Imaginez un site minier abandonné, entouré d’arbres morts et parsemé d’étangs rouge foncé sans aucun signe de vie aquatique. C’est le résultat des déchets miniers laissés dans l’environnement qui sont altérés par l’eau et l’air. Au fil du temps, exposés aux éléments, les déchets produisent des substances toxiques telles que l’arsenic et le plomb.
« Il s’agit d’un problème environnemental majeur auquel est confrontée l’industrie minière au Canada et dans le monde », a déclaré Aria Zhang, qui a étudié une méthode de recouvrement des résidus miniers dans le cadre de sa maîtrise à l’Université de Waterloo. « Une fois que ces toxines sont libérées, elles sont difficiles à contrôler. Elles polluent le sol et s’infiltrent dans les lacs et les eaux souterraines. Elles peuvent menacer l’approvisionnement en eau potable des populations, la production agricole et l’écosystème. »
Sous la supervision des professeurs David Blowes et Carol Ptacek, ainsi que de l’hydrogéochimiste Jeff Bain, Zhang a évalué l’efficacité d’une couverture de couches de sol, de sable et de gravier placée sur les déchets miniers près de Timmins, en Ontario, en 2008.
La couverture était destinée à inhiber la réaction chimique qui produit des toxines et à les empêcher de s’infiltrer dans l’environnement. Cependant, des inquiétudes existaient au sein de l’industrie de l’assainissement quant à l’efficacité des couvertures pour contenir les toxines provenant des déchets, qui ont été déposés sur ce site entre 1968 et 1972.
« Sur les anciens sites miniers, des métaux comme le plomb, l’arsenic et le cuivre ont précipité en solides instables », a expliqué Zhang. « C’est similaire à l’accumulation de calcaire dans une bouilloire si l’eau est dure. Ils sont sensibles aux changements chimiques, ce qui signifie qu’ils pourraient se dissoudre à nouveau sous un couvercle et potentiellement être rejetés dans l’environnement. »
Protéger les communautés des déchets miniers toxiques. Crédit : Source de lumière canadienne
En utilisant des techniques expérimentales à la Source de lumière canadienne de l’Université de la Saskatchewan et à la Source de photons avancée du Laboratoire national d’Argonne dans l’Illinois, Zhang et ses collègues ont déterminé que l’approche de remédiation avait été couronnée de succès. Ils ont constaté que la couverture ne déstabilisait pas les minéraux toxiques sur le site et empêchait davantage de toxines de se développer. Leurs découvertes ont été récemment publié dans Géochimie appliquée.
« Cette couverture est déjà appliquée sur de nombreux sites miniers, mais en raison de cette incertitude concernant la chimie, des inquiétudes ont été soulevées », a déclaré Zhang. « Maintenant, nous savons mieux. »
Les résultats fournissent des informations utiles aux décideurs et aux ingénieurs lorsqu’ils planifient les futurs efforts d’assainissement des mines. « Nos découvertes peuvent être appliquées aujourd’hui. De nombreuses activités minières sont en cours et de nombreuses anciennes mines sont en cours de restauration. Lorsque les professionnels conçoivent des couvertures et sélectionnent des méthodes de restauration à utiliser, ils peuvent prendre en compte nos résultats. »
Zhang espère que leurs découvertes bénéficieront à l’environnement et à la santé humaine.
« L’assainissement est crucial pour empêcher les métaux toxiques contenus dans les déchets miniers d’être rejetés dans l’environnement afin qu’ils ne menacent pas l’approvisionnement en eau potable et ne causent pas de problèmes de santé. Ces métaux toxiques sont connus pour tuer les poissons et provoquer le cancer, il est donc très Il est important de faire quelque chose et d’avoir confiance dans l’efficacité de votre méthode de remédiation », a déclaré Zhang.
Plus d’information:
Aria Zhang et al, Géochimie et minéralogie des résidus existants sous une couverture composite, Géochimie appliquée (2023). DOI : 10.1016/j.apgeochem.2023.105819