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