Khai thác than gây ô nhiễm không khí

Than từ lâu đã là một nguồn năng lượng đáng tin cậy, nhưng nó đi kèm với chi phí cực lớn vì nó cực kỳ bẩn. Hóa học tương tự cho phép than tạo ra năng lượng – sự phân hủy các phân tử cacbon – cũng tạo ra một số tác động môi trường có hại sâu sắc và các chất ô nhiễm gây hại cho sức khỏe cộng đồng. Ô nhiễm không khí và sự nóng lên toàn cầu là hai trong số những vấn đề nghiêm trọng nhất.

Ô nhiễm than và không khí

Khi than cháy, các liên kết hóa học giữ nguyên tử cacbon của nó bị phá vỡ, giải phóng năng lượng. Tuy nhiên, các phản ứng hóa học khác cũng xảy ra, nhiều phản ứng trong số đó mang theo các chất ô nhiễm độc hại trong không khí và kim loại nặng vào môi trường.

Ô nhiễm không khí này bao gồm:

Thủy ngân : Các nhà máy than là nguyên nhân gây ra 42% lượng khí thải thủy ngân của Hoa Kỳ, một kim loại nặng độc hại có thể gây hại cho hệ thần kinh, tiêu hóa và miễn dịch, và là mối đe dọa nghiêm trọng đối với sự phát triển của trẻ em. Chỉ cần 1/70 muỗng cà phê thủy ngân lắng đọng trên hồ rộng 25 mẫu Anh cũng có thể khiến cá không an toàn khi ăn. Theo Kiểm kê Phát thải Quốc gia của Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA) , các nhà máy điện than của Mỹ đã thải ra 45.676 pound thủy ngân vào năm 2014 (số liệu năm mới nhất có sẵn).

Sulfur dioxide (SO2) : Được tạo ra khi lưu huỳnh trong than phản ứng với oxy, SO ₂ kết hợp với các phân tử khác trong khí quyển để tạo thành các hạt nhỏ, có tính axit có thể xâm nhập vào phổi người. Nó liên quan đến bệnh hen suyễn, viêm phế quản, sương mù và mưa axit, gây hại cho mùa màng và các hệ sinh thái khác, đồng thời axit hóa các hồ và suối. Các nhà máy điện than của Mỹ đã thải ra hơn 3,1 triệu tấn SO ₂ trong năm 2014.

Oxit nitơ (NOx): Các oxit nitơ có thể nhìn thấy dưới dạng sương khói và gây kích ứng mô phổi, làm trầm trọng thêm bệnh hen suyễn và khiến mọi người dễ mắc các bệnh hô hấp mãn tính như viêm phổi và cúm. Năm 2014, các nhà máy điện than của Mỹ đã thải ra hơn 1,5 triệu tấn.

Vật chất dạng hạt : Còn được gọi là “bồ hóng”, đây là chất xám tro trong khói than và có liên quan đến bệnh viêm phế quản mãn tính, bệnh hen suyễn trầm trọng hơn, ảnh hưởng đến tim mạch như đau tim và tử vong sớm. Các nhà máy điện than của Mỹ đã thải ra 197.286 tấn hạt nhỏ trong không khí (được đo bằng đường kính 10 micromet hoặc nhỏ hơn) vào năm 2014..

Các chất ô nhiễm có hại khác do đội tàu điện than của Mỹ thải ra trong năm 2014 bao gồm:

• 41,2 tấn chì , 9.332 pound cadmium, và các kim loại nặng độc hại khác .
• 576.185 tấn carbon monoxide , gây đau đầu và gây căng thẳng thêm cho những người mắc bệnh tim.
• 22.124 tấn hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC), tạo thành ozon.
• 77.108 pound arsen . Đối với quy mô, asen gây ung thư ở một trong số 100 người uống nước có chứa 50 phần tỷ .

Hầu hết lượng khí thải này có thể được giảm thiểu thông qua các biện pháp kiểm soát ô nhiễm – đôi khi là một lượng đáng kể – mặc dù nhiều nhà máy không được lắp đặt các biện pháp kiểm soát thích hợp.

Theo Đạo luật Không khí sạch, Đạo luật Nước sạch và các luật môi trường khác, Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) có trách nhiệm và thẩm quyền thiết lập và thực thi các giới hạn phát thải đối với các chất ô nhiễm được coi là có hại cho sức khỏe con người và môi trường.

Than đá và sự nóng lên toàn cầu

Trong số nhiều tác động đến môi trường của than, không tác động nào có hại, lâu dài và không thể đảo ngược như sự nóng lên toàn cầu. Sự nóng lên toàn cầu được thúc đẩy bởi sự phát thải của các khí giữ nhiệt, chủ yếu từ các hoạt động của con người, bốc lên khí quyển và hoạt động như một tấm chăn, làm ấm bề ​​mặt trái đất.

Các hậu quả bao gồm nhiệt độ tăng và mực nước biển dâng ngày càng nhanh cũng như nguy cơ hạn hán, sóng nhiệt, mưa lớn, bão lớn, và mất đi các loài sinh vật. Biến đổi khí hậu không được kiểm soát có thể dẫn đến sự phá vỡ nghiêm trọng về con người và sinh thái.

Khí thải carbon dioxide (CO₂) từ đốt cháy nhiên liệu hóa thạch là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng ấm lên toàn cầu. CO₂ cũng là sản phẩm phụ chính của quá trình đốt than:  gần 4 gam CO2 được tạo ra cho mỗi gam cacbon bị đốt cháy (tùy thuộc vào loại của nó, than có thể chứa từ 60 đến 80 phần trăm cacbon).

Khí mêtan (CH4) thường xuất hiện trong cùng các khu vực mà than được hình thành, và được thải ra trong các hoạt động khai thác. Khí mê-tan mạnh gấp 34 lần so với khí cacbonic khi giữ nhiệt trong khoảng thời gian 100 năm và mạnh hơn 86 lần trong 20 năm; Khoảng 10% tổng lượng khí thải mê-tan của Hoa Kỳ đến từ khai thác than.

Công nghệ thu giữ và lưu trữ carbon (hay CCS) là những công nghệ mới nổi có thể cho phép các nhà máy than thu được một phần CO2 mà chúng sẽ thải ra; CO2 sau đó có thể được vận chuyển và lưu trữ trong kho địa chất mà không gây hại cho khí hậu trái đất. Một số dự án trên toàn thế giới hiện đang hoạt động, nhưng công nghệ này vẫn còn đắt đỏ, đặc biệt là so với các hình thức phát điện sạch hơn, và nó vẫn chưa được chứng minh ở quy mô cần thiết để góp phần vật chất vào việc giải quyết biến đổi khí hậu. Việc triển khai CCS cũng sẽ không làm giảm các chất ô nhiễm có hại khác được tạo ra trong chu trình nhiên liệu của than.

Nguồn: https://www.ucsusa.org/