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Mestrado em Ambiente, Saúde e Segurança Energia dos Recursos Naturais e Ambiente Os impactes da exploração de minerais ricos em lítio Docente: Prof Drº Rui Coutinho Discente: Natércia dos Santos 20 de janeiro de 2021 Índice Introdução……………………………………………………………………………………………………………pág.3 História da mineração………………………………………………………………………………………….pág.3 Fases da exploração de uma mina………………………………………………………………………..pág.5 Métodos de lavra…………………………………………………………………………………………………pág.6 Operações de uma lavra……………………………………………………………………………………..pág.6 Lavra (mineração)……………………………………………………………………………………………….pág.7 Tipos de método de lavra…………………………………………………………………………………..pág.8 Exemplos de Aplicações do método de lavra……………………………………………………….pág.9 Processamento mineral………………………………………………………………………………………pág.9 Problemas ambientais………………………………………………………………………………………pág.10 Em Portugal – situação da exploração do lítio……………………………………………………pág.11 Soluções para a redução da exploração das minas……………………………………………pág.13 Considerações finais………………………………………………………………………………………….pág.14 Webgrafia…………………………………………………………………………………………………………pág.15 Introdução A mineração é um conceito que abrange os processos, atividades e indústrias cujo seu objetivo é a extração dos minerais. Que é incluído a exploração de recursos não renováveis (caso de petróleo e gás natural). A atividade industrial, a mineração é fundamental para o estilo de vida das sociedades modernas. Que vai aos metais até ao betão e mesmo os equipamentos eletrónicos que usamos. Diz-se que a mineração ajudou a evolução as sociedades modernas, e sem a exploração mineira não se existiria as sociedades. Um dos aspetos negativos dessa atividade são os impactos ambientais profundos que são provocados ao longo dos tempos. Por último, não se pode esquecer a capacidade que essa atividade que fornece à sociedade os materiais que são necessários, mas os recursos minerais são limitados e se deve preservar os mesmos. História da mineração Pré-história A história da mineração é remota, ou seja, começa na pré-história que era para a obtenção de sílex e cherte (rocha siliciosa com a origem orgânica e de precipitação) no fabrico de utensílios e armas de pedras. As pedreiras levaram à criação de galerias e mais tarde de poços que iria originar às primeiras explorações subterrâneas durante o período neolítico. E que descobriram algumas essas minas na Inglaterra e no norte de França que conseguem atingir 90 metros de profundidade. E também foi partir daqui que a humanidade foi à procura para os minerais metálicos. Os minerais metálicos eram apreciados como pedras ornamentais e por volta de 40.000 a.C começou a ser extraída a hematite que se usava nas pinturas rituais. E no intervalo de 7000 a.C e 4000 a. C desenvolveu a atividade da metalurgia do cobre. Antiguidade O bronze começou a ser produzido de 2600 a.C. E por volta de 2000 a.C , os povos do mediterrâneo oriental eram já capazes da produção de cobre, chumbo e prata a partir de mineiros de óxidos e sulfuretos de metais. E os chineses começaram a extração de carvão para utilização como combustível. Por volta de 950 a.C, os Fenícios iniciam a exploração da prata na Espanha. E por volta 700 a.C são utilizadas as primeiras ferramentas de ferro na extração de sal-gema na Áustria por volta 600 a.C. Os chineses descobrem o petróleo e o gás natural na exploração de sal. Fig 1 – Mineração na idade média Idade Média No ano de 265 a.C começou as guerras pelo controlo dos depósitos argentíferos na Península Ibérica. A maior contribuição romana foi para a mineração foram de remoção de água das minas. Idade Moderna No ano de 1553 foram utilizados pela primeira vez os carris para o transporte dos minérios, na República Checa e no ano 1556 foi publicado um livro que registava os métodos da exploração dos minérios. No ano 1627 começa-se a utilizar os explosivos numa mina em Hungria e no ano 1768 começa-se a usar bombas movidas a vapor para retirar água das minas de estanho da Cornualha. Idade Contemporânea No ano de 1815 é fabricado a primeira lanterna de segurança para o uso das minas de carvão, depois no ano de 1825 é criado o primeiro sindicato que defendia os trabalhadores de minas em Inglaterra. A partir do ano 1848 começou a corrida ao ouro nos Estados Unidos da América e em 1850 aparece a primeira máquina de perfuração de rocha. No ano de 1876 surge a primeira broca de diamante. E o Alfred Nobel inventou a dinamite e isso foi no ano de 1865. Os britadores de maxilas e os moinhos de bolas são aplicados pela primeira vez na Cornualha. E a primeira máquina de extração a eletricidade começou a funcionar no ano de 1888 no Colorado (EUA). Fases da vida de uma exploração mineira O tempo de vida de uma exploração de uma mina/pedreira é constituída por um conjunto de etapas: ✓ 1 - Pesquisa da localização da mina; ✓ 2 – Prospeção da mina para saber o valor da mina localizada; ✓ 3 – A estimativa dos recursos em termos de extensão e teor do depósito; ✓ 4- O planeamento, avaliação do depósito se é economicamente extraível; ✓ 5- Estudo de viabilidade na avaliação da mina e tomada de decisão; ✓ 6- Criar acessos para o depósito onde se vai explorar; ✓ 7 – Exploração da mina a grande escala; ✓ 8 – A recuperação da zona afetada pela exploração da mina de uma forma que diminuía os impactos negativos provocados pela exploração da mesma. A fase de pesquisa e o início da exploração pode demorar muitos anos, sendo que os investimentos necessários têm um custo muito elevados. Fig 2 – Fases da exploração de uma mina Métodos de lavra O modo de escavação as minas podem dividir-se nos dois tipos principais: as minas subterrâneas e as minas de céu aberto. O método de lavra depende em grande parte da localização e forma do depósito mineral, devendo ser escolhido o método mais seguro e ao mesmo tempo mais económico. O desmonte do minério pode ser efetuado por meios mecânicos, por exemplo, as escavadoras hidráulicas ou a recurso de explosivos. Fig 3 – Método de lavra: explosão Operações de lavra As operações executadas com vista à extração de um minério e até ao seu processamento sequencial e podem ser resumidas da seguinte forma: ✓ 1 - A perfuração significa que o minério é furado utilizando as máquinas hidráulicas de perfuração. A perfuração é feita com diâmetro, comprimento e distâncias entre os furos; ✓ 2 – O desmonte significa que os furos são previamente executados e preenchidos com explosivos que por sua vez é feita a detonação; ✓ 3 – A remoção é feita com carregamentos de caminhões até à instalação do processamento. Fig 4 – Remoção dos minérios Lavra (mineração) A lavra significa um conjunto de operações coordenadas que tem o objetivo de aproveitamento industrial das jazidas que vai desde extração das substâncias até o aproveitamento favorável em termos económicos. Quando são observadas as condições económicas, sociais, geológicas, geográficas e ambiente para a planeamento do método de lavra. No planeamento do processo, a viabilidade económica é um factor fundamental para a seleção do método de lavra. Mas, os aspectos de higiene, segurança, estabilidade da mina, a recuperação do minério e a produtividade máxima são consideradas. A escolha do método de lavra é um factor que dá a possibilidade do desenvolvimento da operação da extração do material. Uma escolha menos acertada poderá levar consequênciasnegativas para a viabilidade da mina. Os métodos de lavra são limitados pelas condições de disponibilidade e desenvolvimento dos equipamentos, como os aspetos tecnológicos e entre outros. Esse método pode ser flexível porque podem ocorrer mudanças devido aos factores inesperados que dá custos adicionais. É por isso que as minas usam mais o método da extração. Após escolhido o método de lavra, se produzir as condições essenciais (adequadas) para os trabalhadores, reduzir os impactos provocados pelo meio ambiente e ao mesmo tempo conseguir estabilidade na mina. As características físicas do depósito, como a profundidade e sua extensão que limitam as probabilidades de aplicação de alguns métodos. Por exemplo, o mergulho de corpo que é um factor importante para a escolha do método de lavra e dos seus equipamentos a utilizar. O mergulho de corpo é classificado como suave (horizontal a 20º), médio que varia entre 20º a 50º e ingreme que tem uma variação entre 50º até 90º. A espessura do depósito também é um factor limitador que está dividido em quatro classes que são estreitos (inferior a 10 metros), intermédio que varia entre 10 metros a 30 metros, espesso que varia a 30 metros a 100 metros e muito espesso que é superior a 100 metros de profundidade (Nicholas, 1968). E esses factores existem outras considerações que devem ser analisadas sobre as águas superficiais e subterrâneas. E até mesmo as características da geologia estrutural, como por exemplo: falhas, dobras, diques que serão avaliadas no início do projeto. Um dos critérios fundamentais que é avaliado é a avaliação económica por essa atividade está sujeita a riscos elevados. Tipos de método de lavra A metodologia é adotada um determinado jazido que depois apresenta menor custo. Os tipos de método de lavra mais comuns que são feitos: ✓ A céu aberto: Método de bancos que utiliza as condições topográficas do terreno, a profundidade máxima, depende o teor e da relação estéril e minério e as dimensões das plataformas de trabalho depende da produção e dos equipamentos; ✓ VCR (Vertical Crater Retreat): método com grande importância da mineração pode ser permitido, pela primeira vez, a recuperação de pilares. A perfuração desse método no sentido descendente; ✓ Suporte das encaixantes: os métodos mais comuns são shirinkage, o corte e enchimento (corte e aterro). O método de menor produtividade que utiliza as operações das condições semelhantes.; ✓ Abatimento (Subníveis em blocos e longwall); ✓ Dragagem: Utilização de dragas no leito dos rios; ✓ Subterrânea: Tirar a lavra no subsolo em função de 2 condicionantes (geometria e características de resistência); ✓ Câmaras e pilares: método que utiliza a mecânica, desde que a espessura da camada permita as operações dos equipamentos (interior); ✓ Garimpagem Manual: Lavagem do cascalho (com equipamentos mais simples); ✓ Garimpagem manual com ajuda da ação de água das chuvas; ✓ Garimpagem manual com ajuda da ação de água dos rios; ✓ Garimpagem mecânica por processos hidráulicos; ✓ Garimpagem mecânica por processos hidráulicos que utilizam os leitos submersos ✓ Garimpagem manual por catas: significa que são abertos poços retangulares para chegar aos minerais; ✓ Corte e enchimento: o método que utiliza as variações da homogeneidade da quantidade do mineral fazendo a diluição e recuperação do mesmo; ✓ Subníveis: método de perfuração ascendente onde o teto vai ser abatido com o encerramento das atividades da extração das galerias; ✓ Recalque: significa que o método que utiliza os equipamentos de perfuração que têm de ir para o seu interior (analisa a espessura e inclinação das camadas) Exemplos de Aplicações do método de lavra: No caso da exploração do quartzo é feito lavra a céu aberto, subterrânea por corte e enchimento, garimpagem manual por água das chuvas. Nas argilas é feito da seguinte forma é o método de lavra a céu aberto com a extração por trabalhadores braçais. No caso dos diamantes é feito por garimpagem manual por águas pluviais, fluviais e com a garimpagem mecanizada com desmontes hidráulicos e na dragagem. No ouro, o complexo da exploração ainda mais complexo, ou seja, é feito através dos métodos de lavra a céu aberto até aos processos de VCR (Vertical Crater Retreat) que passa ao suporte das encaixantes, abatimento e por fim a drenagem. Processamento mineral O processamento mineral consiste um conjunto de processos que faz a separação física dos minerais se quer obter da ganga. A ganga é a parte do minério que não tem o interesse económico para a exploração. Os métodos para obter o mineral que se quer explorar podem ser químicos ou físicos e estão de uma forma sequencial: ✓ Fragmentação primária; ✓ Granulação; ✓ Moagem; ✓ Classificação (Inclui os vários tipos de fragmentação e concentração); ✓ Concentração. O produto do processamento mineral é um produto final que está sob uma forma de uma concentração do teor mineral que se quer explorar. Fig.5 – Fluxograma do processamento mineral Problemas ambientais As empresas mineiras são obrigadas a comprimir normas ambientais que vai de encerramento da mina até o funcionamento da mesma. De uma forma assegurar que área que é explorada regressa à sua condição inicial, ou a sua aproximação da mesma. Alguns métodos de exploração mais antigos que continuam a ser praticados em países em desenvolvimento e com pouca regulamentação significa que tem efeitos devastadores no ambiente e na saúde pública. Como por exemplo um desastre ambiental provocado em Mariana pela empresa Samarco (Brasil). E concorre a contaminação química nos solos das áreas afetadas que depois pode atingir as águas subterrâneas. Existem outros problemas ambientais que são a erosão, subsidência, abandono de resíduos perigosos, perda da biodiversidade e a contaminação de aquíferos/cursos de água. As explorações mineiras mais recentes têm tido práticas que diminuíram significativamente a ocorrência dos problemas e têm feito estudos de impacte ambiental. Em Portugal – situação da exploração do lítio Em Portugal já existem minas dedicadas à exploração de lítio, mas isso foi uma exploração temporalmente recente. O interesse pelo lítio começou no ano 2016 que teve uns 30 pedidos de prospeção e de pesquisa por esse metal. A exploração de lítio segundo o Ministério do Ambiente e Ação Climática é feita de forma de contratos de concessão onde o lítio consta como uma substância que pode vir ser explorada, mas com a avaliação de impacte ambiental (AIA), como nos casos das Minas do Barroso, em Boticas (Vila Real) e Romano em Montalegre (Vila Real). O lítio é explorado com a associação com o quartzo e feldspato e é utilizado nos processos das pastas cerâmicas para baixar o ponto de fusão, assim diminuir o consumo energético. Mas as associações ambientais e as câmaras municipais têm se manifestado contra a prospeção e sua exploração por causa dos impactos negativos que são provocados. E o Governo português defende que o recurso é fundamental para o setor da energia. A associação Quercus apresentou uma denúncia à UNESCO por causa da ameaça da instalação de uma mina de céu aberto de lítio na região de Barroso, mas o Ministro do Ambiente disse que nunca ira ser feita a exploração de uma mina de lítio sem “grande rigor ambiental”, ou seja, iria aproveitar uma grande eficiência material, aproveitar todos as matérias e garantir um rigor no cumprimento de todas as regras ambientais. O Governo português avançou que nunca iria avançar para uma possível exploração do lítio sem o estudo de Impacte Ambiental positivo, porque sabe que existem zonas que são ambientalmente sensíveis. Fig.–Notícia sobre Portugal a ter minas de exploração do lítio Isso também acontece nas minas de Alvarrões (Guarda), Formigoso, Porto Vieiro e Seixalvo em Porte de Lima (Braga) e Gondiães e Lousas (Boticas). Segundo o Boletim de Minas (Edição Especial Lítio 2017/18) diz que Portugal é o país da União Europeia (UE) com grandes reservas de lítio e é reconhecido como potencial aumento das mesmas. Que estão concentradas nas zonas norte e centro do país, na zona onde abunda os granitos. Soluções para a redução da exploração das minas A mineração é uma atividade que é exercida nas áreas que são mais distantes dos centros urbanos, e muita das empresas não se preocupam muito com a questão ambiental. Mas ao longo do tempo está se notar que está a haver uma mudança de atitudes perante nas empresas desse setor, como por exemplo a aplicação de novas tecnologias (mais amigas do ambiente). A empresa que explora uma mina deve levar isso em consideração: ✓ Soluções para minimizar a quantidade de resíduos gerados e fazer remoção de uma forma correta; ✓ Racionalizar o uso de água; ✓ Reabitar as áreas afetadas pela atividade; ✓ Utilizar softwares para monitorizar a área que está a ser explorada; ✓ Definir os parâmetros mais rígidos na área de Segurança; ✓ Fazer o estudo de Impacte Ambiental da mina e mitigar as consequências negativas; ✓ E cumprir a legislação no âmbito ambiental . Considerações finais Nesse trabalho vimos como era feita a exploração de um determinado mineral/recurso, mineral, como são os seus processos em si. Que vai desde a tipo de lavra a céu aberto até à drenagem do leito dos rios. E cada uma com seu grau de complexidade. Sabemos que essa atividade traz muitos problemas quando não é bem aplicado as regras de segurança e quando não é cumprido a legislação. É muito importante fazer os estudos de impacte ambiental e a avaliação desse impacte (AIA) que muitos mecanismos legais. Para mitigar os problemas/consequências dessa atividade económica que é tão importante nas sociedades modernas e que o lítio está presente em tudo que consumimos. A exploração de lítio ainda continua a ser polémico em Portugal por causa das suas zonas que são sensíveis em termos ambientais, apesar das instituições públicas dizem que de extrema importância na transição energética que tanto o Governo português fala e quer atingir. Webgrafia https://observador.pt/2020/01/25/empresa-com-a-concessao-admite-impactos-negativos- mas-minimizaveis-devido-a-mina-de-litio-em-montalegre/ (acedido em 11/01/2021); https://poligrafo.sapo.pt/sociedade/artigos/afinal-as-minas-de-litio-sao-ou-nao-um-perigo- para-o-ambiente (acedido em 11/01/2021) https://www.dn.pt/sociedade/ambientalistas-dizem-que-litio-e-importante-mas-avisam-para- impactos-da-exploracao-8801239.html (acedido em 11/01/2021) https://www.jornaldenegocios.pt/mercados/materias-primas/detalhe/exploracao-de-litio- tem-de-garantir-impacto-ambiental-reduzido-diz-elisa-ferreira (acedido em 11/01/2021) https://eco.sapo.pt/2020/01/29/exploracao-de-litio-tem-de-garantir-impacto-ambiental- reduzido/ (acedido em 11/01/2021) https://expresso.pt/economia/2020-06-01-Litio.-Projeto-da-Mina-do-Barroso-entra-em- avaliacao-do-impacto-ambiental (acedido em 11/01/2021) https://www.publico.pt/2020/01/25/economia/noticia/pan-apreensivo-actuacao-organismos- 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