Kaivosteollisuus on yksi vanhimmista teollisuudenaloista, joka louhii kiinteitä materiaaleja ja mineraaleja, joita tarvitaan monien nykyaikaisten tuotteiden tuottamiseen jokapäiväisessä elämässä. Sillä on kuitenkin ympäristövaikutuksia kaivosten ja niiden läheisyyden ulkopuolella.
Miten kaivosmenetelmät vaikuttavat ympäristöön
Louhintatapoja on monia louhittavan resurssin mukaan. Jokainen näistä menetelmistä aiheuttaa saasteita.
- Maaalaiseen louhintaan kuuluu kaivaminen ja tunnelointi, jotta päästään syviin esiintymiin, kuten hiileen.
- Pinta- tai kaistalouhinta poistaa pintakasvillisuuden ja maaperän matalien hiiliesiintymien hyödyntämiseksi.
- Placer (louhinta) metallien louhinta tehdään seulomalla jokiuomaa tai rantahiekkaa. Kulta on esimerkki metallista, joka uutetaan tällä tavalla.
- In situ (alkuperäinen paikka) t alteenotto- tai in situ -liuotuslouhintaa käytetään uraanin louhintaan.
Useiden kaivosmenetelmien käyttö
Joitakin luonnonvaroja voidaan louhia useammalla kuin yhdellä menetelmällä, kuten hiilen, kullan ja uraanin tapauksessa. Näillä menetelmillä voi olla myös ympäristövaikutuksia, kuten metsien häviäminen, elinympäristöjen tuhoutuminen, maaperän eroosio, vesistöjen hajoaminen ja saastuminen.
metsien hävittäminen
Kolme louhintavaihetta ovat malminetsintä, tuotanto tai louhinta ja louhinnan jälkeinen maankäyttö. Kaikki prosessit johtavat metsien häviämiseen. Monet mineraaleista löytyvät metsistä tai suojelualueilta tropiikissa ja Kanadan boreaalisessa metsässä.
Esimerkiksi kaivostoiminta vastaa:
- Global Forest Atlasin (GFA) mukaan 7 % subtrooppisten metsien hävittämisestä johtuu öljyn, mineraalien ja kaasun louhinnasta.
- 750 000 hehtaaria Kanadan boreaalisista metsistä on kadonnut vuodesta 2000 tervaviekan tuotannon vuoksi (heikkolaatuinen öljynauha louhitaan tai uutetaan korkeapaineisella höyryruiskutuksella).
- 60 % Amazonin sademetsistä sijaitsee Brasiliassa. Mongabayn (Yhdysv altalainen ympäristötieteen uutinen) mukaan metsien hävittäminen Brasiliassa alkoi vähentyä vuonna 2004 ja siitä lähtien on pudonnut 80 %. Kuitenkin vuonna 2019 metsäpalot johtuivat eniten metsien hävittämisestä taantuman jälkeen.
- Kaivosjätteiden vapautuminen voi vaikuttaa myös elinympäristöihin. Esimerkiksi Papua-Uudessa-Guineassa menetettiin 10 000 hehtaaria metsiä kuparikaivosjätteiden vuoksi GFA:n mukaan.
- Louhinnalla ja louhitulla materiaalilla on myös tärkeä vaikutus tuhon laajuuteen ja tyyppiin. Harkitse esimerkkiä kivihiilen louhinnasta kaistalekaivostoiminnalla.
hiilen kaistalouhinta
Hiiltä louhitaan kaistale- ja maanalaisella louhinnalla. Kaivoslouhinta on haitallisempaa, koska se vaikuttaa suurempiin maa-alueisiin, mutta teollisuus suosii sitä, koska se on halvempaa. 40 % maailman kivihiilestä saadaan kaivoksella.
Pintakaivostoiminta Yhdysvalloissa
U. S. Energy Information Administrationin (EIA) mukaan vuonna 2018 63 % Yhdysv altojen kivihiilen tuotannosta tuli pintakaivoksista. Pintalouhinta sisältää kaistalouhinnan, vuoristolouhinnan ja avolouhinnan.
Eroosio
Metsien menetys ja sitä seuraavat kaivostoiminta häiritsevät maaperää. Kaivoslouhinta on erityisen vastuussa maaperän eroosiosta, koska pintamaa räjäytetään niin, että se saavuttaa matalat kivihiilen saumat vuorenhuippujen louhinnassa.
Ympäristötuho pintamaan häviämisestä
Syrjäytynyt hedelmällinen pintamaa kuluu tai kuljetetaan pois, jolloin alue ei sovellu puiden kasvattamiseen. Juuri tämä maaperän häiriö vaikeuttaa puiden kasvattamista.
Kauvoseroosion pysyvä ympäristövaikutus
Massachusetts Institute of Technologyn (MIT) mukaan kaivoseroosion vaikutukset voivat viipyä pitkään kaivostoiminnan päättymisen jälkeen. Vaikutus koskee suuria maa-alueita kaivoksen välittömän ympäristön ulkopuolella. Kupari- ja nikkelikaivosten metallipöly säilyy usein vuosikymmeniä ja voi jopa tunkeutua 2-3 kilometrin päähän varsinaisista kaivoksista.
Maahan hautautuneita saasteita vapautuu
Maaperään on haudattu monia raskasmetalleja ja myrkyllisiä kemikaaleja, jotka vapautuvat kaivostoiminnan aikana ja päätyvät saastuttamaan ilmaa, vettä ja maata. National Geographic raportoi, että 40 % Länsi-Yhdysv altojen vedenjakamisesta. S. joutuvat kaivostoiminnan epäpuhtauksiin. Monet Yhdysv altojen vesistöalueet ovat saastuneet myös Kanadan kaivosten valumien vuoksi.
Saastunneiden vesien puhdistaminen
Yli 500 000 hylättyä kaivosta Yhdysvalloissa odottaa puhdistamista ja regenerointia. Vuonna 2019 Cheat River Länsi-Virginiassa julistettiin "puhtaaksi" vuosikymmeniä jatkuneen oranssina happaman kaivossaasteen vuoksi.
Kaivosjätteet malmikaivoksista
Pinta- tai avolouhinta ja maanalainen louhinta luovat kaivosjätteitä, jotka ovat usein mutamaisen tai lieteisen aineen muodossa. Kaivamisesta ja tunneleinnista syntyneet rikastusjätteet imeytyvät maaperään ja voivat huuhtoutua veteen.
vaaralliset radioaktiiviset kivet paljastuneet
Louhintaprosessi voi myös paljastaa radioaktiivisia kiviä ja synnyttää metallipölyä. Jätekivivarastot eivät kuitenkaan ime helposti vesi ja maaperä, koska hiukkaset ovat liian tiheitä, toisin kuin kaivostoiminnasta ilmakehään lentävä pöly.
Haponpoisto
Metallien sekoittuessa veden kanssa vesi voi muuttua happamaksi. Tämä hapon poisto voi olla merkittävä ympäristö- ja terveysongelma, joka jatkuu vuosisatoja.
Hapan maaperä
Kaivosten kupari- ja nikkelipöly voi tehdä maaperän happamaksi useiden kilometrien verran maata kaivosten ympärillä. Hapan maaperä vaikuttaa kasvien ja eläinten kasvuun.
Myrkylliset kemikaalit
Monet kaivostoiminnassa käytetyt kemikaalit ovat myrkyllisiä ja voivat päästä maaperään ja veteen. Esimerkiksi kullan maanalaisessa ja hydraulisessa louhinnassa käytetty elohopea saastuttaa vettä, joka vaikuttaa haitallisesti vesieliöihin. Syanidi on toinen kaivostoiminnassa käytetty myrkyllinen kemikaali, joka voi kerääntyä ja huuhtoutua altaisiin vahingoittaen villieläimiä.
Haitalliset kaivospölyhiukkaset
Pöly on merkittävä kaivostoiminnan tuottama ilmansaaste. Tässä ongelmana ovat pienet ja karkeat hiukkaset (PM), joiden mitat ovat alle 14,5–22. Hieno PM on suurempi uhka, koska se voi päästä keuhkoihin ja aiheuttaa hengitysongelmia. Näkyvyys voi heikentyä myös akuutin pölyn muodostumisen aikana.
hiilikaivoksen metaanikaasupäästö
Louhintaprosessi voi vapauttaa metaanikaasua, joka on jäänyt loukkuun hiilisaumoihin. Metaanikaasu vapautuu ilmaan maanalaisessa kaivoksessa. EPA:n mukaan 8,5 % Yhdysv altojen metaanipäästöistä johtuu hiilikaivosmetaanista (CMM).
Pohja- ja pintavesilähteiden ehtyminen
Louhinta kuluttaa pohja- ja pintavettä. Kaivostoiminnan epäpuhtaudet vaikuttavat veteen muun muassa vähentämällä vesistöalueita.
Vesialueen vähentäminen
Pohjavesi kuluu metsien kaivostoiminnan seurauksena. Metsäpuut rikkovat sateen ja hidastavat imeytymistä maaperään. Sitten vesi tihkuu alas maaperään latautumaan pohjavesivarastoihin tai jokiin. Kun metsiä on vähemmän, pohja- tai jokivettä latautuu vähemmän, vettä häviää valumien kautta.
Maalainen viemäri
Kaitakaivoksessa ja maanalaisessa kaivoksessa pohjavesi pumpataan altaista. Tämä prosessi vähentää maanviljelyyn ja paikallisten yhteisöjen juomavetenä käytettävän veden määrää.
Stream Flow estetty
Monissa tapauksissa kaistalekaivostoiminta tukkii puroja, mikä aiheuttaa alajuoksun jokien kuivumista. Purojen tukkeutuminen ja kaivosmaan upottaminen on johtanut kokonaisten kosteikkojen ja soiden tuhoutumiseen, jotka aiemmin imevät ja pidättivät sadevettä.
kaivoslammet ja sedimentaatiolaguunit
Keinotekoiset kuoppa- altaat ja sedimentaatiolaguunit on rakennettu sisältämään kaivosten myrkyllisten kemikaalien saastuttamaa vettä. Nämä jätevesivarastot ovat ekologisesti tuottamattomia, ja näiden kaivoslammikoiden puhdistamiseen tarvitaan ruoppaustekniikka.
Elinympäristön häviäminen ja muuttaminen
Elinympäristön menetys voi tapahtua louhinnan seurauksena monella tapaa. Metsien häviäminen, liejun kertyminen alajuoksussa ja myrkyllisten kemikaalien aiheuttama saastuminen ovat tärkeitä elinympäristöjen häviämisen syitä. Vaikutus riippuu kaivostyypistä ja louhivista materiaaleista.
Metsien menetys
Louhinta voi vaikuttaa elinympäristöihin metsien häviämisen ja rappeutumisen vuoksi. Tämä sisältää biologisen monimuotoisuuden vähenemisen, metsien pirstoutumisen ja muita ympäristöongelmia.
Biologisen monimuotoisuuden häviäminen
Kun vanhaa koskematonta metsää kaadetaan, tyhjällä maalla kasvavat kasvit ja lajit ovat yleisiä kestäviä lajeja metsälajien sijaan. Voi kestää vuosikymmeniä tai vuosisatoja ennen kuin edellinen rikas ja monipuolinen metsäyhteisö kasvaa takaisin.
Metsän pirstoutuminen
Kaivoille raivatut metsät luovat tyhjiä aukkoja tai osuuksia, jotka hajottavat aiemmin jatkuneet metsät pieniksi paloiksi. Tätä kutsutaan pirstoutumiseksi, ja puiden häviämisen lisäksi on monia muita haitallisia vaikutuksia, kuten enemmän auringonvaloa ja lämpimämpi lämpötila. Näissä uusissa olosuhteissa alkaa kasvaa enemmän rikkakasveja ja puulajeja. Herkemmät metsäpuulajit ja niihin liittyvät eläimet katoavat.
Invasiiviset lajit
Tyhjissä kaivoksissa ja metsäreunoilla haitallisia lajeja voi siirtyä sisään. Nämä lajit asettuvat asuinpaikkansa ja leviävät suurempaan osaan metsää, syrjäyttäen tai hävittäen aiemmat metsälajit.
Lost Wildlife Habitats
Puiden katoaminen johtaa lintujen pesimäpaikkojen menettämiseen. Nisäkkäät, kuten ketut ja sudet, eivät pidä ihmisten läheisyydestä, joten nämä lajit siirtyvät pois kaivoksista. Monet linnut ja eläimet tarvitsevat suuren alueen häiriötöntä metsää selviytyäkseen. Kaivosten aiheuttama metsien pirstoutuminen häiritsee niiden liikkumista ja voi jopa pakottaa muuton, mikä edelleen vähentää kaivoksia ympäröivän luonnon monimuotoisuutta.
Melu- ja valosaaste
Melu- ja valosaaste vaikuttavat moniin laululintuihin ja saavat ne etsimään uusia elinympäristöjä. Kaivosten hapan pölysaaste vaikuttaa sammakkoeläimiin, kuten salamantereihin ja sammakoihin, jotka ovat herkkiä pH-tasolle.
Harvinaiset lajit
Harvinaisten puulajien populaatiot, jotka on leikattu kaivostoiminnan tilaa varten, ovat vaarassa. Kaivosten luominen vähentää harvinaisten lajien kokonaismäärää metsissä, mikä tekee niistä alttiita paikalliselle sukupuuttoon.
Eläinten tiekuolemat
Tarvittavien teiden rakentaminen kaivoksille lisää eläinten menetykset. Eläinten kuolemat lisääntyvät kaivosteiden ympärillä kaivosteillä liikkuvien ajoneuvojen takia.
Metsästys lisääntyy
Kun tiet on rakennettu helpottamaan kaivostoimintaa, villieläinten metsästys lisääntyy, kun paikalliset metsästäjät löytävät nämä uudet neitsytmetsästysmaille. Esimerkiksi Borneolla pangoliinien, orangutanien ja muiden lajien määrän on raportoitu olevan laskussa, koska metsästäjät, jotka eivät aiemmin usk altaneet, ovat tappaneet heidät.
Mountain Top Strip Mining
kaistalouhinnalla on tiettyjä vaikutuksia. Vuorenhuippujen louhinnan yleisten vaikutusten, kuten metsien pirstoutumisen, lisäksi se on vastuussa harvinaisempien lintujen, nisäkkäiden ja matelijoiden katoamisesta.
Vuoristokaistaleiden kaivostoiminnan vaikutukset
Biosciencessä julkaistun tutkimuksen mukaan kaistalekaivostoiminnalla on kaivostoiminnan yleisten vaikutusten lisäksi omituisia vaikutuksia, kuten pirstoutuminen, harvinaisempien lintujen, nisäkkäiden ja matelijoiden katoaminen.
Korjaamattomat maisemamuutokset
Maisemat muuttuvat, kun vuorten huiput poistetaan, Alue litistyy muuttaen maiseman tyyppiä ikuisiksi ajoiksi.
Niches Lost
Monet pienet markkinarakot tai asuintilat kasveille ja eläimille menetetään. Kun asuintilojen tyyppejä vähennetään, kasvien ja eläinten monimuotoisuus vähenee.
Lämpötilat nousevat
Kun vuorten korkeutta lasketaan, aiemmin kylmempiä alueita menetetään. Vuoren huipulla sijaitsevien kaivosten on havaittu olevan lämpimämpiä kuin ympäröivät vuorenhuiput.
Metsäalueiden menetys
Metsäalueita menetetään vuoren huipulla tapahtuvan kaivostoiminnan vuoksi. Koska puita on vaikea kasvattaa monilla louhituilla alueilla, kadonneet metsät korvataan niityillä, jotka muuttavat ja vähentävät alueen luonnon monimuotoisuutta.
Kosteikkojen ja suiden monimuotoisuus kadonnut
Kun maaperä kaivetusta vuoren huipulta kaadetaan puroihin, se estää veden liikkumisen. Kosteikot ja suot kuivuvat ja vievät mukanaan kokonaisia lintujen ja eläinten elinympäristöjä.
Vaiheet Lessenin vuoren huipulle kaivostoiminnan ympäristövaikutuksiin
Yale School of Forestry & Environmental Studies kehitti syvärevityksenä tunnetun tekniikan vuorenhuippujen louhinnasta syntyneen voimakkaasti tiivistyneen maaperän hajottamiseksi. Tässä tekniikassa käytetään kolmen jalan terästeriä, jotka hiovat maata, jotta heidän alkuperäisten puiden istutusprojektit pääsevät juurtumaan.
Saasteet tappavat kasviston ja eläimistön
Louhinta vapauttaa ilmakehään pölyä ja monia kemikaaleja, jotka saastuttavat ilmaa, vettä ja maata. Tämä voi johtaa elinympäristön häviämiseen ja kemikaalien myrkytykseen.
Habitat Loss
Hydraulinen kullan louhinta trooppisissa metsissä tuottaa irtonaista lietettä, joka lisää joen kantamaa ja alavirtaan laskeutuvaa sedimenttikuormaa. Tämä vähentää veden virtausta näillä alueilla, mukaan lukien kalojen käytettävissä olevan vesipitoisen elinympäristön määrää. Paikalliset kalakannat vähenevät, vaikka vedet eivät olisi myrkyllisiä.
elohopeamyrkytys
Elohopeaa, myrkyllistä kemikaalia, käytetään usein kullan louhinnassa. Elohopea myrkyttää ympäröivät alueet. Kalat kuolevat myrkytettyihin vesiin, mikä vähentää niiden kantaa. Phys.org:n mukaan elohopeamyrkytettyä kalaa syövillä ihmisillä on vakavia terveysongelmia, koska elohopea häiritsee elintärkeiden elinten toimintaa.
Selenium Toksisuus
Vuoristokaivokset vapauttavat seleeniä, joka voi suurina määrinä olla myrkyllistä jopa ihmisille. Vuoristokaivosten alttimissa puroissa on 20–30 kertaa enemmän seleeniä kuin puroissa, joihin kaivokset eivät vaikuta. Tämä harvinainen alkuaine voi imeytyä vesikasveihin ja kun pienemmät vesieläimet syövät niitä. Kaloissa kertyneet seleenipitoisuudet ovat korkeammat kuin kasveissa.
Biokertyminen kaivoseläimissä
Kun suuremmat eläimet syövät pienempiä eläimiä, jotka ovat saastuttaneet kaivoksen vuotomyrkkyä, kuten seleeniä, suurempi eläin kerää alkuaineen pitoisuuden. Tätä kutsutaan bioakkumulaatioksi ja korkeat seleenipitoisuudet voivat vähentää syntyvyyttä ja makroselkärangattomien määrää virroissa.
Terveysriskit kaivostyöläisille ja paikallisyhteisöille
Kaivostyöläiset ja paikallisyhteisöt voivat kärsiä terveysriskeistä kaivostoiminnan vuoksi. Union of Concerned Scientists raportoi, että maanalaiseen kaivostoimintaan liittyy monia työperäisiä vaaroja.
kaivostoiminnan työperäiset vaarat
Kaivostyöläiset voivat loukkaantua tai kuolla, kun kaivoksen katto tai tunnelit romahtavat aiheuttaen kroonisia terveysongelmia eloonjääneille. Nämä ongelmat voivat joskus olla kohtalokkaita raportteja, erityisesti kaivostyöläisille, jotka ovat jatkuvasti alttiina mineraalipölylle, myrkyllisille kemikaaleille/höyryille ja raskasmetalleille.
Kaivoskuolemien tilastot
Kaivostoimintaa pidettiin vaarallisimpana toimialana vuoteen 2001 asti. Uusi tekniikka ja turvallisuusmenettelyt ovat parantaneet työoloja. Vuonna 2018 kaivostoimintaan liittyviä kuolemia kivihiiliteollisuudessa oli 12 ja metalli-/epämetallikaivosteollisuudessa 16. Nämä tilastot sisältävät toimistotyöntekijät. Loukkaantumisten määrä on ollut puolet 30 vuotta sitten sattuneista.
Terveysasiat kaivostyöläisille
Kansainvälisen ympäristö- ja kehitysinstituutin mukaan kaivostyöläiset kohtaavat hengenvaarallisia terveysongelmia syövistä hengitystiesairauksiin. Kaivostyöläiset ovat myös vaarassa saada erityisiä terveysvaikutuksia useista metalleista ja vaarallisista materiaaleista, kuten hiilestä, asbestista ja uraanista.
Yhteisön terveys miinoalueilla
Samaan tapaan vaikutukset yhteisöihin riippuvat louhivista metalleista. Erilaiset vapautuvat epäpuhtaudet voivat vaikuttaa kaivosten lähellä asuvien terveyteen. Esimerkkejä terveysriskeistä ovat:
- Ihmiset, jotka asuvat lähellä vuoristoraitojen kaivoksia, kärsivät enemmän syntymävioista, keuhko-, hengitys- ja munuaisongelmista.
- Arseenin saastuttama pohjavesi johtaa moniin terveysongelmiin, mukaan lukien mahdollisiin sydän- ja verisuonisairauksiin.
- EPA (Environmental Protection Agency) raportoi luusyövän ja munuaisongelmien esiintymisestä Navajo National Landissa, koska vesi on saastunut radionuklideilla (tai radioaktiivisilla isotoopilla) uraanikaivoksista.
Hylätyt uraanikaivokset
Global Researchin mukaan 75 % Yhdysv altojen 15 000 hylätystä uraanikaivoksesta sijaitsee liittov altion ja heimojen mailla. Ympäristönsuojeluviraston mukaan Navajo-mailta louhittiin vuosina 1944–1986 30 miljoonaa tonnia uraanimalmia. EPA raportoi lisäksi, että Navajo-maiden 523 hylätystä uraanikaivoksesta on vapautettu rahoitusta 213 puhdistamiseen.
Miten kaivosvaatimukset vaikuttavat ympäristöön
Ilman louhittuja materiaaleja, kuten fossiilisia polttoaineita, metallimalmia, jalometalleja ja muita louhittuja luonnonvaroja, nykyaikainen elämä olisi mahdotonta. Monia jalometalleja käytetään nykyaikaisten teknologioiden luomiseen, mikä vaikeuttaa uusiutumattomien luonnonvarojen, kuten jalometallien, kysyntää. Valvomalla kaivostoiminnan laajuutta ja kehittämällä turvallisia tapoja kaivosjätteen käsittelyyn voidaan kuitenkin vähentää ympäristövaikutuksia.
