sektörmaden 2026 Mart Sayısı

MAKALE
MAKALE
Madencilik sektöründe atık barajlarına ilişkin
bir değerlendirme:
Önlenebilir riskler ve
güvenlik yaklaşımı
1. Giriş
Prof. Dr. Remzi Karagüzel
İTÜ Maden Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü
Yerküreyi şekillendiren jeodinamik süreçler, doğal kaynakların
oluşumunu sağlarken çeşitli doğal tehlikeleri
de üretmektedir. Bu kaynakların işletilmesi sürecinde
ortaya çıkan önemli unsurlardan biri, madencilik faaliyetlerine
bağlı atık barajlarıdır. Cevher zenginleştirme
sonrasında oluşan ince taneli atıkların depolandığı atık
barajları deprem, aşırı yağış, zemin zayıflığı ve tasarım
hataları gibi etkenlere karşı hassas mühendislik yapılarıdır.
Olası bir göçme; ani çamur akıntıları, ağır metal ve
kimyasal yayılımı, yüzey ve yeraltı sularının kirlenmesi,
tarım alanlarının tahribi ve can kaybı gibi ciddi çevresel
ve toplumsal sonuçlara yol açabilir (Şekil 1a). Bu nedenle
atık barajları yalnızca bir toplama havuzu değil, jeoteknik,
hidrolik, hidrojeolojik ve afet riski boyutlarıyla
2. Atık barajları ve sınıflandırılması
Madencilik sektöründe cevher zenginleştirme atıkları
vadilerde, yamaçlarda ve düz alanlarda inşa edilen sedde
arkasında veya kazı çukurlarında depolanmaktadır
(Şekil 1a-b). Atık barajları farklı ölçütlere göre sınıflandırılabilir.
En yaygın sınıflandırmalar inşa yöntemi, depolama
tipi, tehlike (risk) sınıfı, yapı malzemesi, işletme
ve su yönetimine göre yapılmaktadır.
bütüncül ele alınması gereken mühendislik yapılarıdır.
Bu çalışmada, dünya genelinde yıkılmış atık barajları
ve benzeri bertaraf tesislerinin coğrafi dağılımı, yıkılma
nedenleri ve çevresel etkileri incelenmiş, elde edilen
bulgular doğrultusunda yeni planlanacak tesislerin projelendirilmesinde
dikkate alınması gereken yer bilimleri
temelli mühendislik çalışmalarının kapsamı ortaya konulmuştur.
Bu çerçevede yer seçimi, ayrıntılı jeolojik–
jeoteknik etütler, hidrojeolojik değerlendirmeler, sismik
tehlike analizleri ve uzun dönemli stabilite yaklaşımları
gibi tasarım aşamalarına esas çalışmalar ele alınmaktadır.
Çalışma, yeni tesislerin bilimsel veriler ışığında güvenli
ve çevresel etkileri kontrol altında tutacak biçimde
planlanmasına katkı sağlamayı amaçlamaktadır.
İnşa yöntemine göre atık barajlarında, seçilen yerde
başlangıçta bir su tutma yapısı oluşturulur. Bu yapının
ihtiyaca göre yükseltilmesi; memba yönünde, mansap
yönünde veya merkezde gerçekleştirilir (Şekil 2). Bu
yöntemler arasında en güvenli olanı mansap yönünde
yükseltilen tip olup, maliyeti de en yüksek olanıdır.
Memba yönünde yükseltilen barajlar, tam sıkışmamış
Şekil 1 Tipik bir a) 2019 Brezilya-Brumadinho vadi tipi atık
barajı kazası (URL-1)
atık malzeme üzerine oturtulduğundan diğer baraj tiplerine
göre daha düşük dirençlidir. Özellikle deprem
tehlikesi yüksek bölgelerde sıvılaşma ve yıkılma riski
yüksektir. Başlangıç seti merkez hattı boyunca yükseltilen
barajlar ise hem güvenlik hem de maliyet açısından
orta seviyededir. Heitfeld (1991), atık barajlarını birer
sedimantasyon havuzu olarak değerlendirmektedir. Heitfeld’in
çalışmasının ayırt edici yönü, atık barajlarının
arıtma çamuru yerine uygun dış dolgu malzemesi kullanılarak
inşa edilmesini önermesidir. Bu vurgu, özellikle
merkez ekseninde ve mansap yönünde yükseltilen atık
barajı tipleri açısından geçerlilik taşımaktadır.
Sedde malzemesi olarak, dünyada genellikle, cevheri
alınmış atık ve pasa malzemesi kullanılır. Bu durumda,
malzemenin gözenekliliği, sıkışabilmesi ve gerilimlere
karşı dayanımı uygun olmalı, aynı zamanda kimyasal
olarak kararlı durmalı ve asit kaya drenajı üretecek bileşenler
içermemelidir. Ülkemizde, çevre mevzuatı gereğince
kaya dolgu sedde inşa edilir.
Bu tür barajlarda madencilik atıkları genellikle sulu (bulamaç)
halde depolanmaktadır. Tablo 1’de, inşa yöntemine
göre sınıflandırılan farklı atık barajlarının çeşitli
ölçütlere göre karşılaştırılması verilmiştir.
Tablo 1’de verilen ölçütlere göre, atık barajları güvenlik
açısından; mansapta yükseltilen (yüksek), merkezde
yükseltilen (orta) ve membada yükseltilen (düşük) olarak
sıralanmaktadır. Maliyet açısından ise sıralama tersidir.
Düz ova üzerinde, sedde arkasında ya da kazılarak oluşturulan
atık depolama alanlarında; cevherin korunması,
suyun geri kazanımı ve çevrenin korunarak toplumsal
hassasiyetlerin gözetilmesi amacıyla dayanıklı yapılar
ve sızdırmazlık (kil, membran vb.) sistemleri uygulanmaktadır.
Özellikle yamaç tipi ve çukur tipi atık barajlarında,
yüzey sularından korunmak ve işletme ömrünü
uzatmak amacıyla çevre kuşaklama hendekleri inşa edilmelidir.
Şekil 1 b) çok gözlü yamaç konumlu atık depolama
tesisi (URL-2).
Şekil 2 Atık barajı tipleri; a) membada, b) merkezde ve
c) mansapta yükseltilen (Vick, 1990).depolama tesisi (URL-2).
Tüm atık barajı tesislerinde inşaat, işletme ve işletme
sonrası dönemlerde memba ve mansap bölgelerinde izleme
ağları kurulmakta, elde edilen veriler ve gözlemler
doğrultusunda performans ve çevresel değerlendirmeler
yapılmaktadır.
18 | SEKTÖRMADEN 2026 OCAK, ŞUBAT, MART
SEKTÖRMADEN 2026 OCAK, ŞUBAT, MART | 19