Gruvedrift er en av de eldste industriene for å utvinne faste materialer og mineraler som er nødvendige for å produsere mange av de moderne produktene i hverdagen. Den har imidlertid miljøpåvirkninger utenfor gruver og deres nærhet.
Hvordan gruvemetoder påvirker miljøet
Det finnes mange former for gruvedrift avhengig av ressursen som utvinnes. Hver av disse metodene skaper typer forurensning.
- Underjordisk gruvedrift innebærer graving og tunneldrift for å nå dype forekomster som kull.
- Overflate- eller stripegruvedrift fjerner overflatevegetasjon og jord for å utnytte grunne forekomster av kull.
- Placer (utvinning) utvinning av metaller gjøres ved å sikte elveleier eller strandsand. Gull er et eksempel på et metall som utvinnes på denne måten.
- In-situ (opprinnelig sted) gjenvinning eller in-situ utlekking gruvedrift brukes til uranutvinning.
Bruk av flere gruvemetoder
Noen ressurser kan utvinnes ved hjelp av mer enn én metode, som for kull, gull og uran. Disse metodene kan også ha miljøpåvirkninger, som avskoging, ødeleggelse av habitater, jorderosjon, forstyrrelse av vannskille og forurensning.
avskoging
De tre gruvefasene er leting, produksjon eller utvinning og arealbruk etter gruvedrift. Alle prosesser resulterer i avskoging. Mange av mineralene finnes i skoger eller i beskyttede områder i tropene og Canadas borealskog.
Gruvedrift er for eksempel ansvarlig for:
- Ifølge Global Forest Atlas (GFA) skyldes 7 % av avskogingen av subtropene utvinning av olje, mineraler og gass.
- 750 000 hektar av de kanadiske boreale skogene har gått tapt siden 2000 på grunn av produksjon av tjæresand (oljestripe av lav kvalitet utvunnet eller utvunnet med høytrykksdampinjeksjon).
- 60 % av Amazonas regnskog ligger i Brasil. I følge Mongabay (USA-baserte miljøvitenskapelige nyheter) begynte avskogingen i Brasil å avta i 2004 og har siden den gang nådd et fall på 80 %. I 2019 ble imidlertid skogbranner tilskrevet de høyeste nivåene av avskoging siden nedgangen.
- Slipp av gruveavfall kan også påvirke habitater. For eksempel gikk 10 000 hektar skog tapt ved død som et resultat av avfall fra kobbergruve i Papua Ny-Guinea ifølge GFA.
- Typen gruvedrift og materialet som utvinnes har også en viktig innflytelse på omfanget og typen av ødeleggelse. Tenk på eksemplet med kullutvinning gjennom stripegruvedrift.
Stripgruvedrift av kull
Kull utvinnes ved stripe- og underjordisk gruvedrift. Strip gruvedrift er mer skadelig ettersom større landområder er berørt, men favoriseres av industrien fordi det er billigere. 40 % av verdens kull oppnås ved stripeutvinning.
Surface Mining in United States
Ifølge U. S. Energy Information Administration (EIA) i 2018 kom 63 % av USAs kullproduksjon fra overflategruver. Overflategruvedrift inkluderer stripegruvedrift, fjerning av fjelltopp og dagbruddsdrift.
Erosjon
Tap av skog og påfølgende gruvedrift forstyrrer jorda. Stripgruvedrift er spesielt ansvarlig for jorderosjon ettersom matjorda sprenges for å nå de grunne kullsømmene ved gruvedrift på fjelltoppene.
Miljøødeleggelse fra tap av matjord
Den fortrengte fruktbare matjorda eroderes eller transporteres bort, noe som gjør området uegnet til å dyrke trær. Det er denne jordforstyrrelsen som gjør det vanskelig å dyrke trær.
Linger miljøeffekten av gruveerosjon
Ifølge Massachusetts Institute of Technology (MIT) kan effekten av gruveerosjon vare lenge etter at gruvedriften er avsluttet. Store deler av land er påvirket, utenfor de umiddelbare omgivelsene til gruven. Metallisk støv fra kobber- og nikkelgruver vedvarer ofte i mange tiår og kan til og med nå områder 2-3 miles unna de faktiske gruvene påpeker.
Forurensninger begravd i jord slippes ut
Det er mange tungmetaller og giftige kjemikalier som er begravd i jorda som frigjøres under gruvedrift og ender opp med å forurense luft, vann og land. National Geographic rapporterer at 40% av vannskillet i det vestlige U. S. er påvirket av gruveforurensninger. Mange vannskiller i USA er også forurenset fra avrenning av gruver i Canada.
Rengjøring av forurenset vann
Over 500 000 forlatte miner i USA venter på å bli renset og gjenvunnet. I 2019 ble Cheat River i West Virginia erklært "ren" etter flere tiår med oransje på grunn av forurensning av sur gruve.
Mine Tailings from Ore Mines
Overflate- eller dagbruddsgruvedrift og underjordisk gruvedrift skaper gruveavgang som ofte er i form av et gjørmelignende eller slurrystoff. Avgangsmassene fra graving og tunneldrift suges opp av jorda og kan lekke ut i vannet.
Farlige radioaktive bergarter eksponert
Gruveprosessen kan også eksponere radioaktive bergarter og skape metallisk støv. Lagre av gråberg blir imidlertid ikke lett absorbert av vann og jord siden partiklene er for tette, i motsetning til støvet som kastes ut i atmosfæren fra gruvedrift.
Syredrenasje
Når metaller blandes med vann, kan vannet bli surt. Denne syredreneringen kan være et stort miljø- og helseproblem som vedvarer i århundrer.
Sur jord
Kobber- og nikkelstøv fra gruver kan gjøre jorda sur i mange kilometer med land rundt gruver. Den sure jorda påvirker plantevekst og dyr.
Giftige kjemikalier
Mange av kjemikaliene som brukes i gruvedrift er giftige og kan slippe ut i jord og vann. For eksempel forårsaker kvikksølv brukt i underjordisk og hydraulisk gruvedrift for gull vannforurensning som påvirker vannlevende negativt. Cyanid er et annet giftig kjemikalie som brukes i gruvedrift som kan samle seg og lekke ut i dammer som skader dyrelivet.
Skadelige gruvestøvpartikler
Støv er en viktig luftforurensning som produseres av gruvedrift. Fint og grovt svevestøv (PM) som måler mindre enn 14.5 til 22.00 er problemet her. Fin PM er en større trussel siden den kan nå lungene og føre til luftveisproblemer. Sikten kan også bli påvirket i tider med akutt produksjon av støvfjær.
Kullgruve-metangassutslipp
Prosessen med gruvedrift kan frigjøre metangass som er fanget i kull. Metangassen slippes ut i luften ved underjordisk gruvedrift. EPA tilskriver 8,5 % av metanutslippene i USA til Coal Mine Methane (CMM).
Utarming av grunn- og overflatevannkilder
Gruvedrift tømmer grunn- og overflatevann. Noen av måtene gruveforurensninger påvirker vannet på, er gjennom å redusere vannskilleområdene.
Reduksjon av vannskilleområde
Grunnvann tømmes gjennom gruvedrift fra hogst av skog. Skogtrærne bryter regnets fall og bremser absorpsjonshastigheten i jorda. Vannet siver deretter ned i jorda for å lade opp grunnvannsreservoarene eller elvene. Når det er færre skoger, er det mindre grunn- eller elvevann som fylles opp, vann går tapt gjennom avrenning.
Underjordisk drenering
I stripegruvedrift og underjordisk gruvedrift pumpes grunnvannet fra reservoarer. Denne prosessen reduserer mengden vann som er tilgjengelig for jordbruk og som drikkevann for lokalsamfunn.
Stream Flow blokkert
I mange tilfeller blokkerer stripe gruvedrift bekker, noe som får nedstrøms elver til å tørke opp. Blokkering av bekker og dumping av gruvejord har ført til ødeleggelse av hele våtmarker og sumper som tidligere absorberte og holdt tilbake regnvann.
Gruvedammer og sedimentasjonslaguner
Kunstige gropbassenger og sedimentasjonslaguner er bygget for å inneholde vann som er forurenset av giftige kjemikalier fra gruvene. Disse avløpsvannreservoarene er økologisk uproduktive og mudringsteknikker kreves for å rydde opp i disse gruvedammene.
Tap og endring av habitat
Tap av habitat kan oppstå på grunn av gruvedrift på mange måter. Avskoging, nedstrøms siltakkumulering og forurensning med giftige kjemikalier er noen av de viktigste årsakene til tap av habitat. Effekten avhenger av typen gruvedrift og materialer som utvinnes.
Forest Loss
Gruvedrift kan påvirke habitater på grunn av tap av skog og nedbrytning. Dette inkluderer tap av biologisk mangfold, skogfragmentering og andre miljøproblemer.
Tap av biologisk mangfold
Når uberørt gammelskogsvekst hogges ned, er plantene og artene som vokser på det tomme landet vanlige hardføre arter i stedet for skogartene. Det kan ta tiår til mange århundrer før det tidligere rike og mangfoldige skogsamfunnet vokser tilbake.
Forest Fragmentation
Skoger som er ryddet for å gjøre plass for gruver skaper tomme hull eller strekninger som bryter opp tidligere sammenhengende skoger i små fragmenter. Dette kalles fragmentering, og foruten tapet av trærne er det mange andre skadelige effekter, som mer sollys og varmere temperaturer. Under disse nye forholdene begynner flere ugressaktige plante- og trearter å vokse. De mer følsomme skogslagene av trær og tilhørende dyr forsvinner.
Invasive arter
I de tomme gruvene og skogkantene kan invasive arter flytte inn. Disse artene tar bolig og sprer seg til mer av skogen, og fortrenger eller eliminerer de tidligere skogartene.
Lost Wildlife Habitats
Tapet av trær fører til tap av hekkeplasser for fugler. Pattedyr som rever og ulv liker ikke å hyle i nærheten av steder med mennesker, så disse artene flytter seg bort fra gruver. Mange fugler og dyr krever et stort territorium med uforstyrret skog for å overleve. Skogfragmentering av gruver forstyrrer bevegelsen deres og kan til og med tvinge frem migrasjon som ytterligere reduserer dyrelivet rundt gruvene.
Støy og lysforurensning
Støy og lysforurensning påvirker mange sangfugler, og driver dem til å søke etter nye habitater. Sur støvforurensning fra gruvene påvirker amfibier, som salamandere og frosker som er følsomme for pH-nivåer.
Sjeldne arter
Befolkninger av sjeldne treslag som er kuttet for å gi plass til gruvedrift er i fare. Opprettelsen av gruver reduserer det totale antallet sjeldne arter i skogene, noe som gjør dem utsatt for lokal utryddelse.
Dyredødsfall
Med bygging av nødvendige veier til gruvene øker tapet av dyreliv. Dyredødsfall øker rundt gruver fra kjøretøy som kjører på gruveveiene.
Økning i jakt
Når veier er konstruert for å lette gruvedriften, er det en økning i jakten på ville dyr ettersom lokale jegere oppdager disse nye inngrepene til jomfruelige jaktmarker. For eksempel, på Borneo, rapporteres det at antallet pangolin, orangutang og andre arter er på vei ned på grunn av å bli drept av jegere som tidligere ikke har våget seg inn i områdene.
Minedrift på fjelltoppstripen
Strip mining har noen spesifikke effekter. I tillegg til de generelle effektene av gruvedrift på fjelltoppene, som fragmentering av skoger, er den ansvarlig for at de sjeldnere fuglene, pattedyrene og krypdyrene forsvinner.
Effects of Mountain Top Strip Mining
Stripgruvedrift har noen særegne effekter i tillegg til de generelle effektene av gruvedrift som fragmentering, forsvinning av sjeldnere fugler, pattedyr og krypdyr ifølge forskning publisert i Bioscience.
Irreparable landskapsendringer
Landskap endres når toppene av fjell fjernes, Området er flatet ut og endrer landskapstypen for alltid.
nisjer tapt
Mange små nisjer eller oppholdsrom for planter og dyr går tapt. Når typene leveområder reduseres, er det mindre mangfold av planter og dyr.
Temperaturene stiger
Når fjellhøyden senkes, går tidligere kaldere områder tapt. Fjelltoppgruver har vist seg å være varmere enn omkringliggende fjelltopper.
Tap av skogområder
Skogområder går tapt på grunn av gruvedrift på fjelltoppene. Siden det er vanskelig å dyrke trær i mange gruvede områder, erstattes tapte skoger med gressletter, som endrer og reduserer det biologiske mangfoldet i området.
Våtmark og sumpmangfold tapt
Når jord fra den utgravde fjelltoppen dumpes i bekker, blokkerer det vannbevegelsen. Våtmarker og sumper tørker ut og tar med seg hele habitater for fugler og dyr.
Trinn for å redusere gruvedriften på fjelltoppen
Yale School of Forestry & Environmental Studies utviklet en teknikk kjent som deep-ripping for å bryte opp den tungt komprimerte jorda skapt fra gruvedrift på en fjelltopp. Denne teknikken bruker tre fots stålblader som scorer jorden for å la deres prosjekter med innfødte treplantinger slå rot.
Forurensninger dreper flora og fauna
Gruvedrift frigjør støv og mange kjemikalier til atmosfæren som forurenser luft, vann og land. Dette kan føre til tap av habitat og kjemisk forgiftning.
Tap av habitat
Hydraulisk gruvedrift for gull i tropiske skoger produserer løs silt som øker sedimentbelastningen som bæres av elven og avsettes nedstrøms. Dette reduserer vannføringen i disse områdene, inkludert mengden vannholdig habitat som er tilgjengelig for fisk. Lokale fiskebestander reduseres selv om vannet ikke er giftig.
kvikksølvforgiftning
Kviksølv, et giftig kjemikalie, brukes ofte i gullutvinning. Kvikksølv forgifter områdene rundt. Fisk dør av det forgiftede vannet, og reduserer bestanden. Ifølge Phys.org risikerer personer som spiser kvikksølvforgiftet fisk alvorlige helseproblemer siden kvikksølv forstyrrer funksjonen til vitale organer.
Selentoksisitet
Fjellgruver frigjør selen, som i store mengder kan være giftig selv for mennesker. Det er 20 til 30 ganger mer selen i bekker som er berørt av fjellgruver enn bekker som ikke er berørt av gruver. Dette sjeldne elementet kan absorberes av vannplanter og når mindre vannlevende liv spiser dem. Akkumulerte konsentrasjoner av selen i fisk er høyere enn det som finnes i planter.
Bioakkumulering i dyr fra gruvedrift
Når større dyr spiser mindre dyr som er forurenset med en mineavrenningsgift, for eksempel selen, vil det større dyret samle konsentrasjonen av grunnstoffet. Dette kalles bioakkumulering og høye konsentrasjoner av selen kan gi reduserte fødsler og antall makroinvertebrater i bekker.
Helserisiko for gruvearbeidere og lokalsamfunn
Gruvearbeidere og lokalsamfunn kan lide helserisiko på grunn av gruvedrift. Union of Concerned Scientists rapporterer at underjordisk gruvedrift har mange yrkesmessige farer.
Yrkesmessige farer ved gruvedrift
Gruvearbeidere kan bli skadet eller drept når gruvetaket eller tunnelene kollapser, og forårsaker kroniske helseproblemer for overlevende. Disse problemene kan noen ganger være dødelige rapporter, spesielt for gruvearbeidere som kontinuerlig blir utsatt for mineralstøv, giftige kjemikalier/røyk og tungmetaller.
Gruvedødsstatistikk
Gruvedrift ble sett på som den farligste industrien frem til 2001. Ny teknologi og sikkerhetsprosedyrer har forbedret arbeidsforholdene. I 2018 var gruve-relaterte dødsulykker for kullindustrien 12 og 16 for metall/ikke-metallgruveindustrien. Denne statistikken inkluderer kontoransatte. Antall skader har vært halvparten av de som skjedde tretti år tidligere.
Helseproblemer for gruvearbeidere
Ifølge International Institute for Environment and Development, står gruvearbeidere overfor livstruende helseproblemer som spenner fra kreft til luftveissykdommer. Gruvearbeidere er også utsatt for spesifikke helseeffekter fra ulike metaller og farlige materialer, som kull, asbest og uran.
Helse i lokalsamfunn i områder med gruver
Tilsvarende avhenger effektene på lokalsamfunn av metallene som utvinnes. De ulike forurensningene som slippes ut kan påvirke helsen til de som bor i nærheten av gruvene. Eksempler på helserisiko inkluderer:
- Folk som bor i nærheten av gruver i fjellstripen har flere fødselsskader, høyere forekomst av lunge-, luftveis- og nyreproblemer.
- Grunnvann forurenset av arsen fører til mange helseproblemer, inkludert mulige hjerte- og karsykdommer.
- EPA (Environmental Protection Agency) rapporterer om forekomster av beinkreft og nyreproblemer i Navajo National Land på grunn av vannforurensning av radionuklider (eller radioaktive isotoper) fra urangruver.
Forlatte urangruver
Ifølge Global Research er 75 % av de 15 000 forlatte urangruvene i USA på føderale land og stammeområder. Environmental Protection Agency opplyser at mellom 1944 og 1986 ble 30 millioner tonn uranmalm utvunnet fra Navajo-land. EPA rapporterer videre at av de 523 forlatte urangruvene på Navajo-land, har finansiering blitt frigitt for å rydde opp 213 av dem.
Hvordan gruvekrav påvirker miljøet
Uten gruvede materialer som fossilt brensel, metallmalm, edle metaller og andre gruvede ressurser ville moderne liv vært umulig. Mange edle metaller brukes til å lage moderne teknologier som gjør det vanskelig å komme unna etterspørselen etter ikke-fornybare ressurser, for eksempel edle metaller. Men ved å kontrollere omfanget av gruvedrift og utvikle sikre måter å håndtere gruveavfall på, kan miljøpåvirkningen reduseres.
