Uitskotdam deurbreek, moddervloei van mynslyk en oorlewing van giftige swaarmetaalvloede¶

Anders as 'n konvensionele beton hidroëlektriese dam wat helder rivierwater agter 'n versterkte rotswal terughou, is 'n uitskotdam (of steenkoolvliegas-opskut) 'n massiewe industriële wal wat ontwerp is om miljoene ton fyngemaalde rotsmeel, chemiese verwerkingsreagense en swaarmetaalbelaaide water wat oorgebly het van die ontginning van goud, koper, te berg (red mud), fosfaat of steenkool. Omdat baie ouer uitskotdamme gebou word volgens die stroomop-metode, waar opeenvolgende dyke direk bo-op die onverpakte, waterversadigde slyk self gebou word, swaar reënval, bo-op, interne sypelerosie (piping), of 'n geringe aardbewing kan veroorsaak dat die hele damvlak en skut binne sekondes statiese of seismiese vervloeiing ondergaan. Wanneer 'n uitskotdam breek, laat dit nie 'n gewone watervloed vry nie. In plaas daarvan ontketen dit 'n 10-tot-30-meter-hoë (33-to-100-foot) hipergekonsentreerde mynmoddervloei met die digtheid van nat beton (1,600 to 2,200 kg/m3) jaag in die vallei af teen 30 tot 80 km/h (20 tot 50 mph). Hierdie giftige golf verpulver brûe van gewapende beton, begrawe hele dorpe in minute, en laat bytende, swaarmetaal-besmette of sianied-gebonde slyk agter wat soos sement stol. As 'n dambreuksirene klink of jy 'n diep ondergrondse gedruis in 'n vallei onder 'n myn of kragsentrale hoor, skakel jou plaaslike noodnommers onmiddellik en raadpleeg ons gidse oor gletsermeer uitbarsting vloede en dam mislukking ontruiming, grondverskuiwings en moddervloei, chemiese stortings, en sianied en industriële gas inaseming.

Doen dit nou¶

1. Ontruim onmiddellik loodreg na die valleivloer (klim reguit teen die naaste heuwel op): Moet nooit probeer om 'n uitskot-moddervloei te laat loop deur te hardloop of stroomaf langs die vallei-bodempad te ry nie. ’n Hipergekonsentreerde uitskotgolf beweeg teen 30 tot 80 km/h (20 tot 50 mph) rivierkanale af, terwyl om net **30 tot 50 meter (100 tot 165 voet) vertikaal teen die valleimuur op te klim, minder as 3 tot 5 minute te voet neem en jou van die oorstromingsone verwyder.
2. Behandel enige mynsirene, skielike daling of modderige oplewing in rivierwater, of lae goederetreindreuning as 'n onmiddellike oortreding: As jy in 'n Selfreddingsone woon of werk (ZAS / binne 10 kilometer of 30 minute stroomaf van 'n uitskotdam), het jy 2 tot 15 minute voor impak. Laat alles agter, moenie stop om tasse te pak, deure te sluit of vee bymekaar te maak nie, en hardloop teen die vooraf gemerkte heuwel-ontruimingspad op.
3. Verlaat jou voertuig onmiddellik as verkeer op 'n valleipad of brug vasloop: Brûe is die eerste strukture wat van hul pile afgesny word deur die hoëdigtheid rots-en-slykfront van 'n uitskotgolf. Spring uit die motor en skarrel reguit teen die steilste aangrensende wal of berghelling op.
4. Moet nooit in vars of uitdroogde uitskot-modder trap nadat die golf verby is nie: Uitskot-slyk gedra as 'n tiksotropiese nie-Newtoniaanse vloeistof: 'n dun droë kors vorm bo-op in die son terwyl die modder 15 sentimeter (6 duim) onder 'n bodemlose, hoëdigtheid-vakuumstrik bly wat om die waistyster vassuig.
5. Vermy kontak met die vel, oë en asemhaling met mynslyk (cyanide, caustic alkali, arsenic, mercury, lead): Goue uitskot kan giftige natriumsianied bevat (which releases lethal hydrogen cyanide gas if mixed with acidic water), bauxiet "rooi modder" uitskot is hoogs alkalies (pH 10 to 13, wat ernstige chemiese brandwonde soos nat sement veroorsaak), en sulfiedmetaaluitskot bevat gekonsentreerde arseen, lood, kadmium en kwik. Spoel enige vel of oë wat gespat is met skoon lopende water vir 15 tot 20 minute.
6. Moet nooit drink, kook, of was met rivier- of putwater stroomaf van 'n uitskotstorting nie: Kookwater verwyder nie swaar metale, arseen of chemiese reagense nie; om die waarheid te sê, kook konsentreer nie-vlugtige swaar metale soos lood, kwik en arseen terwyl vlugtige gifstowwe in jou kombuislug verdamp. Gebruik slegs verseëlde gebottelde water of munisipale tenkwater.

Besluitboom: Uitskotdam deurbreek en giftige moddervloei oorlewing¶

flowchart TD
    Alert["Uitskotdam breek sirene, noodfoonwaarskuwing, gronddreuning of stroomop moddergolf gesien"] --> TimeCheck{"Hoe ver stroomaf van die dam af is jy?"}
    TimeCheck -->|"In die selfreddingsone (< 10 km / < 15 minute reistyd)"| FootClimb["MOENIE in die Valleipad afry nie; Hardloop TE VOET Reguit teen die naaste valleiheuwel (30 tot 50 m / 100 tot 165 voet vertikaal)"]
    TimeCheck -->|"Verder stroomaf (> 10 tot 50 km / 15 tot 90 minute loodtyd)"| EvacRoute["Volg gemerkte ontruimingsroete loodreg uit die rivier-vloedvlakte na aangewese hoëgrond-byeenkomspunt"]
    FootClimb --> Trapped{"Onmoontlik om heuwel te bereik voordat moddergolf aankom?"}
    Trapped -->|"Ja"| VerticalRoof["Klim na die dak van die hoogste gewapende betongebou op die hoë rand van die vallei of klim stewige bome hoog op die helling; Moet nooit in 1-verdieping baksteen-/houthuis bly nie"]
    Trapped -->|"Nee, Hooggrond bereik"| StayHigh["Bly op hoë grond; Sekondêre daminsinkings en reservoirgolwe volg vir ure"]
    EvacRoute --> StayHigh
    StayHigh --> PostWave{"Enigiemand wat met slyk gespat het OF in uitskotmodder vasgevang is?"}
    PostWave -->|"Met slyk gespat (veral rooi modder of goud/sulfiedafval)"| Decon["Stroop Onmiddellik Besoedelde Klere; Borsel Droë Modder af; Spoel vel en oë met skoon water vir 15 tot 20 minute"]
    PostWave -->|"Persoon wat in uitskot-modder vas is"| NoWalk["MOENIE op die modderkors uitstap nie; Skakel 911/112/999 vir helikopterhys of opblaasbare modderreddingslee/plank-onttrekking"]

Ingenieurswese en reologie: Waarom 'n uitskot-moddervloei baie dodeliker is as 'n watervloed¶

Om die fisiese en chemiese verskille tussen 'n standaard riviervloed en 'n uitskotdam te verstaan, verduidelik waarom konvensionele vloedoorlewingstaktieke (soos skuiling op die tweede verdieping van 'n houtraamhuis of deur kniediep vloei) misluk tydens 'n mynafval-oorstroming.

1. Hipergekonsentreerde digtheid en impakmomentum (2x water density)¶

• Suiwer vloedwater het 'n vloeistofdigtheid van 1 000 kilogram per kubieke meter (62.4 lb/ft3).
• Vloeibare mynuitskot-flodder bestaan uit 50% tot 75% fyngemaalde minerale rotsdeeltjies per gewig wat in proseswater gesuspendeer is, wat dit 'n massadigtheid van 1 600 tot 2 200 kilogram per kubieke meter gee (100 to 137 lb/ft3), byna die digtheid van vloeibare beton.
• Omdat hidrodinamiese impakdruk (P = 0.5 * rho * v2) skaal direk met beide vloeistofdigtheid (rho) en die kwadraat van snelheid (v2), 'n uitskot-moddervloei wat teen 50 km/h beweeg (14 m/s) oefen 5 tot 10 keer meer vernietigende laterale skuifkrag uit as 'n vinnige riviervloed. Verder dryf die hoëdigtheid flodder moeiteloos multiton rotse, stootskrapers, skeepsvraghouers en uitgeskeurde staalbrugbalke heel voor in die golf (the boulder snout), wat as 'n slagram optree wat gewapende betonkolomme by hul basisse skoonmaak.

2. Stroomop vs. middellyn vs. stroomaf uitskot damontwerpe¶

Nie alle uitskot stoorfasiliteite nie (TSFs) dieselfde ineenstortingsrisiko dra. Wêreldwye mynbouveiligheidstandaarde (soos die Global Industry Standard on Tailings Management, GISTM) kategoriseer walle volgens hoe die dyk oor tyd opgelig word:

Chemiese en toksikologiese gevare volgens myntipe¶

Anders as 'n natuurlike vulkaniese lahar of heuwel-modderstorting wat uit goedaardige grond en rots bestaan, bevat mynbou- en industriële opskutte gekonsentreerde chemiese verwerkingsmiddels, uiterste pH-vlakke en biobeskikbare swaar metale wat die oorstromingsone in 'n gevaarlike materiaal verander (HAZMAT) rampterrein.

Waarskuwingstekens voor ineenstorting op 'n uitskotdam¶

As jy by ’n mynperseel, steenkoolaanleg werk of direk langs ’n uitskotwal woon, rapporteer enige van die volgende strukturele rooi vlae by noodowerhede en ontruim onmiddellik stroomafgebiede:

1. Modderige of bewolkte water wat van die buitekant of toon van die dam sypel: Helder water wat uit gemanipuleerde tone dreineer is normaal; modderige, slikkleurige water wat by die damhelling of stroomaf grond uitborrel, beteken interne erosie (piping) is besig om die kern van die dam aktief van binne af weg te spoel.
2. Nuwe nat kolle, insakkende, bultende of longitudinale krake langs die damkruin of buitenste bankies: 'n Nat donker band wat halfpad teen die droë buitenste helling op verskyn, dui op die interne watertafel (phreatic surface) het gevaarlik hoog gestyg en versadig die strukturele dop.
3. Dwarrelpoele of sinkgatdepressies wat op die uitskotstrand of damoppervlakte vorm: Dui aan dat ondergrondse materiaal dreineer in 'n gebarste begrawe afvulpyp of fondamentholte onder die skut.
4. Waterdam wat naby die buitenste damkruin indring: In stroomop- en middellyndamme moet die vrywaterdam ver teruggehou word van die buitenste walmuur, geskei deur 'n breë "strand" van gedreineerde sand. As swaar reën oop water regop teen die damkruin druk, kan oorval en vervloeiing binne ure volg.

Stap-vir-stap oorlewing tydens en na 'n oortreding¶

Fase 1: Onmiddellike ontruiming (Die 90-grade Hillside-reël)¶

1. Beweeg teen 'n hoek van 90 grade weg van die rivier- of vallei-as:
2. In die Selfreddingsone (ZAS), wat mynboureguleerders definieer as die gebied binne 10 kilometer (6.2 myl) stroomaf of minder as 30 minute vloed-aankomstyd, kan amptelike ontruimingsbusse jou nie betyds bereik nie.
3. Die oomblik wat die sirene huil, 'n slimfoon-seluitsaaiwaarskuwing aktiveer, of jy die diep, grondskuddende gedruis van die golf hoor, hardloop te voet reguit teen die valleihang op.
4. Moet nie brûe van die een kant van die rivier na die ander kant oorsteek om 'n voorkeurpad te bereik nie; klim eerder die heuwel op aan watter kant van die rivier jy ook al staan.
5. Hoe hoog om te klim:
6. In smal bergklowe direk onder 'n hoë dam (soos die Stava-dam ineenstorting van 1985 in Italië, waar die moddervloei snelhede van 90 km/h / 56 mph bereik het), kan die moddergolf 15 tot 35 meter (50 tot 115 voet) teen die canyonmure opswaai, veral aan die **kantrifugale oewer van die oewer wat uitvloei. hoog op die helling (superelevation). Mik daarna om ten minste 30 tot 50 meter (100 tot 165 voet) bo die valleivloer te klim.

Fase 2: Waarom jy nooit op uitskot-modder moet trap nadat die golf opgehou het nie¶

Nadat die hoofvloed verby is, is die valleivloer bedek met 'n plat, bedrieglike see van grys, bruin of rooi modder wat wissel van 1 tot 15 meter (3 tot 50 voet) diep.

• Die tiksotropiese lokval: Fyn uitskotslym (silt and clay-sized rock flour) is tiksotropies: wanneer hulle versteur word of daarop getrap word, word hulle vloeibaar tot 'n digte, viskose gom met sterk negatiewe porieësuiging.
• Binne ure van sonlig droog die boonste 2 tot 5 sentimeter (1 tot 2 duim) in 'n gebarste kors wat solied lyk om oor te loop, terwyl die 3 meter onder vloeibare modder bly.
• Indien iemand op 'n dak of voertuig in die middel van die modderveld gestrand is: Moet nie probeer om te voet oor die modder uit te stap om hulle te red nie; redders sonder gespesialiseerde toerusting sink na hul bors en word self vasgekeerde slagoffers. Wag vir brandreddingshelikopters (hoist extraction) of opgeleide modderreddingspanne wat opgeblaasde reddingsleë, breë houtmodderplanke en saamgeperste lug lanse gebruik (wat lug om 'n slagoffer se bene inspuit om die vakuumsuiging te breek voordat dit uitgelig word).
• As jy persoonlik in die stadigbewegende buitenste rand van 'n modderafsetting vasgevang word en nie droë land kan bereik nie: Lê plat op jou rug of maag in 'n horisontale seester-/swemposisie met jou arms en bene wyd gesprei om jou liggaamsgewig oor die grootste moontlike oppervlakte te versprei (reducing ground bearing pressure below the mud's yield stress), kruip dan stadig maag of rol oor die oppervlak na vaste grond of drywende houtrommel eerder as om regop op jou voete te probeer staan.

Fase 3: Onmiddellike chemiese ontsmetting vir oorlewendes¶

As iemand in die rand van 'n uitskotvloei vasgevang is of met mynslyk gespat is:

1. Verwyder alle modderdeurdrenkte klere en stewels onmiddellik: Moenie modderbedekte hemde oor die gesig trek nie; sny dit af met 'n skêr indien nodig en verseël dit in plastieksakke.
2. Smeer dik gekoekte modder af met 'n droë lap of handskoene, spoel dan deeglik met skoon water vir 15 tot 20 minute:
3. As die storting Bauxiet "Rooi Modder" behels (caustic sodium hydroxide, pH 11 to 13): Soos nat sement, steek alkaliese brandwonde dikwels nie gedurende die eerste 15 minute nie, terwyl die hoë pH die velproteïene en korneas stilweg oplos. Spoel vel en oë voortdurend uit met skoon lopende water of sout vir ten minste 20 tot 30 minute en soek onmiddellike hospitaalbrandwonde en oogheelkundige sorg. Sien ons gids op sement- en alkalichemiese brandwonde.
4. As die storting Goud/Silwer Sianied Uitskot behels: Monitor vir hoofpyn, duiseligheid, verwarring, vinnige asemhaling, kersie-rooi vel, of metaboliese asidose; noodafdelings voorraad binneaarse hidroksokobalamien (Cyanokit) teenmiddels. Sien ons gids op sianied inaseming en vergiftiging noodhulp.
5. Voorkom inaseming van giftige stof na die vloed: Sodra die son die modderbedekkingstrate en huise droogmaak, skop elke verbygaande voertuig verblindende wolke van fyn silika-rotsmeel op wat met arseen, lood, kadmium of bytsoda gesmeer is. Dra 'n styfpassende N95-, KN95-, FFP2- of P100-deeltjie-respirator wanneer ook al buite in die impaksone.

Streeksnoodnommers en agentskapprotokolle¶

Gereelde vrae¶

Hoe verskil 'n uitskotdam van 'n gewone waterdam?¶

'n Normale waterdam is 'n permanente versperring gemaak van gewapende beton, messelwerk, of gekompakteerde klei en rots wat ontwerp is om helder rivierwater terug te hou. 'n Uitskotdam is 'n industriële afvalwal wat inkrementeel oor dekades gebou is om miljoene ton fyngemaalde rotsmeel, chemiese verwerkingsreagense en swaarmetaal-besoedelde flodder wat oorgebly het van mynerts te berg. Baie ouer uitskotdamme is gebou deur die "stroomop-metode" te gebruik, waar elke nuwe muur direk bo-op die nat, onverpakte modder self gestapel is, wat hulle vatbaar maak vir skielike vervloeiing en totale ineenstorting.

Hoekom kan jy nie 'n ineenstorting van 'n uitskotdam verbysteek deur met die valleipad af te ry nie?¶

Wanneer 'n uitskotdam vloeibaar word en breek, ontplof die ontsnapende golf van hoëdigtheid modder tipies uitwaarts teen 30 tot 80 kilometer per uur (20 tot 50 myl per uur) langs die rivierkanaal af, en dra rotse en ontwortelde bome wat valleipaaie vernietig en brûe binne minute afskeer. Deur die valleivloer af te ry hou jou direk binne die pad van die moddervloei waar een versperde kruising of verspoelde brug jou noodlottig vasvang. In plaas daarvan, hardloop te voet teen 'n hoek van 90 grade reguit op die naaste vallei heuwel, kry 30 tot 50 meter (100 tot 165 voet) vertikale hoogte in net 3 tot 5 minute, wat jou veilig bo die moddergolf plaas.

Hoekom is dit gevaarlik om op uitskot-modder te loop selfs dae nadat die vloed opgehou het om te beweeg?¶

Mynuitskot bestaan ​​uit mikroskopiese, slik-en-klei-grootte mineraaldeeltjies ("slyme") versadig met water. Hierdie materiaal is tiksotroop: terwyl die boonste paar sentimeter in die son droog word tot 'n gekraakte kors wat soos soliede vuil lyk, bly die modder daaronder vir weke of maande vloeibaar. Die oomblik wanneer 'n persoon deur die dun kors stap, maak die vibrasies die modder om hul bene weer vloeibaar, en die hoë digtheid en vakuumsuiging sluit om hul stewels en middellyf soos nat sement, wat selfontvlugting onmoontlik maak sonder gespesialiseerde modderreddingsborde of helikopterhysers.

Watter giftige chemikalieë is in mynuitskotslyk?¶

Die presiese chemiese gevaar hang af van die mineraal wat ontgin word. Goud en silwer uitskot bevat dikwels giftige natriumsianied saam met arseen en kwik. Bauxiet (aluminium) uitskot, bekend as "rooi modder," bevat gekonsentreerde bytende natriumhidroksied (`lye`) met 'n pH van 11 tot 13 wat ernstige chemiese brandwonde aan die vel en oë by kontak veroorsaak. Koper-, yster-, lood- en sinksulfieduitskot genereer gereeld suur slyk (`acid mine drainage`) gelaai met opgeloste arseen, lood, kadmium, kwik en tallium, terwyl steenkoolvliegasdamme gekonsentreerde arseen, chroom en selenium bevat.

Kan ek rivier- of putwater veilig maak om te drink na 'n uitskotstorting deur dit te kook?¶

Nee, jy moet nooit drink of kook met rivierwater of vlak putwater wat deur 'n mynuitskotstorting besmet is nie, en die kook van die water sal dit eintlik gevaarliker maak. Kook maak bakterieë en virusse dood, maar dit doen niks om swaar metale soos arseen, lood, kwik, kadmium of seswaardige chroom te verwyder nie; in plaas daarvan, soos water wegkook as stoom, verhoog die konsentrasie van giftige swaar metale in die pot, terwyl enige vlugtige chemiese reagense verdamp in die lug wat jy inasem. Gebruik slegs verseëlde gebottelde water of amptelike noodwatertenkwaens totdat die owerhede die watertoevoer sertifiseer.

Wat beteken die "Selfreddingsone" (ZAS) as ek naby 'n myn woon?¶

In internasionale uitskotdamveiligheidsregulasies (soos dié wat in Brasilië afgedwing word en onder die Global Industry Standard on Tailings Management), die Selfreddingsone (`Zona de Autossalvamento` of `ZAS`) word gedefinieer as die valleigebied binne 10 kilometer (6.2 myl) stroomaf van die dam, of enige gebied waar die moddergolf binne minder as 30 minute sou aankom. Omdat buite-noodreaksiepersoneel nie fisies hierdie sone kan bereik voordat die golf slaan nie, maak inwoners en werkers binne die ZAS staat op outomatiese sirenes, onmiddellike seluitsaaiwaarskuwings en vooraf gemerkte voetgangerspaadjies wat reguit teen die valleimure op lei na hoëgrondversamelpunte.

Verwante gidse¶

• Gletsermeer-uitbarstingsvloede (GLOF's) en dammislukking-ontruiming
• Grondverskuiwings, modderstortings en oorlewing van puinvloei
• Sement, nat beton, alkaliese chemiese brandwonde en blootstelling aan kalkoë
• Sianied, waterstofsulfied, en industriële gas inaseming noodhulp
• Chemiese stortings, HAZMAT-pluime en ontsmetting

Bronne en amptelike leiding¶

• Verenigde Nasies se Omgewingsprogram (UNEP), Internasionale Raad vir Mynbou en Metale (ICMM), & Beginsels vir Verantwoordelike Belegging (PRI): Global Industry Standard on Tailings Management (GISTM) - Vereiste 13: Noodgereedheid en -reaksieplanne.
• Internasionale Kommissie oor Groot Damme (ICOLD): Bulletin 121 & Bulletin 194: Uitskotdamme se risiko van gevaarlike gebeurtenisse, lesse geleer uit praktiese ervarings, en dambreuk-oorstromingskartering.
• Federal Emergency Management Agency (FEMA) & US Army Corps of Engineers (USACE, Verenigde State): Federale riglyne vir damveiligheid: Noodaksiebeplanning vir dam- en uitskotskutmislukkings.
• Wêreldgesondheidsorganisasie (WGO): Chemiese vrystellings veroorsaak deur natuurlike gevaargebeurtenisse en tegnologiese rampe (NATECH): Uitskotdammislukkings, swaarmetale en sianied-reaksie op openbare gesondheid.
• Agência Nacional de Mineração (ANM) & Defesa Civil Nacional (Brasilië): Protocolos de Segurança de Barragens de Mineração, Zonas de Autossalvamento (ZAS), en Sistemas de Alerta Sonoro.