Download "KÖMÜR MADENCİLİĞİNİN ÇEVRESEL ETKİLERİ VE ATIKLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ. Hazırlayan: Serkan YUMUŞAK"
1 KÖMÜR MADENCİLİĞİNİN ÇEVRESEL ETKİLERİ VE ATIKLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ Hazırlayan: Serkan YUMUŞAK
2 Kömür Madenciliğinin Çevresel Etkileri Kömür, organik maddelerin milyonlarca yıl boyunca basınç ve ısıya maruz kalmasıyla oluşan bir fosil yakıt olup, insan ömrüyle karşılaştırıldığında oluşumu çok uzun sürede gerçekleştiğinden yenilenemeyen bir enerji kaynağı olarak adlandırılmaktadır. Kömür büyük oranda termik santrallerde elektrik enerjisi üretmede kullanılmakla birlikte, çelik endüstrisinde, ziraatte, ulaştırmada, nonmetalik endüstrilerde ve ev yakıtı olarak da kullanılmaktadır.
3 Kömür endüstrisinin çevreye etkileri madenlerden kömür çıkarma, kömür hazırlama işlemleri, kömür nakliyatı, kömür yakma, atık depolama ve atık bertarafı gibi çeşitli aşamalarda görülse de, bu etkileri başlıca iki ana grupta incelemek mümkündür: Kömür madenciliği sırasında oluşan çevresel etkiler, Kömürün termik santrallerde ve diğer alanlarda kullanımı sırasında oluşan çevresel etkiler, Kömürün çevre ve insan sağlığı üzerine olan etkileri, içeriğinde bulunan veya yanma sonucu oluşan maddelerin, su, hava ve toprak gibi çeşitli alıcı ortamlara karışmasından kaynaklanmaktadır. Zira kömür büyük oranda organik maddeden oluşmakla birlikte coğrafi bölgeye ve yatağa bağlı olarak iz element olarak kurşun, civa, nikel, kalay, kadmiyum, antimon ve arsenik gibi çeşitli ağır metaller içermektedir.
5 KÖMÜR MADENCİLİĞİ SIRASINDA OLUŞAN ÇEVRESEL ETKİLER Kömür madenciliği, toprak örtüsünün bozulmasına yol açan, yüzey ve yeraltı suları ile içme suyu kaynaklarını kirleten, su ve toprak habitatlarının bozulmasına etki eden, ayrıca hava kalitesini de olumsuz yönde etkileyen bir faaliyettir.
6 KÖMÜR MADENCİLİĞİNİN ARAZİ, TOPRAK VE CANLI YAŞAMI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ Özellikle yüzey madenciliği, geniş bir alanın bozulmasına yol açan bir faaliyettir. Genelde madencilikte yüzeyin tahrip edilmesiyle orman, tarım, mera ve benzeri amaçlarla kullanılabilecek olan alanlar kaybolmakta, ağaçların, bitkilerin ve üst toprak örtüsünün kaldırılması sonucunda ise bitki ve orman yaşamı bozulmakta, yaban yaşamı etkilenmekte, hayvan türleri yer değiştirmektedir. Madencilik işlemi tamamlandıktan sonra toprak tekrar maden sahasına örtülse dahi, bölgede hakim olan bitki ve hayvan türlerinin farklılaşmasıyla biyoçeşitlilik değişmektedir.
7 KÖMÜR MADENCİLİĞİDEN KAYNAKLANAN ÇEVRE KİRLİLİĞİ HAVA KİRLİLİĞİ Kömür madenlerinden kaynaklanan hava kirliliği partikül madde, metan (CH4), kükürt dioksit (SO2), azot oksitler (NOx), karbon monoksit (CO) emisyonlarından kaynaklanmaktadır. SU KİRLİLİĞİ Madencilik gerek nehir, göl vb. yüzey sularının bozulmasına yol açan gerekse yeraltı suyu hidrolojisini ve kalitesini çok etkileyen bir faaliyetidir.
8 Kömür madenciliğinde su ve atıksu idaresi: a) Kirlenmemiş sular: Bu sular maden sahası etrafındaki yüzey akışından ve drenajdan kaynaklanan ve kükürtlü kayalarla temas etmemiş suları kapsamaktadır. Bu sular için arıtma gerekmemekte olup, sadece askıda katı maddenin uzaklaştırılması yeterli olmaktadır. b) Düşük risk taşıyan kirlenmiş sular: Bu sular, kükürt içeren kayaların oluşturduğu tozlar, maden sahasındaki tozlar ve kömür nakliyesi sırasında oluşan tozlarla temas ettikleri için asidik karakterde olup, çözünmüş metal içermesi muhtemel olan sulardır. Bu yüzden kaliteleri sürekli olarak takip edilmeli ve kontrol edilmelidir.
9 c) Yüksek risk taşıyan kirlenmiş sular: Bunlar kükürt içeren minerallerle temas etmiş olma ihtimali bulunan sulardır. Yüksek risk taşıyan sular, atık depolama ve kömür yığınları ile kömür hazırlama sahalarının yağışa maruz kalmasıyla oluşurlar. Asit Maden Drenajı (AMD) bu kategoriye girmektedir. Bu suların yüzey veya yeraltı sularına deşarjından önce arıtılmaları gerekir. Arıtmadan çıkan su ise çıkış havuzunda biriktirilerek yeniden kullanılabilir veya doğrudan alıcı ortama deşarj edilebilir.
10 Asidik Maden Drenajı (AMD): Kömür madenlerinde yüzey ve yeraltı suyu kirliliğine yol açan en önemli husus Asidik Maden Drenajı (AMD) adı verilen bir suyun oluşmasıdır. Asidik Kaya Drenajı (AKD) kükürt içeren kayaların hava ve suyla temas etmesiyle doğal olarak sülfürik asit oluşması prosesidir. Asidik Maden Drenajı da temelde aynı olup, bu oluşumun daha fazla olduğu haller için kullanılmaktadır. AMD oluşumu kömür yatakları önemli miktarda pirit (FeS2) içerdiğinde ortaya çıkmaktadır. Zira kükürtlü bir mineral olan pirit, su ve havayla temas ettiğinde sülfürik asit oluşturmakta ve içerdiği demir de çözünmüş hale geçmektedir. Kapatılmış madenlerde de AMD oluşumu bazen yüzyıllar boyunca sürebilmektedir.
12 AMD ile ilgili önlemler ve arıtma alternatifleri: Asit Maden Drenajı oluşumunu tamamen önlemek çok zordur. Çünkü madencilik sırasında kayalar parçalandığında pirit oksijenle reaksiyona girmektedir. Buna rağmen, yüzey madenciliğinde kullanılan modern tekniklerle asidik su oluşumu asgariye indirilebilmektedir. Örneğin, yüksek miktarda pirit içeren kayaların seçici bir şekilde çıkarılmasıyla bunların oksidasyonu önlenebilmektedir. Ayrıca madencilik planları yapılırken suyun asit oluşturacak minerallerden uzak tutulmasıyla AMD oluşumu önlenebilmektedir.
13 AMD oluştukdan sonra da bu atıksuyun aktif veya pasif yöntemlerle arıtılması mümkündür: a) Aktif arıtma yöntemi en yaygın olarak uygulanan yöntemdir. Bu yöntemde AMD ye nötralizasyon amacıyla önce kireç dozlanmakta, daha sonra bu atıksu çökeltme tanklarına alınarak sediman ve partiküler metallerin çökerek ayrılması sağlanmaktadır. b) Pasif arıtma yöntemi sürekli insan müdahalesine gerek olmayan ve çıkan atıksuyu kendi kendine arıtan doğal kimyasal ve biyolojik proseslerin kullanımı esasına dayanmaktadır. Pasif arıtma yöntemleri arasında doğal ve suni bataklıklar, anoksik kireçtaşı drenleri, ardışık alkali üreten sistemler vs. sayılabilir.
14 KÖMÜR MADENCİLİĞİNDEN KAYNAKLANAN KATI ATIKLAR a) Madenden çıkan çeşitli katı atıklar: Bu atıklar kömürün yatay ve düşey tüneller inşa ederek çıkartılması sırasında ortaya çıkan toprak, kaya atıkları ile düşük kalitede ve satılma imkanı bulunmayan kömürü kapsamaktadır. ( Dekapaj kazısı v.s.) b) Kömür yıkama (lavvar) ve hazırlama sırasında oluşan atıklar:
18 KÖMÜRÜN TERMİK SANTRALLERDE KULLANIMIYLA OLUŞAN ÇEVRESEL ETKİLER KÖMÜRLE İŞLEYEN TERMİK SANTRALLERİN YARATTIĞI HAVA KİRLİLİĞİ Termik santrallerden kaynaklanan hava kirleticileri arasında en önemlileri kükürt dioksit, azot oksitler, partikül madde (PM10), kondense olabilen partikül madde, karbon monoksit, toplam organik karbon (TOK) ve ağır metallerdir. Bu kirleticiler çevrede sis, asit yağmuru, toksik maddelerin karışması gibi etkilere yol açmakta, insan sağlığı üzerinde ise solunum, kardiovasküler ve serebrovasküler etkiler oluşturmaktadır.
20 Türkiye de termik santrallerde yaygın olarak kullanılan linyitin kükürt (%1-5), kül (% 10-50) ve nem (%10-40) içeriğinin yüksek, kalorifik değerinin ise düşük olduğu belirtilmektedir. Örneğin; Soma Termik Santrali nde günde ton kömür yakılmakta olup, ton kül oluşmaktadır. Bunun %80 i uçucu kül olup, santralin bacalarındaki elektrostatik filtreler vasıtasıyla tutulmatadır.
21 Kömürle işleyen termik santrallerin aynı zamanda bazı ülkelerde çok önemli bir civa kaynağı olduğu da belirtilmektedir. Örneğin, ABD de alıcı ortama civa salınımının %41 inin kömürle işleyen santrallerden kaynaklandığı bildirilmiştir. Kömürün karayolu, demiryolu veya deniz yoluyla nakliyesi sırasında çevreye saçılan kurum da hava kirliliğine yol açmaktadır. Ayrıca, Nisan 2010 da bir Çin tankerinin Avustralya da mercan kayalıklara çarpması örneğinde olduğu gibi kömür nakliyesi sırasında kazalar da yaşanabilmektedir.
22 KÖMÜRLE İŞLEYEN TERMİK SANTRALLERDEN ÇIKAN KATI ATIKLAR Kömürün yakılması esas olarak metal oksitler ve alkali maddeleri içeren bir külün oluşumuna yol açmaktadır. Ortalama olarak kömürün kül içeriği % 10 dan fazla olacak düzeydedir. Katı atıklar, aynı zamanda kömür madenciliğinde kömür yıkama ile termik santrallerde atık gazın filtrelerden geçirilmesi işlemleri sırasında da oluşmaktadır. Bu gibi katı atıklar genellikle düzenli depolama sahalarında veya terkedilmiş madenlerde depolanmaktadır. Yakın zamanlarda ise başka bir alternatif olarak bu atıkların çimento ve yapı malzemesi olarak kullanıldığı belirtilmektedir.
23 TERMİK SANTRALLERDEN KAYNAKLANAN SU KİRLİLİĞİ Termal kirlenmenin en yaygın sebebi termik santraller veya endüstride büyük miktarda suyun soğutma suyu amaçlı kullanımından sonra doğal çevreye, bu sefer sıcaklığı artmış bir su olarak geri verilmesidir. Bu durumda alıcı ortamlarda çözünmüş oksijen konsantrasyonu azalmakta ve ekosistemler olumsuz yönde etkilenmektedir.
32 Beni dinlediğiniz için Teşekkür Ederim.
Kömür Madenciliğinin Çevresel Etkileri
Kömür Madenciliğinin Çevresel Etkileri FERHAN ÇEÇEN Boğaziçi Üniversitesi, Çevre Bilimleri Enstitüsü Kömür, organik maddelerin milyonlarca yıl boyunca basınç ve ısıya maruz kalmasıyla oluşan bir fosil