광미
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
1. 개요
광미는 광산 폐기물, 석탄 찌꺼기, 슬라임 등 다양한 형태로 불리는 용어이다. 황화 광물, 인산염 암석, 알루미늄, 석탄 등 광미의 종류와 성분에 따라 산성 광산 배수, 중금속 오염, 분진 발생 등 다양한 환경 문제를 야기한다. 광미 처리 방법으로는 광미 댐, 페이스트 광미, 건식 적재, 지하 채움, 강변 처리, 해양 처리, 식물 안정화, 미생물 처리, 재처리 등이 있다. 광미 댐 붕괴는 대규모 인명 피해와 환경 재앙을 초래할 수 있으며, 2000년 이후 매년 대형 사고가 발생하고 있다. 광미 적치장은 소외된 지역 사회에 위치하는 경향이 있으며, 국제적으로 광미 관리를 위한 표준이 개발되었다.
더 읽어볼만한 페이지
- 금속공학 공정 - 광물 가공
광물 가공은 원광에서 유용한 광물을 분리하고 농축하는 과정으로, 초기 수작업에서 기계 장치와 화학적 처리 방법을 거쳐 현대에는 분쇄, 선별, 선광, 탈수 등의 단위 조작과 다양한 선광법을 통해 광물의 품위와 회수율을 높이는 데 중점을 둔다. - 금속공학 공정 - 탈산
탈산은 강철 제조 시 용융 금속에서 산소를 제거하여 강철의 품질을 높이는 공정으로, 금속 탈산제 사용, 진공 탈산, 확산 탈산 등의 방법이 활용된다. - 쓰레기 - 산업폐기물
산업폐기물은 산업 활동 중 발생하는 다양한 형태와 성분의 폐기물로, 적절한 처리가 필요하며, 부적절한 처리 시 심각한 환경 문제를 야기하므로, 발생량 감량과 재활용률 증대, 환경 친화적 처리 기술 개발이 중요하다. - 쓰레기 - 바다 쓰레기
바다 쓰레기는 해양에 유입되어 축적되는 인공적인 폐기물로, 플라스틱을 포함한 다양한 물질로 구성되며 해양 생태계 파괴, 사회·경제적 문제 등을 야기하여 국제적 해결 노력이 진행 중이다.
| 광미 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 종류 | 광산 폐기물 |
| 주요 구성 성분 | 맥석 분쇄된 암석 광물 찌꺼기 화학 물질 |
| 발생 원인 | 광물 가공 과정 |
| 주요 문제점 | 환경 오염 인간 건강 위협 구조적 결함 발생 가능성 |
| 처리 및 관리 | |
| 처리 방법 | 광미 댐 저장 뒤채움 지표 분산 |
| 재활용 가능성 | 건설 자재 등으로 재활용 가능 |
| 환경 영향 | |
| 오염 유발 | 토양 오염, 수질 오염 유발 가능 |
| 영향 | 주변 생태계에 악영향 |
| 안전 문제 | |
| 붕괴 위험 | 광미 댐 붕괴 시 심각한 재해 발생 가능 |
| 구조적 결함 | 적절한 관리 및 감독 필요 |
| 추가 정보 | |
| 관련 용어 | 광미 댐, 광산 폐기물 |
2. 용어
광미는 광산 폐기물, 석탄 찌꺼기, 슬라임, 폐기물, 침출 잔류물, 점토질 찌꺼기 또는 테라콘(terrikon)이라고도 한다. 광미는 넓은 의미의 댐에는 포함되지만, 물을 저장하고 이용하는 것을 목적으로 하지 않기 때문에, 일본에서는 일반적으로 하천법이 정하는 좁은 의미의 댐에는 포함되지 않는다.
광미는 채굴되는 광물의 종류에 따라 성분이 달라진다. 황화 광물, 인산염 암석, 알루미늄 광석 등에서 발생하는 광미는 각각 다른 성분과 특징을 가진다.
3. 광미의 종류 및 성분
광물 종류 주요 성분 및 특징 황화 광물 황철석(FeS2), 황화 철(II)(FeS) 등을 다량 포함. 산성 광산 배수의 원인. 인산염 암석 인산석고가 주성분. 우라늄, 토륨 등 자연 방사성 물질 함유. 알루미늄 광석 보크사이트 잔재 발생.
3. 1. 황화 광물 광미
황철석(FeS2)과 황화 철(II)(FeS)이 다량 포함되어 있으며, 이는 구리, 니켈, 석탄 등에서 원하는 광석을 채취하고 버려지는 부산물이다. 지하에서는 무해하지만, 미생물이 존재할 경우 공기와 반응하며, 적절하게 관리하지 않으면 산성 광산 배수로 이어진다.[2]
3. 2. 인산염 암석 광미
3. 3. 알루미늄 광미
보크사이트 잔재는 알루미늄의 산업 생산 과정에서 발생하는 폐기물이다. 연간 약 77e6t이 생산되므로 이를 처리하는 것은 알루미늄 채광 산업의 가장 중요한 문제 중 하나이다.[4] 적니영어
3. 4. 석탄 광미
석탄 채굴 및 선광 과정에서 발생하는 폐석, 슬러리 등이 광미로 대표된다.[1] 중금속, 산성 배수 등 다양한 환경 문제를 야기할 수 있다.[1]
4. 광미 처리 방법
과거에는 광미를 하천 하류나 배수와 같이 편리한 방식으로 처리했다. 그러나 물 속 침전물에 대한 우려와 기타 문제로 인해 광미 댐이 사용되기 시작했다. 광미 및 폐석 관리에 있어서 지속가능성은 물질을 비활성 상태로 처리하거나 안정적으로 처리하고, 물과 에너지 투입을 최소화하며, 폐기물의 표면적을 줄이고, 대체 사용처를 찾는 방향으로 나아가고 있다.[11]
광미 처리 방법을 개선하기 위한 연구가 계속 진행되고 있다. 포르게라 금광의 연구는 테일링 제품을 조립된 폐석, 폐 머드와 결합하여 보관할 수 있는 제품을 만드는 데 초점을 맞추고 있다. 이를 통해 강물에 폐기하는 방식을 중단할 수 있을 것이다. AMEC가 브리티시컬럼비아주 엘크뷰 광산에서 공동 처분을 성공적으로 구현한 사례도 있다.
부유선광이나 금의 습식 제련인 시안화법에 의해 발생하는, 중금속이나 유해한 화학 물질을 포함하는 슬래그(슬라임)는 장시간 저장하여 수분과 중금속을 분리한다. 수분은 댐 위에 만들어진 수로에서 배수되며, 고형분은 가라앉아 퇴적된다. 배수는 유해 성분을 포함할 수 있으므로, 침전지 등을 거쳐 하천으로 배출된다. 또한, 기존 수계의 오염이나 댐으로의 과도한 물 유입을 막기 위해 인근 하천을 인공적으로 우회시키는 공사가 시행되기도 한다.
광미 댐에 퇴적물이 가득 차면 누수 방지 공사를 하고 매립한 후, 빗물 등이 새어 나올 때 중화하는 시설을 건설하여 녹화 및 조림 등을 시행하고 관리한다. 그러나 폐광 후 오랜 시간이 지나거나 광산 회사가 도산 등으로 소멸한 경우에는 방치되는 경우가 많다. 댐의 퇴적물은 취약한 상태인 경우가 많아, 지진이나 집중호우 등 자연재해로 붕괴되어 토사 재해나 토양 오염을 일으키기도 한다. 따라서 폐광 후 관리는 휴·폐지 광산의 최종 광업권자가 담당하며, 광산 회사의 파산 등으로 최종 광업권자가 소멸한 경우에는 국가나 지방 자치 단체가 광해 방지 지원 사업을 통해 방재에 나선다.[28]
4. 1. 광미 댐(저장조)
광미 댐은 광산에서 광물을 채취하고 남은 광미를 저장하기 위해 건설되는 시설이다. 일반적으로 광산 근처의 계곡에 댐을 건설하여 광미를 저장하고 수분을 증발시키는 방식으로, 사방댐과 유사하거나 어스 댐에 준하여 사석으로 축조한다. 댐의 위치는 주로 광산 근처의 계곡이 이용된다.광미 댐의 형태는 다음과 같다.
- 계곡 저수지: 지형적인 함몰을 이용한다.
- 환상 제방
- 구덩이 내 저수지: 사용이 완료된 노천 광산을 활용한다.
- 특별히 파낸 구덩이
광미는 부유선광이나 금의 습식 제련인 시안화법으로 인해 발생하며, 중금속이나 유해한 화학 물질을 포함할 수 있다. 광미 댐은 이러한 유해 물질을 장시간 저장하여 수분과 중금속을 분리한다. 수분은 댐 위의 수로로 배수되고, 고형분은 바닥에 가라앉아 퇴적된다.
광미 댐은 지하수 오염을 방지하기 위해 충분한 고려가 필요하며, 비투멘 지오멤브레인 (BGM)과 같은 특수 장벽을 설치하여 침출수 유출을 막기도 한다. 댐이 가득 차면 표면을 표토로 덮고 재식생을 시작하지만, 투과성이 없는 덮개 방법을 사용하지 않으면 물을 계속 펌핑해야 한다.
광미 댐은 광미를 안전하게 보관하고 환경 오염을 방지하는 중요한 역할을 하지만, 2000년에는 전 세계에 약 3,500개의 활성 광미 저수지가 있는 것으로 추정될 정도로 널리 사용되고 있으며,[8] 지진이나 집중호우 등으로 인해 댐이 붕괴될 위험도 존재한다.
4. 2. 페이스트(Paste) 광미
페이스트형 광미는 기존 광미 처리 방식(저장조 보관)을 수정한 것이다. 기존 광미 슬러리는 고체 함량이 낮고 수분 함량이 비교적 높은(대부분의 경암 채광의 경우 일반적으로 고체 20% ~ 60%) 상태로 구성되어 있으며, 광미 저장조에 투입되면 고체와 액체가 분리된다. 페이스트형 광미는 페이스트형 농축기를 사용하여 광미 슬러리의 고체 함량을 높여 물과 고체의 분리가 최소화되고 재료가 페이스트 형태로 저장 구역에 침전되는(치약과 약간 비슷한 점성) 제품을 생산한다. 페이스트형 광미는 더 많은 물을 가공 공장에서 재활용할 수 있다는 장점이 있어 기존 광미보다 공정 효율이 높고 침출 가능성이 낮다. 그러나 일반적으로 농축 비용이 기존 광미보다 높고, 페이스트를 펌핑하는 비용 또한 일반적으로 기존 광미보다 높은데, 이는 일반적으로 가공 공장에서 저장 구역으로 광미를 운반하기 위해 용적형 펌프가 필요하기 때문이다. 페이스트형 광미는 호주 서부의 선라이즈 댐과 탄자니아의 불리안훌루 금광을 포함하여 전 세계 여러 지역에서 사용된다.[17]4. 3. 건식 적재(Dry stacking)
건식 적재는 광미에서 수분을 제거한 후, 건조한 상태로 적재하는 방식이다. 진공 또는 압력 필터를 사용하여 폐기물의 물을 제거하는 이 방법은 점점 더 많이 사용되고 있다.[18] 건식 적재는 잠재적인 침출율과 사용 공간을 줄여 환경에 미치는 영향을 감소시킨다. 또한 폐기물을 밀도가 높고 안정적인 상태로 유지하며, 채광 종료 후 연못이 남기는 장기적인 책임을 없애 물을 절약할 수 있다. 그러나 건식 적재 시스템은 필터 시스템 구매 및 설치 비용, 운영 비용(주로 전기 소비량 및 필터 천과 같은 소모품 관련) 증가로 인해 비용이 많이 드는 경우가 많다.4. 4. 지하 채움(Underground storage)
일반적으로 고갈된 노천 채굴장에 폐기물을 처리하는 것은 간단하지만, 지하 공간에 폐기물을 처리하는 것은 더 복잡하다. 현대에는 광미를 폐기물 골재 및 시멘트와 혼합하여 지하 공간 및 스토프를 되메우는 데 사용하는 고밀도 페이스트 충전(HDPF) 방식을 활용한다. HDPF는 연못 저장 방식보다 광미 처리 비용이 더 많이 들지만, 지하 굴착의 안정성을 크게 향상시킨다는 장점이 있다. 이 방식은 공간을 우회하는 대신 공간을 가로질러 지반 응력을 전달하여 비컨스필드 광산 참사와 같은 채광 유발 지진 사건을 방지할 수 있다.[1]4. 5. 강변 처리(Riverine tailings disposal)
강변 광미 처리(RTD)는 대부분의 환경에서 환경적으로 건전한 관행이 아니지만, 과거에 상당 부분 활용되었다. 태즈메이니아의 마운트 럴 광산 및 철도 회사가 킹 강에 가한 것과 같은 엄청난 환경 피해를 초래하거나, 부건빌 섬의 팡구나 광산에서 발생한 오염으로 섬에서 대규모 내란이 발생하고 결국 광산이 영구적으로 폐쇄되는 등의 결과를 낳았다.[12]2005년 기준으로 국제 기업이 운영하는 세 개의 광산만이 강변 처리를 계속 사용했는데, 오크 테디 광산, 그라스버그 광산[12], 포르게라 광산 모두 뉴기니에 위치해 있다. 이 방법은 지진 활동과 산사태 위험으로 인해 다른 처리 방법이 비실용적이고 위험한 경우에 사용된다.
4. 6. 해양 처리(Submarine tailings disposal)
일반적으로 STD(Submarine Tailings Disposal, 해저 광미 처리) 또는 DSTD(Deep Sea Tailings Disposal, 심해 광미 처리)로 불린다. 파이프라인을 사용하여 광미를 운반한 다음, 심해로 가라앉도록 배출하는 방식이다. 실제로, 대륙붕에서 멀리 떨어진 깊이가 드물기 때문에 이상적인 방법은 아니다. STD가 사용될 경우, 배출 깊이가 비교적 얕을 때가 많고, 광미에 의한 해저의 광범위한 손상이 발생할 수 있다.[19] 광미 제품의 밀도와 온도가 조절되지 않으면, 장거리를 이동하거나 표면으로 떠오를 수도 있다.이 방법은 리히르 섬의 금광에서 사용되고 있으며, 그 폐기물 처리는 환경 운동가들에게 매우 유해한 것으로 여겨지는 반면, 소유주들은 해롭지 않다고 주장한다.[12]
4. 7. 식물 안정화(Phytostabilisation)
식물 안정화는 식물 정화의 한 형태로, 고농축 식물을 사용하여 장기간 광미를 안정화시키고 억제하며, 오염 물질을 뿌리 근처의 토양에 격리한다. 식물이 있으면 바람에 의한 침식을 줄일 수 있고, 식물의 뿌리는 물에 의한 침식을 방지하며, 흡착 또는 축적을 통해 금속을 고정시키며, 금속이 침전되고 안정화될 수 있는 뿌리 주변의 구역을 제공할 수 있다. 오염 물질의 생물학적 이용 가능성이 감소하고 가축, 야생 동물 및 인간의 노출이 줄어든다. 이 접근 방식은 바람과 물에 의한 확산이 일어나는 건조한 환경에서 특히 유용할 수 있다.[1]4. 8. 미생물 처리(Pond reclamation by microbiology)
Foght 외 (1985)는 기존의 최확수(most probable number) 방법을 기반으로 잔재물 연못에 1ml당 103개의 혐기성 이종영양생물과 104개의 황산염 환원 원핵생물이 있다고 추정했다. Foght는 두 개의 잔재물 연못을 가지고 실험을 진행했으며, 잔재물 연못에서 방출된 고세균, 세균 및 가스 분석을 통해 이들이 메탄생성균임을 확인했다. 깊이가 증가함에 따라 방출되는 CH4의 몰수는 실제로 감소했다.[21]Siddique (2006, 2007)는 잔재물 연못의 메탄생성균이 혐기성 분해를 통해 생존하고 번식하며, 이로 인해 분자량이 나프타에서 지방족 탄화수소로, 방향족 탄화수소, 이산화탄소 및 메탄으로 감소한다고 설명한다. 이러한 고세균과 세균은 오일 정제 과정에서 폐기물로 간주되었던 나프타를 분해할 수 있다. 이 분해 생성물들은 모두 유용하다. 지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소 및 메탄은 인간의 일상생활에서 연료로 사용할 수 있다. 즉, 이러한 메탄생성균은 활용 계수를 향상시킨다. 또한, 이 메탄생성균은 잔재물 연못의 구조를 변화시켜 다공수의 유출을 돕고, 이는 오일 샌드 처리에 재사용될 수 있도록 한다. 고세균과 세균이 잔재물 내에서 대사 작용을 하고 기포를 방출하기 때문에 다공수는 토양을 쉽게 통과할 수 있다. 이는 성숙된 미세 잔재물의 밀도를 가속화하여 잔재물이 더 빠르게 침전되도록 함으로써, 잔재물을 더 빨리 복구할 수 있게 한다. 게다가, 잔재물에서 방출된 물은 오일 정제 과정에 사용될 수 있다. 물의 수요를 줄이는 것은 또한 가뭄으로부터 환경을 보호할 수 있다.[22]
4. 9. 재처리(Reprocessing)
광물 채굴 기술과 광물 가격 향상에 따라, 새로운 방법이나 기존 방법을 보다 철저히 사용하여 추가 광물을 회수하기 위해 광미를 재처리하는 것은 드문 일이 아니다. 서호주 칼굴리/볼더 지역의 대규모 광미 더미는 1990년대에 KalTails Mining에 의해 수익성 있게 재처리되었다.[23]PET4K 처리 공장이라는 기계는 지난 20년 동안 오염된 광미를 정화하기 위해 다양한 국가에서 사용되어 왔다.[24]
5. 광미의 경제성
초창기 광산 운영에서는 폐광 후 광미 지역의 환경적 안전을 위한 조치를 취하지 않는 경우가 많았다.[5][6] 그러나 현대 광산, 특히 광산 규정이 잘 발달된 지역이나 책임 있는 광업 회사가 운영하는 광산은 광미 지역 복구 및 폐쇄를 비용과 활동에 포함하는 경우가 많다. 예를 들어, 캐나다 퀘벡 주에서는 광업 활동 시작 전에 폐쇄 계획 제출과 예상 복구 비용의 100%에 해당하는 재정적 보증금 예치를 요구한다.[7] 광미 댐은 광산 프로젝트에서 가장 중요한 환경적 책임 중 하나이다.[8]
광산 광미는 광물의 넓은 표면적 덕분에 탄소 격리 측면에서 경제적 가치를 가질 수 있다.[9]
6. 광미의 환경 문제
광미는 채굴 및 가공 과정에서 배출되는 광물 찌꺼기와 암석으로, 유해 금속 유출, 산성 배수, 수생 생태계 파괴 등 다양한 환경 문제를 야기할 수 있다.[11] 광미와 광석의 비율은 구리 광석의 경우 90~98%, 다른 광물의 경우에도 20~50%를 차지할 정도로 많은 양이 발생한다.[10]
광미 댐은 산성 배수의 원인이 될 수 있으며, 이 댐을 통과하는 물은 영구적인 모니터링과 처리가 필요하다. 산성 배수가 관련된 경우 광산 정화 비용은 광산업계 추정치의 10배에 달하기도 한다.[12] 기존 수계 오염이나 댐으로의 과도한 물 유입을 막기 위해, 인근 하천을 광재 댐에서 우회하도록 인공적인 개수 공사를 하기도 한다.
6. 1. 산성 광산 배수(AMD)
광미(tailings)는 황화 광물의 채광 과정에서 발생하는 폐수로, 황철석(FeS2)과 황화 철(II)(FeS)을 다량 함유하고 있다. 이러한 광물들은 구리, 니켈, 석탄 등에서 원하는 광석을 채취하고 남은 부산물이다. 지하에서는 무해하지만, 미생물이 존재할 경우 공기와 반응하여 산성 광산 배수를 유발한다.[2]광미와 광석의 비율은 일부 구리 광석의 경우 90~98%에 이르지만, 다른 광물의 경우 20~50%일 수 있다.[10] 채굴 및 가공 과정에서 배출되는 광물과 암석은 유해 금속(비소 및 수은 등) 방출, 산성 배수(주로 황화물 광석에 대한 미생물 작용), 부유물질로 인한 수생 생태계 피해 등을 통해 환경에 악영향을 미칠 수 있다.[11]
광미 댐은 산성 배수의 원인이 될 수 있으며, 광미 댐을 통과하는 물은 지속적인 감시 및 처리가 필요하다. 산성 배수와 관련된 광산 정화 비용은 일반적으로 광산업계 추정치의 10배에 달한다.[12]
부유선광이나 금의 습식 제련인 시안화법으로 발생하는 슬래그(슬라임)는 중금속이나 유해한 화학 물질을 포함하는 진흙 상태이다. 이를 장시간 저장하면 수분과 중금속 등을 많이 포함하는 고형분이 분리된다. 수분은 댐 위에 만들어진 수로에서 배수되고, 고형분은 바닥에 가라앉아 퇴적된다. 이 배수는 유해 성분을 포함할 수 있으므로, 침전지 등을 거쳐 하천으로 배출되는 경우가 많다. 또한, 기존 수계의 오염이나 댐으로의 과도한 물 유입을 막기 위해 인근 하천을 광재 댐에서 우회하도록 인공적인 개수 공사를 하기도 한다.
6. 2. 중금속 오염
광미는 채굴 및 가공 과정에서 발생하는 부산물로, 광석과의 비율은 구리 광석의 경우 90~98%, 다른 광물의 경우 20~50%에 이른다.[10] 광미는 비소, 수은 등의 유해 금속, 산성 배수, 부유물질 등으로 인해 환경 오염을 유발할 수 있다.[11]광미 댐은 산성 배수의 원인이 될 수 있으며, 이 경우 지속적인 물 관리 및 처리가 필요하다. 광산 정화 비용은 광산업계의 초기 추정치보다 10배까지 증가할 수 있다.[12] 부유선광이나 금의 습식 제련 (시안화법) 과정에서 발생하는 슬래그(슬라임)는 중금속과 유해 화학 물질을 포함하며, 댐에 장기간 저장되어 수분과 고형분으로 분리된다. 유해 성분을 포함할 수 있는 배출수는 침전지 등을 거쳐 하천으로 배출된다.
6. 3. 분진 발생
광미는 바람에 날려 분진을 발생시켜 대기를 오염시키고, 호흡기 질환 등을 유발할 수 있다.6. 4. 수생 생태계 파괴
광미는 채굴 과정에서 발생하는 부산물로, 광석과 광미의 비율은 구리 광석의 경우 90~98%, 다른 광물의 경우 20~50%에 이른다.[10] 광미는 채굴 및 가공 과정에서 유해 금속(비소, 수은 등) 방출, 산성 배수, 부유 물질로 인한 수생 생태계 피해를 유발할 수 있다.[11]광미 댐은 산성 배수의 원인이 될 수 있어 지속적인 물 관리 및 처리가 필요하다. 산성 배수 관련 광산 정화 비용은 광산업계 추정치의 10배에 달하는 경우도 있다.[12] 부유선광이나 금의 습식 제련인 시안화법으로 발생한 중금속, 유해 화학 물질을 포함하는 슬래그(슬라임)는 장시간 저장되어 고형분과 수분으로 분리된다. 수분은 댐 위 수로로 배수되고, 고형분은 바닥에 퇴적된다. 배출수는 유해 성분을 포함할 수 있어 침전지 등을 거쳐 하천으로 배출된다.
7. 광미 댐 붕괴 사고
광미 댐의 가장 큰 위험은 댐 붕괴이며, 미국에서 가장 널리 알려진 붕괴 사고는 1972년 웨스트버지니아 버팔로 크릭 홍수에서 발생한 석탄 슬러리 댐 붕괴로 125명이 사망한 사건이다.[12] 다른 붕괴 사고로는 오크 테디 환경 재앙(파푸아뉴기니)이 있는데, 이 사고로 오크 테디 강의 어업이 파괴되었다. 전 세계적으로 평균적으로 매년 광미 댐과 관련된 큰 사고가 한 건씩 발생한다.[12]
2000 바이어 마레 시안화물 유출 사고와 아즈카 알루미나 공장 사고도 광미 댐 붕괴로 인한 재해이다. 2015년 브라질 미나스 제라이스 주에 있는 게르마노 광산 단지에서 발생한 철광석 광미 댐 붕괴는 브라질 역사상 최악의 환경 재앙이었다. 댐 붕괴로 인해 하류로 흘러든 광미 슬러리로 인해 19명이 사망했으며, 독성 유출물로 인해 도세 강 시스템의 약 400km가 영향을 받았고, 결국 대서양으로 유입되었다.
광미 댐에 퇴적된 고형물이 가득 차면 누수 방지 공사를 하고 매립한 후, 빗물 등이 새어 나올 때 중화하는 시설을 건설하여 녹화 및 조림 등을 시행하고 퇴적장으로서 관리한다. 그러나 폐광 후 오랜 시간이 지나고, 특히 광산을 운영하는 기업이 도산 등으로 소멸한 경우에는 방치되는 경우가 많다. 댐의 퇴적물은 취약한 상태인 경우가 많아, 지진이나 집중호우 등 자연재해로 붕괴되어 토사 재해나 토양 오염을 일으키기도 한다. 이 때문에 폐광 후 관리는 휴·폐지 광산의 최종 광업권자가 담당하며, 광산 회사의 파산 등으로 최종 광업권자가 소멸한 경우에는 국가나 지방 자치 단체가 광해 방지 지원 사업을 통해 방재에 나선다.[28]
오래된 광미 댐의 경우 내진 설계(지진 시 관성력, 지진 시 동수압 등)가 적용되지 않아 자중을 견디지 못하고 붕괴되는 사례도 있다.
7. 1. 주요 사고 사례
| 발생일 | 사고 위치 및 내용 |
|---|---|
| 1936년 11월 20일 (12월 22일 수리 중 재붕괴)[29] | 일본 아키타현 오사리자와 광산 광재 댐 붕괴, 374명 사망.[30] |
| 1972년 | 미국 웨스트 버지니아 버팔로 크릭 홍수 석탄 슬러리 댐 붕괴, 125명 사망. |
| 1978년 | 일본 시즈오카현 모치코시 광산 광재 댐 붕괴 (이즈오시마 근해 지진), 금 제련 과정의 시안 화합물 유출로 가노강 오염. |
| 1979년 | 미국 유나이티드 뉴클리어사(현 걸프 유나이티드 뉴클리어사) 우라늄 광산 광재 댐 붕괴, 뉴멕시코주 나바호족 보호구역 및 콜로라도강 지류 (애리조나주, 네바다주 유역) 오염. |
| 2000년 | 루마니아 바야마레 광산 광재 댐 붕괴, 시안화물 및 중금속 유출로 티서 강(도나우 강 지류) 오염. 헝가리 등 하류 지역 250만 명 상수도 취수 제한.[32] |
| 2010년 | 헝가리 알루미늄 정련 공장 광재 댐 붕괴, 약 697000kL 폐액 유출. 강알칼리성 폐액 접촉으로 인한 화학적 화상 등 다수 사상자 발생. 주변 토양 및 도나우 강 지류 오염. |
| 2011년 | 일본 미야기현 게센누마시 오야 광산 광재 댐 액상화 (동일본 대지진), 비소 함유 오니토사 아카우시강 유출. 약 40000m3 토사가 하류 및 어항 등 5ha 토양 오염. |
| 2014년 8월 4일 | 캐나다 브리티시컬럼비아주 마운트 폴리 구리·금 광산 광미 댐 붕괴, 광미 슬러리 인접 호수 및 강 유입.[31] |
| 2015년 11월 5일 | 브라질 미나스제라이스 주 마리아나 사마르코사(BHP와 발레 합작) 광재 댐 붕괴, 17명 사망.[33] 2016년 11월, 50억달러 보상 합의. 2017년, 모회사 간부 21명 살인, 홍수, 건물 붕괴, 환경 파괴 혐의 기소.[34] |
| 2019년 1월 25일 | 브라질 미나스제라이스 주 브루마지뉴 발레사 광재 댐 붕괴 (브루마지뉴 댐 붕괴 사고), 1월 31일 기준 110명 사망, 238명 실종. 발레사 2015년에 이어 두 번째 댐 붕괴.[35] |
8. 인권 문제
광미 적치장은 원주민과 같이 소외된 지역 사회나 농촌 지역에 위치하는 경향이 있다. 광미 댐 관리에 관한 글로벌 산업 표준은 "인권 실사 과정을 통해 광미 시설 또는 잠재적 고장으로 가장 위험에 처한 사람들을 식별하고 해결해야 한다"라고 권고한다.[13]
9. 국제 정책
브루마지뉴 댐 붕괴 사고와 같은 심각한 사고 이후, 유엔과 기업 커뮤니티는 2020년에 광미 관리를 위한 국제 표준을 개발했다.[25] 이 프로그램은 유엔 환경 계획(UNEP), 국제 광업 금속 위원회(ICMM) 및 책임 투자 원칙(Principles for Responsible Investment)에 의해 소집되었다.[25]
10. 한국의 광미 현황 및 과제
광미 댐에 퇴적된 고형물이 가득 차면 누수 방지 공사를 하고 매립한 후, 빗물 등이 새어 나올 때를 대비해 중화 시설을 건설하여 녹화 및 조림 등을 하고 퇴적장으로서 모니터링하며 관리한다. 그러나 폐광 후 오랜 시간이 지나거나, 특히 광산을 운영하는 기업이 도산 등으로 소멸하면 방치되는 경우가 많다. 앞서 언급한 것처럼 댐의 퇴적물은 취약한 상태인 경우가 많아, 지진이나 집중호우 등 자연재해로 붕괴되어 토사 재해나 토양 오염을 일으키기도 한다. 이 때문에 폐광 후 관리는 휴·폐지 광산의 최종 광업권자가 담당하며, 광산 회사의 파산 등으로 최종 광업권자가 소멸한 경우에는 국가나 지방 자치 단체가 광해 방지 지원 사업을 통해 방재에 나선다.[28]
11. 결론
광미는 지속 가능한 광업 발전을 위해 반드시 해결해야 할 과제이다. 환경 오염을 최소화하고, 자원 재활용을 극대화하는 방향으로 광미 처리 기술 및 정책이 발전해야 한다. 특히, 댐 붕괴와 같은 사고를 예방하기 위한 안전 관리 강화가 필요하다.
광미 댐에 퇴적된 고형물이 가득 차서 역할을 마치면 누수 방지 공사 등을 실시하고 매립한 후, 빗물 등이 새어 나올 때 중화하는 시설을 건설하여 녹화 및 조림 등을 시행하고 퇴적장으로서 모니터링하며 관리한다. 그러나 폐광 후 오랜 시간이 지나고, 특히 광산을 운영하는 기업이 도산 등으로 소멸한 경우에는 방치되는 경우가 많다.[28] 댐의 퇴적물은 취약한 상태인 경우가 많아, 지진이나 집중호우 등 자연재해로 붕괴되어 토사 재해나 토양 오염을 일으키는 경우도 있다.[28] 이 때문에 폐광 후 관리는 휴·폐지 광산의 최종 광업권자가 담당하며, 광산 회사의 파산 등으로 최종 광업권자가 소멸한 경우에는 국가나 지방 자치 단체가 광해 방지 지원 사업을 통해 방재에 나선다.[28]
한국은 광산 지역의 특수성을 고려하여, 환경 보호와 지역 경제 활성화를 동시에 추구하는 광미 관리 정책을 수립해야 한다.
참조
[1]
논문
Chemical reactions and conditions of mineral formation at tailings storage facilities of the Russian Far East
https://mst.misis.ru[...]
2021-10-13
[2]
논문
Stabilization of sulphidic mine tailings for prevention of metal release and acid drainage using cementitious materials: a review
2007
[3]
논문
Environmental Impact and Management of Phosphogypsum
[4]
간행물
Materials and the global environment: Waste mining in the 21st century
2001
[5]
웹사이트
Archived copy
http://fse.org.za/do[...]
2012-10-01
[6]
논문
Water, mining, and waste: an historical and economic perspective on conflict management in South Africa
http://www.epsjourna[...]
2020-05-19
[7]
웹사이트
Bill 14: creating a foundation for an innovative mining development model
http://www.mrn.gouv.[...]
Ministry of Natural Resources and Wildlife
[8]
문서
Trends in the stewardship of tailings dams
http://www.infomine.[...]
2000
[9]
논문
Carbon Dioxide Fixation within Mine Wastes of Ultramafic-Hosted Ore Deposits: Examples from the Clinton Creek and Cassiar Chrysotile Deposits, Canada
https://pubs.geoscie[...]
2009
[10]
간행물
Minerals Recovery and Processing
Wiley-VCH
[11]
문서
Sustainable Development Principles for the Disposal of Mining and Mineral Processing Wastes
2011
[12]
서적
Collapse
https://archive.org/[...]
Penguin
[13]
웹사이트
Global Industry Standard on Tailings Management – Global Tailings Review
https://globaltailin[...]
2021-04-16
[14]
웹사이트
What are Tailings?
https://smenet.blob.[...]
Society for Mining, Metallurgy & Exploration
2021-02
[15]
학술대회
Bituminous Geomembranes in Mine Construction
https://www.ausimm.c[...]
The Australasian Institute of Mining and Metallurgy
2015
[16]
문서
Technical Report: Design and Evaluation of Tailings Dams
https://web.archive.[...]
2013-05-10
[17]
학술발표
Surface Disposal of Paste Tailings at the Bulyanhulu Gold Mine, Tanzania
[18]
학술대회
An alternative to conventional tailing management - "dry stack" filtered tailings
Balkema
2001-01-16–2001-01-19
[19]
서적
Mine waste management
Lewis Publishers
1991
[20]
논문
Phytostabilization of Mine Tailings in Arid and Semiarid Environments—An Emerging Remediation Technology
[21]
문서
'' Microbial content and metabolic activities in the Syncrude tailings pond.''
1985
[22]
논문
Methanogens and sulfate-reducing bacteria in oil sands fine tailings waste.
[23]
웹사이트
Kaltails project, Kalgoorlie, Western Australia
http://www.tailings.[...]
2009-10-19
[24]
뉴스
Can African machine produce a promising future in Butte?
http://missoulian.co[...]
Missoulian
2017-09-25
[25]
웹사이트
Mining industry releases first standard to improve safety of waste storage
https://news.mongaba[...]
2021-04-16
[26]
문서
地図・空中写真閲覧サービス (1977年度撮影)
https://mapps.gsi.go[...]
国土交通省 国土地理院
[27]
문서
地図・空中写真閲覧サービス (1976年度撮影)
https://mapps.gsi.go[...]
国土交通省 国土地理院
[28]
문서
鉱害防止支援事業
https://www.jogmec.g[...]
[29]
뉴스
修復中のダムまた決壊、八十一人が遭難
東京日日新聞
1936-12-23
[30]
뉴스
鉱毒水沈殿用ダムが決壊、三百戸埋没
東京日日新聞
1936-11-21
[31]
문서
Mount Polley鉱山の鉱滓ダム決壊の概要と影響
[32]
웹사이트
金鉱山で使用されるシアンをめぐる動向について
https://mric.jogmec.[...]
資源情報センター企画調査室
2019-02-05
[33]
웹사이트
サマルコ社鉱滓ダム崩壊事故裁判＝15年発生の未曾有の環境破壊事故で刑事訴訟手続き中断
https://www.nikkeysh[...]
2020-09-17
[34]
뉴스
《ブラジル》サマルコ社鉱滓ダム崩壊事故裁判＝15年発生の未曾有の環境破壊事故で刑事訴訟手続き中断＝証拠に不正有りと弁護団＝被害者側は司法に憤慨
https://www.nikkeysh[...]
2019-02-02
[35]
뉴스
《ブラジル ダム決壊事故続報》死者110人と行方不明238人＝初七日ミサ、生存は絶望視＝問われる新政権の環境政策
https://www.nikkeysh[...]
2019-02-02
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
문의하기 : help@durumis.com