miniaturadaimagem|Um local de mineração de carvão a céu aberto em Bihar, Índia O impacto ambiental da indústria do carvão inclui questões como o uso do solo, a gestão de resíduos, poluição da água e do ar que são causadas pela mineração, processamento e uso de seus produtos. Além da poluição atmosférica, a queima de carvão produz centenas de milhões de toneladas de resíduos sólidos anualmente, incluindo cinzas volantes,RadTown USA | US EPA cinzas residuais e lodo de dessulfuração de gases de combustão, que contêm mercúrio, urânio, tório, arsênico e outros metais pesados. O carvão é o maior contribuinte para o aumento de dióxido de carbono causado pelo homem na atmosfera da Terra.
Existem graves efeitos à saúde causados pela queima de carvão. De acordo com um relatório da Organização Mundial da Saúde de 2008, estima-se que a poluição por partículas de carvão encurte aproximadamente 10 000 vidas anualmente em todo o mundo.Deaths per TWH by Energy Source , Next Big Future, March 2011. Quote: "The World Health Organization and other sources attribute about 1 million deaths/year to coal air pollution." Um estudo de 2004 solicitado por grupos ambientalistas, mas contestado pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos, concluiu que a queima de carvão custa 24 000 vidas por ano nos Estados Unidos. Mais recentemente, um estudo acadêmico estimou que as mortes prematuras por poluição do ar relacionada ao carvão foram de cerca de 52 000.Caiazzo, F., Ashok, A., Waitz, I.A., Yim, S.H. and Barrett, S.R., 2013. Air pollution and early deaths in the United States. Part I: Quantifying the impact of major sectors in 2005. Atmospheric Environment, 79, pp.198–208. Quando comparada à eletricidade produzida a partir de gás natural via fraturamento hidráulico, a eletricidade produzida a partir de carvão é 10 a 100 vezes mais tóxica, em grande parte devido à quantidade de material particulado emitido durante a combustão. Quando o carvão é comparado à geração solar fotovoltaica, esta última poderia salvar 51 999 vidas americanas por ano se a energia solar substituísse a geração de energia baseada em carvão nos Estados Unidos.USA Today. The US could prevent a lot of deaths by switching from coal to solar https://www.usatoday.com/videos/money/2017/06/01/-us-could-prevent-lot-deaths-switching-coal-solar/102405132/ Devido ao declínio de empregos relacionados à mineração de carvão, um estudo descobriu que aproximadamente um americano sofre uma morte prematura por poluição por carvão para cada emprego restante na mineração de carvão.
Além disso, a lista de desastres históricos de mineração de carvão é longa, embora as mortes relacionadas ao trabalho com carvão tenham diminuído substancialmente com a promulgação de medidas de segurança e a com a mineração subterrânea cedendo parte do mercado à mineração na superfície. Os perigos da mineração subterrânea incluem asfixia, envenenamento por gás, colapsos e explosões de gás. Os riscos da mineração a céu aberto são principalmente falhas nas paredes da mina e colisões de veículos. Nos Estados Unidos, uma média de 26 mineiros de carvão por ano morreram na década de 2005–2014.
Gestão do uso do solo
Impacto no solo e arredores A mineração a céu aberto altera severamente a paisagem, o que reduz o valor do meio ambiente no terreno ao redor. A superfície do solo é dedicada às atividades de mineração até que ela possa ser remodelada e recuperada. Se a mineração for permitida no local, as populações humanas residentes devem ser reassentadas fora do local da mina; atividades econômicas como agricultura ou caça e coleta de alimentos e plantas medicinais são interrompidas. O que acontece com a superfície do solo após a mineração é determinado pela maneira como a mineração é conduzida. Normalmente, a recuperação de solos deteriorados pela mineração para uma condição de uso da solo não é igual ao seu uso original. Os usos de solo existentes (como pastagem de gado, colheita e produção de madeira) são temporariamente eliminados nas áreas de mineração. Áreas de alto valor e uso intensivo do solo, como sistemas urbanos e de transporte, geralmente não são afetadas pelas operações de mineração. Se os valores minerais forem suficientes, essas melhorias podem ser removidas para uma área adjacente.
A mineração a céu aberto elimina a vegetação existente, destrói o perfil genético do solo, desloca ou destrói o habitat e a vida selvagem, altera os usos atuais do solo e, em certa medida, altera permanentemente a topografia geral da área minerada.U.S. Department of the Interior. 1979. Permanent Regulatory Program Implementing Section 01(b) of the Surface Mining Control and Reclamation Act of 1977: Environmental Impact Statement. Washington, D.C. Impactos adversos nas características geológicas de interesse humano podem ocorrer em uma mina de carvão. Características geomórficas e geofísicas e recursos paisagísticos excepcionais podem ser sacrificados pela mineração indiscriminada. Valores paleontológicos, culturais e outros valores históricos podem estar em perigo devido às atividades disruptivas de detonação, extração e escavação de carvão. A remoção da elimina e destrói as características arqueológicas e históricas, a menos que sejam removidas previamente.Squillace, Mark. The Strip Mining Handbook: A Coalfield Citizens' Guide To Using The Law To Fight Back Against The Ravages Of Strip Mining And Underground Mining , Washington, D.C.: Environmental Policy Institute, Friends of the Earth, 1990.United States Department of the Interior. Coal: Construction and Mining Impacts , Washington, D.C.: Office of Indian Energy and Economic Development, Tribal Energy and Environmental Information Clearinghouse (TEEIC). Retrieved 9 March 2012.
A remoção da cobertura vegetal e as atividades associadas à construção de estradas para transporte no local da mineração, armazenamento de solo superficial, deslocamento de sobrecarga e transporte de solo e carvão aumentam a quantidade de poeira ao redor das operações de mineração. A poeira degrada a qualidade do ar na área imediata, tem um impacto adverso na vida vegetativa e constitui um perigo para a saúde e segurança dos trabalhadores da mina e moradores próximos.
A mineração a céu aberto interrompe praticamente todos os elementos estéticos da paisagem. A alteração das formas do terreno muitas vezes impõe configurações desconhecidas e descontínuas. Novos padrões lineares aparecem à medida que o material é extraído e as pilhas de resíduos são desenvolvidas. Diferentes cores e texturas são expostas à medida que a cobertura vegetal é removida e a sobrecarga é despejada ao lado. Odores de poeira, vibração e exaustão de diesel são criados (afetando a visão, o som e o cheiro). Os moradores das comunidades locais geralmente acham esses impactos incômodos ou desagradáveis. No caso de mineração de remoção do topo de montanhas, os topos são removidos das montanhas ou colinas para expor as grossas camadas de carvão por baixo. O solo e a rocha removidos são depositados em vales, cavidades e depressões próximas, resultando em cursos d'água bloqueados (e contaminados).United States Department of the Interior. Coal: Construction and Mining Impacts , Washington, D.C.: Office of Indian Energy and Economic Development, Tribal Energy and Environmental Information Clearinghouse (TEEIC). Retrieved 9 March 2012.
A remoção do solo e da cobertura rochosa que cobre os recursos de carvão pode causar soterramento e perda de solo superficial, expor o material de origem e criar grandes terrenos baldios inférteis. A perturbação do solo e a compactação associada resultam em condições propícias à erosão. A remoção do solo da área a ser minerada altera ou destrói muitas características naturais do solo e reduz sua biodiversidade e produtividade para a agricultura. A estrutura do solo pode ser perturbada por pulverização ou desagregação.
Colapsos de minas (ou subsidências de minas) subterrâneas têm o potencial de produzir grandes efeitos acima do solo, que são especialmente devastadores em áreas desenvolvidas. A mineração subterrânea de carvão alemã (especialmente na Renânia do Norte-Vestfália) danificou milhares de casas, e as indústrias de mineração de carvão reservaram grandes somas em financiamento para futuros danos de subsidência como parte de seus esquemas de seguro e subsídio estatal. Em um caso particularmente espetacular na região do alemã Saar (outra área histórica de mineração de carvão), um suposto colapso de mina em 2008 criou um terremoto de 4,0 na escala de magnitude Richter, causando alguns danos às casas. Anteriormente, terremotos menores se tornaram cada vez mais comuns e a mineração de carvão foi temporariamente suspensa na área.
Em resposta aos efeitos negativos da mineração de carvão e à abundância de minas abandonadas nos Estados Unidos, o governo federal promulgou a Lei de Controle e Recuperação de Mineração de Superfície de 1977, que exige planos de recuperação para futuros locais de mineração de carvão. Esses planos devem ser aprovados pelas autoridades federais ou estaduais antes do início da mineração.
Gestão da água alt=Aerial photo of pollution caused by leaking sludge storage pond|miniaturadaimagem|402x402px|Fotografia aérea do local do derramamento de lama de cinzas volantes de carvão da Kingston Fossil Plant tirada no dia seguinte ao evento (23 de dezembro de 2008) A mineração a céu aberto pode prejudicar as águas subterrâneas de várias maneiras: pela drenagem de água utilizável de aquíferos rasos; redução dos níveis de água em áreas adjacentes e mudanças na direção do fluxo dentro dos aquíferos; contaminação de aquíferos utilizáveis abaixo do local das operações de mineração devido à infiltração (percolação) de de baixa qualidade; e aumento da infiltração de precipitação nas pilhas de entulho. Onde carvão ou xisto carbonoso está presente, o aumento da infiltração pode resultar em: aumento do escoamento de água de baixa qualidade e erosão de pilhas de entulho, recarga de água de baixa qualidade para aquíferos subterrâneos rasos e fluxo de água de baixa qualidade para córregos próximos.
A contaminação das águas subterrâneas e dos córregos próximos pode ser por longos períodos de tempo. A deterioração da qualidade do córrego resulta da drenagem ácida da mina, elementos residuais tóxicos, alto teor de sólidos dissolvidos na água de drenagem da mina e aumento das cargas de sedimentos depositadas nos córregos. Quando as superfícies do carvão estão expostas, a pirita entra em contato com a água e o ar e forma ácido sulfúrico. À medida que a água é drenada da mina, o ácido se move para os cursos d'água; enquanto chover sobre os rejeitos da mina, a produção de ácido sulfúrico continua, quer a mina ainda esteja operando ou não. Pilhas de resíduos e pilhas de armazenamento de carvão também podem produzir sedimentos nos riachos. As águas superficiais podem se tornar impróprias para a agricultura, consumo humano, banho ou outros usos domésticos.
Existem cinco tecnologias principais usadas para controlar o fluxo de água nas locais de minas: sistemas de desvio, (represas de superfície), sistemas de bombeamento de água subterrânea, sistemas de drenagem subterrânea e barreiras subterrâneas.
Nos Estados Unidos, devido a poucas regulamentações federais e estaduais sobre , a maioria das usinas não usa geomembranas, sistemas de coleta de lixiviados ou outros controles de fluxo frequentemente encontrados em aterros resíduos sólidos urbanos. A Agência de Proteção Ambiental promulgou requisitos mais rigorosos para lagoas de cinzas e aterros sanitários em sua primeira regulamentação nacional em 2015.EPA. "Hazardous and Solid Waste Management System; Disposal of Coal Combustion Residuals From Electric Utilities." , 2015-04-17. Posteriormente, houve litígios e várias alterações ou revisões propostas aos regulamentos. Os regulamentos finais estão pendentes em dezembro de 2020.
Poluição da água