Wydobycie węgla w Kentucky
Węgiel został odkryty w Kentucky w 1750 r. Od czasu otwarcia pierwszej komercyjnej kopalni węgla w 1820 r. Węgiel zyskał zarówno znaczenie gospodarcze, jak i kontrowersje dotyczące jego konsekwencji dla środowiska. Od 2010 r. W państwie działały 442 kopalnie węgla, a od 2017 r. Było mniej niż 4000 górników podziemnych.
Historia
Zaledwie dwa lata po odkryciu pierwszego węgla w Stanach Zjednoczonych w 1750 r. Odkrywca Thomas Walker odkrył węgiel w miejscu, które miało stać się Kentucky , i użył go do ogrzania ogniska. Chociaż jego odkrycie miało miejsce we wschodnim zagłębiu węglowym, minie kolejne 150 lat, zanim rozpocznie się tam komercyjna produkcja węgla. W 1820 roku pierwsza komercyjna kopalnia węgla w Kentucky została otwarta w Western Coalfield w hrabstwie Muhlenberg . W pierwszym roku kopalnia wydobyła 328 ton węgla. Do 1843 r. państwo wyprodukowało 100 000 ton węgla, a do 1879 r. milion ton węgla, wszystkie pochodzące z zachodniego zagłębia węglowego.
W 1900 roku we Wschodnim Zagłębiu Węglowym we wspólnocie Betsy Layne w hrabstwie Floyd otwarto pierwszą komercyjną kopalnię węgla . Wydobycie węgla przeżywało wzloty i upadki przez większą część początku do połowy XX wieku. Dwie wojny światowe stworzyły okresy boomu. Po pierwszym nastąpił poważny krach, który przyniósł koniec Wielkiej Wojny , a następnie kontynuowany przez Wielki Kryzys . Po drugiej wojnie światowej dążenie do mechanizacji i wojna koreańska pchnęły przemysł jeszcze wyżej. Jednak koleje i gospodarstwa domowe wkrótce zaczęły przechodzić z węgla na ropę i gaz w celu zaspokojenia swoich potrzeb energetycznych, a przemysł po raz kolejny doświadczył spowolnienia.
Uważa się, że Diana Baldwin i Anita Cherry były pierwszymi kobietami pracującymi w amerykańskiej kopalni węgla i były pierwszymi kobietami pracującymi w kopalni, które były członkami United Mine Workers of America . Rozpoczęli tę pracę w 1973 roku w Jenkins w stanie Kentucky.
Do 2001 roku z Kentucky wydobyto 8,36 miliarda ton węgla, 5,78 miliarda ton ze wschodniego zagłębia węglowego i 2,58 miliarda ton z zachodniego zagłębia węglowego. Od 2004 r. około 13% całkowitych rezerw węgla zostało wydobytych z zachodniego zagłębia węglowego, chociaż znaczna część z pozostałych 87% rezerw nie była osiągalna przy użyciu obecnej technologii. Około 19% zasobów węgla zostało wydobyte ze wschodniego zagłębia węglowego.
Dwa zjawiska spowodowały znaczne zmniejszenie liczby pracowników górniczych i liczby kopalń w Kentucky. Po pierwsze, zwiększona mechanizacja na obu polach węglowych w Kentucky zmniejszyła zapotrzebowanie na siłę roboczą. Stało się to jeszcze bardziej widoczne wraz z pojawieniem się górnictwa odkrywkowego. Po drugie, kwaśnych deszczy zawarte w poprawce do ustawy o czystym powietrzu z 1990 r. sprawiły, że węgiel z Kentucky, o średniej do wysokiej zawartości siarki, stał się mniej pożądany. Ta poprawka wymaga od firm usunięcia siarki przez płuczki lub przejścia na węgiel o niskiej zawartości siarki, który można znaleźć w zachodnich stanach, takich jak Wyoming, lub poddania się grzywnom za produkcję siarki.
Chociaż węgiel ze wschodniego Kentucky ma stosunkowo wyższą zawartość siarki, ma wyższą gęstość węgla niż węgiel z Wyoming, więc trzeba go spalić mniej, aby wyprodukować taką samą ilość energii elektrycznej, a tym samym wytwarzać mniej emisji dwutlenku węgla na mieszkańca . [ Potrzebne źródło ] Węgiel wschodni jest nadal szeroko stosowany w Stanach Zjednoczonych.
Zachodnie zagłębie węglowe zostało znacznie mocniej dotknięte przepisami dotyczącymi kwaśnych deszczy. Podczas gdy około połowa węgla wschodniego ma wysoką zawartość siarki, prawie cały węgiel zachodni należy do tej kategorii. W ostatnich latach rząd stanowy dążył do wylądowania tak zwanych operacji „węgiel na gaz”, które przekształcają węgiel w paliwa płynne, które bardzo przypominają gaz ziemny lub ropę naftową. [ potrzebne źródło ]
Wpływ ekonomiczny
Zatrudnienie w przemyśle węglowym stale spadało od lat 80. do 2000 r., osiągając poziom około 18 000 w ostatniej dekadzie. W 2009 r. 18 850 mieszkańców Kentucky było bezpośrednio zatrudnionych w przemyśle węglowym, co stanowi mniej niż 1 procent całej siły roboczej. Jednak biorąc pod uwagę miejsca pracy pośrednio związane z branżą, liczba ta staje się znacznie większa, prawie 73 000. Liczba ta obejmuje miejsca pracy w branży edukacyjnej i usługowej w społecznościach górniczych, zatrudnienie w pracach budowlanych, transportowych i produkcyjnych, które dotykają przemysłu wydobywczego, a także miejsca pracy pochodzące z banków, kancelarii prawnych i firm inżynieryjnych, które prowadziły interesy z przemysłem wydobywczym.
Całkowity wpływ ekonomiczny węgla jest znaczący, z ponad 125,96 milionami ton węgla wyprodukowanymi w 2006 roku, co daje Kentucky trzecie miejsce w kraju pod względem produkcji węgla. Państwo zaopatruje 10,6% kraju w węgiel dla elektrowni, co daje mu drugi co do wielkości udział w rynku w kraju.
Prawdopodobnie największy wpływ ekonomiczny węgla na gospodarkę miały niskie stawki za energię elektryczną w Kentucky, co daje stanowi przewagę konkurencyjną w przyciąganiu przemysłu, w tym tych o dużym zapotrzebowaniu na energię, takich jak huty aluminium i zakłady motoryzacyjne. To również uczyniło Kentucky jednym z największych konsumentów energii na mieszkańca w kraju. Średnia stanowa cena detaliczna energii elektrycznej wynosi 5,43 centa za kilowatogodzinę, co jest trzecią najniższą stawką w kraju. W 2004 roku elektrownie węglowe wytwarzały około 92 procent energii elektrycznej wytwarzanej w Kentucky.
Wpływ środowiska
Począwszy od lat sześćdziesiątych XX wieku pokłady węgla na obu polach węgla w Kentucky były coraz częściej dostępne za pomocą metody znanej jako Mountaintop Removal Mining, która jest formą górnictwa odkrywkowego, która obejmuje zmianę topograficzną i / lub usunięcie szczytu, grzbietu szczytu lub znacznej części góry, wzgórza lub grzbietu w celu uzyskania pożądanego materiału geologicznego. Proces obejmuje wysadzanie materiałów wybuchowych w celu usunięcia do 400 stóp pionowych (120 m) nadkładu w celu odsłonięcia leżących poniżej pokładów węgla. Nadmiar skały i gleby obciążonych toksycznymi produktami ubocznymi wydobycia jest często zrzucany do pobliskich dolin, w tak zwanych „pustych wypełnieniach” lub „wypełnieniach dolin”.
Ta metoda pozwala, dzięki zastosowaniu materiałów wybuchowych i dużych maszyn, wydobyć ponad dwa i pół razy więcej węgla na pracownika na godzinę niż w tradycyjnych kopalniach podziemnych, co znacznie zmniejsza zapotrzebowanie na pracowników. Na przykład w Kentucky liczba pracowników spadła o ponad 60% w latach 1979-2006 (z 47 190 do 17 959 pracowników). Przemysł stracił łącznie około 10 000 miejsc pracy w latach 1990-1997, gdy MTR i inne bardziej zmechanizowane metody wydobycia podziemnego stały się szerzej stosowane. Przemysł węglowy twierdzi, że techniki wydobycia odkrywkowego, takie jak usuwanie wierzchołków gór, są bezpieczniejsze dla górników niż wysyłanie górników pod ziemię.
Jednak implikacje środowiskowe usuwania szczytów górskich zostały powszechnie zaakceptowane jako zagrożenie dla społeczności i ekosystemów Kentucky. Stwierdzono, że wypełnienia dolin powodują trwałą utratę krytycznych ekosystemów w wyniku zanieczyszczenia wody i zasypania strumieni górnego biegu. Ponadto usuwanie roślinności i zagęszczanie gleby przez sprzęt górniczy przyczyniają się do silniejszych i częstszych powodzi spowodowanych spływem burzowym. Jeśli chodzi o zdrowie ludzi w hrabstwach zajmujących się wydobyciem na szczytach gór, wskaźniki śmiertelności i raka płuc, a także przewlekłych chorób serca, płuc i nerek są podwyższone. Wydaje się, że zagrożenia te nie znikają po zaprzestaniu wydobycia ani po rekultywacji gruntów. [ potrzebne źródło ]
Zanieczyszczenie popiołem węglowym
Popiół jest produktem odpadowym węgla, który był używany do gotowania wody. Zwykle jest przechowywany w pigułkach obok elektrowni, a następnie poddawany recyklingowi poprzez użycie do mieszania cementu. Problem polega na tym, że kopce popiołu węglowego rzadko są przykryte i łatwo unoszą się w powietrzu. Kiedy węgiel jest spalany na popiół lotny, uran i tor w niespalonym węglu są skoncentrowane do 10 razy w stosunku do pierwotnego poziomu. Uran z popiołu lotnego czasami przedostaje się do gleby i wody otaczającej elektrownię węglową, wpływając na pola uprawne, a co za tym idzie, na żywność. Ludzie mieszkający w „cieniu stosu” - obszarze w promieniu od pół do jednej mili (0,8 do 1,6 kilometra) od kominów elektrowni węglowej - mogą wtedy spożywać niewielkie ilości promieniowania. Popiół lotny jest również składowany na składowiskach odpadów oraz w opuszczonych kopalniach i kamieniołomach, stwarzając potencjalne zagrożenie dla ludzi mieszkających w pobliżu tych obszarów.
Emisje elektrowni CO 2 , SO 2 , rtęci i ołowiu
W 2003 roku Kentucky wyemitowało 143 miliony ton metrycznych dwutlenku węgla, co plasuje je na 13. miejscu w kraju.
Chociaż nie zostało to uwzględnione w poniższych tabelach dla każdego obiektu, innym zanieczyszczeniem metalem ciężkim emitowanym przez generatory zasilane węglem jest ołów (Pb). Ołów jest silną substancją toksyczną, która po połknięciu lub wdychaniu ma negatywny wpływ na zdrowie ludzi i zwierząt, nawet w bardzo małych ilościach. Najnowsza jednostka wytwórcza w Trimble County Station firmy LG&E, TC2 (jednostka spalania węgla o mocy 810 MW brutto uruchomiona w 2010 r.) emituje cząstki ołowiu w ilości 499 kg/rok (około 1098 funtów/rok lub ujmując to w podobny sposób) stosowany dla zdrowia ludzkiego, około 498 miliardów mikrogramów). Obecny poziom ustalony przez Centers for Disease Control and Prevention (CDC) dla poziomów ołowiu we krwi dzieci wymagających interwencji wynosi 5 mikrogramów na decylitr krwi. Dla porównania jednostka TC2 emituje emisje rtęci w tempie 1,3*10^-6 funtów/MWH. Zakładając działanie TC2 24 godziny na dobę przez 364 dni w roku, roczna emisja rtęci TC2 wynosi około 86 funtów.
Próby odmłodzenia
Dr Patrick Angel, pochodzący ze wschodniego Kentucky, początkowo spędził większość swojej kariery w Biurze Rekultywacji i Egzekwowania Górnictwa Odkrywkowego, instruując firmy wydobywcze, jak naprawiać tereny, na które negatywnie wpłynęło wydobycie odkrywkowe i usuwanie wierzchołków gór . Wysiłki te polegały na ciasnym upakowaniu gleby i zasadzeniu trawy, rośliny, która, jak mówi Angel, była „jedynym rodzajem rośliny, któremu ufał, że utrzyma ziemię na miejscu”. W 2002 roku naukowcy tacy jak dr Angel zaczęli zdawać sobie sprawę, że lasy Appalachów zniszczone przez wydobycie odkrywkowe nie wrócą, nawet po wysiłkach na rzecz odmłodzenia. W Appalachach masa lądu większa niż stan Delaware powinna była być pokryta drzewami, ale porośnięta tylko trawą. Po uświadomieniu sobie, że była to katastrofa ekologiczna, dr Angel poprowadził wysiłki w celu posadzenia ponad 187 milionów drzew, które pokrywają ponad 275 000 akrów dawnego terenu górniczego w Appalachach. Dr Kathy Newfont, profesor historii Appalachów na Uniwersytecie Kentucky, skomentowała wysiłki dr Angel, mówiąc: „… to była jedna z najbardziej obiecujących rzeczy, jakie słyszałem o tym regionie od dziesięcioleci”.
Wpływ na zdrowie ludzi
Różnice w stanie zdrowia pojawiają się, gdy porównuje się mieszkańców Kentucky mieszkających w pobliżu kopalni węgla na szczytach gór i gdzie indziej. Wydobywanie węgla ze szczytów gór wykorzystuje narzędzia, takie jak materiały wybuchowe, maszyny itp., Do usuwania dużych ilości wierzchniej warstwy gleby, odsłaniając rudy węgla pod spodem. Po usunięciu wierzchniej warstwy gleby w procesie wydobywczym siarka i inne metale śladowe, takie jak arsen, ołów, magnez itp., są wystawione na działanie otaczającego powietrza, które może trwać przez dziesięciolecia. Te odkryte metale śladowe nie tylko zanieczyszczają powietrze, w szczególności okoliczne drogi wodne są w dużym stopniu dotknięte zanieczyszczeniem spowodowanym wydobyciem węgla na szczytach górskich. Przypuszcza się, że te zanieczyszczenia są winowajcami powodującymi wyższy niż przeciętny poziom raka, udaru mózgu, astmy, zawałów serca, nadciśnienia tętniczego i ogólnego złego stanu układu krążenia w wiejskich społecznościach górniczych. Istnieją jednak inne hipotezy wyjaśniające, dlaczego występuje ta rozbieżność. Bariery społeczno-ekonomiczne, których doświadczają społeczności Appalachów, mogą odgrywać dużą rolę w wypaczaniu średnich wskaźników chorób przewlekłych. Społeczności górnicze wykorzystane w badaniu z 2013 roku wykazały, że osoby żyjące w społecznościach górniczych miały średnio wyższy wywiad rodzinny w kierunku raka, nawyki palenia i miały niższą medianę dochodów w porównaniu z osobami badanymi w społecznościach innych niż górnicze.
Wpływ przepisów federalnych
Zakłady energetyczne w Kentucky, które wykorzystują węgiel, „walczą o utrzymanie konkurencyjności, przekształcając swoje elektrownie w inne źródła paliwa w związku ze spadkiem koniunktury w krajowym przemyśle węglowym i w odpowiedzi na surowe przepisy dotyczące ochrony środowiska”, według Daily Energy Insider .
Na przykład Louisville Gas & Electric Co. (LG&E) oraz Kentucky Utilities Co. (KU) od 1954 r. obsługiwała elektrownię węglową, znaną jako Cane Run 7. W 2015 r. przekształcili obiekt w „kogenerator gazu ziemnego”. Jest to pierwszy tego typu obiekt w stanie Kentucky. Elektrownia węglowa znana jako Big Sandy Unit 2 w pobliżu Louisa w stanie Kentucky została zamknięta w 2015 roku z powodu przepisów dotyczących ochrony środowiska. Firma, która jest właścicielem Big Sandy Unit 2, American Electric Power , przekształca obiekt na gaz ziemny.
W 2015 roku 87 procent energii elektrycznej w Kentucky pochodziło z elektrowni węglowej; 7 procent energii elektrycznej pochodziło z elektrowni zasilanej gazem ziemnym. „Oczekuje się, że w ciągu najbliższych kilku lat zostanie zamkniętych więcej elektrowni węglowych” – napisał Daily Energy Insider .
Rząd federalny zaproponował nową zasadę regulującą wydobycie węgla, która próbowałaby pogodzić ochronę środowiska z rzeczywistością, że USA potrzebują węgla do produkcji energii. Reguła jest kontrolowana przez agencję federalną o nazwie US Office of Surface Mining Reclamation and Enforcement (OSMRE).
Reguła nosi nazwę reguły ochrony strumienia (SPR). Zasada ochrony potoku została zaproponowana 16 lipca 2015 r. Rozporządzenie chroniłoby około 6500 mil strumieni w Stanach Zjednoczonych w 2015 r. Według Courier -Journal , SPR ma wady: może umieścić „dziesiątki tysięcy” węgla górników bez pracy i wzrost kosztów energii elektrycznej dla konsumentów w Kentucky. W Kentucky zarówno politycy demokratyczni, jak i republikańscy krytycznie odnosili się do rozporządzenia. Republikański gubernator i demokratyczny prokurator generalny sprzeciwiają się rządowi federalnemu. Tekst Reguły ochrony strumienia ma długość 2300 stron.
Różnice między zachodnimi i wschodnimi zagłębiami węglowymi
Dwa główne pola węglowe Kentucky są oddalone od siebie o około 180 mil. Western Coal Fields są częścią Illinois Basin , które rozciąga się na Illinois i Indianę , podczas gdy Eastern Mountain Coal Fields jest częścią Appalachów, które rozciągają się od Pensylwanii po Alabamę . Złoża węgla kamiennego we wschodnim polu węglowym mają niższą zawartość siarki, średnio od 1 do 2 procent wagowych. Złoża węgla z zachodniej części stanu mają nieco niższą zawartość ciepła, ale wyższą zawartość siarki, średnio od 3 do 4 procent siarki. Obawy przed kwaśnymi deszczami sprawiły, że węgiel ze Wschodu stał się lepszy od węgla z Zachodu.
Wydobycie węgla w polityce Kentucky
Zarówno kandydaci Partii Republikańskiej, jak i Partii Demokratycznej w wyborach na gubernatora w 2011 roku wyrazili chęć utrzymania węgla z Kentucky. Wszyscy trzej główni kandydaci republikańscy, David Williams , Bobbie Holsclaw, Phil Moffett, oświadczyli, że popierają nie tylko przemysł węglowy w Kentucky, ale także praktykę usuwania szczytów górskich . Z drugiej strony urzędujący Steve Beshear otwarcie krytykował federalną interwencję w przemyśle węglowym Kentucky, a nawet dołączył do Kentucky Coal Association w pozwie przeciwko Agencji Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych w sprawie kontroli pozwoleń na wydobycie. Wsparcie Besheara dla państwowego przemysłu węglowego przyniosło krytykę gubernatora jako zbyt pobłażliwego w tej sprawie. W lutym 2011 r. niektórzy posunęli się nawet do tego, że wzięli udział w czterodniowym proteście okupacyjnym w gabinecie gubernatora. Po okupacji setki innych zebrały się przed stolicą stanu, aby promować przepisy dotyczące usuwania szczytów górskich.
Wydobycie węgla i pozostałe rezerwy według hrabstw
Zachodnie Zagłębie Węglowe
| Hrabstwo | Wydobyto miliony ton węgla | Pozostały miliony ton węgla |
|---|---|---|
| Hrabstwo Butler | 30.2 | 353,29 |
| Hrabstwo Daviess | 62.33 | 1205,66 |
| Hrabstwo Henderson | 76.12 | 6700,53 |
| Hrabstwo Hopkinsa | 781,80 | 7251.20 |
| Hrabstwo McLean | 19.73 | 3536,95 |
| Hrabstwo Mühlenberg | 749,83 | 3224.18 |
| Hrabstwo Ohio | 266,72 | 1291.11 |
| Hrabstwo Unii | 332.21 | 5842.56 |
| Hrabstwo Webster | 317.11 | 5688,73 |
Wschodnie Zagłębie Węglowe
| Hrabstwo | Wydobyto miliony ton węgla | Pozostały miliony ton węgla |
|---|---|---|
| Hrabstwo Bell | 302,69 | 2589,32 |
| Hrabstwo Boyd | 19.93 | 590,82 |
| Hrabstwo Breathitt | 208,47 | 3695.26 |
| Hrabstwo Carter | 18.61 | 464,74 |
| Hrabstwo Clay | 61,87 | 1412.37 |
| Hrabstwo Elliott | 9.87 | 296,58 |
| Hrabstwo Floyd | 459,68 | 3248,72 |
| Hrabstwo Greenup | 10.42 | 184.03 |
| Hrabstwo Harlan | 917,66 | 6045.80 |
| Hrabstwo Jackson | 11.31 | 353,25 |
| Hrabstwo Johnsona | 97,56 | 1224.32 |
| Hrabstwo Knott | 329,90 | 3725,30 |
| Hrabstwo Knox | 75,51 | 1230,91 |
| Hrabstwo Laurel | 35,95 | 336.14 |
| Hrabstwo Lawrence | 26.81 | 1971.06 |
| Hrabstwo Lee | 8.49 | 347,00 |
| Hrabstwo Leslie | 259,17 | 3036.31 |
| Hrabstwo Letcher | 558.17 | 2576.46 |
| Hrabstwo McCreary | 55.34 | 334,29 |
| Hrabstwo Magoffin | 55,77 | 1857,56 |
| Hrabstwo Marcin | 391,28 | 2537.41 |
| Hrabstwo Morgan | 15.22 | 818,96 |
| Hrabstwo Owsley | 10.02 | 554.10 |
| Hrabstwo Perry | 593,36 | 2409,98 |
| Hrabstwo Pike | 1420.07 | 8551.56 |
| Hrabstwo Whitley | 91,40 | 804.64 |
| Hrabstwo Wolfe | 7.16 | 429,60 |
Lista elektrowni węglowych w Kentucky
| Nazwa | Lokalizacja | Moc MW | Roczna emisja CO2 | Roczne emisje SO2 | Roczne emisje NOx | Roczne emisje rtęci |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Stacja generująca Kennetha C. Colemana | Hawesville | 521 | 3 404 057 ton | 10 899 ton | 5320 ton | 110 funtów |
| Elektrownia Johna Shermana Coopera | Somerset | 341 | 1 931 758 ton | |||
| Elektrownia Williama C. Dale'a | Winchester | 195 | 1 186 544 ton | |||
| Elektrownia EW Brown | Harrodsburg | 739 | 3 978 892 ton | 45 191 ton | 6683 ton | 161 funtów |
| Stacja generująca East Bend | Florencja | 669 | 4 671 336 ton | 3947 ton | 5400 ton | 86 funtów |
| Elektrownia Elmera Smitha | Owensboro | 445 | 2 846 615 ton | 2525 ton | 7045 ton | 59 funtów |
| Stacja generująca w Gandawie | Warszawa | 2000 | 12 933 318 ton | 49 913 ton | 14 318 ton | 413 funtów |
| Elektrownia Roberta D. Greena | Miasto centralne | 528 | 3 923 035 ton | |||
| Stacja Henderson I (zastąpiona) | Hendersona | 365 | 2 467 124 ton | |||
| Stacja Henderson II ( stacja Sebree ) | Hendersona | 405 | ||||
| Stacja generująca Mill Creek | Louisville | 1717 | 10 089 535 ton | 25 464 ton | 12 594 ton | 361 funtów |
| Rajska Kopalna Roślina | Miasto centralne | 2558 | 15 497 610 ton | 83 926 ton | 43 022 ton | 490 funtów |
| Elektrownia Roberta Reida | Miasto centralne | 96 | 438 984 ton | 9280 ton | 1097 ton | |
| Roślina kopalna Shawnee | Paducah | 1750 | 10 527 302 ton | 35 815 ton | 18 216 ton | 180 funtów |
| Stacja generująca Hugh L. Spurlocka | Maysville | 1346 | 8 105 061 ton | 38 877 ton | 8125 ton | 300 funtów |
| Stacja generująca hrabstwo Trimble | Bedforda | 514 | 4 107 397 ton | 830 ton | 3981 ton | 203 funty |
| Stacja generująca DB Wilson | Wickliffe'a | 440 | 3 758 819 ton | 9306 ton | 5773 ton | 131 funtów |
| CAŁKOWITY | Nie dotyczy | 14224 | 89 867 387 | ≥315 973 | ≥131 574 | ≥2494 |