9 Çimento Üretiminin Çevresel Etkileri

Sürecin her adımında, çimento üretiminin bir çevreye etki. Bunlar, çok uzak mesafelerden görülebilen ve yerel çevreyi kalıcı olarak değiştirebilen kireçtaşı ocaklarını içerir. havadaki kirleticiler toz ve gaz halinde; makine kullanırken gürültü ve titreşim; ve taş ocaklarında patlatma.

Çimento Üretiminin Çevresel Etkileri

Dünyanın toplam CO4 emisyonunun %8 ila %2'i betondan geliyorüretiminden, uygulamalarından ve altyapı ve binalar üzerindeki doğrudan etkilerinden etkilenen karmaşık bir çevresel etkiye sahiptir. Betonu önemli ölçüde etkilemesinin yanı sıra kendi çevresel ve sosyal etkileri de olan çimento önemli bir bileşendir.

1. Karbondioksit Emisyonları ve İklim Değişikliği

%5'si kimyasal reaksiyonlardan ve %2'ı yakıt yanmasından kaynaklanan çimento işinde insanlar tarafından üretilen tüm CO50 emisyonlarının %40'e varan oranıyla, dünyanın en büyük iki gaz üreticisinden biridir. iklim değişikliği.

Yapısal beton (yaklaşık %2 çimento ile) üretimi için tahmini CO14 çıkışı 410 kg/m3'tür (veya 180 g/cm2.3 yoğunlukta yaklaşık 3 kg/ton); çimento yerine %290 uçucu kül kullanıldığında bu çıktı 3 kg/m30'e düşmektedir.

Üretilen her bir ton çimento için, atmosfere 900 kg CO2 salınır ve bu, ortalama bir beton karışımıyla ilgili emisyonların %88'ini oluşturur. Beton üretiminden kaynaklanan CO2 emisyonu, beton karışımında kullanılan çimento içeriği ile doğru orantılıdır. 

Kalsiyum karbonat termal olarak yok edildiğinde, kireç ve karbondioksit üretildiğinde, çimento üretimi sera gazı emisyonlarına neden olur. Çimento üretimi sırasında enerji kullanımı da bu soruna katkıda bulunur. fosil yakıtlar yandı.

Betonun birim kütle başına çok düşük bir somutlaşmış enerjiye sahip olması, beton yaşam döngüsünün dikkati hak eden bir yönüdür. Bunun nedeni, çoğunlukla, beton üretiminde kullanılan su, puzolanlar ve agregalar gibi bileşenlerin yerel kaynaklarda bulunabilirliği ve sık erişilebilirliğidir.

Buna göre çimento imalatı, betonda bulunan enerjinin %70'ini kullanırken, nakliye sadece %7'sini kullanır.

Beton, birim kütle başına 1.69 GJ/ton toplam gömülü enerji ile ahşap dışında diğer inşaat malzemelerinin çoğundan daha düşük bir gömülü enerjiye sahiptir. Muazzam beton yapı kütlesi nedeniyle, bu karşılaştırma karar vermede her zaman hemen uygulanabilir değildir.

Bu tahminin, %20'den fazla uçucu kül içermeyen beton karışım oranlarına dayandığını unutmamak önemlidir. Tahminlere göre, çimentonun yüzde 0.7'inin uçucu külle değiştirilmesi, enerji kullanımında yüzde 80'lik bir düşüş sağlıyor. Önerilen bazı karışımlar %XNUMX'e kadar uçucu kül içerdiğinden, bu önemli ölçüde enerji tasarrufu sağlayacaktır.

Bir göre 2022'den Boston Consulting Group raporu, daha çevre dostu çimento yaratmaya yönelik yatırımlar daha büyük sonuçlar doğuruyor Sera gazı elektrik ve havacılığa yapılan yatırımlardan daha fazla tasarruf sağlar.

2. Yüzey Akışı

Su baskını ve şiddetli toprak erozyonu, su gözeneksiz beton gibi geçirimsiz yüzeylerden aktığında meydana gelen yüzey akışından kaynaklanabilir. Benzin, motor yağı, ağır metaller, atıklar ve diğer kirleticiler sıklıkla kaldırımlardan, yollardan ve otoparklardan kentsel yüzey akışına karışıyor.

Zayıflama olmadan, tipik bir metropol bölgesinin geçirimsiz örtüsü, yeraltı suyunun süzülmesini azaltır ve aynı büyüklükteki tipik bir ormanlık alana göre beş kat daha fazla akışa neden olur.

Geçirimsiz betonun zararlı sonuçlarını dengelemek amacıyla, birçok yeni kaldırım projesi, bir düzeyde otomatik yağmur suyu yönetimi sunan geçirimli beton kullanmaya başlamıştır.

Beton, yüzey akışının sızmasına ve yeraltı suyuna geri dönmesine izin veren geçirgen beton üretmek için dikkatlice hesaplanmış agrega oranlarıyla dikkatlice serilir.

Bununla hem sel hem de yeraltı suyu ikmali kolaylaştırılır. Geçirgen beton ve diğer ayrık yüzeyli alanlar, uygun şekilde yapılıp kaplanırsa, yağlar ve diğer kimyasallar gibi bazı tehlikeli kirleticilerin geçişini engelleyerek otomatik bir su filtresi görevi görebilir.

Ne yazık ki, geçirimli betonu geniş ölçekte kullanmanın hala sakıncaları var. Geleneksel betona kıyasla daha düşük mukavemeti, kullanımını düşük yük alanlarıyla sınırlar ve donma-çözülme hasarına ve silt birikmesine karşı duyarlılığı en aza indirmek için dikkatli bir şekilde monte edilmesi gerekir.

3. Kentsel Isı

Ne olarak bilinir Kentsel ısı adası etkisi çoğunlukla beton ve asfalttan kaynaklanmaktadır. Dünyanın 230 yılına kadar 2 milyar m2.5 (2 trilyon ft2060) bina eklemesi bekleniyor, bu da mevcut küresel bina stoğuna eşdeğer bir alan.

Birleşmiş Milletler Ekonomik ve Sosyal İşler Departmanına göre 68 yılına kadar dünya nüfusunun %2050'inin kentsel alanlarda yaşayacağı tahmin ediliyor. Kullandıkları ek enerji ve ürettikleri hava kirliliği sonucunda asfalt yüzeyler ciddi bir tehdit oluşturuyor. .

Bir bölgenin enerji tasarrufu için birçok fırsatı vardır. İklimlendirme talebi ideal olarak sıcaklıklar düştükçe düşerek enerji tasarrufu sağlamalıdır.

Bununla birlikte, yansıtıcı kaplamaların çevredeki yapıları nasıl etkilediği üzerine yapılan araştırmalar, binalarda yansıtıcı cam bulunmadığında, kaplamadan yansıyan güneş radyasyonunun bina sıcaklıklarını yükseltebileceğini ve klima ihtiyacını artırabileceğini göstermiştir.

Ayrıca, yerel sıcaklıklar ve hava kalitesi, şehirleri kaplayan kaldırımlardan gelen ısı transferinden etkilenebilir. Yüksek albedolu kaldırımlar gibi daha az güneş enerjisi emen malzemelerin kullanılması, kentsel çevreye ısı akışını kısıtlayabilir ve UHIE'yi düzenleyebilir. Sıcak yüzeyler konveksiyon yoluyla şehir havasını ısıtır.

Şu anda kullanımda olan kaplama malzemelerinden yapılmış yüzeyler için, albedos yaklaşık 0.05 ila kabaca 0.35 arasında değişir. Yüksek başlangıç ​​albedolu kaplama malzemeleri, tipik bir yaşam hizmeti boyunca yansıtma özelliğini kaybetme eğilimindeyken, düşük başlangıç ​​albedolu kaplama malzemeleri yansıma kazanabilir.

Termal konfor etkisi ve özellikle sıcak hava dalgaları sırasında yaya sağlığını ve güvenliğini tehlikeye atmayan ek etki azaltma önlemlerinin gerekliliği, dikkate alınması gereken ek faktörlerdir. “Akdeniz Dış Mekan Konfor İndeksi” (MOCI) hesaplanırken

İnsanlar hava ve termal konfor koşullarına maruz kalmaktadır, bu nedenle yargıda bulunurken genel kentsel tasarımlar yine de dikkate alınmalıdır. Bitki örtüsü, yansıtıcı malzemeler vb. gibi diğer teknolojiler ve tekniklerle uygun şekilde birleştirildiğinde, kentsel ortamlarda yüksek albedolu malzemelerin kullanımının yararlı etkileri olabilir.

4. Beton Tozu

Depremler ve diğer doğal afetler sırasında ve ayrıca bina yıkımı sırasında atmosfere sıklıkla çok miktarda beton tozu salınır. Büyük Hanshin depreminin ardından şiddetli hava kirliliğinin ana sebebinin beton tozu olduğu belirlendi.

5. Radyoaktif ve Zehirli Kirlilik

Hem istenen hem de istenmeyen katkı maddeleri dahil olmak üzere bazı bileşiklerin betona dahil edilmesinden sağlık sorunları ortaya çıkabilir. Kullanılan hammaddelerin kaynağına bağlı olarak, beton yapılarda doğal olarak oluşan radyoaktif elementlerin (K, U, Th ve Rn) farklı konsantrasyonları bulunabilir.

Örneğin, bazı taşlar doğal olarak Radon yayar ve eski madenlerden çıkan atıklar çok miktarda Uranyum içerirdi. Bir nükleer kazadan kaynaklanan kontaminasyonun bir sonucu olarak yanlışlıkla toksik bileşiklerin kullanılması başka bir olasılıktır. Yıkım veya çatlamadan önce betona nelerin dahil edildiğine bağlı olarak, moloz veya kırık betondan çıkan toz büyük sağlık riskleri oluşturabilir.

Bununla birlikte, zehirli maddelerin betona gömülmesi mutlaka riskli değildir ve hatta avantajlı olabilir. Bazı durumlarda, hidrasyon işlemi sırasında metaller de dahil olmak üzere belirli bileşiklerin çimentoya eklenmesi, bunları güvenli bir durumda hareketsiz hale getirir ve çevreye salınmalarını engeller.

6. Azot Oksit (NOx)

Nitrojen oksidin (NOx) insan sağlığı ve çevre üzerinde yer seviyesinde ozon, asit yağmuru, küresel ısınma, bozulan su kalitesi ve görme bozukluğu gibi bir dizi olumsuz etkisi vardır. Çocuklar ve astım gibi akciğer sorunları olan kişiler etkilenen gruplar arasındadır ve bu koşullara maruz kalmak, dışarıda çalışan veya egzersiz yapan kişilerde akciğer dokusuna zarar verebilir.

7. Kükürt Dioksit (SO2)

Yüksek seviyelerde kükürt dioksit (SO2), solunumu bozabilir ve halihazırda mevcut olan solunum ve kardiyovasküler koşulları şiddetlendirebilir. Astımlılar, bronşit veya amfizemi olan kişiler, çocuklar ve yaşlılar hassas popülasyonlar arasındadır. Asit yağmurunun veya asit birikiminin ana nedeni SO2'dir.

8. Karbonmonoksit (CO)

Vücudun organ ve dokularına iletilen oksijen miktarını azaltarak, karbon monoksit (CO) kişinin sağlığını olumsuz yönde etkileyebilir. Ayrıca kardiyovasküler ve sinir sistemleri üzerinde olumsuz etkileri olabilir. Solunum sorunlarına yol açabilen duman veya yer seviyesindeki ozon kısmen CO tarafından oluşturulur.

9. Yakıtlar ve Hammaddeler

Girdilere ve prosedüre bağlı olarak, bir çimento değirmeni bir ton klinker yapmak için 3-6GJ yakıt kullanır. Günümüzde çimento fırınlarının çoğunluğu tarafından kullanılan birincil yakıtlar kömür, petrokok ve daha az ölçüde doğal gaz ve fuel oil'dir.

Katı kriterleri karşılamaları halinde, geri kazanılabilir ısıl değeri olan belirli atıklar ve yan ürünler, kömür gibi bazı geleneksel fosil yakıtların yerini almak için çimento fırınlarında yakıt olarak kullanılabilir.

Kil, şeyl, kalker gibi hammaddelerin olduğu yerlerde, kalsiyum, silis, alümina, demir gibi yararlı mineraller içeren bazı atık ve yan ürünler, fırında hammadde olarak kullanılabilir.

Alternatif yakıtlar ve hammaddeler arasındaki çizgi her zaman net değildir çünkü bazı materyaller hem değerli mineral içeriğine hem de geri kazanılabilir ısıl değere sahiptir.

Örneğin, kanalizasyon çamuru, düşük fakat önemli bir kalorifik değere sahip olmasına rağmen klinker matrisinde faydalı olan kül içeren mineraller üretmek için yanar.

Çimento Üretiminin Çevresel Etkileri – FAQs

Çimento endüstrileri hangi kirliliğe neden olur?

Çimento endüstrileri büyük ölçüde hava kirliliğine neden olur.

Çimento üretiminde ne kadar CO2 üretilir?

Çimento üretimi ile üretilen CO2 miktarı, her pound çimento için yaklaşık 0.9 pound'dur..

Çimento üretimi iklim değişikliğine nasıl neden olur?

Çimento üretimi bu şekilde iklim değişikliğine neden oluyor. Kalsiyum karbonat termal olarak yok edildiğinde, kireç ve karbondioksit üretildiğinde, çimento üretimi sera gazı emisyonlarına neden olur ve bu da iklim değişikliğine neden olur.

Betonun çevresel etkileri nelerdir?

Çimento üretiminden elde edilen beton, güçlü bir sera gazı olan karbondioksitin ana üreticilerinden biridir. Dünyanın en verimli tabakası olan üst toprak betondan olumsuz etkilenir. Betondan yapılmış sert yüzeyler, toprak erozyonuna, su kirliliğine ve sele yol açabilen yüzey akışına katkıda bulunur.

Sonuç

Bu makalede gördüklerimizden, çimento üretiminin toplumun kalkınmasında gerekli bir bileşen olmasına rağmen çevremize zararlı olduğunu biliyoruz. Bu, çimentodan bina yapımına kadar diğer sürdürülebilir ve çevre dostu alternatiflere doğru büyük bir ilerlemeyi gerektirir.

Öneriler

editör at ÇevreGit! | Providenceamaechi0@gmail.com | + yayınlar

Ezbere tutkuyla hareket eden bir çevreci. EnvironmentGo'da lider içerik yazarı.
Halkı çevre ve sorunları hakkında bilgilendirmeye çalışıyorum.
Her zaman doğa ile ilgili olmuştur, yok etmek değil, korumalıyız.

Yorum bırak

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.