Ieguves rūpniecība ir viena no vecākajām nozarēm cieto materiālu un minerālu ieguvei, kas nepieciešami daudzu mūsdienu produktu ražošanai ikdienas dzīvē. Tomēr tā ietekme uz vidi ir jūtama ārpus raktuvēm un to tuvumā.
Kā ieguves metodes ietekmē vidi
Ir daudzi ieguves veidi atkarībā no iegūstamā resursa. Katra no šīm metodēm rada piesārņojuma veidus.
- Pazemes ieguve ietver rakšanu un tuneļu rakšanu, lai sasniegtu tādas dziļas atradnes kā ogles.
- Virszemes vai joslas ieguve noņem virszemes veģetāciju un augsni, lai izmantotu seklās ogļu nogulsnes.
- Placer (ieguves) metālu ieguve tiek veikta, sijājot upju gultnes vai pludmales smiltis. Zelts ir piemērs metālam, kas tiek iegūts šādā veidā.
- Urāna ieguvei tiek izmantota in-situ (sākotnējā vieta) reģenerācijas vai in situ izskalošanās ieguve.
Vairāku ieguves metožu izmantošana
Dažus resursus var iegūt, izmantojot vairākas metodes, piemēram, ogles, zeltu un urānu. Šīs metodes var arī ietekmēt vidi, piemēram, mežu izciršanu, biotopu iznīcināšanu, augsnes eroziju, ūdensšķirtnes traucējumus un piesārņojumu.
Mežu izciršana
Trīs ieguves posmi ir izpēte, ražošana vai ieguve un zemes izmantošana pēc ieguves. Visu procesu rezultātā notiek mežu izciršana. Daudzi minerāli ir atrodami mežos vai aizsargājamās teritorijās tropos un Kanādas boreālajos mežos.
Piemēram, ieguves rūpniecība ir atbildīga par:
- Saskaņā ar Globālo mežu atlantu (GFA), 7% subtropu mežu izciršanas ir saistīta ar naftas, minerālu un gāzes ieguvi.
- 750 000 hektāru Kanādas boreālo mežu kopš 2000. gada ir zaudēti darvas smilšu ražošanas dēļ (zemas kvalitātes naftas josla, kas iegūta vai iegūta ar augstspiediena tvaika iesmidzināšanu).
- 60% Amazones lietus mežu atrodas Brazīlijā. Saskaņā ar Mongabay (ASV vides zinātnes ziņas), mežu izciršana Brazīlijā sāka samazināties 2004. gadā un kopš tā laika ir samazinājusies par 80%. Tomēr 2019. gadā mežu ugunsgrēki bija saistīti ar augstāko mežu izciršanas līmeni kopš samazināšanās.
- Ieguves atkritumu izplūde var ietekmēt arī biotopus. Piemēram, saskaņā ar GFA Papua-Jaungvinejā vara raktuvju atkritumu dēļ tika zaudēti 10 000 hektāru mežu.
- Ieguves veids un iegūtais materiāls arī būtiski ietekmē iznīcināšanas apjomu un veidu. Apsveriet piemēru par ogļu ieguvi, izmantojot sloksnes ieguvi.
Ogļu ieguves joslas
Ogles iegūst, izmantojot sloksnes un pazemes ieguvi. Joslu ieguve ir kaitīgāka, jo tiek ietekmēti lielāki zemes gabali, taču nozare to dod priekšroku, jo tā ir lētāka. 40% pasaules ogļu tiek iegūti sloksnēs.
Virszemes ieguve Amerikas Savienotajās Valstīs
Saskaņā ar ASV Enerģētikas informācijas administrācijas (EIA) datiem 2018. gadā 63% no ASV ogļu ražošanas tika iegūti virszemes raktuvēs. Virszemes ieguve ietver ieguvi sloksnēs, kalnu virsotņu noņemšanas ieguvi un ieguvi atklātās bedrēs.
Erozija
Mežu zudums un sekojošas ieguves darbības traucē augsni. Joslu ieguve ir īpaši atbildīga par augsnes eroziju, jo augsnes virskārta tiek apstrādāta ar strūklu, lai sasniegtu seklās ogļu šuves kalnu virsotņu ieguves laikā.
Vides postījumi augsnes virskārtas zuduma dēļ
Izspiestā auglīgā augsnes virskārta tiek erodēta vai nogādāta prom, atstājot teritoriju nederīgu koku audzēšanai. Tieši šie augsnes traucējumi apgrūtina koku audzēšanu.
Ilgas ieguves erozijas ietekme uz vidi
Saskaņā ar Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta (MIT) datiem, ieguves erozijas sekas var ievilkties vēl ilgi pēc ieguves beigām. Tiek ietekmētas lielas zemes platības ārpus raktuves tuvākās apkārtnes. Metāla putekļi no vara un niķeļa raktuvēm bieži saglabājas daudzus gadu desmitus un var sasniegt pat apgabalus 2–3 jūdžu attālumā no faktiskajām raktuvēm.
Augsnē apraktie piesārņotāji izdalās
Augsnē ir aprakti daudzi smagie metāli un toksiskas ķīmiskas vielas, kuras izdalās ieguves laikā un galu galā piesārņo gaisu, ūdeni un zemi. National Geographic ziņo, ka 40% ūdensšķirtnes ASV rietumos. S. ietekmē kalnrūpniecības piesārņotāji. Daudzas ūdensšķirtnes ASV ir piesārņotas arī no raktuvju noteces Kanādā.
Piesārņoto ūdeņu attīrīšana
Vairāk nekā 500 000 pamestu raktuvju ASV gaida, kad tās tiks iztīrītas un reģenerētas. 2019. gadā Cheat River Rietumvirdžīnijā tika pasludināts par "tīru" pēc gadu desmitiem ilgas oranžas darbības skābes raktuvju piesārņojuma dēļ.
Rūdu raktuvju atliekas
Virszemes vai atklātās raktuvēs un pazemes raktuvēs veidojas raktuvju atliekas, kas bieži vien ir dubļiem līdzīgas vai vircas vielas veidā. Rakšanas un tuneļu rakšanas atliekas uzsūc augsne un var izskaloties ūdenī.
Atklāti bīstamie radioaktīvie ieži
Ieguves process var arī atklāt radioaktīvos akmeņus un radīt metāliskus putekļus. Tomēr atkritumiežu krājumus nevar viegli absorbēt ūdens un augsne, jo daļiņas ir pārāk blīvas, atšķirībā no putekļiem, kas izmesti atmosfērā no kalnrūpniecības darbībām.
Skābes drenāža
Metāliem sajaucoties ar ūdeni, ūdens var kļūt skābs. Šī skābes aizplūšana var būt nopietna vides un veselības problēma, kas turpinās gadsimtiem ilgi.
Skāba augsne
Vara un niķeļa putekļi no raktuvēm var padarīt augsni skābu daudzu kilometru garumā ap raktuvēm. Skābā augsne ietekmē augu un dzīvnieku augšanu.
Toksiskas ķīmiskas vielas
Daudzas kalnrūpniecībā izmantotās ķīmiskās vielas ir toksiskas un var nokļūt augsnē un ūdenī. Piemēram, dzīvsudrabs, ko izmanto pazemes un hidrauliskajā zelta ieguvē, izraisa ūdens piesārņojumu, kas negatīvi ietekmē ūdens dzīvi. Cianīds ir vēl viena toksiska ķīmiska viela, ko izmanto kalnrūpniecībā un kas var savākties un izskaloties dīķos, kaitējot savvaļas dzīvniekiem.
Kaitīgās kalnrūpniecības putekļu daļiņas
Putekļi ir galvenais gaisa piesārņotājs, ko rada kalnrūpniecība. Šeit problēma ir smalkās un rupjās daļiņas (PM), kuru mērījumi ir mazāki par 14,5 līdz 22:00. Smalkais PM ir lielāks drauds, jo tas var sasniegt plaušas, izraisot elpošanas problēmas. Redzamība var tikt ietekmēta arī akūtu putekļu strūklu veidošanās laikā.
Ogļu raktuvju metāna gāzes izlaidums
Ieguves procesā var izdalīties metāna gāze, kas ieslodzīta ogļu šuvēs. Metāna gāze tiek izlaista gaisā pazemes raktuvēs. EPA 8,5% no metāna emisijām Amerikas Savienotajās Valstīs attiecina uz ogļraktuvju metānu (CMM).
Pazemes un virszemes ūdens avotu izsīkšana
Ieguves rūpniecība noplicina grunts un virszemes ūdeņus. Daži no veidiem, kā kalnrūpniecības piesārņotāji ietekmē ūdeni, ir ūdensšķirtnes apgabalu samazināšana.
Ūdensšķirtnes platības samazināšana
Pazemes ūdeņi ir izsmelti ieguves operāciju rezultātā no mežu izciršanas. Meža koki iznīcina lietusgāzes un palēnina absorbcijas ātrumu augsnē. Pēc tam ūdens iesūcas augsnē, lai uzlādētu gruntsūdens rezervuārus vai upes. Kad mežu ir mazāk, tad grunts vai upes ūdens uzpildās mazāk, ūdens tiek zaudēts noteces rezultātā.
Pazemes kanalizācija
Streetiskās raktuvēs un pazemes raktuvēs gruntsūdeņi tiek sūknēti no ūdenskrātuvēm. Šis process samazina ūdens daudzumu, kas pieejams lauksaimniecībai un kā dzeramais ūdens vietējām kopienām.
Straumes plūsma ir bloķēta
Daudzos gadījumos kalnrūpniecības sloksnes bloķē strautus, izraisot lejteces upju izžūšanu. Strautu aizsprostošanās un ieguves augsnes izgāšana ir novedusi pie veselu mitrāju un purvu iznīcināšanas, kas iepriekš absorbēja un aizturēja lietus ūdeni.
Ieguves dīķi un sedimentācijas lagūnas
Mākslīgie bedres baseini un sedimentācijas lagūnas ir veidotas tā, lai saturētu ūdeni, kas piesārņots ar raktuvēs iegūtajām toksiskajām ķīmiskajām vielām. Šie notekūdeņu rezervuāri ir ekoloģiski neproduktīvi, un, lai attīrītu šos ieguves dīķus, ir nepieciešamas bagarēšanas metodes.
Dzīvotņu zudums un izmaiņas
Dzīvotņu zudums var notikt kalnrūpniecības dēļ dažādos veidos. Mežu izciršana, dūņu uzkrāšanās lejup pa straumi un piesārņojums ar toksiskām ķīmiskām vielām ir daži no svarīgākajiem biotopu zuduma cēloņiem. Efekts ir atkarīgs no ieguves veida un iegūtajiem materiāliem.
Meža zudums
Ieguves ieguve var ietekmēt biotopus meža zuduma un degradācijas dēļ. Tas ietver bioloģiskās daudzveidības samazināšanos, mežu sadrumstalotību un citas vides problēmas.
Bioloģiskās daudzveidības samazināšanās
Kad tiek izcirsta neskarta veca meža augšana, augi un sugas, kas aug tukšajā zemē, ir parastas izturīgas sugas, nevis meža sugas. Var paiet gadu desmitiem vai daudziem gadsimtiem, līdz ataugs iepriekšējā bagātā un daudzveidīgā meža kopiena.
Meža sadrumstalotība
Meži, kas izcirsti, lai radītu vietu mīnām, rada tukšas spraugas vai posmus, kas sadala iepriekš nepārtrauktus mežus mazos fragmentos. To sauc par sadrumstalotību, un papildus koku zudumam ir arī daudzas citas kaitīgas sekas, piemēram, vairāk saules gaismas un siltākas temperatūras. Šajos jaunajos apstākļos sāk augt vairāk nezāļu augu un koku sugu. Jūtīgākās meža koku un saistīto dzīvnieku sugas pazūd.
Invazīvās sugas
Tukšajās raktuvēs un mežmalās var ievākties invazīvas sugas. Šīs sugas apmetas un izplatās lielākā daļā meža, izspiežot vai likvidējot iepriekšējās meža sugas.
Zudušie savvaļas biotopi
Koku zudums noved pie putnu ligzdošanas vietu zaudēšanas. Zīdītājiem, piemēram, lapsām un vilkiem, nepatīk atrasties cilvēku tuvumā, tāpēc šīs sugas attālinās no raktuvēm. Daudziem putniem un dzīvniekiem, lai izdzīvotu, ir nepieciešama liela neskarta meža teritorija. Mežu sadrumstalotība ar raktuvēm traucē to kustību un var pat piespiest migrāciju, kas vēl vairāk samazina raktuvju apkārtējo savvaļas dzīvnieku daudzveidību.
Troksnis un gaismas piesārņojums
Troksnis un gaismas piesārņojums ietekmē daudzus dziedātājputnus, mudinot tos meklēt jaunas dzīvotnes. Raktuvju radītais skābo putekļu piesārņojums ietekmē abiniekus, piemēram, salamandras un vardes, kas ir jutīgas pret pH līmeni.
Reta suga
Reto koku sugu populācijas, kas izcirstas, lai atbrīvotu vietu ieguves darbiem, ir apdraudētas. Raktuvju izveide samazina kopējo reto sugu skaitu mežos, padarot tās pakļautas vietējai izzušanai.
Dzīvnieku nāves gadījumi uz ceļiem
Izbūvējot nepieciešamos ceļus uz raktuvēm, palielinās dzīvnieku dzīvības zaudējums. Dzīvnieku nāves gadījumu skaits ap raktuvēm pieaug no transportlīdzekļiem, kas pārvietojas pa kalnrūpniecības ceļiem.
Medību pieaugums
Kad ceļi ir izbūvēti, lai atvieglotu ieguves darbību, palielinās savvaļas dzīvnieku medības, jo vietējie mednieki atklāj šos jaunos iebrukumus neapstrādātajos medību laukos. Piemēram, Borneo tiek ziņots, ka pangolīnu, orangutānu un citu sugu skaits samazinās, jo tos nogalinājuši mednieki, kuri iepriekš nebija ieradušies šajās teritorijās.
Mountain Top Strip Mining
Sloksnes ieguvei ir daži specifiski efekti. Papildus vispārējai kalnu virsotņu ieguves ietekmei, piemēram, mežu sadrumstalotībai, tā ir atbildīga par retāko putnu, zīdītāju un rāpuļu izzušanu.
Effects of Mountain Top Strip Strip Mining
Sloksnes ieguvei ir dažas raksturīgās sekas papildus ieguves vispārīgajām sekām, piemēram, sadrumstalotība, retāko putnu, zīdītāju un rāpuļu izzušana saskaņā ar Bioscience publicēto pētījumu.
Nelabojamas ainavas izmaiņas
Ainavas tiek mainītas, kad tiek noņemtas kalnu virsotnes, Teritorija tiek saplacināta, mainot ainavu veidu uz visiem laikiem.
Zaudētas nišas
Tiek zaudētas daudzas mazas nišas vai dzīves telpas augiem un dzīvniekiem. Samazinot dzīvojamo platību veidus, samazinās augu un dzīvnieku daudzveidība.
Temperatūra paaugstinās
Kad kalnu augstums tiek pazemināts, tiek zaudēti iepriekš aukstāki reģioni. Ir konstatēts, ka kalnu virsotnes raktuvēs ir siltākas nekā apkārtējos kalnu virsotnēs.
Meža platību zaudēšana
Mežu platības tiek zaudētas kalnu virsotņu ieguves dēļ. Tā kā daudzās raktuvēs ir grūti audzēt kokus, zaudētos mežus aizstāj zālāji, kas maina un samazina teritorijas bioloģisko daudzveidību.
Mitrāju un purvu daudzveidība ir zudusi
Kad augsne no izraktās kalna virsotnes tiek izgāzta strautos, tā bloķē ūdens kustību. Mitrāji un purvi izžūst, aiznesot sev līdzi veselas putnu un dzīvnieku dzīvotnes.
Soļi līdz Lessen kalna kalnu kalnu kalnu ieguves ietekmei uz vidi
Jēlas mežsaimniecības un vides pētījumu skola izstrādāja paņēmienu, kas pazīstams kā dziļa izraušana, lai sadalītu ļoti sablīvēto augsni, kas radusies kalnu virsotnēs ieguves rezultātā. Šajā tehnikā tiek izmantoti trīs pēdu tērauda asmeņi, kas iegriež zemi, lai ļautu viņu vietējiem koku stādījumiem iesakņoties.
Piesārņotāji nogalina floru un faunu
Ieguves rūpniecībā atmosfērā izplūst putekļi un daudzas ķīmiskas vielas, kas piesārņo gaisu, ūdeni un zemi. Tas var izraisīt biotopu zudumu un saindēšanos ar ķīmiskām vielām.
Dzīvotņu zudums
Hidrauliskā zelta ieguve tropu mežos rada irdenas dūņas, kas palielina upes pārnesto un lejtecē nogulsnēto nogulumu slodzi. Tas samazina ūdens plūsmu šajās teritorijās, tostarp zivīm pieejamo ūdeņaino biotopu daudzumu. Vietējo zivju populācijas samazinās pat tad, ja ūdeņi nav toksiski.
Saindēšanās ar dzīvsudrabu
Dzīvsudrabu, toksisku ķīmisku vielu, bieži izmanto zelta ieguvē. Dzīvsudrabs saindē apkārtējās teritorijas. Zivis mirst no saindētajiem ūdeņiem, samazinot to populāciju. Saskaņā ar Phys.org datiem cilvēki, kas patērē ar dzīvsudrabu saindētas zivis, riskē ar nopietnām veselības problēmām, jo dzīvsudrabs traucē dzīvībai svarīgu orgānu darbību.
Selēna toksicitāte
Kalnu raktuvēs izdalās selēns, kas lielos daudzumos var būt toksisks pat cilvēkiem. Kalnu raktuvju skartajos strautos ir 20 līdz 30 reizes vairāk selēna nekā straumēs, kuras nav skārušas raktuves. Šo reto elementu var absorbēt ūdensaugi un, kad mazākie ūdens dzīvnieki tos ēd. Uzkrātā selēna koncentrācija zivīs ir augstāka nekā augos.
Bioakumulācija dzīvniekos no kalnrūpniecības
Kad lielāki dzīvnieki ēd mazākus dzīvniekus, kas piesārņoti ar raktuvju noteces indi, piemēram, selēnu, lielākais dzīvnieks uzkrās elementa koncentrāciju. To sauc par bioakumulāciju, un augsta selēna koncentrācija var izraisīt dzimstības samazināšanos un makrobezmugurkaulnieku skaitu plūsmās.
Veselības riski kalnračiem un vietējām kopienām
Ogļračus un vietējās kopienas var ciest no veselības apdraudējumiem kalnrūpniecības dēļ. Norūpēto zinātnieku savienība ziņo, ka pazemes raktuvēs ir daudz aroda apdraudējumu.
Profesionālie apdraudējumi kalnrūpniecībā
Ogļrači var tikt ievainoti vai iet bojā, sabrūkot raktuvju jumtam vai tuneļiem, izraisot hroniskas veselības problēmas izdzīvojušajiem. Šīs problēmas dažkārt var būt nāvējoši ziņojumi, jo īpaši kalnračiem, kuri pastāvīgi ir pakļauti minerālu putekļiem, toksiskām ķīmiskām vielām/izgarojumiem un smagajiem metāliem.
Raktuvju nāves gadījumu statistika
Līdz 2001. gadam ieguves rūpniecība tika uzskatīta par visbīstamāko nozari. Jaunās tehnoloģijas un drošības procedūras ir uzlabojušas darba apstākļus. 2018. gadā ar kalnrūpniecību saistīto nāves gadījumu skaits ogļu rūpniecībā bija 12, bet metālu/nemetālu ieguves nozarē - 16. Šī statistika ietver biroja darbiniekus. Ievainojumu skaits ir uz pusi mazāks par tiem, kas gūti pirms trīsdesmit gadiem.
Veselības problēmas kalnračiem
Saskaņā ar Starptautiskā Vides un attīstības institūta datiem kalnrači saskaras ar dzīvībai bīstamām veselības problēmām, sākot no vēža līdz elpceļu slimībām. Kalnračus apdraud arī dažādu metālu un bīstamu materiālu, piemēram, ogļu, azbesta un urāna, īpaša ietekme uz veselību.
Kopienas veselība apgabalos ar mīnām
Līdzīgi ietekme uz kopienām ir atkarīga no iegūtajiem metāliem. Dažādie izdalītie piesārņotāji var ietekmēt to cilvēku veselību, kuri dzīvo netālu no raktuvēm. Veselības apdraudējumu piemēri:
- Cilvēkiem, kas dzīvo netālu no kalnu joslas raktuvēm, ir vairāk iedzimtu defektu, biežāk sastopamas plaušu, elpošanas un nieru problēmas.
- Arsēna piesārņoti gruntsūdeņi izraisa daudzas veselības problēmas, tostarp iespējamās sirds un asinsvadu slimības.
- EPA (Vides aizsardzības aģentūra) ziņo par kaulu vēža gadījumiem un nieru problēmām Navajo nacionālajā zemē, ko izraisa ūdens piesārņojums ar radionuklīdiem (vai radioaktīvajiem izotopiem) no urāna raktuvēm.
Pamestas urāna raktuves
Saskaņā ar globālo pētījumu datiem, 75% no 15 000 pamestajām urāna raktuvēm ASV atrodas federālajās un cilšu zemēs. Vides aizsardzības aģentūra norāda, ka laikā no 1944. līdz 1986. gadam no Navajo zemēm tika iegūti 30 miljoni tonnu urāna rūdas. EPA arī ziņo, ka no 523 pamestajām urāna raktuvēm Navaho zemēs ir atbrīvots finansējums 213 raktuvju attīrīšanai.
Kā ieguves prasības ietekmē vidi
Bez ieguves materiāliem, piemēram, fosilā kurināmā, metālrūdas, dārgmetāliem un citiem iegūtiem resursiem, mūsdienu dzīve nebūtu iespējama. Daudzi dārgmetāli tiek izmantoti, lai radītu modernas tehnoloģijas, kas apgrūtina pieprasījumu pēc neatjaunojamiem resursiem, piemēram, dārgmetāliem. Tomēr, kontrolējot ieguves apjomu un izstrādājot drošus veidus, kā apsaimniekot ieguves atkritumus, var samazināt ietekmi uz vidi.
