Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvorfor har kulminer brug for så meget vand?

Kulminer, som denne nær Bowen, brug vand til alt fra udstyrskøling til støvhåndtering. Kredit:CSIRO, CC BY

Fra utilsigtet vandspild til kystnære vådområder, til foreslåede skatteyderfinansierede lån, Adanis planlagte Carmichael kulmine og den tilhørende Abbot Point kulterminal kan ikke holde sig ude af nyhederne i øjeblikket.

Sidste uge, tildeling af en ubegrænset 60-årig vandlicens til Carmichael-minen, i Queenslands Galilæa -bassin, raslede miljøforkæmpere, både landmænd og samfundsgrupper.

I en region, der oplever langvarige tørkeforhold, levering af ubegrænset vand til en af ​​de største minedrift på den sydlige halvkugle virker som en forpligtelse i modstrid med de nuværende klimaforudsigelser. Beslutningen har også foranlediget en række større spørgsmål om industriens vandforbrug.

Underjordiske kulminer er afhængige af vand for at reducere faren for brand eller eksplosion, ved at bruge det til at afkøle skærefladerne på minedriftsudstyr og forhindre kulstøv i at tage ild.

Vand hjælper også med at håndtere støv, der produceres under forarbejdningstrinnet, når kul knuses og formales. Kul transporteres derefter gennem rørledninger som en vandbaseret gylle til videre forarbejdning.

Miner har også brug for vand til ting som vedligeholdelse af udstyr, og til forbrug af minesamfundene selv.

I alt, omkring 250 liter ferskvand kræves pr. ton produceret kul. Dette ferskvand udgør omkring en fjerdedel af det samlede vandbehov under kulproduktion, resten er "bearbejdet" (genbrugt) vand.

Hvilke andre industrier bruger masser af vand?

The Great Artesian Basin er et af de største underjordiske vandreservoirer i verden. Det ligger til grund for 22% af Australiens landareal, under de tørre og halvtørre dele af Queensland, New South Wales, Syd Australien og det nordlige territorium.

Dens akviferer leverer vand til omkring 200 byer eller bosættelser, hvoraf de fleste får lov til at trække mellem 100 og 500 millioner liter (ML) om året.

The Great Artesian Basin dækker næsten en fjerdedel af Australien. Kredit:Tentotwo/Wikimedia Commons, CC BY-SA

The Great Artesian Basin understøtter 12,8 milliarder dollars økonomisk aktivitet årligt, ifølge en rapport fra 2016 bestilt af den føderale regering. Næsten alt dette er fra minedrift og kulsømgas (8 milliarder dollars) og husdyrbrug (4,7 milliarder dollars).

I Queensland, minedrift og industri ejer godt 1% (efter antal) af de vandlicenser, der er knyttet til Great Artesian Basin, men tegner sig for 10% af det udvundne vand. Kulsømgas tegner sig for yderligere 22% af vandet, uden licens krævet. I modsætning, husdyrproduktion tegner sig for 88% af vandlicenserne, men kun 46% af det udvundne vand.

Carmichael -minens 12, 000ML forventet brug (svarende til 4% af vandet, der blev udvundet fra Great Artesian Basin i Queensland sidste år) ville bringe det sammen med de største årlige brugere af Great Artesian Basin -vand, såsom den olympiske dæmnings kobber- og uranmine i det sydlige Australien, som i øjeblikket trækker 10, 000 ml hvert år.

Hvorfor har Adani alligevel brug for ubegrænset vand?

Ifølge virksomhedens egen modellering, Carmichael -minens årlige ferskvandsbrug forventes at nå sit højdepunkt på godt 12, 000ML - eller cirka 13 olympiske swimmingpools om dagen.

På trods af disse skøn, vandlicensen, der er givet til Adani, sætter ingen grænse for det vand, det kan tage fra Great Artesian Basin. Imidlertid, det kræver regelmæssig overvågning af vandstanden, kvalitet og flow i hver akvifer, der tappes.

I modsætning til andre kontroversielle Queensland mineprojekter, såsom kulminen i New Acland, Adanis ansøgning om vandlicens blev fritaget for offentlig kontrol, høflighed af en ændring af de eksisterende love fra november 2016.

Vandlicenser angiver normalt det samlede beløb, og/eller dagsprisen grundvand, der kan tages. Ændringer i en vandlicens for at øge vandmængden skal vurderes som en ny ansøgning og bestå offentlig kontrol. Men med en ubegrænset licens, det er ikke nødvendigt for Adani at ansøge om en ny licens, hvis de har brug for mere vand end oprindeligt forudsagt.

Hvad er miljøeffekterne af vandforbrug i industriel skala på bassinet?

På trods af et nettoårligt fald på 286, 000ML i vandet, der er lagret i Great Artesian Basin, det er ikke i fare for at løbe tør. De sidste 120 års udnyttelse har brugt mindre end 0,1% af det lagrede vand.

En oase i det sydlige Australiens tørre indre. Kredit:Tandrew/Wikimedia Commons, CC BY-SA

Det virkelige problem er vandtryk. Strømme fra artesiske boringer er nu omtrent halvdelen af, hvad de var i 1915. Siden da har vandstanden i nogle boringer er faldet med hele 80 meter, og en tredjedel af boringer er helt stoppet med at flyde. Dette påvirker mennesket direkte, plante- og dyresamfund, der er afhængige af artesisk vand.

På grund af deres isolation, de naturlige kilder i Great Artesian Basin er hjemsted for mange unikke plante- og dyrearter. Ørkenkilder er særligt sårbare over for faldende vandtryk, og mange forårshabitater er blevet irreversibelt beskadiget af invasive arter, udgravning, husdyr, industriel aktivitet og endda turister.

Kan minedriftsindustrien være mere vandmæssigt?

Genbrugsvand er en integreret del af kulminedriften, men den indeholder salt, tilføjet i støvhåndteringsfasen, som kan efterlade vandet ubrugeligt til visse processer. Alligevel, en nylig undersøgelse tyder på, at Queensland kulminer kunne reducere deres ferskvandsbrug med 62% blot ved at bruge genbrugsvand til processer, der ikke er følsomme over for saltniveauer. Fortynding af salt genbrugsvand kan også reducere ferskvandsforbruget med 50%, og reducere vandomkostningerne med 40%.

Ubehandlet havvand er måske det mest bæredygtige vand af alle, selvom at transportere det fra kyst til mine koster energi og derfor penge. Dens salthed skaber også kemiske udfordringer under kul- og uranforarbejdning.

En anden mulighed for at løse klimainducerede vandudfordringer kan være, at miner deler vandtildelinger.

Hvor går vi hen herfra?

Forståeligt nok, der er betydelig bekymring for, at Adanis ubegrænsede licens vil tillade minen at trække mere vand end forudsagt. Skulle minen fortsætte, det er vigtigt, at forskersamfundet fortsat undersøger de regelmæssige vandkvalitets- og brugsrapporter, som Adani skal levere. Vandlicenser kan, trods alt, blive tilbagekaldt.

Vi bør også være bekymrede over industrier som kulsømgas, der i øjeblikket ikke kræver vandlicens, men alligevel bruge enorme mængder artesisk vand.

Selvom vand er et vigtigt emne, det er vigtigt ikke at miste synet på de mange andre miljøpåvirkninger af Carmichael -minen. For eksempel, anslået 4,7 milliarder tons drivhusgasemissioner vil skyldes minedrift og afbrænding af Carmichael -kul. Klimaopvarmningen vil påvirke Australien på flere fronter, herunder blegning af Great Barrier Reef, øge intensiteten af ​​tropiske cykloner, forårsager flere varme-relaterede dødsfald, sygdomme og tørke.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.




Varme artikler