lateral dan kedalaman
materi yangperlu direlokasi dan diproses. Lebih rincipemeriksaan
laboratorium dapat digunakan untuk menilaiperilaku yang potensial,
seperti kelarutan dan mobilitas, kontaminan tertentu dalam sedimen
dalam menanggapiteknik remediasi yang berbeda; Hasil penelitian ini
kemudian digunakan dalam menentukan langkah-langkah rehabilitasi
yang tepat dan penilaian risiko yang terkait.
Gambar 24. Sejauh mana kegiatan penambangan mempengaruhi
airkualitas di sungai dan danau tunduk tambang debit air
dapatdievaluasi dengan analisis kelimpahan kontaminan di baru-baru
inisedimen. Penggunaan sampler Lemnos memungkinkan pengambilan
sampel tidak terganggu.
Gambar 25. Portabel peralatan pengeboran diangkut dengan mobil
salju yang mampu mengambil sedimen core hingga beberapa
meterpanjang, memungkinkan penilaian terhadap pengaruh kegiatan
pertambanganpada sedimen dan komposisi air pori, dan
karakterisasiparameter lingkungan sebelum penambangan.
Pengukuran sistematis variasi dalam sedimenkarakter dengan
kedalaman dapat digunakan untuk menyediakan proxy untukkualitas air
sebelum, selama dan setelah penambangan (Gambar ure25). Dalam kasus
yang paling sederhana, variasi dalam kelimpahankontaminan dengan
kedalaman berkorelasi langsung dengansejarah emisi dan discharge
selamapertambangan (misalnya Couillard et al. 2004). Akan
Tetapi,perubahan tarif dan kondisi pengendapan dan sifat sedimen,
dikombinasikan dengan kemungkinan pascamobilitas pengendapan,
mungkin semua mempengaruhi konsentrasi diukur dan perlu
dipertimbangkan. biasanya mungkin, melalui normalisasiberbagai
parameter, mengikuti penurunan bertahapKonsentrasi kontaminan dalam
sedimen permukaan danuntuk membandingkan kelimpahan dengan
konsentrasi aslinya. Survei sedimen atas seperti mungkin didasarkan
pada sampel jarang relatif dan dapat dengan mudah dimasukkanke
dalam program pemantauan pasca-penutupan.
The European Water Framework Directive (Parlemen Eropa dan
Komisi WFD 2000/60 / EC)tempat meningkatnya penekanan pada
penggunaan biologisindikator dalam menentukan kriteria kualitas
air. Analisis sampel sedimen juga merupakan cara yang efektif
untukmelakukan studi banding kualitas air danevolusi dari waktu ke
waktu, memberikan informasi pada banyakvariabel yang ditentukan
oleh Kerangka AirDirective (lihat misalnya Kauppila 2006, Salonen
etal. 2006). Analisis biologis sedimen menyediakankemungkinan yang
tambahan untuk membatasi rentangvariasi dalam parameter air
tertentu, seperti pH, dengankalibrasi hasil terhadap model empiris
didefinisikan khusus (lihat misalnya Smol 2002). Jika
perubahanindikator biologis menunjukkan terbukti positifkorelasi
dengan tambang terkait beban lingkungan,atau kriteria pemantauan
lingkungan lain, makamungkin untuk membangun, setidaknya statistik,
faktor-faktor lingkungan yang spesifik memiliki dampak yang
kuatpada komunitas biologis lokal. Hasil penelitian sedimen
demikian dapat digunakan untuk membantu mencirikan pra-penambangan
status dan sasaran kondisi untuklingkungan lokal sehubungan dengan
kriteria biologis,serta penilaian risiko dan evaluasi dampak
lingkungan dari pertambangan, yang merupakan terpisahkanbagian dari
perencanaan penutupan tambang. Selain itu, inferensimodel
berdasarkan sisa-sisa biologis dalam sedimen mungkindigunakan untuk
merekonstruksi kondisi dasar kimiadan perubahan temporal dalam
kualitas kimia lokalbadan air permukaan....
5.4 TEKNIK ANALITIS UNTUK LINGKUNGAN PENILAIAN TAILING TAMBANG
DAN LIMBAH ROCK
Penilaian tailing dan batuan sisa dari perspektif interaksi
mereka dengan lingkungan sekitarnya membutuhkan penentuan
mineralogi dankimia atribut, bersama-sama dengan pemahamanperilaku
kemungkinan mereka dalam hal produksi asampotensial dan pencucian
kontaminan potensial. ItuDokumen referensi BAT pada pengelolaan
tailingdan batuan sisa kegiatan pertambangan (EC 2004) secara
khusus merekomendasikan karakterisasi menyeluruhPerilaku potensi
tailing dan batuan sisa ataspendek, menengah dan jangka panjang,
sebaiknya sebelumtambang memasuki tahap produksi, untuk
memungkinkan penilaian pilihan untuk penyimpanan dan penggunaan
selama pertambangan, danuntuk merancang strategi penutupan. Fokus
utama daripenilaian lingkungan tailing dan batuan limbah,terutama
berkenaan dengan bijih sulfida, adalah untuk memastikanPotensi
produksi asam mereka. Ketika tailing atau limbahbatuan yang
mengandung mineral sulfida berinteraksi dengan oksigen atau oksigen
air, mereka tunduk pada oksidasi, yang pada gilirannya menghasilkan
pengasaman, sehinggareaksi yang melepaskan, antara spesies lain,
sulfatdan ion logam. Potensi Generasi asamdrainase tambang akhirnya
tergantung pada keseluruhankeseimbangan antara bersaing
asam-memproduksi danreaksi alkali. Setiap bahan yang mengandung
sulfidamineral, seperti pirit (FeS2) atau pirhotit (Fe 1-x
S),adalah memproduksi asam. Namun, pembentukan asamtambang
perairan, atau sebagai fenomena yang lebih umumdiketahui, air asam
batuan (ARD) atau asam tambang (AMD), hanya terjadi ketika ada
tidak mencukupibahan alkali, seperti karbonat, tersedia
untukmenetralisir larutan asam. Reaksi kimia yang relevan dengan
oksidasi mineral sulfida yang ditampilkanpada Lampiran 9.
Gambar 26. Contoh prosedur karakterisasi tailing dan batuan sisa
(dimodifikasi setelah EC 2004).
Karakterisasi tailing dan batuan sisadimulai dengan geokimia dan
mineralogianalisis, yang merupakan dasar untuk perencanaan lebih
lanjutinvestigasi. Diagram alir pada Gambar 26 garisskema umum
untuk menyelidiki sifat materialtailing dan batuan sisa yang
relevan dengan penilaian lingkungan. Dalam berikut bagian,
teknikuntuk penentuan kimia dan atribut mineralogi, dan kelarutan
percobaan, dijelaskan dalamlebih detail.
5.4.1 mineralogi dan geokimia karakterisasi tailing dan batuan
sisaKarakterisasi Komprehensif mineralogi dankomposisi kimia
tailing dan batuan sisa yang penting dalam menilai dan
mengantisipasi jangka panjang merekainteraksi dengan lingkungan
sekitarnya. Iniadalah, antara lain, karena produksi asamPotensi
tailing dan batuan limbah tergantung padakeseimbangan antara
asam-memproduksi dan asam penetralreaksi, yang pada gilirannya
sebagian besar fungsi dari proporsi relatif dari spesies mineral
yang berbeda. Evaluasi perilaku jangka panjang harus integralaspek
merancang strategi penutupan tambang, sudahdimulai pada dimulainya
kegiatan pertambangan. Selama proses penambangan, itu jauh lebih
dianjurkan untukrutin menyelidiki tingkat pelapukan daributiran
mineral dalam tailing dan batuan limbah, untukmemutuskan, misalnya,
apakah meliputi diperlukan atautidak (Gambar 27). Komposisi
mineralogi dan kimia tailing dan batuan sisa juga diperlukan
untukmenentukan berbagai pilihan yang tersedia untuk
selanjutnyagunakan, dalam hal lingkungan atau
geoteknikkesesuaian.
Tailing dan komposisi batuan sisa pada akhirnyaberkaitan dengan
sifat deposit yang ditambang, dandengan demikian bervariasi sesuai.
Mineralogi signifikan danparameter kimia sehubungan dengan proses
penutupan tambang termasuk kepekaan terhadap pelapukan, konsentrasi
total dan spesiasi atau mode terjadinya kontaminan, serta produksi
asam dan netralisasipotensial. Kerentanan terhadap pelapukan
ditentukandalam ukuran besar oleh bentuk biji-bijian dan permukaan
reaktifdaerah serta sifat kristalografi dan, oleh karena itu,
sangat bervariasi antara spesies mineral yang berbeda.Terjadinya
logam dan metaloid dianggapberpotensi berbahaya pada kesehatan atau
lingkunganterutama fungsi dari komposisi mineralogiberbagai tambang
oleh-produk. Namun demikian, tailingmungkin juga kadang-kadang
mengandung residu beracun dariProses konsentrasi. Namun, cara di
manaBahan beracun terikat pada mineral tailing akhirnya faktor
penentu dalam kaitannya dengan lingkunganrisiko dan
bioavailabilitas.
Gambar 27. Kehadiran negara penilaian lingkungan meliputi
penyelidikan pelapukan kimia butiran mineral dalam tailingdeposito,
dalam rangka untuk mengevaluasi kebutuhan untuk menutupi prosedur.
Sampel tailing dikumpulkan untuk analisis dari lubang uji
digali(Seperti yang ditunjukkan di sini) atau dengan pengeboran
profil melalui tailing ke dalam substrat yang mendasari. Deposito
tailing terkena sini menunjukkanefek oksidasi sulfida, terutama
dalam teratas 20 cm dari profil.
Gambar 28. sulfida mineral dalam tailing cenderung mengoksidasi
bila terkena atmosfer dan air. Investigasi mineralogidigunakan
untuk menentukan sifat dan proporsi mineral sulfida dan derajat
pelapukan. Gambar Photomicrographic menunjukkan)unweathered dan b)
sangat lapuk butir pirhotit bahan tailing
Penentuan kisaran spesies mineralhadir dalam tailing dan batuan
sisa biasanya dilakukandengan pemeriksaan mikroskopis dari bagian
tipis atau menggunakan Xdifraksi sinar (XRD) studi. Investigasi
mineralogi termasuk identifikasi spesies mineral dan
merekakelimpahan masing-masing dan penilaian relatif derajat
pelapukan butiran mineral (Gambar 28). Modal kelimpahan mineral
biasanya diperkirakan dari tipisBagian dengan teknik
point-menghitung mikroskopis ataudari analisis semi-kuantitatif
tinggi puncak di XRDgrafik. Proporsi relatif dari spesies mineral
juga dapatditentukan dengan analisis citra perangkat lunak, baik
menggunakan cahaya tampak atau mikroskop elektron.
mikroskopisinvestigasi juga memungkinkan evaluasi yang lebih
rincibahan tailing dalam hal kesesuaian mereka untuk
lainnyaaplikasi, melalui karakterisasi sifatseperti butiran
distribusi ukuran, morfologi butir dansifat antarmuka batas butir.
Mikroskop elektron dan microanalytical teknik dapat digunakan
untukmenentukan komposisi unsur jejak individubiji-bijian atau
untuk menyelidiki pelapukan mineral sulfida. Kehadiran dan
komposisi zat besi, mangandan senyawa aluminium diendapkan sebagai
akibat darioksidasi mineral sulfida dapat dibentuk dengan
menggunakanXRD dan inframerah (IR) teknik.
Komposisi kimia curah tailing dan limbahbatuan biasanya
dianalisis dengan baik fluoresensi X-ray(XRF) atau dengan jumlah
resapan (asam fluorida perkloratpencernaan) dikombinasikan dengan
ICP-AES / MS. Jumlah sulfurkonten biasanya ditentukan secara
terpisah, misalnyadengan cara analisa Leco. Kelimpahan mineral
normatif juga dapat dihitung dari bahan kimia massalKomposisi
(lihat misalnya Paktunc 1998, Heikkinen 2005).
Pelindian dan pembubaran kontaminandari tailing dan batuan sisa
dapat dipelajari dengan kisaranteknik ekstraksi selektif atau
dengan melakukan percobaan pencucian dikendalikan (lihat Bagian
5.4.2). ItuTujuan dari prosedur ekstraksi selektif adalah untuk
memastikanproporsi relatif kontaminan strukturalterikat dalam kisi
mineral, dibandingkan dengan longgarteradsorpsi pada permukaan
biji-bijian, dan dengan demikian memperkirakanpotensi pencucian
kontaminan dalam perubahan kondisi lingkungan. Teknik-teknik khusus
dalam rutinitasdigunakan untuk analisis tailing tambang dan bahan
limbah batuantermasuk encer garam disolusi (bacl 2 dan NH 4 Cl
ekstraksi), amonium acetate- dan leaches oksalat danasam pencernaan
(aqua regia panas, asam / acid / asam nitrat klorida perklorat)
metode (lihat misalnya Balaiet al. 1996, Dold 2001). Contoh
geokimiafraksi disimulasikan dengan ekstraksi ini disajikanpada
Tabel 17. konsentrasi logam ditentukan darisolusi menggunakan
teknik ICP-AES / MS, sedangkan anionKonsentrasi diukur dengan
kromatografi ion.Perbandingan hasil setelah jumlah pencucian dan
kuatasam (asam perklorat / asam klorida / asam nitrat)pencernaan
memungkinkan disebut fraksi sisa untuk didefinisikan, yang
merupakan bahan efektif terikatlemah larut mineral silikat.
5.4.2. penghitungan asam basa dan prosedur pencucian Banyak
metode yang tersedia untuk karakterisasiSifat signifikan lingkungan
tailing danbatuan sisa, beberapa di antaranya diuraikan pada Tabel
18.Masing-masing metode ini dapat digunakan untuk menyediakan
sebelumnyapenilaian properti diantisipasi material dan perilaku,
yang dapat digunakan sebagai contoh, dalam desain tambang untuk
menentukan pembuangan optimal tailing ataubuang batu, sehingga
dapat meminimalkan dampak lingkungandan risiko lainnya. Meskipun
sejumlah metode yang beragam telah dikembangkan, ada perbedaan yang
cukup besar antara hasil. Semua teknik yang tercantum dalam Tabel18
prosedur, bagaimanapun, baik standar disetujui,atau telah
diterapkan dan diuji di Finlandia(Kaartinen & Wahlstrm 2005).
Informasi yang diperolehdari beberapa metode yang dipilih
dijelaskan lebih lanjut di bawah inimemberikan indikasi hirarki
hubunganantara berbagai pendekatan dan metode yang tersediauntuk
menilai perilaku material tailing dan limbahbatu. Hirarki
karakterisasi tailing danbatuan sisa seperti yang dijelaskan dalam
EC dokumen referensi BAT (EC 2004) juga diilustrasikan pada Gambar
26..Penentuan potensi netralisasi(NP) dan potensi produksi asam
(AP)- Akuntansi asam basaAlasan utama untuk menentukan potensi
produksi asam neutralizationand tailing dan batuan sisaadalah untuk
memperoleh informasi tentang potensi generasidari air asam tambang.
Sebuah indikasi kasar potensi netralisasi dapat diperoleh di
laboratorium denganmengukur kapasitas sampel dihancurkan untuk
menetralisir larutan asam kuat. Estimasi potensi netralisasi juga
dapat dihitung secara tidak langsungdengan berbagai cara dari
mineralogi rinci danData kimia (lihat Bagian 5.4.1 dan
Kumpulainen& Heikkinen 2004, Heikkinen 2005). Produksi
asampotensial (AP) biasanya dihitung dari total sulfuratau proporsi
sulfur sulfida. Sebuah standar Eropa untuk menilai net potensi
produksi asam dilimbah sulfida sedang dikembangkan di bawah
EropaKomite Standarisasi (CEN) TC 292.
Kemungkinan menghasilkan air asam tambangumumnya diperkirakan
dengan perbandingan antaraPotensi netralisasi dan potensi produksi
asam,dinyatakan sebagai perbedaan antara dua nilai, yang dikenal
sebagai potensi netralisasi bersih(NNP) atau sebaliknya, sebagai
rasio antara NP danAP, didefinisikan sebagai rasio potensi
netralisasi (NPR).Potensi generasi air asam tambang(AMD) juga dapat
disimpulkan dari keseluruhan sulfidakelimpahan materi; Harga (1997)
misalnya,menyimpulkan bahwa bahan yang mengandung kurang dari
0,3%sulfida tidak menimbulkan risiko dalam kaitannya dengan
AMD.
Sebaliknya, bahan dengan NNP negatif atau denganNPR kurang dari
kesatuan dianggap berpotensi mampumenghasilkan air tambang asam
(Tabel 19). Spesifiknilai ambang batas untuk netralisasi potensi
rasio memilikijuga telah ditetapkan (Harga 1997), atas dasar
yangkecenderungan untuk menghasilkan AMD dapat dinilai; iniKriteria
juga dikutip dalam dokumen referensi BATpada tailing tambang dan
pengelolaan limbah (EC 2004).
Nilai-nilai tersebut di atas tidak dimaksudkan untuk secara
tepat mengukur NP dan AP nilai yang berlaku dilokasi tambang, juga
tidak memberikan batasan padajumlah waktu yang diperlukan untuk
produksi air asam. Demikian pula, pendekatan ini tidak membahas
hargapembubaran sulfida atau mineral dengan menetralkan kapasitas
buffer. Atas dasar yang disebut inipercobaan statis, itu adalah
tetap mungkin untuk memutuskanapakah pengujian kinetik tailing atau
limbah batuanBahan yang dibutuhkan, menggunakan metode dibahas
lebih lanjutpada bagian berikut (EC 2004)
Tes LeachingTujuan dari tes pencucian adalah untuk menentukan,
di bawahkondisi pengujian yang spesifik, proporsi bahanrentan
terhadap pencucian dan untuk menentukan apakah adakecenderungan
untuk pencucian berubah sebagai fungsi waktu.Tes pencucian
laboratorium standar khususnya,yang biasanya dilakukan ketika
menilai pembuanganPilihan untuk bahan yang berbeda, harus dirancang
untukmenjalankan selama periode waktu yang relatif singkat (lihat
Tabel18). Uji laboratorium pencucian umum menyimpang darikondisi
alam dalam hal karakteristik sampel,di mana misalnya persiapan
telah menghancurkan diperlukan, dan dalam hal tingkat suhu dan
aliran; sebagaiAkibatnya, perkiraan kelarutan dan
kontaminankelimpahan berdasarkan percobaan laboratorium dapat
berangkat secara signifikan dari nilai yang diperoleh dengan
pengukuran langsung di tailing situ atau batuan sisa.
Tes pencucian dipertimbangkan di sini termasuk dalam kategori
standar kelembaban sel (ASTM 5744-96) dantes perkolasi (prCEN /
TS14405). Percolation- atautes pencucian kolom telah lama digunakan
dalam mengukur sifat pencucian limbah terutama anorganikdan produk.
Dokumen referensi EC BAT ontailing dan pengelolaan limbah (EC 2004)
mengacutes sel kelembaban sebagai teknik kinetik standar
untukmenyelidiki pencucian dari tailing dan batuan sisamemiliki
potensi AMD. Tes sel Kelembaban (ASTMD5744-96) telah banyak
diterapkan untuk investigasitingkat produksi asam tailing dan
batuan sisadi Kanada misalnya, dan direkomendasikan untuk
memprediksi perilaku geokimia kemungkinan tailingdan batuan sisa
(Harga 1997). Hal ini juga dianjurkanbahwa tes pencucian dilakukan
untuk menilai kelarutansenyawa berbahaya dari tailing dan limbah
lainnyabahan kurang sulfida atau dengan sulfida rendahkelimpahan
(lihat Gambar 26 dan EC 2004).
Untuk prCEN / TS14405 tes kolom pencucian, yangbahan yang
diselidiki tetap jenuh airselama percobaan, yang berarti
bahwapengaruh oksigen atmosfer pada oksidasi sulfidatidak dapat
dinilai. Oleh karena itu, jenis tes kolomtidak cukup mensimulasikan
pembubaran progresif dan akumulasi komponen larut di bawahkondisi
dimana tailing tidak benar-benar jenuhdan setidaknya kontak
intermiten dengan atmosfer.Tes kolom pencucian dapat tetap
dianggapyang sesuai untuk evaluasi pencucian sifatmaterial batuan
fasilitas atau tailing impoundments dibangun di lokasi yang
terusjenuh air dan di mana bahan limbah tidakmengalami perubahan
dengan waktu.Sebaliknya, bahan diuji dalam sel kelembaban
hanyajenuh dengan air selama interval singkat pembilasan dan
pembilasan. Selama sisa percobaan, kontak atmosfer dengan bahan
sampeldipertahankan, untuk memfasilitasi pelapukan
dipercepatProses. Hasil tes sel kelembaban juga bisadigunakan untuk
memperkirakan probabilitas pembentukan asamdrainase tambang dan
dalam beberapa kasus tingkat AMDproduksi, untuk melengkapi
interpretasi berdasarkan NPdan AP penentuan. Pada saat yang sama,
adalah mungkinuntuk menilai efek dari kondisi asam pada
kelarutanzat berpotensi berbahaya, terutama logam.Hasil uji sel
Kelembaban dapat menyebabkan pemahaman yang lebih dalam evolusi
geokimia air tambangdan drainase di tailing dan fasilitas batuan
sisa saatdigunakan bersama dengan simulasi geokimia(Kumpulainen
2004). Perlu dicatat, bahwauji sel kelembaban diringkas dalam Tabel
18 harusdijalankan untuk jangka waktu minimum 20 minggu; lebihhasil
yang dapat diandalkan, 40 minggu, dan dalam beberapa kasus lebih
dari 60durasi minggu dianjurkan.
Hasil dari tes pencucian dijelaskan di atas memberikan indikasi
jumlah zat tercucidari bahan sebagai fungsi cairan kumulatif
untukrasio solid dalam lingkungan didefinisikan oleh tesprosedur.
Hasil yang diperoleh sering diplot sebagai jumlah kumulatif zat
tercuci (misalnyamg / kg sampel) atau konsentrasi zat dalamUji
Eluat sebagai fungsi kumulatif rasio L / S. Di ManaKarakteristik
lokasi pembuangan, seperti curah hujan, danketebalan dan kepadatan
impoundment tailing atautumpukan batuan sisa diketahui, hasil
pencucian yangTes dapat digunakan untuk mengukur tingkat pencucian
dari waktu ke waktu.Melalui pengujian skenario seperti itu,
dimungkinkan untukmembatasi pengaruh luas permukaan dan adsorpsi
kapasitas khusus dari bahan pada pencucian.
Perbedaan hasil kolom dan sel kelembaban tes diilustrasikan
dengan perbandingan dua metode pada Gambar 29, yang menunjukkan
nilai-nilai yang diamatiuntuk pencucian sulfat dari tailing dan
batuan sisasampel sebagai fungsi kumulatif L / S rasio. Dalam
Waktuuji kolom, konsentrasi sulfat dalam eluat uji penurunan
relatif cepat ke tingkat yang rendah. sulfattercuci dalam tes kolom
dapat dianggap sebagai mudahsulfat larut, yang secara efektif
memerah selama dua percobaan. Dalam tes sel kelembaban, itu
adalahkemungkinan bahwa beberapa sulfat tercuci telahberasal dari
oksidasi mineral sulfida. pembilasansistem secara mingguan
cenderung untuk memastikan bahwapermukaan biji-bijian yang
terus-menerus dapat diakses untuk oksidasi dan karenanya rentan
terhadap pencucian, yang menjelaskanmengapa konsentrasi lindi tetap
relatif stabilsepanjang durasi percobaan.5.5 APLIKASI TEKNIK
GEOFISIKAUntuk menambang PERENCANAAN PENUTUPANSelain aplikasi dalam
menentukan internstruktur, stratigrafi dan ketebalan endapan
permukaan dan bentuk lain dari overburden (lihat Bagian5.1), teknik
geofisika dapat digunakan di tambangProses perencanaan penutupan
untuk penilaian lingkungan saat-negara, sebagai dasar untuk
penilaian risiko danuntuk mengamati struktur dan stabilitas
tailingimpoundments dan tanggul (lihat misalnyaRaisanen et al.
2000, Vanhala et al. 2004). Beberapa metode geofisika juga cocok
untuk pemantauan dilokasi tambang setelah penutupan. Tujuan
tertentu penyelidikan geofisika lingkungan selama penilaian
presentstate adalah untuk menemukan situs debit potensialdari
metallifer perairan rembesan ous dan sulfat-kayakaitannya dengan
pengelolaan tailing dan penggambaran dariluas area potensial
pengaruh tambang, termasuk distribusi debu metabearing udara
(misalnya Vanhala& Lahti 2000, Kuosmanen et al. 2003).
Sebuah penilaian awal terhadap lokasi dan luasnya debit dari
tailing atau limbah impoundmentsdaerah batu dapat dibuat dari udara
geofisikadata atau dengan survei penginderaan jauh. Ini adalah
cepatdan biaya-efektif cara untuk menutupi area yang relatif besar,
yang juga membantu dalam menggambarkan daerah kritis untukPenilaian
tindak lanjut yang lebih rinci dan pemantauan(Mis Chevrel et al.
2003). Misalnya, ketinggian rendahsurvei elektromagnetik dan
radiometrik telahberhasil digunakan dalam mendeteksi dan
menggambarkan asamdrainase tambang berasal dari tambang batubara
dan dampak lingkungan di sekitar tambang uranium (Beamish
&Kurimo 2000, Vanhala & Lahti 2000). Teknik penginderaan
jauh, termasuk AISA- dan HyMap-hiperSurvei spektral telah terbukti
berguna dalam mendefinisikantingkat debu logam-bantalan udara,
dalam mengidentifikasipertambangan-diinduksi stres pada vegetasi
dan menggambarkanluas area permukaan air dipengaruhi oleh asam
tambangdrainase (Gambar 30, Chevrel et al. 2003, Kuosmanenet al.
2003). Jauh metode penginderaan juga telahditerapkan untuk
pemantauan pasca-penutupan, terutama denganterhadap program
penghijauan (Chevrel et al. 2003).Untuk meningkatkan interpretasi,
kalibrasi udara danData penginderaan jauh umumnya dilengkapi
denganData yang diperoleh survei tanah geofisika dan geokimia
studi. Teknik ini juga digunakan untuklebih tepatnya membatasi
lokasi yang terkontaminasitanah atau air tanah. Umumnya digunakan
tanah teknik geofisika termasuk resistivitas listrik dan pengukuran
dielektrik dan elektromagnetik (misalnya Raisanenet al. 2000, Gaal
et al. 2001).
metode resistivitas listrik dan elektromagnetik(EM dan Listrik
Perlawanan Tomography atau ERT)mengukur perubahan konduktivitas
listrik bahan permukaan dan batuan dasar, yang terutama fungsi dari
kadar air (yang pada gilirannya akhirnya mencerminkanukuran butir
distribusi), resistivitas tertentu air dankomposisi mineralogi
tanah, sedimen danbatuan dasar kristal. Metode ini dapat digunakan
untuk menentukan struktur internal dan sifat materialbahan
surficial, kedalaman muka air, frakturintensitas yang mendasari
batuan dasar dan untuk mendeteksihadirnya fitur konduktif di batuan
dasar. Deliniasi daerah yang terkontaminasi dengan teknik ini
adalahberdasarkan pada premis bahwa kontaminan anorganik
dalamkhususnya, secara signifikan meningkatkan listrik yang
efektifkonduktivitas air pori dan air tanah, sebaliknya menurunkan
resistivitas spesifik sedimen ambiendan tanah (Vanhala & Lahti
2000). Metode iniOleh karena itu cocok untuk memetakan distribusi
danmigrasi kontaminan yang punya pengaruh kuatpada konduktivitas
listrik. Besarnya listrikkonduktivitas atau resistivitas tertentu
anomali juga bisadigunakan untuk menyimpulkan tingkat relatif
kontaminasi,untuk ada hubungan dengan spesies ionik
dilarutkankelimpahan air pori. Beberapa studi alam ini telah
dilakukan di Finlandia, misalnyadalam menemukan jalur aliran air
rembesan melalui tailingdan penyebaran debit dari tailing ke
lingkungan sekitarnya, di Hammaslahti (Cu-Zn)dan Hitura (Ni)
tambang (Vanhala & Lahti 2000). Selain pengukuran resistivitas,
survei dielektrikperalatan dan konduktivitas garpu dapat digunakan
untuk mendeteksidan menggambarkan tingkat kontaminasi di
surficialsedimen di luar impoundment tailing atau limbahtempat
penyimpanan batu (Raisanen et al. 2000, Carlson et al.2002). Jenis
pengukuran idealnya cocokuntuk memonitor perubahan kelimpahan
kontaminan,dengan keuntungan tambahan bahwa instrumen
dapatdikerahkan untuk pengukuran sepanjang tahun otomatis(Penttinen
2000). Setelah luasnya terkontaminasiinvestigasi daerah telah
ditetapkan, yang lebih rincideposito permukaan dan air tanah
mungkin diperlukan untukciri kontaminasi dalam hal jalur komposisi,
konsentrasi dan transportasi, instalasimisalnya, sumur observasi
air tanah dan usaha analisis geokimia.
Sebaik pemetaan tingkat kontaminasi,pengukuran resistivitas juga
dapat digunakan untuk menentukan struktur internal bahan tailing
(lihatVanhala & Lahti 2000, Vanhala et al. 2004). Inimetode
yang terutama berlaku untuk investigasitailing daerah di tambang
sulfida dan apalagidiperlukan dalam situasi di mana ada, untuk
beberapa alasan, kurangnya pengetahuan mengenai sejarahmengisi dan
pembangunan tailing impoundments, atausifat material deposito
permukaan dan batuan dasar yang mendasari daerah tailing. Survei
resistivitasdapat digunakan untuk menentukan ketebalan tailing,
danjuga intern perubahan stratigrafi dan komposisidihasilkan dari
ukuran butir variabel dan mineralogi. Pengukuran resistivitas juga
dapat digunakan untuk menentukanketebalan lapisan permukaan
teroksidasi dan kedalamanke meja air dalam impoundment
tailing(Gambar 31). Mereka juga dapat digunakan untuk mendeteksi
tanggul dan bendungan yang lebih tua yang telah semakin terkubur di
bawah tailing muda deposito. Seperti strukturinvestigasi rekayasa
dapat dilengkapi dengangravitasi atau refleksi survei seismik, yang
memungkinkanbatuan dasar antarmuka dan intensitas batuan dasar
rekahharus didefinisikan dalam dekat dengan dan di bawah
tailingimpoundment, serta kedalaman lapisan Nilai porositas
merupakan cerminan dalam sedimen sekitar tailing dantotal ketebalan
sedimen surficial, regolith(Jika ada) dan deposito tailing.
Jenis-jenis penyelidikan telah dilakukan di beberapa tambang di
Finlandia,termasuk karakterisasi tailing di Hammaslahti (Cu-Zn)
tambang di Pyhselk bersamadengan situs remediasi, dan dalam
penilaian lingkungan saat-negara di tambang Paroistenjrvi di
Yljrvi(Carlson et al. 2002, Vanhala et al. 2004).
Presisi gravimetri dapat dilakukan atasdaerah tailing setelah
penghentian operasi pertambangan untuktingkat memantau dan tingkat
pemadatan dan penurunan,menggunakan GPS diferensial untuk membatasi
lokasi dalam akurasi sentimeter dan gravimeter dengan
sensitivitas0,01 mGal. Dengan cara ini, adalah mungkin untuk
mengkompensasiefek topografi dan variasi gravitasilapangan dan,
dengan asumsi kondisi batas yang sesuai,menghitung perubahan
kepadatan dan massa bahan tailing (Elo & Vanhala 2001).
5.6 HIDROGEOLOGI dan geokimia PEMODELANAda cakupan yang luas
untuk investigasi hidrogeologi dan geokimia dan pemodelan dalam
kaitannya denganperencanaan dan pelaksanaan prosedur penutupan
tambang, misalnya dalam menggambarkan daerah potensialtunduk pada
pengaruh tambang, evaluasi jangka panjangperilaku tailing dan
fasilitas pengelolaan limbah batuan, penilaian risiko dan, yang
paling penting, dalam merancangStrategi-penutupan terkait dan
pemantauan pasca-penutupan.Hasil Pemodelan sudah dapat digunakan
dalam tahap desain tambang untuk mengantisipasi risiko lingkungan
yang potensialakibat aktivitas pertambangan, atas dasar yang
berisikostrategi mitigasi kemudian dapat dikembangkan. Demikian
pula,Hasil pemodelan simulasi dapat menunjukkan dengan tingkat yang
cukup keyakinan bahwa pertambangan tidak mewakili risiko yang
signifikan, misalnya untuk kualitastanah dimanfaatkan oleh
masyarakat sekitar.Pemodelan harus dilihat untuk memiliki peran
penting dalamproses pendukung keputusan.
Pemodelan hidrogeologi dapat terdiri simulasi aliran air tanah
dan deliniasi permukaan potensiometri dan estimasi kuantitatif
tingkatproduksi dan debit air tanah. Tambahanaplikasi termasuk
analisis dampak dari berbagai jenis infrastruktur aliran air tanah
danresapan, produksi skenario alternatif untuk digunakandalam
penilaian risiko, dan dalam merancang tailing danlimbah fasilitas
manajemen batuan serta struktur teknik untuk perlindungan air
tanah.
Model geokimia digunakan dalam simulasipencucian potensi
kontaminan dari tailing danFasilitas batuan sisa dan kimia
konsekuendebit, terutama dalam kaitannya dengan asam tambangrisiko
drainase. Pemodelan geokimia juga bisadigunakan untuk
mengkarakterisasi reaksi kimia dalamtailing dan daerah batuan sisa
dan pengaruh strategi rehabilitasi yang berbeda pada kemajuan
reaksi.Aplikasi tambahan untuk jenis pemodelan yangdalam simulasi
evolusi kimia perairan tambangselama dan setelah semakin mengisi
lubang yang terbuka,dan dalam merancang proses pengolahan air
menggunakan, untukMisalnya, lahan basah perbaikan. Model
transportasi reaktif, yang didasarkan pada kopling simultanreaksi
kimia dengan aliran air tanah dan proses transportasi, analisis
izin dari migrasi berair dan penyebaran kontaminan air tanah,
untukMisalnya, dari tailing dan pengelolaan limbah batuanFasilitas
ke lingkungan sekitarnya, bersama denganestimasi perubahan
konsentrasi kontaminan.Ditambah pemodelan transportasi reaktif
terutama diinginkan dalam situasi di mana pemahaman logammigrasi di
tanah di bawah pH variabel dan redoksgradien diperlukan.
Proses pemodelan dapat dalam beberapa kasus disederhanakan dan
biaya perolehan input data diminimalkan,dengan mengadopsi teknik
pemodelan konservatif. IniPendekatan dapat, misalnya, sesuai untuk
memastikanbahwa strategi perbaikan yang direncanakan memadai
untukmitigasi risiko, bahkan di mana data latar belakang
beberapadan buruk dibatasi.
Bentuk paling sederhana dari model melibatkan masukan
darivariabel yang diberikan dalam persamaan matematika
diturunkanoleh model analitis yang disebut atau,
misalnya,perhitungan kompleksasi dan spesiasi komponen kimia dalam
larutan air, atau pembubarandan curah hujan spesies mineral.
Simulasi yang lebih kompleks numerik, yang melibatkan, misalnya,
penggunaanAliran 3 dimensi atau transportasi reaktif media berpori,
membutuhkan kondisi batas yang dibatasi danparameter intrinsik,
sebelum hasil yang dapat diandalkan dan kuatdapat diperoleh. Ini
termasuk, misalnya, bahanSifat seperti ketebalan dan stratigrafi
internbahan surficial, parameter hidrolik, frakturpola di batuan
dasar yang mendasari kristal, komposisi tanah, kondisi redoks,
retensi dan pembubaran sifat kontaminan, dan hidrologiAnggaran
situs. Jenis dan jumlah data masukanatau informasi latar belakang
yang diperlukan untuk pemodelan tergantung pada sifat dari masalah.
Bahkan di mana masukanData yang komprehensif dan baik-dibatasi,
relevansi dan akurasi dari hasil model merupakan yang
terbaikpendekatan umum dan disederhanakan dengan kompleksitas
fenomena hidrogeologi dan geokimia alami dan kontrol mereka
terhadap lingkungan sekitarnya. Oleh karena itu, sangat penting
untuk menjelaskan sejelasdan setepat mungkin, sifat
ketidakpastiandalam input data dan parameter, serta asumsimengenai
kondisi batas dan batasanatau bias dalam proses komputasi. Ketika
mengevaluasikebutuhan untuk melakukan pemodelan numerik, itu
adalahdianjurkan untuk menentukan apakah presisi dankualitas data
yang tersedia dan parameter pemodelanmemadai untuk memberikan
wawasan dan informasi yang tidak akan dinyatakan diperoleh.
Aplikasi sebelumnya pemodelan dalam kaitannya dengan lingkungan
pertambangan banyak dan dapat ditemukan, misalnya, direferensi yang
diberikan pada Lampiran 10.
Pemodelan hidrogeologi dan geokimia biasanya dimulai dengan
definisi masalah dantujuan, yang harus ditangani. Langkah
selanjutnyamelibatkan perumusan model konseptual atau skenario,yang
pada dasarnya adalah deskripsi kualitatif sistemarsitektur dan
stratigrafi, kondisi batas danperilaku, berdasarkan informasi yang
tersedia. Biasanyamodel konseptual adalah ringkasan tertulis dengan
representasi grafis informasiberasal dari kombinasi latar belakang
yang relevandata, asumsi mengenai parameter dan kondisi batas dan
berbagai tujuan pemodelan atauskenario untuk pengujian numerik.
Model konseptual yangbiasanya disempurnakan secara berulang seperti
lebih banyak datamenjadi tersedia dari observasi lapangan. Menurut
angkamodel proses kemudian jalankan, berdasarkan masukan dari model
konseptual, dalam upaya untuk secara matematismengukur dan
mensimulasikan secara prediktif, Fitur yang dominan dan proses yang
mempengaruhi perilaku sistem.
Penjelasan lebih rinci tentang hidrogeologi danProsedur
pemodelan geokimia, input data latar belakang yang diperlukan dan
ringkasan yang tersedia kode pemodelan numerik diberikan dalam
Lampiran 10.5.7 STABILITAS PENILAIAN PROSEDURUNTUK TAILING DAMS DAN
TIMBUNANDAN FASILITAS PENGELOLAAN LIMBAH ROCKPemeriksaan stabilitas
tanggul dan bendungandan Earthworks lainnya diperlukan untuk
memastikan bahwa tidakada risiko kegagalan dan untuk memantau
struktur tanahyang mendekati hasil mereka. Investigasi
biasanyamempekerjakan disebut analisis permukaan kegagalan, di mana
kegagalan diasumsikan terjadi di sepanjang zona sempit tunggalslip
atau bidang geser.
Dalam perhitungan stabilitas kekuatan geser yang diberikanBahan
dibandingkan dengan tegangan geser maksimumyang dapat dipertahankan
sepanjang bidang nyata atau teoritistunduk geser kegagalan, atau
dengan kata lain kritisnilai tegangan geser, yang memungkinkan
keseimbangan dinamis untuk dipertahankan. Hubungan antarakedua
nilai dikenal sebagai Faktor Keselamatan (F)(Winterkorn 1975).
Jika kekuatan geser di bagian yang paling rentan daristruktur,
di mana Faktor Keselamatan memiliki terendahNilai, secara
signifikan lebih besar daripada geser membatasistres untuk menjaga
keseimbangan, sehingga F> 1, makakegagalan adalah tidak mungkin.
Jika Faktor Keselamatan dekat kesatuan,maka situasi berpotensi
tidak stabil dan kegagalanmungkin, sedangkan untuk F