7 Rautamalmin louhinnan ympäristövaikutukset

Rautamalmin louhinnalla on ympäristövaikutuksia kaikissa vaiheissa, mukaan lukien poraus, rikastaminen ja kuljetus.

Tämä on seurausta merkittävästä määrästä ympäristölle vaarallisia rautamalmijätteitä.kiinteä jäte ympäristöön päässyt rautamalmirikasteiden rikastusprosessissa.

Rautamalmina tunnettu kivi on helposti louhittava ja kuljetettava, siinä on riittävästi rautaa ja sen louhinta on kannattavaa. Yleisimmät malmeista löytyvät raudan muodot ovat sideriitti (FeCO3), limoniitti (FeO(OH)・n(H2O)), goetiitti (FeO(OH)), magnetiitti (Fe3O4) ja hematiitti (Fe2O3). Rautamalmin kaksi yleisintä muotoa ovat magnetiitti ja hematiitti.

Teräksen tuotanto käyttää yli 98 % maailman markkinoilla saatavilla olevasta rautamalmista. Rautamalmi on merkittävä materiaali, jota käytetään metallisen raudan uuttamiseen. Metallien kasvavan kysynnän vuoksi kaivostoiminta, ja käsittely on tehtävä jatkuvasti, jolloin syntyy paljon nestemäistä ja kiinteää jätettä.

Uuttoprosessin aikana syntyy valtavia määriä rikastusjätettä, joka sisältää vaarallisia alkuaineita, kuten Fe, Mn, Cu, Pb, Co, Cr, Ni ja Cd. Otetusta rautamalmista arviolta 32 % on edelleen rikastushiekkaina.

Rautamalmin kaivosjätteistä löytyy suuria pitoisuuksia liuennutta rautaa ja hiukkassuspendoitua ainetta, mikä muuttaa veden kemiaa ja metallien hyötyosuutta.

Kaivostoiminta ja jalostus

Metallien uuttamiseksi ja muuttamiseksi metalliseen (kemiallisesti yhdistämättömään) muotoon malmeja louhitaan tyypillisesti ja ne saatetaan sitten useiden mekaanisten ja kemiallisten metallurgisten prosessien läpi. Metallin talteenottoon malmista liittyy kolme erilaista toimintoa.

• Malmin kastike tai metallin erottaminen
• Ensimmäinen kemiallinen puhdistus
• Metallin pelkistys, yleensä puhdistuskäsittelyn välissä.

Raudan erottamiseen malmista on useita vaiheita: ensin jalokivennäisaineet erotetaan kuomusta tai jäteelementeistä, ja sitten rautamalmi kalsinoidaan arvokkaan metallin tuottamiseksi.

Suurin osa prosessoinnista suoritetaan masuuneissa, joissa rautamalmi ensin pelkistetään harkkoraudaksi ja sitten uunityypistä riippuen (kuppi-, lätäkkö- tai OH-uunit) pelkistetään teräkseksi, valuraudaksi. , ja takorauta.

Rautamalmin yleisiä louhintatekniikoita ovat räjäytys, poraus ja yleinen louhinta. Avolouhokset tuottavat suurimman osan rautamalmista.

Räjähdyskelpoiset materiaalit porataan reikiin ja poltetaan vahingoittumattoman kiven murtamiseksi ja irrottamiseksi sekä malmin ja muiden materiaalien louhinnan mahdollistamiseksi käsittelylaitokseen, varastoon tai kaatopaikalle toimitettaviksi. Tämä toimenpide tunnetaan rautamalmin räjäyttämisenä.

Raudan ja teräksen tuotantolaitos voi vastaanottaa rautamalmin, kun se on louhittu maasta. Malmi rikastetaan yleensä rautamalmirikasteesta, joka sisältää normaalisti yli 60 % rautaa, jos se sisältää alle 60 % rautaa.

Tämä saavutetaan erottamalla arvokkaat mineraalit rautamineraaleista, tyypillisesti käyttämällä vaahdotus-, painovoima- tai magneettimenetelmiä.

Rautamalmin louhinnan ympäristövaikutukset

• Ilmanlaatu
• Happaman kiven viemäröinti
• Kosteikot ja kasvisto
• megafauna
• Veden laatu
• Fyysiset häiriöt
• Yleinen turvallisuus

1. Ilman laatu

Pääasialliset rakennus- ja käyttövaiheiden päästöjen lähteet ovat koneen käytöstä syntyvä kaasuttava pöly ja palamistuotteet, kuten typpioksiduuli, hiilidioksidi, rikkidioksidi ja hiilimonoksidi.

Sekä rakennus- että käyttövaiheessa polttoöljykattilat, paikan päällä oleva tieliikenne ja dieselgeneraattorit ovat polttoon liittyvien päästöjen pääasiallisia lähteitä.

Hajautuvan pölyn päästöt voi johtua laitteiden siirroista, kaivamisesta ja maan raivauksesta. Malmin lastaus ja purkaminen, malmin murskaus, varaston eroosio ja lähellä olevista kuljetinjärjestelmistä tuleva pöly ovat mahdollisia hajapölyn lähteitä toiminnan aikana.

Päivittäisistä säävaihteluista johtuen hajapölypäästöt korreloivat suoraan häirityn maan määrän ja toiminnan intensiteetin kanssa.

Teollisuuden ilmansaasteet vaikuttavat enimmäkseen villieläimiin suoran kuolleisuuden, teollisuuteen liittyvien lamauttavien sairauksien ja vammojen sekä fysiologisen ja psykologisen stressin kautta.

Tietyissä paikoissa on huolissaan vaikutuksia ihmisten terveyteen ja aikaisempien sulatustoimintojen kaasu- ja hiukkaspäästöjä on lisätty.

Nykypäivän sulattot käyttävät menetelmiä, jotka vähentävät merkittävästi rikkidioksidi- ja hiukkaspäästöjä, koska he ymmärtävät, kuinka tärkeää on minimoida ja lieventää näitä vaikutuksia.

Koska rikkidioksidi tuottaa rikkihappoa, jota joskus kutsutaan "happosateeksi", kun se yhdistyy ilmakehän vesihöyryyn, se oli aiemmin yleisin huolen aiheuttaja.

Maaperä, johon nämä päästöt laskeutuu, voi muuttua happamaksi, mikä voi vahingoittaa olemassa olevia kasveja ja estää niitä kasvamasta.

Sulattoja ympäröivät karut alueet historiallisen sulattamisen ympäristövaikutusten vuoksi. Vuosikymmeniä kestäneiden vaurioiden jälkeen jotkut alueet alkavat vihdoin parantua. Joissain tapauksissa historiallisten metallisulattojen päästöt ovat saattaneet olla haitallisia ihmisten terveydelle.

Esimerkiksi tiettyjen lähistöllä olevien paikallisten henkilöiden veressä mitattiin korkeampia lyijypitoisuuksia lyijy-sinkkisulaton toiminnan aikana.

Ympäristönvalvonta integroidaan yhä enemmän sulattoon päästöihin liittyvien mahdollisten terveys- ja ympäristöriskien vähentämiseksi.

2. Happaman kiven viemäröinti

Hapot syntyvät, kun kivien rikkipitoiset mineraalit ja yhdisteet yhdistyvät hapen ja veden kanssa.

Yleisin kaivostoiminnan aikana tapahtuva kemiallinen reaktio on rikkihappo.

Osana rikastusprosessia ympäröivät mineraalit on liuotettava vapauttaen metalleja ja yhdisteitä ympäröiviin makeisiin vesistöihin, jokiin ja ilmakehään, jotka olivat aiemmin liittyneet kallioon.

Vaikka happoja voi syntyä luonnollisesti ennen häiriötä, kaivostoiminta yleensä lisää tuotetun hapon määrää, mikä johtaa ympäristön epätasa-arvoon. Happokaivosten tyhjennys on termi tälle prosessille (AMD).

Monet kalat ja muut vesieläimet sekä maaeläimet, jotka kuluttavat vettä saastuneista lähteistä, ovat vaarassa saada terveysongelmia AMD:n tuottamien happojen vuoksi.

Monet metallit muuttuvat liikkuvammiksi, kun vesi muuttuu happamammaksi, ja suurina määrinä näistä metalleista tulee myrkyllisiä suurimmalle osalle elävistä olennoista.

3. Kosteikot ja kasvisto

Tietyt kaivokset on tyhjennettävä vieressä kosteikko jäähdyttää projektikoneita ja saattaa rikastusprosessi loppuun. Tämä vaikuttaa alajuoksun veden määrään ja laatuun sekä paikalliseen kasvistoon ja villieläimiin. Suot, suot, suot, matalikot jne. ovat esimerkkejä kosteikoista.

Biosfäärissä kosteikot suorittavat erilaisia ​​tehtäviä, kuten pintavalumien keräämisen ja varastoinnin, jokien virtausten hallinnan, eroosion ja luonnollisten tulvien minimoimisen, veden puhdistamisen, pohjavesivarastojen täydentämisen sekä elinympäristön tarjoamisen kasvistolle ja eläimistölle. Se saa aikaan jotain.

Vaihtoehtoisten maankäyttöjen, mukaan lukien maatalous, kaupungistuminen, teollinen kehittäminen ja virkistys, mahdollistamiseksi kosteikkoja muutetaan niiden luonnollisesta tilasta.

4. Megafauna

Tietyt lajit ovat muita alttiimpia hajoamiselle ja transformaatiolle. Rautamalmin louhinta sisältää erilaisia ​​toimintoja, jotka koskevat useimpia ekologian puolia. Kolossaalisia olentoja, kuten susia, karibua ja mustakarhua, pidetään megafaunana.

Tällainen villieläin on herkkä rautamalmin louhinnan ja infrastruktuurihankkeiden aiheuttamille melutasoille, ja sen käyttäytymisessä näkyy merkittäviä muutoksia kiimakauden aikana sekä juuri ennen ja jälkeen poikasten synnytyksen.

Tällaiset häiriöt voivat saada eläimet matkustamaan kauemmas, mikä heikentää niiden onnistuneen lisääntymisen ja nälän mahdollisuuksia.

5. Veden laatu

Vesi on yksi tärkeimmistä luonnonvaroista, joita rautamalmin louhinta vahingoittaa. Mitä kauempana olet rautamalmin louhinnasta, sitä vähemmän saasteita on. Hapan vesi liuottaa metalleja häiriintyneiltä alueilta ja kuljettaa ne alavirtaan valtamereen.

Vesistöt saastuvat kun rautamalmia louhitaan. Kun metallipitoinen malmi paljastuu rautamalmin louhinnan aikana sen sijaan, että malmikappale altistuisi luonnollisesti eroosion kautta, ja kun louhittu malmi altistuu pinnalle rikastusprosessin aikana, on olemassa suurempi mahdollisuus kontaminoitumiseen.

6. Fyysiset häiriöt

Suurin fyysinen häiriö esiintyy kaivosalueella varsinaisen kaivostoiminnan, kuten avolouhinta- ja jätekiven loppusijoituspaikkojen, aikana. Kaivosrakennukset, mukaan lukien toimistot, kaupat ja teollisuudenalat, jotka yleensä vievät vähäisen osan häiriöalueesta, joko pelastetaan tai puretaan kaivoksen sulkemisen jälkeen.

Avolouhos ja jätekiven loppusijoituspaikat ovat kaivostoiminnan ensisijaiset näkyvät ja esteettiset vaikutukset. Suhteellisen pieniä jätekivivarastoja, joiden pinta-ala on muutamasta hehtaariin kymmeniin hehtaareihin (0.1 km2), tuotetaan yleensä maanalaisella louhinnalla.

Nämä alueet sijaitsevat yleensä lähellä maanalaisia ​​laitosaukkoja. Avolouhintatyöllä on suurempi visuaalinen ja fyysinen vaikutus kuin maanalaisella louhinnalla, koska se vaikuttaa suuremmalle alueelle.

Suuria määriä jätekiveä vedetään pois kaivoksesta ja kaadetaan lähialueille, koska avolouhostuksessa syntyvän jätekiven määrä on yleensä kaksi-kolme kertaa louhittavan malmin määrä.

Kuonakasot, uuttokasat ja rikastushiekkastot ovat muutamia erikokoisia käsiteltyjä jätekasoja, joista osa on melko suuria.

Jotkut suurimmista teollisista altaista ovat satoja jalkoja (noin 100 metriä) paksuja ja kattavat tuhansia hehtaareja (kymmeniä neliökilometrejä), kuten kuparin avolouhinta.

Liuotuskasa voi olla halkaisijaltaan satoja jalkoja (noin 100 metriä) tai kooltaan satoja hehtaareja (0.1–1 km2).

7. Yleinen turvallisuus

Ihmiset pitävät vanhat kaivospaikat luonteeltaan kiehtovina, mutta ne voivat olla myös vaarallisia. Ne voivat sisältää kiehtovia historiallisia rakennuksia, avoimen tai piilotetun pääsyn maanalaisiin työstöihin tai pintakuoppia.

Toinen turvallisuushuoli joillakin kaivosalueilla on "vajoaminen" tai maan uppoaminen. Paikoissa, joissa maanalainen työstö on lähestynyt pintaa, maa voi asteittain vajota.

Nämä on yleensä merkitty ja niitä vältetään, koska suunnittelematon romahdus voi tapahtua milloin tahansa.

Nykyaikaiset kaivoksenomistajat vähentävät sulkemiseen liittyviä riskejä sulkemalla kaivostyöt, luokittelemalla pintalouhinnat jyrkkiä rinteitä vähentäen sekä säilyttämällä tai poistamalla rakenteita.

Nykyiset kaivoksen omistajat, valtion järjestöt tai muut kiinnostuneet osapuolet voivat toteuttaa kunnostus- ja turvallisuuden lieventämisohjelmia, jotka koskevat vaaroja näillä alueilla osavaltioissa, joissa vanhat kaivosalueet ovat yleisiä, kuten Coloradossa ja Nevadassa.

Näillä aloitteilla ainakin tunnistetaan mahdolliset vaarat, asetetaan tunkeutumiskielto- ja varoituskyltit sekä aidataan vaaralliset paikat. Osana näitä toimenpiteitä voidaan myös sulkea sisäänkäynnit entisiin maanalaisiin tiloihin.

Tietyt käytöstä poistetut kaivostyöt ovat kehittyneet merkittäviksi lepakkoyhdyskuntien elinympäristöiksi. Kaivoksen avaussulkuja voidaan tehdä lepakoiden turvaamiseksi ja niiden pääsyn jatkamiseksi.

Tämä käytäntö on erityisen hyödyllinen uhanalaisten lepakalajien kannalta. Tällaisten paikkojen satunnaista vierailijaa kehotetaan olemaan varovainen ja pidättäytymään pääsystä, koska monet muinaiset kaivosalueet eivät välttämättä ole turvallisia.

Yhteenveto

Toisaalta rautamalmin louhinta vahingoittaa vakavasti ekologiaa. Se vahingoittaa ympäröivää luontoa, mukaan lukien kasvistoa ja eläimistöä, pinta- ja pohjaveden laatu, ja kaivosalueen ilmanlaatu.

Kun otetaan huomioon, kuinka paljon kaivosteollisuus heikentää ympäristöä, siihen on kiinnitettävä enemmän huomiota.

Suositukset

• 10 hiilen ympäristövaikutuksia, kaivostoiminta ja voimalaitos
  .
• 8 Timanttikaivostoiminnan ympäristövaikutukset
  .
• 8 Avolouhosten ympäristövaikutukset
  .
• Kaivosteollisuuden 5 tärkeintä ympäristövaikutusta
  .
• 20 tärkeintä ympäristön pilaantumisen syytä | Luonnollinen ja antropogeeninen