9 Mga Epekto sa Kapaligiran ng Produksyon ng Semento

Sa bawat hakbang ng proseso, ang paggawa ng semento ay may epekto sa kapaligiran. Kabilang dito ang mga quarry ng limestone, na nakikita mula sa malalayong distansya at maaaring permanenteng baguhin ang lokal na kapaligiran, mga emisyon ng mga pollutant sa hangin sa anyo ng alikabok at gas; ingay at panginginig ng boses kapag nagpapatakbo ng makinarya; at pagpapasabog sa mga quarry.

Mga Epekto sa Kapaligiran ng Produksyon ng Semento

Sa pagitan ng 4 at 8% ng kabuuang CO2 emissions sa mundo ay nagmumula sa kongkreto, na may masalimuot na epekto sa kapaligiran na naiimpluwensyahan ng paggawa, aplikasyon, at direktang epekto nito sa imprastraktura at mga gusali. Ang semento, na may sariling epekto sa kapaligiran at panlipunan bilang karagdagan sa malaking impluwensya sa kongkreto, ay isang mahalagang bahagi.

1. Mga Emisyon ng Carbon Dioxide at Pagbabago ng Klima

Sa hanggang 5% ng lahat ng CO2 emissions na ginawa ng mga tao na nagaganap sa negosyo ng semento, 50% nito ay nagmumula sa mga kemikal na reaksyon at 40% mula sa fuel combustion, ito ay isa sa dalawang pinakamalaking producer ng gas sa mundo na humahantong sa klima pagbabago.

Ang tinantyang CO2 output para sa produksyon ng structural concrete (na may humigit-kumulang 14% na semento) ay 410 kg/m3 (o humigit-kumulang 180 kg/tonne sa density na 2.3 g/cm3); ang output na ito ay nababawasan sa 290 kg/m3 kapag 30% fly ash ang ginamit bilang kapalit ng semento.

Para sa bawat tonelada ng semento na ginawa, 900 kg ng CO2 ay inilabas sa atmospera, na bumubuo ng 88% ng mga emisyon na nauugnay sa isang karaniwang pinaghalong kongkreto. Ang paglabas ng CO2 mula sa paggawa ng kongkreto ay direktang proporsyonal sa nilalaman ng semento na ginamit sa pinaghalong kongkreto. 

Kapag ang calcium carbonate ay thermally na nawasak, na gumagawa ng dayap at carbon dioxide, ang produksyon ng semento ay nagreresulta sa greenhouse gas emissions. Ang paggamit ng enerhiya sa panahon ng paggawa ng semento ay nakakatulong din sa problemang ito, lalo na kapag Fossil fuels ay sinunog.

Ang katotohanan na ang kongkreto ay may napakababang katawan na enerhiya sa bawat yunit ng masa ay isang aspeto ng kongkretong ikot ng buhay na nararapat pansin. Ito ay kadalasang dahil sa pagkakaroon at madalas na accessibility ng mga bahaging ginagamit sa paggawa ng kongkreto, tulad ng tubig, mga pozzolan, at mga pinagsama-sama, sa mga lokal na mapagkukunan.

Alinsunod dito, ang paggawa ng semento ay gumagamit ng 70% ng katawan na enerhiya sa kongkreto, samantalang ang transportasyon ay gumagamit lamang ng 7%.

Ang kongkreto ay may mas mababang katawan na enerhiya sa bawat yunit ng masa kaysa sa karamihan ng iba pang mga materyales sa gusali, bukod sa kahoy, na may kabuuang katawan na enerhiya na 1.69 GJ/tonne. Dahil sa napakalaking masa ng mga konkretong istruktura, ang paghahambing na ito ay hindi palaging naaangkop sa paggawa ng desisyon.

Mahalagang tandaan na ang pagtatantya na ito ay batay sa kongkretong halo na mga sukat na hindi hihigit sa 20% fly ash. Ayon sa mga pagtatantya, ang pagpapalit ng isang porsyento ng semento ng fly ash ay nagreresulta sa 0.7% na pagbaba sa paggamit ng enerhiya. Magreresulta ito sa malaking pagtitipid sa enerhiya dahil ang ilang iminungkahing paghahalo ay naglalaman ng hanggang 80% na fly ash.

Ayon sa isang Ulat ng Boston Consulting Group mula 2022, mas malaki ang resulta ng mga pamumuhunan sa paglikha ng mas mapangalagaang kapaligiran na semento greenhouse gas matitipid kaysa pamumuhunan sa kuryente at abyasyon.

2. Surface Runoff

Ang pagbaha at matinding pagguho ng lupa ay maaaring magresulta mula sa surface runoff, na nangyayari kapag ang tubig ay umaagos sa mga hindi tumatagos na ibabaw tulad ng non-porous concrete. Ang gasolina, langis ng motor, mabibigat na metal, basura, at iba pang mga pollutant ay madalas na nauuwi sa urban runoff mula sa mga bangketa, kalsada, at mga paradahan.

Nang walang attenuation, ang isang tipikal na metropolitan area na hindi natatagusan ng takip ay binabawasan ang pag-agos ng tubig sa lupa at nagreresulta sa limang beses na mas maraming runoff kaysa sa karaniwang kakahuyan na may parehong laki.

Maraming kamakailang mga paving project ang nagsimulang gumamit ng pervious concrete, na nag-aalok ng ilang antas ng awtomatikong stormwater management, sa pagsisikap na i-counterbalance ang mga masasamang bunga ng impervious concrete.

Ang kongkreto ay maingat na inilatag na may maingat na kinakalkula na pinagsama-samang mga sukat upang makagawa ng pervious concrete, na nagpapahintulot sa surface runoff na tumagos at bumalik sa tubig sa lupa.

Ang parehong pagbaha at muling pagdadagdag ng tubig sa lupa ay pinadali nito. Ang mga pervious concrete at iba pang discretely surfaced na mga lugar ay maaaring kumilos bilang isang awtomatikong filter ng tubig sa pamamagitan ng pagharang sa pagdaan ng ilang mga mapanganib na pollutant tulad ng mga langis at iba pang mga kemikal kung ang mga ito ay angkop na ginawa at pinahiran.

Nakalulungkot, may mga kakulangan pa rin sa paggamit ng pervious concrete sa malawak na sukat. Ang mas mababang lakas nito kumpara sa karaniwang kongkreto ay naghihigpit sa paggamit sa mga lugar na mababa ang karga, at kailangan itong maingat na mai-install upang mabawasan ang pagkamaramdamin sa pagkasira ng freeze-thaw at pagtatayo ng silt.

3. Init sa Lungsod

Ano ang kilala bilang ang urban heat island Ang epekto ay kadalasang sanhi ng kongkreto at aspalto. Inaasahang magdaragdag ang mundo ng 230 bilyong m2 (2.5 trilyon ft2) ng mga gusali pagsapit ng 2060, na isang lugar na katumbas ng kasalukuyang stock ng gusali sa buong mundo.

Ayon sa United Nations Department of Economic and Social Affairs, 68% ng populasyon ng mundo ay tinatayang maninirahan sa mga urban na lugar pagsapit ng 2050. Bilang resulta ng karagdagang enerhiya na kanilang ginagamit at ang polusyon sa hangin na kanilang ginagawa, ang mga sementadong ibabaw ay nagdudulot ng malubhang banta. .

Ang isang rehiyon ay may maraming pagkakataon para sa pagtitipid ng enerhiya. Ang pangangailangan para sa air conditioning ay dapat na perpektong bumaba habang bumababa ang temperatura, na nagtitipid ng enerhiya.

Gayunpaman, ang mga pag-aaral kung paano nakakaapekto ang mga pavement sa mga nakapaligid na istruktura ay nagpahiwatig na ang kawalan ng reflective na salamin sa mga gusali, ang solar radiation na sumasalamin sa simento ay maaaring magpataas ng temperatura ng gusali, na nagpapataas ng pangangailangan para sa air conditioning.

Bukod dito, ang mga lokal na temperatura at kalidad ng hangin ay maaaring maapektuhan ng paglipat ng init mula sa mga pavement, na sumasaklaw sa mga lungsod. Ang paggamit ng mga materyales na sumisipsip ng mas kaunting solar energy, tulad ng mga high-albedo na pavement, ay maaaring maghigpit sa daloy ng init sa kapaligiran ng lunsod at makontrol ang UHIE. Ang mga mainit na ibabaw ay nagpapainit sa hangin ng lungsod sa pamamagitan ng convection.

Para sa mga ibabaw na gawa sa mga materyales sa pavement na ginagamit na ngayon, ang mga albedos ay mula sa humigit-kumulang 0.05 hanggang humigit-kumulang 0.35. Ang mga materyales sa pavement na may mataas na simulang albedo ay malamang na mawalan ng reflectivity sa kurso ng isang tipikal na serbisyo sa buhay, samantalang ang mga may mababang inisyal na albedo ay maaaring magkaroon ng pagmuni-muni.

Ang epekto ng thermal comfort at ang pangangailangan para sa karagdagang mga hakbang sa pagpapagaan na hindi mapanganib ang kalusugan at kaligtasan ng pedestrian, lalo na sa panahon ng mga heat wave, ay mga karagdagang salik na dapat isaalang-alang. Ang "Mediterranean Outdoor Comfort Index" (MOCI) ay kinakalkula habang

Nalantad ang mga tao sa mga kondisyon ng lagay ng panahon at thermal, kaya dapat pa ring isaalang-alang ang pangkalahatang mga disenyo ng lungsod kapag gumagawa ng mga paghatol. Kapag maayos na pinagsama sa iba pang mga teknolohiya at diskarte tulad ng mga halaman, reflective na materyales, atbp., ang paggamit ng matataas na albedo na materyales sa mga urban na setting ay maaaring magkaroon ng mga kapaki-pakinabang na epekto.

4. Konkretong Alikabok

Sa panahon ng mga lindol at iba pang natural na kalamidad, gayundin sa panahon ng pagkasira ng gusali, maraming kongkretong alikabok ang madalas na inilalabas sa atmospera. Kasunod ng Great Hanshin earthquake, natukoy na ang pangunahing sanhi ng matinding polusyon sa hangin ay kongkretong alikabok.

5. Radioactive at Toxic na Polusyon

Ang mga isyu sa kalusugan ay maaaring lumitaw mula sa pagsasama ng ilang mga compound sa kongkreto, kabilang ang parehong ninanais at hindi kanais-nais na mga additives. Depende sa pinagmulan ng mga hilaw na materyales na ginamit, ang iba't ibang konsentrasyon ng mga natural na nagaganap na radioactive na elemento (K, U, Th, at Rn) ay maaaring matagpuan sa mga konkretong istruktura.

Halimbawa, ang ilang mga bato ay natural na naglalabas ng Radon, at ang basura mula sa mga lumang minahan ay dating naglalaman ng maraming Uranium. Ang hindi sinasadyang paggamit ng mga nakakalason na compound bilang resulta ng kontaminasyon mula sa isang nukleyar na aksidente ay isa pang posibilidad. Depende sa kung ano ang kasama sa kongkreto bago ang demolisyon o pag-crack, ang alikabok mula sa mga debris o fractured concrete ay maaaring magdulot ng malaking panganib sa kalusugan.

Gayunpaman, ito ay hindi nangangahulugang mapanganib at maaaring maging kapaki-pakinabang na mag-embed ng mga nakakalason na sangkap sa kongkreto. Sa ilang pagkakataon, ang pagdaragdag ng ilang partikular na compound, kabilang ang mga metal, sa semento sa panahon ng proseso ng hydration ay nag-i-immobilize sa kanila sa isang ligtas na kondisyon at pinipigilan ang kanilang paglabas sa kapaligiran.

6. Nitrogen Oxide (HINDI_x)

Ang nitrogen oxide (NOx) ay may ilang negatibong epekto sa kalusugan ng tao at sa kapaligiran, kabilang ang ground-level ozone, acid rain, global warming, lumalalang kalidad ng tubig, at pagkasira ng paningin. Ang mga bata at taong may mga problema sa baga tulad ng hika ay kabilang sa mga apektadong grupo, at ang pagkakalantad sa mga kondisyong ito ay maaaring makapinsala sa tissue ng baga sa mga taong nagtatrabaho o nag-eehersisyo sa labas.

7. Sulfur Dioxide (SO₂)

Ang mataas na antas ng sulfur dioxide (SO2) ay maaaring makapinsala sa paghinga at magpapalala sa mga kondisyon ng respiratory at cardiovascular na mayroon na. Ang mga asthmatics, mga taong may bronchitis o emphysema, mga bata, at mga matatanda ay kabilang sa mga sensitibong populasyon. Ang pangunahing sanhi ng acid rain, o acid deposition, ay SO2.

8. Carbon Monoxide (CO)

Sa pamamagitan ng pagbabawas ng dami ng oxygen na inihatid sa mga organo at tisyu ng katawan, carbon monoxide (CO) maaaring magkaroon ng masamang epekto sa kalusugan ng isang tao. Maaari rin itong magkaroon ng negatibong epekto sa cardiovascular at nervous system. Ang smog, o ground-level ozone, na maaaring humantong sa mga isyu sa paghinga, ay bahagyang nilikha ng CO.

9. Mga Panggatong at Hilaw na Materyales

Depende sa mga input at pamamaraan, ang isang cement mill ay gumagamit ng 3-6GJ ng gasolina upang makagawa ng isang tonelada ng klinker. Ang mga pangunahing panggatong na ginagamit ng karamihan ng mga hurno ng semento ngayon ay karbon, petrolyo coke, at, sa mas mababang lawak, natural gas at langis ng panggatong.

Kung matugunan nila ang mahigpit na pamantayan, ang ilang mga basura at byproduct na may mababawi na calorific value ay maaaring gamitin bilang mga gatong sa mga hurno ng semento upang palitan ang ilan sa mga tradisyonal na fossil fuel, tulad ng karbon.

Sa mga lugar ng mga hilaw na materyales tulad ng clay, shale, at limestone, maaaring gamitin ang ilang partikular na basura at byproduct na naglalaman ng mga kapaki-pakinabang na mineral tulad ng calcium, silica, alumina, at iron bilang hilaw na materyales sa tapahan.

Ang linya sa pagitan ng mga alternatibong panggatong at hilaw na materyales ay hindi palaging malinaw dahil ang ilang mga materyales ay may parehong mahalagang mineral na nilalaman at mababawi na calorific value.

Halimbawa, nasusunog ang putik ng dumi sa alkantarilya upang makabuo ng mga mineral na naglalaman ng abo na kapaki-pakinabang sa clinker matrix sa kabila ng pagkakaroon ng mababa ngunit makabuluhang calorific value.

Mga Epekto sa Kapaligiran ng Produksyon ng Semento – FAQs

Konklusyon

Mula sa nakita natin sa artikulong ito, nalaman natin na bagama't ang produksyon ng semento ay isang kinakailangang sangkap sa pagtutulak sa pag-unlad ng lipunan, ito ay nakakapinsala sa ating kapaligiran. Nangangailangan ito ng malaking pag-unlad mula sa semento patungo sa iba pang napapanatiling at pangkalikasan na mga alternatibo sa pagtatayo ng gusali.

Rekomendasyon

• Nangungunang 10 Likas na Yaman sa Bhutan
  .
• 11 Mga Epekto ng Polusyon sa Lupa sa Kalusugan ng Tao
  .
• 8 Mga sakit na dulot ng Polusyon sa Lupa
  .
• 10 Mga Epekto ng Polusyon sa Lupa sa Mga Halaman
  .
• Nangungunang 5 Mga Epekto sa Kapaligiran ng Aluminum
  .
• 11 Mga Epekto sa Kapaligiran ng Pagkuha ng Langis