01 Mart 201146

Madencilikte

Çevre Jeokimyası

Çevrewww.madencilik-turkiye.com

Bilgisayar teknolojindeki gelişmeler ve maden endüstrisinde kullanılan yazılımlara yeni gelişmiş özelliklerin eklenmesi, bu programların yaygın olarak kullanılması sonucunu doğurmuştur. Maden arama safhasından, işletme sonrası çevre düzenlemesine kadar çeşitli modüller programlara eklenmiş ve son yıllarda etkin ve yaygın bir şekilde kullanılmaya başla-nılmıştır. Özellikle 3 boyutlu CAD özellikler, maden tasarımlarının kısa sü-rede yapılmasını ve kullanıcıya sunulan görsellik ile daha etkin ve doğru bir planlamanın yapılmasını sağlamaktadır. Bu makalede madencilikte bilgisayar destekli tasarım ve planlama için kullanılan programların ge-nel özellikleri ve son yıllardaki gelişmeler incelenmiştir.

Buket Mesta YoleriÇevre Yüksek MühendisiSRK Consulting - Türkiyebmesta@srkturkiye.com

Asit kaya drenajı, madencilik faali-yetleri sonucunda hava ve su ile temasa maruz ka-lan sülfit mineral-lerinin kontrolsüz oksidasyonu ile ortaya çıkmaktadır

Madencilik faaliyetlerinin planlanması ve gerçek-leştirilmesi sırasında çeşitli çevresel ve yasal yükümlülükler açığa çıkmaktadır. Kayaçlar ve jeolojik birimlere müdahaleyi gerektiren maden-

cilik projelerinde, faaliyetlerle bağlantılı olarak açığa çıkacak yükümlülüklerin belirlenmesi için kayaçların farklı ortamlarda

ve farklı şartlar altında davra-nışlarının belirlenmesi gerek-mektedir. Bu amaçla, jeokim-yasal karakterizasyon ve atık karakterizasyonu çalışmaları yürütülmektedir. Jeokimyasal karakterizasyon çalışmaları ile üretim amaçlı cevher kazısı ve yine üretim için veya üre-time paralel gerçekleştirilen pasa kazısı ve depolanması çalışmaları sonucunda, ye-raltında bulunan litolojilerin yüzeye çıkarılması veya hava ile temasının sağlanmasını

içeren madencilik faaliyetleri nedeniyle açığa çıkabilecek olası çevresel yükümlülüklerin belirlenmesi sağlanmaktadır.

Jeokimyasal karakterizasyon çalışmaları temel olarak, kayaç-lar veya madenlerden kaynaklanan, asit özellikte veya yüksek metal konsantrasyonları içeren drenaj açığa çıkması durumu-nun tespitini amaçlamaktadır. Çevresel açıdan çok uzun süreli yüksek olumsuz etkilere neden olabilen bu oluşum “Asit Kaya Drenajı” ve “Metal Liçi” olarak bilinmektedir.

Asit kaya drenajı (AKD) madencilik faaliyetleri sonucunda hava ve su ile temasa maruz kalan sülfit minerallerinin kontrolsüz oksidasyonu ile ortaya çıkmaktadır. Bu oksidasyon, demir ve sülfür oksitleyen asidofilik mikroorganizmaların etkisiyle hız-lanmakta ve ağır metal içeren asitli sızıntının oluşumuna sebep olmaktadır. Sonuç olarak asit kaya drenajı ve metal liçi (AKD/ML) düşük pH değerlerinde ve yüksek metal konsantrasyonla-rında sızıntı suyu oluşmasına neden olmaktadır.

AKD oluşumu sürecinde meydana gelen reaksiyonlar sırasında madencilik faaliyetlerinden etkilenen kayaç tiplerinin doğal yapısı ve kimyasal içerikleri önemli rol oynamaktadır. Kimi du-rumlarda kayaçların doğal tamponlama potansiyelinin yüksek olması ile asit drenajı üretimi engellenmekte ancak drenaja ge-çen kimi metaller suda kalmaya devam etmektedir.

Sonuç olarak pasa depo alanları, açık ocak yüzeyleri, maden atıkları ve yer altı ocak yüzeylerinde AKD/ML gözlenebilmek-tedir. Madencilik faaliyetlerinin yürütüldüğü alandaki jeolojik birimlerin özelliklerine bağlı olarak kapanış sonrası ve hatta işletme sırasından başlayarak açığa çıkabilen bu sorun, çevre ve su kaynaklarının kalitesi ile bu kaynaklarla bağlantılı tüm kullanıcılar için risk yaratabilmektedir.

Bu risklerle bağlantılı çevresel ve yasal yükümlülükler, etkile-nen jeolojik birimlerin özelliklerine bağlı olarak maden kapanı-şı ve rehabilitasyonu sonrası çok uzun süreli önlemleri gerekli kılabilmektedir. Alınması gereken önlemler; pasa yönetimi ve enkapsülasyon ya da benzeri kontrollü pasa depolama koşul-larının izlenmesi, sızıntı suları veya açık ocak gölünün sürekli Bu

bir

rekl

amdı

r.

01 Mart 2011 47

olarak aktif arıtım yöntemleri ile arıtımı, depo alanları veya re-habilitasyon yüzeylerinin tam izolasyonunu sağlayacak geçi-rimsiz malzeme kullanımı, depo alanlarının veya ocakların su altında bırakılması gibi proje özelliklerine bağlı olarak seçilmesi gerekli olan pek çok ve farklı yöntemleri içerebilmektedir. AKD/ML oluşumunun engellenmesi veya kontrolü amaçlı alınması gereken önlemler, uzun süreli bakım ve işletme gerektiren ve maliyetli yöntemleri gerekli kılabildiği gibi etkin planlama ve mühendislik tasarımlarıyla işletme sırasında uygulanan önlem-ler sonucunda sorunun açığa çıkmasının tamamen engellene-bildiği yöntemlerle de çözümlenebilmektedir. Bunun yanında önlemlerin uygulanabilirliği, proje ile bağlantılı maden işletim koşullarına bağlı olmaktadır. Optimum önlemin geliştirilebil-mesi için en uygun uygulamalar işletme planlaması ile etkile-şimli olarak değerlendirilmeli ve gerektiğinde işletme sırasında uygulamaya geçirilmelidir.

AKD/ML sorunu, proje yeri ve çevresel elemanlara bağlı olarak proaktif yaklaşımla basit işletme planlamaları ile çözülebildiği gibi yukarıda bahsedildiği şekilde çok maliyetli ve büyük öl-çekli çalışmaları da gerekli kılabilmektedir. Dolayısıyla yer seçi-mi, işletme planlaması ve hatta ünite tasarımları sırasında göz önüne alınması gereken AKD/ML yönetimi, proje planlanması ve fizibilite çalışmalarının bir parçası olmalıdır. Unutulmaması gereken; her maden işletmesinin kendine özgün tasarım ve planlama gerektirmesine benzer şekilde, AKD/ML’nin engellen-mesi ve yönetimi amaçlı gerekli planlama ve uygulamaların da projeye özgü geliştirilmek zorunda olunduğudur.

Projenin fizibilitesi aşamasında olası çevresel yükümlülüklerin bilinmesi açısından jeokimyasal karakterizasyon çalışmaları-nın başlatılması, ilerleyen proje planlaması ile atık karakteri-zasyonu ve jeokimyasal incelemelerin derinleştirilmesi ve etki değerlendirmesinin yapılması sağlanmalıdır. İşletmenin başla-masından sonra da jeokimyasal incelemeler devam ettirilerek işletme planlaması ve kapanış planlarının oluşturulmasında kullanılmalıdır.

AKD/ML yönetimi, ilerleyen maden projesinin planlaması ile geliştirilmelidir. Fizibilite ve planlamanın ilk aşamalarından başlatılan jeokimyasal karakterizasyon çalışması aşamalı ola-rak ilerletilmeli ve ayrıntılandırılmalıdır. AKD/ML planlaması ile ilgili olarak yürütülmesi gereken jeokimyasal karakterizasyon çalışmasının ilk aşaması, maden litolojilerinin incelenmesi ve genel jeokimyasal özelliklerin belirlenmesidir. Bu ilk aşama ma-den litolojilerinin AKD/ML yaratma potansiyellerinin belirlen-mesinin sağlandığı eleme çalışmasıdır. Bu eleme aşamasında maden litolojilerinin farklı noktalarından alınan numunelerin statik analizlere tabi tutulması sağlanarak, problem oluşturabi-lecek ve ayrıntılı inceleme gerektirebilecek litolojilerin belirlen-mesi amaçlanmaktadır. İlk aşamayı takiben maden litolojileri hakkında edinilen bilgiler ve taslak maden planlarının beraber değerlendirilmesi ile ayrıntılı incelemeler başlatılır. İkinci aşa-mada, ayrıntılı incelemesine karar verilen litolojilere ait numu-neler 5-10 ay süren kinetik analizlere tabi tutulur. Bu analizleri takiben etki değerlendirme çalışmaları kapsamında yürütülen

jeokimyasal modelleme ve önlemlerin geliştirilmesi sağlanır. İşletmeye paralel olarak geliştirilen jeokimyasal inceleme çalış-maları; açık ocaklar, pasa depo alanları, atık depo alanları ve yer altı ocaklarının kapanış planlamasında kullanılır.

Sonuç olarak, madencilik faaliyetleri ile bağlantılı olarak proje sahiplerinin karşısına çıkabilecek en önemli çevresel yüküm-lülüklerden olan ve su kaynakları başta olmak üzere çevresel kaynakların kalitesi ile çevre ve toplum sağlığı açısından riskler oluşturabilen AKD/ML probleminin teşhisi, değerlendirilmesi ve yönetimi için proje fizibilite ve planlama aşamasında çalış-malar başlatılmalıdır. Başlatılan çalışmalar, ilerleyen proje plan-lamasına paralel olarak geliştirilmeli ve proje ile birlikte gün-cellenerek, kapanış ve kapanış sonrası izleme süresince proje yönetimine katkı sağlamalıdır.

En iyi uygulama yöntemleri ve Avrupa Birliği Çevre Yönetimi Anlayışı, projelerde “devam eden çevresel sorumluluk” olgu-sunu esas almaktadır. Bu kapsamda AB çevre mevzuatının bir parçası olarak yasal zorunluluk haline getirilen, “devam eden çevresel sorumluluk” anlayışına göre proje ile bağlantılı olu-şabilecek çevresel sorunlar için proje sahibinin yükümlülüğü, proje kapanışı ve rehabilitasyonu sonrasında da devam etmek-tedir. Bu kapsamda proje ve işletme süresince gözlenmemesi-ne rağmen kapanış sonrası açığa çıkabilecek AKD/ML etkisinin önceden belirlenerek oluşumunu engelleyici çalışmaların işlet-me sırasında alınması önem taşımaktadır.

Ülkemizde yeni yeni gündeme gelmeye başlayan ve sektörde bilgilenmenin az olduğu AKD/ML çalışmalarının gerekliliği ko-nusunda SRK olarak proje sahiplerini AKD/ML oluşumu, tespit yöntemleri ve önlemleri hakkında sürekli olarak bilgilendirmek çabası içindeyiz. Maden planlaması ve fizibilite çalışmalarında AKD/ML yönetiminin önceden dikkate alınacak bir çevresel un-sur olması ve AKD/ML sorununun belirlendiği sahalarda ilgili çalışmaların planlamanın bütünleyici bir elemanı olarak yürü-tülmesi yönünde çalışmalarımızı ‘Türkiye Madencilik Sektörü’ için sürekli olarak geliştirmekteyiz. Sektöre bu konuda en iyi hizmeti vermek yönündeki gayretimiz de devam etmektedir.