Discariche minerarie: servono monitoraggio e "cultura della sicurezza"

Colata di fango dopo il cedimento del bacino di decantazione a Brumadinho, in Brasile

Una colata di fango della portata di 450.000 metri cubi che percorre una distanza di circa sette chilometri. Centosette vittime secondo le fonti ufficiali, molte di più stando ai testimoni. Interi abitati distrutti. Quest’anno ricorrono i 60 anni dal disastro di Sgorigrad, in Bulgaria, causato dal collasso di una discarica mineraria. Una delle più gravi catastrofi legate al cedimento di dighe e bacini di decantazione dei materiali di scarto. Episodi simili non sono casi isolati, e possono avere gravi conseguenze sulle persone e sull’ambiente, sollevando interrogativi sulla gestione di queste strutture. 

Uno dei primi eventi di questo tipo di cui si ha notizia avviene il 15 giugno 1915 a Sewell, in Cile. Le piogge intense provocano lo straripamento dei fanghi dalla sommità dell’argine del bacino. A seguito della tracimazione l’argine collassa, con la fuoriuscita di 180.000 metri cubi di materiale.

In Italia si ricorda il disastro della Val di Stava in provincia di Trento, il 19 luglio 1985: cede l’arginatura del bacino di decantazione superiore dell’impianto di trattamento della fluorite, che crolla su quello inferiore. La colata di fango interessa un’area di 435.000 metri quadrati, provocando la morte di 268 persone, la distruzione di 53 abitazioni e la demolizione di otto ponti. 

In anni più recenti  a far parlare di sé è il Brasile. Il 5 novembre 2015 cede l’argine del bacino di decantazione Fundão della miniera di ferro Germano: oltre 30 milioni di metri cubi di fango investono il villaggio di Bento Rodriguez e lo distruggono completamente. Si tratta di fanghi tossici che contaminano 15 chilometri quadrati di terreno e interrompono la fornitura di acqua potabile per 250.000 abitanti. Il materiale si riversa anche nei fiumi, contaminandoli, e percorre 660 chilometri fino al Rio Doce, riversandosi infine nell’oceano Atlantico. Questo viene considerato in assoluto il peggior disastro mai accaduto per danni all’ambiente. 

Gravi danni sono stati provocati anche dal crollo dei bacini di decantazione della miniera di ferro a Córrego do Feijão, a pochi chilometri da Brumadinho, sempre in Brasile. È il 25 gennaio 2019. La colata di fango contenente residui metallici, del volume di 12 milioni di metri cubi, causa la morte di 259 persone, la distruzione di molti edifici, contamina le acque del Rio Paraopeba e mette a repentaglio le risorse idriche per molte comunità a valle. 

Di questi temi abbiamo parlato con Paolo Simonini, docente di ingegneria geotecnica all’Università di Padova, che alla metà degli anni Ottanta ha seguito da vicino il disastro di Stava anche con sopralluoghi sul posto. 

Dighe e bacini di decantazione

Simonini spiega che i bacini di decantazione sono di fatto discariche a supporto di un processo industriale. La lavorazione di determinati minerali richiede la separazione della risorsa che si intende sfruttare dal resto della roccia, attraverso vari processi di trattamento. Il materiale di scarto che ne deriva viene messo a dimora in apposite strutture, note come dighe di coda o bacini di decantazione. “Queste opere vengono erette con specifiche tecniche costruttive. La parte anteriore, l’argine, ha una funzione di resistenza e drenaggio, mentre l’area retrostante raccoglie il materiale fine di decantazione, i limi. Attraverso sistemi come il ciclone o lo spigotting, il materiale più grossolano viene separato e usato per rinforzare l’argine, mentre i fanghi più fini si depositano nel bacino e sedimentano progressivamente nel tempo.  Si mantiene sempre un dislivello tra l’argine e il materiale depositato: i fanghi, inizialmente fluidi, gradualmente si consolidano e acquisiscono resistenza”.

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Il docente propone un paragone con le discariche di rifiuti urbani: “Per anni i rifiuti sono stati accumulati e coperti, finché non ci si è resi conto dei problemi legati al percolato e si è passati a sistemi di controllo, impermeabilizzazione e drenaggio più rigorosi. Anche per i bacini di decantazione la consapevolezza è maturata dopo gravi incidenti”. Eventi come quelli avvenuti in Brasile hanno avviato analisi e studi internazionali allo scopo di garantire la sicurezza della produzione mineraria, la protezione di chi abita a valle e la tutela dell'ambiente circostante.

“Quando accade qualcosa che danneggia la collettività la scienza prende atto dei danni e mette in campo innovazioni e tecniche di miglioramento per ridurre il rischio di collasso dei bacini. A differenza però di un edificio che ha criteri di sicurezza molto rigorosi, queste strutture hanno storicamente margini di sicurezza più ridotti e criteri meno cautelativi, anche perché non dovrebbero trovarsi in aree abitate e arrecare danni alla collettività”.

Crolli istantanei e rischi ambientali

Come si è visto, quando i bacini di decantazione collassano, i danni sono spesso imponenti e coinvolgono ampie aree circostanti. Simonini spiega perché ciò accade: “Il crollo avviene in modo istantaneo. Il materiale contenuto perde la sua consistenza e si comporta come un fluido: tecnicamente si parla di liquefazione. In queste condizioni, il materiale può percorrere distanze notevoli, con un’inerzia simile a quella di una piena o di una colata rapida di fango in montagna, diventando così estremamente pericoloso. A differenza di una frana classica, che si muove più lentamente e causa danni circoscritti, la fluidificazione permette al fango di arrivare molto lontano. Nel disastro di Stava del 19 luglio 1985, per esempio, il materiale raggiunse Tesero e il fiume Avisio (percorrendo dunque una distanza di oltre quattro chilometri, ndr). I fanghi inoltre possono trascinare con sé inquinanti derivati dai processi di lavorazione dei minerali, sostanze chimiche utilizzate per il trattamento della risorsa, aumentando i rischi ambientali”. 

Il fiume Paraopeba inquinato da residui minerari dopo il crollo dei bacini di decantazione della miniera di ferro a Brumadinho in Brasile. Foto: Adobe Stock

Scarsi criteri di sicurezza ed eventi climatici estremi

“Il controllo di queste opere – sottolinea Simonini – dovrebbe spettare agli Stati, attraverso adeguate funzioni ispettive. Chi gestisce una miniera, invece, tende a massimizzare il profitto e a ottimizzare i costi, realizzando strutture relativamente sicure, ma non sempre dotate di margini adeguati per far fronte a eventi eccezionali. A criteri di sicurezza spesso limitati, vanno ad aggiungersi eventi climatici sempre più estremi”.

Le oscillazioni tra periodi di siccità e piogge intense, per esempio, provocano picchi di pressione nell’acqua presente tra le particelle del suolo (acqua interstiziale), destabilizzando le strutture. Nelle regioni fredde, lo scioglimento del permafrost può compromettere le fondamenta delle dighe. L’aumento delle temperature poi causa l’intensificarsi di piogge intense: ben il 25% dei 368 crolli di dighe di decantazione avvenuti tra il 1915 e il 2022 è stato causato dall’innalzamento dell’acqua oltre la cresta della diga. Una percentuale aumentata al 47,5% dopo il 2000. 

“Le dighe di decantazione non sono dighe vere e proprie. In Italia esiste il registro dighe, ci sono normative tecniche specifiche e un settore dedicato: si tratta di strutture molto controllate, soprattutto dopo il disastro del Vajont. I bacini di decantazione, invece, lo sono meno. Spesso peraltro si trovano in Paesi che prevedono criteri di sicurezza meno stringenti dei nostri, magari in zone isolate. Penso, per esempio, al Brasile, uno Stato enorme, con miniere in aree remote, dove probabilmente l’attenzione è minore. In Italia esistono norme che definiscono e verificano i requisiti di sicurezza di queste opere: non sono disposizioni specifiche solo per i bacini di decantazione, ma valgono per tutte le opere che coinvolgono terre, stabilendo criteri e metodi per valutarne la stabilità. Se correttamente applicate, garantiscono un adeguato margine di sicurezza”.

Proposte operative sul piano internazionale

“Molte dighe di decantazione – si legge su Science – si trovano a monte dei territori indigeni, dei terreni agricoli e degli hotspot di biodiversità, e sono sempre più destabilizzate da eventi climatici estremi. Senza un monitoraggio sistematico o una governance coordinata, i rifiuti minerari potrebbero entrare negli ecosistemi e vanificare i progressi di adattamento duramente conquistati”. Gli autori osservano che nel corso dell’ultima conferenza sul clima tenutasi a Belém (COP30) ci si è impegnati a proteggere le comunità più vulnerabili dagli impatti climatici, ma l’accordo ignora i pericoli derivanti da un eventuale crollo di queste strutture.  

Secondo gli autori dunque, la Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici (United Nations Framework Convention on Climate Change – UNFCCC) dovrebbe imporre agli Stati, entro la COP31, di valutare e rendicontare i rischi climatici legati alle dighe di decantazione nei piani nazionali di adattamento, vincolando l’accesso ai fondi per l’adattamento alla dimostrazione di una gestione sistematica di tali rischi. In secondo luogo, propongono che il Fondo per perdite e danni (Loss and Damage Fund) dia priorità alla creazione, entro il 2027, di un inventario globale pubblico e verificato delle dighe di sterili, dato che oggi ancora non esiste. Questo dovrebbe poi essere integrato da monitoraggio satellitare, sistemi di allerta precoce e regole minime condivise per bacini transfrontalieri e comunità ad alto rischio. 

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Gli autori ritengono infine che il Just Transition Mechanism  (il meccanismo di transizione equa) dovrebbe essere utilizzato per aumentare il recupero di minerali critici e materiali da costruzione dalle discariche, così da ridurre i volumi di rifiuti e i conseguenti rischi. 

Fondamentali monitoraggio e formazione

Il monitoraggio delle discariche minerarie costituisce dunque un aspetto cruciale. Simonini, in proposito, porta l’esempio di Żelazny Most, un enorme bacino di decantazione in Polonia. Sotto il bacino ci sono evidenze di deformazioni e movimenti del terreno, che richiedono una gestione attiva. “Il luogo è controllato da un comitato internazionale di consulenti che monitora costantemente i livelli di crescita, la resistenza degli argini e la stabilità complessiva del sistema. Oggi disponiamo di tecniche di monitoraggio che un tempo non esistevano e questo è un grande vantaggio. Penso, per esempio, alle tecniche satellitari come l’InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar), che consentono di misurare deformazioni del suolo nel tempo e di ricostruire mappe di deformazione. In questo modo è possibile individuare segnali di instabilità e intervenire prima che il problema diventi critico”.

E aggiunge: “Oggi inoltre con i sistemi satellitari e l’intelligenza artificiale, un censimento globale dei bacini di decantazione non mi sembra affatto impossibile da realizzare. Serve però la volontà politica”. 

Il docente insiste anche sull’importanza della formazione. “Credo sia fondamentale investire nella formazione su questo tema specifico – conclude Simonini –. Servono tecnici competenti da formare nell’ambito di programmi concordati con gli enti per una sensibilità diffusa sulla sicurezza. Io insegno in un corso di laurea magistrale in Ingegneria della sicurezza civile e industriale, che ho contribuito ad avviare a Padova. L’obiettivo è quello di formare progettisti della sicurezza, capaci di riconoscere dove può nascere un problema. La cultura della sicurezza ha una sua valenza, è spesso vista come un costo, ma sul lungo termine è un vantaggio. Garantisce la tutela della collettività e migliora anche il lavoro all’interno delle aziende. Nei Paesi come il Brasile, dove ci sono molti bacini di decantazione, i disastri non sono stati isolati. Alcuni hanno causato vittime, altri danni ambientali. Ma l’informazione fa la differenza: se le persone sono formate e consapevoli, prestano più attenzione e possono prevenire i rischi”.