Топ-9 наслідків видобутку корисних копалин для навколишнього середовища

Одним із ключових компонентів людської цивілізації є видобуток корисних копалин, тобто процес вилучення цінних ресурсів із ґрунту. Гірські породи та мінерали використовувалися скульпторами для виготовлення статуй, ремісниками для виготовлення предметів, а архітекторами для спорудження пам’ятників з часів античності. З корисних копалин виготовляли також знаряддя праці, прикраси та ін. але. Протягом багатьох років це служило метафорою нашої цивілізації, заснованої на видобутку корисних копалин. Серед матеріалів, що видобуваються, є вугілля, золото та залізна руда.

За допомогою прямих і непрямих методів видобутку корисних копалин видобуток корисних копалин може мати вплив на навколишнє середовище на місцевому, регіональному та міжнародному рівнях. Наслідки можуть включати ерозію ґрунту, воронки, втрату біорізноманіття та забруднення поверхневих, ґрунтових і прісноводних ресурсів хімічними речовинами, що виділяються під час гірничих робіт. Викиди вуглецю від цієї діяльності також впливають на атмосферу, що, у свою чергу, впливає на біорізноманіття та здоров’я людини.

Деякі країни вимагають від гірничодобувних компаній дотримуватися суворих екологічних та реабілітаційних норм, щоб забезпечити повернення видобувної території до її початкового стану . Прикладами таких методів є видобуток літію, фосфатів, вугілля, видалення гірських вершин та піску. Ці методи можуть мати значний негативний вплив на навколишнє середовище та здоров'я населення.

Тепер давайте подивимося на вплив видобутку корисних копалин на навколишнє середовище.

Вплив видобутку корисних копалин на навколишнє середовище

Нижче наведено негативний вплив видобутку на навколишнє середовище

• Ерозія
• Мигдалини
• Кількість води
• Забруднення води
• Забруднення повітря
• Кислотний дренаж шахти
• Забруднення важкими металами
• Вирубка лісів
• Вплив на біорізноманіття

1. Ерозія

Одним із наслідків видобутку корисних копалин для навколишнього середовища є ерозія . Величезна шахта Ок Теді в Папуа-Новій Гвінеї є прекрасним прикладом того, як прилеглі райони можуть значно постраждати від ерозії відкритих схилів, відвалів шахт, хвостосховищ та замулення дренажних систем, струмків та річок. Екосистема рослин може зазнати скорочення популяції в результаті ерозії ґрунту, що зменшує кількість води, доступної для росту рослин.

Основними причинами ерозії ґрунту є надмірна кількість опадів, погане управління ґрунтом і хімічний вплив під час видобутку. Видобуток корисних копалин потенційно може зруйнувати екосистеми та середовища існування в диких районах, а також продуктивні пасовища та орні землі в сільськогосподарських районах.

2. Воронки

Серед інших впливів видобутку корисних копалин на навколишнє середовище, воронки є одним із найбільш непередбачуваних наслідків видобутку корисних копалин для навколишнього середовища, і це тому, що вони можуть виникнути в будь-який час. Як правило, руйнування покрівлі шахти внаслідок видобутку ресурсів, крихкої розкривної породи або геологічних розривів призводить до провалу на ділянці шахти або поблизу неї. У надрах або скелі розкривні породи на ділянці шахти можуть утворювати порожнини, які можуть заповнюватися піском і ґрунтом із шарів вище.

Згодом одна з цих переповнених порожнин може провалитися і створити воронку на поверхні. Без попереднього повідомлення ґрунт раптово провалюється, залишаючи на поверхні значну западину, яка становить значну небезпеку для життя та майна людей.

За допомогою правильного проектування інфраструктури, включаючи шахтні опори та міцнішу конструкцію стін, щоб оточити територію, схильну до провалів, провалів на ділянці шахти можна зменшити. Підземні виробки, які були залишені, можна стабілізувати засипкою та цементуванням.

3. Кількість води

Одним із найбільш забутих наслідків видобутку корисних копалин для навколишнього середовища є виснаження кількості води. Ресурси поверхневих і підземних вод можуть бути виснажені внаслідок видобутку. Навіть за кілька кілометрів від фактичної ділянки шахти забір підземних вод може завдати шкоди або знищити екологію річки.

• Річку Гумбольдт осушують у Неваді, найпосушливішому штаті в Союзі, щоб сприяти видобутку золота вздовж Карлін Тренд.
• З 580 року з шахт у північно-східній пустелі Невади було викачано понад 1986 мільярдів галонів води — достатньо для забезпечення водопровідних кранів Нью-Йорка більше ніж на рік.
• Рівень грунтових вод падає, а річка висихає в результаті забору ґрунтових вод із басейну річки Санта-Крус на півдні Арізони для використання в сусідній мідній шахті.

4. Забруднення води

Забруднення води є одним із наслідків видобутку корисних копалин для довкілля. «Вода цінніша за золото» у посушливих гірських районах Заходу. Попит на цей природний дефіцитний ресурс зріс в результаті різкого зростання населення та рекордних посух у деяких регіонах Заходу за останні десятиліття.

Щоб зробити забруднену воду придатною для споживання людиною та сільськогосподарського використання, потрібна додаткова обробка води , що ще більше погіршує водопостачання та підвищує витрати споживачів.

Поверхневі та підземні води поблизу можуть постраждати від видобутку. Неприродно високі концентрації хімічних речовин, таких як миш’як, сірчана кислота та ртуть, можуть поширюватися на широку область поверхневих або підземних вод, якщо не вжити необхідних заходів безпеки.

Ці сполуки з більшою ймовірністю забруднюють ґрунтові та поверхневі води, коли великі обсяги води використовуються для гірничодобувних робіт, таких як водний видобуток, охолодження шахти, дренаж шахти та інші гірничі процеси. Видобуток утворює багато стічних вод, але існує лише кілька доступних способів утилізації, оскільки стічні води забруднені.

Ці забруднюючі речовини можуть бути присутніми у стоках, що може знищити флору поблизу. Найгіршим варіантом є скидання стоків у багато видів деревини або поверхневих вод. Як наслідок, вважається, що захоронення підводних хвостів є кращим (якщо відходи закачуються на велику глибину).

Якщо для зберігання уламків не потрібно вивозити деревини, то краще зберігати землю та повторно заповнювати шахту після її спустошення. На здоров'я місцевого населення впливає отруєння водозборів, спричинене витоками хімікатів.

Гідрологи та геологи ретельно вимірюють воду в добре керованих шахтах, щоб вжити заходів проти будь-якого потенційного забруднення води, спричиненого роботою шахт.

Вимагаючи від операторів дотримання вимог щодо захисту поверхневих і підземних вод від забруднення, федеральний закон і закон штату забезпечують зменшення шкоди навколишньому середовищу в американській гірничій практиці. Найпростіший спосіб зробити це за допомогою нетоксичних методів екстракції, таких як біовилуговування.

5. Забруднення повітря

Під час гірничодобувних робіт забруднення повітря, яке є одним із наслідків видобутку корисних копалин для навколишнього середовища, виникає, коли сотні тонн гірської породи видобуються, переміщуються та подрібнюються, що значно збільшує кількість пилу та твердих частинок у повітрі. Крім того, хвостові відходи шахт, які можуть містити дрібно подрібнені та навіть отруйні відходи, здатні розсіюватися в повітрі. Це забруднення повітря може безпосередньо впливати на здоров'я людини.

Забруднення повітря перешкоджає накопиченню ресурсів, що згубно впливає на ріст рослин. Численні забруднювачі повітря, у тому числі O3 і NOx, перешкоджають чистій фіксації вуглецю рослинним покровом і метаболічній функції листя, коли воно вступає в контакт з атмосферою.

Важкі метали та інші забруднювачі повітря, які спочатку осідають у ґрунті, шкодять розвитку коренів і не дозволяють рослинам ефективно використовувати ресурси ґрунту. Розподіл ресурсів між різними структурами рослин змінюватиметься в результаті цього зменшення захоплення ресурсів, що включає утворення вуглеводів шляхом фотосинтезу, споживання мінеральних поживних речовин і поглинання води з ґрунту.

Вплив на розвиток, коли стрес від забруднення повітря виникає одночасно з іншими стресами, такими як водний стрес, залежить від складної взаємодії діяльності всередині рослини. Забруднення повітря потенційно може змінити динаміку конкуренції в екосистемі, що може змінити склад місцевого рослинного співтовариства. Ці зміни в агроекосистемах можуть проявлятися у вигляді зниження економічної врожайності.

6. Дренаж кислотних шахт

Щоб дізнатися, наскільки серйозним є вплив видобутку корисних копалин на навколишнє середовище, подивіться на дренаж кислотних шахт. Оскільки підземні розробки часто ведуться нижче рівня грунтових вод, необхідно постійно уникати затоплення шляхом відкачування води з шахти. Коли шахту закривають, відкачування припиняється, і шахта заливається водою. У більшості проблем дренажу кислотних порід це перше надходження води є першим етапом.

Великі кількості руди, що містить сульфіди, залізо та дорогоцінні метали, такі як золото та срібло, виявляються під час видобутку корисних копалин. Сірчана кислота утворюється, коли сульфіди в руді піддаються впливу води та атмосфери. Ця кислота може просочуватися з шахт та відвалів пустої породи в струмки, річки та ґрунтові води . Кислотні шахтні дренажі – це термін для позначення цього просочування.

Кислий дренаж гірських порід відбувається природним чином у деяких середовищах як побічний продукт вивітрювання гірських порід, але це погіршується великими порушеннями ґрунту, спричиненими видобутком корисних копалин та іншими великими будівельними проектами, як правило, у багатих сульфідами породах.

Дренаж кислих порід може відбуватися в місцях, де земля була порушена, наприклад, на будівельних майданчиках, ділянках і шосе. Коли рідина з високим ступенем кислотності стікає із запасів вугілля, вуглерозвантажувальних установок, вугільних мийок і відходів вугілля, це називається кислотним шахтним дренажем у цих районах (AMD).

Кислі сульфатні ґрунти, створені в умовах узбережжя чи лиману після останнього значного підвищення рівня моря, можуть бути порушені, що може призвести до тих самих видів хімічних реакцій і процесів і створити порівнянний екологічний ризик.

На шахтних ділянках системи відкачування ґрунтових вод, резервуари, підповерхневі дренажні системи та підповерхневі бар’єри є п’ятьма основними технологіями, які використовуються для моніторингу та управління потоком води. Коли мова йде про ВМД, забруднену воду часто перекачують на очисні споруди, де нейтралізуються токсини.

Під час огляду заяв про вплив на навколишнє середовище, проведеного в 2006 році, було виявлено, що «прогнози щодо якості води, зроблені після врахування ефектів пом’якшення, суттєво занижені фактичні впливи на ґрунтові води, просочування та поверхневі води».

Кислотний дренаж шахти, який може спалити шкіру людини та вбити рибу та водні види, може бути в 20-300 разів більш кислотним, ніж кислотний дощ. Вода в шахті Річмонд у Каліфорнії була однією з найбільш кислотних вод, які коли-небудь спостерігали. Відомо, що вода загоряється і була більш їдкою, ніж акумуляторна кислота.

Кислотний дренаж шахти також спричиняє додаткове забруднення води через вимивання небезпечних металів із руди та пустої породи, зокрема миш’яку, кадмію, хрому та свинцю. Після того як видобуток припиняється, він часто може тривати протягом десятиліть або навіть століть. Європейські шахти, які експлуатувалися римлянами до 476 року нашої ери, все ще витікають кислотою через кислотний дренаж шахти.

7. Забруднення важкими металами

Забруднення важкими металами є одним із наслідків видобутку корисних копалин для навколишнього середовища. Природні елементи з високою атомною вагою та густиною, щонайменше в п’ять разів перевищує густину води, відомі як важкі метали. Їх широке розповсюдження в навколишньому середовищі в результаті їх численних промислових, побутових, сільськогосподарських, медичних і технологічних застосувань підняло питання щодо їх потенційного впливу як на здоров'я людини, так і на навколишнє середовище.

Природно, важкі метали влаштовані так, що рослини не можуть їх швидко поглинати. Вони з’являються в нерозчинних формах, таких як ті, що спостерігаються в мінеральних структурах, або в осаджених чи складних формах, які не відразу доступні для поглинання рослинами.

Через неймовірну здатність природних важких металів до адсорбції ґрунтом вони не відразу стають доступними для живих істот. Порівняно з надходженнями з антропогенних джерел, сила утримування між природними важкими металами та ґрунтом є особливо сильною.

Іншою ілюстрацією негативного впливу видобутку корисних копалин на навколишнє середовище є розчинення та переміщення металів і важких металів зі стоком і підземними водами, як, наприклад, на колишній мідній шахті, відомої як Британська шахта, розташованій поблизу Ванкувера, Британська Колумбія.

Місцеві ґрунтові води забруднилися, коли вода з шахти, що містила розчинені важкі метали, такі як свинець і кадмій, потрапила в цей район. Хвости та пил не слід зберігати протягом тривалого часу, оскільки їх може легко здути вітром, як це сталося на недіючій мідній шахті Скуріотісса на Кіпрі. Зміни навколишнього середовища, такі як глобальне потепління та посилення гірничодобувної діяльності, можуть збільшити вміст важких металів у відкладеннях потоку.

8. Вирубка лісів

Перш ніж розпочати видобуток корисних копалин у відкритому кар'єрі, необхідно розчистити розкривні породи, які можуть бути вкриті лісом. Якщо існує значний рівень місцевого ендемізму, навіть якщо обсяг вирубки лісів, спричиненої видобутком корисних копалин, може бути мінімальним порівняно із загальним обсягом, це може призвести до зникнення видів, що робить це одним із наслідків видобутку корисних копалин для навколишнього середовища, який потребує вивчення.

Через кількість токсинів і важких металів, які потрапляють у ґрунт і водне середовище протягом усього періоду видобутку вугілля, це один із найбрудніших циклів, що призводить до вирубки лісів. Хоча наслідки видобутку вугілля позначаються на навколишньому середовищі потрібен деякий час, спалювання вугілля та пожежі, які можуть тривати десятиліттями, можуть утворювати летючий попіл і підвищувати рівень парникових газів.

Зокрема, це стосується відкритого видобутку корисних копалин, який може завдати шкоди прилеглим лісам, ландшафтам та середовищам існування дикої природи. Сільськогосподарські угіддя можуть бути знищені, коли дерева, рослини та верхній шар ґрунту видаляються з території видобутку, що впливає на виробництво продуктів харчування . Крім того, коли йде дощ, попіл та інші забруднюючі речовини переносяться вниз за течією, шкодячи рибі.

Навіть після того, як видобуток закриється, ці наслідки все ще можуть відчуватися, порушуючи природний порядок землі та змушуючи чекати довше, ніж зазвичай, для відновлення вирубки лісів. Легальний видобуток корисних копалин, незважаючи на те, що він є більш відповідальним для навколишнього середовища, ніж незаконний видобуток корисних копалин, все ж значною мірою сприяє знищенню лісів тропічних країн.

9. Вплив на біорізноманіття

Вплив на біорізноманіття є одним із наслідків видобутку корисних копалин для навколишнього середовища. Менші збурення, такі як постійне отруєння екосистеми шахтними відходами, відбуваються в ширшому масштабі, ніж на місцях експлуатації. Встановлення міни означає величезну зміну середовища проживання. Через довгий час після завершення роботи шахти негативний вплив може бути помітним.

Антропогенні викиди матеріалів та руйнування або радикальні зміни місцевості можуть суттєво вплинути на місцеве біорізноманіття. Основним фактором, що спричиняє втрату біорізноманіття , є руйнування середовища існування, хоча інші фактори включають пряме отруєння матеріалами, видобутими в шахтах, та непряме отруєння через їжу та воду.

Сусідні спільноти страждають від змін середовища існування, таких як зміна pH та температури. Оскільки їм потрібні вузькоспеціалізовані умови навколишнього середовища, ендемічні види є дуже вразливими.

Вони ризикували зникнути, якщо їхнє середовище існування було знищено. Середовищам існування можуть завдати шкоди нехімічні продукти, такі як величезні камені з шахт, викинуті в навколишню місцевість, які завдають шкоди природному середовищу існування, а також через відсутність достатньої кількості наземних продуктів.

Вплив на біорізноманіття часто відбувається за тією ж схемою, що й концентрації важких металів, які, як відомо, зменшуються зі збільшенням відстані від шахти. Впливи можуть сильно відрізнятися залежно від рухливості та біодоступності забруднювача; Хоча високорухливі молекули можуть швидко переходити в інший відсік або бути проковтнутими істотами, менш рухливі молекули залишатимуться інертними в навколишньому середовищі.

Наприклад, видоутворення металів у відкладеннях може змінювати їхню біодоступність і, як наслідок, їхню токсичність для водних організмів.

Біомагніфікація відіграє важливу роль у забруднених середовищах існування: через це явище вплив видобутку корисних копалин на біорізноманіття має бути більшим для видів на вершині харчового ланцюга, враховуючи, що рівні концентрації недостатньо високі, щоб негайно знищити організми, що зазнали впливу.

Природа забруднювача, концентрація, при якій його можна виявити в навколишньому середовищі, і характеристики самої екосистеми відіграють значну роль у несприятливому впливі гірничих робіт на біорізноманіття. Деякі види надзвичайно стійкі до збурень, спричинених людьми, тоді як інші повністю зникають із забрудненої території.

Схоже, що екосистема не може повністю відновитися від забруднення лише за час. Процедури рекультивації вимагають часу, і зазвичай вони не дозволяють відновити оригінальний сорт, який існував до видобутку.

Висновок

Ми побачили, наскільки згубним може бути вплив видобутку корисних копалин на навколишнє середовище. Що ми можемо з цим зробити? Це зупинити всю діяльність з видобутку? Я б сказав, що ні. Один із способів зменшити вплив видобутку корисних копалин на навколишнє середовище — це забезпечити безпеку життя та навколишнього середовища до, під час і після процесу видобутку. Це можна зробити за допомогою ефективної оцінки впливу на довкілля.

Рекомендації

• 20 знаків безпеки на будівельному майданчику, які ви повинні знати
  .
• 7 Типи поводження з біомедичними відходами
  .
• Проблеми утилізації відходів на Філіппінах
  .
• Приклади збереження біорізноманіття ex-situ та in-situ
  .
• 24 Вплив фракінгу на здоров'я та навколишнє середовище