A bányászat az egyik legrégebbi iparág, amely a mindennapi életben számos modern termék előállításához szükséges szilárd anyagok és ásványok kitermelésével foglalkozik. Azonban a bányákon és azok környezetén túl is érezhető környezeti hatásai vannak.
Hogyan hatnak a bányászati módszerek a környezetre
A bányászatnak számos formája létezik a kitermelt erőforrástól függően. Ezen módszerek mindegyike különböző típusú szennyezést eredményez.
- A földalatti bányászat ásással és alagútépítéssel jár, hogy elérje a mély lelőhelyeket, például a szént.
- A felszíni vagy sávos bányászat eltávolítja a felszíni növényzetet és a talajt a sekély szénlerakódások kiaknázása érdekében.
- A fémek kitermelő (kitermelése) bányászata folyómedrek vagy tengerparti homok szitálásával történik. Az arany egy példa az ilyen módon kivont fémekre.
- In-situ (eredeti hely) visszanyerési vagy in situ kioldódásos bányászatot használnak az urán kitermelésére.
Több bányászati módszer alkalmazása
Egyes erőforrások több módszerrel is bányászhatók, mint például a szén, az arany és az urán esetében. Ezeknek a módszereknek környezeti hatásai is lehetnek, például erdőirtás, élőhelyek pusztulása, talajerózió, vízgyűjtő zavarok és szennyezés.
Erdőirtás
A három bányászati szakasz a feltárás, a termelés vagy a kitermelés és a bányászat utáni földhasználat. Minden folyamat erdőirtást eredményez. Az ásványok nagy része erdőkben vagy védett területeken található a trópusokon és Kanada boreális erdőjében.
A bányászat például a következőkért felelős:
- A Global Forest Atlas (GFA) szerint a szubtrópusi erdőirtás 7%-a az olaj-, ásvány- és gázkitermelésnek köszönhető.
- 750 000 hektár kanadai boreális erdők pusztultak el 2000 óta a kátrányos homoktermelés miatt (gyenge minőségű olajsávot bányásznak vagy magasnyomású gőzinjekcióval nyernek ki).
- Az Amazonas esőerdőinek 60%-a Brazíliában található. A Mongabay (amerikai környezettudományi hír) szerint az erdőirtás Brazíliában 2004-ben kezdett csökkenni, és azóta elérte a 80%-os visszaesést. 2019-ben azonban az erdőtüzek a csökkenés óta a legmagasabb szintű erdőirtásnak tulajdoníthatók.
- A bányászati hulladékok kibocsátása az élőhelyeket is érintheti. Például a GFA szerint Pápua Új-Guineában 10 000 hektár erdő pusztult el a rézbányákból származó hulladékok következtében.
- A bányászat típusa és a bányászott anyag is fontos hatással van a pusztulás mértékére és típusára. Tekintsük a sávos bányászat útján történő szénkitermelés példáját.
Szénsávos bányászat
A szenet szalag- és földalatti bányászattal bányászják. A sávos bányászat károsabb, mivel nagyobb földterületeket érint, de az ipar kedvez neki, mivel olcsóbb. A világ széntermelésének 40%-át szalagbányászatból nyerik.
Felszíni bányászat az Egyesült Államokban
Az Egyesült Államok Energia Információs Hivatala (EIA) szerint 2018-ban az Egyesült Államok széntermelésének 63%-a felszíni bányákból származott. A felszíni bányászat magában foglalja a sávos bányászatot, a hegytetőn történő eltávolítást és a külszíni bányászatot.
Erózió
Az erdők elvesztése és az azt követő bányászati műveletek megzavarják a talajt. A sávos bányászat különösen felelős a talajerózióért, mivel a hegytetőn végzett bányászat során a felső talajréteget felrobbantják, hogy elérje a sekély szénrétegeket.
Környezeti pusztítás a termőtalaj elvesztése miatt
A kiszorított termékeny termőtalaj erodálódik vagy elszállítja, így a terület alkalmatlanná válik fatermesztésre. Ez a talajzavar az, ami megnehezíti a fák termesztését.
A bányászati erózió tartós környezeti hatása
A Massachusetts Institute of Technology (MIT) szerint a bányászati erózió hatása még sokáig elhúzódhat a bányászat befejezése után is. A bánya közvetlen környezetén túl nagy területeket érint a hatás. A réz- és nikkelbányákból származó fémpor gyakran évtizedekig megmarad, és akár a tényleges bányáktól 2-3 mérföldre lévő területekre is eljuthat.
A talajba temetett szennyező anyagok szabadulnak fel
Sok nehézfém és mérgező vegyi anyag van eltemetve a talajban, amelyek a bányászat során felszabadulnak, és végül szennyezik a levegőt, a vizet és a földet. A National Geographic jelentése szerint az Egyesült Államok nyugati részének vízválasztójának 40%-a. S. bányászati szennyező anyagok befolyásolják. Az Egyesült Államokban számos vízgyűjtőt is szennyeznek a kanadai bányák lefolyása.
A szennyezett vizek megtisztítása
Az Egyesült Államokban több mint 500 000 felhagyott bánya vár tisztításra és helyreállításra. 2019-ben a Nyugat-Virginia állambeli Cheat Rivert "tisztának" nyilvánították, miután több évtizedes narancssárga folyást gyakorolt a savas bányák szennyezése miatt.
Bányászati zagy az ércbányákból
A felszíni vagy külszíni bányászat és a földalatti bányászat bányamaradékot hoz létre, amely gyakran iszapszerű vagy iszapszerű anyag. Az ásásból és alagútépítésből származó zagyot a talaj felszívja, és kimosódhat a vízbe.
Veszélyes radioaktív kőzetek láthatók
A bányászati folyamat radioaktív kőzeteket és fémport is létrehozhat. A hulladékkőkészleteket azonban a víz és a talaj nem szívja fel könnyen, mivel a részecskék túl sűrűek, ellentétben a bányászati műveletek során a légkörbe kerülő porral.
Savelvezetés
Amikor a fémek vízzel keverednek, a víz savassá válhat. Ez a sav elvezetés komoly környezeti és egészségügyi probléma lehet, amely évszázadok óta fennáll.
Savas talaj
A bányákból származó réz- és nikkelpor savassá teheti a talajt sok kilométernyi területen a bányák körül. A savas talaj hatással van a növények és az állatok növekedésére.
Mérgező vegyszerek
A bányászatban használt vegyszerek közül sok mérgező, és kijuthat a talajba és a vízbe. Például a földalatti és hidraulikus aranybányászatban használt higany olyan vízszennyezést okoz, amely negatívan befolyásolja a vízi élővilágot. A cianid egy másik bányászatban használt mérgező vegyi anyag, amely összegyűlhet és a tavakba szivároghat, károsítva a vadon élő állatokat.
Káros bányászati porszemcsék
A por a bányászat során keletkező jelentős légszennyező anyag. A finom és durva részecskék (PM), amelyek 14,5 és 22 óra között kisebbek, jelentik a problémát. A finom PM nagyobb veszélyt jelent, mivel elérheti a tüdőt, ami légzési problémákat okozhat. A látási viszonyok az akut porképződés idején is csökkenhetnek.
szénbánya-metángáz-kibocsátás
A bányászat során metángáz szabadulhat fel, amely a széntelepekben rekedt. A metángáz a földalatti bányászat során kerül a levegőbe. Az EPA az Egyesült Államok metánkibocsátásának 8,5%-át a szénbányák metánjának (CMM) tulajdonítja.
A felszín alatti és felszíni vízforrások kimerülése
A bányászat kimeríti a talaj- és felszíni vizeket. A bányászati szennyező anyagok a vízgyűjtő területek csökkentésén keresztül befolyásolják a vizet.
A vízgyűjtő terület csökkentése
A talajvíz kimerül az erdők kivágásából származó bányászati műveletek következtében. Az erdei fák megtörik az esőt, és lelassítják a talaj felszívódását. A víz ezután leszivárog a talajba, hogy feltöltse a talajvíztározókat vagy a folyókat. Ha kevesebb az erdő, kevesebb a talaj- vagy folyóvíz feltöltődése, a víz elvész a lefolyás miatt.
Föld alatti vízelvezetés
A sávos bányászatban és a földalatti bányászatban a talajvizet tározókból szivattyúzzák. Ez a folyamat csökkenti a gazdálkodáshoz és a helyi közösségek ivóvízként felhasználható víz mennyiségét.
Streamfolyam blokkolva
A sávos bányászat sok esetben elzárja a patakokat, ami a folyók kiszáradását okozza. A patakok elzáródása és a bányaföld lerakása egész vizes élőhelyek és mocsarak pusztulásához vezetett, amelyek korábban felszívták és visszatartották az esővizet.
Bányásztavak és ülepítő lagúnák
A mesterséges gödörmedencéket és ülepítő lagúnákat úgy építették, hogy a bányákból származó mérgező vegyi anyagokkal szennyezett vizet tartalmazzák. Ezek a szennyvíztározók ökológiailag nem termelékenyek, és kotrási technikák szükségesek a bányatavak tisztításához.
Az élőhelyek elvesztése és megváltozása
Az élőhelyek elvesztése a bányászat miatt többféleképpen fordulhat elő. Az erdőirtás, az alvízi iszap felhalmozódása és a mérgező vegyi anyagokkal való szennyeződés az élőhelyek elvesztésének néhány fontos oka. A hatás a bányászat típusától és a bányászott anyagoktól függ.
Erdők elvesztése
A bányászat az erdőpusztulás és -pusztulás miatt hatással lehet az élőhelyekre. Ez magában foglalja a biológiai sokféleség csökkenését, az erdők széttöredezését és más környezeti problémákat is.
A biodiverzitás csökkenése
Ha az érintetlen, öreg erdőnövekedést kivágják, az erdei fajok helyett az üresen termő növények és fajok gyakori szívós fajok. Évtizedekbe, sok évszázadokba telhet, mire a korábbi gazdag és változatos erdei közösség visszanő.
Erdőtöredezettség
Az aknák számára kivágott erdők üres réseket vagy szakaszokat hoznak létre, amelyek a korábban összefüggő erdőket apró darabokra bontják. Ezt nevezik töredezettségnek, és a fák elvesztése mellett számos más káros hatás is van, mint például a több napfény és a melegebb hőmérséklet. Ezekben az új körülmények között egyre gyomosabb növény- és fafajok kezdenek növekedni. Az érzékenyebb erdei fafajok és a kapcsolódó állatok eltűnnek.
Invazív fajok
Az üres bányákba és az erdőszélekbe invazív fajok költözhetnek be. Ezek a fajok megtelepednek, és az erdő nagyobb részében elterjednek, kiszorítva vagy kiiktatva a korábbi erdőfajtákat.
Elveszett vadon élő élőhelyek
A fák elvesztése a madarak fészkelőhelyeinek elvesztéséhez vezet. Az olyan emlősök, mint a róka és a farkas, nem szeretnek emberekkel közeli helyekre bebújni, ezért ezek a fajok eltávolodnak a bányáktól. Sok madárnak és állatnak nagy kiterjedésű, zavartalan erdőre van szüksége a túléléshez. Az erdők bánya általi feldarabolódása megzavarja a mozgásukat, sőt kikényszerítheti a migrációt, ami tovább csökkenti a bányákat körülvevő élővilág sokféleségét.
Zaj- és fényszennyezés
A zaj- és fényszennyezés sok énekesmadarat érint, és új élőhelyek keresésére készteti őket. A bányákból származó savas porszennyezés hatással van a kétéltűekre, például a szalamandrákra és a békákra, amelyek érzékenyek a pH-szintre.
Ritka faj
Ritka fafajok populációi, amelyeket azért vágnak ki, hogy teret adjanak a bányászati tevékenységnek. A bányák létrehozása csökkenti a ritka fajok számát az erdőkben, így ki vannak téve helyi kihalásnak.
Állatok halálozása az úton
A bányákhoz szükséges utak megépítésével nő az állatéletveszteség. Növekszik az állatok elhullása a bányák környékén a bányautakon közlekedő járművek miatt.
Növekedés a vadászatban
Miután megépültek az utak, hogy megkönnyítsék a bányászati tevékenységet, megnövekszik a vadon élő állatok vadászata, ahogy a helyi vadászok felfedezik a szűz vadászterületekre vezető új utat. Például Borneón a pangolinok, az orangutánok és más fajok száma a jelentések szerint csökken, mivel olyan vadászok ölték meg őket, akik korábban nem merészkedtek a területekre.
Mountain Top Strip Bányászat
A szalagbányászatnak van néhány konkrét hatása. A hegycsúcs-sávos bányászat általános hatásai mellett, mint például az erdők feldarabolódása, felelős a ritkább madarak, emlősök és hüllők eltűnéséért.
A hegytetői sávos bányászat hatásai
A sávos bányászatnak a bányászat általános hatásai mellett van néhány sajátos hatása is, mint a töredezettség, a ritkább madarak, emlősök és hüllők eltűnése a Bioscience-ben megjelent kutatás szerint.
Javíthatatlan tájváltozások
A tájak megváltoznak, ha a hegyek tetejét eltávolítják, A terület ellaposodik, örökre megváltoztatva a táj típusát.
Elveszett rések
Sok kis fülke vagy lakótér a növények és állatok számára elveszik. Ha csökkentik a lakóterületek típusát, a növények és állatok változatossága is csökken.
Emelkedik a hőmérséklet
Ha a hegyek magasságát leengedik, a korábban hidegebb régiók elvesznek. A hegycsúcsok bányái melegebbek, mint a környező hegycsúcsok.
Erdőterületek elvesztése
Erdőterületek elvesznek a hegytetőn végzett bányászat miatt. Mivel sok bányászott területen nehéz fát termeszteni, az elveszett erdőket gyepek váltják fel, amelyek megváltoztatják és csökkentik a terület biodiverzitását.
A vizes élőhelyek és a mocsarak sokfélesége elveszett
Amikor a kiásott hegycsúcs talaját patakokba öntik, az akadályozza a víz mozgását. A vizes élőhelyek és mocsarak kiszáradnak, madarak és állatok teljes élőhelyét hozva magukkal.
Lépések a Lessen-hegység tetején a bányászat környezetre gyakorolt hatásához
A Yale Erdészeti és Környezettudományi Iskola kifejlesztett egy mélyhasításnak nevezett technikát a hegytetőn végzett bányászat során keletkezett erősen tömörödött talaj feldarabolására. Ez a technika három méteres acélpengéket használ, amelyek bemérik a földet, hogy lehetővé tegyék az őshonos faültetvények gyökeresedését.
A szennyező anyagok elpusztítják a növény- és állatvilágot
A bányászat során por és sok vegyi anyag kerül a légkörbe, ami szennyezi a levegőt, a vizet és a földet. Ez élőhelyek elvesztéséhez és vegyszermérgezéshez vezethet.
Habitat Loss
A trópusi erdőkben az arany hidraulikus bányászata laza iszapot termel, ami növeli a folyó által szállított és a folyásirányban lerakódó üledékterhelést. Ez csökkenti a vízáramlást ezeken a területeken, beleértve a halak számára elérhető vizes élőhely mennyiségét is. A helyi halpopulációk akkor is csökkennek, ha a vizek nem mérgezőek.
Higanymérgezés
A higanyt, egy mérgező vegyszert gyakran használják aranykitermelésben. A higany megmérgezi a környező területeket. A halak elpusztulnak a mérgezett vizekben, így csökken a populációjuk. A Phys.org szerint a higannyal mérgezett halat fogyasztó emberek súlyos egészségügyi problémákat okozhatnak, mivel a higany megzavarja a létfontosságú szervek működését.
Szelén toxicitás
A hegyi bányák szelént bocsátanak ki, amely nagy mennyiségben még az emberre is mérgező lehet. A hegyi bányák által érintett patakokban 20-30-szor több szelén található, mint a bányák által nem érintett patakokban. Ezt a ritka elemet a vízinövények felvehetik, és amikor a kisebb vízi élőlények megeszik őket. A halakban felhalmozódott szelénkoncentráció magasabb, mint a növényekben.
Biofelhalmozódás a bányászatból származó állatokban
Amikor a nagyobb állatok megeszik a bányából kifolyó méreggel, például szelénnel szennyezett kisebb állatokat, a nagyobb állatok felhalmozzák az elem koncentrációját. Ezt bioakkumulációnak nevezik, és a magas szelénkoncentráció csökkenti a születéseket és a makrogerinctelenek számát a patakokban.
A bányászokat és a helyi közösségeket érintő egészségügyi kockázatok
A bányászok és a helyi közösségek egészségügyi kockázatokat szenvedhetnek a bányászat miatt. Az Aggódó Tudósok Uniója jelentése szerint a földalatti bányászat számos foglalkozási veszélyt rejt magában.
A bányászat foglalkozási veszélyei
A bányászok megsérülhetnek vagy meghalhatnak, amikor beomlik a bányatető vagy az alagutak, ami krónikus egészségügyi problémákat okozhat a túlélőknek. Ezek a problémák néha végzetesek lehetnek, különösen a bányászok számára, akik folyamatosan ásványi pornak, mérgező vegyszereknek/füstöknek és nehézfémeknek vannak kitéve.
Bányászati halálozási statisztikák
2001-ig a bányászatot a legveszélyesebb iparágnak tartották. Az új technológia és biztonsági eljárások javították a munkakörülményeket. 2018-ban a bányászattal összefüggő halálos áldozatok száma a széniparban 12, a fém/nemfém bányászatban pedig 16 volt. Ezek a statisztikák az irodai dolgozókat is tartalmazzák. A sérülések száma fele a harminc évvel korábbiaknak.
Egészségügyi kérdések bányászoknak
A Nemzetközi Környezetvédelmi és Fejlesztési Intézet szerint a bányászok életveszélyes egészségügyi problémákkal néznek szembe, a ráktól a légúti megbetegedésekig. A bányászokat különféle fémek és veszélyes anyagok – például szén, azbeszt és urán – egészségügyi hatásai is veszélyeztetik.
Közösségi egészség az aknákkal rendelkező területeken
Hasonlóan a közösségekre gyakorolt hatások a bányászott fémektől függenek. A kibocsátott különféle szennyező anyagok hatással lehetnek a bányák közelében élők egészségére. Példák az egészségügyi kockázatokra:
- A hegyvidéki bányák közelében élő embereknek több születési rendellenességük van, gyakoribbak a tüdő-, légúti- és veseproblémák.
- Az arzénnel szennyezett talajvíz számos egészségügyi problémához vezet, beleértve az esetleges szív- és érrendszeri betegségeket is.
- Az EPA (Környezetvédelmi Ügynökség) csontrák és veseproblémák előfordulásáról számol be a navajo nemzeti tartományban az uránbányákból származó radionuklidokkal (vagy radioaktív izotópokkal) történő vízszennyezés miatt.
Elhagyott uránbányák
A Global Research szerint az Egyesült Államokban található 15 000 elhagyott uránbánya 75%-a szövetségi és törzsi földeken található. A Környezetvédelmi Ügynökség szerint 1944 és 1986 között 30 millió tonna uránércet termeltek ki a navahó földekről. Az EPA arról is beszámol, hogy a navahó földeken található 523 elhagyott uránbánya közül 213 megtisztítására finanszírozást biztosítottak.
Hogyan hatnak a bányászati igények a környezetre
Bányászott anyagok, például fosszilis tüzelőanyagok, fémérc, nemesfémek és más bányászott erőforrások nélkül a modern élet lehetetlen lenne. Sok nemesfémet használnak fel modern technológiák létrehozására, ami megnehezíti a nem megújuló erőforrások, például a nemesfémek iránti keresletet. A bányászat mértékének ellenőrzésével és a bányászati hulladék kezelésének biztonságos módszereinek kidolgozásával azonban csökkenthető a környezeti hatás.