Una nuova ricerca aiuterà le società minerarie a comprendere meglio gli impatti sociali e ambientali negativi dei disastri dei rifiuti delle miniere, noti come flussi di sterili, e speriamo di evitarli.

I ricercatori hanno creato un database come parte di uno studio che presenta la prima immagine globale dei tassi di occorrenza, comportamenti e impatti fisici dei flussi di sterili, che sono movimenti rapidi a valle dei rifiuti di miniera a seguito di guasti delle dighe di sterili.

Lo studio, guidato dall'Università di Waterloo, coinvolge ricercatori in tre province e riporta informazioni dettagliate su 63 flussi di sterili che si sono verificati in tutto il mondo dal 1928. Dal 1965, flussi di sterili catastrofici si sono verificati in media una volta ogni due o tre anni, causando la morte, contaminazione ambientale di lunga durata e gravi danni alle infrastrutture su distanze che possono estendersi su decine di chilometri. Le condizioni meteorologiche pericolose e i sistemi di drenaggio inadeguati sono stati i fattori scatenanti più frequenti del flusso di sterili dal 1996.

"Nonostante i severi requisiti ingegneristici, le dighe di sterili possono fallire, a volte in modo catastrofico, quindi la nostra ricerca aumenta la consapevolezza dei potenziali effetti a valle per scopi di sicurezza pubblica, " disse Nahyan Rana, un dottorato di ricerca studente di scienze della terra e dell'ambiente a Waterloo, e capo ricercatore di questo progetto. "Questo studio è particolarmente rilevante se consideriamo l'aumento globale dell'attività mineraria".

Il database aiuterà gli ingegneri minerari a confrontare le condizioni prima degli incidenti precedenti con quelle dei siti esistenti. I ricercatori hanno utilizzato immagini satellitari per mappare dozzine di casi di flusso di sterili e sostenere il caso per supportare più valutazioni di queste dighe.

Analizzando le immagini satellitari e i dati storici, i ricercatori hanno scoperto che il comportamento dei flussi di sterili dipende principalmente da un elevato rapporto tra acqua e solidi negli sterili e dalla natura del terreno a valle. Avere acqua immagazzinata in eccesso aumenta la fluidità degli sterili rilasciati.

Alcuni flussi di sterili hanno raggiunto velocità massime di 100 chilometri all'ora quando viaggiano lungo semi-secco, canali stretti. Il risultato sono vittime di massa e la distruzione delle comunità e dell'ambiente naturale. Alcuni flussi di sterili si sono verificati lungo fiumi attivi, portando a velocità più basse ma distanze di viaggio più lunghe superiori a 10 chilometri. I flussi di sterili su terreni quasi pianeggianti hanno percorso distanze più brevi ma hanno causato inondazioni diffuse con velocità massime da 22 a 50 chilometri all'ora.

"Dal 2014 ci sono stati tre eventi di alto profilo:due in Brasile e uno proprio qui in Canada, " ha detto Stephen Evans, un professore di ingegneria geologica e coautore di questo studio. "Sebbene siano stati compiuti molti progressi in termini di regolamentazione e supervisione, lo studio dei flussi di sterili passati consente una migliore previsione di ciò che potrebbe accadere in caso di guasto di una diga di sterili".

Lo studio, Flussi di massa catastrofici derivanti da fallimenti nel sequestro degli sterili, è stato recentemente pubblicato sulla rivista Engineering Geology. La banca dati, Un database globale completo dei flussi di sterili, è possibile accedere tramite Scholars Portal Dataverse.