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12/11/2013 1 Universidade Federal da Paraíba Centro de Tecnologia - CT Departamento de Engenharia Civil e Ambiental - DECA 2013.2 Aula 4 – Unidade 2 Disciplina: Energia e Meio Ambiente Rejeitos Perigosos Resíduos perigosos Rejeitos Impactos ambientais (ex:mineração, usinas nucleares) Prevenção da poluição: conhecimento e técnica 12/11/2013 2 ou REJEITO Rejeito Radioativo DEFINIÇÃO: “Qualquer material resultante de atividades humanas, que contenha radionuclídeos em quantidades superiores aos limites de isenção especificados na Norma CNEN- NE-6.02, e para o qual a reutilização é imprópria ou não prevista. Exemplos: – 3H, 14C, 35S, 32P (ß) – anal. clínicas e pesquisa – 99mTc, 131I, 51Cr, 192Ir (γ) – medicina nuclear e radioter. * Independe da origem nuclear. RADIONUCLÍDEOS ou RADIOISÓTOPOS: átomos com núcleos instáveis, que emitem radiação e podem ligar-se quimicamente a outras moléculas. Eles podem ser naturais (U) ou artificiais (Cs). 12/11/2013 3 Exemplos de nuclídeos Bq (Becquerel) = uma desintegração por segundo Ci (Curie) = 3,7 x 10 10 Bq Rejeitos radioativos Extraído do material prof. Roberto Vicente (IPEN, 2010) 12/11/2013 4 Rejeitos radioativos Extraído do material prof. Roberto Vicente (IPEN, 2010) Tipos de resíduos radioativos Resíduos Radioativos de Alto teor: São os resíduos gerados no ciclo do combustível do reator nuclear e apresentam nuclídeos de meias-vidas de centenas ou milhares de anos. * Risco à saúde: radioatividade e toxicidade. Divide-se em 2 categorias: * Átomos formados pela fissão: são átomos radioativos de massa atômica intermediária => Exemplos: 90Sr e 137Cs = emissores da radiação (γ e/ou ß) com meia-vida ≈ 30 anos. * Átomos formados pela absorção de nêutrons no urânio combustível original => chamados de ACTINÍDEOS (nº atômico MAIOR 88; Ex: 239Pu ) => quimicamente MAIS TOXICO. 12/11/2013 5 Fonte Forma Usinas nucleares comerciais Filtros usados, equipamentos antigo, papel, pano Acadêmica e médica Líquidos radioativos, culturas biológicas, Indústria e Governo Equipamento radioativo, peças de maquinário, manufatura de radiofármacos Resíduos Radioativos de Baixo teor: resíduos gerados em outras atividades. Tipos de resíduos Áreas de geração do rejeito: Material extraído do mini-curso de Roberto Vicente - ENUMAS 2012 12/11/2013 6 Áreas de geração do rejeito: Material extraído do mini-curso de Roberto Vicente - ENUMAS 2012 Áreas de geração do rejeito: Material extraído do mini-curso de Roberto Vicente - ENUMAS 2012 12/11/2013 7 Vídeo do acidente nuclear Áreas de geração do rejeito: Material extraído do mini-curso de Roberto Vicente - ENUMAS 2012 GESTÃO DE REJEITOS RADIOATIVOS Gestão de Rejeitos Radioativos Leis e Regulamentos (CNEN) Princípios Éticos Ciência e Tecnologia Padrões de Segurança 12/11/2013 8 PRINCÍPIOS ÉTICOS – GESTÃO DE REJEITOS PRINCÍPIOS ÉTICOS 12/11/2013 9 NORMAS CNEN Impedir o aparecimento de efeitos biológicos determinísticos e limitar a probabilidade de efeitos estocásticos durante a vida profissional do indivíduo. 1. CNEN-NE.3.01-Diretrizes Básicas de Radioproteção 2. CNEN-NN.6.01- Requisitos para o Registro de Pessoas Físicas para o preparo,Uso e Manuseio de Fontes Radioativas 3. CNEN-NE.6.02- Licenciamento de Instalações Radioativas 4. CNEN-NE.6.05- Gerência de Rejeitos Radioativos em Instalações Radiativas 5. CNEN-NN.3.05- Requisitos de Radioproteção e Segurança para Serviços de Medicina Nuclear 6. CNEN-NE.5.01- Transporte de Materiais Radioativos Lei 10.308 (20/11/01): Dispõe sobre a seleção de locais, a construção, o licenciamento, a operação, a fiscalização, os custos, a indenização, a responsabilidade civil e as garantias referentes aos depósitos de rejeitos radioativos, e dá outras providências. 12/11/2013 10 CNEN-NE 6.05 – Estabelece critérios gerais e requisitos básicos relativos à gerência de rejeitos radioativos em instalações radiativas. – Apresenta a classificação dos rejeitos com emissores Beta e Gama e com emissores Alfa, líquidos e sólidos, bem como os requisitos gerais de Gerência de Rejeitos. – Especifica os critérios para transporte, armazenamento provisório e eliminação de rejeitos radioativos. – Apresenta os limites para eliminação de rejeitos líquidos, sólidos e gasosos de uma instalação; GESTÃO DE REJEITOS RADIOATIVOS Adaptado do material prof. Roberto Vicente (IPEN, 2010) 12/11/2013 11 GERENCIAMENTO DE REJEITOS – CNEN- NE-06.05 • Os Rejeitos Radioativos devem ser: – coletados – segregados – colocados em recipientes adequados – classificados – Identificados – armazenados para decaimento – descartados tão logo quanto possível • Deve ser feita no local em que forem produzidos, considerando: – Forma física: sólidos, líquidos ou gasosos – meia vida curta ou longa (T1/2 > 60 dias) – compactáveis ou não compactáveis – orgânicos ou inorgânicos – putrescíveis ou patogênicos, se for o caso – outras características perigosas: explosividade, combustibilidade, inflamabilidade, piroforicidade, corrosividade e toxicidade química SEGREGAÇÃO– CNEN- NE-06.05 12/11/2013 12 CRITÉRIOS DE CLASSIFICAÇÃO • Estado Físico: sólido, líquido ou gasoso • Atividade: baixa, média e alta • Meia-vida: curta, média ou longa • Tipo de emissores: beta, gama ou alfa • Origem: ciclo do combustível, aplicações na medicina e indústria, mineração, etc. • Tipo de tratamento: compactável, incinerável; descontaminável • de acordo com radionuclídeo e/ou natureza da radiação, estado físico, concentração e taxa de exposição. CLASSIFICAÇÃO (CNEN –NE 6.05) 12/11/2013 13 DISPOSIÇÃO • O IEN (RJ) => única unidade da CNEN autorizada a possuir um depósito intermediário para rejeitos de baixa e média atividade (serviços de tratamento e armazenamento de rejeitos radioativos) atuando nos estados do RJ e ES. •Os rejeitos de alta atividade, provenientes das usinas Angra 1 e Angra 2, são armazenados na própria Central Nuclear de Angra dos Reis (RJ). LIMITES PARA DESCARTE DE REJEITOS – CNEN- NE-06.05 12/11/2013 14 Exemplo ALTERNATIVAS • Deposição nas calotas polares • Lançamento no espaço • Levar para países com mais tecnologias • Deposição em minas abandonadas • Deposição em placas tectônicas • Lançamento no mar ( Bélgica, França, Alemanha, Itália, Japão, etc) • Sedimentos no leito marinho (Suécia e Reino Unido) • Poços tubulares profundos ( Suécia, Dinamarca) • Barreiras artificiais na superfície (França, Reino Unido, Espanha) 12/11/2013 15 Situação do Brasil (março,2011) Rejeitos da mineração 12/11/2013 16 Mineração DEFINIÇÃO: “complexo de atividades necessárias à extração econômica de bens minerais da crosta terrestre, que por sua vez provoca sensíveis transformações no meio ambiente, seja nas atividades de lavra como nas do processo” Terminologias: • jazida: concentração mineral, passível de ser aproveitada economicamente, mas que pode variar com o tempo. • mina: área onde se explora um bem mineral, ou seja, quando a jazida passa a ser aproveitada torna-se uma mina que pode ser: céu aberto ou subterrânea. • estéril: toda substância ou agregado mineral, rocha ou solo que pode ser aproveitado economicamente. • lavra: processo de extração do minério e o estéril da mina transportando-os para a usina ou locais de disposição. • rejeito: materiais sem “valor econômico” no processo de concentração mineral. Principais substâncias em investimento no setor da mineração Responsável pela Fiscalização no Brasil => Departamento Nacional da Produção Mineral (DNPM), órgão vinculado ao Ministério das Minas e Energia.12/11/2013 17 Principais impactos das atividades de mineração Fonte: (Gomes Faria, 2002) Principais impactos das atividades de mineração Fonte: (Gomes Faria, 2002) 12/11/2013 18 http://www.dnpm.gov.br/mostra_arquivo.asp?IDBancoArquivoArquivo=2102 Desenvolvimento x degradação ambiental ? (Comentar o seminário) DISCUSSÃO EM SALA: 1- Quais os fatores intervenientes nesse processo de degradação? 2- Quais as consequências locais, regionais e globais? Sinergia. DISPOSIÇÃO DE REJEITOS Disposição => depende do estado físico dos rejeitos: * Gasosos => são normalmente tratados por processos físicos ou químicos. * Líquidos e sólidos => depositado em várias formas, dependendo das suas características: granulometria, concentração, capacidade de contaminação, entre outras. Exemplo: mineração: 1º resíduo => estéril (gerado na fase de lavra) => deposição em pilhas com controle (ex: segurança do talude) ou pilhas sem controle; 2º resíduo => rejeito (fase de beneficiamento) => deposição em superfície , cavidades subterrâneas (minas exauridas) ou ambientes subaquáticos (usado no passado). 12/11/2013 19 METODOS DE DISPOSIÇÃO DE REJEITO SÓLIDOS Empresa => Variável econômica (local p/disposição) Órgão ambiental => variáveis econômicas, ambientais, estruturais, geológicas e impactos na circuzivinhaça Etapas de uma barragem de rejeito •Pilhas controladas •Barragens: método de montante, jusante, linha de centro • Deposição subterrânea Exemplo de uma barragem •Métodos de construção da barragem: simetria da crista; deslocamento do eixo; etc. •A escolha do método dependerá: tipo, características geotécnicas e nível de produção de rejeitos, necessidade de reservar água, necessidade de controle de água percolada, sismicidade, topografia, hidrologia, hidrogeologia, geologia local e custos envolvidos. 12/11/2013 20 LEGISLAÇÃO Lei 12.334 de 20/09/2010 => Estabelece a Política Nacional de Segurança de Barragens destinadas à acumulação de água para quaisquer usos, à disposição final ou temporária de rejeitos e à acumulação de resíduos industriais, cria o Sistema Nacional de Informações sobre Segurança de Barragens e altera a redação do art. 35 da Lei no 9.433, de 8 de janeiro de 1997, e do art. 4o da Lei no 9.984, de 17 de julho de 2000. http://www.ibracon.org.br/eventos/54CBC/cobertura/DamWorldConference_out12.pdf RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS Ex: mineração 12/11/2013 21 Atividade extra-classe Trabalho complementar do Seminario I Parte escrita - equipe de três – máximo 10 páginas (introdução, descrição e considerações com base na opinião da equipe) Título:“As técnicas de disposição de rejeitos líquidos e sólidos (incluir no método de barragem, descrição dos métodos e drenagem interna da barragem)”. Entrega: próxima aula Calendário 2013.1 Energia e Meio Ambiente Prova 1 Unidade 1 e 2 - 19/11/2013 Prova 2 (80%) Unidades 3 e 4 Ativ. Classe 20% da nota decorrer das aulas Seminário 2 ATENÇÃO! Reposição a definir Prova Final Todas as unidades Seminário 1 (Mineração + Escrita sobre os métodos)
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