معدن یکی از قدیمی ترین صنایع استخراج مواد جامد و مواد معدنی لازم برای تولید بسیاری از محصولات مدرن در زندگی روزمره است. با این حال ، این اثرات زیست محیطی فراتر از معادن و مجاورت آنها احساس می شود.
روش های استخراج چگونه بر محیط تأثیر می گذارند
اشکال مختلف استخراج بسته به منبع استخراج شده وجود دارد. هر یک از این روش ها ایجاد می کندانواع آلودگی ها.
- استخراج زیرزمین شامل حفاری و تونل زنی برای رسیدن به ذخایر عمیق مانند زغال سنگ است.
- استخراج سطحی یا نواری گیاهان سطحی و خاک را برای بهره برداری از ذخایر کم عمق زغال سنگ از بین می برد.
- استخراج فلز (استخراج) از طریق الک کردن بستر رودخانه ها یا ماسه های ساحل انجام می شود. طلا نمونه ای از فلز است که از این طریق استخراج می شود.
- استخراج درجا (محل اصلی) برای استخراج اورانیوم از استخراج محلول شستشو یا درجا استفاده می شود.
- راه های جلوگیری از آلودگی هوا
- 50 اقدام خاص زندگی سبز
- حقایقی درباره انرژی خورشیدی
به کارگیری روشهای استخراج چندگانه
برخی منابع می توانند با استفاده از بیش از یک روش استخراج شوند ، مانند مورد زغال سنگ ، طلا و اورانیوم. این روش ها همچنین می توانند داشته باشنداثرات زیست محیطی، مانندجنگل زدایی ، تخریب زیستگاه ها، فرسایش خاک ، اختلال در حوزه آبخیز و آلودگی.
جنگل زدایی
سه مرحله استخراج ، اکتشاف ، تولید یا استخراج و استفاده از زمین پس از استخراج است. همه فرایندها منجر به جنگل زدایی می شوند. بسیاری از مواد معدنی در جنگل ها یا در مناطق حفاظت شده در مناطق استوایی و جنگل بورئال کانادا .
به عنوان مثال ، استخراج وظیفه زیر را بر عهده دارد:
- مطابق با اطلس جنگل جهانی (GFA) ، 7 درصد از جنگل زدایی مناطق نیمه گرمسیری به دلیل استخراج نفت ، مواد معدنی و گاز است.
- 750،000 هکتار از جنگلهای اصلی کانادا از سال 2000 به دلیل تولید ماسه قیر (نوار روغن با کیفیت پایین استخراج یا استخراج با فشار بالا بخار) از بین رفته است.
- 60٪ ازجنگل های بارانی آمازوندر برزیل واقع شده است. مطابق با Mongabay (اخبار علمی زیست محیطی مستقر در ایالات متحده) ، جنگل زدایی در برزیل از سال 2004 شروع به کاهش کرد و از آن زمان به 80٪ کاهش رسیده است. با این حال ، در سال 2019 ، آتش سوزی به بالاترین سطح جنگل زدایی از زمان کاهش رسیده است.
- انتشار مواد زائد معدن نیز می تواند روی زیستگاه ها تأثیر بگذارد. به نقل از GFA ، به عنوان مثال ، 10 هزار هکتار جنگل در اثر تلفات معدن مس در پاپوآ گینه نو از بین رفت.
- نوع استخراج و مواد استخراج شده نیز در میزان و نوع تخریب تأثیر بسزایی دارد. مثال استخراج زغال سنگ از طریق استخراج نوار را در نظر بگیرید.
استخراج نوار زغال سنگ
استخراج زغال سنگ از طریق استخراج نواری و زیرزمینی انجام می شود. استخراج نوارها بیشتر متضرر می شود زیرا بخشهای وسیع تری از زمین تحت تأثیر قرار می گیرند اما با ارزانتر شدن صنایع مورد پسند صنعت قرار می گیرند. 40٪ ذغال سنگ جهان از طریق استخراج نواری بدست می آید.
استخراج سطحی در ایالات متحده
بر اساس ایالات متحده اداره اطلاعات انرژی (EIA) در سال 2018 ، 63 درصد از تولید زغال سنگ ایالات متحده از معادن سطحی حاصل شده است. استخراج سطحی شامل استخراج نواری ، استخراج معادن در بالای کوه و استخراج روباز است.
فرسایش
از بین رفتن جنگل ها و عملیات معدنکاری متعاقب آن باعث آشفتگی خاک می شود. استخراج نوارها به ویژه به دلیل انفجار سطح خاک برای رسیدن به درزهای کم عمق ذغال سنگ در استخراج بالای کوه ، مسئول فرسایش خاک است.
تخریب محیط زیست از طریق از بین رفتن لایه های خاک
خاک سطحی بارور جابجا شده فرسایش یافته یا به آنجا منتقل می شود و منطقه را برای رشد درختان نامناسب می کند. همین آشفتگی خاک است که رشد درختان را دشوار می کند.
اثر محیطی فرسایش معدن
مطابق با موسسه تکنولوژی ماساچوست (MIT) اثرات فرسایش معدن می تواند مدتها پس از پایان استخراج معدن باقی بماند. مناطق وسیعی فراتر از محیط اطراف معدن تحت تأثیر قرار می گیرند. گرد و غبار فلزی حاصل از معادن مس و نیکل اغلب برای دهه های متمادی باقی مانده است و حتی می تواند به مناطقی برسد که 2-3 مایل دورتر از معادن واقعی است.
آلاینده های دفن شده در خاک آزاد می شوند
بسیاری از فلزات سنگین و مواد شیمیایی سمی در خاک دفن شده اند که هنگام استخراج آزاد می شوند و در نتیجه باعث آلودگی هوا ، آب و زمین می شوند. جغرافیای ملی گزارش می دهد که 40 درصد حوضه آبریز در غرب ایالات متحده تحت تأثیر آلاینده های استخراج معادن قرار دارد. بسیاری از حوزه های آبخیز در ایالات متحده نیز از رواناب آلوده هستند معادن در کانادا .
یک خانه چقدر وات استفاده می کند
پاکسازی آبهای آلوده
بر فراز 500000 مین رها شده در ایالات متحده منتظر تمیزکاری و بازیابی هستند. در سال 2019 ، رودخانه تقلب در ویرجینیا غربی به دلیل آلودگی معدن اسید ، پس از دهه ها استفاده از نارنجی 'پاک' اعلام شد.
باطله های معدن از معادن سنگ معدن
استخراج روباز یا روباز و استخراج زیرزمینی باطله هایی را ایجاد می کند که غالباً به صورت ماده ای مانند گل و لای یا دوغاب هستند. باقیمانده حاصل از حفر و تونل زدن توسط خاک خیس می شود و می تواند در آب شسته شود.
سنگهای رادیواکتیو خطرناک در معرض دید قرار گرفتند
فرآیند استخراج همچنین می تواند سنگهای رادیواکتیو را در معرض دید قرار داده و گرد و غبار فلزی ایجاد کند. با این حال، انبارهای سنگ زباله بر خلاف گرد و غبار ریخته شده در جو از عملیات استخراج ، به راحتی توسط آب و خاک جذب نمی شوند.
زهکشی اسیدی
وقتی فلزات با آب مخلوط می شوند ، آب می تواند اسیدی شود. این زهکشی اسید می تواند یک مشکل مهم زیست محیطی و بهداشتی باشد که قرن ها ادامه دارد.
خاک اسیدی
گرد و غبار مس و نیکل از معادن می تواند خاک را برای بسیاری از کیلومترهای زمین در اطراف معادن اسیدی کند. خاک اسیدی روی رشد گیاه و حیوانات تأثیر می گذارد.
مواد شیمیایی سمی
بسیاری از مواد شیمیایی مورد استفاده در معدن سمی هستند و می توانند به خاک و آب بریزند. به عنوان مثال ، جیوه مورد استفاده در استخراج زیرزمینی و هیدرولیک برای اهداف طلاآلودگی آبکه روی زندگی آبزیان تأثیر منفی می گذارد. سیانور ماده شیمیایی سمی دیگری است که در معدنکاری به کار می رود و می تواند در استخرهایی که به حیوانات وحشی آسیب می رسانند جمع شود و به آنها شسته شود.
ذرات معدن گرد و غبار مضر
گرد و غبار یکی از آلاینده های اصلی هوا است که توسط معدن تولید می شود. ذرات ریز و درشت (PM) که اندازه آنها کمتر از 2.5 بعد از ظهر تا 10 شب است ، مسئله اینجا است. Fine PM تهدید بیشتری است زیرا می تواند به ریه ها برسد و منجر به مشکلات تنفسی شود. در مواقع تولید حاد توده گرد و غبار نیز می توان دید را تحت تأثیر قرار داد.
انتشار گاز متان معدن ذغال سنگ
روند استخراج می تواند گاز متان را که در درزهای زغال سنگ به دام افتاده آزاد کند. گاز متان در استخراج زیرزمینی در هوا آزاد می شود. EPA 8.5٪ از انتشار متان را مشخص می کند در ایالات متحده به متان معدن ذغال سنگ (CMM).
تخلیه منابع آب زیرزمینی و سطحی
استخراج آبهای زیرزمینی و سطحی را تخلیه می کند. برخی از راه های تأثیر آلودگی های معدنی بر روی آب از طریق کاهش مناطق حوزه است.
کاهش منطقه آبخیزداری
آبهای زیرزمینی با عملیات استخراج از جنگلهای برش خورده تخلیه می شود. درختان جنگل سقوط باران را می شکنند و سرعت جذب خاک را کاهش می دهند. سپس آب به داخل خاک نفوذ می کند تا مخازن آب زیرزمینی یا رودخانه ها را دوباره شارژ کند. هنگامی که جنگل ها کمتر هستند ، آب زمینی یا رودخانه ای دوباره شارژ می شود ، آب از طریق رواناب از بین می رود.
زهکشی زیرزمینی
در استخراج نوار و استخراج زیرزمینی ، آب زیرزمینی از مخازن پمپ می شود. این فرآیند میزان آب موجود برای کشاورزی و به عنوان آب آشامیدنی برای جوامع محلی را کاهش می دهد.
جریان جریان مسدود شده است
در بسیاری از موارد ، معدن کاری نوارها باعث مسدود شدن رودخانه ها می شود و باعث خشک شدن رودخانه های پایین دست می شود. انسداد جریان ها و ریختن خاک استخراج منجر به تخریب کل تالاب ها و باتلاق هایی شده است که قبلاً آب باران را جذب و حفظ می کردند.
استخرهای استخراج و تالاب های رسوب گذاری
استخرهای گودال مصنوعی و تالاب های رسوب گذاری ساخته شده اند تا حاوی آب آلوده به مواد شیمیایی سمی معادن باشند. این مخازن فاضلاب از نظر زیست محیطی غیرمولد هستند و تکنیک های لایروبی برای پاکسازی این استخرهای استخراج مورد نیاز است.
از دست دادن و تغییر زیستگاه
از دست دادن زیستگاه می تواند به دلیل استخراج از طریق بسیاری از راه ها رخ دهد. جنگل زدایی ، تجمع گل و لای پایین دست و آلودگی به مواد شیمیایی سمی از مهمترین دلایل از بین رفتن زیستگاه است. این اثر به نوع استخراج و مواد استخراج شده بستگی دارد.
از بین رفتن جنگل ها
استخراج از طریق از بین رفتن و تخریب جنگل می تواند روی زیستگاه ها تأثیر بگذارد. این شامل از دست دادن تنوع زیستی ، تکه تکه شدن جنگل و سایر مشکلات زیست محیطی است.
از دست دادن تنوع زیستی
وقتی رشد بکر جنگل های قدیمی قطع می شود ، گیاهان و گونه هایی که در زمین خالی رشد می کنند به جای گونه های جنگلی ، گونه های مقاوم معمولی هستند. ممکن است دهه ها تا قرن ها طول بکشد تا جامعه جنگلی ثروتمند و متنوع قبلی دوباره رشد کند.
تکه تکه شدن جنگل
جنگلهای پاکسازی شده برای ایجاد مین ، شکافها یا کششهای خالی ایجاد می کنند که جنگلهای پیوسته مداوم را به قطعات کوچک تبدیل می کند. این تکه تکه شدن نامیده می شود ، و علاوه بر از بین رفتن درختان ، بسیاری از اثرات مضر دیگر مانند نور خورشید بیشتر و درجه حرارت گرم تر نیز وجود دارد. در این شرایط جدید ، گونه های گیاهی و درختان علف هرز بیشتری شروع به رشد می کنند. گونه های حساس جنگل درختان و حیوانات مرتبط از بین می روند.
گونه های مهاجم
در معادن خالی و لبه های جنگل ، گونه های مهاجم می توانند به داخل کشور مهاجرت کنند. این گونه ها اقامت کرده و به قسمت بیشتری از جنگل گسترش می یابند و گونه های جنگلی قبلی را آواره یا از بین می برند.
زیستگاه های حیات وحش از دست رفته
از بین رفتن درختان منجر به از دست دادن مکان های لانه سازی پرندگان می شود. پستانداران مانند روباه و گرگ دوست ندارند که در مکان های نزدیک مردم لانه دار شوند ، بنابراین این گونه ها از مین ها دور می شوند. بسیاری از پرندگان و حیوانات برای زنده ماندن به قلمرو وسیعی از جنگل های مزاحم احتیاج دارند. تکه تکه شدن جنگل توسط مین ها حرکت آنها را مختل می کند و حتی می تواند مهاجرت را مجبور کند که تنوع حیات وحش اطراف معادن را بیشتر کاهش دهد.
آلودگی صوتی و نوری
آلودگی صوتی و نوری بر بسیاری از پرندگان آواز تأثیر می گذارد و آنها را به جستجوی زیستگاه های جدید سوق می دهد. آلودگی غبار اسیدی معادن روی دوزیستان مانند سمندر و قورباغه هایی که به سطح pH حساس هستند تأثیر می گذارد.
گونه های نادر
جمعیت گونه های کمیاب درختان قطع شده برای ایجاد فضای لازم برای فعالیت های استخراج در معرض خطر است. ایجاد معادن باعث کاهش تعداد کلی گونه های نادر در جنگل ها می شود و آنها را در معرض انقراض محلی قرار می دهد.
مرگ جاده های حیوانات
با احداث جاده های لازم به سمت معادن ، تلفات حیوانات حیوانات افزایش می یابد. تلفات حیوانات در اطراف مین های ناشی از وسایل نقلیه در جاده های استخراج معدن افزایش می یابد.
افزایش شکار
هنگامی که جاده ها برای تسهیل عملیات استخراج احداث می شوند ، شکار حیوانات وحشی افزایش می یابد زیرا شکارچیان محلی این راه های جدید ورود به شکارگاه های بکر را کشف می کنند. به عنوان مثال ، در بورنئو ، گزارش شده است که تعداد پانگولین ، اورانگوتان و سایر گونه ها به دلیل کشته شدن توسط شکارچیانی که قبلاً به مناطق مهاجرت نمی کردند ، رو به کاهش است.
استخراج از نوار کوهستان
استخراج نوار اثرات خاصی دارد. علاوه بر اثرات کلی استخراج نوارهای کوهستانی ، مانند تکه تکه شدن جنگل ، مسئول ناپدید شدن پرندگان ، پستانداران و خزندگان نادرتر است.
اثرات استخراج نوار کوهستانی
استخراج نوار علاوه بر اثرات عمومی استخراج معادن مانند تکه تکه شدن ، ناپدید شدن پرندگان نادرتر ، پستانداران و خزندگان ، دارای برخی از ویژگی های خاص آن است در Bioscience منتشر شده است .
تغییرات چشم انداز جبران ناپذیر
با برداشتن قله های کوه مناظر تغییر می کند ، منطقه مسطح می شود و نوع مناظر را برای همیشه تغییر می دهد.
طاقچه گمشده
بسیاری از مکانهای کوچک یا فضای زندگی برای گیاهان و حیوانات از بین می رود. وقتی انواع مناطق زندگی کاهش یابد ، تنوع کمتری در گیاهان و حیوانات وجود دارد.
افزایش دما
وقتی ارتفاع کوه ها کاهش می یابد ، مناطق سردتر از بین می روند. مشخص شده است که معادن بالای کوهستان از قله های کوهستانی اطراف گرمتر هستند.
از دست دادن مناطق جنگلی
مناطق جنگلی به دلیل استخراج بالای کوه از بین می رود. از آنجا که پرورش درختان در بسیاری از مناطق استخراج شده دشوار است ، جنگل های از دست رفته جای خود را به علفزارها می دهند ، که باعث تغییر و کاهش تنوع زیستی منطقه می شود.
تالابها و تنوع باتلاق از دست رفته است
وقتی خاک قله کوه حفر شده به نهرها ریخته شود ، از حرکت آب جلوگیری می کند. تالاب ها و باتلاق ها خشک می شوند و کل زیستگاه های پرندگان و حیوانات را با خود می برند.
قدم هایی برای تأثیر معدن بالای کوه لسن بر محیط زیست
دانشکده جنگلداری و مطالعات محیطی ییل تکنیکی را برای شکستن خاک فشرده شده حاصل از استخراج کوه در کوهستان ایجاد کرد. این روش از تیغه های فولادی سه پا استفاده می کند که نمره زمین را می دهد تا به پروژه های کاشت درخت بومی آنها ریشه بدهد.
آلاینده ها گیاهان و جانوران را از بین می برند
استخراج معدن باعث گرد و غبار و بسیاری از مواد شیمیایی در جو می شود که هوا ، آب و زمین را آلوده می کند. این می تواند منجر به از بین رفتن زیستگاه و مسمومیت شیمیایی شود.
نابودی زیستگاه
استخراج هیدرولیکی طلا در جنگل های گرمسیری باعث تولید لجن سست می شود که بارهای رسوبی را که توسط رودخانه حمل می شود و در پایین دست رسوب می کند ، افزایش می دهد. این باعث کاهش جریان آب در این مناطق ، از جمله میزان زیستگاه آبکی موجود برای ماهی ها می شود. جمعیت ماهی های محلی حتی در صورت سمی نبودن آبها کاهش می یابد.
مسمومیت با عطارد
از عطارد ، یک ماده شیمیایی سمی ، اغلب در استخراج طلا استفاده می شود. جیوه مناطق اطراف را مسموم می کند. ماهی ها در اثر آبهای مسموم می میرند و باعث کاهش جمعیت آنها می شوند. مطابق با Phys.org ، افرادی که ماهی های مسموم با جیوه مصرف می کنند ، از نظر جیوه عملکرد اندام های حیاتی را مختل می کنند ، مشکلات جدی بهداشتی را به وجود می آورند.
مسمومیت با سلنیوم
مین های کوهی آزاد می شوند سلنیوم ، که در مقادیر زیاد حتی برای انسان نیز می تواند سمی باشد. در جویهای تحت تأثیر معادن کوهستانی سلنیوم 20 تا 30 برابر بیشتر از نهرهای تحت تأثیر مین وجود دارد. این عنصر نادر می تواند توسط گیاهان آب جذب شود و هنگامی که آبزیان کوچکتر آنها را بخورند. غلظت انباشته سلنیوم در ماهی بیش از آن است که در گیاهان یافت می شود.
تجمع زیستی در حیوانات از استخراج
وقتی حیوانات بزرگتر حیوانات کوچکتر آلوده به سم رواناب معدن مانند سلنیوم را بخورند ، حیوان بزرگتر غلظت عنصر را جمع می کند. این تجمع زیستی نامیده می شود و غلظت زیاد سلنیوم می تواند باعث کاهش تولد و تعداد مهرگان ماکرو در رودخانه ها شود.
خطرات بهداشتی برای معدنچیان و جوامع محلی
معدنچیان و جوامع محلی می توانند به دلیل استخراج معادن از خطرات بهداشتی رنج ببرند. اتحادیه دانشمندان نگران گزارش می دهد که استخراج زیرزمین خطرات شغلی زیادی دارد.
خطرات شغلی استخراج معدن
هنگام سقوط سقف معدن یا تونل ها ، معدنچیان می توانند آسیب ببینند یا کشته شوند و این امر باعث مشکلات مزمن سلامتی برای بازماندگان می شود. این مشکلات گاهی اوقات می تواند گزارش های مهلکی باشد ، به ویژه برای کارگران معدن که به طور مداوم در معرض گرد و غبار مواد معدنی ، مواد شیمیایی / بخارات سمی و فلزات سنگین هستند.
آمار مرگ و میر معدن
استخراج از معادن به عنوان خطرناکترین صنعت تا سال 2001 قلمداد می شد. فناوری جدید و اقدامات ایمنی شرایط کار را بهبود بخشیده است. در سال 2018 ، معادن منجر به مرگ و میر مربوط به صنعت زغال سنگ 12 بود و 16 برای صنعت معدن فلز / غیر فلز . این آمار شامل کارمندان اداری است. تعداد صدمات نصف مصدومیت هایی است که سی سال قبل رخ داده است.
مسائل بهداشتی برای کارگران معدن
بر اساس موسسه بین المللی محیط زیست و توسعه ، معدنچیان با مشکلات سلامتی تهدید کننده زندگی از سرطان تا بیماری های تنفسی روبرو هستند. معدن کاران همچنین در معرض اثرات خاص سلامتی فلزات مختلف و مواد خطرناک مانند زغال سنگ ، آزبست و اورانیوم قرار دارند.
سلامت جامعه در مناطق دارای معادن
به همین ترتیب ، تأثیرات بر جوامع به فلزات استخراج شده بستگی دارد. آلاینده های مختلفی که آزاد می شوند می توانند بر سلامتی کسانی که در نزدیکی معادن هستند تأثیر بگذارند. نمونه هایی از خطرات سلامتی عبارتند از:
- افرادی که در نزدیکی معادن نوار کوهستان زندگی می کنند دارای نقایص مادرزادی بیشتر ، میزان بیشتری از مشکلات ریوی ، تنفسی و کلیوی هستند.
- آب های زیرزمینی آلوده به آرسنیک منجر به بسیاری از مشکلات سلامتی از جمله بیماری های احتمالی قلب و عروق می شود.
- EPA (آژانس حفاظت از محیط زیست) گزارش وقایع سرطان استخوان و مشکلات کلیوی در سرزمین ملی ناواهو به دلیل آلودگی آب توسط رادیونوکلئیدها (یا ایزوتوپ های فعال رادیویی) از معادن اورانیوم.
معادن اورانیوم متروکه
مطابق با تحقیقات جهانی ، 75 درصد از 15000 معدن اورانیوم متروکه در ایالات متحده در زمین های فدرال و قبیله ای است. آژانس حفاظت از محیط زیست بین سالهای 1944 تا 1986 ، 30 میلیون تن سنگ معدن اورانیوم از سرزمینهای ناواهو استخراج شد. سازمان حفاظت محیط زیست همچنین گزارش می دهد که از 523 معدن اورانیوم متروکه در اراضی ناواهو ، بودجه ای برای پاکسازی 213 مورد از آنها تأمین شده است.
چگونه تقاضای معدن بر محیط زیست تأثیر می گذارد
بدون مواد استخراج شده مانند سوخت های فسیلی ، سنگ معدن فلز ، فلزات گرانبها و سایر منابع استخراج شده ، زندگی مدرن غیرممکن است. بسیاری از فلزات گرانبها برای ایجاد فن آوری های مدرن استفاده می شود که فرار از تقاضا برای آنها را دشوار می کند منابع غیر قابل تجدید ، مانند فلزات گرانبها. با این حال ، با کنترل میزان استخراج و توسعه روش های ایمن برای مدیریت پسماندهای استخراج ، می توان اثرات زیست محیطی را کاهش داد.
