Impactul Produs de Exploatarea Minieră Roșia Poieni Asupra Mediului

Introducere

Producția mondială de cupru este asigurată din marile zăcăminte din: SUA, CSI, Chile, Canada, Zambia, Zair, Australia, Peru, Republica Sud Africană, etc. Din totalul cuprului minier produs în lume, America produce anual cca. 45%, din care peste 35% prin tehnologii neconvenționale. Chile, Peru, Zambia și Zair, împreună asigură peste 30% din producția mondială de cupru, și cca. 50% din importul mondial.

În ultimii 30 de ani, locul dominant în totalul zăcămintelor de cupru din lume, îl ocupă zăcămintele periferice, cu conținuturi sărace de cupru, care în prezent depășesc 50% din totalul rezervelor mondiale de cupru. Acestea se caracterizează printr-o rezervă mare, peste 100 milioane tone Cu, dar cu conținuturi mici de cupru, cuprinse între 0,3% ÷ 0,8%. Cele mai multe au conținuturi de 0,4% ÷ 0,5% Cu. Rezerve de acest fel se întâlnesc în SUA (Arizona), Canada, Peru, Chile, Australia, Noua Guinee, Insulele Solomon, etc. În Europa astfel de rezerve se întălnesc în Iugoslavia, Bulgaria, Macedonia, România.

Investițiile în exploatarea zăcămintelor sărace de cupru sunt din ce în ce mai mari, pe măsura scăderii conținutului de cupru, iar măsurile și cerințele privind poluarea solicită cheltuieli suplimentare. Prin creșterea capacităților de producție și aplicarea concomitentă a celor două tehnologii de prelucrare, convențională și neconvențională, acolo unde mineralogia zăcământului o permite, se pot reduce mult cheltuielile pe tona de cupru. Zăcămintele periferice de cupru, cu conținuturi de 0,3 ÷ 0,8% Cu, se exploatează de regulă în carieră. Exploatarea subterană este mai economică, dacă se folosesc metode moderne de surpare în blocuri. În această categorie pot fi încadrate și zăcămintele din România, respectiv: Roșia Poieni, Moldova Nouă (banatite) și Bucium Tarnița.

Roșia Poieni reprezintă cel mai mare zăcământ cuprifer al Romăniei și al doilea în Europa, deținând peste 1 miliard tone minereu cu 0,36% Cu și 1,8% S, reprezentând 64,5% din rezerva de cupru a țării.

Exploatarea minieră Roșia Poieni are trei mari particularități specifice, care îl recomandă ca fiind ușor preparabil, prin cele două tehnologii cunoscute, și anume:

Minereurile cuprifere sunt sărace, dar foarte curate. Astfel, elementele nocive pentru prelucrarea metalurgică, cum ar fi arsenul, plumbul, zincul, etc., se găsesc la nivel de urme, nefiind necesară folosirea de tehnologii speciale pentru separarea acestora.

Tehnologia clasică de preparare prin macinare – clasare – flotare – filtrare nu cere condiții deosebite din punct de vedere al reactivilor folosiți și al tehnologiilor utilizate;

Zăcământul are o compoziție mineralogică aparte, care favorizează foarte mult aplicarea cu succes a solubilizării biochimice la nivel industrial, cu obținerea de produse de cupru de înaltă puritate. Minereul de Roșia Poieni este cel mai ușor leșiabil din România.

În prezent, datorită volumului mare de rezerve, a tehnologiilor de extracție și prelucrare performante, a folosirii utilajelor de mare capacitate și mare performanță și a dezvoltării unor capacități mari de producție de 10 ÷ 30 milioane tone/an minereu extras la zi și prelucrat mecanic, țările dezvoltate sunt capabile să exploateze rentabil zăcămintele cuprifere sărace cu 0,4 ÷ 0,5 % Cu.

Industria extractivă, prin activitățile specifice pe care le implică, are un impact ecologic semnificativ asupra mediului, cu dominanță pe plan local, în apropierea unităților miniere și a depozitelor de produse miniere și de steril rezultate din procesele de extracție și de preparare. Acest impact se manifestă prin încărcarea cu elemente impurificatoare a apelor de suprafață, modificarea hidrologiei și poluarea apelor freatice, distrugerea terenului ca urmare a operațiunilor directe miniere și prin depunerea sterilului în halde exterioare, eliminarea de noxe în atmosferă, toate acestea constituind factori de presiune asupra componentelor de mediu.

Capitolul I

Impactul produs de exploatarea minieră

Roșia Poieni asupra mediului

1.1 Descrierea exploatării miniere Rosia Poieni

Extragerea unor zăcăminte minerale prin cariere de suprafață este un procedeu folosit în România ori de câte ori zăcământul mineral a permis acest lucru, înainte de 1989, în perioada industrializării forțate și dezechilibrate a României, principiile dezvoltării durabile nu s-au găsit, nici nu erau în activitatea de exploatare a resurselor minerale. Important era întotdeauna de a produce mult cu costuri de producție minime, iar în aceste costuri, în rare cazuri însă, aveau loc și cheltuielile pentru protejarea și conservarea cadrului natural înconjurător expus la agresiunea agenților poluanți, rezultați în urma activităților economice din cadrul unor asemenea exploatări. In timp. această agresiune a produs modificări asupra factorilor de mediu din zonă și, în special, asupra apei și solului.

Zăcământul de minereuri cuprifere de la Roșia Poieni, este situat la 23o 10’ longitudine estică și 46o 20’ latitudine nordică, în zona munților Apuseni, în extremitatea sudică a munților Metaliferi, la cca. 7 km sud de râul Arieș.Administrativ, aceasta se găsește pe teritoriul comunei Lupșa, județul Alba. Zona înconjurătoare a zăcământului este muntoasă, cu cote cuprinse între 600m și 1250m și este brăzdată de văi adânci, specific regiunilor vulcanice, care sunt în general orientate, dinspre zăcământ spre nord în valea Arieșului și dinspre zăcământ spre sud, oprindu-se în valea Arieșului.

Factori de mediu afectați în zona exploatărilor de suprafață sunt solul, apa și, în cazuri mai rare, aerul. Cursurile de apă sunt afectate fie prin deversarea în acestea a unor ape industriale rezultate în urma proceselor tehnologice, fără ca acestea să fie suficient epurate, fie prin spălarea de către apele meteorice a pereților, în general neprotejați, ai carierelor deschise, ape care antrenează particule de resurse minerale și ulterior ajung pe cale naturală (gravitațională) în cursurile de apă. În mod accidental, apele industriale neepurate pot ajunge în cursurile de apă și datorită unor defecțiuni tehnice ale lucrărilor aferente exploatărilor de suprafață (iazuri, bazine etc).

Figura nr 1.1 Încadrarea în zonă a obiectivului minier Roșia Poieni

(după Popuța Clean Gabriela)

Solul din toate exploatările de suprafață este afectat, de asemenea, pe două căi și anume:

prin antrenarea de către vânturi puternice a particulelor fine din pereții carierelor, a haldelor și iazurilor de decantare, particule care ulterior se depun pe sol;

cu ocazia inundațiilor mari, când sunt antrenate particule ale resurselor minerale din aluviunile cursurilor de apă sau din incintele industriale insuficient protejate contra inundațiilor.

Aceste particule, în urma retragerii apelor rămân pe solul din luncile
cursurilor de ape în al căror bazin hidrografic se găsesc exploatări de suprafață (cariere) a resurselor minerale. Aerul este afectat în zonele exploatărilor de suprafață, în special cu ocazia vânturilor puternice, care produc eroziunea pereților carierelor, iazurilor și haldelor, în cazul în care aceste lucrări nu sunt protejate sau consolidate. Decizia privind măsurile tehnico-economice de reducere a poluării și construcție ecologică trebuie fundamentatată în funcție de consecințele pe care le produce poluarea asupra sănătății populației și asupra calității solului. Trebuie, de asemenea, avute în vedere amploarea fenomenului de poluare, precum și consecințele socio-economice ale stopării sau reducerii activității în exploatările de suprafață.

Lucrarea de față prezintă cea mai reprezentativă exploatare de suprafață și anume Cariera de la Roșia Poieni în ce privește efectele poluării în zona respectivă CARIERA ROȘIA POIENI – Județul Alba este cea mai importantă exploatare de minereu de cupru din România.

Poluantul principal în cazul acestei exploatări sunt ionii de cupru din apele pluviale ce spală pereții carierei și din apele tehnologice, precum și apele acide încărcate cu ionii de metale grele ce se scurg din iazuri, datorită unei slabe impermeabilizări a acestora și lipsei unui sistem de colectare eficient. Aceste ape poluate ajung în cursurile naturale de apă. De fapt, spre factorul apă se îndreaptă întreaga agresiune a agenților poluanți de la exploatarea Roșia Poieni. Poluarea poate fi stopată prin înlocuirea sau completarea actualelor sisteme și instalații de epurare. După stoparea poluării nu rămân fenomene remanente în zonă pentru a fi necesară o reconstrucție ecologică în sensul neutralizării poluării.

Este obligatoriu să se acționeze și în direcția reconstrucție ecologică a zonei și anume este vorba de refacerea copertei de sol în zona unde exploatarea este abandonată din cauza conținutului sârac de minereu. In aceste locuri, pereții carierei cu înclinație mare care nu se pretează la refacerea copertei de sol vor trebui consolidați ,prin metode mecanice și chimice, pentru ca acești pereți să nu mai intre în contact direct cu apele meteorice.

Ionii de cupru și ai altor metale grele din cursurile de apă afectează captările de apă potabilă din aval de exploatare. In general uzinarea mecanică și chimică a acestor ape pentru a fi folosite în scopuri potabile presupune o investiție specifică foarte mare.

1.1.Impactul produs de activitățile de explorare asupra mediului

Executarea forajelor de explorare poate da naștere la o serie de influențe negative grave asupra zonei în care se lucrează și în special asupra altor resurse în afară de bogățiile de substanțe minerale utile solide existente în subsol, pentru care se realizează de fapt cercetarea prin foraje.Două inconveniente majore sunt de semnalat: în primul rând, posibilitatea poluării pânzelor de apă întâlnite prin executarea forajelor și în al doilea rând, trebuie arătat că găurile de sondă pot constitui căi de curgere a apelor în diferite zone care înainte nu erau afectate de acest fenomen. Aceste dezavantaje pot fi evitate dacă se procedează în toate cazurile la o cercetare prealabilă, care să permită cunoașterea caracteristicilor terenului în care se va fora și a pânzelor de apă subterană existente în zonă. În baza informațiilor adunate se procedează la izolarea găurilor de sondă în timpul execuției prin tubaje sau prin cimentare și apoi, odată ce gaura de sondă și-a atins scopul, aceasta poate fi astupată în condiții de protecție totală și permanentă.

1.2. Impactul produs de cariera de cupru asupra mediului

Explorarea se face prin executarea unor șanțuri, tranșee și dezveliri superficiale de suprafață și prin lucrări miniere exemplificate prin diferite tipuri de galerii subterane, galerii de coastă și puțuri de explorare săpate de la suprafață sau din subteran. Roca rezultată de la săparea acestor lucrări trebuie bine gospodărită, în sensul transportului și depozitării ei, de o manieră ecologică, în mici halde realizate după reguli și tehnici bine stabilite, întrucât, altfel, ele vor produce pagube ecologice și economice importante în zonă.

Pentru exemplificarea celor de mai sus se poate arăta că numai în zona Tulgheș, începând din 1964, pentru explorarea de detaliu a mineralizației uranifere au fost executate numeroase excavații de suprafață și peste 60 de galerii de coastă situate între cotele 750 și 1350, deci au fost realizate zeci de halde de steril și de minereu sărac, care ocupă o suprafață totală de peste 150 000 m2. Vorbind la modul general, trebuie arătat că, neluând măsuri de îngrădire, izolare și acoperire a haldelor de steril, contaminarea radioactivă a zonei se poate răspândi și perpetua. În unele situații lucrurile sunt foarte grave, în sensul că haldele neprotejate sunt supuse acțiunii factorilor externi, cum ar fi: ploaie, vânt, infiltrații de ape, curenți puternici de ape de șiroire, care antrenează și împrăștie materialul radioactiv haldat până în zonele de acces și în cele construite, pe terenurile de sport și de joacă ale copiilor, în albiile râurilor a căror apă poate fi folosită în diverse scopuri etc. Numai faptul că cea mai mare parte a acestor depozite de steril este situată în zone izolate, mai puțin populate, a făcut ca problema acestei poluări să nu fie luată în considerare în mod deosebit.

În a doua jumătate a secolului al XX-lea am asistat la o extindere fără precedent a exploatărilor la zi. Aceasta s-a datorat trăsăturilor tehnice și economice pe care le prezintă exploatarea la suprafață față de exploatarea subterană: aplicarea unor metode eficiente de exploatare; mecanizarea complexă a proceselor de producție, cu folosirea unor utilaje adecvate, de mare productivitate; planificarea și organizarea judicioasă a lucrărilor; realizarea unor producții și productivități mari, în termene scurte și la costuri scăzute. În totală opoziție cu cele de mai sus, exploatarea la zi influențează profund toți factorii de mediu – sol, apă, aer – și reclamă cheltuieli mari pentru refacerea acestora și, în primul rând, a suprafețelor ocupate și degradate, în vederea reintegrării lor în circuitul economic. În ceea ce privește influența exploatărilor la zi asupra mediului, de la început trebuie făcută o distincție în legătură cu natura rocilor și substanțelor minerale utile care se extrag sau se vor extrage în cariere. Din acest punct de vedere vom distinge două cazuri: exploatarea în carieră a unor mineralizații metalifere constituite din sulfuri metalice, care pot fi prezente la conținuturi mici și în rocile înconjurătoare zăcământului, și exploatarea în carieră a unor zăcăminte de diverse substanțe minerale utile sau combustibili minerali, care conțin, ele însele sau rocile înconjurătoare, urme de substanțe metalifere sau substanțe de altă natură, susceptibile de alterare. Exemple tipice pentru primul caz sunt carierele care au funcționat sau funcționează în zonele ce cantonează zăcămintele metalifere din România, și anume din Carpații Orientali, Munții Apuseni, Munții Banatului etc., iar pentru al doilea caz, exemplele sunt constituite de formațiunile legate de zăcămintele de lignit și cărbune superior existente în bazinele carbonifere ale României și care se exploatează în cariere.

Exemple posibile pentru ambele cazuri pot fi reprezentate și de către carierele de materiale de construcții existente în număr foarte mare pe teritoriul țării și care, în multe cazuri, sunt deschise în apropierea zonelor urbane sau a arterelor principale de circulație și transport. Datorită activității de exploatare a zăcămintelor de minereuri, în România s-au construit de-a lungul timpului peste 550 de halde, care ocupă o suprafață de aproximativ 800 ha și înmagazinează peste 200 milioane m3 de steril. Sterilul extras în prezent din carierele de minereuri din România ajunge anual la milioane de metri cubi, transportați și depuși în zeci de halde. Masa minieră din halde este formată dintr-un amestec eterogen de roci de diferite tării și proveniențe, cu o accentuată neuniformitate a granulometriei și proprietaților fizico- mecanice, fapt ce face imposibilă instalarea florei și redarea haldelor în circuitul agricol sau silvic fără lucrări de amenajare minieră și acoperirea acestora cu un strat de pământ vegetal.

Precipitațiile care cad asupra acestor depozite de steril dau naștere fenomenului de solubilizare chimico-bacteriană a sulfurilor metalice pe care le conțin, cu producerea unor soluții care dețin o cantitate mai mică sau mai mare de cupru și alte metale grele. Aceste soluții nevalorificate se pierd prin infiltrare în teren și în pânzele de ape subterane din zonă sau pot ajunge în rețeaua hidrografică locală și regională.

Ținând seama că multe din haldele existente au fost construite cu mult timp în urmă, este evident că măsurile de apărare a mediului ambiant pot consta în esență din menținerea depozitului de steril pe loc și din canalizarea și acumularea în bazine de decantare a soluțiilor care se scurg din ele. Pentru viitor apare necesitatea unor reglementări severe, care să impună ca depozitele de steril să fie amplasate pe suprafețe adecvate impermeabile natural sau impermeabilizate artificial, iar haldele să fie construite astfel încât soluțiile care se scurg din corpul acestora să fie adunate și preluate de canale de drenaj pentru a fi epurate înainte de dirijarea acestora în sistemul hidrografic din zonă.

Un alt efect al proiectării, amplasării și exploatării carierelor este acela al degradării sistemelor acvifere interceptate de amplasamentul carierelor; ceea ce se întâmplă, de exemplu, în cazul carierelor de lignit din România. Formațiunile acvifere din acoperișul și culcușul stratelor de lignit creează greutăți în exploatarea acestora, prin pericolul de inundație a fronturilor de lucru și a lucrărilor miniere, al împotmolirii utilajelor din fluxurile tehnologice sau prin alunecarea și surparea treptelor și taluzurilor de lucru și definitive din cariere. Pentru înlăturarea acestor neajunsuri este necesară asecarea formațiunilor acvifere.

Prin asecarea formațiunilor acvifere se înțelege procesul de drenare și evacuare a apelor din interiorul maselor de roci sterile și substanțe minerale utile, în vederea exploatării lor în condiții normale de lucru și de securitate a oamenilor și utilajelor folosite în fluxurile tehnologice. În stadiul actual de dezvoltare a tehnicii, asecarea rocilor acvifere în exploatările miniere la zi se realizează prin: foraje de mare diametru, echipate cu pompe submersibile, lucrări miniere subterane și foraje cu filtre de cădere, lucrări miniere subterane prevăzute cu filtre penetrante; tranșee de asecare; foraje fără filtru cu debitare arteziană (erupție liberă); foraje orizontale sau drenaje de taluz etc.

Lucrările de asecare efectuate în carierele bazinului minier Rovinari duc la evacuarea anuală a cca. 90 milioane mc de apă, provenită din forajele de asecare și de la stațiile de pompare existente în exploatările la zi. Influența exploatărilor la zi, respectiv a lucrărilor de asecare efectuate asupra sistemului acvifer, se poate constata în mod evident pe distanțe foarte mari și în zonele adiacente carierelor.

Exploatarea zăcămintelor de lignit, în condiții de siguranță, prin cariere, în zona de luncă a bazinului Rovinari, a necesitat coborârea nivelului piezometric al apelor subterane cu 50–100 m, determinând formarea unei mari pâlnii de depresiune, care s-a extins mult dincolo de limitele carierelor. Ca urmare a acestui fapt, toate fântânile din avalul carierelor din zona de luncă a bazinului minier Rovinari au secat total în câțiva ani. Fenomenul a avut repercusiuni negative importante asupra activităților silvice, pastorale și agricole din întreaga zonă situată în avalul carierelor.

Operațiile intense de asecare și de evacuare a apelor subterane pot duce la fenomene de tasări accentuate și chiar de subsidență, cu ruperi și surpări bruște ale formațiunilor argilo- marnoase din acoperișul stratelor și orizonturilor acvifere. Tasarea cauzată de asecarea și consolidarea stratelor acvifere cu granulație fină, produsă în zona termocentralei Rogojelu, amplasată în centrul bazinului minier Rovinari, nu a depășit 10–15 cm, ceea ce nu a avut niciun fel de consecințe negative asupra acestui obiectiv industrial deosebit de important al României. Inconvenientele generate de faza tasări și fenomene de subsidență pot fi evitate dacă activitatea industrială este precedată de studii hidrogeologice realizate foarte atent la nivel regional și în baza rezultatelor obținute se iau măsurile adecvate de planificare și conducere a activităților. Semnificative din acest punct de vedere sunt prevederile legislației actuale din România (Legea Mediului, Legea Minelor etc.) care obligă întreprinderile miniere să studieze consecințele hidrogeologice ale deschiderii și exploatării carierelor, ca și necesitatea refacerii sistemelor acvifere, atât în interiorul cât și în exteriorul acestora. Aceste acte normative prevăd, de asemenea, faptul că, dacă antreprenorul nu dispune de date și informații precise și suficiente pentru rezolvarea și finalizarea acestei probleme, permisul de exploatare nu va fi acordat.

Tranșeele de deschidere și a lucrărilor miniere la zi, care în multe cazuri ating adâncimi mari, pot constitui, atât pentru personalul care trece prin zonă cât și pentru muncitorii din carieră, pericole care decurg din instabilitatea taluzurilor, dacă acestea nu au fost proiectate și realizate după regulile mecanicii rocilor, pentru o stabilitate pe termen lung. Încă un aspect remarcabil, de incidență asupra mediului înconjurător, generat de lucrările miniere la zi, este acela de degradare a peisajului: foarte des lucrările miniere la zi răscolesc și distrug suprafețe întinse de teren, taie și rănesc pantele dealurilor și munților, duc la apariția haldelor de steril și a iazurilor de decantare etc., care degradează peisajul înconjurător și afectează uneori remarcabile resurse naturale.

În România funcționează câteva sute de cariere de dimensini mari, medii și mici, care au drept obiectiv extragerea rocilor utile și a materialelor de construcții. Multe dintre ele nu pot fi considerate ca factori de agresiune evidentă asupra mediului, întrucât modificările din zonă sunt minore, ele evidențiindu-se prin excavațiile din carieră și haldele de steril care produc o deformare minimă a elementelor geomorfologice.

În multe situații, vatra carierelor este sub nivelul terenului înconjurător și nu are scurgere liberă a apelor, astfel că în perioada de precipitații trebuie făcută evacuarea mecanică a apelor, iar accesul mijloacelor de transport auto la fronturile de lucru este destul de greoi. Spre deosebire de cele de mai sus, există o serie de cariere care au o influență cu totul și cu totul negativă asupra zonei.În literatura de specialitate se dă drept exemplu cariera de bentonită Gurasada (jud. Hunedoara), în care relieful este deformat de excavațiile realizate în steril și util, care nu au nicio geometrizare.

Prin subminarea versantului în partea sa bazală, s-a declanșat o serie de alunecări și astfel sterilul din copertă a acoperit fronturile de lucru din stratele de bentonită. Mai mult, construcțiile din carieră (grup social, magazii, ateliere etc.) au fost antrenate în alunecare, motiv pentru care au fost dezafectate. Procesele erozionale de suprafață și adâncime sunt foarte active, iar pe vatra carierei s-a format un mic lac noroios. Halda de steril construită pe malul râului Mureș a blocat, prin digul realizat, zona inundabilă de pe malul drept, fapt ce face ca, la viituri, apele Mureșului să se descarce pe malul stâng, inundând mari suprafețe de terenuri aparținând comunelor din jur.

Prin prelucrarea bentonitei rezultă o mare cantitate de pulberi, care sunt împrăștiate de vânt pe o suprafață de peste 10 km2, inclusiv peste localitățile din jur. Deci, din punct de vedere peisagistic, zona este agresată de poluarea aerului, care constituie un factor de disconfort fizico-psihic.

Din carieră se scurg adevărate ape noroioase, care sunt preluate de râul Mureș, la care se mai adaugă și depozitarea directă în râu a sterilului, astfel că se poate considera că acest obiectiv este unul dintre cei mai mari poluanți cu suspensii ai Mureșului. În carieră, solul a fost îndepărtat prin decopertare, iar solurile din zona de luncă au fost acoperite prin halde. Vegetația este de asemenea afectată prin defrișare, prin alunecări de teren și depuneri de pulberi pe frunze, inclusiv pe vegetația cultivată, care are producții din ce în ce mai scăzute.

În România sunt, de asemenea, așa-zise cariere care constituie de fapt versanți de deal sau de munte, de mare înclinare și cu înălțimea de zeci și chiar peste o sută de metri, ca urmare a excavării masivului, și anume, de la baza acestuia, în sus și a realizării unor împușcări masive executate cu totul și cu totul atehnic și în totală discordanță cu prevederile normelor de protecție a muncii pentru astfel de activități. În frecvente cazuri, în masivul derocat s-au instalat intense procese erozionale și gravitaționale. De multe ori, asemenea cariere apar în peisaj ca niște răni în spații forestiere bine conservate.

În alte situații, prin organizarea unor cariere și exploatarea diferitelor categorii de roci, formele pozitive de teren sunt efectiv mutilate, iar haldele de steril, deși de dimensiuni mici, fiind construite pe versanți cu pantă mare, au o stabilitate relativă și constituie un permanent pericol prin posibilitățile de alunecare.

Impactul vizual este mult mai accentuat decât cel generat de fenomene mai puțin vizibile, cum ar fi: poluarea apelor și aerului, asecarea, zgomote și vibrații etc. Trebuie, din acest punct de vedere, ca programarea lucrărilor de exploatare a zăcămintelor de substanțe minerale utile să se facă ținând seama de resursele existente și de situația locală, în cadrul unui plan de gestionare a teritoriului, care va orienta alegerea și decizia, cu toate că, de cele mai multe ori, direcțiile considerate prioritare în măsurile luate pentru protecția mediului sunt cele de reducere a impactului vizual. Complexul de lucrări miniere prin care realizează exploatarea unui zăcământ de substanțe minerale utile la suprafața scoarței terestre, sub cerul liber, se numește exploatare la zi sau carieră. În sens economic prin exploatarea la zi sau carieră se înțelege unitatea economică care are drept obiectiv exploatarea prin lucrări la zi a unui zăcământ de substanțe minerale utile. Exploatările la zi se caracterizează printr-o serie de trăsături de bază, care asigură realizarea unor producții și productivității mari, în termene scăzute și la costuri de producție scăzute. Lucrările de excavare la zi sunt folosite pentru exploatarea cărbunilor și a altor minereuri, feroase sau neferoase, din cariere de suprafață, exploatarea pietrișului și nisipului din balastiere, calcarelor, bazaltului, etc. Dintre toate formele de degradare a solului prin lucrări de excavare la zi, practicată în toate țările lumii, cea mai răspândită este excavația minieră de suprafață, pentru exploatarea cărbunelui sau a unor minereuri. În clasificarea surselor de poluare a solurilor, degradarea și poluarea solului prin lucrări de excavare la zi, în afară de cariere, se referă la orice alte lucrări de excavare necesare executării construcțiilor.

Pentru exploatarea la zi a unor substanțe utile, zăcământul trebuie să îndeplinească anumite condiții:

poziția zăcământului să fie aproape de suprafața terenului;

morfologia regiunii să permită accesul în zonă;

hidrologia regiunii să nu prezinte riscul inundării carierei;

climatul regiunii să prezinte o perioadă anuală, fără manifestări excesive;

natura terenului acoperitor să asigure o dezvelire ușoară a zăcământului.

Dacă sunt îndeplinite condițiile de mai sus pentru un zăcământ mineral util, este de preferat exploatarea acestuia prin exploatare minieră de suprafață, acestea fiind mai economice decât exploatările miniere subterane. După terminarea exploatării sau chiar paralel cu aceasta, aranjarea și nivelarea suprafețelor degradate și a haldelor de steril, făcute cu scopul de a le integra cât mai bine în peisajul natural, înainte de reabilitarea funcțională agricolă sau silvică reprezintă prima operație de recuperare. Urmează reconstituirea păturii de sol vegetal și plantarea vegetației pionier, constând din plante nepretențioase față de condițiile de sol, care să aibă rezistență mare față de boli și buruieni și să dea cantități mari de materie vegetală. Paralel cu această etapă se furnizează tratamentul chimic și nutritiv, care să ajute vegetația pionier în constituirea unei bune suprafețe vegetative ce va fi folosită în viitor. Dezvoltarea unei vegetații adecvate și raționale poate favoriza stabilitatea pantelor și poate proteja împotriva eroziunilor și a antrenării prafului de către curenții de aer.

Capitolul II

Descrierea uzinei de preparare a cuprului de la

Roșia Poieni și impactul asociat

Exploatatrea substanțelor utile exercită influențe negative asupra mediului înconjurător care se manifestă în toate fazele proceselor tehnologice de exploatare și preparare. Indiferent de metoda aplicată, pentru valorificarea unui zăcământ sunt necesare numeroase și diverse operații fizice și chimice în urma cărora rezultă, pe de o parte, substanța minerală utilă, iar, pe de altă parte, materia sterilă extrasă din zăcământ odată cu utilul.

Substanțele minerale utile propriu-zise conținute în minereurile brute reprezintă, aproape întotdeauna, procentaje reduse față de masa totală a minereurilor extrase din zăcământ. Acestea au valori diferite. Pentru minereuri metalifere, proporția de substanță utilă curată este cea mai scăzută, aceasta începând adesea de la zecimi de procente, pentru minereuri neferoase, și crescând pentru minereurile feroase la 25–50 % și uneori chiar mai mult. La minereurile nemetalifere proporția de substanță minerală utilă poate să ajungă, în anumite condiții, la zeci de procente.

De exemplu, apele reziduale se află în raport de la 3:1 până la 12:1 față de cantitățile de minereuri prelucrate. Reziduurile gazoase sub formă de pulberi, gaze și vapori provin din toate sectoarele industriei miniere și în special din sectorul de preparare. Efectele negative pe care activitățile de preparare pot să le producă asupra mediului ambiant sunt la fel de grave ca cele produse prin operațiile de exploatare. În același timp se poate spune că, deși sunt mult mai complexe, efectele operațiilor de preparare sunt totuși mai ușor controlabile. În plus, instalațiile pentru tratarea minereurilor sunt caracterizate printr-un grad mai mic de rigiditate, legat de amplasarea lor față de o mină, în sensul că este posibil să alegem pentru uzina de preparare un amplasament mai avantajos din punct de vedere al protecției mediului. În același timp, alegerea este determinată și de considerații de ordin economic, în sensul că aceste instalații este bine să fie amplasate lângă mină și astfel să constituie un lanț de unități economice, dar aceasta duce la o accentuare a poluării mediului înconjurător din zonă.

Cele mai importante forme de degradare a solului sunt lucrările miniere, care au ca obiect de activitate obținerea metalelor feroase, neferoase, combustibililor, materialelor de construcții. În clasificarea surselor de degradare și poluare a solului, mineritul este diferențiat în trei tipuri: degradarea și poluarea solului prin lucrări de excavare la zi, degradarea și poluarea solului prin acoperirea cu deponii, halde, iazuri de decantare, depozite de steril de la flotație, depozite de gunoaie. Mineritul este una din cele mai importante industrii pe plan mondial. Multe din activitățile pe care le implică sunt încă ținute în secret pentru public, motiv pentru care dezbaterile privind impactul activităților miniere se desfășoară sub imperiul defectuoasei informări a publicului. De la efectele pe plan local, încetul cu încetul, activitatea minieră începe să se resimtă negativ la scara întregului glob terestru. De la apele curgătoare care nu cunosc granițe, transportând pe mari distanțe cantități de poluanți care se acumulează în mări și oceane, la curenții de aer care sunt și mai rebeli în această privință, sunt o serie de factori care ne motivează să nu fim indiferenți la orice formă de poluare produsă.

Industria minieră are o importanță deosebită pentru dezvoltarea societății umane, fără produsele ei, ar fi de neconceput stadiul actual al descoperirilor tehnico-științifice. Activitatea extractivă s-a născut din necesitățile omului primitiv de a-și confecționa unelte și arme pentru hrană și apărare. Creșterea continuă a consumului de substanțe minerale este determinată de doi factori principali, creșterea demografică și creșterea consumului de substanțe minerale pe cap de locuitor.

Industria minieră nu înseamnă numai extragerea efectivă a mineralului din subteran, cuprinzând mai multe activități specifice, ca de exemplu:

exploatarea minieră propriu-zisă, care cuprinde pe lângă exploatările subterane (mine) și exploatările de suprafață (cariere);

prepararea substanțelor minerale extrase, se referă la operațiile de prelucrare necesare pentru transformarea minereurilor brute în minereuri cu conținut util , îmbogățit;

metalurgia extractivă cuprinde o serie de operații prin care minereul îmbogățit trece în forme care pot fi utilizate în economia națională, metale feroase și neferoase cu conținut ridicat de substanță utilă.

Reziduurile rezultate din industria minieră se prezintă în toate cele trei forme posibile de agregare: solidă, lichidă și gazoasă. Reziduurile solide din ramura exploatării miniere sunt reprezentate de materialele sterile extrase din afara zăcământului, la execuția galeriilor de acces, a puțurilor de mină, a galeriilor de legătură dintre puț și sectoarele de exploatare, a puțurilor de aeraj, a bazinelor de colectare a apelor, a încăperilor cu ventilatoare și compresoare, sau din abataj, când se întâlnesc porțiuni de zăcământ steril sau cu mineralizare foarte slabă. Reziduurile solide sau sterilul, având o compoziție foarte variată, în funcție de natura rocilor întâlnite (eruptive, sedimentare, metamorfice) este depozitat în halde de steril. Reziduurile lichide și gazoase sunt reprezentate prin scurgerile de uleiuri și ape meteorice sau de infiltrație și respectiv gazele emanate de utilajele folosite.

Reziduurile solide din ramura preparării minereurilor sunt date de sterilul eliminat din substanța utilă, în vederea ridicării concentrației și reducerii volumului transportat. Acestea sunt formate din șisturi, în cazul combustibililor (cărbunilor) sau din calcar, cuarț, feldspați, mice, etc. în cazul minereurilor nemetalifere. Adesea, eliminarea reziduurilor solide se face hidraulic, transportul lor realizându-se în amestec cu apa.

În consecință, apare necesitatea unor tehnici adecvate de protecție contra poluării provenite de la tot felul de tipuri de deșeuri rezultate în urma activității de preparare, care pot constitui, în definitiv, sursa unor riscuri foarte ridicate de alterare a mediului înconjurător.

Deșeurile principale provenite de la operațiile de preparare sunt constituite din material steril aflat în suspensie în apă. În cazul suspensiilor de material solid în apă se pun probleme diferite față de cazul suspensiilor lichide, ceea ce a dus la dezvoltarea unei tehnologii, deja consolidată, constând în construirea și funcționarea, după uzina de preparare, a unui bazin de decantare în care se introduce pulpa – amestecul de apă cu material solid – ieșită din uzina de preparare. În acest bazin se produce sedimentarea fazei solide fine, componentele granulometrice grosiere fiind în cea mai mare parte utilizate frecvent pentru construirea digului, în timp ce lichidul limpezit este trimis în rețeaua hidrografică regională, eventual după un tratament de epurare. În continuarea prezentului material se tratează separat caracteristicile și problemele puse de către cele două faze, lichid și solid.

Industria minieră, cu ramurile sale de exploatare și preparare, este o mare consumatoare de apă industrială, contribuind într-o foarte mare măsură la poluarea receptorilor naturali din zonă. Cursurile naturale de ape din regiunile miniere au ape a căror compoziție se modifică pe parcurs, în funcție de cantitatea și calitatea apelor subterane recepționate, a apelor meteorice și a apelor reziduale deversate în ele. Principalele surse de poluare a apelor râurilor din zonele miniere sunt apele rezultate din procesul de extracție și din cel de prelucrare a minereurilor din uzinele de preparare.

Cantitatea de ape evacuate din subteran, rezultat al infiltrațiilor de la suprafață în rețeaua de lucrări miniere sau a apelor tehnologice introduse în scopul asigurării măsurilor de protecție a muncii și zăcământului, deversate direct în emisari, variază de la 1,3 la 8 m3/t, având ca principali impurificatori suspensiile solide care ajung până la 8500 mg/l. De asemenea, se observă caracterul foarte acid, gradul mare de mineralizare și conținutul foarte mare de ioni metalici (Cu, Zn, Fe) al apelor de mină.

În cele mai multe cazuri, apele provenite din mine sunt refulate în iazurile de decantare ale uzinelor de preparare, unde se face epurarea acestora. În cazul în care nu se dispune de un iaz de decantare pentru deșeurile provenite de la uzina de preparare, epurarea apei provenite din mină și a celei drenate prin lucrări de asecare se poate face într-o unitate mecanizată, unde se folosesc diferite tehnologii de tratare a apelor poluate, de stocare a nămolului care rezultă și de refulare în emisari a apelor depoluate. Prepararea minereurilor reprezintă în cele mai multe cazuri un proces de concentrare a componenților utili, prin procedee umede, mari consumatoare de apă.

Principala metodă de concentrare a metalelor din minereurile metalifere din România este flotația, iar în cazul minereurilor auro-argentifere se mai utilizează și cianurarea concentratelor flotate pentru dizolvarea și precipitarea aurului liber, fin diseminat în masa sterilă. Consumul global de apă în uzinele de preparare ajunge la 10–12 m3/t de minereu prelucrat. Din totalul consumului, 70 % reprezintă apă proaspătă, iar 30 % este apă recirculată. Închei cele de mai sus prin a arăta că, de-a lungul timpului, la unitățile miniere din M-ții Apuseni, din Maramureș și din Banat s-au produs diferite accidente tehnice, adevărate catastrofe ecologice, care au dus la infestarea apelor râurilor din zonă și la contaminarea unor mari suprafețe de teren cu reziduuri miniere cu conținuturi de metale grele și diferite substanțe toxice care au avut efecte devastatoare asupra florei și faunei din regiune. Se pot menționa frecventele accidente care au avut loc la uzinele de preparare și la iazurile de decantare de la Baia de Arieș, Gura-Barza, Certej, Baia-Borșa și Baia Mare.

Cel mai mediatizat accident a avut loc în luna ianuarie a anului 2000, când s-a rupt digul iazului „Aurul“ al S.C. „Aurul“ S.A. Baia Mare și s-au deversat cu această ocazie peste 100 000 m3 de apă cu suspensii și cianuri, care a contaminat apa râurilor Lăpuș, Someș, Tisa și chiar Dunărea și a afectat foarte grav flora și fauna acestora, având implicații naționale și internaționale foarte serioase.

În România, de-a lungul timpului, au fost construite, ca urmare a activităților miniere, 64 de iazuri de decantare, care ocupă o suprafață de aproape 1350 ha și înmagazinează peste 350 milioane mc de steril. Efectele negative generate asupra mediului înconjurător de construirea și exploatarea iazurilor de decantare pot fi sintetic menționate, după cum urmează: impact vizual neplăcut; distrugerea și ocuparea unor mari suprafețe de teren pentru o perioadă foarte lungă de timp; poluarea apelor de la suprafață sau din subteran cu elemente chimice dizolvate sau cu suspensii de particule solide antrenate din diguri de către apele de ploaie sau de infiltrații; poluarea aerului cu gaze rezultate din mineralele conținute în iazuri sau produse prin oxidarea și arderea acestora; distrugeri materiale și de vieți omenești datorită pierderii stabilității etc.

Iazurile de decantare a sterilului rezultat din activitatea de preparare a minereurilor metalifere din M-ții Apuseni, Maramureș și Banat sunt amplasate de obicei în luncile râurilor din zonă, au înălțimi de 20-30 m și chiar mai mult și ocupă suprafețe de zeci de hectare fiecare. În morfologia zonală, aceste construcții inginerești apar ca forme pozitive de relief ce contrastează cu planitatea reliefului de luncă. Volumele anuale de steril de flotație depozitat în prezent la nivel de țară în iazurile de decantare depășesc 5 milioane t, iar volumul apei deversate în emisar se ridică anual la cca. 50 milioane mc.

Iazurile de la Roșia Poieni, Moldova Nouă, Bălan, Deva, Roșia Montană, Certej, Baia Mare (Flotația Centrală), Cavnic, Baia Sprie, Baia-Borșa, Tarnița etc, sunt cele mai mari din sistem, înmagazinând cantități impresionante de steril și, ca urmare, reclamă o supraveghere continuă și deosebită. Utilizarea aproape universală a iazurilor de decantare ca metodă principală de stocare a sterilului și de tratare a apelor poluate din industria minieră provine fără îndoială de la faptul că acestea pot îndeplini mai multe funcții, totul reprezentând un sistem de depozitare și tratare a sterilului și a apelor destul de ieftin.

Minele care folosesc iazuri de decantare bine construite și controlate permanent obțin ușor un efluent care respectă foarte bine limitele impuse prin legislația în vigoare. În general, în imediata apropiere a iazurilor situate pe văi înguste, au apărut fenomene de înmlăștinare, ca urmare a ridicării nivelului freatic local, iar pe versanți au apărut alunecări cauzate de excesul de umiditate, creat prin bararea orizonturilor freatice. La iazurile construite pe terenuri plane, în luncile râurilor, s-au instalat fenomene de șiroire, iar în vecinătatea lor sunt acumulări de ape care au produs fenomene de înmlăștinare și sărăturare. Acestea se datorează în bună parte infiltrațiilor prin diguri.

Datorită faptului că niciun bazin nu este complet exceptat de la infiltrații, este important să se controleze nu numai cantitatea, dar și calitatea infiltrațiilor. În această ordine de idei, trebuie arătat că, în ultimul timp se utilizează dispozitive de filtrare și drenare încorporate în dig, care facilitează captarea apei infiltrate pentru epurarea acesteia înainte de a ajunge în receptorii locali și regionali. Trei aspecte fundamentale trebuie luate în considerare când se abordează problema securității iazurilor de decantare.

Primul se referă la stabilitatea fizică, adică ruperea digului în urma unor mecanisme ca: alunecarea (circulară), scufundarea, eroziunea regresivă la deversarea apei peste dig etc. Al doilea aspect privește stabilitatea chimică, aceea care se referă la creșterea acidității apei (prezența sulfurilor în materialul depus în iaz, în special a piritei), ce antrenează în soluție metalele grele. Al treilea aspect se referă la faptul că trebuie avută în vedere pierderea, prin infiltrații, de material toxic.

Proiectarea, construirea și cercetarea științifică a iazurilor de decantare au făcut progrese însemnate în ultimele decenii. Totuși, menținerea iazurilor într-o stare care să evite poluarea necesită o cercetare continuă și multidisciplinară, cu participarea inginerilor, geologilor, agronomilor, silvicultorilor, protecția mediului, chimiștilor etc.

Printre sursele de poluare cu praf industrial și gaze a aerului din zonele miniere se menționează: emisiile de gaze în atmosferă, la stațiile de ventilatoare ale minelor; poluanții emiși în atmosferă de centralele termice și uzinele de preparare; răspândirea în atmosferă a prafului și fumului rezultate

de la împușcările masive efectuate în cariere; praful produs la formarea haldelor și a fumului rezultat din arderea acestora și, nu în ultimul rând, praful produs de transporturile tehnologice. În incinta exploatărilor miniere și a uzinelor de preparare se desfășoară o activitate foarte intensă și susținută, caracterizată în principal prin transportul tehnologic al sterilului și utilului cu funiculare, transportoare cu bandă, autobasculante sau cu vagoane pe căi ferate, toate generatoare de praf industrial, care se ridică și se răspândește în atmosferă, ducând la o poluare și mai accentuată a acesteia.

Un calcul sumar făcut pentru unitățile care exploatează și valorifică zăcămintele de minereuri neferoase din România duce la concluzia că anual se emit în atmosferă peste 120 000 t de suspensii sedimentabile, care afectează în mod permanent și deosebit calitatea factorilor de mediu. Poluanții gazoși mai frecvent întâlniți în atmosferă sunt monoxidul și dioxidul de carbon, dioxidul de sulf, hidrogenul sulfurat, oxizii de azot etc. Acești poluanți pot persista în atmosferă zile și chiar ani, până când, sub influența radiațiilor solare ultraviolete, reacționează cu oxigenul din aer sau între ei și ajung, în final, la structuri mai puțin stabile și reactive. În carierele de minereuri, concentrația de praf silicogen este de multe ori depășită față de 6 mg/m3, cât este limita admisă prin norme. La punctele de încărcare a minereului în mașini se înregistrează peste 20 mg/m3, pe drumurile din carieră concentrația ajunge la 22 mg/m3, la instalațiile de forare au fost înregistrate 18 mg/m3, iar la punctele de deversare în colectoare aceasta ajunge la 12 mg/m3. De asemenea, în instalațiile de preparare sunt consemnate, în foarte multe cazuri, depășiri mari ale conținutului de pulberi de SiO2 în atmosferă. De exemplu, la uzina de preparare de la Gura-Barza s-au înregistrat următoarele concentrații de pulberi în atmosferă: la concasare, 19,8 mg/m3, la sitele vibratorii, 23,3 mg/m3, în hala morilor, 8,6–21,6 mg/m3, în hala celulelor de flotație, 5,5 mg/m3.

În zonele în care activitatea se desfășoară în cariere, pe lângă afectarea personalului, este influențată și vegetația prin depunerea de pulberi pe frunze, fenomen ce duce la diminuarea fotosintezei și, în mod inerent, la diminuarea dezvoltării biomasei vegetale. În cazul uzinelor de preparare, pulberile se răspândesc pe o zonă extinsă în jurul acestora, afectând în acest fel zonele locuite și deci sănătatea locuitorilor.

Poluanții gazoși au efecte negative asupra calității mediului, nu numai ca poluanți primari, ci și prin combinațiile lor în atmosferă cu alte elemente, care duc la realizarea unor poluanți secundari, cum ar fi de exemplu apariția ploilor acide provocate de formarea acidului sulfuric. În acest context trebuie menționate efectele cu totul și cu totul negative produse de-a lungul a zeci de ani asupra atmosferei și teritoriilor învecinate de către combinatele metalurgice de prelucrare a concentratelor de metale neferoase de la Baia Mare, Zlatna și Copșa Mică. O categorie aparte, care influențează în mod nefavorabil mediul înconjurător, o formează zgomotele, vibrațiile și radiațiile, răspândite în mediul înconjurător, acestea au o puternică acțiune nefavorabilă și constituie nocivități.

Multe dintre unitățile pentru exploatarea și valorificarea zăcămintelor de substanțe minerale utile sunt amplasate în apropierea sau chiar în perimetrele unor comune și orașe și, de foarte multe ori, în apropierea cartierelor de locuințe, astfel că ele devin un factor principal al poluării fonice, prin activitatea generală și mai ales ca urmare a activităților de transport și funcționării stațiilor de ventilatoare și compresoare. Probleme deosebite, din punct de vedere al poluării fonice, apar atunci când detașarea rocilor din masiv se face prin lucrări de forare-împușcare. La executarea lucrărilor de împușcare în cariere, mediul este afectat în cinci moduri, fiind supus acțiunii undelor seismice, undelor de șoc aeriene, aruncării bucăților de rocă rupte din masiv, prafului și gazelor. În toate carierele în care se lucrează cu explozivi s-au făcut, în ultimii ani, studii și măsurători sistematice pentru limitarea încărcăturilor de explozivi care se împușcă deodată, astfel ca undele seismice rezultate să nu afecteze obiectivele și localitățile din zonă.

Capitolul III

Descrierea condițiilor naturale în perimetrul minier Roșia Poieni

3.1. Geologia perimetrului

Complexitatea geologica reflecta tectogeneza activă prin care s-au format unitățile structurale ale zonei studiate. Zona sedimentaro-eruptiva a Carpaților Apuseni, cuprinsă între Mureș și Arieș, cunoscută sub numele de geosinclinalul Mureșului, în afara celor câteva insule cristaline din M.Trascau, este alcatuită, în întregime, din formațiuni sedimentare mezozoice (calcare, șisturi argiloase, gresii, conglomerate ) și migmatite ofiolitice (gabrouri, bazalte ) si neogene (bazalte, andezite, piroclastite ), cărora li se adaugă depozitele Miocene din depresiunea Zlatna (conglomerate, pietrișuri, calcare, tufuri ).

În amplasamentul obiectivului, depozitele mezozoice sunt preponderant cretacice, acoperite de o pătură subțire de cuaternar. Zăcământul Roșia Poieni este cantonat în :

andezite de Fundoaia,

fisurate, impregnate cu principalele minerale:

calcopirite;

sulfuri secundare de cupru;

prita;

magnetit;

sporadic molibdenit,

blenda,galena,

feldspat, biotit, abhidrit, baritina, apatit, clorit, calcite si zeliti.

Fenomenele de oxidare a mineralizației apar sporadic în zăcământ, cu o dezvoltare mai mare la partea superioară și în zonele marginale, unde gradul de oxidare atinge și 30 % după unele determinări. Gradul mediu de oxidare a fost determinat la cca 7,17 % . Mineralizația metalifera a zăcământului se prezinta sub forma de impregnații în masa rocii porfirice, precum și ca filonașe, vinișoare și filamente.

Roca gazdă este constituită în principal din fenocristale de hornblende, plagioplaz și piroxen, iar ca minerale secundare: cuarț, sericit, adular si minerale argiloase. Formațiunile geologice din zona barajului iazului de decantare Valea Șesei sunt alcătuite din depozite Cretacice ( Marno-calcare, calcare, gresii).

Strabătute pe versantul drept de o ivire granitica si calcare cristaline, peste aceste formațiuni stau depozite deluviale (argile de coasta ) si aluvionare. Amplasamentul haldei de depozitare a minereului sărac de pe valea Paraului Steregoi este în majoritate stancos (cca. 70 % din versantul stâng al văii ), de sub pătura deluviala de grosime mica (0,5-1,5 m ), apărând pe alocuri formațiuni stâncoase de gresii calcaroase,gresii argiloase si conglomerate.

Din punct de vedere geologic zăcământul aparține zonei Bucium Roșia Montană, din fosa Bucium, în care se întâlnesc formațiuni cretacice (senoniene) și terțiare (pliocene) dispuse pe un fundament cristalin, cunoscut sub numele de ”pintenul cristalin de Baia de Arieș” și străbătute de produsele vulcanice ale magmatismului neogen.

În zona Roșia Poieni s-a desfășurat o activitate metalogenetică, ce a avut ca rezultat formarea zăcământului cuprifer de tip porfiric din bazinul superior al văii Mușca. Mineralizația zăcământului este localizată în cadrul corpului andezitic de Fundoaia și numai pe zone restrânse în andezitul de Poieni și rocile sedimentare înconjurătoare.

Figura nr. 3.1 Secțiune verticală prin zăcământul de la Roșia Poieni

( după Popuța Clean Gabriela)

Zăcământul Roșia Poieni a fost conturat pe o adâncime de peste 1200 m, între cotele 1046 m și -154 m dezvoltat vertical, sub forma unui corp masiv cu secțiuni aproximativ eliptice, cu dimensiuni crescând de la 660/ 750m la cota + 956 m, la 840/ 820m la cota +551 m. Mineralizația se extinde și dincolo de limitele zăcământului propriu-zis, formând în jurul acestuia o aureolă, a cărei conținuturi de cupru, scad treptat pe măsura îndepărtării de corp, proprietățile și natura mineralelor metalice se modifică și ele, rezultând o zonalitate cu mineralizare comparabilă cu zonalitatea de alterare (zona de oxidație).

Mineralizația îmbracă două aspecte, care se dezvoltă în paralel, după cum urmează: a – diseminări de minerale metalice, și, b – fisuri, vinișoare și filonașe cu 0,02 ÷ 3,00 cm grosime, cu minerale metalice și de gangă care se întretaie dezordonat, fapt care conferă zăcământului un aspect de volbură.

Mineralizația cupriferă fin diseminată este constituită din calcopirită predominantă, bornit, covelină, calcozină, tetraedrit, sporadic enargit, cărora li se asociază pirită, magnetit, hematit, moilbdenit, foarte sporadic aur, argint, blendă și galenă. Toate aceste minerale sunt însoțite de o mare varietate de minerale de gangă, dintre care amintim cuarț (predominant), feldspat, biotit, anhidrit, baritină, apatit, vivianit, clorit și calcit.

În cuprinsul zăcământului Roșia Poieni au fost stabilite prin lucrările geologice efectuate, două sisteme de fracturi, care au favorizat o variație mare a gradului de alterare (între 2 și 54%), valoarea medie cifrându-se la 7%.

Rezervele geologice de minereu au fost recalculate și omologate și au fost evaluate după cum urmează:

exploatabile în carieră – 420 milioane tone minereu cu un conținut de 0,36% Cu, cu limită minimă de conturare de 0,2% Cu, dintre care peste 60% au un conținut de 0,4% Cu.

rezerve exploatabile în subteran (551÷-154 m) peste 600 mii t minereu, cu un conținut mediu 0,4% Cu.

Versantul drept este alcatuit din deluvii de panta argiloase-nisipoase.Geologic,zona de amplasament este reprezentata prin formațiuni sedimentare cretacice dezvoltate pe grosimi mari,in process de flis, alcatuite din alternante de gresii calacroase fine spre grosiere,gresii fin argiloase,conglomerate,microconglomerate si rare intercalatii de sisturi argiloase si argilo-gresoase. În general, stratificația rocilor prezintă în deschiderile naturale o cadere a stratelor contrare pantei terenului în partea din amonte .

3.2 Geneza solului

Solul vegetal – cu valori mici ale permeabilității ce caracterizează un material slab permeabil datorită existenței particulelor argiloase. Deluviile de pantă sunt pământuri de granulație medie (pietriș 14-52 % ,nisip 13-44 % , praf 12-28 % , argilă 13-25 % ) sunt plastic consistente. Valorile coeficientului de filtratie variaza, corespunde unor terenuri slab permeabile. Cele mai importante roci ce alcătuiesc fundamentul prezintă următoarele valori ale mediului fizico-mecanice:

Gresiile fin-grosiere cu liant calcaros sunt in general roci compacte, ușor alterate și fisurate la partea superioară,prezintă valori ale COз Ca % (minimum 3,30 – maximum 17,0),parazitate (1-3,8 %)¹si permeabilitate medie, corespunzatoare unor roci foarte slab permeabile. Gresiile argiloase fine sunt de asemenea compacte, alterate și fisurate la partea superioară,cu un conținut de COзCa mai slab, parazitate 90,5-3,00 și valori reduse ale permeabilității medii.

În concluzie, fundamental cretacic alcatuit din alternante de gresii calcaroase,argiloase sau conglomerate etc,are grosimi foarte mari(cca.200 -300 m ),sunt caracterizate din punct de vedere al permeabilitatii ca o rocă foarte slab permeabilă.

Carpații Apuseni, cu înațimi mai moderate (1.000-1.800 m),ocupă jumatatea din N-V a județului Bihor,drenați de bazinul superior al Arieșului,se remarca prin culmile lor domoale(1.000-1.500 m) ce coboară ușor spre E. La N de Arieșul Mare se impune relieful carstic: peștera și platoul Scărisoara, chei, doline, maguri. Între Arieș și Ampoi se gasesc M.Trascau.Complexitatea structuralo-petrografica a condiționat formarea unui relief mai variat, impunându-se în acest sens cel carstic,dezvoltat pe calcarele jurasice.

De o parte și de alta a V.Abrudului sunt localizați M.Detunatelor.

Relieful domol, cu înalțimi medii de 1.000-1.200 m,este presarat cu numeroase maguri vulcanice,din care se remarcă cele doua vârfuri ale Detunatelor.

Varietatea litologico-structurala si a reliefului,etajarea fata de V.Mureșului a principalelor componente ale mediului natural, diversitatea modului de folosire a terenurilor au determinat prezența unor numeroase categorii de procese geomorfologice, prin care se realizeaza modelarea actuala a reliefului.Succesiunea agenilor și a modului de manifestare a acestora, în raport cu diferențele ce apar în structura mediului natural, de la culmile înalte ale Muntelui Mare până la albia Mureșului, releva existența a doua etape morfo-climatice și concordanța dintre acestea și activitatea proceselor de modelare .

Etajul montan, cu energie accentuată a reliefului,cu pante ce depasesc 15-20 °, cu o mare diversitate litologica, cu precipitații bogate etc, este pus in evidență prin predominarea proceselor fluvio-torențiale și crionivale. Modificarea altitudinală a vegetației și climei face posibilă existența a doua subetaje : crionival si fluvio-torențial .

Subetajul fluvio-torential ocupa restul culmilor montane acoperite de păduri și pajiști.Ca procese caracteristice se impun cele fluvio-torențiale sub toate formele de manifestare,de la șiroirile și revanarile de versanți până la eroziunea puternica de albie și de obarsie.Varietatea litologica introduce în cadrul acestui subetaj și alte procese caracteristice,cum sunt dezagregarea și dizolvarea pe rocile calcaroase,dar conduce și la diversificarea formei de manifestare și a intensității proceselor în general.

Extinderea mai mare a păsunilor a permis apariția proceselor de eroziune în suprafață a șiroirii și chiar a revanarilor pe o mare întindere a versanților din bazinul Arieșului. Torențialitatea,susținută și de frecvența mare a averselor de ploaie,este pusa în evidență atât prin eroziunea în lungul canalelor de scurgere și a obarsiilor,cât și prin cantitatea mare de material transportat și depus sub forma conurilor de dejecție.

3.3. Sursa de apă

Apa industrială, necesară procesului tehnologic de la uzina de preparare, este asigurată din Arieș prin captarea Garde și este stocata în Dealul Piciorului, iar o altă parte este asigurată prin recircuita existentă in exploatare.

Stația de pompe SP1 este dotata cu 6 pompe Oschner cu K=900mc/h activate de motoare 1.000 kw/1.500 rot/min,pompe care refuleaza apa la SP2 în doua bazine de 1.000 mc fiecare . Stația intermediară SP2 este dotata cu 6 pompe RDC – 250(Q=800mc/H acționate cu motor de 1.000 kw/3.000 rot/min.), apa fiind repompata în Dealul Piciorului în 2 bazine de 2.000 mc. La cantitatea de 2.100.000 tone minereu prelucrat și diluția de 1: 5 este necesar a se vehicula 10.500.000 mc apa industrială,din care 55% reprezintă apa recirculata de la punctul de îngrosare.

Acoperirea necesarului de apă industriala se va realiza prin functionarea pompelor de la stațiile de pompe pe baza de grafic corelat cu funcționarea uzinei. Recircularea apei limpezite se face de îngrosatoarele de steril Ǿ 80 mm prin intermediul stației de repompare,echipata cu 6 buc.pompe NDS, care au un Q=1.620 mc/h acționate cu motor electric de 630 kw/1.500 rot/min .

Apa limpezită se preia de la îngrosatoarele de steril de Ø 80 mm și se vehiculeaza in bazinul de 20.000 mc. Asigurarea cu apă industriala a atelierului din Dealul Tofului se face din Dealul Piciorului printr-o conductă de Ø 150 mm , care este racordată la un bazin de 500 mc situate deasupra stației electrice Tofu prin care se distribuie apa pe platforma.Conducta de 150 mm este racordata la rețeaua din Dealul Piciorului, stația SP3. Alimentarea cu apa potabila a uzinei este asigurata de la stația de tratare a apei Mihoiești de unde,prin cădere liberă,ajunge la stația de pompe SP1 Garde,unde sunt montate 2 pompe OLT -80 cu un debit de 45 mc/h acționate cu motoare de 75 kw . Pompele preiau apa prin priza Garde și o vehiculeaza la stația de pompare SP2 într-un bazin de 100 mc,din care este repompată prin intermediul a doua pompe OLT-80 în 2 bazine de 500 mc ampalsate în incinta de preparare de unde prin cadere liberă,este distribuită la punctele de consum.

3.4 Clima și calitatea aerului

Amplasamentul obiectivului analizat aparține sectorului cu climă continental-moderată (ținut cu climă de dealuri ). Acest ținut de dealuri se caracterizează prin veri calde,cu precipitații nu prea bogate și ierni reci,cu strat de zăpadă instabil. Aici apar diferențieri ale regimului climatic legate de expoziția versanților. Astfel, versanții estici ai Carpaților Apuseni sunt adapostiți față de circulația vestica predominantă,ceea ce atrage după sine formarea vânturilor de tip fohn,care determină încălzirea aerului și scăderea apreciabilă a cantităților de precipitații. Radiația solară globala înregistreaza valori cuprinse intre 110-120 Kcal/cm ² /an .

Circulația generală a atmosferei se caracterizează prin frecvența foarte mare a advecțiilor de aer temperat oceanic din V si N-V (mai ales în semestrul cald) ,prin frecvente pătrunderi ale aerului temperat-continental din sectorul E (mai ales în semestrul rece ) ,care ajunge însa puternic transformat prin invazii relativ frecvente ale aerului tropical-maritim din S-V si S ,prin advectii rare de aer arctic din N si prin patrunderi foarte rare ale aerului tropical-continental din S-E si S .

Temperatura aerului prezinta diferențieri teritoriale mari,ca urmare a deosebirilor altitudinale și de expunere față de vânturile vestice și radiația solară . Temperaturile medii anuale variază între 4-6°C ,temperaturile medii ale lunii cele mai calde,iulie,sunt cuprinse intre 14-16 °C,iar temperaturile medii ale lunii cele mai reci,ianuarie,intre -3 si -6 °C .

Precipitațiile atmosferice au cantități medii anuale mai reduse în regiunile joase (~ 520 mm) și din ce în ce mai mari în regiunile înalte : 717,01 mm la Abrud. Cantitățile medii lunare cele mai mari cad în iunie,totalizând cca 120,0 mm în zona Câmpeni și peste 150,0 mm pe culmile montane înalte. Cantitățile medii lunare cele mai mici cad în februarie,totalizând cca 60,0 mm în zona Abrud și peste 80,0 mm pe culmile cele mai înalte ale munților.

Stratul de zăpadă prezintă diferențieri ample de la o treaptă de relief la alta. Durata medie anuala este cuprinsa între 44,6 zile în zona Culmea Mureșului și peste 160 zile pe culmile montane cele mai înalte.

Vânturile sunt puternic influențate de relief atât în ceea ce privește direcția,cât și viteza . Frecvențe medii anuale înregistrate indică predominarea vânturilor din S-V (10,9%) și V(11,5%). Acestora li se adauga vânturile din S(10,5%) și N-V (9,7%) .

Pe munții înalți predominarea vânturilor din sectorul V este neta.Cele mai mari viteze medii corespund direcțiilor cu frecvențe maxime.

Sursele de poluare a atmosferei în zona amplasamentului obiectivului analizat sunt următoarele :

Surse fixe

exploatarea în carieră în fronturile de lucru la forarea găurilor de sonde și la detonarea explozibililor,precum și la încarcarea materialului rezultat din pușcare;

benzile transportatoare cu materia primă introdusa în uzina de preparare ;

centrala termică care deservește în prezent cantina .

Surse mobile

transportul de minereu de cupru cu autobasculante la KKD ;

transportul materialelor de decopertare la halde .

Poluanții evacuați în atmosfera sunt : pulberi, SOx , NOx. Măsuratoarea pe o perioada de 24 de ore a calitații aerului în zona obiectivului minier Roșia Poieni, în perioada când nu se lucra, a rezultat de:

pulberi – 0,11 mg/mc față de CMA impus prin STAS 12574/87 de 0,15 mg /mc .

SOx – 0,116 mg/mc față de CMA impusa prin STAS 12574/87 de 0,25 mg/mc;

NOx – 0,05 mg/mc față de CMA impusa prin STAS 12574/87 de 0,1 mg/mc .

Pentru reducerea cantității de praf rezultate la impușcari și transportul masei miniere, pe fiecare schimb în anotimpul uscat sunt programate autocisterne care udă traseele de transport a masei miniere și la freze pentru realizarea forajului umed. La uzina de preparare nu există pericol de poluare, prepararea producandu-se în mediu umed .

Transportul concentratului pe drumurile publice nu implică probleme de poluare, întrucat concentratul nu este toxic. Transportul se face în vrac în autobasculante deschise sau vagoane CFR , concentratul având o umiditate de 12-14% .

3.5 Elemente de ecologie acvatică și terestră

Prezența pe teritoriul de amplasare a obiectivului minier a unor unități fizico-geografice diverse și îndeosebi marea complexitate litologică, geomorfologică și topoclimatică a Carpaților Apuseni se reflecta în diversitatea lumii vegetale și animale.Zona pădurilor de foioase cuprinde Pod.Secaselor,unde fragmente de păduri de stejar cu carpen sau stejar in amestec cu gorun,mojdrean ori arțar tătărasc alterneaza cu pajiști secundare și terenuri agricole. În compoziția floristică a acestor pajiști secundare intră păiușul și dispersat sadina . Pe versantul estic al Cl.Bedeleu din Muntii Trascăului apar păduri pure de gorun sau de gorun în amestec cu elemente termofile,cum ar fi mojdreanul ori stejarul pufos,etajul pădurilor de foioase acopera cea mai mare parte a zonelor din jud.Alba și este reprezentat prin păduri de gorun cu carpen și pe alocuri cu corn,păduri de fag și la altitudini de 800-1.300 m ,prin păduri de fag în amestec cu molid . Pe Valea Ampoiului și a Arieșului se intâlnesc păduri pure de fag sau de fag în amestec cu carpen . Pe Arieș ,în aval de Câmpeni ,apar inversiuni între pădurea de fag și pădurea de molid . Pădurile amestecate de fag și molid apar sporadic pe versanții cu expunere nordică și văile adapostite .Fragmentarea mare a învelișului forestier din acest etaj lasa loc pajiștilor secundare în a caror compoziție floristică intră păiușul roșu,tapoșica ori iarba vântului .Pe calcare se întalnesc pajiști de stanarie cu coada iepurelui și cu Stipa pulcherrima .

Etajul pădurilor de molid are limita inferioara la 1.250-1.300 m,fiind reprezentat prin păduri de molid ce alterneaza cu pajiști secundare din păiuș roșu,iarba vântului și tapoșica. Etajul subalpin este prezent la altitudinea de 1.800 m în Muntele Sureanu și de 1.500 m de Muntele Mare,fiind format din asociații de Pinus mugo, Rhododendron kotschyi, Juniperus communis, ssp.nana, Vaccinium myrtillus, vitisidaea, ce alterneaza cu pajiști de Festuca supine și Nardus stricta,cu Campanula alpina, Potentilla ternate .

Lumea animală ce populează diferitele formații vegetale prezente aici este reprezentată prin : cerbul,căpriorul,capra neagră,ursul brun,râsul,mistrețul,veverița,dintre mamiferele mari ; vipera cu corn,șoparla de munte,dintre reptile; și ierunca, cocoșul de munte, acvila de munte, presupra de stâncă,fluturașul de stâncă,dintre păsari. Pe teritoriul județului a fost semnalată și prezența bizamului .De asemenea, sunt citate endemismul carpatic și alunarul,element boreal. Fazanul este aclimatizat în Pod.Secaselor. Potențialul ecologic de care dispun apele județului, permite dezvoltarea păstrăvului, în cursul superior al Ampoiului și Arieșului.

3.6 Așezări umane și alte obiective de interes public

Obiectivul analizat este compus din mai multe parți componente raspandite neuniform pe o rază de cca.5 km(uzina de preparare,cariera,haldele de steril și iazurile de decantare ).

Cariera și incinta uzinei de preparare sunt relativ izolate de localitățile rurale din zonă, fiind amplasate pe vârfurile dealurilor din zona (Dealul Piciorului, Dealul Ghergheleului, Dealul Tofului etc.). Iazurile de decantare de pe Valea Ștefancei sunt amplasate la cca.2,5 km amonte de gospodăria unui localnic. Iazul Valea Șesei ocupă o pozție izolată și este amplasat la o distanță de cca.5 km amonte de localitațile Valea Lupșei și Lupșa . În zona de amplasament a obiectivului mai există și localitatea Musca, situată la cca. 5 km de carieră .

Obiectivul este pozitionat față de localitățile urbane din zonă astfel: la cca. 10 km S-V de orașul Abrud, la cca. 5,2 km S-V de orașul Roșia Montana și la cca.10,8 km N-V de orașul Câmpeni,respectiv 10,8 km N-E de orașul Baia de Arieș. În zona analizată nu sunt monumente istorice și de arhitectura,rezervații naturale, spitale și alte așezăminte de interes public.

Vânturile sunt puternic influențate de relief atât în ceea ce privește direcția, cât și viteza. Frecvențele medii anuale înregistrate indică predominarea vânturilor din S-V (10,9% ) și V (11,5% ).Acestora li se adaugă vânturile din S (10,5% ) și N-V (9,7% ).

Pe munții înalți, predominarea vânturilor din sectorul V este neta.Cele mai mari viteze medii corespund direcțiilor cu frecvențe maxime .

Sursele de zgomot și vibrații din cadrul obiectivului minier Roșia Poieni sunt nesemnificative față de conditiile impuse de legislatia în vigoare (pentru zgomot STAS 10009/1988 – Acustica urbană și pentru vibrații STAST 12025/2/1981 – Acustica în construcții ) nedepașind 90 dB, ținând cont și de poziția izolată a obiectivului .

Nivelul de zgomot se datoreaza circulației basculantelor în/și din carieră, sfărâmării minereului, forării găurilor de sonda, pușcărilor din carier și morilor de măcinare din cadrul uzinei de preparare .

Accesul în zonă se face prin DN 74 Alba Iulia – Abrud, DN 74 A Abrud- Câmpeni și prin drumurile industriale de acces Lupșa-baraj Valea Șesei – drumul de contur și prin drumul industrial Abrud-incinta uzinei de preparare din dealul Piciorului .

Capitolul IV

Exploatarea cuprului din cariera Roșia Poieni

4.1. Prezentarea carierei de cupru – Roșia Poieni

Exploatarea minieră Roșia Poieni se întinde pe o suprafață de 50 km2 și este situat pe teritoriul comunei Lupșa, județul Alba, în zona vârfurilor Poieni, Vîrși, Curmătura și versantul sudic al Văii Arieșului, iar din punct de vedere geografic se încadrează în unitatea structurală a Munțiilor Metaliferi (figura 4.1).

Carpații Apuseni, cu înălțimi mai moderate (1.000-1.800 m) ocupă jumătatea din N-V a județului Bihor, drenați de bazinul superior al Arieșului, se remarcă prin culmile lor domoale (1.000-1.500 m) ce coboară ușor spre E. La N de Arieșul Mare se impune relieful carstic: peștera și platoul Scărișoara, chei, doline, măguri. Între Arieș și Ampoi se găsesc M.Trascău. Complexitatea structuralo-petrografică a condiționat formarea unui relief mai variat, impunându-se în acest sens cel carstic dezvoltat pe calcarele jurasice.

De o parte și de alta a V.Abrdului sunt localizați M. Detunatelor. Relieful domol, cu înălțimi medii de 1.000-1.200 m, este presărat cu numeroase măguri vulcanice, din care se remarcă cele două vârfuri ale Detunatelor.

Varietatea litologico-structurală a reliefului, etajarea față de V.Mureșului a principalelor componente ale mediului natural, diversitatea modului de folosire a terenurilor au determinat prezența numeroase categorii de procese geomorfologice, prin care se realizează modelarea actuală a reliefului. Succesiunea agenților și a modului de manifestare a acestora, în raport cu diferențele ce apar în structura mediului natural de la culmile înalte ale Muntelui Mare până a albia Mureșului, relevă existența a două etape morfo-climatice și concordanța dintre acestea și activitatea proceselor de modelare.

Etajul montan, cu energie accentuată a reliefului, cu pante ce depășesc 15-20°, cu o mare diversitate litologică, cu precipitații bogate etc, este pus în evidență prin predominarea proceselor fluvio-torențiale și crionivale. Modificarea altitudinală a vegetației și climei face posibilă existența a două subetaje: crionival și fluvio-torențial.

Subetajul fluvio-torențial ocupă restul culmilor montane acoperite de păduri și pajiști. Ca procese caracteristice se impun cele fluvio-torențiale sub toate formele de manifestare, de la șiroirile și revanările de versanți până la eroziunea puternică de albie și de obârșie. Varietatea litologică introduce în cadrul acestui subetaj și alte procese caracteristice, cum sunt dezagregarea și dizolvarea pe rocile calcaroase, dar conduce și la diversificarea formei de manifestare și a intensității proceselor în general.

Incinta uzinei de preparare este amplasată pe Dealul Piciorului, iar iazurile de decantare a sterilului rezultat din procesul de flotare sunt amplasate pe Valea Seșei (iazul principal de decantare Valea Seșei aflat în exploatare) și pe Valea Ștefancei (iaz de decantare Ștefancei 1) – aflat în conservare și iazul de decantare Valea Ștefancei 2 – folosit ca iaz de avarie). Pârâurile ce se scurg pe cele două văi (Valea Seșei și Valea Ștefancei) deversează în Râul Arieș, ca afluenți de dreapta.

Haldele de steril provenite din cariera Roșia Poieni sunt amplasate în E carierei, pe Valea Cuibarului, Geamăna. Accesul în zonă se face prin DN 74 Alba Iulia – Abrud, DN 74A Abrud -Câmpeni și prin drumurile industriale de acces Lupșa -baraj Valea Seșei – drumul de contur și prin drumul industrial Abrud – incinta uzinei de preparare din Dealul Piciorului.

Obiectivul Roșia Poieni se află în exploatare din anul 1979, cariera, respectiv 1983 uzina de preparare. Pentru exploatarea minerului cu conținut mediu sub 0.21% Cu, s-a aprobat prin HG studiul de fezabilitate privind recuperarea Cu prin procedee biotehnologice. Investiția se realizează în 3 ani. Programul de funcționare al uzinei de preparare și al carierei este în funcție de rezervele de minereu exploatate și depozitate în depozite intermediare.Zăcământul Roșia Poieni, prin potențialul său de rezerve face parte din categoria celor mai importante rezerve de minereu cuprifer din lume.

Pe lângă aceste activități principale, mai intervin și o serie de activități secundare în cadrul obiectivului și anume: haldarea sterilului rezultat din lucrările de decopertare la carieră, hidrotransportul sterilului de flotație la iazurile de decantare, activități de transport a materiilor prime (minereu), sterile și finite (concentrat). Exploatarea miniera Abrud extrage anual 2 100 000 t care este prelucrat integral rezultând 24 250 t concentrat de Cu.

Figura nr. 4.1

Cariera de cupru – Roșia Poieni

Exploatarea minieră Roșia Poieni are două faze importante în procesul de valorificare a minereului cuprifer:

exploatarea minereului de cupru în cariera Roșia Poieni;

prepararea minereului extras din carieră în uzina de preparare

Exploatarea minereului de cupru în cariera Roșia Poieni

Pentru asigurarea de rezerve deschise și pregătite în vederea atingerii capacității de producție de 4.000 t minereu extras și prelucrat .1 2000 și menținerea acestei capacități și în continuare, este necesar a se realiza programul anual de decopertă care constă în:

total masă sterilă 9.000 t din care:

lucrări de deschidere…. 6.845 mii t

lucrări de pregătire 2.155 mii t

Lucrările de deschidere se vor desfășura în flancurile de est (Ruginiș), sud (Curmătura) și vest (Dealul Melciului). Lucrările de pregătire se desfășoară pe treptele din care se extrage minereu și pe treapta superioară a acestora. Unghiul general de taluz al treptelor de escavare va fi de 40 grade. Decalajul minim dintre fronturile de escavare situate pe aceeași treaptă va fi de 60 m, iar decalajul dintre fronturile situate pe trepte succesive va fi de 100 metri. Proprietățile fizico-mecanice ale rocilor sterile din decopertă fac necesară tăierea lor cu exploziv. Analizând capacitățile de producție existente în carieră, rezultă că față de program sunt asigurate capacitățile de încărcare și forare.

Capacitatea de transport asigură transportarea numai a 7.400 mii tone masă minieră, necesitând suplimentarea parcului existent.

Tehnologia de lucru cuprinde următoarele faze:

derocare cu exploziv;

încărcarea materialelor derocate cu excavatoare electrice
3 ,4,6-5 mc și EKG 8 mc;

transportul materialului derocat din frontul de lucru până la concasor se realizează cu autobasculante;

transportul materialului de la concasor la uzina de preparare

Figura nr. 4.2 Decopertarea la cariera Roșia Poieni

Figura nr. 4.3 Transportul materialului derocat

Figura nr. 4.4 Transportul materialului de la concosor la uzina de preparare

În prezent, minereul cuprifer de la Roșia Poieni, cu un conținut mediu mai mare de 0,35%, se exploatează în carieră și se prelucrează prin flotație la uzina de preparare (figura nr.4.5), obținându-se concentrate cuprifere cu un conținut maxim de 20% cupru, sterilul rezultat în urma procesului tehnologic de flotație depozitându-se organizat în iazul de decantare V.Șesei, având înălțimea actuală de 86 m și finală proiectată de 110 m, iar decoperta carierei depozitându-se organizat în halde de decopertă și de minereu sărac. Haldele de decopertă, inclusiv cea de minereu sărac în marea majoritate sunt amplasate în bazinul hidrografic al V.Șesei în amonte de iazul de decantare. Activitatea de exploatare a minereurilor cuprifere de la Roșia Poieni are ca scop obținerea concentratelor cuprifere prin pocedee de flotare și livrarea acestui concentrat.

Prepararea minereului extras din carieră în uzina de preparare

În uzina de preparare au loc următoarele operații:

– sfărâmarea minereului extras din carieră, de la dimensiunea de maxim 1200 mm la dimensiuni cuprinse între 0 ÷ 300 mm, într-un concasor giratoric tip KKD 1500/180 ;

– transportul minereului sfărâmat la depozitul uzinei de preparare;

– măcimarea minereului în două trepte (moară semiatogenă 8500 × 3800mm și moară cu bile × mm) și clasarea acestuia în baterii de hidrocicloane;

– flotația colectivă a minereului în celule pneumomecanice de 17m3, urmată de flotația selectivă a concentratului colectiv, în celule de 5,7m3, în scopul separării acestuia într-un concentrat de cupru și unul de pirită și îmbogățirea acestora;

– îngroșarea concentratelor în îngroșătoare mecanice;

– desecarea concentratelor îngroșate în filtre de vid și depozitarea acestora pe platforme deschise în vederea expedierii la consumatori;

– îngroșarea sterilului de flotație în îngroșătoare mecanice de 80m, la o diluție de 2,1/1 lichid/solid cu recircuitarea în uzină a apei limpezite recuperate;

– transportul hidrauluic gravitațional al sterilului îngroșat prin conducte de oțel 600mm, la iazul de decantare Valea Șesei, sau la iazul de avarie Valea Ștefancei II;

– decantarea și depozitarea sterilului în iazul Valea Șesei, cu evacuarea apelor limpezite.

Figura nr. 4.5 Uzina de preparare de la Roșia Poieni

Figura nr. 4.6 Decantoarele de la uzina de preparare de la Roșia Poieni

4.2. Prezentarea iazurilor de decantare din perimetrul minier Roșia Poieni

Iazurile de decantare înmagazinează cantități impresionante de steril și, ca urmare, reclamă o supraveghere continuă și deosebită. Utilizarea aproape universală a iazurilor de decantare ca metodă principală de stocare a sterilului și de tratare a apelor poluate din industria minieră provine fără îndoială de la faptul că acestea pot îndeplini mai multe funcții, totul reprezentând un sistem de depozitare și tratare a sterilului și a apelor destul de ieftin.

În cazul exploatării miniere de la Roșia Poieni, sterilul rezultat în urma procesului tehnologic de flotație depozitându-se organizat în iazul de decantare V.Șesei, având înălțimea actuală de 86 m și finală proiectată de 110 m. Pe langa acest iaz de decantare mai există încă două iazuri:

Iazul Ștefanca I este amplasat pe teritoriul comunei Lupșa, sat Ștefanca, pe firul Văii Ștefancei, cu barajul situat la aproximativ 3 km de confluența cu Râul Arieș. Iazul a funcționat experimental până în 1986 și, în anumite perioade, și după această dată.

Capacitatea proiectată a iazului Ștefanca I este de 4.000 mii tone și realizează 3.800 mii tone, cuprinzând o suprafață de 26 ha.

Iazul de decantare Ștefanca II are o capacitate totală proiectată de 12.000 mii tone. Având în vedere capacitatea mică de exploatare, cât și poziția iazului V. Ștefancei, acestea sunt destinate rolului de iaz de rezervă pe întreaga perioadă de funcționare a exploatării. Aceste iazuri funcționează în caz de avarie a iazului de decantare de la valea Șesei, acest iaz asigură depozitarea șlamului de la uzina de preparare Roșia Poieni

Figura nr. 4.7 Planul de situație a iazului de la Valea Șeșei

(după E.M. Roșia Poieni)

Figura nr. 4.8 Vedere de ansamblu a iazului de decantare Valea Șesei

Figura nr. 4.8 Depunerea șlamului în iazul de decantare Valea Șesei

Capitolul V

Refacerea terenurilor ocupate de exploatarea

minieră Roșia Poieni

Activitatea de minerit a fost supusă restructurării economice și administrative, cu scopul de a se realiza performanțe cerute de piață, în special în ce privește prețul de cost și productivitatea muncii, reducerea subvențiilor acordate prin bugetul de stat activității în minerit, precum și scăderea posibilităților de a se putea investi în domeniul stopării poluării și a reconstrucției ecologice. De regulă, prețul de cost a resursei extrase nu a putut îngloba și cheltuielile proprii pentru protecția mediului ale agentului economic, deoarece trebuiau acoperite prin prețul de cost cheltuieli mari cu tehnologia neperformantă de exploatare sau cu salarii destinate unei structuri de personal supradimensionate.

În mai 2000 a fost promulgată Legea privind Fondul Național de mediu, care prevede ca sursă de constituire și taxa de exploatare a resurselor naturale. Din acest fond ar exista șansa alocării unor sume necesare și pentru cheltuieli de protecție a mediului în zona carierelor, însa în timpul necesar aprobării regulamentului de aplicare și derularea apoi a acestei legi nu va permite prea curând o finanțare a acestor cheltuieli de la Fondul național de Mediu.

Ca o consecință a acestei situații, evoluția restructurării în cele trei cariere este următoarea:

Lucrările de investiții încep în anul 1977, în conformitate cu Decretul 130/21.05.1977, derogatoriu de la Decretul 420/1976.

Prin Decretul nr. 404/1979 s-a aprobat proiectul de execuție cu tehnologia de bază aplicată la obiectivul Roșia Poieni.

Conform Decretului 404/1979, capacitatea de profil pentru obiectivul Roșia Poieni a fost de 9,0 mil. tone minereu extras și prelucrat/an cu 27 mil. tone decoperta/an capacitate, ce se prevedea a fi atinsă în 1985, cu 4 linii tehnologice de preparare a 7.500 t/zi x linie și cu obținerea a 14.600 t cupru sub formă de concentrat cuprifer cu 15,5-16,5% Cu. În etapa a II-a a realizării investiției, prin dotări cu suplimentare și realizarea a încă 2 linii de măcinare-flotare cu capacitatea de 7.400 t/zi x linie s-a prevăzut atingerea unei capacități de profil de 15 mil. tone minereu extras și prelucrat/an, începând cu 1990.Pe lângă acest minereu, s-a prevăzut realizarea a 2 mil. tone minereu/an pentru leșiere bacteriană.

Prin dotările făcute, cu utilaje ( în majoritate neomologate), de producție indigenă, s-a reușit proiectarea a 4 linii tehnologice de măcinare-flotare cu capacitatea proiectată de 7.500 tone/zi x linie, iar capacitatea realizată și omologată a fost de 5.250 tone/zi x linie.

După punerea în funcțiune a întregii uzine de preparare, prin toate îmbunătățirile aduse nu s-a reușit realizarea capacității de profil, ci doar maximum 3,6 mil. tone minereu extras și prelucrat în anul 1988 cu o cantitate de decopertă de 9,9 mil. tone. Prin situația apărută, datorită unor motive obiective, s-a realizat un nou proiect de execuție în 1989, aprobat prin decretul 40/1989, prin care s-a prevăzut o îmbunătățire a întregului flux tehnologic de extracție și preparare, pe baza cărora să se poată realiza o capacitate de 9,0 mil. tone minereu extras și prelucrat, începând din anul 1993, cu o cantitate de cupru în concentrat de 16.700 tone și o calitate a concentratului de cupru de 16,5% Cu. S-a produs redotarea carierei cu utilaje și autobasculante fiabile, respectarea unui nou model de carieră, cu realizarea unei noi instalații de concasare și a unui nou releu de benzi de transport care să funcționeze concomitent cu releul existent îmbunătățit.În uzina de preparare se prevedea îmbunătățirea secției de filtrare-îngroșare-depozit steril.

Exploatarea minieră de la Roșia Poieni, în lunga sa existență a afectat într-un mod foarte serios toți factorii de mediu, motiv pentru care se pune astăzi foarte serios problema reabilitării acestora, folosirea în diverse scopuri a deșeurilor miniere și redarea în circuitul economic a terenurilor degradate. Zăcămintele de minereu, formate în milioane de ani, sunt epuizate prin exploatare doar în câteva decenii, lăsând în urmă suprafețe pentru care omul și natura, împreuna vor trebui să facă front comun pentru reconstrucția acestora. Tot mai multe suprafețe de teren sunt scoase din circuitul silvic sau agricol datorită expansiunii urbane, construcției de autostrăzi moderne și a marilor obiective industriale. La aceasta se adaugă ocuparea terenurilor de către depozitele de reziduri solide industriale sau municipale.

De aceea, reconstrucția habitatului natural este o obligatie a societatii moderne în care reconstrucția solului devine prioritară pentru menținerea echilibrului mediului înconjurator. În condițiile specifice țării noastre, strategia de mediu are ca prim obiectiv cultivarea carierelor și refacerea trenurilor ocupate de aceste cariere. În România, cultivarea carierelor este reglementată prin Legea 18/1991 –articolul 80 care prevede ca : “titularii lucrărilor de investiții sau producție care dețin terenuri pe care nu le mai folosesc în procesul de producție cum sunt cele rămase în urma excavării de materii prime (cupru, bauxită, carbune, caolin, pietriș, sonde abandonate etc.), sunt obligați să ia măsuri de amenajare și nivelare, dându-le folosința anterioară, iar dacă nu este posibil o folosință agricolă, silvică sau piscicolă. Terenurile care vor fi readuse în circuitul agricol sau silvic vor fi înscrise în evidența cadastrului funciar general.

Ulterior, aceste suprafețe de teren vor fi puse la dipoziția comisiilor locale de aplicare a legii 18/1991(completata cu Legea 1/2001)din localitățile în perimetrul carora se găsesc, pentru ca acestea să reconstituie dreptul de proprietate asupra terenurilor în favoarea persoanelor fizice care au deținut inițial aceste suprafețe de teren, Legea 19/1995, respectiv Ordonanța Guvernului nr. 6/1994). Aceste măsuri sunt completate de Legea Îmbunatățirilor funciare nr. 4/1996, Ordonanța Guvernului nr. 1/1998 privind măsuri pentru ameliorarea prin împădurire a terenurilor degradate. Toate aceste acte legislative impun obligativitatea de ameliorare prin împădurire sau culturi agricole a terenurilor degradate natural sau antropic, deținute de proprietari persoane fizice sau juridice. În baza legislației în vigoare, care este foarte explicită, exactă și categorică, companiile și societățile naționale care controlează activitățile în domeniul extragerii și valorificării zăcămintelor de substanțe minerale utile vor trebui să-și accentueze preocupările viitoare pentru protecția și refacerea factorilor de mediu, în care sens trebuie avute în vedere o serie de soluții.

Prima măsură de protecție și cea mai eficientă pe care o avem la dispoziție, având în vedere diferitele forme de poluare cauzate de activitatea industriei extractive, este aceea de a limita proliferarea necontrolată a depozitelor de steril. Obiectivul poate fi acela de a urmări utilizarea în totalitate a materialului extras din mină, folosind sterilul în alte scopuri și sectoare de activitate cum ar fi, de exemplu: ca material de umplutură pentru realizarea terasamentelor autostrăzilor, șoselelor, căilor ferate, construirea de baraje și diguri, confecționarea de materiale prefabricate pentru construcții; ca material pentru umplerea golurilor subterane realizate prin activitatea de extragere a zăcămintelor etc. În anumite cazuri, deșeurile sunt supuse unor procese de preparare pentru a se extrage o serie de subproduse valorificabile (recuperarea fierului sau a aurului din haldele vechi ale unor mine, extragerea unor metale grele sau a aluminei din cenușile de la termocentrale etc.). Totuși, aceste subproduse nu pot fi în cantitate prea mare și deci materialul steril rezultat după prelucrare trebuie să fie gospodărit de o manieră ecologică, pentru a nu influența factorii de mediu. Folosirea în exploatarea la zi și în subteran a unor explozivi mai puțin poluanți și optimizarea parametrilor de forare– împușcare, ținând seama de apariția gazelor și prafului în suspensie; Cercetarea și adoptarea unor tehnologii de împușcare ce pot să asigure reducerea intensității și amplitudinii undelor seismice, prin care să se realizeze seismoprotecția obiectivelor civile și industriale din zona minelor și în special a carierelor;

Urmărirea stabilității și comportării în timp a haldelor și iazurilor de decantare, executarea de lucrări de consolidare pentru fixarea haldelor și iazurilor aflate într-o stare incertă de stabilitati. Amenajarea bermelor haldelor și digurilor iazurilor de decantare, astfel încât să se scurgă fără dificultate toată apa pluvială căzută pe acestea.

Pentru toate haldele și iazurile de decantare de volum mai mic sau mai mare, soluția finală valabilă constă în recuperarea terenului și a peisajului prin repopulare vegetală. Aceasta impune aplicarea unuia sau a mai multor procedee de stabilizare fizică, chimică și vegetală. Ultima este, fără discuție, cea mai grea, pentru că un mare număr de factori defavorabili concură la împiedicarea nașterii și dezvoltării vieții vegetale. Repopularea vegetală reclamă, în consecință, o fertilizare oportună a terenului și în mod deosebit alegerea tipului de vegetație care va fi folosit; urmărirea dinamicii suprafețelor de teren afectate de exploatarea minieră precum și a celor eliberate de sarcini tehnologice și reamenajarea acestora; în primul rând se impune realizarea de plantații forestiere pe spațiile libere de construcții din incinta minelor și uzinelor de preparare și pe conturul acestora. Executarea de canale de gardă pe conturul conurilor și albiilor de surpare, pentru reducerea cantitativă a apelor pluviale, preluate în subteran și pe conturul iazurilor de decantare, pentru evitarea încărcării iazurilor cu excedent de apă, fapt ce poate produce revărsarea sterilului peste diguri sau chiar prăbușirea iazurilor.

5.1 Reconstrucția ecologică a carierei Roșia Poieni

În țara noastră pentru aducerea în circuitul economic a suprafetelor de teren degradate prin activități de exploatare s-au elaborat tehnologii de recultivare, care și au la bază elaborarea lucrărilor de proiectare și a celor de amenajare și exploatare.

Una din metodele care poate duce la refacerea acestor soluri este generarea sau regenerarea învelișului de sol pe suprafețele degradate de industrie este o metoda originală a recultivării. Acest model constituie obiectul de cercetare al uneia din noile direcții ale pedologiei genetice. În înțelegerea tabloului general al pedogenezei este interesant de menționat că în formularea de câtre Docuceaev a noțiumi de sol se regăsesc unele idei exprimate de Engels încă din 1878 când scria că toată geologia constituie un șir de negații, care la rândul lor au fost supuse negatiei, un șir de distrugeri sucecsive a formațiunilor alpine vechi și de depunere a unora noi. Astfel, în desurs de mii de secole se formează noi și noi stratur,. în cea mai mare parte ele sunt din nou și din nou distruse și constituie din nou material pentru formarea unor noi straturi. Dar rezultatul acestui proces este pozitiv, este formarea solului, compus din cele mai diverse elemente chimice și aflat în stare de mărunțire mecanică, ceea ce face posibilă dezvoltarea unei vegetații masive și diverse. În această concepție, micul circuit biologic este în multe privințe un proces pedologic, caracteristic în orice caz unei astfel de cruste de alterare, care are un înveliș de sol.

Prin redarea în circuitul economic al terenurilor de la exploatarile miniere se înțelege totalitatea lucrărilor ce se execută pentru transformarea acestor suprafețe în zone productive pentru agricultură, silvicultură, piscicultură, a căror producțic să fie comparabilă cu rezultatele inițiale. Recultivarea terenurilor degradate de exploatările miniere la zi constituie acțiunea de restituire a capacității utile sau de producție a solurilor prin tratamente tehnice și biologice. Recultivarea presupune, în același tirnp, folosirea tuturor mijloacelor de reducere a suprafeței terenurilor, afectate de exploatare și de lichidare a pagubelor miniere aferente solurilor degradate. Din această cauză, legile în vigoare consideră lucrările legate de recultivare ca o parte integrantă a activității miniere

5.2 Etapele reconstrucției carierelor

Reconstrucția tehnico-minieră a carierelor de la exploatarea cuprului Roșia Poieni impune parcurgerea unor etape tehnologice, și anume:

nivelarea suprafeței treptelor;

combaterea eroziuni în interiorul cariere;

recultivarea forestieră

5.2.1 Nivelarea suprafeței treptelor

Nivelarea terenului este una din operațiile cele mai importante în cadrul acțiunii de refacere. Făra o nivelare corespunzătoare nu se poate realiza o redare uniformă a solului. Nivelarea terenului se face longitudinal și uneori transversal. Lucrările de nivelare capitala se realizează în cadrul lucrărilor de amenajare și admit toleranța de 4: 10 cm față de planul de referință. Lucrările de nivelare de exploatare se execută numai în cadrul activității de producție a unităților agricole, în scopul menținerii condițiilor realizate prin nivelarea capitală.

În funcție de forma geometrică a carierei, lucrările de nivelare trebuie începute imediat după ce cariera prezintă stabilitate pentru a se putea lucra în condiții de securitate. Nivelarea pentru redarea în circuitul agricol este bine să se facă după o perioadă de 2—3 ani, timp în care se face tasarea naturală, urmare a precipitațiilor și ninsorilor. Nivelarca carierelor se realizează cu buldozere .

5.2.2 Combaterea eroziuni în interiorul carierei

Lucrările de combaterea eroziuni solului fac parte, alături de cele agrotehnice și silvice, din categoria măsurilor de prevenire a fenomenelor de eroziune, alunecări și de ameliorarea solurilor degradate. Eroziunea solului este un proces continuu de distrugere a acestuia de către agenți naturali (vânt și precipitații) sau artificiali (activități economico – sociale ale oamenilor). Eroziunea solului reprezintă, de fapt, procesul prin care particulele de sol sunt desprinse, antrenate, transportate și sedimentate (depuse) sub acțiunea erozivă a apelor curgătoarea sau vântului. În cadrul carierelor, indiferent dacă acestea se află pe terenurii agricole, pășuni sau silvice, necesită aceste lucrării, deoarece după nivelarea terenului dacă nu se iau măsuri erozinea își face apariția. Marea majoritate a carierelor se găsesc în zonele de deal, astfel panta terenului este destul de mare.

Un sol erodat este solul care datorită eroziunii devine parțial sau total neproductiv. Concomitent cu acțiunea erozivă asupra solului se desfașoară și procesele care conduc la formarea continuă a solului. În context cu cele menționate anterior, atât timp cât acțiunea eroziva nu depășește în intensitate procesul de regenerare (formare) a solului, eroziunea poate fi considerată ca fiind normală, iar dacă eroziunea depășește în intensitate formarea solului, eroziunea poate fi considerată ca fiind eroziune accelerată. Procesul eroziunii accelerate trebuie urmărit cu cea mai mare atenție și stăvilit sau reducerea acestuia la valori normale.

5.2.3 Recultivarea forestieră

Această lucrare poate începe chiar de la faza nivelării terenului și a grăpării lui cu scarificatorul, nereclamînd o calitate a solului mai pretențioasă. Împădurirea, pe terenul grăpat, se face de regulă direct cu puieți de arbori de esențe diferite, în funcție de condițiile silvo-climatice locale și de natura carierelor. În general, puieții se planteazâ la distanțe de 4 m iar după circa 4 ani, în cazul ulmilor sau salcîmilor pădurea este practic refăcută. Dacă solul mai necesită activare, dezagregare și îmbogățire în humus, atunci se plantează mai întâi varietate de copaci care cresc repede și nu sunt pretențioși (plopi, arini, salcâmi) cu caracter de plantație care vor fi apoi înlocuiți cu specii de copaci cu valoare economică mare. Se poate utiliza și procedeul de transplant a arborilor maturi atât în terenurile ameliorate cât și în cele neameliorate. Lucrările de reconstrucție ecologică vor succede lucrărilor de stabilizare, refertilizarea cu fertizator organic, refertilizarea cu îngrășăminte chimice de tip N,P,K.

5.3. Soluții tehnice privind reconstrucția ecologică a iazului de decantare Valea Șeșei

Măsurile de principiu necesar a fi luate pentru reducerea impactului asupra mediului ca urmare a activității obiectivului analizat sunt următoarele:

micșorarea poluării date de apele evacuate din iazul de decantare V. Șesei, dar foarte costisitoare, ar fi recircularea în totalitate a apelor din iazul V. Șesei prin intermediul unor stații plutitoare de pompare. Se menționează ca, dacă întrucât calitatea apei recirculate nu corespunde rețelei tehnologice folosite în procesul de flotație, va fi necesară și prevederea unei stații de neutralizare a acesteia, amplasată în incinta uzinei de preparare.

recuperarea cuprului din halda prin procedee biotehnologice.

o altă soluție foarte costisitoare ar fi prevederea unei stații de neutralizare chimică, la baza piciorului barajului iazului de decantare V. Șesei, care ar funcționa în perioada de precipitații scăzute și ar fi bypass – asta în cazul unor precipitații ce depășesc nivelul de siguranță.

Pentru preîntâmpinarea unor catastrofe ecologice se impune neutralizarea apelor acide înainte de deversarea acestora în iazul de decantare, ori stoparea sau diminuarea acestui proces de leșire bacteriană naturală în haldele existente, cu următoarele precizări:

datorită faptului că apele ce spală aceste halde sunt încărcate cu ioni metalici grei, conținutul în Cu fiind cuprins între 600-1.500 mg/l, se impune ca procesul de lexifiere bacteriană să fie controlat și stimulat în vederea extragerii cuprului prin electroliză, urmată de neutralizarea apelor înainte de evacuarea în emisar ( iazul de decantare V. Șesei).

realizarea acestor lucrări de neutralizare urmează a fi recuperate în timp foarte scurt prin producerea a minimum 3.000 t de cupru pe an, rezerva totală apropiindu-se de cca. 100.000 t și creșterea a cel puțin 150 locuri de muncă într-o zonă puternic afectată de șomaj.

stoparea sau diminuarea fenomenului de lexifiere bacteriană naturală pe haldele de steril existente conduc la o investiție deosebit de costisitoare.

Apele ce spală haldele puternic acide (pH=1,5-2) urmează să fie colectate în două lacuri de acumulare de aproximativ 50.000 mc fiecare, de unde urmează o primă etapă de neutralizare până se ajunge la pH=4, când precipită Fe(OH). După precipitarea fierului trivalent, soluția cu peste 1f/l Cu se va trece prin electroliză, după aceasta urmând depozitarea și pregătirea pentru livrarea la metalurgie. Considerând debitul mediu al soluțiilor acide 300 m/h cu un conținut de 1-1,5 g/l, la un randament de extracție de 90%, rezultă o producție de cupru de peste 3.000 tone pe an, aceasta contribuind și la depolularea emisarului de apele acide. Fe(OH) obținut în urma primei trepte de neutralizare va fi înmagazinat, transportat și împrăștiat pe halda Muntari, care nu face parte din bazinul hidrografic al V. Șesei, în vederea stopării fenomenului de lexifiere bacteriană, avându-se în vedere că conținuturile de ioni de Cu sunt mai mici de 0,4 g/l și extracția nu devine rentabilă economic.

Concluzii

Exploatarea cuprului la Roșia Poieni a produs un impact semnificativă asupra mediului, motiv pentru care se pune astăzi foarte serios problema reabilitării acestui perimetru minier.

Reconstrucția ecologică a carierei Roșia Poieni presupune aducerea în circuitul economic a suprafețelor de teren degradate prin activități de exploatare astfel este obligatoriu elaborarea unor tehnologii de recultivare.Una din metodele care poate duce la refacerea acestor soluri este generarea sau regenerarea învelișului de sol pe suprafețele degradate de industrie este o metoda originală a recultivării, altă posibilitate de refacere este redarea în circuitul economic a terenurilor degradate și poluate.

Prin redarea în circuitul economic al terenurilor de la exploatarile miniere se înțelege totalitatea lucrărilor ce se execută pentru transformarea acestor suprafețe în zone productive pentru agricultură, silvicultură, piscicultură, a căror producție să fie comparabilă cu rezultatele inițiale. Recultivarea terenurilor degradate de exploatările miniere la zi constituie acțiunea de restituire a capacității utile sau de producție a solurilor prin tratamente tehnice și biologice. Recultivarea presupune, în același timp, folosirea tuturor mijloacelor de reducere a suprafeței terenurilor, afectate de exploatare și de lichidare a pagubelor miniere aferente solurilor degradate.

Reconstrucția tehnico-minieră a carierelor de la exploatarea cuprului Roșia Poieni impune parcurgerea unor etape tehnologice, și anume: nivelarea suprafeței treptelor; combaterea eroziuni în interiorul cariere; recultivarea forestieră

Nivelarea terenului este una din operațiile cele mai importante în cadrul acțiunii de refacere. Fără o nivelare corespunzătoare nu se poate realiza o redare uniformă a solului..

În funcție de forma geometrică a carierei, lucrările de nivelare trebuie începute imediat după ce cariera prezintă stabilitate pentru a se putea lucra în condiții de securitate. Nivelarea pentru redarea în circuitul agricol este bine să se facă după o perioadă de 2—3 ani, timp în care se face tasarea naturală, urmare a precipitațiilor și ninsorilor.

Lucrările de combaterea eroziuni solului fac parte din categoria măsurilor de prevenire a fenomenelor de eroziune, alunecări și de ameliorarea solurilor degradate. În cadrul carierelor, indiferent dacă acestea se află pe terenurii agricole, pășuni sau silvice, necesită aceste lucrării, deoarece după nivelarea terenului dacă nu se iau măsuri erozinea își face apariția.

Recultivarea forestieră se poate începe chiar de la faza nivelării terenului. Împădurirea, se face de regulă direct cu puieți de arbori de esențe diferite, în funcție de condițiile silvo-climatice locale și de natura carierelor. În gencral, puieții se plantează la distanțe de 4 m iar după circa 4 ani, în cazul ulmilor sau salcîmilor pădurea este practic refăcută. Dacă solul mai necesită activare, dezagregare și îmbogățire în humus, atunci se plantează mai întâi varietate de copaci care cresc repede și nu sunt pretențioși (plopi, arini, salcâmi) cu caracter de plantație care vor fi apoi înlocuiți cu specii de copaci cu valoare economică mare. Se poate utiliza și procedeul de transplant a arborilor maturi atât în terenurile ameliorate cât și în cele neameliorate.

O parte din aceste lucrării sunt valabile și pentru iazul de decantare, fiind nevoie să se aplice și alte tehnologii specifice deoarece rezervele sunt constituite în cea mai mare parte din sulfuri precum pirita, pirotina, calcopirita, apele se scurgere au pH-ul în jurul valorii de 1,5- 2 cu un puternic continut de ioni de Cu și care impurifică foarte grav Vale Șesei și râul Arieș pe cursul superior. În afara impurificării chimice, este pusă în pericol siguranța în exploatare a iazului de decantare Vale Sesei prin curgerea apelor acide prin sistemele de evacuare a apelor limpezite din iaz. Datorita suprafeței mari a iazului de decantare (cca.300 ha ) și a formei neregulate a acestuia, apa acida puternic contaminate cu ioni de metale grele se duce direct spre sistemele de evacuare a apelor limpezite construite din beton netratat impotriva aciditații apelor evacuate, în prezent sistemele de evacuare a apei nu prezintă nici o garanție, în orice moment se poate produce o catastrofă ecologică prin avarierea acestora.

Rezulta ca este necesar a fi luate măsuri de reducere a impactului asupra factorului de mediu APA și anume :

poluarea datorată scurgerilor de ape uzate din haldele de steril Geamana și de minereu sarac va putea fi stopată prin finalizarea unei investiții privind recuperarea cuprului din halda de minereu sarac prin procedee biotehnologice.

o alta măsură ce poate fi luată prin micșorarea poluarii date de apele evacuate din iazul de decantare V.Șesei ,dar foarte costisitoare, ar fi recircularea în totalitate a apelor din iazul V.Șesei prin intermediul unor stații plutitoare de pompare.

O altă soluție foarte costisitoare ar fi construirea unei stații de neutralizare chimică la baza piciorului barajului iazului de decantare Valea Șesei care ar funcționa în perioada de precipitații scăzute și ar fi bypass în cazul unor precipitații ce depăsesc nivelul de siguranță .

Bibliografie

Badea, I., Alexandru, M., – Geografia Romaniei, Editura Academiei Romane, Bucuresti, 1983.

Bancila L, Geologia inginereasca, Editura tehnica, Bucuresti, 1985

Barnea M., Calciu Al., Ecologia umana, Editura medicala, Bucuresti, 1979.

Brejea R. Monitorizarea și reconstrucția ecologică a terenurilor la carierele de bauxita. Editura Politehnica Timișoara 2008. ISBN 978-973-625-680-6

Brejea R., Domuța C., Refacerea și protecția terenurilor din carierele de bauxită din Munții Pădurea Craiului. Editura Universității din Oradea, 2009. ISBN 978-973-759-876-9.

Brejea R. Tehnologii de protecție sau refacere a solurilor. Editura Universității din Oradea, 2009. ISBN 978-973-759-937-7

Brejea R. Știința solului: îndrumător de lucrări practice. Editura Universității din Oradea, 2010. ISBN 978-606-10-0193-4

Brejea Radu, Cornel Domuța, Maria Șandor, Alina Dora Samuel, Vasile Bara, Gheorghe Ciobanu, Nicu Cornel Sabău, Cornelia Ciobanu, Camelia Bara, Cristian Domuța, Lucian Bara, Ioana Borza, Manuel Gîtea, Adrian Vușcan – The study of physical, chemical and enzymatical properties of the land from a former bauxite quarry in the Pădurea Craiului Mountains in the context of ecological reconstruction, Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences, North University of Baia Mare, Vol 3 No. 2, pg. 49-63, 2008, ISSN Printed1842-4090; ISSN Online 1844-1489X, cotate ISI

Chiriță C., Andrei S., Papacostea P., Hondru N. – „Ecopedologie cu baze de pedologie generală” – Editura Ceres București –1992;

Cotet, P., Geomorfologia Romaniei, Editura Tehnica, Bucuresti, 1973.

Covaci, Stefan Exploatari miniere, vol.III, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti.1966.

Fodor, Dumitru Influenta exploatarilor si prepararii zacamintelor de minereuri metalifere asupra factorilor de mediu, Revista Minelor nr.8/2001.

Damian I. – „ Împăduriri” – Editura Ceres București –1994;

Domuța C., Brejea R. Eroziunea terenurilor în pantă din nord – vestul României. Editura Universității din Oradea, 2010. ISBN 978-606-10-0188-0.

Duma, Sigismund. Studiul geoecologic al exploatărilor miniere din zona sudică a Munților Apuseni, Munților Poiana Ruscă și Munților Sebeșului, Editura Dacia, Cluj-Napoca, 1998.

Emil Huidu, Ion Jescu – 1987 – Cartea minierului din exploatările la zi. Editura Tehnică București.

Fodor, D., Impactul industriei miniere asupra mediului, Editura Infomin Deva, 2001.

Fodor Dumitru, Baican, Gavril. Impactul industriei miniere asupra mediului, Editura Infomin, Deva, 2001.

Fodor, Dumitru. Influența exploatării și preparării zăcămintelor de minereuri metalifere asupra factorilor de mediu, Revista Minelor nr. 9, 12/2001

Lazar Maria Reabilitatea ecologica, Editura Universitas Petrosani, 2001

Lăzărescu I. – 1978 – Aluminiul – Seria substanțe minerale utile, Editura Tehnică București.

Mineritul, mediul și noi – 1999 – Clubul de Ecologie și Turism Montan Albamont. Alba Iulia

Miclăuș V. – 1991 – Pedologie ameliorativă. Editura Dacia Cluj.

Onica, Ilie. Impactul exploatării zăcămintelor de substanțe minerale utile asupra mediului, Editura Universitas, Petroșani, 2001.

Sabău N.C., Domuța C., Berchez O. – 2002 – Geneza, degradarea și poluarea solului, partea II-a, Geneza solului – Editura Universități din Oradea