लौह अयस्क खनन के सभी चरणों में पर्यावरणीय प्रभाव शामिल होते हैं, जिनमें ड्रिलिंग , लाभकारीकरण और परिवहन शामिल हैं।
यह पर्यावरण के लिए खतरनाक लौह अयस्क के अवशेषों की महत्वपूर्ण मात्रा का परिणाम है - लौह अयस्क सांद्रण की लाभकारी प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न ठोस अपशिष्ट - जिसे पर्यावरण में छोड़ा गया है।
लौह अयस्क के रूप में जानी जाने वाली चट्टान का आसानी से खनन और परिवहन किया जाता है, इसमें पर्याप्त लोहा होता है और इसे निकालना लाभदायक होता है। अयस्कों में पाए जाने वाले लोहे के सबसे प्रचलित रूप साइडराइट (FeCO3), लिमोनाइट (FeO(OH)・n(H2O)), गोइथाइट (FeO(OH)), मैग्नेटाइट (Fe3O4), और हेमेटाइट (Fe2O3) हैं। लौह अयस्क के दो सबसे प्रचलित रूप मैग्नेटाइट और हेमेटाइट हैं।
इस्पात उत्पादन में वैश्विक बाजार में उपलब्ध लौह अयस्क का 98% से अधिक उपयोग होता है। लौह अयस्क एक महत्वपूर्ण सामग्री है जिसका उपयोग धात्विक लोहा निकालने के लिए किया जाता है। धातुओं की बढ़ती मांग के कारण, खनन और प्रसंस्करण निरंतर करना पड़ता है, जिससे बड़ी मात्रा में तरल और ठोस अपशिष्ट उत्पन्न होता है।
निष्कर्षण प्रक्रिया के दौरान Fe, Mn, Cu, Pb, Co, Cr, Ni और Cd सहित खतरनाक तत्वों से युक्त भारी मात्रा में अवशेष उत्पन्न होते हैं। अनुमानित 32% लौह अयस्क जो लिया गया था वह अभी भी अवशेष के रूप में है।
लौह अयस्क खनन अपशिष्ट जल अवशेषों में घुले हुए लोहे और कण-निलंबित पदार्थ की उच्च सांद्रता पाई जाती है, जो पानी के रसायन विज्ञान और धातुओं की जैवउपलब्धता को बदल देती है।
खनन और प्रसंस्करण
धातुओं को निकालने और उन्हें धात्विक (रासायनिक रूप से असंयुक्त) रूप में बदलने के लिए, अयस्कों का आमतौर पर खनन किया जाता है और फिर उन्हें विभिन्न यांत्रिक और रासायनिक धातुकर्म प्रक्रियाओं से गुजारा जाता है। अयस्क से धातु प्राप्त करने में तीन अलग-अलग प्रकार के ऑपरेशन शामिल होते हैं।
- अयस्क ड्रेसिंग, या धातु पृथक्करण
- पहली रासायनिक सफाई
- धातु की कमी, आमतौर पर बीच में शोधन उपचार के साथ।
इसके अयस्क से लोहा निकालने में कई चरण शामिल हैं: सबसे पहले, कीमती खनिजों को गैंग, या अपशिष्ट तत्वों से अलग किया जाता है, और फिर एक मूल्यवान धातु का उत्पादन करने के लिए लौह अयस्क को कैलक्लाइंड किया जाता है।
अधिकांश प्रसंस्करण ब्लास्ट फर्नेस में किया जाता है, जो पहले लौह अयस्क को पिग आयरन में बदल देता है और फिर, भट्ठी के प्रकार के आधार पर इसे गर्म किया जाता है (कपोला, पुडलिंग, या ओएच भट्टियां), इसे स्टील, कास्ट आयरन में कम कर दिया जाता है , और गढ़ा लोहा।
लौह अयस्क की सामान्य निष्कर्षण तकनीकों में ब्लास्टिंग, ड्रिलिंग और सामान्य उत्खनन शामिल हैं। खुले गड्ढे वाली खदानें अधिकांश लौह अयस्क का उत्पादन करती हैं।
अक्षुण्ण चट्टान को तोड़ने और ढीला करने और प्रसंस्करण सुविधा, भंडार, या अपशिष्ट डंप तक पहुंचाने के लिए अयस्क और अन्य सामग्रियों के निष्कर्षण को सक्षम करने के लिए, विस्फोटक सामग्री को छेद में ड्रिल किया जाता है और निकाल दिया जाता है। इस क्रिया को लौह अयस्क विस्फोटन के नाम से जाना जाता है।
लौह और इस्पात उत्पादन संयंत्र को पृथ्वी से निकाले जाने के बाद लौह अयस्क प्राप्त हो सकता है। अयस्क को आमतौर पर लौह-अयस्क सांद्रण से लाभान्वित किया जाता है जिसमें आम तौर पर 60% से अधिक लोहा शामिल होता है यदि इसमें 60% से कम लोहा होता है।
यह आमतौर पर झाग उत्प्लावन, गुरुत्वाकर्षण या चुंबकीय तरीकों का उपयोग करके, लौह खनिजों से मूल्यवान खनिजों को अलग करके पूरा किया जाता है।
लौह अयस्क खनन के पर्यावरणीय प्रभाव
- वायु गुणवत्ता
- एसिड रॉक ड्रेनेज
- आर्द्रभूमियाँ और वनस्पतियाँ
- megafauna
- पानी की गुणवत्ता
- शारीरिक गड़बड़ी
- सार्वजनिक सुरक्षा
1। हवा की गुणवत्ता
निर्माण और संचालन चरणों के दौरान उत्सर्जन के मुख्य स्रोत मशीनरी संचालन से निकलने वाली धूमन धूल और नाइट्रस ऑक्साइड, कार्बन डाइऑक्साइड, सल्फर डाइऑक्साइड और कार्बन मोनोऑक्साइड जैसे दहन उत्पाद हैं ।
भवन और संचालन दोनों चरणों के दौरान, ईंधन तेल बॉयलर, ऑन-साइट सड़क यातायात और डीजल जनरेटर दहन से जुड़े उत्सर्जन के प्राथमिक स्रोत हैं।
उपकरणों की आवाजाही, खुदाई और भूमि की सफाई से धूल के कण उड़ सकते हैं। अयस्क की लोडिंग और अनलोडिंग, अयस्क की पिसाई, भंडार का क्षरण और आस-पास के कन्वेयर सिस्टम से उड़ने वाली धूल भी परिचालन के दौरान धूल के कणों के संभावित स्रोत हैं।
दैनिक मौसम में उतार-चढ़ाव के कारण, क्षणभंगुर धूल उत्सर्जन का सीधा संबंध अशांत भूमि की मात्रा और गतिविधि की तीव्रता से होता है।
औद्योगिक वायु प्रदूषण ज्यादातर प्रत्यक्ष मृत्यु दर, उद्योग से जुड़ी गंभीर बीमारियों और चोटों और शारीरिक और मनोवैज्ञानिक तनाव के माध्यम से वन्यजीवों को प्रभावित करता है।
कुछ स्थानों पर, अतीत में हुई धातु गलाने की गतिविधियों से निकलने वाली गैसों और कणों के उत्सर्जन से मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण पर पड़ने वाले प्रभावों के बारे में चिंताएं जताई गई हैं।
आज के स्मेल्टर ऐसी प्रक्रियाओं का उपयोग करते हैं जो सल्फर डाइऑक्साइड और पार्टिकुलेट मैटर के उत्सर्जन में भारी कटौती करते हैं क्योंकि वे समझते हैं कि इन प्रभावों को कम करना और कम करना कितना महत्वपूर्ण है।
चूँकि सल्फर डाइऑक्साइड सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन करता है, जिसे कभी-कभी "एसिड रेन" भी कहा जाता है, जब यह वायुमंडलीय जल वाष्प के साथ जुड़ता है, तो यह चिंता का सबसे अधिक बार बताया जाने वाला कारण होता था।
जिस मिट्टी में ये उत्सर्जन जमा होता है वह अम्लीय हो सकती है, जो मौजूदा पौधों को नुकसान पहुंचा सकती है और उन्हें बढ़ने से रोक सकती है।
ऐतिहासिक गलाने के पर्यावरणीय प्रभावों के कारण स्मेल्टर बंजर क्षेत्रों से घिरे हुए हैं। दशकों की क्षति के बाद, अंततः कुछ क्षेत्र ठीक होने लगे हैं। कुछ मामलों में, ऐतिहासिक धातु स्मेल्टरों से उत्सर्जन मानव स्वास्थ्य के लिए हानिकारक हो सकता है।
उदाहरण के लिए, सीसा-जस्ता स्मेल्टर के संचालन के दौरान आस-पास के कुछ स्थानीय व्यक्तियों के रक्त में उच्च सीसा स्तर मापा गया था।
उत्सर्जन से संबंधित संभावित स्वास्थ्य और पर्यावरणीय जोखिमों को कम करने के लिए गलाने के संचालन के साथ पर्यावरण नियंत्रण को तेजी से एकीकृत किया जा रहा है।
2. एसिड रॉक ड्रेनेज
एसिड तब बनते हैं जब चट्टानों में सल्फर युक्त खनिज और यौगिक ऑक्सीजन और पानी के साथ मिलते हैं।
खनन कार्यों के दौरान होने वाली सबसे आम रासायनिक प्रतिक्रिया सल्फ्यूरिक एसिड है।
लाभकारी प्रक्रिया के भाग के रूप में, आसपास के खनिजों को विघटित किया जाना चाहिए, जिससे धातुओं और यौगिकों को आसपास के मीठे पानी के निकायों, नदियों और वातावरण में छोड़ा जाना चाहिए जो पहले चट्टान से जुड़े थे।
हालांकि एसिड गड़बड़ी से पहले स्वाभाविक रूप से बनाया जा सकता है, खनन कार्यों से आमतौर पर उत्पादित एसिड की मात्रा बढ़ जाती है, जिससे पर्यावरणीय असमानता पैदा होती है। एसिड माइन ड्रेनेज इस प्रक्रिया (एएमडी) के लिए शब्द है।
कई मछलियाँ और अन्य जलीय जीव, साथ ही स्थलीय जानवर जो दूषित स्रोतों से पानी का उपभोग करते हैं, एएमडी द्वारा उत्पन्न एसिड के कारण स्वास्थ्य समस्याओं के खतरे में हैं।
जब पानी अधिक अम्लीय हो जाता है तो कई धातुएँ अधिक गतिशील हो जाती हैं और उच्च मात्रा में ये धातुएँ अधिकांश जीवित चीजों के लिए जहरीली हो जाती हैं।
3. आर्द्रभूमियाँ और वनस्पतियाँ
कुछ खदानों में परियोजना मशीनरी को ठंडा रखने और अयस्क संवर्धन प्रक्रिया को पूरा करने के लिए आस-पास की आर्द्रभूमि को सुखाना आवश्यक होता है । इससे निचले इलाकों में बहने वाले पानी की मात्रा और गुणवत्ता के साथ-साथ स्थानीय वनस्पतियों और वन्यजीवों पर भी प्रभाव पड़ता है। दलदल, उथले जल क्षेत्र आदि आर्द्रभूमि के उदाहरण हैं।
जीवमंडल में, आर्द्रभूमियाँ विभिन्न प्रकार के कार्य करती हैं जैसे सतही अपवाह को इकट्ठा करना और भंडारण करना, नदी के प्रवाह को नियंत्रित करना, कटाव और प्राकृतिक बाढ़ को कम करना, पानी को शुद्ध करना और साफ करना, भूजल आपूर्ति की भरपाई करना और वनस्पतियों और जीवों को आवास प्रदान करना। यह कुछ पूरा करता है.
कृषि, शहरीकरण, औद्योगिक विकास और मनोरंजन सहित वैकल्पिक भूमि उपयोग को समायोजित करने के लिए, आर्द्रभूमियों को उनकी प्राकृतिक स्थिति से बदल दिया जाता है।
4. मेगाफौना
कुछ प्रजातियों में दूसरों की तुलना में गिरावट और परिवर्तन की संभावना अधिक होती है। लौह अयस्क के खनन में विभिन्न प्रकार के ऑपरेशन शामिल होते हैं जो पारिस्थितिकी के अधिकांश पहलुओं को छूते हैं। भेड़िये, कारिबू और काले भालू जैसे विशाल जीवों को मेगाफ़ौना माना जाता है।
इस प्रकार का जंगली जानवर लौह अयस्क खनन और बुनियादी ढांचा परियोजनाओं द्वारा लाए गए शोर के स्तर के प्रति संवेदनशील है, और यह मद के मौसम के दौरान और अपने बच्चों के जन्म से ठीक पहले और बाद में उल्लेखनीय व्यवहार परिवर्तन प्रदर्शित करता है।
इस प्रकार के व्यवधानों से जानवरों को दूर तक यात्रा करनी पड़ सकती है, जिससे उनके सफल प्रजनन और भूख की संभावना कम हो जाती है।
5. पानी की गुणवत्ता
पानी उन प्राथमिक प्राकृतिक संसाधनों में से एक है जिन्हें लौह अयस्क के निष्कर्षण से नुकसान पहुँचता है। आप लौह अयस्क खनन से जितना दूर होंगे, प्रदूषण उतना ही कम होगा। अम्लीय पानी अशांत क्षेत्रों से धातुओं को निक्षालित करता है और उन्हें नीचे की ओर समुद्र में ले जाता है।
लौह अयस्क के खनन से जल निकाय दूषित हो जाते हैं । जब लौह अयस्क खनन के दौरान धातु युक्त अयस्क प्राकृतिक रूप से अपरदन के माध्यम से उजागर होने के बजाय सतह पर आ जाता है, और जब खनन किए गए अयस्क को शोधन प्रक्रिया के दौरान सतह पर लाया जाता है, तो संदूषण की संभावना बढ़ जाती है।
6. शारीरिक गड़बड़ी
सबसे बड़ी भौतिक गड़बड़ी खदान स्थल पर वास्तविक खनन कार्यों के दौरान होती है, जैसे खुले गड्ढे में खनन और अपशिष्ट चट्टान निपटान स्थल। कार्यालयों, दुकानों और उद्योगों सहित खनन भवन, जो आमतौर पर अशांत क्षेत्र की एक छोटी सी मात्रा पर कब्जा करते हैं, खदान बंद होने के बाद या तो बचाए जाते हैं या ध्वस्त कर दिए जाते हैं।
खुले गड्ढे और अपशिष्ट चट्टान निपटान स्थल खनन के प्राथमिक दृश्यमान और सौंदर्य संबंधी प्रभाव हैं। अपेक्षाकृत छोटे अपशिष्ट चट्टान भंडार, जो कुछ एकड़ से लेकर दसियों एकड़ (0.1 किमी 2) तक फैले हुए हैं, आमतौर पर भूमिगत खनन द्वारा उत्पादित किए जाते हैं।
ये क्षेत्र आमतौर पर भूमिगत सुविधा के उद्घाटन के करीब स्थित हैं। भूमिगत खनन की तुलना में खुले गड्ढे में खनन का दृश्य और भौतिक प्रभाव अधिक होता है क्योंकि यह एक बड़े क्षेत्र को प्रभावित करता है।
बड़ी मात्रा में अपशिष्ट चट्टान को गड्ढे से निकाला जाता है और आसपास के क्षेत्रों में फेंक दिया जाता है क्योंकि खुले गड्ढे में खनन में उत्पादित अपशिष्ट चट्टान की मात्रा आमतौर पर खनन किए गए अयस्क की मात्रा से दो से तीन गुना अधिक होती है।
स्लैग ढेर, लीच ढेर, और टेलिंग इंपाउंडमेंट कुछ प्रकार के उपचारित अपशिष्ट ढेर हैं जो विभिन्न आकारों में आते हैं, जिनमें से कुछ काफी बड़े होते हैं।
कुछ सबसे बड़े औद्योगिक भंडार सैकड़ों फीट (लगभग 100 मीटर) मोटे होते हैं और हजारों एकड़ (दसियों वर्ग किलोमीटर) में फैले होते हैं, जैसा कि खुले गड्ढे वाले तांबे के खनन के मामले में होता है ।
एक ढेर लीच ढेर सैकड़ों फीट (लगभग 100 मीटर) व्यास या सैकड़ों एकड़ (0.1 से 1 किमी 2) आकार का हो सकता है।
7. सार्वजनिक सुरक्षा
लोगों को पुराने खनन स्थल स्वभाव से आकर्षक लगते हैं, लेकिन वे खतरनाक भी हो सकते हैं। इनमें दिलचस्प ऐतिहासिक इमारतें, भूमिगत कामकाज तक खुली या छिपी पहुंच या सतही गड्ढे शामिल हो सकते हैं।
कुछ खनन स्थलों पर एक और सुरक्षा चिंता "धंसाव" या जमीन का धंसना है। उन स्थानों पर जहां उपसतह का कामकाज सतह के करीब पहुंच गया है, जमीन धीरे-धीरे धंस सकती है।
इन्हें आम तौर पर चिह्नित किया जाता है और टाला जाता है क्योंकि अनियोजित पतन किसी भी समय हो सकता है।
आधुनिक खदान मालिक खदान के कामकाज को बंद करके, उनकी खड़ी ढलानों को कम करने के लिए सतह की खुदाई को फिर से व्यवस्थित करके और संरचनाओं को संरक्षित या हटाकर बंद होने से जुड़े जोखिमों को कम करते हैं।
वर्तमान खदान मालिक, सरकारी संगठन, या अन्य इच्छुक पक्ष पुनर्ग्रहण और सुरक्षा शमन कार्यक्रम चला सकते हैं जो उन राज्यों में इन साइटों पर खतरों का समाधान करते हैं जहां पुराने खनन क्षेत्र आम हैं, जैसे कि कोलोराडो और नेवादा।
ये पहलें, कम से कम, संभावित खतरों की पहचान करती हैं, अतिक्रमण न करने और चेतावनी के संकेत लगाती हैं, और खतरनाक स्थानों की बाड़ लगाती हैं। इन उपायों के हिस्से के रूप में, पूर्व भूमिगत कामकाज के प्रवेश द्वार भी बंद किए जा सकते हैं।
कुछ निष्क्रिय खदानों का कामकाज महत्वपूर्ण चमगादड़ कॉलोनी आवासों में विकसित हो गया है। चमगादड़ों को सुरक्षित रखने और उन्हें प्रवेश जारी रखने में सक्षम बनाने के लिए खदान के उद्घाटन को बंद किया जा सकता है।
यह प्रथा लुप्तप्राय चमगादड़ प्रजातियों के लिए विशेष रूप से फायदेमंद है। ऐसे स्थानों पर आकस्मिक आगंतुक को सावधानी बरतने और प्रवेश करने से परहेज करने की सलाह दी जाती है क्योंकि कई प्राचीन खनन स्थल सुरक्षित नहीं हो सकते हैं।
निष्कर्ष
दूसरी ओर, लौह अयस्क का खनन पारिस्थितिकी को गंभीर रूप से नुकसान पहुंचाता है। यह खनन क्षेत्र में मौजूद वनस्पतियों और जीवों, सतही और भूजल की गुणवत्ता और परिवेशी वायु की गुणवत्ता सहित आसपास के प्राकृतिक वातावरण को प्रभावित करता है।
यह देखते हुए कि खनन उद्योग पर्यावरण को कितना ख़राब करता है, इस पर अधिक ध्यान देने की आवश्यकता है।