כרייה היא אחת התעשיות הוותיקות ביותר להפקת חומרים מוצקים ומינרלים הדרושים לייצור רבים מהמוצרים המודרניים בחיי היומיום. עם זאת, יש לו השפעות סביבתיות המורגשות מעבר למכרות ולסביבתם.
איך שיטות כרייה משפיעות על הסביבה
ישנן צורות רבות של כרייה בהתאם למשאב המופק. כל אחת מהשיטות הללו יוצרת סוגי זיהום.
- כרייה תת-קרקעית כוללת חפירה ומנהור כדי להגיע למרבצים עמוקים כמו פחם.
- כריית משטח או רצועה מסירה צמחייה ואדמה על פני השטח כדי לנצל מרבצים רדודים של פחם.
- כריית מתכות במקום (חילוץ) נעשית על ידי ניפוי אפיקי נחל או חולות חוף. זהב הוא דוגמה למתכת המופקת כך.
- במקום (מקום מקורי) התאוששות או שטיפה במקום כרייה משמשת למיצוי אורניום.
שימוש בשיטות כרייה מרובות
אפשר לכרות משאבים מסוימים ביותר משיטה אחת, כמו במקרה של פחם, זהב ואורניום. לשיטות אלו יכולות להיות גם השפעות סביבתיות, כגון כריתת יערות, הרס בתי גידול, שחיקת קרקע, שיבוש פרשת מים וזיהום.
כריתת יערות
שלושת שלבי הכרייה הם חיפוש, הפקה או מיצוי ושימוש בקרקע לאחר הכרייה. כל התהליכים מביאים לכריתת יערות. רבים מהמינרלים נמצאים ביערות או באזורים מוגנים באזורים הטרופיים וביער הבוריאל של קנדה.
לדוגמה, הכרייה אחראית על:
- לפי אטלס היער הגלובלי (GFA), 7% מכריתת היערות הסובטרופית נובעת מהפקת נפט, מינרלים וגז.
- 750,000 הקטרים של יערות בוריאל קנדי אבדו מאז שנת 2000 עקב הפקת חול זפת (רצועת שמן באיכות נמוכה שנכרה או מופקת בהזרקת קיטור בלחץ גבוה).
- 60% מיער הגשם באמזונס נמצא בברזיל. על פי Mongabay (חדשות מדעי הסביבה המבוססות בארה" ב), כריתת היערות בברזיל החלה לרדת ב-2004 ומאז הגיעה לירידה של 80%. עם זאת, בשנת 2019, שריפות בר יוחסו לרמות הגבוהות ביותר של כריתת יערות מאז הירידה.
- שחרור פסולת כרייה יכול להשפיע גם על בתי גידול. לדוגמה, 10,000 דונם של יערות אבדו כתוצאה מפסולת מכרות נחושת בפפואה גינאה החדשה לפי GFA.
- גם לסוג הכרייה ולחומר שנכרה יש השפעה חשובה על היקף וסוג ההרס. שקול את הדוגמה של הפקת פחם באמצעות כריית רצועות.
כריית פחם ברצועה
כריית פחם מתבצעת באמצעות כרייה ברצועה ומחתרת. כריית רצועות מזיקה יותר מכיוון ששטחי אדמה גדולים יותר מושפעים, אך היא מועדפת על ידי התעשייה מכיוון שהיא זולה יותר. 40% מהפחם בעולם מתקבל על ידי כריית רצועות.
כריית שטח בארצות הברית
לפי מינהל המידע האמריקאי לאנרגיה (EIA) בשנת 2018, 63% מייצור הפחם בארה" ב הגיע ממכרות עיליים. כריית שטח כוללת כריית רצועות, כריית הסרת פסגות וכרייה בבור פתוח.
שחיקה
אובדן יערות ופעולות הכרייה הבאות מטרידות את הקרקע. כריית רצועות אחראית במיוחד לשחיקת קרקע, כאשר הקרקע העליונה מפוצצת כדי להגיע לתפרים הרדודים של פחם בכרייה בראש הרים.
הרס סביבתי כתוצאה מאובדן אדמה עליונה
הקרקע העליונה הפורייה שנעקרה נשחקת או מועברת משם, ומשאירה את השטח לא מתאים לגידול עצים. הפרעה זו של הקרקע היא שמקשה על גידול עצים.
משהההשפעה סביבתית של שחיקת כרייה
לפי המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) ההשפעות של שחיקת הכרייה יכולות להימשך זמן רב לאחר סיום הכרייה. שטחים גדולים של אדמה מושפעים, מעבר לסביבתו המיידית של המכרה. אבק מתכתי ממכרות נחושת וניקל נמשך לעתים קרובות במשך עשורים רבים ואף יכול להגיע לאזורים במרחק של 2-3 קילומטרים מהמכרות בפועל.
מזהמים שקבורים באדמה משתחררים
יש הרבה מתכות כבדות וכימיקלים רעילים שקבורים באדמה שמשתחררים במהלך הכרייה ומזהמים בסופו של דבר אוויר, מים ואדמה. נשיונל ג'יאוגרפיק מדווחת כי 40% מקו פרשת המים במערב U.ס' מושפעים ממזהמי כרייה. פרשת מים רבים בארה" ב מזוהמים גם מנגר של מוקשים בקנדה.
ניקוי מים מזוהמים
מעל 500,000 מוקשים נטושים בארה" ב ממתינים לניקוי והשבתה. בשנת 2019, נהר הצ'יט במערב וירג'יניה הוכרז "נקי" לאחר עשרות שנים של ריצת כתום עקב זיהום מכרות חומצה.
מזנבות שלי ממכרות עפרות
כריית שטח או בורות פתוחים וכרייה תת-קרקעית יוצרות זנב של מכרה שלעיתים קרובות הם בצורת חומר דמוי בוץ או תרחיץ. הזנב מהחפירה והמנהור נספג באדמה ויכול לדלוף למים.
סלעים רדיואקטיביים מסוכנים נחשפו
תהליך הכרייה יכול גם לחשוף סלעים רדיואקטיביים וליצור אבק מתכתי. עם זאת, מאגרים של פסולת סלעים אינם נספגים בקלות במים ובאדמה מכיוון שהחלקיקים צפופים מדי, בניגוד לאבק שנזרק לאטמוספירה מפעולות כרייה.
ניקוז חומצה
כאשר מתכות מתערבבות עם מים, המים עלולים להיות חומציים. ניקוז חומצה זה יכול להיות בעיה סביבתית ובריאותית מרכזית שנמשכת במשך מאות שנים.
אדמה חומצית
אבק נחושת וניקל ממכרות יכול להפוך את האדמה לחומצה לקילומטרים רבים של אדמה סביב מכרות. האדמה החומצית משפיעה על גידול צמחים ובעלי חיים.
כימיקלים רעילים
רבים מהכימיקלים המשמשים בכרייה הם רעילים ויכולים לברוח לאדמה ולמים. לדוגמה, כספית המשמשת בכרייה תת-קרקעית והידראולית לזהב גורמת לזיהום מים המשפיע לרעה על החיים במים. ציאניד הוא כימיקל רעיל נוסף המשמש בכרייה שיכול להיאסף ולחדור לבריכות ופוגע בחיות הבר.
חלקיקי אבק כרייה מזיקים
אבק הוא מזהם אוויר עיקרי המיוצר בכרייה. חומר חלקיקי עדין וגס (PM) שנמדד פחות מ-14:00 עד 22:00 הם הבעיה כאן. PM עדין הוא איום גדול יותר מכיוון שהוא יכול להגיע לריאות ולהוביל לבעיות נשימה. הראות עלולה להיות מושפעת גם בזמנים של ייצור חריף של פלומת אבק.
שחרור גז מתאן מכרה הפחם
תהליך הכרייה יכול לשחרר גז מתאן הכלוא בתפרי פחם. גז המתאן משתחרר לאוויר בכרייה תת קרקעית. ה-EPA מייחס 8.5% מפליטת מתאן בארצות הברית למתאן במכרה הפחם (CMM).
דלדול מקורות המים הקרקעיים והעיליים
כרייה מדלדלת את מי הקרקע והמשטח. חלק מהדרכים שבהן מזהמי כרייה משפיעים על המים היא באמצעות צמצום אזורי פרשת המים.
צמצום אזור פרשת המים
מי הקרקע מתרוקנים באמצעות פעולות כרייה מכריתת יערות. עצי היער שוברים את ירידת הגשם ומאטים את קצב הספיגה באדמה.לאחר מכן המים מחלחלים מטה אל הקרקע כדי להטעין את מאגרי מי התהום או הנהרות. כשיש פחות יערות, יש פחות מי קרקע או נהר שנטענים מחדש, מים אובדים דרך נגר.
ניקוז תת קרקעי
בכריית רצועות ובכרייה תת-קרקעית נשאבים מי התהום ממאגרים. תהליך זה מפחית את כמות המים הזמינה לחקלאות וכמי שתייה עבור קהילות מקומיות.
זרם זרם חסום
במקרים רבים, רצועת כרייה חוסמת נחלים, מה שגורם לנהרות במורד הזרם להתייבש. חסימת נחלים והשלכת אדמת כרייה הובילה להרס של שטחי ביצות וביצות שלמות שספגו בעבר ושמרו מי גשמים.
בריכות כרייה ולגונות שיקוע
בריכות בורות מלאכותיות ולגונות שיקוע בנויות כדי להכיל מים מזוהמים על ידי הכימיקלים הרעילים מהמכרות. מאגרי מי שפכים אלו אינם פרודוקטיביים מבחינה אקולוגית, ונדרשות טכניקות חפירה כדי לנקות את בריכות הכרייה הללו.
אובדן בית גידול ושינוי
אובדן בית גידול יכול להתרחש עקב כרייה בדרכים רבות. כריתת יערות, הצטברות סחף במורד הזרם וזיהום על ידי כימיקלים רעילים הם חלק מהגורמים החשובים לאובדן בתי גידול. ההשפעה תלויה בסוג הכרייה ובחומרים שנכרו.
אובדן יערות
כרייה עלולה להשפיע על בתי גידול עקב אובדן יער והידרדרות. זה כולל אובדן של מגוון ביולוגי, פיצול יער ובעיות סביבתיות אחרות.
אובדן המגוון הביולוגי
כאשר כורתים גידול יער ישן וטהור, הצמחים והמינים שגדלים על האדמה הריקה הם מינים עמידים נפוצים במקום מיני היער. יכולים לקחת עשרות עד מאות שנים עד שקהילת היער הקודמת העשירה והמגוונת תצמח בחזרה.
פיצול יער
יערות שפונו כדי לפנות מקום למוקשים יוצרים פערים ריקים או קטעים שמפרקים יערות רציפים בעבר לרסיסים קטנים.זה נקרא פיצול, ומלבד אובדן העצים ישנן השפעות מזיקות רבות אחרות, כמו יותר אור שמש וטמפרטורות חמות יותר. בתנאים חדשים אלה, יותר מיני צמחים ועצים עשבים מתחילים לצמוח. מיני היער הרגישים יותר של עצים ובעלי חיים קשורים נעלמים.
מינים פולשים
במכרות הריקים ובקצוות היער, מינים פולשים יכולים לנוע פנימה. מינים אלו תופסים מקום מגורים ומתפשטים ליותר מהיער, עוקרים או מחסלים את מיני היער הקודמים.
בתי גידול לחיות בר אבודים
אובדן העצים מוביל לאובדן מקומות קינון לציפורים. יונקים כמו שועלים וזאבים לא אוהבים לחפור בקרבת מקומות עם אנשים, אז מינים אלה מתרחקים ממכרות. ציפורים ובעלי חיים רבים דורשים שטח גדול של יער בלתי מופרע כדי לשרוד. פיצול היער על ידי מוקשים משבש את תנועתם ואף יכול לאלץ הגירה שמקטינה עוד יותר את מגוון חיות הבר הסובבות את המכרות.
זיהום רעש ואור
רעש וזיהום אור משפיעים על ציפורי שיר רבות, ומניעים אותן לחפש בתי גידול חדשים. זיהום אבק חומצי מהמכרות משפיע על דו-חיים, כמו סלמנדרות וצפרדעים הרגישות לרמות pH.
זן נדיר
אוכלוסיות של מיני עצים נדירים שנכרתו כדי לפנות מקום לפעולות כרייה נמצאות בסיכון. יצירת מכרות מפחיתה את המספר הכולל של מינים נדירים ביערות, מה שהופך אותם לרגישים להכחדה מקומית.
מוות בדרכי בעלי חיים
עם סלילת הדרכים הכרחיות למכרות, אובדן חיי בעלי החיים גובר. מקרי מוות של בעלי חיים גדלים סביב מוקשים מכלי רכב הנוסעים בכבישי הכרייה.
עלייה בציד
לאחר בניית כבישים כדי להקל על פעולת הכרייה, יש עלייה בציד של חיות בר כאשר ציידים מקומיים מגלים את הפריצות החדשות הללו לאזורי ציד בתוליים.לדוגמה, בבורנאו, מספר הפנגולינים, האורנגאוטן ומינים אחרים מדווחים בירידה עקב נהרגו על ידי ציידים שבעבר לא הסתכנו באזורים.
כריית רצועת הרים עליון
לכריית רצועות יש כמה השפעות ספציפיות. בנוסף להשפעות הכלליות של כריית רצועות ראש ההר, כגון פיצול יער, היא אחראית להיעלמותם של הציפורים, היונקים והזוחלים הנדירים יותר.
השפעות של כריית רצועת ראש ההר
לכריית רצועות יש כמה השפעות מיוחדות לה בנוסף להשפעות הכלליות של הכרייה כמו פיצול, היעלמות של הציפורים, היונקים והזוחלים הנדירים יותר על פי מחקר שפורסם ב-Bioscience.
שינויי נוף בלתי הפיכים
נופים משתנים כאשר פסגות ההרים מוסרות, האזור משוטח משנה את סוג הנופים לנצח.
נישות אבדו
גומחות קטנות או חללי מחיה רבים לצמחים ובעלי חיים אבדו. כאשר סוגי אזורי המחיה מצטמצמים, יש פחות מגוון של צמחים ובעלי חיים.
הטמפרטורות עולות
כאשר מורידים את גובה ההרים, אזורים קרים יותר אובדים בעבר. נמצא כי מכרות ראשי הרים חמים יותר מפסגות ההרים שמסביב.
אובדן שטחי יער
שטחי יער אבדו עקב כרייה בראש ההר. מכיוון שקשה לגדל עצים באזורים ממוקשים רבים, היערות האבודים מוחלפים בשטחי עשב, המשנים ומצמצמים את המגוון הביולוגי של האזור.
ביצות ומגוון ביצות אבדו
כאשר אדמה מפסגת ההר שנחפרה מושלכת לנחלים, היא חוסמת את תנועת המים. אדמות ביצות וביצות מתייבשות ולוקחות איתם בתי גידול שלמים של ציפורים ובעלי חיים.
צעדים להפחתת השפעת הכרייה בפסגת ההר על הסביבה
בית הספר ללימודי יערות וסביבה ייל פיתח טכניקה הידועה כקריעה עמוקה כדי לשבור את האדמה הדחוסה מאוד שנוצרה מכרייה בראש ההר. טכניקה זו משתמשת בלהבי פלדה באורך שלושה מטרים שמבקיעים את כדור הארץ כדי לאפשר לפרויקטים שלהם של נטיעות עצים מקומיים להשתרש.
מזהמים הורגים את החי והצומח
כרייה משחררת אבק וכימיקלים רבים לאטמוספירה המזהמת אוויר, מים ואדמה. הדבר עלול לגרום לאובדן בית גידול ולהרעלה כימית.
אובדן בית גידול
כרייה הידראולית של זהב ביערות טרופיים מייצרת סחף רופף שמגביר את עומסי המשקעים הנישאים על ידי הנהר ומושקעים במורד הזרם. זה מפחית את זרימת המים באזורים אלה, כולל כמות בית הגידול המימי הזמין לדגים. אוכלוסיות הדגים המקומיות יורדות גם אם המים אינם רעילים.
הרעלת כספית
כספית, כימיקל רעיל, משמש לעתים קרובות במיצוי זהב.כספית מרעילה את האזורים שמסביב. דגים מתים מהמים המורעלים, ומצמצמים את אוכלוסייתם. לפי Phys.org, אנשים הצורכים דגים מורעלים בכספית מסתכנים בבעיות בריאותיות חמורות מאחר שכספית מפריעה לתפקודם של איברים חיוניים.
רעילות סלניום
מכרות הרים משחררים סלניום, שבכמויות גדולות עלול להיות רעיל אפילו לבני אדם. יש פי 20 עד 30 יותר סלניום בנחלים המושפעים ממכרות הרים מאשר בנחלים שאינם מושפעים ממכרות. יסוד נדיר זה יכול להיספג על ידי צמחי מים וכאשר חיי מים קטנים יותר אוכלים אותם. ריכוזי סלניום מצטברים בדגים גבוהים יותר ממה שנמצא בצמחים.
הצטברות ביולוגית בבעלי חיים מכרייה
כאשר חיות גדולות יותר אוכלות חיות קטנות יותר מזוהמות ברעל נגר מוקשים, כמו סלניום, החיה הגדולה יותר יצבור את ריכוז היסוד. זה נקרא הצטברות ביולוגית וריכוזים גבוהים של סלניום יכולים לגרום ללידות מופחתות ולמספר חסרי חוליות מאקרו בנחלים.
סיכוני בריאות לכורים ולקהילות מקומיות
כורים וקהילות מקומיות עלולים לסבול מסיכונים בריאותיים עקב כרייה. איגוד המדענים המודאגים מדווח שלכרייה תת-קרקעית יש סכנות תעסוקתיות רבות.
סכנות תעסוקתיות של כרייה
כורים עלולים להיפצע או להיהרג כאשר גג המכרה או המנהרות קורסים, מה שגורם לבעיות בריאות כרוניות לניצולים. בעיות אלו עלולות לפעמים להיות דיווחים קטלניים, במיוחד עבור כורים החשופים ללא הרף לאבק מינרלי, כימיקלים/אדים רעילים ומתכות כבדות.
סטטיסטיקת מוות בכרייה
כרייה נחשבה לענף המסוכן ביותר עד 2001. טכנולוגיה ונהלי בטיחות חדשים שיפרו את תנאי העבודה. בשנת 2018, ההרוגים הקשורים בכרייה לתעשיית הפחם היו 12 ו-16 עבור תעשיית כריית המתכת/לא מתכת. נתונים סטטיסטיים אלה כוללים עובדי משרד. מספר הפציעות היה מחצית מאלה שאירעו שלושים שנה קודם לכן.
בעיות בריאות לכורים
לפי המכון הבינלאומי לסביבה ופיתוח, כורים מתמודדים עם בעיות בריאות מסכנות חיים, החל מסרטן ועד מחלות בדרכי הנשימה. כורים נמצאים גם בסיכון להשפעות בריאותיות ספציפיות ממתכות וחומרים מסוכנים שונים, כגון פחם, אסבסט ואורניום.
בריאות הקהילה באזורים עם מוקשים
באופן דומה, ההשפעות על קהילות תלויות במתכות שנכרו. המזהמים השונים שמשתחררים עלולים להשפיע על בריאותם של המתגוררים ליד המכרות. דוגמאות לסיכונים בריאותיים כוללים:
- לאנשים המתגוררים קרוב למכרות רצועת הרים יש יותר מומים מולדים, שיעור גבוה יותר של בעיות ריאות, נשימה וכליות.
- מי תהום המזוהמים בארסן מובילים לבעיות בריאות רבות, כולל מחלות לב וכלי דם אפשריות.
- הסוכנות להגנת הסביבה (EPA) מדווחת על התרחשויות של סרטן עצמות ובעיות בכליות בארץ הלאומית של נאבאחו עקב זיהום מים על ידי רדיונוקלידים (או איזוטופים רדיואקטיביים) ממכרות אורניום.
מכרות אורניום נטושים
לפי המחקר העולמי, 75% מ-15,000 מכרות האורניום הנטושים בארה" ב נמצאים על אדמות פדרליות ושבטיות. הסוכנות להגנת הסביבה קובעת בין 1944 ל-1986, 30 מיליון טון של עפרות אורניום הופצו מאדמות נאבאחו. עוד מדווח ה-EPA שמתוך 523 מכרות האורניום הנטושים באדמות נאבאחו, שוחרר מימון לניקוי 213 מהם.
איך דרישות הכרייה משפיעות על הסביבה
ללא חומרים ממוקשים כמו דלק מאובנים, עפרות מתכות, מתכות יקרות ומשאבים ממוקשים אחרים, החיים המודרניים יהיו בלתי אפשריים. מתכות יקרות רבות משמשות ליצירת טכנולוגיות מודרניות המקשות על ההתרחקות מהביקוש למשאבים שאינם מתחדשים, כגון מתכות יקרות. עם זאת, על ידי שליטה בהיקף הכרייה ופיתוח דרכים בטוחות לניהול פסולת כרייה, ניתן להפחית את ההשפעה הסביבתית.
