Penambangan bijih besi memiliki dampak lingkungan yang terjadi di semua fasenya, termasuk pengeboran , pengolahan, dan transportasi.
Ini adalah akibat dari sejumlah besar limbah bijih besi yang berbahaya bagi lingkungan— limbah padat yang dihasilkan selama proses pengolahan konsentrat bijih besi—yang telah dilepaskan ke lingkungan.
Batuan yang dikenal sebagai bijih besi mudah ditambang dan diangkut, mengandung cukup zat besi, dan menguntungkan untuk diekstraksi. Bentuk besi yang paling umum ditemukan dalam bijih adalah siderit (FeCO3), limonit (FeO(OH)・n(H2O)), goetit (FeO(OH)), magnetit (Fe3O4), dan hematit (Fe2O3). Dua bentuk bijih besi yang paling umum adalah magnetit dan hematit.
Produksi baja menggunakan lebih dari 98% bijih besi yang tersedia di pasar global. Bijih besi merupakan material penting yang digunakan untuk mengekstrak besi metalik. Karena meningkatnya permintaan logam, penambangan dan pengolahan harus dilakukan secara terus menerus, menghasilkan banyak limbah cair dan padat.
Tailing yang mengandung unsur-unsur berbahaya, termasuk Fe, Mn, Cu, Pb, Co, Cr, Ni, dan Cd, diproduksi dalam jumlah besar selama proses ekstraksi. Diperkirakan 32% bijih besi yang diambil masih dalam bentuk tailing.
Konsentrasi tinggi besi terlarut dan bahan tersuspensi partikel ditemukan dalam tailing air limbah penambangan bijih besi, yang mengubah kimia air dan bioavailabilitas logam.
Penambangan dan Pengolahan
Untuk mengekstraksi logam dan mengubahnya menjadi bentuk logam (tidak terkombinasi secara kimia), bijih biasanya ditambang dan kemudian melalui berbagai proses metalurgi mekanis dan kimia. Ada tiga jenis operasi berbeda yang terlibat dalam pengambilan logam dari bijih.
- Pembalut bijih, atau pemisahan logam
- Pembersihan kimia pertama
- Reduksi logam, biasanya dengan perlakuan pemurnian di antaranya.
Ada beberapa langkah yang dilakukan dalam mengekstraksi besi dari bijihnya: pertama, mineral berharga dipisahkan dari gangue, atau elemen limbah, dan kemudian bijih besi dikalsinasi untuk menghasilkan logam berharga.
Sebagian besar pemrosesan dilakukan di tanur sembur, yang pertama-tama mereduksi bijih besi menjadi pig iron dan kemudian, bergantung pada jenis tungku yang memanaskannya (kubah, puddling, atau tungku OH), mereduksinya menjadi baja, besi tuang. , dan besi tempa.
Teknik ekstraksi bijih besi yang umum meliputi peledakan, pengeboran, dan penggalian umum. Tambang terbuka menghasilkan sebagian besar bijih besi.
Untuk memecahkan dan melonggarkan batuan utuh dan memungkinkan ekstraksi bijih dan bahan lainnya untuk dikirim ke fasilitas pemrosesan, tempat penimbunan, atau tempat pembuangan limbah, bahan peledak dibor ke dalam lubang dan dibakar. Operasi ini dikenal sebagai peledakan bijih besi.
Pabrik produksi besi dan baja dapat menerima bijih besi setelah diekstraksi dari dalam bumi. Bijih biasanya diperoleh dari konsentrat bijih besi yang biasanya mengandung lebih dari 60% besi jika mengandung kurang dari 60% besi.
Hal ini dilakukan dengan memisahkan mineral berharga dari mineral besi, biasanya menggunakan metode flotasi buih, gravitasi, atau magnetis.
Dampak Lingkungan dari Penambangan Bijih Besi
- Kualitas Udara
- Drainase Asam Batu
- Lahan Basah dan Flora
- megafauna
- Kualitas air
- Gangguan fisik
- Keselamatan Publik
1. Kualitas udara
Sumber emisi utama selama fase konstruksi dan operasi adalah debu fumigan dari pengoperasian mesin dan produk pembakaran seperti nitrogen oksida, karbon dioksida, sulfur dioksida, dan karbon monoksida.
Selama tahap pembangunan dan pengoperasian, boiler bahan bakar minyak, lalu lintas jalan di lokasi, dan generator diesel merupakan sumber utama emisi yang terkait dengan pembakaran.
Emisi debu yang beterbangan dapat berasal dari pergerakan peralatan, penggalian, dan pembersihan lahan. Pemuatan dan pembongkaran bijih, penghancuran bijih, erosi tumpukan, dan debu dari sistem konveyor di dekatnya merupakan kemungkinan sumber debu yang beterbangan selama operasi.
Karena fluktuasi cuaca harian, emisi debu yang hilang berkorelasi langsung dengan jumlah lahan yang terganggu dan intensitas aktivitas.
Polusi udara industri sebagian besar mempengaruhi satwa liar melalui kematian langsung, penyakit yang melumpuhkan dan cedera yang terkait dengan industri, serta tekanan fisiologis dan psikologis.
Di lokasi-lokasi tertentu, muncul kekhawatiran tentang dampak emisi gas dan partikel dari aktivitas peleburan di masa lalu terhadap kesehatan manusia dan lingkungan.
Pabrik peleburan saat ini menggunakan prosedur yang secara drastis mengurangi emisi sulfur dioksida dan partikel karena mereka memahami betapa pentingnya meminimalkan dan memitigasi dampak ini.
Karena sulfur dioksida menghasilkan asam sulfat, kadang-kadang disebut sebagai “hujan asam”, ketika bergabung dengan uap air di atmosfer, hal ini menjadi penyebab kekhawatiran yang paling sering dilaporkan.
Tanah tempat emisi ini mengendap dapat menjadi asam, yang dapat membahayakan tanaman yang ada dan menghambat pertumbuhannya.
Pabrik peleburan dikelilingi oleh daerah tandus karena dampak lingkungan dari sejarah peleburan. Setelah puluhan tahun mengalami kerusakan, beberapa daerah akhirnya mulai pulih. Dalam kasus tertentu, emisi dari pabrik peleburan logam bersejarah mungkin berbahaya bagi kesehatan manusia.
Misalnya, kadar timbal yang lebih tinggi dalam darah individu lokal terdekat diukur selama pengoperasian pabrik peleburan timbal-seng.
Pengendalian lingkungan semakin terintegrasi dengan operasi peleburan untuk memitigasi potensi risiko kesehatan dan lingkungan yang terkait dengan emisi.
2. Drainase Batuan Asam
Asam tercipta ketika mineral dan senyawa yang mengandung sulfur dalam batuan bergabung dengan oksigen dan air.
Reaksi kimia yang paling sering terjadi selama operasi penambangan adalah asam sulfat.
Sebagai bagian dari proses benefisiasi, mineral di sekitarnya harus dilarutkan, melepaskan logam dan senyawa ke badan air tawar, sungai, dan atmosfer di sekitarnya yang sebelumnya terikat pada batuan.
Meskipun asam dapat terbentuk secara alami sebelum adanya gangguan, operasi penambangan biasanya meningkatkan jumlah asam yang dihasilkan, sehingga menyebabkan kesenjangan lingkungan. Drainase asam tambang adalah istilah untuk proses ini (AMD).
Banyak ikan dan makhluk air lainnya, serta hewan darat yang mengonsumsi air dari sumber yang terkontaminasi, berada dalam bahaya gangguan kesehatan akibat asam yang dihasilkan oleh AMD.
Banyak logam menjadi lebih mudah bergerak ketika air menjadi lebih asam, dan dalam jumlah tinggi, logam-logam ini menjadi beracun bagi sebagian besar makhluk hidup.
3. Lahan Basah dan Flora
Beberapa tambang perlu mengeringkan lahan basah di sekitarnya untuk mendinginkan mesin proyek dan menyelesaikan proses pengolahan bijih. Hal ini memengaruhi kuantitas dan kualitas air di hilir, serta flora dan fauna lokal. Rawa-rawa, lahan basah, perairan dangkal, dan lain-lain adalah contoh lahan basah.
Di biosfer, lahan basah melakukan berbagai tugas seperti mengumpulkan dan menyimpan limpasan permukaan, mengendalikan aliran sungai, meminimalkan erosi dan banjir alami, memurnikan dan membersihkan air, mengisi kembali persediaan air tanah, dan menyediakan habitat bagi flora dan fauna. Itu mencapai sesuatu.
Untuk mengakomodasi penggunaan lahan alternatif, termasuk pertanian, urbanisasi, pengembangan industri, dan rekreasi, lahan basah diubah dari kondisi alaminya.
4. Megafauna
Spesies tertentu lebih rentan terhadap degradasi dan transformasi dibandingkan spesies lainnya. Penambangan bijih besi melibatkan berbagai operasi yang menyentuh sebagian besar aspek ekologi. Makhluk kolosal seperti serigala, karibu, dan beruang hitam dianggap megafauna.
Hewan liar jenis ini sensitif terhadap tingkat kebisingan yang disebabkan oleh pertambangan bijih besi dan proyek infrastruktur, dan menunjukkan perubahan perilaku yang mencolok selama musim estrus dan sebelum dan sesudah melahirkan anak-anaknya.
Gangguan seperti ini dapat membuat hewan melakukan perjalanan lebih jauh, sehingga menurunkan peluang keberhasilan reproduksi dan kelaparan.
5. Kualitas Air
Air adalah salah satu sumber daya alam utama yang dirugikan akibat ekstraksi bijih besi. Semakin jauh Anda dari penambangan bijih besi, semakin sedikit polusi yang terjadi. Air asam melepaskan logam dari daerah yang terganggu dan membawanya ke hilir menuju laut.
Badan air menjadi terkontaminasi ketika bijih besi ditambang. Ketika bijih yang mengandung logam terpapar selama penambangan bijih besi, alih-alih badan bijih terpapar secara alami melalui erosi, dan ketika bijih yang ditambang terpapar ke permukaan selama proses pengolahan, ada kemungkinan lebih besar terjadinya kontaminasi.
6. Gangguan Fisik
Gangguan fisik terbesar terjadi di lokasi tambang selama operasi penambangan sebenarnya, seperti penambangan terbuka dan lokasi pembuangan batuan sisa. Bangunan pertambangan, termasuk perkantoran, pertokoan, dan industri, yang biasanya menempati sebagian kecil wilayah yang terganggu, dapat diselamatkan atau dibongkar setelah tambang ditutup.
Lokasi penambangan terbuka dan pembuangan batuan sisa merupakan efek utama yang terlihat dan estetis dari penambangan. Penyimpanan batuan sisa yang relatif kecil, yang mencakup beberapa hektar hingga puluhan hektar (0.1 km2), biasanya dihasilkan oleh penambangan bawah tanah.
Daerah ini biasanya terletak dekat dengan bukaan fasilitas bawah tanah. Penambangan terbuka mempunyai dampak visual dan fisik yang lebih besar dibandingkan penambangan bawah tanah karena berdampak pada wilayah yang lebih luas.
Batuan sisa dalam jumlah besar diangkut dari lubang dan dibuang ke area sekitarnya karena jumlah batuan sisa yang dihasilkan pada penambangan terbuka biasanya dua hingga tiga kali lipat jumlah bijih yang ditambang.
Tumpukan terak, tumpukan pelindian, dan penampungan tailing adalah beberapa jenis tumpukan limbah yang telah diolah dan tersedia dalam berbagai ukuran, beberapa di antaranya cukup besar.
Beberapa reservoir industri terbesar memiliki ketebalan ratusan kaki (sekitar 100 meter) dan membentang ribuan hektar (puluhan kilometer persegi), seperti pada kasus penambangan tembaga terbuka.
Tumpukan pelindian tumpukan mungkin berdiameter ratusan kaki (sekitar 100 meter) atau berukuran ratusan hektar (0.1 hingga 1 km2).
7. Keselamatan Publik
Orang-orang menganggap lokasi penambangan tua itu menarik secara alami, namun bisa juga berbahaya. Mereka mungkin berisi bangunan bersejarah yang menarik, akses terbuka atau tersembunyi ke pekerjaan bawah tanah, atau lubang di permukaan.
Masalah keamanan lebih lanjut di beberapa lokasi pertambangan adalah “penurunan permukaan tanah,” atau tenggelamnya tanah. Di tempat-tempat di mana pekerjaan bawah permukaan sudah mendekati permukaan, tanah mungkin akan tenggelam secara bertahap.
Hal ini biasanya ditandai dan dihindari karena keruntuhan yang tidak direncanakan dapat terjadi kapan saja.
Pemilik tambang modern mengurangi risiko yang terkait dengan penutupan dengan menutup area kerja tambang, menilai ulang penggalian permukaan untuk mengurangi kemiringan lereng, dan melestarikan atau memindahkan struktur.
Pemilik tambang saat ini, organisasi pemerintah, atau pihak berkepentingan lainnya dapat melaksanakan program reklamasi dan mitigasi keselamatan untuk mengatasi bahaya di lokasi-lokasi tersebut di negara-negara yang banyak terdapat area pertambangan tua, seperti Colorado dan Nevada.
Inisiatif-inisiatif ini, setidaknya, mengidentifikasi potensi bahaya, memasang tanda larangan masuk dan peringatan, serta memagari lokasi-lokasi berbahaya. Sebagai bagian dari tindakan ini, pintu masuk ke bekas pekerjaan bawah tanah juga mungkin ditutup.
Pekerjaan tambang tertentu yang dinonaktifkan telah berkembang menjadi habitat koloni kelelawar yang signifikan. Penutupan pembukaan tambang dapat dilakukan untuk menjaga keamanan kelelawar dan memungkinkan mereka untuk terus mengakses.
Praktik ini sangat bermanfaat bagi spesies kelelawar yang terancam punah. Pengunjung biasa ke tempat-tempat tersebut disarankan untuk berhati-hati dan tidak memasukinya karena banyak lokasi pertambangan kuno yang mungkin tidak aman.
Kesimpulan
Di sisi lain, penambangan bijih besi sangat merusak ekologi. Hal ini merusak lingkungan alam sekitarnya, termasuk flora dan fauna, kualitas air permukaan dan air tanah , serta kualitas udara di area pertambangan.
Mengingat betapa besarnya industri pertambangan merusak lingkungan, hal ini memerlukan perhatian yang lebih besar untuk diberikan terhadap hal ini.