980 likes | 1.21k Views
Podmienky uzatvárania a monitoringu úložísk. Školenie pracovníkov orgánov štátnej správy pre manažment ťažobných odpadov. RNDr. Radovan Masiar Tel.: 048/4712440 e-mail: masiar@envigeo.sk. Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond. Obsah prednášky.
E N D
Podmienky uzatvárania a monitoringu úložísk. Školenie pracovníkov orgánov štátnej správy pre manažment ťažobných odpadov RNDr. Radovan Masiar Tel.: 048/4712440 e-mail: masiar@envigeo.sk Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Obsah prednášky • Podmienky pre uzatváranie a monitoring úložísk odpadov z ťažobného priemyslu ako súčasť požiadaviek vyplývajúcich zo smernice Európskeho parlamentu a rady 2006/21/ES o nakladaní s odpadom z ťažobného priemyslu, ktorá bola do právnej praxe Slovenskej republiky uvedená zákonom č. 514/2008 Z. z. o nakladaní s odpadom z ťažobného priemyslu a o zmene a doplnení niektorých zákonov. • Podmienky a postup uzatvárania úložísk ťažobných odpadov (ďalej len „úložiská“) • legislatívny a technologický postup pri uzatváraní úložiska • povinnosti prevádzkovateľa po uzavretí úložiska Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Legislatívne podmienky uzavretia úložiska Uzavrieť úložisko ťažobných odpadov je možné len na základe povolenia príslušného orgánu (§ 11 ods. 1 zákona č. 514/2008 Z. z.) Príslušný orgán je podľa § 22 písm. b) zákona č. 514/2008 Z. z. - obvodný úrad životného prostredia – v prípade odkaliska, okrem odkaliska vzniknutého pri banskej činnosti a podľa § 24 písm. d) zákona č. 514/2008 Z. z. obvodný banský úrad – v prípade odvalu a odkaliska, ktoré vzniklo pri banskej činnosti Na povoľovanie uzavretia úložiska sa vzťahujú okrem zákona č. 514/2008 Z. z. aj osobitné predpisy, napríklad: zákon č. 50/1976 Zb. o územnom plánovaní a stavebnom poriadku, zákon č. 51/1988 Zb. o banskej činnosti, výbušninách a o štátnej banskej správe, zákon č. 478/2002 Z. z. o ochrane ovzdušia, zákon č. 364/2004 Z. z. o vodách v znení neskorších predpisov Ustanovenia § 11 sa nevzťahujú na inertný ťažobný odpad a neznečistenú zeminu, ktoré pochádzajú z banskej činnosti alebo činnosti vykonávanej banským spôsobom, alebo z ťažby, úpravy a skladovania rašeliny a ktoré nie sú ukladané na úložisko kategórie A. Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Legislatívne podmienky uzavretia úložiska • Povolenie na uzavretie úložiska ťažobných odpadov vydáva príslušný orgán na základe žiadosti prevádzkovateľa úložiska. • Žiadosť o povolenie uzavretia úložiska musí obsahovať podobné údaje, ako žiadosť o povolenie zriadenia a užívania úložiska, v primeranom rozsahu (podľa § 7 ods. 2 a 3). • Z technického hľadiska uzavretia sú v povolení na uzavretie dôležité hlavne tieto náležitosti: • aktualizovaný plán nakladania s ťažobným odpadom • porovnanie technického zabezpečenia úložiska s najlepšou dostupnou technikou* Postupnosť krokov príslušného orgánu pri uzatváraní úložiska ustanovuje § 11 ods. 2 zákona č. 514/2008 Z. z. • * Reference Document on Best Available Techniques for Management of Tailings and Waste-Rock in Mining Activities. European Commission, Directorate-General JRC, Joint Research Centre, 2004 Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Technické podmienky uzavretia úložiska Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Technické podmienky uzavretia úložiska Kroky príslušného orgánu podľa § 11 ods. 2 zákona č. 514/2008 Z. z.: • záverečná miestna ohliadka, na základe oznámenia prevádzkovateľa • vyhodnotenie všetkých správ a podkladov predložených prevádzkovateľom • potvrdenie, že územie ovplyvnené úložiskom bolo rekultivované • vydanie rozhodnutia o uzavretí úložiska, ktorého súčasťou sú aj podmienky vyplývajúce pre prevádzkovateľa po uzavretí úložiska Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Povinnosti prevádzkovateľa po uzavretí úložiska • Prevádzkovateľ je povinný vykonávať už počas prevádzky úložiska vhodné opatrenia na • budúce uzavretie úložiska a na rekultiváciu územia ako aj pre etapu po uzavretí úložiska • (§ 10 ods. 6 písm. b) a zabezpečiť vykonávanie potrebnej údržby, monitoringu, kontroly • a nápravných opatrení po uzavretí úložiska v súlade s vydaným povolením (§ 11 ods. 4 • zákona č. 514/2008 Z. z.). • Príslušný orgán s prihliadnutím na stav a charakter úložiska a na miestne • environmentálne podmienky môže prevádzkovateľovi rozhodnutím nariadiť ďalšie • povinnosti (§ 11 ods. 5): • zabezpečenie kontroly úložiska aj po jeho uzavretí, najmä zabezpečenie fyzickej a chemickej stability úložiska • vykonanie opatrení na minimalizáciu negatívnych environmentálnych vplyvov uzavretého úložiska z hľadiska ochrany vôd tak, aby všetky objekty patriace k úložisku boli udržiavané a monitorované pomocou kontrolných a meracích prístrojov, ktoré sú trvalo pripravené na použitie a prepady, odľahčovacie kanály a odtoky tam, kde to prichádza do úvahy, boli udržiavané čisté a voľné. Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Povinnosti prevádzkovateľa po uzavretí úložiska Miestne environmentálne podmienky sú charakter a stav životného prostredia v mieste situovania úložiska a v jeho okolí, ktoré môže byť dotknuté nepriaznivými vplyvmi vyplyvajúcimi z prevádzky úložiska alebo zo závažnej havárie, s osobitným zreteľom na zložky životného prostredia chránené podľa osobitných predpisov (§ 11 ods. 6). Ďalšie povinnosti prevádzkovateľa, ktoré môže nariadiť príslušný orgán po uzavretí úložiska, sa nevzťahujú na ťažobný odpad, ktorý nie je inertný a nie je zaradený do kategórie nebezpečného odpadu podľa zákona č. 223/2001 Z. z. a ktorý nie je ukladaný na úložisko kategórie A. Postup pri uzatváraní úložísk čiastočne upravujú aj osobitné predpisy. Požiadavky týchto predpisov sú rôznorodé a nie vždy dostačujúce z hľadiska ochrany životného prostredia a zdravia ľudí. V zákone č. 514/2008 Z. z. sa preto jednoznačnejšie vymedzuje postup prevádzkovateľov a príslušných orgánov pri uzatváraní úložísk a v etape po uzavretí úložísk. Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Povinnosti prevádzkovateľa po uzavretí úložiska Fyzickou a chemickou stabilitou úložiska sa myslí zabezpečenie konštrukčne stability úložiska (t. j. udržanie ťažobného odpadu v hraniciach úložiska) a zabezpečenie úložiska proti nežiaducim prejavom chemickej nestability, napr. tvorbou priesakovej kvapaliny a jej migráciou do okolia, znečisťovaním podzemnej a povrchovej vody, zvetrávaním hornín na haldách a s tým spojenou povrchovou eróziou háld, ich rozplavovaním a podobne. Opatrenia uvedené v § 11 ods. 5 zákona č. 514/2008 Z. z. je potrebné vykonávať počas doby určenej rozhodnutím príslušného orgánu. Zákon č. 514/2008 Z. z. neurčuje implicitne túto dobu, analogicky z zákonu o odpadoch a jeho vykonávacej vyhlášky by to však malo byť niekoľko desiatok rokov (podľa § 34 vyhlášky Ministerstva životného prostredia SR č. 283/2001 Z. z. je to minimálne 30 a maximálne 50 rokov). Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Povinnosti prevádzkovateľa po uzavretí úložiska • Prevádzkovateľ je povinný v prípade závažných udalostí vzniknutých po uzavretí úložiska: • bez zbytočného odkladu, najneskôr do 48 hodín od zistenia, oznámiť príslušnému orgánu každú udalosť, ktorá by mohla ovplyvniť stabilitu úložiska, • bez zbytočného odkladu, najneskôr do 48 hodín od zistenia, oznámiť akékoľvek závažné negatívne environmentálne vplyvy, ktoré sa zistili monitoringom alebo kontrolou, • postupovať podľa vnútorného havarijného plánu v prípade vzniku závažnej havárie alebo inej mimoriadnej udalosti alebo ich bezprostrednej hrozby, plniť pokyny príslušného orgánu, ktoré vyplývajú z vonkajšieho havarijného plánu a znášať náklady na vykonané opatrenia, Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Monitoring a kontrola úložiska po uzavretí Monitoring je sledovanie dlhodobých účinkov úložiska ťažobného odpadu na vybrané zložky životného prostredia, alebo sledovanie účinnosti rekultivácie a sanácie úložísk odpadov z ťažobného priemyslu na vybrané zložky životného prostredia. Návrh kontrolných a monitorovacích postupov pre úložisko po jeho uzavretí je súčasťou plánu nakladania na uzavretie úložiska, vrátane jeho rekultivácie, postupov a monitorovania (§ 5 ods.3 písm. f)), ktorý je povinnou súčasťou plánu nakladania s ťažobným odpadom. Plán monitoringu a kontroly po uzavretí úložiska musí byť vypracovaný už v štádiu projektovania úložiska – aktualizovaný počas prevádzky úložiska a znova je posúdený pri povoľovaní uzavretia úložiska. Všeobecné požiadavky na monitoring a kontrolu úložiska (osobitne pre odkaliská a odvaly) sú ustanovené v návrhu vykonávacej vyhlášky k zákonu č. 514/2008 Z. z. Konkrétne požiadavky na rozsah sledovaných ukazovateľov a frekvenciu sledovania budú uvedené v povolení na uzavretie úložiska, ktoré vydá príslušný orgán. Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Monitoring a kontrola úložiska po uzavretí • Pri vypracúvaní plánu monitoringu sa vychádza predovšetkým z požiadaviek všeobecne záväzných právnych predpisov (návrh vykonávacej vyhlášky k zákonu č. 514/2008 Z. z., Vyhláška Ministerstva životného prostredia Slovenskej republiky č. 458/2005 Z. z. , ktorou sa ustanovujú podrobnosti o výkone odborného technicko-bezpečnostného dohľadu nad vodnými stavbami a o výkone technicko-bezpečnostného dozoru). • Povolenie má predovšetkým obsahovať: • vymedzenie monitorovacích objektov, • rozsah stanovovaných parametrov • periodicitu monitorovania • podmienky predkladania monitorovacích správ • dobu monitorovania • podmienky úpravy plánu monitoringu v závislosti na priebežných výsledkoch monitorovania Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Všeobecné zásady monitoringu a kontroly po uzavretí odkaliska Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Všeobecné zásady monitoringu a kontroly po uzavretí odvalu Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Metódy rekultivácie a sanácie úložísk ťažobných odpadov Školenie pracovníkov orgánov štátnej správy pre manažment ťažobných odpadov RNDr. Radovan Masiar Tel.: 048/4712440 e-mail: masiar@envigeo.sk Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond Bratislava, 4.9.2009
Obsah prednášky Sanácia a rekultivácia uzavretých a opustených úložísk odpadov z ťažobného priemyslu (ďalej „ťažobný odpad“) je súčasťou problematiky smernice Európskeho parlamentu a rady 2006/21/ES („O nakladaní s odpadom z ťažobného priemyslu“), ktorá bola do právnej praxe Slovenskej republiky uvedená zákonom č. 514/2008 Z. z. o nakladaní s odpadom z ťažobného priemyslu a o zmene a doplnení niektorých zákonov. Cieľom prednášky je poskytnúť súhrnné informácie o environmentálne bezpečných, všeobecne akceptovaných a technicky realizovateľných rekultivačných postupoch a sanačných technológiách. Prezentované riešenia sú zamerané na potreby praxe a nezahŕňajú technologické metódy, ktoré zatiaľ nenašli širšie praktické uplatnenie, alebo neboli odskúšané v plnej miere. Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Rekultivácia a sanácia – čo tieto pojmy zahŕňajú a ich vzájomný vzťah Pojmy rekultivácia a sanácia sú obsahom blízke a v praxi sa často zamieňajú. Rekultivácia je taká úprava územia ovplyvneného úložiskom, ktorá umožní návrat do uspokojivého stavu s osobitným dôrazom na kvalitu pôdy, voľne žijúce živočíchy a voľne rastúce rastliny, prirodzené biotopy, sladkovodné ekosystémy, krajinu a vhodné využitie územia. Sanácia je súbor technických nápravných opatrení, ktorých účelom je zníženie alebo odstránenie znečistenia pôdy, horninového prostredia, podzemnej a povrchovej vody, vzniknutého v dôsledku nevhodného ukladania ťažobného odpadu, prípadne zabránenie ďalšieho šírenia sa znečistenia alebo ohrozovania zdravia ľudí. Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Rekultivácia a sanácia – čo tieto pojmy zahŕňajú a ich vzájomný vzťah Druhy rekultivácie podľa spôsobu využívania rekultivovaného územia : 1. „pôdohospodárska“ (tiež „poľnohospodárska“) rekultivácia vracia územie vo forme pasienkov alebo ornej pôdy na pôdohospodárske využitie, 2. „lesnícka“ (alebo „lesná“) rekultivácia vytvorí na rekultivovanom území les, 3. „vodohospodárska“ (alebo „vodná“) rekultivácia vytvorí v území – ťažobnej jame alebo odkalisku – vodnú stavbu. Súbor rekultivačných opatrení, ktorého výsledkom je využiteľná plocha bez bližšej špecifikácie označuje aj ako „technická rekultivácia“. Potom „biologická rekultivácia“, ktorá niekedy nadväzuje na „technickú“, je vlastne zazelenenie. Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Ciele rekultivácie a sanácie Technológia rekultivácie sa navrhuje vždy s ohľadom na budúce využívanie územia. Rekultiváciou sa musia zabezpečiť dlhodobo vyhovujúce charakteristiky telies odvalov a odkalísk v kategóriách: 1) geotechnická (fyzikálna) stabilita úložiska prevyšujúceho pôvodnú úroveň terénu, 2) chemická a filtračná stabilita 3) biologická stabilita 4) zamedzenie alebo minimalizácia akýchkoľvek dlhodobých negatívnych účinkov (migrácia znečisťujúcich látok z úložiska ovzduším, podzemnými vodami, alebo povrchovými vodami) Sanáciou sa zabezpečuje: odstránenie alebo fixovanie nebezpečných látok ktoré unikajú, alebo majú potenciál unikať do prostredia mimo telesa úložiska, alebo zníženie ich koncentrácie na prípustnú mieru. Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Vysvetlenie pojmov Ťažobné odpady sú vo všeobecnosti tvorené rôznorodými materiálmi v závislosti od druhu ťažených surovín a geologických pomerov na ložisku. Časť odpadov nepredstavuje bezprostredné alebo potenciálne riziko pre okolie. Za nebezpečné odpady (úložiskokategórie A) sa považujú odpady z ťažby kovov (mobilné kovy, rozpustené a suspendované formy), osobitne z ťažby sulfidických rúd (tvorba kyslých priesakových kvapalín a mobilizácia prvkov) a zlata (kyanidové technológie úpravy, mobilizácia kovov). Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Vysvetlenie pojmov • Geotechnická a filtračná stabilita • stabilita hrádzí odkalísk a ich podložia • stabilita svahov odkalísk a odvalov • filtračná stabilita materiálov konštrukcie hrádze a odkaliska - odolnosť voči sufózii • odolnosť voči potenciálnym geodynamickým javom a zvetrávaniu • účinky stavebných zásahov, otrasov (napr. dopravných), poddolovania • účinky vegetácie, živočíchov a nepovolaných osôb • režim podzemných a priesakových vôd Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Vysvetlenie pojmov • Chemická stabilita • chemická stabilita materiálov konštrukcie hrádze a odkaliska • chemizmus podzemných vôd a priesakových kvapalín • odolnosť voči uvoľňovaniu tuhých, tekutých a plynných emisií do okolia, • odolnosť voči tleniu a horeniu, • zabránenie prenikaniu polutantov do prostredia pod odkaliskom a jeho nasledujúcu degradáciu, vrátane povrchových a podzemných vôd. • Biologická stabilita • prírodný, vyvážený ekosystém, typický pre danú oblasť a/alebo introdukcia biologicky rozmanitého prirodzeného prostredia, alebo taký stav, aby sa podporila prirodzená obnova. Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Najčastejšie problémy • geomechanické - deformácie povrchu telesa úložiska, geodynamické javy, narušená statická adynamická stabilita, deformácia hrádze atelesa odkaliska ajeho hlavných objektov, poklesy, trhliny vhrádzi asvahoch okolia odkaliska, deformácia podložia hrádze odkaliska, sufózia, degradácia fyzikálno-mechanických vlastností stavebných materiálov hrádze odkaliska aich zmeny včase • hydrogeologické - zmeny hladín arežimu prúdenia podzemných vôd, deformácie povrchu vdôsledku odvodnenia alebo podmáčania, funkčnosť astav ochranných drenážnych atesniacich prvkov odkaliska alebo odvalu ajeho podložia, neželateľné priesaky • geochemické ahydrogeochemické - vynášanie nebezpečných látok na povrch, tvorba kyslých vôd anebezpečných priesakových kvapalín, únik priesakových kvapalín, emisie plynov, znečistenie podzemných apovrchových vôd anásledná kontaminácia horninového prostredia (zemín) • fyzikálno-mechanické - emisie prachu aaerosólov, veterná erózia, tlenie ahorenie • iné - škody na flóre afaune, vizuálne hľadiská Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Inžinierskogeologický prieskum Ak nie je k dispozícii dostatok údajov o úložisku potrebných pre vypracovanie projektu rekultivácie alebo sanácie, je potrebné vykonať inžinierskogeologický prieskum a/alebo geologický prieskum životného prostredia a naň nadväzujúci monitoring. Rozsah a druh geologických prác sa navrhuje individuálne podľa špecifických podmienok úložiska (napr. STN EN ISO 14688-1,2 a 14689, STN EN 1997-1 a 2, EN ISO 22475-1 a 22476-2,3, EN ISO 22 282). Na základe informácií z prieskumu sa posúdi charakter materiálu, z ktorého je úložisko vytvorené, vykoná sa petrografické overenie zloženia hornín, stanovenie obsahu nebezpečných látok, stanovenie potenciálu tvorby kyselín (v príprave EN 15875 Charakterizácia odpadov. Statická skúška na stanovenie potenciálu tvorby kyselín u odpadov obsahujúcich sírniky alebo zásad, termických procesov, uvoľňovanie plynov, spresnenie litológie a geomechanických vlastností materiálu úložiska a podložných hornín). Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Základné aspekty uzavretia úložiska Inventúra a súpis aktuálneho stavu zariadení používaných počas prevádzky úložiska - nepotrebné zariadenia je potrebné vo fáze uzatvárania odstrániť Modelovanie konečného tvaru telesa úložiska a jeho stabilita - posúdenie odkaliska alebo odvalu, posudok o stabilite - stanovenie stupňa bezpečnosti (stability) generálnych svahov úložiska výpočtovými alebo grafickými metódami (metódy medznej rovnováhy alebo deformačné metódy) - vypracovanie projektu technickej sanácie úložiska, ktorý zahŕňa preformátovanie svahov a jednotlivých etáží s ohľadom na výsledky stabilitných výpočtov V zmysle referenčného dokumentu BAT sa vyžaduje hodnota stupňa faktora bezpečnosti po uzavretí úložiska minimálne 1,3, pričom pri úložiskách s trvalým vodným pokryvom je vhodnejšie technickými opatreniami dosiahnuť hodnotu 1,5 (vyhláška Slovenského banské úradu č. 29/1989 Zb.) Čím vyšší faktor bezpečnosti sa dosiahne po uzavretí úložiska, tým viac je následne možné redukovať náklady na dlhodobý monitoring úložiska po jeho uzavretí. Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Základné aspekty uzavretia úložiska Realizácia konečných svahových uhlov odvalov závisí od: - navrhnutej technológie izolovania svahov, - použitého materiálu na izoláciu, - plošných možností tvarovanie svahov (prisýpanie, odťažovanie), - výsledkov monitoringu a ekonomických kritérií. Dva základné spôsoby tvarovania etáží a podetáží sú: - šikmý konečný tvar svahového uhla, - terasovitý konečný tvar svahového uhla. Výška etáží a jednotlivých terás (podetáží) závisí od geomechanických vlastností uloženého materiálu so zohľadnením potenciálnych exogénnych vplyvov (erózie). Šírka etážnej plošiny závisí od svahového uhla a od použitej mechanizácie. Etážna rovina sa proti prelievaniu zrážkových vôd zabezpečuje zošikmením v smere kanálov na odvod povrchových vôd. Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Úpravy povrchu telesa úložiska Technická etapa Prednostne je treba projektovať selektívne ukladanie, nebezpečný odpad sa má ukladať v najnižších vrstvách odvalu, pokiaľ je to technologicky možné. Odpad, ktorý nie je inertný, nemá prísť do kontaktu s priesakovými kvapalinami a podzemnou vodou. Všeobecne platí, že nízky odval rozprestretý na veľkej ploche je odolnejší voči oxidácii ako vysoké kužeľovité odvaly s rovnakým objemom hmoty. Konečné utlmenie nežiaducich procesov v telese úložiska sa dosiahne jeho zaizolovaním, odvedením povrchových a zrážkových vôd a vykonaním biologickej rekultivácie (presun zemín, ukladanie, rozprestieranie, hutnenie s prednostným využitím odstránenej ornice). Materiál s nebezpečnými vlastnosťami sa pokrýva neutrálnym materiálom a v prípade potreby sa odval prekrýva vodonepriepustnými materiálmi. Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Úpravy povrchu telesa úložiska • Biotechnická etapa • Najjednoduchšie riešenie je úložisko prekryť úrodnou pôdou (odstránená a uložená pôda pred budovaním odvalu). • Úrodnej pôdy je väčšinou nedostatok, preto sa vykonávajú zložitejšie riešenia, úprava fyzikálnych a chemických vlastností pôd (kyslosť, štruktúra), hnojenie a dodávanie živín do pôd, agrotechnické opatrenia. V prípade nízkeho pH (< 4,5) je potrebné zvýšiť pH na hodnoty približne 6,0. • nízke odvaly so zodpovedajúcou kvalitou uloženého materiálu (podiel súdržných zemín a humusu) sú vhodné pre poľnohospodárske kultúry • stredne vysoké a nízke odvaly s kyslými pôdami sa najčastejšie zalesňujú • V dôsledku zhoršených hydropedologických podmienok je v zrážkovo deficitných obdobiach potrebné zavlažovanie založených rastlinných kultúr. Veľmi často je používaná chemická príprava pôdy pred vlastným zatrávňovaním či zalesňovaním. Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Úpravy povrchu telesa úložiska Schematický príklad rekultivácie úložiska Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Prehľad používaných sanačných a rekultivačných opatrení Úspešne odskúšané v krajinách Európskej únie a odporúčané spôsoby uzavretia rôznych typov úložísk odpadov z ťažobného priemyslu sú podrobnejšie popísané v Referenčnom dokumente na aplikáciu najlepších dostupných techník (Best Available Techniques - BAT) pre nakladanie s hlušinou a odpadmi pri banskej činnosti (European Commission, Directorate General JRC, Join Research Centre, Institute for Prospective Technological Studies, 2004). V nasledovnom prehľade uvádzame výber metód použiteľných v podmienkach Slovenskej republiky. Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Uzávierka úložísk obsahujúcich nereaktívne hlušiny z ťažby a úpravy Pri uzávierke odkalísk a odvalov obsahujúcich inertný ťažobný odpad musia byť vyriešené tieto problémy: - dlhodobá fyzikálna stabilita - úprava terénu a ozelenenie - prevencia erózie a prašnosti Hladina podzemnej vody sa technickými opatreniami udržiava pod povrchom uloženého odpadu prostredníctvom priepadu tak, aby sa zabránilo porušeniu päty hrádze. Teleso úložiska odpadu sa prekryje zeminami s vyhovujúcimi parametrami, je zatrávnené a sú vysadené kríky a stromy. Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Odkaliská s vodným pokryvom • Bezpečnostný faktor pre dlhodobú stabilitu ≥1,5. • Vzdušné svahy hrádzí so sklonom < 1 : 3 v európskych podmienkach mierneho pásma dlhodobo stabilné (z hľadiska vodnej a veternej erózie, premŕzania, zvetrávania a podpory rastu vegetácie. • Dimenzovanie šírky voľného brehu (pláže) a protierózna ochrana brehov a svahov musí zohľadňovať prevládajúce vetry vyvolávajúce vlnenie. Dĺžka pláže čo najväčšia (zlepšenie stability svahu, zníženie gradientu hladiny a plochejšieho priebehu prúdnic, zníženie rizika sufózie v dôsledku). Pri uzávierke sa prekryje nepriepustnou vrstvou materiálu (ochrana proti infiltrácii zrážkových vôd, prevzdušňovaniu a zvetrávaniu). • Výpustný objekt - dlhodobá stabilita, vybudovaný ako priepad v prirodzenej hornine, nie v hrádzi. Vypúšťacia kapacita ≥ 2,5 krát väčšia ako najvyšší kedykoľvek v minulosti zaznamenaný prietok (napr. storočná voda). • Zamedzenie sufóznych javov - drenážne prvky v telese a pod pätou hrádze .Uhol hydraulického gradientu v telese hrádze nižší o 50 % ako Φ materiálu, z ktorého je hrádza vybudovaná. Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Odkaliská s vodným pokryvom Hrádza pre permanentný vodný pokryv 1. Jemnozrnná hlušina, 2. Hrubozrnná hlušina, 3. Nadvyšovacia hrádza, 4. Stabilizačná časť na zabezpečenie dlhodobej stability, 5. Nepriepustný pokryv s protieróznou ochranou Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Odvodnené odkaliská a odvaly • Zníženie hladiny podzemnej vody po uzavretí odkaliska zvýši stabilitu svahov a zníži riziko sufóznych javov. • Vzdušné svahy hrádzí sa upravia tak, aby bol zaistený dostatočný stupeň bezpečnosti pre dlhodobú stabilitu a seizmické zaťaženie. • Odvedenie priesakov musí byť zabezpečené adekvátnou drenážou. • Musia byť vykonané opatrenia na zachytenie a bezpečné odvedenie vôd z povrchového odtoku (erózne javy). Hrádza musí byť dlhodobo stabilná proti procesom pomalej degradácie. • Vhodný pokryv na zabránenie alebo spomalenie infiltrácie vôd a difúzie vzdušného kyslíka, ak má materiál úložiska kyselinotvorný potenciál. Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Odvodnené odkaliská a odvaly Hrádza pre odvodnené odkaliská 1. Jemnozrnná hlušina, 2. Hrubozrnná hlušina, 3. Nadvyšovacia hrádza, 4. Stabilizačná časť na zabezpečenie dlhodobej stability, 5. Nepriepustný pokryv a protierózna ochrana, 6 Piezometrická výška hladiny podzemnej vody Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Typické spôsoby prekrytia Typické krycie vrstvy pre odkaliská Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Uzávierka úložísk obsahujúcich ťažobný odpad s potenciálom tvorby kyslých priesakových kvapalín Uzávierka úložiska s potenciálom tvorby kyslých priesakových kvapalín musí vždy vychádzať z analýzy rizík založenej na dôkladnom poznaní fyzikálnych a chemických vlastností uložených materiálov. Väčšina rekultivačných (sanačných) metód je zameraná na minimalizáciu rýchlosti oxidácie sulfidov a následnej mobilizácie produktov zvetrávania obmedzením alebo zabránením transportu kyslíka k sulfidom použitím bariéry („suchý“ alebo „mokrý“ pokryv, prípadne „kyslík spotrebovávajúci“ pokryv). Ďalšími, menej používanými metódami sú napríklad odstránenie sulfidických minerálov, prídavok minerálov s pufračnou schopnosťou, minimalizácia bakteriálnej aktivity, alebo zmenšenie povrchu zŕn, ktoré môžu zvetrávať. Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Zaplavenie úložiska - vodný „mokrý“ pokryv • Využíva hladinu voľnej vody ako difúznu bariéru proti prestupu kyslíka zatmosféry do telesa odkaliska. • Koeficient difúzie kyslíka pre vodu je 10-4 menší ako pre vzduch. • Podmienky použitia: • pozitívna vodná bilancia • dlhodobá fyzikálna stabilita hrádze so zabezpečenou dostatočnou kapacitou odtoku • dostatočná hĺbka vodného telesa (možná tvorba suspenzií v dôsledku vĺn na hladine) Príklad riešenia na odkalisku Stekenjokk TMF Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Prekrytie úložiska - „suchý“ pokryv • Voda z povrchu odkaliska je odstránená, povrch sa nechá vyschnúť. • Materiál v telese úložiska je naďalej saturovaný vodou (jemnozrnné častice ostávajú nasýtené vodou, materiál je mäkký). • Povrch úložiska sa prekryje vrstvou, alebo vrstvami vhodného materiálu s nízkou priepustnosťou a schopnosťou dobre odvádzať vody z povrchového odtoku. Súčasťou prekrytia môže byť aj oddeľovacia a drenážna vrstva. • Pokryv obmedzuje difúziu kyslíka z povrchu odkaliska do medzizrnových priestorov, znižuje reakčnú rýchlosť a vznik kyslých priesakových kvapalín. Prekrytie znižuje infiltráciu povrchovej vody, čo obmedzí transport reakčných produktov. Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Prekrytie úložiska - „suchý“ pokryv • Podmienky použitia: • dostatok materiálu v blízkom okolí v požadovanom množstve a kvalite • pred prekrytím musí byť odkalisko odvodnené dostatočne dlhý čas, aby materiál konsolidoval (počas konsolidácie pred zakrytím môže byť nutné vykonať opatrenia proti emisiám prachu) • „suchý“ pokryv obvykle pozostáva z niekoľkých vrstiev, tvorených rôznymi typmi súdržných a nesúdržných zemín • celková hrúbka pokryvných vrstiev sa bežne pohybuje v rozmedzí 0,3 – 3,0 m, priepustnosť tesniacej vrstvy má byť v rozmedzí v rozmedzí 1.10-7 - 1.10-9 m.s-1 • sklon povrchových častí odkaliska sa upravuje na 0,5 – 1° smerom k zberným priekopám na odvádzanie vôd z povrchového odtoku. • najvrchnejšia vrstva musí chrániť pokryvný plášť pred vysychaním a eróziou a býva zazelenená. Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Prekrytie úložiska - „suchý“ pokryv Návrhy rôznych typov minerálneho povrchového tesnenia Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Informatívne porovnanie - príklady uzavretia skládok podľa podmienok STN 83 8104 Parková rekultivácia – najjednoduchšie riešenie - navezenie, rozprestretie minimálne 30 cmhrubej vrstvy potenciálne úrodnej zeminy alebo úrodnej vrstvy pôdy, jej biologickej rekultivácie a osiatia. Vhodné rastliny uvádza príloha B normy. Rekultivačná pokryvná vrstva na poľnohospodárske využitie - min. hrúbka prekrytia skládky odpadu (úložiska) 70 cm potenciálne úrodnej zeminy a 30 cm úrodnej vrstvy pôdy. Pri rekultivácii na lesnícke a sadové úpravy - hrúbka rekultivačnej vrstvy musí zaručovať stabilitu vyrastajúcich stromov (1,5 m hrubá vrstva zeminy, z ktorej 1,2 m môže byť hrubozrnná zemina a min. 0,3 m úrodná vrstva pôdy). Dreviny nesmú koreňovým systémom narušiť prekrytie skládky (úložiska). Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Príklady uzavretia skládok podľa STN 83 8104 • Príklad uzavretia skládok Variant A (vrstvy v poradí): • pokryvná a rekultivačná vrstva, • filtračná oddeľovacia vrstva (geotextília), • drenáž hrúbky kamenivo frakcie 16-32 mm – vo svahu môže byť nahradené geosyntetickou drenážou s kmin.≥1.10-3 m.s-1, • ochranná geotextília, • tesniaca fólia HDPE, • minerálne tesnenie, • oddeľovacia vrstva, • (plynová drenáž), • odpad. • Variant B (vrstvy v poradí): • pokryvná a rekultivačná vrstva, • geosyntetická drenáž s ochrannou geotextíliou (kmin.≥1.10-3 m.s-1), • tesniaca fólia HDPE, • minerálne tesnenie (ak sa v okolí skládky nenachádza vhodná zemina, možno aplikovať ílové rohože, alebo geosyntetické ílové membrány adekvátnych tesniacich vlastností zodpovedajúcim 0,5 m hrúbky minerálneho tesnenia), • oddeľovacia vrstva, • (plynová drenáž), • odpad. Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Alternatívne metódy uzavretia úložísk obsahujúcich ťažobný odpad s potenciálom tvorby kyslých priesakových kvapalín • Pokryv spotrebovávajúci kyslík • Vrstva s nízkou priepustnosťou a vysokým obsahom vody, ktorá má funkciu difúznej kyslíkovej bariéry. Vrstva má vysoký obsah organických látok, ktoré pri rozklade spotrebovávajú kyslík. • Podmienky použitia: • vysoký prebytok vhodných organických látok v pokryvnej vrstve (napr. papierenské kaly a drevný odpad, zmiešané napríklad s popolčekom za účelom zvyšovania hodnoty pH). • účinná vrstva sa prekrýva relatívne priepustnejšou ochrannou vrstvou chrániacou proti erózii a zároveň umožňujúcej migráciu vlhkosti potrebnej pre rozkladné procesy spotrebovávajúce kyslík. • Vytvorenie mokrade • Metóda podobná ako vodný pokryv, ale s menšou hĺbkou vody. Na dne mokrade sa vytvára a stabilizuje rastlinný pokryv – zábrana proti opätovnému uvoľňovaniu jemnozrnnej hlušiny a vzniku suspenzií vplyvom pohybu na hladine vody. • Menšie množstvo vody, ktoré je potrebné akumulovať v odkalisku znižuje potenciálne riziká narušenia hrádze. Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Alternatívne metódy uzavretia úložísk obsahujúcich ťažobný odpad s potenciálom tvorby kyslých priesakových kvapalín • Zvýšená hladina podzemných vôd • Medzistupňové riešenie – zvyšuje sa stupeň nasýtenia uloženej hlušiny vodou bez nutnosti vytvárania otvorenej nádrže s vodou (eliminácia rizík spojených s hrádzou) • Metóda je nákladnejšia ako mokrý pokryv, ale lacnejšia ako suchý pokryv. • Výhoda: okrem malej hrúbky pokryvu nie je potrebné zhutnenie a požiadavky na kvalitu materiálu uzatváracej vrstvy sú nižšie ako pri metóde suchého pokryvu. • V nasýtenom materiáli sú redukované oxidačné procesy podobne ako pri mokrom pokryve. • Podmienky použitia: • možné použiť iba na odkaliskách, kde sa hladina podzemnej vody nachádza blízko pod povrchom • dokonalé údaje o hydrogeologických pomeroch podložia odkaliska a jeho okolia a matematické modelovanie prúdenia podzemných vôd, v ktorom je zahrnutý aj vplyv povrchových vôd na režim podzemných vôd Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Odvaly hlušiny z úpravy uhlia Voda presakujúca cez odvaly uhoľných hlušín môže obsahovať rozpustené látky, chloridy, a pri oxidácii pyritu sa môže zvyšovať obsah síranov a mikroprvkov. Možná tvorba kyslých priesakových kvapalín - vyčerpáva sa pufračná kapacita hlušiny alebo zvodne a môže dochádzať k mobilizácii stopových prvkov. Hlavným environmentálnym cieľom pri uzavretí odvalu je ochrana podzemných vôd. Vhodné riešenie je možné vybrať v závislosti na špecifických podmienkach lokality. Najčastejšie používaným riešením je prekrytie úložiska, odvedenie vôd z povrchového odtoku a zazelenenie. Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Nakladanie s vodami a priesakovými kvapalinami Pri uzatváraní musí byť vyhodnotená vodná bilancia: - pre vykonanie plánu uzavretia - pre hodnotenie prvkového hmotnostného zaťaženia z odkaliska - pre výpočet prúdenia z odkaliska alebo odvalu do podzemných vôd Vodná bilancia odkaliska zahŕňa predovšetkým tieto zložky: - zrážky - povrchový odtok - odtok prevádzkovej vody - recyklovanú prevádzkovú vodu - výpar - odtok do povrchových tokov - priesak hrádzou a pod hrádzou Niektoré parametre nie je možné exaktne zmerať, a preto musia byť odhadnuté. Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Nakladanie s vodami a priesakovými kvapalinami Rozhodovací diagram pre uzatváranie odkalísk a odvalov, ktoré sú potenciálnym zdrojom kyslých priesakových kvapalín Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Podmienky riadenia vzniku a migrácie kyslých priesakových kvapalín • Ak proces zvetrávania hlušiny nemohol, alebo nemôže byť obmedzený v priebehu ťažby, potom musí byť migrácia vznikajúcich kyslých vôd riadená. • Metódy na minimalizáciu vplyvu kyslých priesakových kvapalín zahŕňajú napríklad: • opatrenia na odchýlenie prúdenia neovplyvnených povrchových a podzemných vôd • zachytávanie ovplyvnenej povrchovej vody a riadenie prúdenia podzemných vôd • primiešavanie materiálu (hlušina z ťažby alebo úpravy) s vysokou neutralizačnou kapacitou • prídavok minerálov s pufračnou kapacitou (vápnenie) • Prídavok materiálu s pufračnou schopnosťou (napríklad vápenec) sa bežne používa pred aplikáciou suchého pokryvu. • Dosiahnutie dlhodobého efektu pufrácie vysoké finančné náklady. • Miešanie prídavkov je realizovateľné iba na lokalitách kde existuje materiál s dostatočnou pufračnou schopnosťou v dostatočnom množstve (napr. ako súčasť produkovanej hlušiny). Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond
Nakladanie s odsedimentovanou vodou a priesakovými kvapalinami • Nakladanie s odsedimentovanou vodou • priame vypúšťanie do povrchových vôd • zhromažďovanie v nádrži na čistenie alebo recykláciu (odparovanie) pod odkaliskom • úprava pred vypúšťaním do recipienta • Nakladanie s priesakovými kvapalinami • predpokladom pre návrh systému nakladania s priesakmi je podrobná znalosť hydrogeologických pomerov lokality. • základné monitorovanie prostredníctvom inštalovaných piezometrov • zachytávanie priesakov hrádzou v priekopách, kde je monitorovaný prietok a kvalita vody • ak je kvalita priesakovej vody vyhovujúca, môže sa nechať presakovať do podložia (vypúšťanie do podzemných vôd) Realizované s finančnou podporou EÚ v rámci programu Prechodný fond