10 Impactos Ambientais do Carvão, Sua Mineração e Usina Elétrica

O carvão é a fonte de combustível mais abundante que é relativamente barata de produzir e converter em energia útil. É também a mais popular, respondendo por quase 40% da geração total de energia mundial.  

No entanto, os impactos ambientais do carvão foram identificados e estão associados à produção e uso deste recurso natural.

O carvão é formado a partir vegetação pré-histórica que se acumulou cerca de 300 milhões de anos atrás, quando grande parte da superfície da Terra estava coberta de pântanos. À medida que as plantas e árvores nessas áreas pantanosas começaram a morrer, seus restos afundaram na terra pantanosa, que eventualmente formou um material denso chamado turfa.

Com o tempo, camadas de sedimentos e solo se acumularam sobre a turfa. A combinação do calor do núcleo da Terra e a pressão das rochas e sedimentos causaram a eventual formação de carvão rico em carbono.

O uso de carvão pode ser rastreado até cerca de 50 dC a partir de cinzas em ruínas romanas na Grã-Bretanha. Há também evidências que sugerem que os gregos usaram carvão como combustível no século IV. No entanto, a extensa mineração de carvão na Grã-Bretanha só começou no século XIII.

Existem impactos ambientais significativos associados à mineração de carvão. Pode exigir a remoção de grandes quantidades de solo superficial, levando à erosão, Perda de habitat, e poluição.

A mineração de carvão causa a drenagem ácida da mina, o que faz com que os metais pesados ​​se dissolvam e se infiltrem nas águas subterrâneas e superficiais. Os trabalhadores das minas de carvão às vezes também enfrentam sérios problemas de saúde, incluindo doenças pulmonares devido à exposição prolongada ao pó de carvão nas minas.

No entanto, um compromisso sério foi realizado por ambientalistas e cientistas para oferecer uma abordagem mais meio ambiente forma de mineração de carvão e seu uso.

O que é Carvão?

O carvão é uma rocha orgânica sedimentar, composta principalmente de carbono, hidrogênio e oxigênio, que é facilmente combustível. É encontrado em quase todos os países do mundo, predominantemente em lugares onde existiam florestas e pântanos pré-históricos antes de serem enterrados e compactados ao longo de milhões de anos.

É preto ou preto acastanhado e tem uma composição que consiste em mais de 50 por cento em peso e mais de 70 por cento em volume de material carbonáceo, que pode ser queimado como combustível e usado para gerar eletricidade.

O carvão é formado a partir de restos vegetais que foram compactados, endurecidos, alterados quimicamente e metamorfoseados por calor e pressão ao longo do tempo geológico.

Curiosamente, o carvão é a maior fonte de energia para geração de eletricidade no mundo, e a mais abundante combustível fóssil nos Estados Unidos. Como o carvão leva milhões de anos para se desenvolver e sua quantidade é limitada, é um recurso não renovável.

O carvão existe em formações subterrâneas chamadas “costuras de carvão” ou “leitos de carvão”. Uma camada de carvão pode ter até 30 metros (90 pés) de espessura e se estender por 1,500 quilômetros (920 milhas).

Jazidas de carvão existem em todos os continentes. As maiores reservas de carvão estão nos Estados Unidos, Rússia, China, Austrália e Índia.

O carvão, como combustível fóssil não renovável, é queimado e usado para gerar eletricidade. No entanto, as técnicas de mineração e a combustão são perigosas para os mineiros e perigosas para o meio ambiente.

Neste artigo, veremos os impactos do carvão, da mineração de carvão e das usinas de carvão no meio ambiente.

Impactos Ambientais do Carvão

1. Mudanças Climáticas

O carvão é o combustível fóssil mais abundante no mundo, mas sua queima e uso estão associados a impactos ambientais significativos.

Das Alterações Climáticas é o impacto global mais sério e de longo prazo do carvão. Quimicamente, o carvão é principalmente carbono, que, quando queimado, reage com o oxigênio do ar para produzir dióxido de carbono, um gás que retém o calor. Quando liberado na atmosfera, o dióxido de carbono funciona como um cobertor, aquecendo a Terra acima dos limites normais.

Algumas das resultantes efeitos do aquecimento global incluem seca, aumento do nível do mar, inundações, clima extremo e perda de espécies. A gravidade desses impactos está diretamente ligada à quantidade de dióxido de carbono que liberamos, inclusive de usinas de carvão.

Nos Estados Unidos, o carvão responde por aproximadamente um quarto de todas as emissões de carbono relacionadas à energia.

2. Poluição do Ar

Poluição do ar de usinas a carvão está ligada a asma, câncer, doenças cardíacas e pulmonares, problemas neurológicos e outros graves impactos ambientais e de saúde pública.

Quando o carvão é queimado, ele libera várias toxinas e poluentes no ar. Eles incluem mercúrio, chumbo, dióxido de enxofre, óxidos de nitrogênio, partículas e vários outros metais pesados. Os impactos na saúde podem variar de asma e dificuldades respiratórias a danos cerebrais, problemas cardíacos, câncer, distúrbios neurológicos e morte prematura.

Embora os limites estabelecidos pela Agência de Proteção Ambiental (EPA) tenham ajudado a evitar algumas dessas emissões, muitas usinas não possuem os controles de poluição necessários instalados. O futuro dessas proteções permanece incerto.

Impactos da mineração de carvão

3. Poluição da Água

Poluição da água do carvão inclui os efeitos negativos à saúde e ao meio ambiente da mineração, processamento, queima e armazenamento de resíduos de carvão.

No processo de mineração de carvão, o lodo de carvão é liberado. A lama de carvão, também conhecida como lama, é o resíduo líquido de carvão gerado pela lavagem do carvão. Normalmente é descartado em represas localizadas perto de minas de carvão, mas, em alguns casos, é injetado diretamente em minas subterrâneas abandonadas.

Como o lodo de carvão contém toxinas, vazamentos ou derramamentos podem colocar em risco as águas subterrâneas e as águas superficiais. Os minerais da terra perturbada podem infiltrar-se nas águas subterrâneas e contaminar os cursos de água com produtos químicos perigosos para a nossa saúde.

Um exemplo seria a Drenagem Ácida de Mina. Drenagem ácida de mina (AMD) refere-se ao escoamento de água ácida de minas de carvão ou minas de metal, muitas vezes minas abandonadas onde as atividades de mineração de minério ou carvão expuseram rochas contendo pirita mineral contendo enxofre.  

Água ácida pode fluir de minas de carvão abandonadas. A mineração expôs rochas que contêm a pirita mineral contendo enxofre. Este mineral reage com o ar e a água para formar o ácido sulfúrico.

Quando chove, o ácido diluído chega aos rios e córregos e pode até mesmo infiltrar-se em fontes subterrâneas de água.

Lagos, rios, córregos e fontes de água potável são fortemente afetados por minas de carvão e usinas de energia.

4. Destruição de Paisagens e Habitats

Mineração a céu aberto também conhecido como mineração de superfície envolve a remoção de terra e rochas para alcançar o carvão por baixo.

Se uma montanha estiver no caminho de uma camada de carvão, ela será explodida ou nivelada, deixando uma paisagem marcada e perturbando os ecossistemas e o habitat da vida selvagem.

5. Aquecimento Global

As estatísticas mostram que o metano liberado pela mineração de carvão é responsável por cerca de 10% das liberações de metano nos EUA (CH₄), um potente gás de aquecimento global.

As emissões de metano das minas de carvão da mineração subterrânea são frequentemente capturadas e usadas como combustível urbano, matéria-prima química, combustível para veículos e combustível industrial, mas muito raramente tudo é capturado. O metano é menos prevalente na atmosfera em comparação com o dióxido de carbono, mas é 20 vezes mais poderoso como gás de efeito estufa.

O gás metano que ocorre em depósitos de carvão pode explodir se se concentrar em minas subterrâneas. Este metano do leito de carvão deve ser expelido das minas para torná-las locais mais seguros para trabalhar. Algumas minas capturam, usam ou vendem o metano do leito de carvão extraído de suas operações.

6. Desmatamento e Erosão

De acordo com um estudo de 2010, a mineração de remoção de montanhas destruiu 6.8% das florestas de Appalachia.

Como parte do processo de abrir caminho para uma mina de carvão, as árvores são cortadas ou queimadas, as plantas são arrancadas e o solo superficial é raspado. Isso destrói a terra (não pode mais ser usada para plantio) e é propensa à erosão do solo.

O solo superficial solto pode ser levado pela chuva e os sedimentos chegam aos rios, córregos e cursos de água. A jusante, eles podem matar peixes e plantas e bloquear os canais dos rios, causando inundações.

7. Impacto na saúde humana

Toxinas de metais pesados ​​e carcinógenos são liberados na atmosfera e corpos d'água como parte da mineração e processamento de carvão, causando ferimentos e morte de trabalhadores de mineração de carvão; e a população próxima das comunidades dentro.

Os riscos para a saúde decorrentes da inalação de pó de carvão podem causar doenças pulmonares negras, doenças cardiopulmonares, hipertensão, DPOC e doenças renais. Os garimpeiros e moradores de cidades próximas são os mais afetados.

Impactos das usinas de carvão

8. Perda de Recursos Hídricos

A água é usada por instalações de geração termoelétrica (carvão, gás natural e nuclear) para produzir eletricidade, convertendo a água em vapor de alta pressão para acionar turbinas. Estima-se que a geração de energia esteja perdendo apenas para a agricultura em ser o maior usuário doméstico de água.

Depois de passar por esse ciclo, o vapor é resfriado e condensado de volta na água, com algumas tecnologias usando água para resfriar o vapor, aumentando o uso de água da planta.

Nas usinas de carvão, a água também é usada para limpar e processar o próprio combustível. Por exemplo, o Serviço Geológico dos Estados Unidos estima que as usinas termelétricas retiraram 195 bilhões de galões de água por dia em 2000, dos quais 136 bilhões de galões eram de água doce.

9. Poluição do Ar

De acordo com a Union of Concerned Scientists, em um ano médio, uma usina de carvão típica de 500 megawatts gera a seguinte quantidade de poluentes atmosféricos 3.7 milhões de toneladas de dióxido de carbono (CO₂), o que equivale a derrubar 161 milhões de árvores;

CO₂ poluição é um dos principais contribuintes para o aquecimento global e mudança climática, 10,000 toneladas de dióxido de enxofre (SO₂), que causa chuva ácida e forma pequenas partículas transportadas pelo ar que podem causar danos aos pulmões, doenças cardíacas e outras doenças, 10,200 toneladas de óxidos de nitrogênio (NOx), equivalentes a meio milhão de carros de última geração.

NOx leva à formação de smog, que inflama o tecido pulmonar e aumenta a suscetibilidade a doenças respiratórias, 500 toneladas de pequenas partículas transportadas pelo ar, que podem causar bronquite, redução da função pulmonar, aumento de internações hospitalares e de emergência e morte prematura, 220 toneladas de hidrocarbonetos, que contribuem para a formação do smog, 720 toneladas de monóxido de carbono (CO).

Isso causa dores de cabeça e coloca estresse adicional em pessoas com doenças cardíacas com outros metais pesados ​​tóxicos, como mercúrio, arsênico, cádmio e urânio, que são liberados em quantidades alarmantes, levando também ao câncer e a vários distúrbios neurológicos em humanos.

10. Poluição térmica

A poluição térmica é a degradação da qualidade da água por qualquer processo que altere a temperatura ambiente da água. Uma causa comum de poluição térmica é o uso de água como refrigerante por usinas de energia e fabricantes industriais.

Quando a água usada como refrigerante é devolvida ao ambiente natural a uma temperatura mais alta, a mudança de temperatura afeta os organismos, diminuindo o suprimento de oxigênio e afetando a composição do ecossistema.

Conclusão

A pesquisa está em andamento para abordar os problemas enfrentados por nosso meio ambiente a partir da produção e uso de carvão.

Como no caso das emissões de CO_2, o método implorado para lidar com isso é conhecido como “captura de carbono”, que separa o CO2 das fontes de emissão e o recupera em um fluxo concentrado. O CO2 pode então ser injetado no subsolo para armazenamento permanente ou “sequestro”.

A reutilização e a reciclagem também podem reduzir os efeitos ambientais da produção e uso do carvão. A terra que antes era usada para mineração de carvão pode ser recuperada e usada para aeroportos, aterros sanitários e campos de golfe.

Os produtos residuais capturados pelos lavadores podem ser usados ​​para produzir produtos como cimento e gesso sintético para painéis de parede.

E no aspecto das indústrias, várias indústrias de carvão encontraram várias maneiras de reduzir o enxofre e outras impurezas do carvão. Essas indústrias também encontraram maneiras mais eficazes de limpar o carvão depois de extraído, e alguns consumidores de carvão usam carvão com baixo teor de enxofre.

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