Baníctvo je jedným z najstarších odvetví na ťažbu pevných materiálov a minerálov potrebných na výrobu mnohých moderných produktov v každodennom živote. Má však vplyvy na životné prostredie, ktoré pociťujeme mimo baní a ich okolia.
Ako metódy ťažby ovplyvňujú životné prostredie
Existuje mnoho foriem ťažby v závislosti od ťaženého zdroja. Každá z týchto metód vytvára druhy znečistenia.
- Podzemná ťažba zahŕňa kopanie a razenie tunelov s cieľom dosiahnuť hlboké ložiská, ako je uhlie.
- Povrchová alebo pásová ťažba odstraňuje povrchovú vegetáciu a pôdu s cieľom využívať plytké ložiská uhlia.
- Umiestňovacia (ťažobná) ťažba kovov sa vykonáva preosievaním korýt riek alebo plážových pieskov. Zlato je príkladom kovu, ktorý sa ťaží týmto spôsobom.
- Na ťažbu uránu sa využíva ťažba in-situ (pôvodné miesto) alebo ťažba in-situ lúhovaním.
Používanie viacerých metód ťažby
Niektoré zdroje možno ťažiť viacerými spôsobmi, ako je to v prípade uhlia, zlata a uránu. Tieto metódy môžu mať aj environmentálne dopady, ako je odlesňovanie, ničenie biotopov, erózia pôdy, narušenie povodia a znečistenie.
Odlesňovanie
Tri fázy ťažby sú prieskum, ťažba alebo ťažba a využívanie pôdy po ťažbe. Všetky procesy vedú k odlesňovaniu. Mnohé z minerálov sa nachádzajú v lesoch alebo v chránených oblastiach v trópoch a kanadskom Boreálnom lese.
Napríklad ťažba je zodpovedná za:
- Podľa globálneho atlasu lesov (GFA) je 7 % odlesňovania v subtropoch spôsobených ťažbou ropy, nerastov a plynu.
- 750 000 hektárov kanadských boreálnych lesov sa stratilo od roku 2000 v dôsledku produkcie dechtového piesku (ťažba ropných pásov nízkej kvality alebo ťažba vysokotlakovým vstrekovaním pary).
- 60 % amazonského dažďového pralesa sa nachádza v Brazílii. Podľa Mongabay (americké environmentálne vedecké správy), odlesňovanie v Brazílii začalo klesať v roku 2004 a odvtedy dosiahlo 80% pokles. V roku 2019 však lesné požiare spôsobili najvyššie úrovne odlesňovania od poklesu.
- Uvoľňovanie ťažobných odpadov môže tiež ovplyvniť biotopy. Napríklad 10 000 hektárov lesov bolo stratených odumieraním v dôsledku odpadu z medených baní v Papue-Novej Guinei podľa GFA.
- Dôležitý vplyv na rozsah a druh ničenia má aj druh ťažby a ťažený materiál. Zoberme si príklad ťažby uhlia pásovou ťažbou.
Pásová ťažba uhlia
Uhlie sa ťaží pásovou a podzemnou ťažbou. Pásová ťažba je škodlivejšia, keďže sú ovplyvnené väčšie plochy pôdy, ale priemysel ju uprednostňuje, pretože je lacnejšia. 40 % svetového uhlia sa získava pásovou ťažbou.
Povrchová ťažba v Spojených štátoch
Podľa amerického Úradu pre energetické informácie (EIA) v roku 2018 pochádzalo 63 % produkcie uhlia v USA z povrchových baní. Povrchová ťažba zahŕňa ťažbu v pásoch, ťažbu z vrcholov hôr a povrchovú ťažbu.
Erózia
Strata lesov a následné banské operácie narúšajú pôdu. Pásová ťažba je obzvlášť zodpovedná za eróziu pôdy, pretože pri horskej ťažbe sa vrchná vrstva pôdy odstreľuje, aby sa dostala k plytkým slojom uhlia.
Devastácia životného prostredia v dôsledku straty ornice
Vytlačená úrodná ornica je erodovaná alebo odvezená preč, pričom oblasť zostáva nevhodná na pestovanie akýchkoľvek stromov. Práve toto narušenie pôdy sťažuje pestovanie stromov.
Vplyv erózie pri ťažbe na životné prostredie
Podľa Massachusetts Institute of Technology (MIT) môžu účinky banskej erózie pretrvávať ešte dlho po ukončení ťažby. Zasiahnuté sú veľké časti pôdy mimo bezprostredného okolia bane. Kovový prach z baní na meď a nikel často pretrváva mnoho desaťročí a môže zasiahnuť aj oblasti 2-3 míle vzdialené od skutočných baní.
Znečisťujúce látky ukryté v pôde sa uvoľňujú
V pôde je pochovaných veľa ťažkých kovov a toxických chemikálií, ktoré sa uvoľňujú počas ťažby a nakoniec znečisťujú ovzdušie, vodu a pôdu. National Geographic uvádza, že 40 % povodia na západe USA. S. sú ovplyvnené banskými škodlivinami. Mnoho povodí v USA je tiež znečistených odtokom z baní v Kanade.
Čistenie kontaminovanej vody
Vyše 500 000 opustených baní v USA čaká na vyčistenie a opätovné získanie. V roku 2019 bola rieka Cheat v Západnej Virgínii vyhlásená za „čistú“po desaťročiach oranžovej farby kvôli znečisteniu kyslými baňami.
Banícka hlušina z rudných baní
Povrchová alebo povrchová ťažba a podzemná ťažba vytvárajú banské hlušiny, ktoré sú často vo forme bahna alebo kalu. Hlušina z kopania a razenia tunelov je nasiaknutá pôdou a môže sa vylúhovať do vody.
Odhalené nebezpečné rádioaktívne kamene
Proces ťažby môže tiež odhaliť rádioaktívne horniny a vytvoriť kovový prach. Zásoby odpadových hornín však nie sú ľahko absorbované vodou a pôdou, pretože častice sú príliš husté, na rozdiel od prachu vyvrhovaného do atmosféry z banských operácií.
Odvodňovanie kyselín
Keď sa kovy zmiešajú s vodou, voda sa môže stať kyslou. Toto odvádzanie kyselín môže byť veľkým environmentálnym a zdravotným problémom, ktorý pretrváva po stáročia.
Kyslá pôda
Medený a niklový prach z baní môže okysliť pôdu na mnohých kilometroch pôdy v okolí baní. Kyslá pôda ovplyvňuje rast rastlín a živočíchov.
Toxické chemikálie
Mnohé chemikálie používané pri ťažbe sú toxické a môžu uniknúť do pôdy a vody. Napríklad ortuť používaná pri podzemnej a hydraulickej ťažbe zlata spôsobuje znečistenie vody, ktoré negatívne ovplyvňuje vodný život. Kyanid je ďalšia toxická chemikália používaná pri ťažbe, ktorá sa môže zhromažďovať a vylúhovať do rybníkov, čím poškodzuje voľne žijúce zvieratá.
Škodlivé častice banského prachu
Prach je hlavná znečisťujúca látka ovzdušia produkovaná ťažbou. Problémom sú jemné a hrubé častice (PM), ktoré merajú menej ako 14:50 až 22:00. Jemné PM sú väčšou hrozbou, pretože sa môžu dostať do pľúc, čo vedie k respiračným problémom. Viditeľnosť môže byť ovplyvnená aj v čase akútnej produkcie oblakov prachu.
Uvoľnenie metánu z uhoľnej bane
Pri procese ťažby sa môže uvoľňovať metán, ktorý je zachytený v uhoľných slojoch. Metán sa uvoľňuje do ovzdušia pri podzemnej ťažbe. EPA pripisuje 8,5 % emisií metánu v Spojených štátoch metánu z uhoľnej bane (CMM).
Vyčerpávanie zdrojov podzemnej a povrchovej vody
Baníctvo vyčerpáva podzemnú a povrchovú vodu. Niektoré zo spôsobov, ako znečisťujúce látky z ťažby ovplyvňujú vodu, je zmenšovanie oblastí povodí.
Zmenšenie plochy povodia
Podzemná voda sa vyčerpáva ťažbou z výrubu lesov. Lesné stromy prerušujú dážď a spomaľujú absorpciu v pôde. Voda potom presakuje dole do pôdy, aby naplnila nádrže podzemnej vody alebo rieky. Keď je menej lesov, menej sa dopĺňa podzemná alebo riečna voda, voda sa stráca odtokom.
Podzemná kanalizácia
Pri pásovej a podzemnej ťažbe sa podzemná voda čerpá z nádrží. Tento proces znižuje množstvo vody dostupnej pre poľnohospodárstvo a pitnú vodu pre miestne komunity.
Tok toku zablokovaný
V mnohých prípadoch ťažba v pásoch blokuje potoky, čo spôsobuje vysychanie riek po prúde. Blokovanie tokov a navážanie banskej pôdy viedlo k zničeniu celých mokradí a močiarov, ktoré predtým absorbovali a zadržiavali dažďovú vodu.
Ťažobné rybníky a sedimentačné lagúny
Umelé jamy a sedimentačné lagúny sú postavené tak, aby obsahovali vodu kontaminovanú toxickými chemikáliami z baní. Tieto nádrže na odpadovú vodu sú ekologicky neproduktívne a na vyčistenie týchto banských rybníkov sú potrebné techniky bagrovania.
Strata a zmena biotopu
K strate biotopov môže dôjsť v dôsledku ťažby mnohými spôsobmi. Odlesňovanie, hromadenie bahna po prúde a kontaminácia toxickými chemikáliami sú niektoré z dôležitých príčin straty biotopov. Efekt závisí od typu ťažby a ťažených materiálov.
Strata lesov
Ťažba môže ovplyvniť biotopy v dôsledku straty a degradácie lesov. To zahŕňa stratu biodiverzity, fragmentáciu lesov a iné environmentálne problémy.
Strata biodiverzity
Keď sa vyrúba nedotknutý starý lesný porast, rastliny a druhy, ktoré rastú na prázdnej pôde, sú bežné odolné druhy namiesto lesných druhov. Môže trvať desaťročia až mnoho storočí, kým predchádzajúce bohaté a rozmanité lesné spoločenstvo opäť vyrastie.
Fragmentácia lesa
Lesy vyčistené, aby uvoľnili miesto mínam, vytvárajú prázdne medzery alebo úseky, ktoré rozdeľujú predtým súvislé lesy na malé fragmenty. Toto sa nazýva fragmentácia a okrem straty stromov existuje mnoho ďalších škodlivých účinkov, ako je viac slnečného žiarenia a vyššie teploty. V týchto nových podmienkach začína rásť viac burinových rastlín a druhov stromov. Miznú citlivejšie lesné druhy stromov a pridružené živočíchy.
Invazívne druhy
V prázdnych baniach a na okrajoch lesov sa môžu nasťahovať invázne druhy. Tieto druhy sa usídľujú a šíria do väčšej časti lesa, čím vytláčajú alebo likvidujú predchádzajúce lesné druhy.
Lost Wildlife Habitat
Strata stromov vedie k strate hniezdnych miest pre vtáky. Cicavce ako líšky a vlky neradi zabúria v blízkosti miest s ľuďmi, preto sa tieto druhy sťahujú z baní preč. Mnoho vtákov a zvierat potrebuje na prežitie veľké územie s nenarušeným lesom. Fragmentácia lesov mínami narúša ich pohyb a môže dokonca vynútiť migráciu, ktorá ďalej znižuje diverzitu voľne žijúcich živočíchov v okolí baní.
Hluk a svetelné znečistenie
Hluk a svetelné znečistenie ovplyvňujú mnoho spevavých vtákov a nútia ich hľadať nové biotopy. Znečistenie kyslým prachom z baní ovplyvňuje obojživelníky, ako sú mloky a žaby, ktoré sú citlivé na hodnoty pH.
Vzácny druh
Populácie vzácnych druhov stromov vyrúbaných, aby sa uvoľnil priestor pre banské operácie, sú ohrozené. Vytváranie baní znižuje celkový počet vzácnych druhov v lesoch, čím sa stávajú náchylnými na lokálne vyhynutie.
Úmrtia na cestách zvierat
S výstavbou nevyhnutných ciest do baní rastú straty na životoch zvierat. V okolí baní sa zvyšuje úmrtnosť zvierat z vozidiel idúcich po banských cestách.
Nárast lovu
Po vybudovaní ciest na uľahčenie ťažby vzrastie lov divých zvierat, keďže miestni poľovníci objavujú tieto nové cesty do panenských lovísk. Napríklad na Borneu sa uvádza, že počet pangolínov, orangutanov a iných druhov klesá, pretože ich zabíjali lovci, ktorí sa predtým do týchto oblastí neodvážili.
Horská horná ťažba
Ťažba v pásoch má určité špecifické účinky. Okrem všeobecných účinkov ťažby v horskom páse, ako je fragmentácia lesov, je zodpovedná za miznutie vzácnejších vtákov, cicavcov a plazov.
Účinky horskej ťažby v pásme
Plánová ťažba má okrem všeobecných účinkov ťažby aj niektoré účinky, ako je fragmentácia, miznutie vzácnejších vtákov, cicavcov a plazov podľa výskumu publikovaného v Bioscience.
Neopraviteľné zmeny krajiny
Krajina sa zmení, keď sa odstránia vrcholky hôr, Oblasť sa sploští a navždy zmení typ krajiny.
Niches Lost
Mnohé malé výklenky alebo životné priestory pre rastliny a zvieratá sú stratené. Keď sa zmenšia typy obytných oblastí, je menšia rozmanitosť rastlín a živočíchov.
Teploty stúpajú
Keď sa zníži nadmorská výška hôr, stratia sa predtým chladnejšie oblasti. Zistilo sa, že bane na vrcholoch hôr sú teplejšie ako okolité vrcholy hôr.
Strata lesných oblastí
Lesné oblasti sa strácajú v dôsledku ťažby na vrcholkoch hôr. Keďže v mnohých poddolovaných oblastiach je ťažké pestovať stromy, stratené lesy nahrádzajú trávnaté porasty, ktoré menia a znižujú biodiverzitu oblasti.
Strata diverzity mokradí a močiarov
Keď sa zemina z vykopaného vrcholu hory vysype do potokov, zablokuje pohyb vody. Mokrade a močiare vysychajú a berú so sebou celé biotopy vtákov a zvierat.
Kroky na zníženie vplyvu horskej ťažby na životné prostredie
Yale School of Forestry & Environmental Studies vyvinula techniku známu ako hlboké rozrývanie na rozbitie silne zhutnenej pôdy vytvorenej ťažbou na vrchole hôr. Táto technika využíva trojstopé oceľové čepele, ktoré ohraničujú zem, aby umožnili zakoreniť ich projekty výsadby pôvodných stromov.
Znečisťujúce látky zabíjajú flóru a faunu
Pri ťažbe sa do atmosféry uvoľňuje prach a mnoho chemikálií, ktoré znečisťujú ovzdušie, vodu a pôdu. To môže mať za následok stratu biotopu a chemickú otravu.
Strata biotopu
Hydraulická ťažba zlata v tropických pralesoch produkuje voľné bahno, ktoré zvyšuje zaťaženie sedimentov prenášaných riekou a ukladaných po prúde. To znižuje prietok vody v týchto oblastiach vrátane množstva vodného prostredia dostupného pre ryby. Miestne populácie rýb sa znižujú, aj keď vody nie sú toxické.
Otrava ortuťou
Pri ťažbe zlata sa často používa ortuť, toxická chemikália. Ortuť otravuje okolité oblasti. Ryby zomierajú z otrávených vôd, čím sa znižuje ich populácia. Podľa Phys.org ľudia konzumujúci ryby otrávené ortuťou riskujú vážne zdravotné problémy, pretože ortuť narúša fungovanie životne dôležitých orgánov.
Toxicita selénu
Horské bane uvoľňujú selén, ktorý môže byť vo veľkých množstvách toxický aj pre ľudí. V tokoch zasiahnutých horskými baňami je 20 až 30-krát viac selénu ako v tokoch, ktoré nie sú zasiahnuté baňami. Tento vzácny prvok dokážu vodné rastliny absorbovať a keď ich menšie vodné živočíchy požierajú. Akumulované koncentrácie selénu v rybách sú vyššie ako tie, ktoré sa nachádzajú v rastlinách.
Bioakumulácia u zvierat z ťažby
Keď väčšie zvieratá požierajú menšie zvieratá kontaminované banským jedom, ako je selén, väčšie zviera nahromadí koncentráciu prvku. Toto sa nazýva bioakumulácia a vysoké koncentrácie selénu môžu spôsobiť zníženú pôrodnosť a počet makrobezstavovcov v tokoch.
Zdravotné riziká pre baníkov a miestne komunity
Baníci a miestne komunity môžu v dôsledku ťažby trpieť zdravotnými rizikami. Únia zainteresovaných vedcov uvádza, že ťažba v podzemí má veľa pracovných rizík.
Pracovné riziká ťažby
Baníci môžu byť zranení alebo zabití, keď sa strecha bane alebo tunely zrútia, čo spôsobí chronické zdravotné problémy preživších. Tieto problémy môžu byť niekedy smrteľné, najmä pre baníkov, ktorí sú neustále vystavení minerálnemu prachu, toxickým chemikáliám/výparom a ťažkým kovom.
Štatistika úmrtnosti pri ťažbe
Baníctvo bolo do roku 2001 považované za najnebezpečnejšie odvetvie. Nové technológie a bezpečnostné postupy zlepšili pracovné podmienky. V roku 2018 bol počet úmrtí súvisiacich s ťažbou v uhoľnom priemysle 12 a 16 v odvetví ťažby kovov/nekovov. Tieto štatistiky zahŕňajú kancelárskych pracovníkov. Počet zranení je polovičný v porovnaní s tými, ktoré sa stali pred tridsiatimi rokmi.
Zdravotné problémy pre baníkov
Podľa Medzinárodného inštitútu pre životné prostredie a rozvoj čelia baníci život ohrozujúcim zdravotným problémom, od rakoviny až po choroby dýchacích ciest. Baníkom tiež hrozia špecifické zdravotné účinky rôznych kovov a nebezpečných materiálov, ako je uhlie, azbest a urán.
Zdravie komunity v oblastiach s baňami
Podobne, účinky na komunity závisia od ťažených kovov. Rôzne znečisťujúce látky, ktoré sa uvoľňujú, môžu ovplyvniť zdravie ľudí žijúcich v blízkosti baní. Príklady zdravotných rizík zahŕňajú:
- Ľudia žijúci v blízkosti baní v horskom pásme majú viac vrodených chýb, vyššiu mieru pľúcnych, respiračných a obličkových problémov.
- Podzemná voda kontaminovaná arzénom vedie k mnohým zdravotným problémom vrátane možných kardiovaskulárnych ochorení.
- Agentúra EPA (Environmental Protection Agency) hlási výskyt rakoviny kostí a problémov s obličkami v Národnej krajine Navajo v dôsledku kontaminácie vody rádionuklidmi (alebo rádioaktívnymi izotopmi) z uránových baní.
Opustené uránové bane
Podľa globálneho výskumu sa 75 % z 15 000 opustených uránových baní v USA nachádza na federálnych a kmeňových územiach. Agentúra na ochranu životného prostredia uvádza, že v rokoch 1944 až 1986 sa z územia Navajo vyťažilo 30 miliónov ton uránovej rudy. EPA ďalej uvádza, že z 523 opustených uránových baní na území Navahov boli uvoľnené finančné prostriedky na vyčistenie 213 z nich.
Ako požiadavky ťažby ovplyvňujú životné prostredie
Bez ťažených materiálov, ako sú fosílne palivá, kovová ruda, drahé kovy a iné ťažené zdroje, by bol moderný život nemožný. Mnoho drahých kovov sa používa na vytváranie moderných technológií, čo sťažuje únik z dopytu po neobnoviteľných zdrojoch, ako sú drahé kovy. Kontrolou rozsahu ťažby a vývojom bezpečných spôsobov nakladania s banským odpadom je však možné znížiť vplyv na životné prostredie.
