Geležies rūdos kasybos poveikis aplinkai vyksta visuose etapuose, įskaitant gręžimą , sodrinimą ir transportavimą.
Tai yra didelio kiekio aplinkai pavojingų geležies rūdos atliekų – kietųjų atliekų, susidariusių geležies rūdos koncentratų sodrinimo proceso metu – kurios buvo išleistos į aplinką, rezultatas .
Uoliena, žinoma kaip geležies rūda, yra lengvai iškasama ir transportuojama, joje yra pakankamai geležies ir ją pelninga išgauti. Labiausiai paplitusios rūdose esančios geležies formos yra sideritas (FeCO3), limonitas (FeO(OH)・n(H2O)), goetitas (FeO(OH)), magnetitas (Fe3O4) ir hematitas (Fe2O3). Dvi labiausiai paplitusios geležies rūdos formos yra magnetitas ir hematitas.
Plieno gamybai sunaudojama daugiau nei 98 % pasaulinėje rinkoje esančios geležies rūdos. Geležies rūda yra svarbi medžiaga, naudojama metaliniam geležiui išgauti. Dėl didėjančios metalų paklausos kasyba ir perdirbimas turi būti vykdomi nuolat, todėl susidaro daug skystų ir kietų atliekų.
Per visą ekstrahavimo procesą susidaro didžiulis kiekis atliekų, kuriose yra pavojingų elementų, įskaitant Fe, Mn, Cu, Pb, Co, Cr, Ni ir Cd. Apytiksliai 32 % paimtos geležies rūdos vis dar yra atliekų pavidalu.
Geležies rūdos kasybos nuotekų nuotekose randama didelė ištirpusios geležies ir kietųjų dalelių koncentracijos, kurios keičia vandens chemiją ir metalų biologinį prieinamumą.
Kasyba ir perdirbimas
Norint išgauti metalus ir paversti juos metaline (chemiškai nesujungta) forma, rūdos paprastai kasamos ir vėliau atliekamos įvairiais mechaniniais ir cheminiais metalurgijos procesais. Atgaunant metalą iš rūdos atliekamos trys skirtingos operacijos.
- Rūdos užpildymas arba metalo atskyrimas
- Pirmasis cheminis valymas
- Metalo mažinimas, paprastai tarpinis apdorojimas.
Geležis iš rūdos išgaunama keliais etapais: pirma, brangieji mineralai atskiriami nuo dumblių arba atliekų elementų, o tada geležies rūda kalcinuojama, kad būtų gautas vertingas metalas.
Didžioji dalis apdirbimo atliekama aukštakrosnėse, kuriose iš pradžių geležies rūda redukuojama iki ketaus, o vėliau, priklausomai nuo krosnies tipo, kaitinama (kupolinės, pudros arba OH krosnys), redukuojama iki plieno, ketaus. , ir kaltas geležis.
Įprasti geležies rūdos gavybos būdai yra sprogdinimas, gręžimas ir bendras kasimas. Atviros kasyklos gamina didžiąją dalį geležies rūdos.
Kad būtų galima sulaužyti ir atlaisvinti nepažeistą uolieną ir išgauti rūdą bei kitas medžiagas, kad jos būtų pristatytos į perdirbimo įrenginį, atsargas ar atliekų sąvartyną, sprogstamosios medžiagos išgręžiamos į skyles ir išdegamos. Ši operacija žinoma kaip geležies rūdos sprogdinimas.
Geležies ir plieno gamybos įmonė gali gauti geležies rūdą, kai ji bus išgaunama iš žemės. Rūda paprastai gerinama iš geležies rūdos koncentrato, kuriame paprastai yra daugiau nei 60 % geležies, jei joje yra mažiau nei 60 % geležies.
Tai pasiekiama atskiriant vertingus mineralus nuo geležies mineralų, paprastai naudojant putų flotaciją, gravitaciją arba magnetinius metodus.
Geležies rūdos kasybos poveikis aplinkai
- Oro kokybės
- Rūgščių uolienų drenažas
- Pelkės ir flora
- megafauna
- Vandens kokybė
- Fiziniai sutrikimai
- Viešas saugumas
1. Oro kokybė
Pagrindiniai išmetamųjų teršalų šaltiniai statybos ir eksploatavimo etapuose yra fumiganto dulkės, susidarančios eksploatuojant mechanizmus, ir degimo produktai, tokie kaip azoto suboksidas, anglies dioksidas, sieros dioksidas ir anglies monoksidas.
Tiek statybos, tiek eksploatacijos metu mazuto katilai, kelių eismas vietoje ir dyzeliniai generatoriai yra pagrindiniai išmetamųjų teršalų, susijusių su degimu, šaltiniai.
Nevaldomai pasklidusių dulkių emisijos gali atsirasti judinant įrangą, vykdant žemės kasimo darbus ir valant žemę. Rūdos pakrovimas ir iškrovimas, rūdos smulkinimas, krūvų erozija ir dulkės iš netoliese esančių konvejerių sistemų yra galimi nevaldomai pasklidusių dulkių šaltiniai eksploatacijos metu.
Dėl kasdienių oro svyravimų bėglios dulkių emisijos tiesiogiai koreliuoja su pažeistos žemės kiekiu ir veiklos intensyvumu.
Pramoninė oro tarša daugiausia paveikia laukinę gamtą dėl tiesioginio mirtingumo, žalojančių ligų ir sužalojimų, susijusių su pramone, ir fiziologiniu bei psichologiniu stresu.
Kai kuriose vietose išreikštas susirūpinimas dėl ankstesnių lydymo darbų metu išmetamų dujų ir kietųjų dalelių poveikio žmonių sveikatai ir aplinkai.
Šiuolaikinės lydyklos taiko procedūras, kurios drastiškai sumažina sieros dioksido ir kietųjų dalelių išmetimą, nes supranta, kaip svarbu sumažinti ir sušvelninti šį poveikį.
Kadangi sieros dioksidas gamina sieros rūgštį, kartais vadinamą „rūgščiu lietumi“, kai ji susijungia su atmosferos vandens garais, tai buvo dažniausiai pranešama nerimo priežastis.
Dirvožemis, kuriame nusėda šios emisijos, gali rūgštėti, o tai gali pakenkti esamiems augalams ir neleisti jiems augti.
Dėl istorinio lydymo poveikio aplinkai lydyklos yra apsuptos nederlingų vietovių. Po dešimtmečius trukusios žalos kai kurios sritys pagaliau pradeda gyti. Tam tikrais atvejais istorinių metalo lydyklų išmetami teršalai galėjo pakenkti žmonių sveikatai.
Pavyzdžiui, kai kurių netoliese esančių vietinių asmenų kraujyje didesnis švino kiekis buvo išmatuotas veikiant švino ir cinko lydyklai.
Aplinkosaugos kontrolė vis labiau integruojama į lydymo operacijas, siekiant sumažinti galimą pavojų sveikatai ir aplinkai, susijusią su išmetamais teršalais.
2. Rūgščių uolienų drenažas
Rūgštys susidaro, kai uolienose esantys sieros mineralai ir junginiai susijungia su deguonimi ir vandeniu.
Dažniausia cheminė reakcija, vykstanti kasybos operacijų metu, yra sieros rūgštis.
Vykstant sodrinimo procesui, aplinkiniai mineralai turi būti ištirpinti, išskiriant metalus ir junginius į aplinkinius gėlo vandens telkinius, upes ir atmosferą, kurie anksčiau buvo susiję su uoliena.
Nors rūgštys gali susidaryti natūraliai prieš trikdymą, kasybos operacijos paprastai padidina gaminamos rūgšties kiekį, o tai lemia aplinkos nelygybę. Rūgščių kasyklų drenažas yra šio proceso (AMD) terminas.
Daugeliui žuvų ir kitų vandens būtybių, taip pat sausumos gyvūnų, vartojančių vandenį iš užterštų šaltinių, dėl AMD gaminamų rūgščių gresia sveikatos sutrikimai.
Daugelis metalų tampa judresni, kai vanduo tampa rūgštesnis, o dideli kiekiai šie metalai tampa nuodingi daugumai gyvų būtybių.
3. Pelkės ir flora
Kai kurios kasyklos turi sausinti gretimas pelkes , kad atvėsintų projekto įrangą ir užbaigtų sodrinimo procesą. Tai turi įtakos pasroviui tekančio vandens kiekiui ir kokybei, taip pat vietos florai ir faunai. Pelkės, liūnai, žemapelkės, seklumos ir kt. yra pelkių pavyzdžiai.
Biosferoje pelkės atlieka įvairias užduotis, tokias kaip paviršinio nuotėkio surinkimas ir saugojimas, upių srautų kontrolė, erozijos ir natūralaus potvynių mažinimas, vandens valymas, požeminio vandens atsargų papildymas ir buveinių siūlymas florai ir faunai. Tai kažką pasiekia.
Siekiant prisitaikyti prie alternatyvių žemės naudojimo būdų, įskaitant žemės ūkį, urbanizaciją, pramonės plėtrą ir rekreaciją, šlapžemės keičiamos nuo jų natūralios būklės.
4. Megafauna
Kai kurios rūšys yra labiau linkusios degraduoti ir transformuotis nei kitos. Geležies rūdos gavyba apima įvairias operacijas, kurios liečia daugumą ekologijos aspektų. Milžiniškos būtybės, tokios kaip vilkai, karibai ir juodieji lokiai, laikomos megafauna.
Šios rūšies laukiniai gyvūnai yra jautrūs triukšmo lygiui, kurį sukelia geležies rūdos kasybos ir infrastruktūros projektai, ir pastebimi elgsenos pokyčiai rujos sezono metu ir prieš pat jauniklių atsivedimą bei po jo.
Dėl tokių sutrikimų gyvūnai gali nukeliauti toliau, o tai sumažina sėkmingo dauginimosi ir bado galimybes.
5. Vandens kokybė
Vanduo yra vienas iš pagrindinių gamtos išteklių, kuriems kenkia geležies rūdos gavyba. Kuo toliau nuo geležies rūdos kasybos, tuo mažesnė tarša. Rūgštus vanduo išplauna metalus iš pažeistų vietų ir nuneša juos pasroviui į vandenyną.
Vandens telkiniai užteršiami kasant geležies rūdą. Kai kasant geležies rūdą atsiveria metalų turinti rūda, o ne rūdos telkinys natūraliai atsiveria dėl erozijos, ir kai išgauta rūda atsiveria į paviršių sodrinimo proceso metu, yra didesnė užteršimo tikimybė.
6. Fiziniai sutrikimai
Didžiausias fizinis trikdymas kyla kasyklos vietoje atliekant faktines kasybos operacijas, tokias kaip atvira kasyba ir atliekų šalinimo aikštelės. Kasybos pastatai, įskaitant biurus, parduotuves ir pramonės įmones, kurie paprastai užima nedidelę pažeistos teritorijos dalį, yra išgelbėjami arba nugriaunami uždarius kasyklą.
Atviros duobės ir atliekų uolienų šalinimo vietos yra pagrindinis matomas ir estetinis kasybos poveikis. Santykinai mažos atliekų uolienų saugyklos, apimančios nuo kelių arų iki dešimčių akrų (0.1 km2), paprastai gaminamos požeminės kasybos būdu.
Šie regionai paprastai yra netoli požeminių įrenginių angų. Atvira kasyba turi didesnį vizualinį ir fizinį poveikį nei požeminė kasyba, nes ji veikia didesnę teritoriją.
Dideli uolienų atliekų kiekiai ištraukiami iš duobės ir išmetami į aplinkines teritorijas, nes kasant atviroje duobėje susidarančių atliekų kiekis paprastai yra du ar tris kartus didesnis už iškasamos rūdos kiekį.
Šlako krūvos, išplovimo krūvos ir atliekų tvenkiniai yra kelių rūšių apdorotų atliekų krūvos, kurios būna skirtingo dydžio, kai kurios iš jų yra gana didelės.
Išplovimo krūva gali būti šimtų pėdų (apie 100 metrų) skersmens arba šimtų akrų (0.1–1 km2) dydžio.
7. Viešas saugumas
Senos kasybos vietos žmonėms atrodo žavingos iš prigimties, tačiau jos gali būti ir pavojingos. Juose gali būti intriguojančių istorinių pastatų, atviros arba paslėptos prieigos prie požeminių darbų arba paviršinių duobių.
Dar vienas susirūpinimas dėl saugumo kai kuriose kasybos vietose yra „nusėdimas“ arba žemės skęstymas. Vietose, kur požeminiai darbai priartėjo prie paviršiaus, žemė gali laipsniškai grimzti.
Paprastai jie yra pažymėti ir jų vengiama, nes bet kuriuo metu gali įvykti neplanuotas griūtis.
Šiuolaikiniai kasyklų savininkai sumažina riziką, susijusią su uždarymu, uždarydami kasyklos darbus, perkvalifikuodami paviršinius kasinėjimus, kad sumažintų jų stačius šlaitus, ir išsaugodami arba pašalindami konstrukcijas.
Dabartiniai kasyklų savininkai, vyriausybinės organizacijos ar kitos suinteresuotosios šalys gali vykdyti melioracijos ir saugos mažinimo programas, skirtas šiose vietose kylantiems pavojaus šalinimui valstijose, kuriose yra paplitusios senos kasybos zonos, pavyzdžiui, Koloradas ir Nevada.
Šiomis iniciatyvomis bent jau nustatomi galimi pavojai, pastatomi įspėjamieji ir įspėjamieji ženklai bei atitveriamos pavojingos vietos. Taikant šias priemones, įėjimai į buvusius požeminius įrenginius taip pat gali būti uždaryti.
Kai kurios uždarytos kasyklos tapo svarbiomis šikšnosparnių kolonijų buveinėmis. Kasyklų atidarymas gali būti uždarytas, kad šikšnosparniai būtų saugūs ir leistų jiems toliau patekti.
Ši praktika ypač naudinga nykstančioms šikšnosparnių rūšims. Atsitiktiniams tokių vietų lankytojams patariama būti atsargiems ir neįeiti, nes daugelis senovinių kasybos vietų gali būti nesaugios.
Išvada
Kita vertus, geležies rūdos kasyba daro didelę žalą ekologijai. Ji kenkia aplinkinei gamtinei aplinkai, įskaitant florą ir fauną, paviršinio ir požeminio vandens kokybei bei aplinkos oro kokybei kasybos zonoje.
Atsižvelgiant į tai, kaip kasybos pramonė blogina aplinką, jai reikia skirti daugiau dėmesio.