Sensoriamento Remoto Por Satélite Na Mineração

A observação da Terra com satélites, graças à ampla cobertura de monitoramento e à oportunidade de definir com precisão as características da superfície, indicando depósitos minerais e acompanhando as mudanças na paisagem relacionadas à mineração, está sendo muito procurada no setor.

Nesta entrevista, nos encontramos com a Dra. Nataliia Borotkanych, coordenadora de projetos da EOS Data Analytics, para descobrir como o sensoriamento remoto e a análise por satélite são usados ​​para apoiar a tomada de decisões durante o ciclo de vida da mina, desde a exploração de depósitos minerais até a recuperação — recuperação ambiental de terras mineradas. Natallia também falou sobre a participação da equipe da EOSDA no projeto HORIZON 2020 GoldenEye, que tem como foco o desenvolvimento de uma plataforma analítica para usuários da indústria de mineração.

Como O Sensoriamento Remoto É Usado Na Indústria De Mineração?

A observação remota da superfície do planeta com satélites é aplicável durante todos os estágios do ciclo de vida do local da mina.

As imagens de satélite são importantes meios de apoio a projetos de prospecção de jazidas minerais. O espectro de sua aplicação é bastante amplo. Eles fornecem aos geólogos e equipes de campo informações sobre a presença de estradas, trilhas de terra, cercas, etc. Em outras palavras, imagens de satélite são a base para fazer mapas de cobertura da terra. Isso é essencial para mapear as possíveis rotas de acesso às áreas exploradas e considerar o impacto de um grande projeto no meio ambiente.

O monitoramento remoto por satélite simplifica e acelera a exploração geológica em locais de difícil acesso. Por exemplo, na Europa, as minas de alta qualidade estão quase esgotadas, então resta aos especialistas procurar novas jazidas em áreas remotas.

Os mapas de satélite também são úteis para detectar afloramentos e camadas rochosas alteradas e monitorar a vegetação em áreas de exploração.

Monitorar poços abertos (localizados na superfície do solo) durante a extração é outro caso de uso para dados de satélite. Por exemplo, analisamos imagens de radar de Sentinela 1 para rastrear a estabilidade do talude e as mudanças mensais nas partes da paisagem onde ocorre a mineração ativa (ou seja, definir o dimensionamento dos estoques. O objetivo desse monitoramento é garantir a segurança do trabalhador, detectando oportunamente possíveis problemas e relatando-os ao gerenciamento da mina para tomar medidas antes eles levam a acidentes.

As imagens de satélite multiespectrais são utilizadas para a renaturação (restauração de terras pós-mineração a um estado semelhante à natureza) de áreas montanhosas, pois permitem monitorar o estado da vegetação e a chamada drenagem ácida (o escoamento de águas ácidas de minério de ferro e carvão minas).

Os dados obtidos permitem monitorar a resposta da vegetação a fatores de estresse com alta resolução temporal e espacial. Portanto, os dados de imagem são a base para um gerenciamento de renaturação aprimorado. Sensoriamento remoto por satélite e análise de imagens também são úteis, dada a possibilidade de agricultura ou outras atividades econômicas em terras após a mineração.

Como Exatamente As Imagens De Satélite Podem Ajudar A Mapear Territórios Com Depósitos Minerais?

Existem mais de 4.000 minerais na Terra. A quantidade de radiação solar que um determinado mineral reflete, transmite e espalha devido à sua composição química é única. Assemelha-se a uma impressão digital humana e é chamada de assinatura espectral. A assinatura espectral de um mineral pode ser determinada a partir do espaço, medindo pequenas flutuações no comprimento das ondas eletromagnéticas com a ajuda de satélites.

Essas máquinas possibilitam a captura de fotos de territórios de interesse diretamente do espaço e a interpretação de imagens de satélites, incluindo aquelas feitas em partes do espectro fora do alcance visível. Por exemplo, dados em infravermelho e radiação de ondas curtas são usados ​​para identificar características estruturais da superfície da Terra.

Graças às imagens espectrais e ao mapeamento temático, os pesquisadores obtêm informações sobre as propriedades de absorção e reflexão dos solos, a composição das rochas e a vegetação. Tais dados permitem detectar depósitos de argila e óxidos e determinar tipos de solo em imagens de satélite.

Você Mencionou O Projeto Goldeneye. Por Favor, Conte-Nos Brevemente Sobre Isso.

GoldenEye é um projeto H2020 de três anos financiado pela Comissão Europeia. O projeto visa construir uma plataforma baseada em IA para monitorar e analisar minas em toda a União Europeia para tornar a exploração de minerais mais econômica e eficiente, cuidando da segurança do trabalhador e diminuindo o impacto da extração no meio ambiente. Centro de Pesquisa Técnica VTT da Finlândia coordena o projeto.

A plataforma GoldenEye alavancará tecnologias de sensoriamento remoto e posicionamento para geração e coleta de dados (usa satélites, drones e sensores in-situ) e usa algoritmos de aprendizado de máquina para sua análise. A inteligência acionável sobre os locais de mineração permitirá que os usuários finais obtenham exploração e extração mais eficientes e garantam que as instalações da mina, como armazenamento de resíduos, não poluam as terras vizinhas após o fechamento.

A equipe do projeto EOSDA é composta por cinco pessoas.

O Que O EOS Data Analytics É Responsável Dentro Do Projeto?

Usando imagens dos satélites Sentinel e Landsat, realizamos o monitoramento ambiental dos territórios das minas. As tarefas incluem a avaliação da integridade das barragens de rejeitos (armazenamento) durante as fases pós-fechamento, procurando por vazamentos nas laterais das instalações de armazenamento de rejeitos.

O rejeito é um resíduo, uma mistura tóxica formada após o processamento e enriquecimento da matéria-prima extraída na mina.O rompimento da barragem de rejeitos leva a desastres ecológicos que muitas vezes vêm com vítimas. Na última década, pelo menos dois eventos trágicos aconteceram na América do Sul. Em 2015, o Barragem de Mariana colapso matou 19 pessoas e destruiu a aldeia de Bento Rodríguez no Brasil. Como resultado do acidente, 60 milhões de metros cúbicos de rejeitos de beneficiamento de minério de ferro caíram no rio e no Oceano Atlântico. O Desastre da barragem de Brumadinho em 2019 tirou a vida de 270 pessoas e causou graves danos ambientais no estado brasileiro de Minas Gerais: 12 milhões de metros cúbicos de lixo poluíram mais de 300 km de rios. A operadora da instalação, a empresa brasileira Vale SA, teve que anunciar o descomissionamento de todas as barragens de rejeitos da região ao custo de US$ 1,1 bilhão.

Assim, o monitoramento ambiental que realizamos nessa tarefa está voltado para a solução do problema premente do setor: o descarte dos resíduos da produção.

Além disso, monitoramos as terras recultivadas ao redor das minas fazendo mapas de vegetação durante um período de vegetação com base em NDVI e outros índices para definir o quão bem as plantas estão crescendo.

Recentemente, A Equipe Do Projeto Goldeneye Fez Uma Viagem Á Finlândia. O Que Você Fez Lá E Quais São Os Resultados?

Olena Kavats, cientista de dados sêniore a cientista Kateryna Sergieiva conduziram testes de campo na mina Pyhäsalmi, particularmente em sua mina ativary e as laterais do depósito de rejeitos. Os especialistas mediram umidade do solo e temperatura do solo (em uma profundidade de cinco centímetros) e a temperatura da camada próxima à superfície da atmosfera.

Olena e Kateryna usaram imagens de satélites, por exemplo, Landsat 8, para obter esses três tipos de dados. Landsat 8 tembandas térmicas que registram o reflexo dos indicadores de temperatura, e é possívelÉ possível calcular a temperatura do solo com base nas imagens capturadas com bandas térmicas.

A equipe não só precisava fazer medições, mas também validá-las porque a precisão dos dados de temperatura do satélite depende da presença de nuvens – seus sensores podem definir a temperatura da nuvem em vez da temperatura da superfície da Terra.

Os especialistas também usaram o Índice de Umidade do Solo (SMI) sobre o local experimental de Pyhasälmi para reconstruir a dinâmica da umidade do solo sobre a lagoa de rejeitos. O SMI é baseado nos índices Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) e Land Surface Temperature (LST).

Dados sobre a temperatura e umidade do solo e a temperatura da camada próxima à superfície da atmosfera são necessários para fazer mapas de umidade do solo. Por sua vez, os mapas de umidade do solo são necessários para monitorar a integridade das barragens de rejeitos. Assim, indicadores de aumento de umidade podem apontar para locais de vazamento de rejeitos.

A realização dessas medições está alinhada com o monitoramento ambiental pelo qual a empresa é responsável dentro da GoldenEye.

Devo dizer que a Finlândia é muito sensível à proteção do meio ambiente. A mina fica perto do Lago Pyhäjärvi, que é um destino turístico. Não há poluição do ar e da água. Depois de trabalhar no canteiro, nossos sapatos nem ficaram empoeirados, o que nos surpreendeuagradavelmente.

A exploração de minério nesta mina ocorrerá até o final de setembro. Funcionará depois disso, mas a escala de exploração será menor do que antes. Continuaremos nosso monitoramento ambiental (fazendo mapas de umidade do solo e vegetação, etc.) até abril de 2023, quando o projeto termina.

Existem Próximas Viagens De Negócios Agendadas Para A Equipe?

Sim, nos reuniremos com todas as equipes do projeto na Assembléia Geral para discutir os últimos avanços do projeto e apresentar nossas descobertas. O evento acontecerá na Romênia no dia 10 de outubro.