Kolindustrin orsakar betydande skador på miljön och är en av de farligaste mänskliga aktiviteterna. De främsta negativa konsekvenserna för naturen inkluderar metanutsläpp under utvecklingen av kollag och koldioxid från bränsleförbränning, atmosfärisk förorening med koldamm, surt regn, jordförstöring, underjordiska bränder och stenfall och ansamling av giftigt avfall [1] [ 2] [3] . Trots det är kol fortfarande det vanligaste bränslet i världen, på grund av dess billighet: det genererar upp till 40 % av all elektricitet. Och trots försök att begränsa dess användning ökar myndigheterna i länder som Ryssland , Indien och Kina aktivt utvecklingen, användningen och exporten av kol [4] [5] .
Kolgruvor, soptippar och skär kränker markens naturliga profil, förstör avlastningen och vegetationstäcket och minskar arealen jordbruks- och skogsmark [6] . Båda metoderna för gruvdrift - öppen och stängd - bryter mot tarmens geologiska struktur, vilket leder till kollapser, jordskred och lerflöden. Under kolbrytning tar gruvarbetare antingen bort ytskikt av jord eller gräver djupa stenbrott. Avfallsstenar återvinns sällan, oftast förs de helt enkelt ut till speciella soptippar. De består av lågkvalitativt kol och jord, är lättvittrade, blir källor till dammföroreningar och kan självantända [7] [8] [9] . Dessutom påverkar kolbrytning grundvattennivån, läckor vid företag leder till förorening av ytvattenförekomster och förstörelse av fiskpopulationer och andra invånare [10] [11] .
De mest kraftfulla förorenarna på planeten är kolvärmekraftverk [12] . När kol förbränns släpps giftiga ämnen och flygaska ut i atmosfären, vilket förvärrar luftföroreningsproblemen i tätbefolkade områden där värmekraftverk vanligtvis finns. Kolförbränningsprodukter, såsom svaveldioxid (SO 2 ) och kväveoxider (NO x ), orsakar surt regn, kvicksilver och andra tungmetaller förorenar vattendrag och ytjordlager, vilket gör territorier olämpliga för liv och ekonomisk aktivitet [11] . Storleken på askpartiklar kan nå 0,1 mikron - med denna storlek kan de penetrera kroppen även genom huden. Större utsläpp ( PM2.5 eller PM10 ) kommer in i människokroppen genom luftvägarna, vilket gradvis leder till utvecklingen av andningsvägar och onkologiska sjukdomar [13] [14] . Som ett resultat var utsläppen från kolförbränning redan 2017 ansvariga för minst en halv miljon dödsfall per år [15] .
Det finns ingen teknik som tillåter produktion, transport och förbränning av kol utan betydande miljöskador [16] . Inte ens systemen för att fånga upp gaser från koleldade kraftverk ger en fullständig rening av utsläppen. Internationella energiorganet erkänner inte att de befintliga "gröna" teknikerna för att fånga och lagra koldioxid vid koleldade värmekraftverk gör dem miljövänliga [17] [18] [19] .
Kolbrytning utförs med öppna och slutna metoder: den första är lämplig för sömmar som är grunda och ligger horisontellt, den andra för djupt liggande reserver. De farligaste för marken och den geologiska strukturen är dagbrottsgruvor, eftersom under deras utveckling över stora områden avlägsnas ytskikten av jord, under vilken en kolsöm ligger. För skala: över 60 år av brunkolsbrytning vid fyra öppna gruvor i Grekland , utvanns endast 1,7 miljarder ton kol och mer än 8,5 miljarder kubikmeter sten [20] [21] [1] . Vanligtvis lagras sådana "tomma", onödiga stenar i högar (dumpar) nära gruvplatsen. De ockuperar stora områden och förstör naturliga landskap. Bara i Kina bildas cirka 7 miljarder ton avfallskol årligen; 2019 fanns det 1 600 soptippar i landet nära befintliga gruvor [22] [23] .
Kolproduktion är en av de största källorna till fast industriavfall, som orsakar irreparabel skada på regionernas natur. En bedömning av 3 500 stora gruvföretag i världen visade att de årligen producerar mer än 100 miljarder ton fast avfall [24] . Blandningen av jord och kol av låg kvalitet som dumpas i tippbergen blåser lätt av vinden, nederbörd tvättas ut ur massan av giftiga avfallsämnen och överförs till den omgivande jorden [23] [1] [2] . Miljöförstöring leder till utarmning av flora och fauna i regionerna [7] [25] .
För öppen bebyggelse drar myndigheterna ofta tillbaka jordbruksmark, och bördigheten på den återstående marken minskar märkbart. Till exempel, i Kemerovo-regionen , där kolindustrin är utvecklad, släpar den faktiska produktionen av nästan alla typer av jordbruksprodukter efter nationella indikatorer [21] [26] . Detta beror på det faktum att marken i kolbrytningsområden är benägen att kontamineras med farliga ämnen (främst Cr , Ni , Cu , Zn , Cd och Pb ). I gruvområden i Kina är nivån av föroreningar av jordbruksmark i genomsnitt 34,3 % högre än de tillåtna normerna [27] .
Kolbrytning förstör befintliga växtsystem och minskar markens bördighet. Avfallsjorden är övermättad med gifter och håller inte fukt (accelererad avrinning), så växter slår inte rot i den. Vissa byteshögar innehåller stora mängder lösa skiffer , som snabbt bryts ner för att bilda leror. De förhindrar inträngning av vatten, vilket leder till vattenförsämring och död av markens mikrobiota [28] [29] . Lagstiftningen i de flesta länder kräver obligatorisk omodling av marken med utarbetade stenbrott, men många underjordsanvändare försöker undvika dessa arbeten på grund av deras höga kostnader. Till exempel i Ryssland kostar restaureringen av en hektar upp till 270 tusen rubel. Under 2012-2018 minskade den årliga återvinningsskalan i landet med 1,7 gånger (från mer än 1000 hektar till 589 hektar), även om den markyta som årligen störs på grund av kolbrytning ökade med mer än 2 gånger [30] [31] [32] [33] [34] . Som ett resultat av detta var kolbrytningsorienterade områden i det sibiriska federala distriktet ledande när det gäller omfattningen av miljöföroreningar i landet [35] [36] [37] [31] . Men även i de utvecklade länderna i väst är antalet övergivna kolregioner som kräver återvinning så stort att till exempel 2022 tvingades de amerikanska myndigheterna anslå 725 miljoner dollar från den federala budgeten för att städa upp dem [38] . Ofta är marken så förstörd att även efter genomförandet av åtgärder som godkänts av de statliga myndigheterna kan den initiala fertiliteten inte återställas. Som ett resultat av detta förvandlas de flesta av de återvunna kolbrytningsregionerna till lågvärdiga betesmarker [39] .
Eftersom kolbrytning kräver betydande mark- och vattenresurser kan det hindra utvecklingen av det agroindustriella komplexet. Detta är särskilt märkbart i kolberoende länder som Sydafrika , där cirka 90 % av elen kommer från billiga fossila bränslen. Endast 3 % av landets territorium betraktas som åkermark, varav nästan hälften ligger i kolgruveregioner. Som ett resultat blir kolindustrin ett direkt hot mot landets livsmedelsförsörjning [40] . Dessutom orsakar det skador på arkeologiska platser och små nationer: utvecklingen skadar gamla kyrkogårdar och historiska monument, lägger beslag på heliga marker och jaktmarker. Många gruvbolag verkar på världsarv eller andra skyddade områden. Till exempel, 2020, förstörde serbiska gruvarbetare resterna av romerska skepp begravda nära den antika staden Viminacium , en av de viktigaste arkeologiska platserna i Serbien [41] . Samma år förstörde Rio Tinto Juukan Gorge i Australien , som var bebodd av forntida stammar under den senaste istiden och bevarade spår av deras vistelse [42] . I länder med en hög grad av korruption kan kolföretag trakassera lokala invånare. Till exempel, i Ryssland 2013–2014 köpte ägarna till Beregovoy dagbrottsgruvan i Kemerovo-regionen ut en del av marken i Shor - bosättningen, och husen till dem som vägrade sälja sin egendom brann ner under oklara omständigheter [43] .
I gruvområden påverkas marken och närliggande byggnader av vibrationer från sprängning, borrning, byggande av hjälpanläggningar och fordonstrafik. Kolgruvorna själva kan växa till enorma storlekar, orsaka förskjutningar i den omgivande marken och förstöra infrastruktur. Till exempel, i Kina, en av de största kolproducenterna i världen, minskade 600 000 hektar mark 2016. Eftersom gruvområden vanligtvis låg nära förorter eller byar, odlades det mesta av den kollapsade marken som jordbruk [22] . I Ryssland, på grund av arbete i Korkinsky-kolgruvan , den djupaste i Eurasien och nådde ett djup av 510 meter, förföll byggnaderna i de omgivande bosättningarna. Lokala invånare kunde uppnå produktionsstopp endast genom massprotester [44] [45] [46] [47] . Sluten kolbrytning kan också provocera fram lerflöden och jordskred. Till exempel, 2008 utlöste aktiv gruvbrytning i Saarland- regionen i Tyskland en matjordskollaps av sådan omfattning att den tros ha orsakat en lokal jordbävning på 4 [48] [7] .
Förutom ansamlingar av gråberg, som produceras av kolgruvarbetare, påverkas markens tillstånd av omhändertagande av aska från koleldade värmekraftverk. Det finns två sätt att slänga sådant avfall - i sedimenteringsdammar eller torka på soptippar. Aska vätskesumpar kan sippra in gifter i marken, vilket utgör ett hot mot miljön och människor som bor nära lagren. Till exempel, år 2000, identifierade US Environmental Protection Agency minst 600 sådana bosättningsdammar i landet, av vilka mer än 180 inte var korrekt utrustade. Torrförvaring av aska är farligt eftersom vinden sprider sina partiklar över långa avstånd och nederbörd spolar ut skadliga ämnen i grundvattnet om botten av soptippen inte har förberetts på ett speciellt sätt. Så, 2006, på 45 % av amerikanska deponier, registrerades läckage av metaller som orsakar onkologi i grundvattnet . Det finns länder där avfall från kolförbränning används för industriella ändamål. Till exempel i länder som Italien , Danmark och Nederländerna , där 2005 endast producerades 2 megaton kolaska årligen. Men andra kolberoende stater återvinner det mesta av de kraftverksutsläpp som fångas upp: USA och Tyskland, som producerar mer än 10-75 megaton flygaska per år, använder endast 42-85 %; i Indien (112 ton per år) - 38%; i Kina (150 ton per år) - 65 % [49] [50] [51] .
Ett av de vanligaste alternativen för sekundär konsumtion av kolaska är produktion av gödningsmedel. De tungmetaller som finns i askan, såsom järn , mangan , koppar , bly , kadmium , krom , kobolt och andra, är nödvändiga för växternas tillväxt. Men nästan alla av dem blir fytotoxiska vid höga koncentrationer. Det finns dock tekniker som tillåter användning av kolaska vid beredning av gödningsmedel för grödor. Denna praxis är särskilt vanlig i mellanvästern och sydöstra USA , där den används för att mata grönsaker, jordnötter och andra grödor. Askan värms upp för att förstöra bakterier och blandas med biologiskt aktiva ämnen. Sådana gödselmedel bromsar marknedbrytningen och har en hög absorptionsförmåga [51] [49] . Även om bruket av deras användning går tillbaka årtionden, ifrågasätts dess säkerhet av aktivister. Eftersom EPA inte klassificerar aska som ett federalt farligt ämne, finns det ingen statlig tillsyn av dess användning och gödseldoser inom jordbruket. Som ett resultat, när de övergöds, absorberar grönsaker överskottsdoser av arsenik och andra gifter från jorden. Men seriösa studier i detta ämne har inte utförts [50] .
Övergivna kolgruvor och stenbrott är en brandrisk, eftersom alla typer av fossilt kol kan antändas spontant. En liknande process sker vanligtvis i berglager och är inte helt klarlagd, men de främsta orsakerna tros vara kolgruvarbetarnas oförsiktiga beteende och koloxidation . Värmen som frigörs stödjer förbränningsprocessen och leder till många år av bränder som är nästan omöjliga att släcka. Till exempel är de flesta av landskapen i västra USA resultatet av omfattande gamla kolbränder: brända stenar (klinker) bildade mesas och branter. Några av dessa gamla eldsvådor fortsätter att brinna - åldern för en av kolbränderna i Australien uppskattas till 6 tusen år [52] [53] .
Låghaltiga mjuka kol med låg kolhalt kan antändas spontant redan vid 40 °C. Kol- eller gruvbränder kan vara både mark och under jord [54] [52] . De senare är de farligaste, eftersom de på grund av sitt stora djup kan vara nästan osynliga från utsidan. Till exempel är kolbränderna i Wyoming på minst 22 tunnland (89 000 m²) synliga på avstånd endast av rökplymer som kommer ut ur marken [55] . I vissa områden kan jord- och bergtemperaturer nå 100 °C respektive 1000 °C, giftiga gaser frigörs från sprickor i marken. Därmed är tillgången till brandplatser svår och faran består i årtionden. Sådana bränder har rapporterats i Kina , Indien , USA, Australien, Indonesien, Sydafrika , Venezuela , Östeuropa och många andra regioner [53] . Geologer säger att i varje kolbassäng i världen finns det minst en brand som avger skadliga ämnen. Så, till exempel, först 2005 i Colorado , Kentucky , Pennsylvania , Utah och West Virginia , lokaliserade myndigheterna 100 bränder [55] .
När kollagen antänds släpps växthusgaser ( koldioxid , metan ) och giftiga gaser ( CO , N 2 O , SO 2 , NO x ) ut i atmosfären, vilket utgör ett hot mot klimatet och människors hälsa. Bara i Kina på 1990-talet ökade förbränning av kolfyndigheter cirka 360 miljoner ton till de totala nationella CO 2 -utsläppen . Som jämförelse, i USA slängdes så många av alla bilar och lastbilar tillsammans, i Nederländerna - av alla typer av industri och ekonomi. Kolförbränning är känt för att avge arsenik , fluor och selen . Mängden och innehållet i utsläppen beror dock på kolets sammansättning, regionens geologi och sömmarnas djup [56] [57] . Till exempel, i Kemerovo-staden Kiselevsk , orsakade aktiv kolbrytning och underjordiska bränder i tarmarna ett 7-11-faldigt överskott av skadliga ämnen nära barn- och medicinska institutioner. 2019, efter ytterligare en brand, vände sig invånarna till premiärminister Justin Trudeau för att få hjälp och bad om asyl i Kanada på grund av outhärdliga levnadsförhållanden [58] [59] [60] [61] [62] [57] .
Externa antändningsfaktorer inkluderar både naturfenomen (blixtnedslag, skogsbränder) och slarvig mänsklig aktivitet. Till exempel, i slutet av 1900-talet i Indonesien , på bara fem år, ledde den massiva förbränningen av tropiska skogar för jordbruksmark till mer än 3 tusen kolbränder [54] [52] . Sådana härdar är okontrollerbara och kan spridas över långa avstånd: till exempel i Kina överstiger det område som drabbats av bränder 250 tusen km². På så sätt hotar bränder infrastruktur - närliggande järnvägar och kraftledningar, bosättningar och jordbruksmark [53] [57] [63] . Brända kollag orsakar sättningar, jordskred och stenfall, eftersom hålrum bildas på deras plats i jordens tarmar. Till exempel försvinner från 100 till 200 miljoner ton kol årligen i bränder i Kina [64] . Luft som tränger in under kollapser intensifierar antändningen, vilket gör att branden kan fortsätta i år och till och med årtionden [52] .
Att släcka sådana bränder är mödosamt och dyrt: gruvarbetare utvinner det brinnande ämnet och tar det till avlägsna ökenområden eller isolerar det med speciella ihåliga diken från resten av kollagen. Dessutom täcker arbetare ytan ovanför elden med löst material i hopp om att blockera tillgången till syre. En metod går ut på att pumpa jorden med kolloidalt skum – en blandning av vatten, aska och kemikalier som minskar syre. Men befintliga strategier är kostsamma och ineffektiva, eftersom kollag snart kan ta eld igen [53] [30] [31] . Till exempel, i fåfänga försök att stoppa en av dessa eldsvådor i Pennsylvania , spenderade myndigheterna totalt mer än en miljard dollar under 48 år och tvingades så småningom återbosätta närliggande städer [55] [56] .
Gruvdrift stör vattenbalansen i regionerna - kollagren fungerar som akviferer , vars utarmning stör laddningen av lokala reservoarer och leder till uttorkning av brunnar. Till exempel ledde kolbrytning nära den polsk-tjeckiska gränsen 2021 till en minskning av vattennivån i de omgivande områdena. Invånarna i de omgivande byarna lämnades utan källor till dricksvatten och tvingades inleda rättsliga förfaranden på internationell nivå. Vattnet som sjunkit under produktionsnivån har hotats av föroreningar på grund av att skadligt slam läcker ut från slammagasinen . Sådana platser för deponering av gråberg eller produktionsavfall är vanligtvis belägna så nära gruvorna som möjligt, vilket minimerar transportkostnaderna. I utvecklade länder är avloppsbrunnar ofta belägna nära missgynnade områden och getton. Dåligt byggda kan dessa laguner läcka, vilket gör att farliga kemikalier gradvis kan sippra in i de lägre jordlagren. På grund av sin giftiga sammansättning kan avfallsavfall lösa upp metaller som koppar , aluminium , kadmium och bly från det omgivande berget [10] [65] . Enligt Greenpeace uppskattningar , för varje ton kol som bryts, är från 1 till 2,5 kubikmeter grundvatten förorenat [66] .
En av de andra negativa effekterna av kolindustrin är surt regn. De senare bildas på grund av utsläpp av svaveldioxid och kväve vid förbränning av kol i värmekraftverk. När de kommer in i atmosfären och blandar sig med vatten i molnen bildar de farliga syror [1] [16] [67] . Sådan nederbörd förändrar ph-balansen i vattnet i sjöar och floder, vilket förstör befintliga ekosystem [68] . De är också farliga eftersom de mjukar upp vissa typer av stenar, vilket kan orsaka jordskred och lera. Till exempel, 2009 i Kina dog 70 personer av en sådan kollaps [69] .
Kolföretagens arbete ökar inte bara surheten i nederbörden, utan mjukar också upp vattnet i floder. Kalciumoxid (CaO) i TPP-aska löses lätt i industriellt avloppsvatten för att bilda släckt kalk (Ca(OH) 2 ), som fritt transporteras av regnvatten från askdeponier till floder. På grund av tillsatsen av kalk avsätts kalcium- och magnesiumjoner i vattendrag och även natriumkarbonat bildas . Vatten med en sådan sammansättning är olämpligt för jordbruksaktiviteter, eftersom dess användning för bevattning omvandlar bördiga jordar till solonetsösa jordar [70] .
Genom att dumpa avfall förorenar kolföretag ytvatten med tungmetaller och farliga föreningar. På grund av utsläpp från kolindustrin i floder och sjöar överskrids halterna av järn , mangan , arsenik , litium , barium , fenoler och ammoniumgruppföreningar . Med ett högt innehåll av metaller, särskilt järn, är vattendragens botten täckt av ett orangerött slem. Fisk och annat vattenlevande liv kan inte leva under sådana förhållanden: till exempel i USA, i de vattenströmmar som påverkas av kolindustrin, minskar antalet invånare med 53 % [71] . Så även en minimal (spår) blandning av löst koppar påverkar nervsystemet hos sjöfåglar och kan leda till skador på gälarna . Kvicksilver, som frigörs vid förbränning av kol och kommer ut i floder med aska eller avloppsvatten, kan skada hjärnan och nervsystemet hos både fiskar och människor som äter det. Ämnet ackumuleras längs näringskedjan, och ju större fisken är, desto högre är halten av giftet i den [72] [73] .
Med en stor mängd avfall från kolproduktion förvandlas sjöarna som avfallet kommer in i faktiskt till slamgropar [74] [58] [62] [65] . Om sådana situationer i utvecklade länder förhindras av strikt reglering av utsläpp från kolindustrin, sparar de ofta i utvecklingsföretag på miljöåtgärder i avsaknad av tydliga lagstiftningsnormer. Behandlingsanläggningar vid sådana företag finns antingen inte alls eller är mycket föråldrade. Utan ordentlig tillsyn över föroreningsvolymer och dumpningsplatser kan kolbrytning förstöra skyddade marker. Till exempel i Ryssland år 2016 behandlades 76 % av avloppsvattnet från gruvor, soptippar och gruv- och bearbetningsanläggningar antingen inte alls eller inte tillräckligt behandlade [6] [35] [75] .
Olyckor i kolgruvor utgör en särskild fara för vattensystemens ekologi. Till exempel, bara i USA, under de första femton åren av 2000-talet, har det inträffat minst fyra miljökatastrofer. År 2000, i Kentucky och West Virginia, ledde en konstgjord olycka på Martin County Coal Corps territorium till utsläpp av 1,13 miljarder liter kolsuspension (en blandning av kolslagg och vätskor som innehåller tungmetaller och radioaktiva ämnen ) [76] . 2008 rann över 4,1 miljoner m³ kolaska och giftigt slam ut i floderna Emory och Clinch vid TVA- anläggningen Kingston på grund av ett dammfel . Som jämförelse översteg föroreningsvolymerna oljeutsläppet till följd av olyckan på Deepwater Horizon-plattformen i Mexikanska golfen [77] . Under 2014 läckte mer än 45 000 liter industriell kolbearbetningsvätska in Elk River West Virginia . Eftersom vattendraget försåg städerna i mitten av staten dricksvatten, avråddes 300 000 människor i regionen från att dricka kranvatten [78] . Samma år dumpade Duke Energy nästan 140 000 ton giftigt avfall och avlopp i floden Dan nära Eden ] .
Koldamm kan komma ut i haven både vid lastning av kol i hamnar och vid flodavrinning. Detta har en giftig effekt på det marina livet och leder till grumligt vatten, vilket minskar algpopulationerna, minskar sikten för rovdjur och luftvägarna hos bottenlevande är igensatta, vilket gör att andra arter tvingas ändra sina livsmiljöer. Det räcker dock inte med fullfjädrade studier i detta ämne [80] .
Gruvarbetare använder cirka 250 liter färskvatten för att utvinna varje ton kol, och cirka 3800 liter förbrukas varje minut för att bränna det i ett typiskt 1000 MW koleldat kraftverk. Kolgruvarbetare använder vatten när de borrar stenar och för att fånga kolpartiklar, och termiska kraftverksarbetare använder det för att rotera generatorn med ånga eller för att kyla system, ta den från reservoarer, sjöar och floder [12] . Sålunda är kolbrytning och byggande av värmekraftverk olönsamma i områden med vattenbrist. Men även i vattenrika regioner kan kolindustrin störa flödet av floder, vilket påverkar sjöfarten, fisket och jordbruket [81] [82] [3] .
En stor del av föroreningarna från användning och utvinning av kol kommer ut i atmosfären: under utveckling, transport och omlastning av fossiler sprids koldamm genom luften och under förbränning, förbränningsprodukter. Koleldade termiska kraftverk släpper ut i atmosfären en stor mängd svaveldioxid , kväveoxid och koldioxid, tungmetaller, inklusive kvicksilver , och partiklar [4] [83] [84] . Nästan alla biprodukter från koleldade kraftverk skadar miljön och människors hälsa [12] . Enbart i Europa står alltså koleldade kraftverk för mer än 10 gigaton CO 2 -utsläpp per år, eller cirka 40 % av alla CO 2 -utsläpp från fossila bränslen. Trots det är kol fortfarande det vanligaste bränslet i världen på grund av dess billiga: det genererar upp till 40 % av all elektricitet [4] [5] .
Vid gruvdrift frigörs metan från kolbädd. I samband med den globala uppvärmningen är utsläppen av denna växthusgas farligare än CO 2 -utsläppen : i ett 20-årsperspektiv är deras effekt på den globala uppvärmningen 80 gånger högre och 30 gånger högre - vid en horisont på 100 år [85 ] . Därför kallar experter gasen "CO 2 på steroider " [86] . Med tanke på att de årliga metanutsläppen över hela världen kan nå 42 miljoner ton, har det en större inverkan på klimatförändringen än sjöfarten och flyget tillsammans [87] .
Kolbrytning står för en betydande del av metanutsläppen: 2021 släppte gruvor i drift 52,3 miljoner ton av denna gas. Medan endast 45 miljoner ton gick förlorade vid utvinning av fossil gas under samma period, vid utvinning av olja - 39 miljoner ton. Förmodligen bör driftsättningen av 465 nya gruvor och nedskärningar som planeras 2022 öka de globala metanutsläppen med 11, 3 miljoner ton per år. Samtidigt, i USA, var kolgruvindustrin ansvarig för 10 % av de landsomfattande utsläppen av denna gas. Gruvdriften i Kina är dock den farligaste för världens ekologi, där 9 av 10 företag är registrerade, vars gruvor släpper ut den största mängden metan per år (från 22 till 88 miljoner ton CO 2 -ekvivalenter ) [3] [88 ] . I Ryssland faller huvuddelen av metanutsläppen från kollag på Kuznetskbassängen , vars gruvor ger cirka 70 % av den årliga siffran [89] [90] [91] . Det var i Kemerovo-regionen som kanadensiska satelliter registrerade världens största gasläcka - den aktiva Raspadskaya- gruvan släpper ut nästan 90 ton metan varje timme (764 tusen ton per år) [92] .
Utsläppsvolymerna från specifika gruvor beror på den geologiska strukturen och utvecklingsdjupet. Till exempel släpper gruvor i Polen ut lika mycket metan som relativt grunda indonesiska gruvor, även om deras kolproduktion är fem gånger mindre. Enligt Global Energy Monitor kan världens mest gasproducerande kolgruvor släppa ut 67 gånger mer metan än gruvor med liknande kapacitet. Således kan eliminering av minst en fjärdedel av de sämst presterande kolgruvorna minska metanutsläppen med mer än 20 miljoner ton [88] . Gas frigörs dock inte bara under utvecklingen av fyndigheter, även stängda gruvor utgör en fara. Bara i USA, 2019, producerade övergivna gruvor 8 % av landets totala metanutsläpp, eller cirka 1 % av de totala växthusgaserna [84] .
Att begränsa CMM-läckor är ett av de mest effektiva sätten att bekämpa klimatförändringar [88] . Därför utvecklar olika länder teknologier för att fånga och lagra det. Men även om metan i gruvbädd är en användbar resurs i sig, har kolgruvföretag relativt sällan implementerat sådana system. Företag föredrar att släppa ut gasen, eftersom den är explosiv och utgör ett hot mot gruvarbetare. Tekniken för att fånga den är dyr och på sitt sätt skadlig för miljön. Utvinningen av kolbäddsmetan leder till att grundvattennivån sjunker. För att utvinna gasen måste företag pumpa ut avsevärda volymer grundvatten för att släppa ut trycket från vattnet som håller gasen i kollagen. Således sträcker sig uppskattningar för australiensiska företag från 126 till mer än 300 gigaliter per år. De negativa konsekvenserna av sådana aktiviteter dyker upp långsamt och kan bli märkbara först efter decennier, och återställandet av vattennivån kan ta upp till 20 år [93] [86] [94] .
Vattnet som pumpas ut under "uttorkningen" av kollagen för att utvinna metan innehåller ett antal giftiga kemikalier, ibland tungmetaller och radionuklider . Sådant vatten är praktiskt taget oanvändbart i jordbruket: med tiden ackumuleras gifter i jorden till koncentrationer som minskar växternas tillväxt. Den höga natriumhalten i den extraherade vätskan orsakar beläggningsbildning och försämrar markens hydrauliska ledningsförmåga, vilket negativt påverkar vattentillgången och luftningen . Utsläpp av sådant vatten i floder eller sjöar utgör en risk för människors hälsa och för de lokala ekosystemens tillstånd. Företag pumpar avloppsvatten i speciella tankar, först efter vilka rengöring och avsaltning är möjlig. I genomsnitt, över 30 år, kan ett företags sedimenteringstankar samla upp till 21-31 miljoner ton avfallssalter som inte används [95] [93] [86] .
CO 2 -utsläpp är en av de främsta bidragen till den globala uppvärmningen. Ur kemisk synvinkel är kol kol som reagerar med atmosfäriskt syre vid förbränning. Den resulterande CO 2 fångar värme och bidrar till klimatförändringar [3] . Internationella energiorganet erkänner koleldade värmekraftverk som den främsta källan till koldioxidföroreningar. De står för mer än 10 gigaton CO 2 -utsläpp per år, eller, enligt olika uppskattningar, från 30 till 40 % av utsläppen från förbränning av alla fossila bränslen. Om ett genomsnittligt gaskraftverk släpper ut cirka 400 kg CO 2 per MWh, släpper ett kolkraftverk ut 988 kg CO 2 per MWh [96] . Termiska kraftverk som eldar den billigaste typen av kol - brun - kan släppa ut upp till 1200 kg CO 2 per MWh [18] [97] [19] [98] till atmosfären . Ändå är denna typ av bränsle fortfarande den vanligaste: upp till 40 % av världens elektricitet genereras från kol [12] [4] [5] .
När det gäller specifik förbränningsvärme är kol sämre än alla producerade olje- och gasprodukter. På grund av sin höga kolhalt frigör kol vid förbränning mer koldioxid per värmeenhet än något annat vanligt fossilt bränsle. Beroende på typ kan kol innehålla 60-80 % kol, för varje gram förbränning bildas ca 4 gram CO 2 [3] [99] [100] . Sålunda skiljer sig emissionsfaktorn beroende på bränslets kvalitet, till exempel för europeiskt kol varierar den från 96 tCO 2 /TJ i Rumänien till cirka 129 tCO 2 /TJ i Grekland. På världsmarknaden anses indonesiskt kol vara det smutsigaste, och australiskt kol anses vara det renaste. De senare innehåller också relativt små mängder svavel, aska och radioaktiva grundämnen, vilket gör den till en av de dyraste på världsmarknaden [101] [102] .
Sammantaget, under 2017, ökade kol som eldades i Europeiska unionen 15,2 % till regionens totala utsläpp av växthusgaser. Indikatorn kan öka med ökad produktion, ökade trafikflöden eller kalla vintrar. Till exempel, 2020–2021, under återhämtningen av EU:s ekonomi efter covid-19-pandemin och nedläggningen av många industrier, skedde en kraftig ökning av CO 2 -utsläppen med 17 % (upp till 433 miljoner ton) [4] [5] [103] . Globalt sett uppgick ökningen av utsläppen från energisektorn till 6 % (upp till 36,3 miljarder ton), vilket var ett rekord i hela observationshistorien. Av dessa står koleldade kraftverk för 15,3 miljarder ton. Ökningen i energiefterfrågan 2021 var inte bara resultatet av en ökning av produktionen under perioden efter pandemin, utan också ogynnsamma väderförhållanden och stigande naturgaspriser, vilket ledde till att kolets andel i energibalansen ökade. Till exempel, under större delen av 2021, var kostnaden för att driva koleldade kraftverk i USA och många EU-länder betydligt lägre än för gaseldade. Denna kortsiktiga övergång från gas till kol ökade de globala koldioxidutsläppen från elproduktion med mer än 100 miljoner ton [104] .
I Australien är elproduktion den främsta orsaken till kolföroreningar, eftersom 73 % av dess energimix kommer från kolförbränning [105] . Som ett resultat leder landet när det gäller kolutsläpp per capita i G20 och i världen med 5,34 ton CO 2 per år. Som jämförelse kan siffran för det andra rankade landet från G20 - Sydkorea - inte överstiga 3,81 ton per år och person. En genomsnittlig australiensare producerar 5 gånger mer koldioxid från koleldad energi än den genomsnittliga personen i världen, och nästan 2 gånger mer än kineser. Även om Kina är världens största konsument av kolenergi, är det fortfarande den femte i världen när det gäller utsläpp per person - 2,71 ton per år. I USA står koleldad produktion för 83 % av utsläppen av växthusgaser inom energisektorn [106] , och landets koleldade kraftverk ligger på fjärde plats i G20 när det gäller koldioxidutsläpp per capita – 3,08 ton per capita. år. Således är denna indikator i landet 3 gånger högre än världsgenomsnittet [107] .
Mängden utsläpp från koleldade värmekraftverk beror direkt på energieffektiviteten: ju högre den är, desto mindre bränsle förbränner den per energienhet och ger utsläpp [108] . I takt med att utrustningen slits ut blir koleldade kraftverk allt farligare för miljön. Till exempel i Ryssland, där cirka 30 % av kapaciteten är äldre än 50 år (med den europeiska standarden på 40-48 år), släpper det genomsnittliga värmekraftverket ut mer skadliga ämnen till atmosfären än det kinesiska. De årliga utsläppen av CO 2 från sådana företag i Ryssland uppgår till 190 miljoner ton [17] [18] [97] [19] . Generellt sett nådde utsläppen från kolförbränning i alla syften i Ryssland år 2020 356,95 miljoner ton av 1,58 miljarder ton årliga CO 2 -utsläpp [109] .
Faran med koleldade kraftverk driver utvecklingen av koldioxidavskiljningsteknik (CCS). Industrin hyllar ofta sådana system som lösningar som kan ge "ren" koleldad energi. Tekniken möjliggör avlägsnande och omhändertagande av CO 2 -utsläpp i speciella geologiska lagringsanläggningar. Men även med införandet av den så kallade "rena kol"-tekniken når kraftverksutsläppen upp till 800 ton CO 2 per GW. Internationella energibyrån erkänner inte att den befintliga tekniken för att fånga och lagra koldioxid vid koleldade värmekraftverk gör dem miljövänliga [17] [18] [19] . Dessutom har säkerheten för det avfallshanteringssystem som kolgruvarbetarna erbjuder inte testats fullständigt. CCS-system kommer inte att minska antalet andra utsläpp från värmekraftverk, och effekten av att minska koldioxidutsläppen kommer att märkas först med deras omfattande implementering. Men även då är de kostsamma och mindre lönsamma än en direkt övergång till förnybar energi [3] [110] [101] .
Myndigheterna i olika länder minskar skadorna från koleldade värmekraftverk genom att öka investeringarna i förnybara energikällor och införa restriktioner för mängden utsläpp till atmosfären. Till exempel i EU finns det kvoter som kraftverk måste köpa beroende på mängden föroreningar. Parisavtalet som antogs 2015 syftar till att hålla den globala temperaturökningen "väl under 2°C" till 2050. Efter dess ikraftträdande började länderna i det europeiska blocket aktivt minska investeringarna i koleldade produktionsprojekt. Under 2015-2020 minskade den genomsnittliga investeringen i sådan utveckling med en tredjedel (i genomsnitt 7,8 % årligen). Emellertid rapporterade Internationella energiorganet 2021 att för att nå nollutsläpp till 2050 är det nödvändigt att stoppa byggandet av nya koleldade kraftverk och stänga alla befintliga till 2040 [111] [112] [113] . Samtidigt har mer än fyrtio länder lovat att fasa ut kolproduktionen till ett fastställt datum, bland dem de största kolkonsumerande länderna, inklusive Polen, Vietnam och Chile [114] [115] [116] . Den ryska invasionen av Ukraina har dock gjort miljöaktivister rädda för en eventuell ökning av kolproduktionen. Stigande priser på fossil gas och införandet av sanktioner mot rysk energi har fått vissa länder att överväga en återgång till den massiva användningen av kol: sådana planer har tillkännagivits av regeringarna i Tyskland , Nederländerna, Frankrike och Österrike . Förmodligen kommer sådana åtgärder att leda till en ökning av CO 2 -utsläppen med cirka 30 miljoner ton, eller 4 % av utsläppen från EU:s energisektor 2021 [117] .
De totala utsläppen av radionuklider från vissa koleldade termiska kraftverk är högre än de från kärnkraftverk med jämförbar kapacitet [18] , och enligt vissa forskare är deras strålningsbakgrund till och med högre än något kärnkraftverk [118] . Om radionuklider inte utgör en fara i underjordiska kolavlagringar , kommer de under gruvdrift och förbränning in i atmosfären och påverkar människor, djur och växter. Under gruvdrift är det största hotet mot gruvarbetare aerosoler av sönderfallsprodukter av uran , torium ( radon respektive radon-220 ), som kommer in i luften under utvecklingen av sömmar. I oventilerade områden i gruvor överskrider deras koncentration ofta de tillåtna gränserna. Den ökade exponeringen av gruvarbetare resulterar i en ökning med cirka 15 % av den totala risken för dödsfall [119] [120] [121] .
När strålningen kommer in i luften från skorstenarna försvinner och bildar ett komplext volymetriskt fält. Radioaktiviteten hos utsläpp och utsläpp från värmekraftverk beror på egenskaperna hos själva bränslet och egenskaperna hos dess förbränning. Förmodligen släpper kolkraftverk över hela världen årligen ut upp till 37,3 tusen ton uran och torium [119] . Således kan radioaktiviteten hos jordar och luft i territorier som gränsar till TPPs överskrida de högsta tillåtna värdena med flera gånger. Dessutom, på grund av sin struktur, fångas ofta inte ett radioaktivt element som kondenserar på aerosolpartiklar av elektrostatiska filter [120] . Väl i människo- eller djurkroppen penetrerar sådana flyktiga komponenter lätt vävnaderna och ackumuleras i benen, vilket orsakar allvarlig sjukdom. Strålningsexponering bidrar till utvecklingen av lungsjukdomar och onkologiska sjukdomar , och påverkar även människokroppen på genetisk nivå [121] [122] .
Kol innehåller alltid radioaktiva ämnen uran-238 , torium-232 , radium-226 , radon , radon-220 , kalium-40 . Så, i de inledande stadierna av utvecklingen av kärnenergi i Sovjetunionen , var det kol som fungerade som råmaterial för att producera uran . Koncentrationen av radionuklider i olika kollag varierar dock hundratals och tusentals gånger. Den genomsnittliga halten av uran i berget är 3,6 g/t, men denna siffra är mycket högre för enskilda gruvor i Ryssland, Kirgizistan , Turkiet , Frankrike , USA och andra länder. Till exempel förekommer avlagringar med en genomsnittlig uranhalt på 80 g/t i North och South Dakota . En mycket hög uranhalt har noterats för spansk brunkol , upp till 298 g/t. I Ryssland, i klipporna i Kansk-Achinsk-bassängen , når uranhalten mer än 100 gram per 1 ton kol. Följaktligen kan sådant bränsle inte brännas utan särskild förbehandling. Vissa kol från norra Kemerovo-regionen innehåller 139 g uran per ton, medan deras aska och slagg som bildas under förbränning innehåller 902,6 g/t [120] . Men i Ryssland bryts kol med onormalt uraninnehåll vanligtvis utan någon strålhygienisk kontroll , kol används vid värmekraftverk, i pannhus och i privata hus [119] [123] [121] .
Dessutom innehåller kol ofta radioaktivt torium, vars koncentration också varierar beroende på var det bryts. Höga halter av grundämnet registrerades i brunkol i Australien - 17 g/t och i bituminösa kol i Kanada - 11 g/t. Den genomsnittliga uppskattningen av toriumhalten för sibiriskt kol är 2,4 g/t. Således innehåller 215,8 miljoner ton kol utvunnet i Kuznetskbassängen 2015 minst 734 ton torium. Och även om innehållet av detta element i kol är mindre, kan det utgöra ett större hot mot människor än uran . Dess biologiska halveringstid är tiotals år. Dessutom kan aska och slaggavfall orsaka ytterligare exponering av personalen vid kolgruveföretag och allmänheten. Oxiderat kol från sedimentationstankar kan innehålla radium och radioaktiv gasradon frigörs från undergrunden under brytning , vilket ökar gruvarbetarnas exponering för strålning [121] [122] .
Koleldade kraftverk släpper bland annat ut ett antal gifter till luften: kväveoxider , svaveloxid , svavelsyraanhydrid , kvävedioxid och bensapyren . De bärs lätt med vinden över långa avstånd. Effekterna av sådan förorening på befolkningen kan variera från astma och andningssvårigheter till hjärnskador, hjärtproblem, cancer , neurologiska störningar och för tidig död [3] [124] [125] . Dessutom orsakar svaveldioxid surt regn, som är skadligt för växter och djur som lever i vattnet. Kväveoxider är involverade i bildandet av troposfäriskt ozon , som är giftigt i stora mängder och förstärker klimatförändringen [12] [99] .
Tillverkarna är skyldiga att kontrollera innehållet av skadliga ämnen i industriella utsläpp, men begränsningarna varierar från land till land och är ofta inte tillräckligt strikta. Även i Europa är energisektorn en av de viktigaste källorna till luftföroreningar: 2018 stod den för 44 % av de totala SO2-utsläppen och 14 % av de totala NOx-utsläppen i regionen . För medlemsländerna i Europeiska miljöbyrån är denna siffra ännu något högre: värmeproduktionen stod för 54 % av SO 2 -utsläppen och 16 % av NO x -utsläppen . Kraftverk i Polen och Tyskland, som är de viktigaste källorna till kväveoxider i EU, är ledande när det gäller omfattningen av föroreningar med kväveoxider. 44 % av de totala svaveldioxidutsläppen (SO 2 ) från koleldade kraftverk i Europa kommer från endast 10 anläggningar i Turkiet, Serbien , Ukraina, Nordmakedonien , Bosnien och Hercegovina [124] [125] [126] [127] [128] . Dessutom släpper europeiska stationer ut upp till 16 ton kvicksilver årligen och är den huvudsakliga industriella källan till denna giftiga metall i regionen [4] [83] [9] [87] . Enligt experter från FN:s miljöprogram står kolförbränning för elproduktion för 21 % av de 2220 ton antropogena källorna för kvicksilverutsläpp till atmosfären årligen [112] .
I USA inkluderade 2014 års utsläpp från koleldade kraftverk: 41,2 ton bly, mer än 22 ton flyktiga organiska föreningar , 34,9 ton arsenik, 4,2 ton kadmium och andra giftiga tungmetaller. Företagen stod också för 42 % av kvicksilverutsläppen i landet [99] . Det uppskattas att övergången av alla koleldade kraftverk i USA till gasbränsle kommer att minska svaveldioxidutsläppen med mer än 90 % och kväveoxidutsläppen med mer än 60 %. Detta kommer i sin tur att bidra till att minska kostnaderna för årliga hälsovårdsutgifter med 20-50 miljarder dollar [125] .
Om myndigheterna i utvecklade länder strikt övervakar volymen av utsläpp från värmekraftverk, är indikatorerna inte alltid tillgängliga i utvecklingsländer och kan i praktiken vara högre än förväntat [5] [129] . Till exempel fortsatte turkiska brunkolsanläggningar, som togs i drift utan någon avsvavling, att fungera under 2019. Företagen lämnade inte utsläppsrapporter till regeringen, eftersom de betraktas som konfidentiell kommersiell information. Många koleldade kraftverk i landet är kända för att sakna ordentliga rökgasavsvavlingssystem . SO 2 -utsläppskoncentrationerna från gamla turkiska koleldade kraftverk uppskattas vara 25 till 60 gånger högre än europeiska standarder. 2018 stod Turkiet för 33 % av de årliga SO2-utsläppen i energisektorn bland OECD-länderna [130] .
Länder som Turkiet, Ukraina och staterna på västra Balkan fortsätter, direkt eller indirekt, att subventionera sina värmekraftverk och försummar utsläppsnormerna. De flesta av kraftverken i regionerna är över 30 år gamla och att uppgradera deras kapacitet skulle bli mycket dyrt. Redan 2013 uppskattades de nödvändiga investeringarna i företag i länderna i Europeiska energigemenskapen för att uppfylla utsläppsnormerna till 7,85 miljarder euro. Länder spenderade 2 miljarder euro mellan 2015 och 2019 för att subventionera kolkraft, även om de värdefulla naturresurserna gjorde investeringar i vind och sol mer lönsamma på lång sikt [130] . Kina, som ett av de största kolproducerande länderna, fortsatte att sponsra byggandet av koleldade kolanläggningar utomlands fram till 2021 [131] .
En betydande andel av föroreningarna kommer in i atmosfären under dagbrottsbrytning, transport och omlastning av kol: de minsta fasta partiklarna sprids, kommer in i atmosfären, vilket orsakar rök och dålig sikt. En annan viktig källa är koleldade kraftverk, som förorenar atmosfären med produkter från bränsleförbränning. Kvicksilver och tungmetaller i TPP-utsläpp bildar flygaska, som är suspenderade partiklar som sätter sig på växter och jord, i floder eller vattendrag [125] [3] . Mängden fasta rester som bildas vid kolförbränning beror på dess kvalitet: om askhalten i lågkvalitativt bränsle kan nå 40–70 %, kan högkvalitativt bränsle nå 10–12 % och lägre. Svavelhalten i kolaska kan variera från 1 till 4 % [101] [99] .
För att minska utsläppen introducerar företag speciella anordningar som kontrollerar föroreningsnivån. Men trots detta är det bara i USA som koleldade kraftverk producerar mer än 100 miljoner ton kolaska årligen. 2014 nådde denna siffra 197 tusen ton fina partiklar (10 mikrometer i diameter eller mindre) [3] [132] . Storskaliga luftföroreningar leder till utveckling av kronisk bronkit och astma i befolkningen , hjärt-kärlsjukdomar och till och med för tidig död [3] . Uppskattningar av antalet människor som dör varje år av exponering för koldamm från värmekraftverk varierar från region till region. Till exempel, i USA når antalet 52 tusen människor (som jämförelse dog 40 tusen amerikaner i bilolyckor 2016) [125] [99] .
Bland de europeiska länderna är Polen ledande när det gäller föroreningar av fina partiklar (PM10 och PM2,5), samt benso (a) pyren , som vanligtvis släpps ut som ett resultat av kolförbränning . Historiskt sett är luftkvaliteten i detta land en av de lägsta i Europa, särskilt på grund av den massiva användningen av lågkvalitativt kol för uppvärmning av hus och den stora andelen koleldad produktion på statlig nivå. Under 2018 översteg koncentrationen av PM10 i kolområdena i landet det dagliga gränsvärdet i EU med mer än 50 %. Luftföroreningar har orsakat nästan 50 000 förtida dödsfall, varav 46 300 dog av exponering för PM2,5. Som jämförelse dog 379 tusen människor av denna typ av utsläpp i EU, 63.1 tusen människor dog i Tyskland och 52.3 tusen människor dog i Italien [133] .
För att mildra de negativa effekterna inför myndigheterna i olika länder i en eller annan grad utsläppsgränser. Men för 2019 uppfyllde de flesta länder i energigemenskapen inte nationellt tillåtna utsläpp. I den europeiska regionen är koleldade kraftverk i Ukraina , västra Balkan , Turkiet, Polen och Tyskland bland de främsta källorna till luftföroreningar [124] . I Ryssland, av 22 miljoner ton insamlad aska och slaggavfall från kolvärmekraftverk, återvanns endast 10-15 %, mot 64 % i USA och 97 % i Japan [126] [127] [128] .
Med en hög koncentration av koldamm introducerar myndigheterna ett nödläge för "svart himmel". Detta är namnet på de perioder då mängden suspension i luften är så stor att de bildar "svarta moln". Till exempel, i Ryssland möter invånare i hamnstäderna Vladivostok och Nakhodka regelbundet detta fenomen [3] [134] [135] . Den senare blev 2018 ledande när det gäller luftföroreningar i landet [60] [136] .
Kolindustrin orsakar irreparabel skada på hälsan för invånare i gruvregioner, gruvarbetare och anställda i kolföretag. Den största faran för dem är koldamm, vars små partiklar lätt sprids genom luften. Väl i kroppen penetrerar de andningssystemets vävnader och förs genom hela kroppen med blod. Fina fasta partiklar leder till bildandet av överskott av fria radikaler , vilket är förknippat med utvecklingen av kroniska patologier i andningssystemet. Som ett resultat utvecklas pneumokonios , bronkit och andra sjukdomar i andningssystemet. Dammpatologier provocerar också kardiovaskulära sjukdomar , deformation av hjärtkammaren [137] . I kolgruvorienterade regioner är det mer sannolikt att kvinnor får för tidig födsel och dödfödsel , det finns abnormiteter i utvecklingen av nyfödda och en högre förekomst av sjuklighet hos barn under det första levnadsåret. Dessutom, i sådana regioner som till exempel Kemerovo, finns det en ökning av förekomsten av maligna neoplasmer (2010-2013 - med 9,7% i hela befolkningen).
Gruvyrket är förknippat med en av de högsta yrkessjukligheterna. Enskilda gruvarbetare löper 10 gånger större risk att utveckla lungcancer än icke-kolarbetare. Andra vanliga sjukdomar bland gruvarbetare är pneumokonios och bronkit , kranskärlssjukdom , arteriell hypertoni och andra kardiovaskulära sjukdomar [138] [139] [140] [141] . Dessutom är arbete i branschen förknippat med ökade skador och olyckor i arbetet (stensprängningar, explosioner, gasutsläpp). I USA är således dödstalen till följd av olyckor 10 personer per år, i Ryssland - 50 [142] [143] . Faran uppstår både genom vårdslöshet och vårdslöshet av gruvledningen - besparingar på skyddsutrustning, otillräckliga investeringar i säkerhetssystem, brist på obligatorisk utbildning, låg produktionsdisciplin, ökad produktion i jakt på vinst etc. [143] [30] [144 ] .
Kolbrytning hotar också hälsan för andra invånare i regionerna, eftersom damm lätt sprider sig över långa avstånd. Föroreningar förvärrar den ekologiska situationen och leder till cancer och andra sjukdomar. De vanligaste cancerformerna i gruvregionerna är lungor , luftrör och luftrör [74] [74] . Som ett resultat av detta är den förväntade livslängden i sådana områden mycket lägre än nationella indikatorer, till exempel lever en Kemerovo-invånare i genomsnitt 3-4 år mindre än en genomsnittlig ryss [145] .
Driften av termiska kraftverk orsakar också irreparabel skada på befolkningens hälsa, eftersom de vid förbränning av kol avger särskilt farliga flyktiga föreningar av kvicksilver , arsenik , selen , bly , kadmium , zink och andra. Väl i människokroppen ackumuleras de i organ, vilket leder till utvecklingen av maligna tumörer och mutagena effekter, vilket minskar motståndet mot infektioner. De minsta partiklarna med en diameter på upp till 0,1 mikron kan tränga in i kapillärerna även genom huden. Avståndet över vilket askpartiklar transporteras och deras avsättning på marken tillsammans med atmosfärisk nederbörd beror på askans fysikaliska egenskaper och väderförhållanden. Människor som bor på ett avstånd av 1-2 km från TPP [13] [14] är föremål för det största inflytandet .
Under 2017 var mer än en miljon dödsfall associerade med förbränning av fossila bränslen, varav mer än hälften var med kol [15] . Enligt uppskattningar för 2021, bara i Europa, kommer en bortgång från kol att rädda upp till 100 000 liv årligen [146] . I länder som är beroende av kolproduktion, såsom Indien , når antalet årliga dödsfall från befintliga och planerade kolanläggningar årligen 112 000. Vägran att bygga anläggningar planerade till 2021 kommer att undvika minst 844 000 förtida dödsfall under hela livslängden för dessa fabriker [147 ] .