Kömür, Madencilik ve Enerji Santralinin 10 Çevresel Etkisi

Kömür, üretilmesi ve yararlı enerjiye dönüştürülmesi nispeten ucuz olan en bol bulunan yakıt kaynağıdır. Aynı zamanda dünya çapındaki toplam enerji üretiminin neredeyse yüzde 40'ını oluşturan en popüler olanıdır.  

Ancak, kömürün çevresel etkileri tanımlanmış ve bu etkilerin üretimi ve kullanımı ile ilişkilendirilmiştir. doğal kaynak.

Kömür oluşur tarih öncesi bitki örtüsü yaklaşık 300 milyon yıl önce, Dünya yüzeyinin büyük bir kısmı bataklıklarla kaplıyken birikmiştir. Bu bataklık alanlardaki bitkiler ve ağaçlar ölmeye başladığında, kalıntıları bataklık arazisine battı ve sonunda turba adı verilen yoğun bir malzeme oluşturdu.

Zamanla, turba üzerinde tortu ve toprak katmanları birikti. Dünyanın çekirdeğinden gelen ısı ile kayaların ve tortuların basıncının birleşimi, sonunda karbon açısından zengin kömür oluşumuna neden oldu.

Kömür kullanımı, Britanya'daki Roma harabelerindeki cüruflardan MS 50 yıllarına kadar izlenebilir. Yunanlıların 4. yüzyılda yakıt olarak kömür kullandıklarını gösteren kanıtlar da var. Bununla birlikte, Britanya'da kapsamlı kömür madenciliği ancak 13. yüzyılda başladı.

Kömür madenciliği ile ilgili önemli çevresel etkiler vardır. Erozyona yol açan büyük miktarda üst toprağın kaldırılmasını gerektirebilir, habitat kaybıve kirlilik.

Kömür madenciliği, ağır metallerin çözünmesine ve yer altı ve yüzey sularına sızmasına neden olan asit madeni drenajına neden olur. Kömür madeni işçileri bazen, madenlerde uzun süre kömür tozuna maruz kalmaktan kaynaklanan akciğer hastalıkları da dahil olmak üzere ciddi sağlık sorunlarıyla karşı karşıya kalıyor.

Bununla birlikte, çevreciler ve bilim adamları tarafından daha fazlasını önermek için ciddi girişimlerde bulunulmuştur. çevre dostu Kömür madenciliği ve kullanımı.

Kömür Nedir?

Kömür, kolayca yanabilen karbon, hidrojen ve oksijenden oluşan tortul, organik bir kayadır. Dünya çapında hemen hemen her ülkede, özellikle tarih öncesi ormanların ve bataklıkların milyonlarca yıl boyunca gömülmeden ve sıkıştırılmadan önce var olduğu yerlerde bulunur.

Siyah veya kahverengimsi siyahtır ve yakıt olarak yakılabilen ve elektrik üretmek için kullanılabilen, ağırlıkça yüzde 50'den fazla ve hacimce yüzde 70'ten fazla karbonlu malzemeden oluşan bir bileşime sahiptir.

Kömür, sıkıştırılmış, sertleştirilmiş, kimyasal olarak değiştirilmiş ve jeolojik zaman boyunca ısı ve basınçla metamorfize edilmiş bitki kalıntılarından oluşur.

İlginç bir şekilde, kömür dünyada elektrik üretmek için kullanılan en büyük enerji kaynağıdır ve en bol bulunanıdır. fosil yakıt Birleşik Devletlerde. Kömürün gelişmesi milyonlarca yıl aldığından ve sınırlı miktarda bulunduğundan, yenilenemez kaynak.

Kömür, "kömür damarları" veya "kömür yatakları" adı verilen yeraltı oluşumlarında bulunur. Bir kömür damarı 30 metre (90 fit) kadar kalın olabilir ve 1,500 kilometre (920 mil) uzayabilir.

Kömür damarları her kıtada mevcuttur. En büyük kömür rezervleri Amerika Birleşik Devletleri, Rusya, Çin, Avustralya ve Hindistan'dadır.

Yenilenemeyen bir fosil yakıt olan kömür yakılır ve elektrik üretiminde kullanılır. Ancak, madencilik teknikleri ve yakma hem madenciler için hem de çevre için tehlikelidir.

Bu yazımızda kömür, kömür madenciliği ve termik santrallerin çevre üzerindeki etkilerine bakacağız.

Kömürün Çevresel Etkileri

1. İklim Değişikliği

Kömür, dünyada en çok bulunan fosil yakıttır, ancak yakılması ve kullanılması önemli çevresel etkilerle ilişkilidir.

İklim değişikliği kömürün en ciddi, uzun vadeli, küresel etkisidir. Kimyasal olarak, kömür çoğunlukla karbondur ve yakıldığında havadaki oksijenle reaksiyona girerek ısı tutucu bir gaz olan karbondioksit üretir. Atmosfere salındığında, karbondioksit dünyayı normal sınırların üzerinde ısıtan bir battaniye gibi çalışır.

Ortaya çıkan bazı küresel ısınmanın etkileri kuraklık, deniz seviyesinin yükselmesi, sel, aşırı hava ve tür kaybı içerir. Bu etkilerin ciddiyeti, doğrudan kömür santralleri de dahil olmak üzere saldığımız karbondioksit miktarına bağlıdır.

Amerika Birleşik Devletleri'nde kömür, enerjiyle ilgili tüm karbon emisyonlarının kabaca dörtte birini oluşturuyor.

2. Hava Kirliliği

Hava kirliliği Kömürle çalışan enerji santrallerinden gelen gazlar astım, kanser, kalp ve akciğer rahatsızlıkları, nörolojik problemler ve diğer ciddi çevresel ve halk sağlığı etkileri ile bağlantılıdır.

Kömür yakıldığında, havadaki birkaç toksin ve kirleticiyi serbest bırakır. Cıva, kurşun, kükürt dioksit, nitrojen oksitler, partiküller ve diğer çeşitli ağır metalleri içerir. Sağlık üzerindeki etkileri astım ve nefes alma güçlüklerinden beyin hasarına, kalp problemlerine, kansere, nörolojik bozukluklara ve erken ölüme kadar değişebilir.

Çevre Koruma Ajansı (EPA) tarafından belirlenen sınırlar bu emisyonların bazılarının önlenmesine yardımcı olsa da, birçok tesiste gerekli kirlilik kontrolleri kurulu değil. Bu korumaların geleceği belirsizliğini koruyor.

Kömür Madenciliğinin Etkileri

3. Su Kirliliği

Su kirliliği kömür madenciliği, kömürün işlenmesi, yakılması ve atık depolanmasının olumsuz sağlık ve çevresel etkilerini içerir.

Madencilik kömürü sürecinde, kömür çamuru verilir. Bulamaç olarak da bilinen kömür çamuru, kömürün yıkanmasıyla oluşan sıvı kömür atığıdır. Tipik olarak kömür madenlerinin yakınında bulunan barajlarda bertaraf edilir, ancak bazı durumlarda doğrudan terk edilmiş yer altı madenlerine enjekte edilir.

Kömür çamuru toksinler içerdiğinden, sızıntılar veya dökülmeler yeraltı sularını ve yüzey sularını tehlikeye atabilir. Bozulmuş topraktan gelen mineraller yeraltı sularına sızabilir ve su yollarını sağlığımız için tehlikeli kimyasallarla kirletebilir.

Bir örnek, Asit Madeni Drenajı olacaktır. Asit madeni drenajı (AMD), kömür madenlerinden veya metal madenlerinden, genellikle cevher veya kömür madenciliği faaliyetlerinin kükürt içeren mineral pirit içeren kayaları açığa çıkardığı terk edilmiş madenlerden asidik suyun dışarı akışını ifade eder.  

Asitli su terk edilmiş kömür madenlerinden dışarı akabilir. Madencilik, kükürt içeren mineral pirit içeren kayaları açığa çıkardı. Bu mineral hava ve su ile reaksiyona girerek sülfürik asit oluşturur.

Yağmur yağdığında, seyreltilmiş asit nehirlere ve akarsulara karışır ve hatta yer altı su kaynaklarına sızabilir.

Göller, nehirler, akarsular ve içme suyu kaynakları, kömür madenleri ve enerji santrallerinden büyük ölçüde etkilenmektedir.

4. Manzaraların ve Habitatların Tahribatı

Şerit madenciliği Yüzey madenciliği olarak da bilinen madencilik, altındaki kömüre ulaşmak için toprak ve kayaların sıyrılmasını içerir.

Bir dağ, içindeki bir kömür damarının önünde durursa, patlatılacak veya etkili bir şekilde düzleştirilecek ve geriye yara bereli bir manzara ve rahatsız edici ekosistemler ve yaban hayatı yaşam alanı bırakılacaktır.

5. Küresel Isınma

İstatistikler, kömür madenciliği tarafından salınan metanın, ABD'deki metan salınımlarının yaklaşık yüzde 10'unu oluşturduğunu gösteriyor (CH₄), güçlü bir küresel ısınma gazı.

Yeraltı madenciliğinden kaynaklanan kömür madeni metan emisyonları genellikle yakalanır ve şehir yakıtı, kimyasal hammadde, araç yakıtı ve endüstriyel yakıt olarak kullanılır, ancak çok nadiren her şey yakalanır. Metan, karbondioksite kıyasla atmosferde daha az bulunur, ancak bir sera gazı olarak 20 kat daha güçlüdür.

Kömür yataklarında oluşan metan gazı yer altı madenlerinde yoğunlaşırsa patlayabilir. Madenleri çalışmak için daha güvenli yerler haline getirmek için bu kömür yatağı metanının madenlerden dışarı atılması gerekir. Bazı madenler, operasyonlarından çıkarılan kömür yatağı metanını yakalar, kullanır veya satar.

6. Ormansızlaşma ve Erozyon

2010 yılında yapılan bir araştırmaya göre, dağ zirvesi çıkarma madenciliği, Appalachia ormanlarının %6.8'ini yok etti.

Bir kömür madeninin önünü açma sürecinin bir parçası olarak ağaçlar kesilir veya yakılır, bitkiler kökünden sökülür ve üst toprak sıyrılır. Bu, toprağı yok eder (artık ekin dikmek için kullanılamaz) ve toprak erozyonuna eğilimlidir.

Gevşemiş üst toprak yağmurla yıkanabilir ve tortular nehirlere, derelere ve su yollarına karışır. Aşağı yönde, balıkları ve bitki yaşamını öldürebilir ve nehir kanallarını tıkayarak sele neden olabilirler.

7. İnsan Sağlığı Etkisi

Ağır metal toksinleri ve kanserojenler, kömür madenciliği ve işlenmesinin bir parçası olarak atmosfere ve su kütlelerine salınır ve kömür madenciliği yapan işçilerin yaralanmasına ve ölümüne neden olur; ve içindeki toplulukların yakın nüfusu.

Kömür tozunun solunmasından kaynaklanan Sağlık Tehlikeleri siyah akciğer hastalığına, kardiyopulmoner hastalığa, hipertansiyona, KOAH'a ve böbrek hastalığına yol açabilir. Madenciler ve yakın kasabalarda yaşayanlar en çok etkilenenler.

Kömür Santrallerinin Etkileri

8. Su Kaynakları Kaybı

Su, termoelektrik üretim tesisleri (kömür, doğal gaz ve nükleer) tarafından suyu türbinleri çalıştırmak için yüksek basınçlı buhara dönüştürerek elektrik üretmek için kullanılır. Enerji üretiminin, en büyük evsel su kullanıcısı olarak tarımdan sonra ikinci sırada olduğu tahmin edilmektedir.

Bu döngüden geçtikten sonra, bazı teknolojiler buharı soğutmak için su kullanarak bir bitkinin su kullanımını artırarak, buhar soğutulur ve tekrar suya yoğunlaştırılır.

Kömür santrallerinde, yakıtın kendisini temizlemek ve işlemek için su da kullanılır. Örneğin, Amerika Birleşik Devletleri Jeoloji Araştırması, termoelektrik santrallerinin 195 yılında günde 2000 milyar galon su çektiğini ve bunun 136 milyar galonu tatlı su olduğunu tahmin ediyor.

9. Hava Kirliliği

Endişeli Bilim Adamları Birliği'ne göre, ortalama bir yılda, 500 megavatlık tipik bir kömürlü termik santral şu ​​miktarda hava kirletici üretir: 3.7 milyon ton karbondioksit (CO₂), 161 milyon ağacın kesilmesine eşdeğer;

CO₂ kirlilik, küresel ısınmaya ve iklim değişikliğine önemli bir katkıda bulunur, 10,000 ton kükürt dioksit (SO₂), asit yağmuruna neden olan ve akciğer hasarı, kalp hastalığı ve diğer hastalıklara neden olabilecek küçük havada taşınan parçacıklar oluşturan 10,200 ton nitrojen oksit (NOx), yarım milyon son model arabaya eşdeğer.

NOx, akciğer dokusunu alevlendiren ve solunum yolu hastalıklarına yatkınlığı artıran duman oluşumuna, bronşite yol açabilen 500 ton havadaki küçük partiküllere, akciğer fonksiyonlarında azalmaya, hastane ve acil servis başvurularının artmasına ve erken ölüme, 220 ton duman oluşumuna katkıda bulunan hidrokarbonlar, 720 ton karbon monoksit (CO).

Bu, baş ağrılarına neden olur ve cıva, arsenik, kadmiyum ve uranyum gibi diğer toksik ağır metallerle kalp hastalığı olan kişilerde ek stres oluşturur ve bunlar da insanlarda kansere ve çeşitli nörolojik bozukluklara yol açan endişe verici miktarlarda salınır.

10 Termal kirlilik

Termal kirlilik, ortam su sıcaklığını değiştiren herhangi bir işlemle su kalitesinin bozulmasıdır. Termal kirliliğin yaygın bir nedeni, suyun enerji santralleri ve endüstriyel üreticiler tarafından soğutucu olarak kullanılmasıdır.

Soğutucu olarak kullanılan su, daha yüksek bir sıcaklıkta doğal ortama geri döndüğünde, sıcaklıktaki değişiklik, oksijen arzını azaltarak ve ekosistem bileşimini etkileyerek organizmaları etkiler.

Sonuç

Kömürün üretimi ve kullanımından çevremizin karşı karşıya olduğu sorunları ele almak için araştırmalar devam etmektedir.

CO emisyonlarında olduğu gibi_2, Bunu ele almak için başvurulan yöntem, CO2'yi emisyon kaynaklarından ayıran ve konsantre bir akışta geri kazandıran "karbon yakalama" olarak bilinir. CO2 daha sonra kalıcı depolama veya "tecrit" için yer altına enjekte edilebilir.

Yeniden kullanım ve geri dönüşüm, kömür üretimi ve kullanımının çevresel etkilerini de azaltabilir. Daha önce kömür madenciliği için kullanılan araziler ıslah edilerek havaalanları, çöplükler ve golf sahaları için kullanılabilir.

Yıkayıcılar tarafından yakalanan atık ürünler, duvar kaplaması için çimento ve sentetik alçı gibi ürünler üretmek için kullanılabilir.

Ve endüstriler açısından, birkaç kömür endüstrisi, kömürden kaynaklanan kükürt ve diğer safsızlıkları azaltmanın birkaç yolunu bulmuştur. Bu endüstriler ayrıca kömür çıkarıldıktan sonra kömürü temizlemenin daha etkili yollarını bulmuşlardır ve bazı kömür tüketicileri düşük kükürtlü kömür kullanmaktadır.

Röneriler

• Belize'deki En İyi 10 Doğal Kaynak ve Kullanımları
  .
• 8 Elmas Madenciliğinin Çevresel Etkileri
  .
• 3 Tuzdan Arındırmanın Çevresel Etkileri
  .
• 9 Çimento Üretiminin Çevresel Etkileri
  .
• İnşaatın Çevre Üzerindeki İlk 10 Etkisi - Olumsuz ve Olumlu
  .