nhược điểm của khai thác đồng

Nhược điểm của khai thác đồng: Tổng quan

Trong khi đồng là không thể thiếu cho cơ sở hạ tầng hiện đại, năng lượng tái tạo, và điện tử, việc khai thác nó phải trả một chi phí đáng kể. Những nhược điểm của khai thác đồng là nhiều mặt, bao gồm suy thoái môi trường nghiêm trọng, tiêu thụ năng lượng và nước đáng kể, Xung đột xã hội, và nợ kinh tế dài hạn. Bài viết này trình bày chi tiết những nhược điểm này, được hỗ trợ bởi bằng chứng thực tế và các trường hợp thực tế, để cung cấp sự hiểu biết cân bằng về giá thực của kim loại quan trọng này.

Suy thoái và ô nhiễm môi trường

Tác động trực tiếp và dễ thấy nhất của việc khai thác mỏ là đối với môi trường.

1. Gián đoạn đất đai và mất môi trường sống: Khai thác lộ thiên, phương pháp chủ yếu để khai thác đồng, liên quan đến việc loại bỏ số lượng lớn quá tải (đất và đá) để tiếp cận thân quặng. Điều này dẫn đến nạn phá rừng ồ ạt, sự phá hủy hệ sinh thái, và sự thay đổi vĩnh viễn của cảnh quan. Mỏ Bingham Canyon ở Utah, Hoa Kỳ, là một trong những cuộc khai quật nhân tạo lớn nhất trên Trái đất.

2. Ô nhiễm và tiêu thụ nước: Khai thác tạo ra hệ thống thoát nước mỏ axit (AMD)—một vấn đề dai dẳng khi các khoáng chất sunfua tiếp xúc với không khí và nước tạo ra axit sunfuric. Dòng chảy có tính axit này làm rửa trôi kim loại nặng (như asen, chỉ huy, và cadimi) từ đá xung quanh vào nước ngầm và sông. các hố Berkeley ở Montana, Hoa Kỳ—một mỏ đồng lộ thiên trước đây—bây giờ trở thành một hồ độc hại chứa đầy axit, nước chứa kim loại cần được xử lý liên tục. Hơn nữa, Khai thác tốn nhiều nước; ở những vùng khô cằn như sa mạc Atacama của Chile, điều này cạnh tranh trực tiếp với cộng đồng địa phương và nền nông nghiệp.

3. Ô nhiễm không khí: Bụi từ việc đào và thải chất thải (quặng thải đã qua chế biến) chứa các hạt bụi mịn có hại cho sức khỏe hô hấp. Luyện kim—quá trình tinh chế đồng cô đặc—giải phóng sulfur dioxide (SO₂), tác nhân chính gây ra mưa axit, cũng như các chất ô nhiễm khác.

Những thách thức kinh tế và xã hội

Lợi ích của việc khai thác thường được phân bổ không đồng đều, dẫn tới những vấn đề dai dẳng.

1. Di dời cộng đồng và xung đột: Các mỏ quy mô lớn thường yêu cầu cộng đồng địa phương phải di dời hoặc ảnh hưởng đến đất đai và sinh kế truyền thống của họ mà không có sự đồng ý hoặc đền bù thỏa đáng. Điều này đã gây ra những xung đột xã hội kéo dài. Ví dụ, đề xuất Mỏ sỏi ở lưu vực vịnh Bristol của Alaska phải đối mặt với sự phản đối gay gắt từ cộng đồng bản địa và ngư dân do các mối đe dọa đối với nghề đánh bắt cá hồi mắt đỏ lớn nhất thế giới.

2. Lời nguyền tài nguyên & Biến động kinh tế: Các khu vực phụ thuộc vào xuất khẩu đồng có thể bị ảnh hưởng "Lời nguyền tài nguyên," nơi tập trung của cải dẫn đến biến dạng kinh tế, tham nhũng, và thiếu đầu tư vào các lĩnh vực khác. Nền kinh tế địa phương dễ bị tổn thương trước biến động giá cả hàng hóa toàn cầu.

3. Trách nhiệm dài hạn: Sau khi mỏ đóng cửa (một quá trình được gọi là đóng cửa), địa điểm này yêu cầu quản lý vô thời hạn để ngăn ngừa ô nhiễm môi trường—chi phí thường do khu vực công gánh chịu nếu các công ty không cung cấp đủ sự đảm bảo tài chính.

cường độ năng lượng: Một cái nhìn so sánh

Khai thác đồng tiêu tốn nhiều năng lượng do chất lượng quặng giảm; phải xử lý nhiều vật liệu hơn để thu được cùng một lượng kim loại.
Bảng dưới đây minh họa các giai đoạn chính góp phần vào nhu cầu này như thế nào:

Giai đoạn khai thác	Nhu cầu năng lượng sơ cấp & Gây ra
khai thác & Vận chuyển	Sử dụng nhiên liệu cao cho máy xúc và xe tải chạy bằng diesel vận chuyển khối lượng đá lớn.
lễ rước lễ (nghiền/nghiền)	Tiêu thụ điện cực cao; nghiền quặng thành bột mịn có thể chiếm hơn 40% tổng năng lượng sử dụng của mỏ do độ cứng của nó.
Sự tập trung & luyện kim	Năng lượng nhiệt cao cần thiết để tách tuyển nổi bọt (~25-30 kWh/tấn) và luyện kim (>600quá trình ° C).

Chiến lược giảm thiểu: Công nghệ và thực tế

Trong khi các công nghệ mới nhằm mục đích giảm thiểu tác động thì việc thực hiện chúng gặp phải những trở ngại.

• Nghiên cứu điển hình: Lọc tại chỗ (ISL): ISL liên quan đến việc bơm một dung dịch vào thân quặng dưới lòng đất để hòa tan đồng, sau đó được bơm ra để giảm thiểu sự xáo trộn bề mặt. Nó đã được sử dụng thành công tại các mỏ như San Manuel ở Arizona. Tuy nhiên, nó chỉ khả thi đối với địa chất cụ thể có nguy cơ ô nhiễm tầng ngậm nước nếu không được kiểm soát hoàn hảo
• Quản lý chất thải: Các phương pháp mới hơn như đã lọc ("Ngăn xếp khô") chất thải làm giảm rủi ro vỡ đập nhưng đắt hơn khiến nhiều nhà khai thác đặc biệt là ở những khu vực có quy định lỏng lẻo hơn
• Điện khí hóa & Năng lượng tái tạo: Một số mỏ như hoạt động Spence của BHP ở Chile đang tích hợp năng lượng mặt trời để giảm lượng khí thải carbon nhưng điện khí hóa hoàn toàn vẫn cần nhiều vốn

Câu hỏi thường gặp (Câu hỏi thường gặp)

Q1: Chúng ta không thể tái chế tất cả đồng thay vì khai thác quặng mới sao??
Một: Tái chế rất quan trọng đáp ứng ~35% nhu cầu toàn cầu, giảm đáng kể tác động môi trường so với khai thác sơ cấp Tuy nhiên, tổng nhu cầu toàn cầu tiếp tục tăng do điện khí hóa, cơ sở hạ tầng năng lượng tái tạo khiến việc khai thác sơ cấp trở nên cần thiết trong tương lai gần. Tái chế vòng kín cũng không thể thực hiện được do kim loại bị khóa các sản phẩm có tuổi thọ cao sử dụng tiêu tán

Q2: Điều gì xảy ra khi một mỏ đồng đóng cửa?
Một: Việc đóng cửa đúng cách bao gồm việc ngừng hoạt động các cơ sở khử độc nước, loại bỏ cơ sở hạ tầng, phục hồi đất thông qua tái trồng trọt—quá trình kéo dài hàng thập kỷ tiêu tốn hàng trăm triệu đô la. Việc đóng cửa không đầy đủ sẽ để lại ô nhiễm di sản, nghĩa vụ xử lý nước vĩnh viễn như đã thấy Berkeley Pit, nơi đã chỉ định địa điểm Superfund cần quản lý liên tục

Q3: Có cái nào không "lau dọn" hoặc các mỏ đồng thực sự bền vững?
Một: Mặc dù hiệu suất thay đổi nhưng không có mỏ công nghiệp quy mô lớn không tác động Các mỏ thực hành tốt nhất thực hiện các biện pháp giảm thiểu nghiêm ngặt Các nguyên tắc của Hội đồng quốc tế về khai thác kim loại nhưng dấu chân môi trường đáng kể vẫn là hoạt động cố hữu, đặc biệt là tiêu thụ năng lượng sử dụng đất. Tính bền vững thực sự sẽ đòi hỏi đạt được hiệu quả triệt để. Các mô hình kinh tế tuần hoàn ngoài thông lệ tiêu chuẩn hiện tại

Q4: Khai thác đồng ảnh hưởng đến sức khỏe con người tại địa phương như thế nào?
Một: Các cộng đồng gần các nhà máy luyện kim phải đối mặt với nguy cơ cao do phơi nhiễm bụi silic trong không khí, kim loại nặng, nguồn nước bị ô nhiễm Phơi nhiễm mãn tính liên quan đến các bệnh hô hấp, tổn thương thần kinh, các vấn đề về thận. Nghiên cứu gần Cerro de Pasco Peru phát hiện nồng độ chì trong máu trẻ em vượt xa giới hạn an toàn của WHO do các hoạt động khai thác đa kim loại gần đó

Q5: Ai chịu trách nhiệm giám sát việc điều chỉnh các tác động này?
Một: Trách nhiệm thuộc về chính phủ nước sở tại thông qua các cơ quan môi trường cho phép các khuôn khổ thực thi Quy định chặt chẽ khác nhau đáng kể giữa các quốc gia Chile Canada Úc có hệ thống tương đối mạnh mẽ trong khi các quốc gia khác thiếu năng lực thực thi dẫn đến tỷ lệ tác động tiêu cực cao hơn Các hiệp hội ngành tổ chức tài chính quốc tế cũng đặt ra các tiêu chuẩn tự nguyện thường bị chỉ trích là thiếu cơ chế thực thi ràng buộc