10 ogļu ietekme uz vidi, tā ir ieguves rūpniecība un spēkstacija

Akmeņogles ir visizplatītākais kurināmā avots, ko ir salīdzinoši lēti ražot un pārvērst lietderīgā enerģijā. Tas ir arī vispopulārākais, veidojot gandrīz 40 procentus no visas pasaules elektroenerģijas ražošanas.  

Tomēr ogļu ietekme uz vidi ir apzināta un ir saistīta ar ogļu ražošanu un izmantošanu dabas resurss.

Ogles veidojas no aizvēsturiska veģetācija kas uzkrājās apmēram pirms 300 miljoniem gadu, kad lielu daļu Zemes virsmas klāja purvi. Kad šajās purvainajās vietās augi un koki sāka iet bojā, to atliekas nogrima purva zemē, kas galu galā veidoja blīvu materiālu, ko sauc par kūdru.

Laika gaitā virs kūdras sakrājās nogulumu un augsnes slāņi. Zemes kodola siltuma un iežu un nogulumu spiediena kombinācija izraisīja ar oglekli bagātu ogļu veidošanos.

Ogļu izmantošanu var izsekot apmēram mūsu ēras 50. gadā no plēnēm romiešu drupās Lielbritānijā. Ir arī pierādījumi, kas liecina, ka grieķi 4. gadsimtā izmantoja ogles kā degvielu. Tomēr plaša ogļu ieguve Lielbritānijā sākās tikai 13. gadsimtā.

Ar ogļu ieguvi ir saistīta ievērojama ietekme uz vidi. Tas varētu prasīt milzīgu augsnes virskārtas noņemšanu, izraisot eroziju, dzīvotnes zudumsun piesārņojumu.

Ogļu ieguve izraisa skābju raktuvju drenāžu, kas izraisa smago metālu izšķīšanu un iesūkšanos grunts un virszemes ūdeņos. Arī ogļraktuvju darbinieki dažkārt saskaras ar nopietnām veselības problēmām, tostarp plaušu slimībām, ko rada ilgstoša ogļu putekļu iedarbība raktuvēs.

Tomēr vides speciālisti un zinātnieki ir nopietni iesaistījušies, lai piedāvātu vairāk videi draudzīgu ogļu ieguves veids un to izmantošana.

Kas ir ogles?

Akmeņogles ir nogulsnēts, organisks iezis, kas galvenokārt sastāv no oglekļa, ūdeņraža un skābekļa, kas ir viegli uzliesmojošs. Tas ir atrodams gandrīz visās pasaules valstīs, galvenokārt vietās, kur pastāvēja aizvēsturiski meži un purvi, pirms tie tika aprakti un saspiesti miljoniem gadu.

Tas ir melns vai brūngani melns, un tā sastāvs sastāv no vairāk nekā 50 svara procentiem un vairāk nekā 70 tilpuma procentiem oglekli saturoša materiāla, ko var sadedzināt kā kurināmo un izmantot elektroenerģijas ražošanai.

Akmeņogles veidojas no augu atliekām, kas ģeoloģiskā laika gaitā ir sablīvētas, sacietējušas, ķīmiski izmainītas un metamorfozētas karstuma un spiediena ietekmē.

Interesanti, ka ogles ir lielākais enerģijas avots elektroenerģijas ražošanai pasaulē un visizplatītākais fosilais kurināmais Amerikas Savienotajās Valstīs. Tā kā ogļu attīstība prasa miljoniem gadu un to ir ierobežots daudzums, tas ir a neatjaunojams resurss.

Ogles pastāv pazemes veidojumos, ko sauc par “ogļu šuvēm” vai “ogļu gultnēm”. Ogļu šuve var būt pat 30 metru (90 pēdu) bieza un stiept 1,500 kilometrus (920 jūdzes).

Ogļu šuves pastāv visos kontinentos. Lielākās ogļu rezerves ir ASV, Krievijā, Ķīnā, Austrālijā un Indijā.

Ogles kā neatjaunojamu fosilo kurināmo tiek sadedzinātas un izmantotas elektroenerģijas ražošanai. Tomēr ieguves tehnika un sadedzināšana ir gan bīstamas kalnračiem, gan videi.

Šajā rakstā mēs aplūkosim ogļu, ogļu ieguves un ogļu spēkstaciju ietekmi uz vidi.

Ogļu ietekme uz vidi

1. Klimata pārmaiņas

Ogles ir pasaulē visizplatītākais fosilais kurināmais, taču to dedzināšana un izmantošana ir saistīta ar būtisku ietekmi uz vidi.

Klimata izmaiņas ir ogļu visnopietnākā, ilgtermiņa globālā ietekme. Ķīmiski ogles pārsvarā ir ogleklis, kas, sadedzinot, reaģē ar skābekli gaisā, veidojot oglekļa dioksīdu, siltumu uztverošu gāzi. Nokļūstot atmosfērā, oglekļa dioksīds darbojas kā sega, sasildot zemi virs normas robežām.

Daži no iegūtajiem globālās sasilšanas sekas ietver sausumu, jūras līmeņa celšanos, plūdus, ārkārtējus laikapstākļus un sugu izzušanu. Šīs ietekmes smagums ir tieši saistīts ar oglekļa dioksīda daudzumu, ko mēs izdalām, tostarp no ogļu rūpnīcām.

Amerikas Savienotajās Valstīs ogles rada aptuveni vienu ceturtdaļu no visām ar enerģiju saistītajām oglekļa emisijām.

2. Gaisa piesārņojums

Gaisa piesārņojums no ogļu spēkstacijām ir saistīta ar astmu, vēzi, sirds un plaušu slimībām, neiroloģiskām problēmām un citām smagām vides un sabiedrības veselības ietekmēm.

Kad ogles tiek sadedzinātas, tās izdala vairākus gaisā esošus toksīnus un piesārņotājus. Tajos ietilpst dzīvsudrabs, svins, sēra dioksīds, slāpekļa oksīdi, daļiņas un dažādi citi smagie metāli. Ietekme uz veselību var būt no astmas un elpošanas grūtībām līdz smadzeņu bojājumiem, sirds problēmām, vēzim, neiroloģiskiem traucējumiem un priekšlaicīgai nāvei.

Lai gan Vides aizsardzības aģentūras (EPA) noteiktie ierobežojumi ir palīdzējuši novērst dažas no šīm emisijām, daudzās rūpnīcās nav uzstādītas nepieciešamās piesārņojuma kontroles. Šo aizsardzības līdzekļu nākotne joprojām ir neskaidra.

Ogļu ieguves ietekme

3. Ūdens piesārņojums

Ūdens piesārņojums no oglēm ietver ogļu ieguves, apstrādes, dedzināšanas un atkritumu uzglabāšanas negatīvo ietekmi uz veselību un vidi.

Ogļu ieguves procesā tiek izdalītas ogļu dūņas. Ogļu dūņas, kas pazīstamas arī kā vircas, ir šķidrie ogļu atkritumi, kas rodas, mazgājot ogles. Parasti to apglabā ogļraktuvju tuvumā, bet dažos gadījumos to tieši ievada pamestās pazemes raktuvēs.

Tā kā ogļu dūņas satur toksīnus, noplūdes vai noplūdes var apdraudēt pazemes un virszemes ūdeņus. Minerālvielas no izjauktās zemes var iekļūt gruntsūdeņos un piesārņot ūdensceļus ar ķīmiskām vielām, kas ir bīstamas mūsu veselībai.

Piemērs varētu būt skābes raktuvju drenāža. Skābās raktuvju drenāža (AMD) attiecas uz skābā ūdens aizplūšanu no ogļraktuvēm vai metālraktuvēm, bieži vien pamestām raktuvēm, kurās rūdas vai ogļu ieguves darbības ir atklājušas sēru saturošu minerālu pirītu saturošus akmeņus.  

No pamestām ogļraktuvēm var izplūst skābs ūdens. Kalnrūpniecībā ir atklāti ieži, kas satur sēru saturošu minerālu pirītu. Šis minerāls reaģē ar gaisu un ūdeni, veidojot sērskābi.

Lietus laikā atšķaidītā skābe nokļūst upēs un strautos un var pat iekļūt pazemes ūdens avotos.

Ezerus, upes, strauti un dzeramā ūdens krājumus smagi ietekmē ogļraktuves un spēkstacijas.

4. Ainavu un biotopu iznīcināšana

Sloksnes ieguve pazīstama arī kā virszemes ieguve, kas ietver zemes un akmeņu atdalīšanu, lai sasniegtu ogles.

Ja kalns stāv ceļā ogļu slāņa iekšienē, tas tiks uzspridzināts vai efektīvi izlīdzināts, atstājot rētu ainavu un traucējot ekosistēmas un savvaļas dzīvotni.

5. Globālā sasilšana

Statistika liecina, ka metāns, ko izdala ogļu ieguve, veido aptuveni 10 procentus no ASV metāna izplūdēm (CH₄), spēcīga globālās sasilšanas gāze.

Ogļu raktuvju metāna emisijas no pazemes raktuvēm bieži tiek uztvertas un izmantotas kā pilsētas degviela, ķīmiskā izejviela, transportlīdzekļu degviela un rūpnieciskā degviela, taču ļoti reti tiek uztverts viss. Metāns atmosfērā ir mazāk izplatīts nekā oglekļa dioksīds, taču tas ir 20 reizes spēcīgāks kā siltumnīcefekta gāze.

Metāna gāze, kas rodas ogļu atradnēs, var eksplodēt, ja tā koncentrējas pazemes raktuvēs. Šis ogļu slāņa metāns ir jāizvada no raktuvēm, lai raktuves būtu drošākas darba vietas. Dažas raktuves uztver, izmanto vai pārdod ogļu slāņa metānu, kas iegūts to darbībā.

6. Mežu izciršana un erozija

Saskaņā ar 2010. gada pētījumu, kalnu virsotņu noņemšanas ieguve ir iznīcinājusi 6.8% Apalaču mežu.

Attīrot ceļu ogļraktuvēm, tiek izcirsti vai sadedzināti koki, izravēti augi un nokasīta augsnes virskārta. Tas iznīcina zemi (to vairs nevar izmantot kultūru stādīšanai) un ir pakļauta augsnes erozijai.

Irdināto augsnes virskārtu lietus var izskalot, un nogulsnes nokļūst upēs, strautos un ūdensceļos. Lejup pa straumi tie var nogalināt zivis un augus un bloķēt upju kanālus, kas izraisa plūdus.

7. Ietekme uz cilvēka veselību

Smago metālu toksīni un kancerogēni tiek izlaisti atmosfērā un ūdenstilpēs ogļu ieguves un pārstrādes laikā, izraisot ogļu ieguves strādnieku ievainojumus un nāvi; un tuvumā esošo kopienu iedzīvotāji.

Akmeņogļu putekļu ieelpošanas radītais veselības apdraudējums var izraisīt melno plaušu slimību, sirds un plaušu slimību, hipertensiju, HOPS un nieru slimību. Visvairāk skarti kalnrači un tie, kas dzīvo tuvējās pilsētās.

Ogļu spēkstaciju ietekme

8. Ūdens resursu zudums

Ūdeni izmanto termoelektriskās ražošanas iekārtas (ogles, dabasgāze un kodolenerģija), lai ražotu elektroenerģiju, pārvēršot ūdeni augstspiediena tvaikā, lai darbinātu turbīnas. Tiek lēsts, ka elektroenerģijas ražošana ir otrajā vietā aiz lauksaimniecības, jo tā ir lielākā sadzīves ūdens patērētāja.

Pēc šī cikla tvaiks tiek atdzesēts un kondensēts atpakaļ ūdenī, izmantojot dažas tehnoloģijas, kas izmanto ūdeni, lai atdzesētu tvaiku, tādējādi palielinot iekārtas ūdens patēriņu.

Ogļu ražotnēs ūdeni izmanto arī pašas degvielas attīrīšanai un apstrādei. Piemēram, Amerikas Savienoto Valstu Ģeoloģijas dienests lēš, ka 195. gadā termoelektrostacijas paņēma 2000 miljardus galonu ūdens dienā, no kuriem 136 miljardi galonu bija saldūdens.

9. Gaisa piesārņojums

Saskaņā ar Norūpēto zinātnieku savienības datiem, vidēji gadā tipiska ogļu rūpnīca ar 500 megavatu jaudu ģenerē šādu gaisa piesārņotāju daudzumu: 3.7 miljoni tonnu oglekļa dioksīda (CO).₂), kas atbilst 161 miljona koku izciršanai;

CO₂ piesārņojums ir galvenais globālās sasilšanas un klimata pārmaiņu veicinātājs, 10,000 XNUMX tonnas sēra dioksīda (SO₂), kas izraisa skābos lietus un veido nelielas gaisa daļiņas, kas var izraisīt plaušu bojājumus, sirds slimības un citas slimības, 10,200 XNUMX tonnas slāpekļa oksīdu (NOx), kas atbilst pusmiljonam vēlu modeļu automašīnu.

NOx izraisa smoga veidošanos, kas iekaisa plaušu audus un palielina uzņēmību pret elpceļu slimībām, 500 tonnas mazu daļiņu gaisā, kas var izraisīt bronhītu, plaušu funkcijas samazināšanos, palielinātu hospitalizāciju un neatliekamās palīdzības numuru skaitu un priekšlaicīgu nāvi, 220 tonnas ogļūdeņraži, kas veicina smoga veidošanos, 720 tonnas oglekļa monoksīda (CO).

Tas izraisa galvassāpes un rada papildu stresu cilvēkiem ar sirds slimībām ar citiem toksiskiem smagajiem metāliem, piemēram, dzīvsudrabu, arsēnu, kadmiju un urānu, kas izdalās satraucošā daudzumā, kā arī izraisa vēzi un vairākus neiroloģiskus traucējumus cilvēkiem.

10. Termiskais piesārņojums

Termiskais piesārņojums ir ūdens kvalitātes pasliktināšanās jebkura procesa rezultātā, kas maina apkārtējā ūdens temperatūru. Biežs termiskā piesārņojuma cēlonis ir ūdens kā dzesēšanas šķidruma izmantošana spēkstacijās un rūpnieciskajos ražotājiem.

Kad ūdens, ko izmanto kā dzesēšanas šķidrumu, tiek atgriezts dabiskajā vidē augstākā temperatūrā, temperatūras izmaiņas ietekmē organismus, samazinot skābekļa piegādi un ietekmējot ekosistēmas sastāvu.

Secinājumi

Notiek pētījumi, lai risinātu problēmas, ar kurām saskaramies mūsu vide saistībā ar ogļu ražošanu un izmantošanu.

Tāpat kā CO emisiju gadījumā_2, Metode, kas tiek izmantota šīs problēmas risināšanai, ir pazīstama kā “oglekļa uztveršana”, kas atdala CO2 no emisiju avotiem un reģenerē to koncentrētā plūsmā. Pēc tam CO2 var ievadīt pazemē pastāvīgai uzglabāšanai vai "sekvestrācijai".

Atkārtota izmantošana un pārstrāde var arī samazināt ogļu ražošanas un izmantošanas ietekmi uz vidi. Zemi, kas iepriekš tika izmantota ogļu ieguvei, var atgūt un izmantot lidostām, poligoniem un golfa laukumiem.

Skruberu uztvertos atkritumus var izmantot, lai ražotu tādus produktus kā cements un sintētiskais ģipsis sienu plātnēm.

Un nozaru aspektā vairākas ogļu nozares ir atradušas vairākus veidus, kā samazināt sēru un citus piemaisījumus no oglēm. Šīs nozares ir arī atradušas efektīvākus veidus ogļu tīrīšanai pēc to ieguves, un daži ogļu patērētāji izmanto ogles ar zemu sēra saturu.

Rieteikumi

• 10 labākie dabas resursi Belizā un to izmantošana
  .
• 8 Dimantu ieguves ietekme uz vidi
  .
• 3 Atsāļošanas ietekme uz vidi
  .
• 9 Cementa ražošanas ietekme uz vidi
  .
• 10 populārākās būvniecības ietekmes uz vidi — negatīvas un pozitīvas
  .