Der Bergbau ist eine der ältesten Industrien, um feste Materialien und Mineralien zu gewinnen, die für die Herstellung vieler moderner Produkte des täglichen Lebens erforderlich sind. Es hat jedoch Auswirkungen auf die Umwelt, die über die Minen und ihre Umgebung hinaus spürbar sind.
Wie sich Bergbaumethoden auf die Umwelt auswirken
Abhängig von der geförderten Ressource gibt es viele Formen des Bergbaus. Jede dieser Methoden erstelltArten der Verschmutzung.
- Der Untertagebergbau umfasst das Graben und Tunneln, um tiefe Lagerstätten wie Kohle zu erreichen.
- Tagebau oder Tagebau entfernt Oberflächenvegetation und Boden, um flache Kohlevorkommen zu erschließen.
- Der Abbau von Metallen durch Placer (Extraktion) erfolgt durch Sieben von Flussbetten oder Strandsand. Gold ist ein Beispiel für ein Metall, das auf diese Weise gewonnen wird.
- Zur Urangewinnung wird in-situ (ursprünglicher Ort) Gewinnung oder in-situ Auslaugung eingesetzt.
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Einsatz mehrerer Mining-Methoden
Einige Ressourcen können mit mehr als einer Methode abgebaut werden, wie im Fall von Kohle, Gold und Uran. Diese Methoden können auchUmwelteinflüsse, sowieAbholzung, Zerstörung von Lebensräumen, Bodenerosion, Unterbrechung von Wassereinzugsgebieten und Umweltverschmutzung.
Abholzung
Die drei Abbauphasen sind Exploration, Produktion oder Gewinnung und Landnutzung nach dem Bergbau. Alle Prozesse führen zur Entwaldung. Viele der Mineralien finden sich in Wäldern oder in Schutzgebieten in den Tropen und Kanadas borealer Wald .
Bergbau ist zum Beispiel verantwortlich für:
- Gemäß Globaler Waldatlas (BFA) , 7% der Abholzung der Subtropen ist auf die Förderung von Öl, Mineralien und Gas zurückzuführen.
- 750.000 Hektar der kanadischen borealen Wälder sind seit 2000 aufgrund der Teersandproduktion (Ölstreifen von geringer Qualität, der abgebaut oder mit Hochdruckdampfinjektion gewonnen wurde) verloren gegangen.
- 60% der ofAmazonas-Regenwaldbefindet sich in Brasilien. Gemäß Mongabay (US-amerikanische Nachrichten aus der Umweltwissenschaft) , begann die Entwaldung in Brasilien im Jahr 2004 zu sinken und hat seitdem einen Rückgang von 80% erreicht. Im Jahr 2019 wurden Waldbrände jedoch auf die höchste Entwaldung seit dem Rückgang zurückgeführt.
- Die Freisetzung von Bergbauabfällen kann auch Lebensräume beeinträchtigen. Beispielsweise gingen laut GFA in Papua-Neuguinea 10.000 Hektar Wald durch Absterben durch Kupferminenabfälle verloren.
- Auch die Art des Abbaus und das abgebaute Material haben einen wesentlichen Einfluss auf das Ausmaß und die Art der Zerstörung. Betrachten wir das Beispiel der Kohleförderung durch Tagebau.
Tagebau von Kohle
Kohle wird im Streifen- und Untertagebergbau abgebaut. Der Tagebau ist schädlicher, da größere Landflächen betroffen sind, wird jedoch von der Industrie bevorzugt, da er billiger ist. 40 % der weltweiten Kohle werden im Tagebau gewonnen.
Tagebau in USA
Laut der UNS. Energieinformationsverwaltung (EIA) 2018 stammten 63 % der US-Kohleproduktion aus Tagebauen. Der Tagebau umfasst den Tagebau, den Bergbergbau und den Tagebau.
Erosion
Waldverluste und nachfolgende Bergbaubetriebe stören den Boden. Der Tagebau ist insbesondere für die Bodenerosion verantwortlich, da der Oberboden gesprengt wird, um die flachen Kohleflöze beim Bergbergbau zu erreichen.
Umweltzerstörung durch Verlust des Mutterbodens
Der verdrängte fruchtbare Mutterboden wird erodiert oder abtransportiert, sodass die Fläche für den Anbau von Bäumen ungeeignet ist. Es ist diese Störung des Bodens, die es schwierig macht, Bäume zu züchten.
Verbleibende Umweltauswirkungen der Bergbauerosion
Gemäß Massachusetts Institute of Technology (MIT) können die Auswirkungen der Bergbauerosion noch lange nach Beendigung des Bergbaus andauern. Über die unmittelbare Umgebung der Mine hinaus sind große Landstriche betroffen. Metallischer Staub aus Kupfer- und Nickelminen bleibt oft viele Jahrzehnte bestehen und kann sogar Gebiete erreichen, die 2-3 Meilen von den eigentlichen Minen entfernt sind.
Im Boden vergrabene Schadstoffe werden freigesetzt
Es gibt viele Schwermetalle und giftige Chemikalien, die im Boden vergraben sind, während des Bergbaus freigesetzt werden und am Ende Luft, Wasser und Land verschmutzen. National Geographic berichtet, dass 40 % der Wasserscheide im Westen der USA von Schadstoffen aus dem Bergbau betroffen sind. Viele Wassereinzugsgebiete in den USA sind auch durch den Abfluss von verschmutzt Minen in Kanada .
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Reinigung von kontaminiertem Wasser
Über 500.000 stillgelegte Minen in den USA warten darauf, gereinigt und abgeholt zu werden. Im Jahr 2019 ist die Cheat River in West Virginia wurde als 'sauber' erklärt, nachdem er jahrzehntelang wegen der Verschmutzung durch saure Minen Orange betrieben hatte.
Minenrückstände aus Erzminen
Übertage- oder Tagebau und Untertagebergbau erzeugen Bergwerksrückstände, die oft in Form einer schlammartigen oder gülleartigen Substanz vorliegen. Die Rückstände aus dem Graben und Tunnelbau werden vom Boden aufgesogen und können ins Wasser sickern.
Gefährliche radioaktive Gesteine ausgesetzt
Der Abbauprozess kann auch radioaktives Gestein freilegen und Metallstaub erzeugen. Jedoch, Halden von Altgestein werden nicht leicht von Wasser und Boden aufgenommen, da die Partikel zu dicht sind, im Gegensatz zu dem Staub, der aus dem Bergbau in die Atmosphäre geworfen wird.
Säuredrainage
Wenn sich Metalle mit Wasser vermischen, kann das Wasser sauer werden. Diese saure Drainage kann ein großes Umwelt- und Gesundheitsproblem sein, das über Jahrhunderte anhält.
Saurer Boden
Kupfer- und Nickelstaub aus Minen können den Boden auf vielen Kilometern Land um Minen herum versauern. Der saure Boden beeinflusst das Pflanzenwachstum und die Tiere.
Giftige Chemikalien
Viele der im Bergbau verwendeten Chemikalien sind giftig und können in Boden und Wasser gelangen. Quecksilber, das beispielsweise im Untertage- und hydraulischen Bergbau für Gold verwendet wird, verursachtWasserverschmutzungdas sich negativ auf das Leben im Wasser auswirkt. Cyanid ist eine weitere giftige Chemikalie, die im Bergbau verwendet wird und die sich sammeln und in Teiche auslaugen kann, wodurch Wildtiere geschädigt werden.
Schädliche Bergbaustaubpartikel
Staub ist ein bedeutender Luftschadstoff, der im Bergbau entsteht. Problematisch sind hier Fein- und Grobstaub (PM), der kleiner als 2,5 bis 22 Uhr ist. Feinstaub ist eine größere Bedrohung, da er die Lunge erreichen kann, was zu Atemproblemen führt. Auch in Zeiten akuter Staubwolkenbildung kann die Sicht beeinträchtigt sein.
Methangasfreisetzung im Kohlebergwerk
Der Abbauprozess kann Methangas freisetzen, das in Kohleflözen eingeschlossen ist. Das Methangas wird im Untertagebergbau in die Luft freigesetzt. Das EPA schreibt 8,5 % der Methanemissionen zu in den Vereinigten Staaten zu Coal Mine Methan (CMM).
Erschöpfung von Grund- und Oberflächenwasserquellen
Der Bergbau verbraucht Grund- und Oberflächenwasser. Bergbauschadstoffe wirken sich unter anderem auf das Wasser aus, indem sie die Wassereinzugsgebiete reduzieren.
Reduzierung des Wassereinzugsgebiets
Das Grundwasser wird durch Bergbaubetriebe durch Abholzung von Wäldern erschöpft. Die Waldbäume brechen den Regen ab und verlangsamen die Aufnahmegeschwindigkeit im Boden. Das Wasser versickert dann in den Boden, um die Grundwasserreservoirs oder Flüsse wieder aufzuladen. Wenn es weniger Wälder gibt, wird weniger Grund- oder Flusswasser aufgeladen, Wasser geht durch Abfluss verloren.
Unterirdische Entwässerung
Im Tagebau und Untertagebau wird das Grundwasser aus Stauseen gepumpt. Dieser Prozess reduziert die Wassermenge, die für die Landwirtschaft und als Trinkwasser für die lokale Bevölkerung zur Verfügung steht.
Stream-Flow blockiert
In vielen Fällen blockiert der Tagebau Bäche, wodurch flussabwärts gelegene Flüsse austrocknen. Die Blockade von Bächen und das Abladen von Bergbauerde haben zur Zerstörung ganzer Feuchtgebiete und Sümpfe geführt, die zuvor Regenwasser aufgenommen und zurückgehalten haben.
Bergbauteiche und Sedimentationslagunen
Künstliche Grubenbecken und Sedimentationslagunen sind so gebaut, dass sie Wasser enthalten, das durch die giftigen Chemikalien aus den Minen verunreinigt ist. Diese Abwasserspeicher sind ökologisch unproduktiv und Baggertechniken sind erforderlich, um diese Bergbauteiche zu säubern.
Verlust und Veränderung von Lebensräumen
Der Verlust von Lebensräumen kann durch den Bergbau auf viele Arten auftreten. Die Entwaldung, die Ansammlung von stromabwärts gelegenem Schlick und die Kontamination durch giftige Chemikalien sind einige der wichtigsten Ursachen für den Verlust von Lebensräumen. Die Wirkung hängt von der Art des Abbaus und den abgebauten Materialien ab.
Waldverlust
Der Bergbau kann Lebensräume durch Waldverlust und -degradation beeinträchtigen. Dazu gehören der Verlust der biologischen Vielfalt, die Zersplitterung der Wälder und andere Umweltprobleme.
Verlust der Artenvielfalt
Wenn unberührter alter Waldbestand abgeholzt wird, sind die Pflanzen und Arten, die auf dem leeren Land wachsen, gewöhnliche winterharte Arten anstelle der Waldarten. Es kann Jahrzehnte bis viele Jahrhunderte dauern, bis die frühere reiche und vielfältige Waldgesellschaft wieder nachwächst.
Waldzersplitterung
Wälder, die für Minen gerodet wurden, schaffen leere Lücken oder Abschnitte, die zuvor zusammenhängende Wälder in kleine Fragmente aufbrechen. Dies wird als Fragmentierung bezeichnet, und neben dem Verlust der Bäume gibt es viele andere schädliche Auswirkungen wie mehr Sonnenlicht und wärmere Temperaturen. Unter diesen neuen Bedingungen beginnen mehr krautige Pflanzen- und Baumarten zu wachsen. Die empfindlicheren Waldbaumarten und verwandte Tiere verschwinden.
Invasive Arten
In den leeren Bergwerken und an den Waldrändern können invasive Arten einziehen. Diese Arten nehmen ihren Wohnsitz und breiten sich in weiteren Waldgebieten aus, wobei sie die bisherigen Waldarten verdrängen oder vernichten.
Verlorene Lebensräume von Wildtieren
Der Verlust von Bäumen führt zum Verlust von Nistplätzen für Vögel. Säugetiere wie Füchse und Wölfe halten sich nicht gerne in der Nähe von Menschen auf, daher entfernen sich diese Arten von Minen. Viele Vögel und Tiere benötigen zum Überleben ein großes Territorium ungestörten Waldes. Die Waldzersplitterung durch Minen unterbricht ihre Bewegung und kann sogar eine Migration erzwingen, die die Vielfalt der Wildtiere in der Umgebung der Minen weiter verringert.
Lärm- und Lichtverschmutzung
Lärm und Lichtverschmutzung belasten viele Singvögel und treiben sie auf die Suche nach neuen Lebensräumen. Die Belastung durch sauren Staub aus den Minen betrifft Amphibien wie Salamander und Frösche, die empfindlich auf pH-Werte reagieren.
Seltene Spezies
Bestände seltener Baumarten, die abgeholzt werden, um Platz für den Bergbau zu schaffen, sind gefährdet. Die Anlage von Minen reduziert die Gesamtzahl seltener Arten in den Wäldern und macht sie anfällig für lokales Aussterben.
Todesfälle im Tierverkehr
Mit dem Bau notwendiger Straßen zu den Minen steigt der Verlust an Tierleben. Das Sterben von Tieren nimmt in der Umgebung von Minen durch Fahrzeuge zu, die auf den Minenstraßen fahren.
Zunahme der Jagd
Sobald Straßen gebaut wurden, um den Bergbau zu erleichtern, nimmt die Jagd auf Wildtiere zu, da lokale Jäger diese neuen Wege in unberührte Jagdgebiete entdecken. Zum Beispiel auf Borneo , die Zahl der Schuppentiere, Orang-Utans und anderer Arten soll zurückgehen, da sie von Jägern getötet wurden, die sich zuvor nicht in die Gebiete gewagt haben.
Bergbau auf den Bergspitzen
Strip Mining hat einige spezifische Auswirkungen. Zusätzlich zu den allgemeinen Auswirkungen des Bergbaus auf Berggipfeln, wie der Zersplitterung der Wälder, ist er für das Verschwinden der selteneren Vögel, Säugetiere und Reptilien verantwortlich.
Auswirkungen von Mountain Top Strip Mining
Der Tagebau hat zusätzlich zu den allgemeinen Auswirkungen des Bergbaus einige besondere Auswirkungen, wie Fragmentierung, Verschwinden der selteneren Vögel, Säugetiere und Reptilien laut Forschung veröffentlicht in Bioscience .
Irreparable Landschaftsveränderungen
Landschaften werden verändert, wenn die Gipfel der Berge entfernt werden. Das Gebiet wird abgeflacht und verändert die Art der Landschaft für immer.
Verlorene Nischen
Viele kleine Nischen oder Lebensräume für Pflanzen und Tiere gehen verloren. Wenn die Arten von Wohnflächen reduziert werden, gibt es weniger Vielfalt an Pflanzen und Tieren.
Temperaturanstieg
Wenn die Höhe der Berge abgesenkt wird, gehen zuvor kältere Regionen verloren. Es wurde festgestellt, dass Bergminen wärmer sind als umliegende Berggipfel.
Verlust von Waldflächen
Durch den Bergbergbau gehen Waldflächen verloren. Da es in vielen verminten Gebieten schwierig ist, Bäume zu züchten, werden verlorene Wälder durch Grasland ersetzt, was die Biodiversität des Gebiets verändert und verringert.
Feuchtgebiete und Sümpfe Vielfalt verloren
Wenn Erde von der ausgegrabenen Bergspitze in Bäche gekippt wird, blockiert sie die Wasserbewegung. Feuchtgebiete und Sümpfe trocknen aus und nehmen ganze Lebensräume von Vögeln und Tieren mit sich.
Schritte zur Verringerung der Auswirkungen des Bergbergbaus auf die Umwelt
Yale School of Forestry & Environmental Studies entwickelte eine Technik, die als Deep-Ripping bekannt ist, um den stark verdichteten Boden, der durch den Bergbergbau entstanden ist, aufzubrechen. Diese Technik verwendet drei Fuß lange Stahlklingen, die die Erde einritzen, damit ihre Projekte der einheimischen Baumpflanzungen Wurzeln schlagen können.
Schadstoffe töten Flora und Fauna
Der Bergbau setzt Staub und viele Chemikalien in die Atmosphäre frei, die Luft, Wasser und Land verschmutzen. Dies kann zu Lebensraumverlust und chemischen Vergiftungen führen.
Verlust des Lebensraums
Der hydraulische Goldabbau in tropischen Wäldern produziert lockeren Schluff, der die Sedimentfrachten erhöht, die vom Fluss getragen und stromabwärts abgelagert werden. Dies reduziert den Wasserfluss in diesen Gebieten, einschließlich der Menge des für Fische verfügbaren wässrigen Lebensraums. Die lokalen Fischpopulationen gehen zurück, selbst wenn die Gewässer nicht giftig sind.
Quecksilbervergiftung
Quecksilber, eine giftige Chemikalie, wird häufig bei der Goldgewinnung verwendet. Quecksilber vergiftet die Umgebung. Fische sterben an den vergifteten Gewässern und reduzieren ihre Populationen. Gemäß Phys.org , Menschen, die quecksilbervergifteten Fisch konsumieren, riskieren ernsthafte Gesundheitsprobleme, da Quecksilber die Funktion lebenswichtiger Organe stört.
Selen-Toxizität
Bergminen freigeben Selen , die in großen Mengen sogar für den Menschen giftig sein können. In Bächen, die von Bergminen betroffen sind, ist 20 bis 30 Mal mehr Selen enthalten als in Bächen, die nicht von Minen betroffen sind. Dieses seltene Element kann von Wasserpflanzen aufgenommen und von kleineren Wasserlebewesen gefressen werden. Die akkumulierten Selenkonzentrationen in Fischen sind höher als in Pflanzen.
Bioakkumulation bei Tieren aus dem Bergbau
Wenn größere Tiere kleinere Tiere essen, die mit einem Minenabflussgift wie Selen kontaminiert sind, sammelt das größere Tier die Konzentration des Elements an. Dies wird als Bioakkumulation bezeichnet und hohe Selenkonzentrationen können zu verringerten Geburten und der Anzahl von Makroinvertebraten in Bächen führen.
Gesundheitsrisiken für Bergleute und lokale Gemeinschaften
Bergleute und lokale Gemeinschaften können durch den Bergbau gesundheitliche Risiken erleiden. Das Union besorgter Wissenschaftler berichtet, dass der Untertagebergbau viele berufliche Gefahren birgt.
Berufsgefahren im Bergbau
Bergleute können verletzt oder getötet werden, wenn das Minendach oder die Tunnel einstürzen, was bei den Überlebenden zu chronischen Gesundheitsproblemen führt. Diese Probleme können manchmal tödliche Folgen haben, insbesondere für Bergleute, die ständig Mineralstaub, giftigen Chemikalien/Dämpfen und Schwermetallen ausgesetzt sind.
Statistik der Todesopfer im Bergbau
Bis 2001 galt der Bergbau als die gefährlichste Branche. Neue Technologien und Sicherheitsverfahren haben die Arbeitsbedingungen verbessert. Im Jahr 2018 bergbaubedingte Todesfälle für die Kohleindustrie war 12 und 16 für den Metall-/Nichtmetallbergbau . Diese Statistiken umfassen Büroangestellte. Die Zahl der Verletzungen hat sich gegenüber den dreißig Jahren zuvor halbiert.
Gesundheitsprobleme für Bergleute
Laut der Internationales Institut für Umwelt und Entwicklung , sind Bergleute mit lebensbedrohlichen Gesundheitsproblemen konfrontiert, die von Krebs bis hin zu Atemwegserkrankungen reichen. Bergleute sind auch durch verschiedene Metalle und Gefahrstoffe wie Kohle, Asbest und Uran besonderen gesundheitlichen Auswirkungen ausgesetzt.
Gesundheit der Gemeinschaft in Gebieten mit Minen
Ebenso hängen die Auswirkungen auf die Gemeinden von den abgebauten Metallen ab. Die verschiedenen Schadstoffe, die freigesetzt werden, können die Gesundheit der Anwohner der Minen beeinträchtigen. Beispiele für gesundheitliche Risiken sind:
- Menschen, die in der Nähe von Tagebaubergwerken leben, haben mehr Geburtsfehler, häufigere Lungen-, Atem- und Nierenprobleme.
- Mit Arsen verunreinigtes Grundwasser führt zu vielen gesundheitlichen Problemen, einschließlich möglicher Herz-Kreislauf-Erkrankungen.
- Das EPA (Umweltschutzbehörde) berichtet über Vorkommen von Knochenkrebs und Nierenproblemen im Navajo National Land aufgrund von Wasserverschmutzung durch Radionuklide (oder radioaktive Isotope) aus Uranminen.
Verlassene Uranminen
Gemäß Globale Forschung , 75 % der 15.000 stillgelegten Uranminen in den USA befinden sich auf Bundes- und Stammesland. Das Umweltschutzbehörde Staaten zwischen 1944 und 1986 wurden 30 Millionen Tonnen Uranerz aus Navajo-Ländern abgebaut. Die EPA berichtet weiter, dass von den 523 aufgegebenen Uranminen auf Navajo-Gebieten Mittel für die Sanierung von 213 bereitgestellt wurden.
Wie sich die Anforderungen des Bergbaus auf die Umwelt auswirken
Ohne abgebaute Materialien wie fossile Brennstoffe, Metallerze, Edelmetalle und andere abgebaute Ressourcen wäre modernes Leben unmöglich. Viele Edelmetalle werden verwendet, um moderne Technologien zu schaffen, die es schwierig machen, sich von der Nachfrage nach nicht erneuerbare Ressourcen , wie Edelmetalle. Durch die Kontrolle des Umfangs des Bergbaus und die Entwicklung sicherer Methoden zur Entsorgung von Bergbauabfällen können die Auswirkungen auf die Umwelt jedoch verringert werden.
