প্রক্রিয়ার প্রতিটি ধাপে সিমেন্ট উৎপাদন পরিবেশের উপর প্রভাব ফেলে । এর মধ্যে রয়েছে চুনাপাথরের খনি, যা অনেক দূর থেকে দেখা যায় এবং স্থানীয় পরিবেশকে স্থায়ীভাবে পরিবর্তন করতে পারে; ধূলিকণা ও গ্যাসের আকারে বায়ুবাহিত দূষণকারী পদার্থের নির্গমন; যন্ত্রপাতি চালানোর সময় সৃষ্ট শব্দ ও কম্পন; এবং খনিতে বিস্ফোরণ ঘটানো।
সিমেন্ট উৎপাদনের পরিবেশগত প্রভাব
বিশ্বের মোট কার্বন ডাই অক্সাইড নির্গমনের ৪ থেকে ৮ শতাংশ আসে কংক্রিট থেকে , যার একটি জটিল পরিবেশগত প্রভাব রয়েছে যা এর উৎপাদন, প্রয়োগ এবং অবকাঠামো ও ভবনের উপর প্রত্যক্ষ প্রভাব দ্বারা প্রভাবিত হয়। সিমেন্ট, যা কংক্রিটের প্রভাবকে যথেষ্ট পরিমাণে প্রভাবিত করার পাশাপাশি নিজস্ব পরিবেশগত ও সামাজিক প্রভাবও ফেলে, এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান।
1. কার্বন ডাই অক্সাইড নির্গমন এবং জলবায়ু পরিবর্তন
মানুষের দ্বারা উৎপাদিত মোট কার্বন ডাই অক্সাইড নির্গমনের ৫% পর্যন্ত সিমেন্ট শিল্পে ঘটে, যার ৫০% আসে রাসায়নিক বিক্রিয়া থেকে এবং ৪০% জ্বালানি দহন থেকে। ফলে এটি বিশ্বের দুটি বৃহত্তম গ্যাস উৎপাদনকারী খাতের মধ্যে একটি, যা জলবায়ু পরিবর্তনের জন্য দায়ী ।
স্ট্রাকচারাল কংক্রিট (প্রায় 2% সিমেন্ট সহ) উৎপাদনের জন্য আনুমানিক CO14 আউটপুট হল 410 kg/m3 (বা 180 g/cm2.3 ঘনত্বে প্রায় 3 kg/tonne); যখন সিমেন্টের জায়গায় 290% ফ্লাই অ্যাশ ব্যবহার করা হয় তখন এই আউটপুট 3 kg/m30 এ কমে যায়।
উত্পাদিত প্রতি টন সিমেন্টের জন্য, 900 কেজি CO2 বায়ুমণ্ডলে নির্গত হয়, যা একটি গড় কংক্রিট মিশ্রণের সাথে সম্পর্কিত নির্গমনের 88% তৈরি করে। কংক্রিট তৈরি থেকে CO2 নির্গমন কংক্রিট মিশ্রণে ব্যবহৃত সিমেন্ট সামগ্রীর সাথে সরাসরি সমানুপাতিক।
যখন ক্যালসিয়াম কার্বনেট তাপীয়ভাবে ভেঙে চুন এবং কার্বন ডাই অক্সাইড উৎপন্ন করে, তখন সিমেন্ট উৎপাদনের ফলে গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন হয়। সিমেন্ট উৎপাদনের সময় শক্তির ব্যবহারও এই সমস্যায় অবদান রাখে, বিশেষ করে যখন জীবাশ্ম জ্বালানি পোড়ানো হয়।
কংক্রিটের প্রতি ইউনিট ভরের খুব কম মূর্ত শক্তি রয়েছে তা কংক্রিটের জীবনচক্রের একটি দিক যা মনোযোগের দাবি রাখে। এটি বেশিরভাগই স্থানীয় সম্পদে কংক্রিট উত্পাদনে ব্যবহৃত উপাদানগুলির প্রাপ্যতা এবং ঘন ঘন অ্যাক্সেসযোগ্যতার কারণে, যেমন জল, পোজোলান এবং সমষ্টি।
তদনুসারে, সিমেন্ট উত্পাদন কংক্রিটে মূর্ত শক্তির 70% ব্যবহার করে, যেখানে পরিবহন মাত্র 7% ব্যবহার করে।
কাঠ বাদে অন্যান্য নির্মাণ সামগ্রীর তুলনায় কংক্রিটের প্রতি ইউনিট ভরের তুলনায় কম মূর্ত শক্তি রয়েছে, যার মোট মূর্ত শক্তি 1.69 GJ/টন। কংক্রিট কাঠামোর বিশাল ভরের কারণে, এই তুলনা সবসময় সিদ্ধান্ত গ্রহণের ক্ষেত্রে অবিলম্বে প্রযোজ্য নয়।
এটা মনে রাখা গুরুত্বপূর্ণ যে এই অনুমানটি 20% ফ্লাই অ্যাশের বেশি না সহ কংক্রিট মিশ্রণ অনুপাতের উপর ভিত্তি করে। অনুমান অনুসারে, ফ্লাই অ্যাশ দিয়ে সিমেন্টের এক শতাংশ প্রতিস্থাপনের ফলে শক্তির ব্যবহার 0.7% হ্রাস পায়। এর ফলে প্রচুর শক্তি সঞ্চয় হবে কারণ কিছু প্রস্তাবিত মিশ্রণে 80% ফ্লাই অ্যাশ থাকে।
বোস্টন কনসাল্টিং গ্রুপের ২০২২ সালের একটি প্রতিবেদন অনুসারে , বিদ্যুৎ এবং বিমান চলাচলে বিনিয়োগের তুলনায় অধিক পরিবেশবান্ধব সিমেন্ট তৈরিতে বিনিয়োগের ফলে বেশি গ্রিনহাউস গ্যাস সাশ্রয় হয়।
2. সারফেস রানঅফ
বন্যা এবং মাটির তীব্র ক্ষয় ভূপৃষ্ঠের জলস্ফীতির ফলে হতে পারে, যা তখন ঘটে যখন অ-ছিদ্রযুক্ত কংক্রিটের মতো দুর্ভেদ্য পৃষ্ঠ থেকে জল প্রবাহিত হয়। পেট্রল, মোটর তেল, ভারী ধাতু, বর্জ্য এবং অন্যান্য দূষণকারীরা প্রায়শই ফুটপাত, রাস্তা এবং পার্কিং লট থেকে শহুরে প্রবাহিত হয়।
মনোযোগ ছাড়াই, একটি সাধারণ মেট্রোপলিটান এলাকার অভেদ্য আবরণ ভূগর্ভস্থ জলের ক্ষরণ কমায় এবং একই আকারের একটি সাধারণ বনভূমির তুলনায় পাঁচগুণ বেশি প্রবাহিত হয়।
অনেক সাম্প্রতিক পাকাকরণ প্রকল্পগুলি অভেদ্য কংক্রিট ব্যবহার করা শুরু করেছে, যা দুর্ভেদ্য কংক্রিটের ক্ষতিকর পরিণতিগুলিকে ভারসাম্যহীন করার প্রয়াসে স্বয়ংক্রিয় ঝড়ের জল ব্যবস্থাপনার কিছু স্তরের প্রস্তাব দেয়।
কংক্রিটকে সাবধানে গণনা করা সমষ্টিগত অনুপাতের সাথে ঢেকে রাখা হয় যাতে ব্যবহূত কংক্রিট তৈরি করা হয়, যা ভূগর্ভস্থ জলে প্রবাহিত হতে এবং ফিরে যেতে দেয়।
বন্যা এবং ভূগর্ভস্থ পানির পূরন উভয়ই এর দ্বারা সহজতর হয়। পারভিস কংক্রিট এবং অন্যান্য বিচ্ছিন্নভাবে পৃষ্ঠযুক্ত অঞ্চলগুলি তেল এবং অন্যান্য রাসায়নিকের মতো কিছু বিপজ্জনক দূষণকারীর উত্তরণকে ব্লক করে একটি স্বয়ংক্রিয় জল ফিল্টার হিসাবে কাজ করতে পারে যদি সেগুলি যথাযথভাবে তৈরি এবং লেপা হয়।
দুঃখজনকভাবে, বিস্তৃত স্কেলে পারভিস কংক্রিট ব্যবহার করার ক্ষেত্রে এখনও ত্রুটি রয়েছে। প্রচলিত কংক্রিটের তুলনায় এর কম শক্তি কম লোড এলাকায় ব্যবহার সীমাবদ্ধ করে, এবং এটিকে জমে-গলে ক্ষতি এবং পলি জমা হওয়ার সংবেদনশীলতা কমাতে সাবধানে ইনস্টল করা দরকার।
3. শহুরে তাপ
যা নগর তাপ দ্বীপ প্রভাব নামে পরিচিত, তার প্রধান কারণ হলো কংক্রিট এবং অ্যাসফাল্ট। ২০৬০ সালের মধ্যে বিশ্বে ২৩০ বিলিয়ন বর্গমিটার (২.৫ ট্রিলিয়ন বর্গফুট) নতুন ভবন যুক্ত হবে বলে ধারণা করা হচ্ছে, যা বিশ্বের বর্তমান মোট ভবন সংখ্যার সমান।
জাতিসংঘের অর্থনৈতিক ও সামাজিক বিষয়ক বিভাগের মতে, 68 সালের মধ্যে বিশ্বের জনসংখ্যার 2050% শহুরে এলাকায় বসবাস করার পূর্বাভাস দেওয়া হয়েছে। তারা যে অতিরিক্ত শক্তি ব্যবহার করে এবং বায়ু দূষণের ফলে, পাকা পৃষ্ঠগুলি একটি গুরুতর হুমকির সৃষ্টি করে। .
একটি অঞ্চলে শক্তি সঞ্চয়ের অনেক সুযোগ রয়েছে। এয়ার কন্ডিশনার চাহিদা আদর্শভাবে কমে যাওয়া উচিত যখন তাপমাত্রা কমে যায়, শক্তি সংরক্ষণ করে।
যাইহোক, কীভাবে প্রতিফলিত ফুটপাথগুলি আশেপাশের কাঠামোকে প্রভাবিত করে সে সম্পর্কে গবেষণায় ইঙ্গিত দেওয়া হয়েছে যে ভবনগুলিতে প্রতিফলিত কাঁচ অনুপস্থিত, ফুটপাথ থেকে প্রতিফলিত সৌর বিকিরণ বিল্ডিংয়ের তাপমাত্রা বাড়াতে পারে, শীতাতপ নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজনীয়তা বাড়িয়ে তুলতে পারে।
অধিকন্তু, স্থানীয় তাপমাত্রা এবং বায়ুর গুণমান ফুটপাথ থেকে তাপ স্থানান্তর দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে, যা শহরগুলিকে কভার করে। কম সৌরশক্তি শোষণ করে এমন উপকরণ ব্যবহার করে, যেমন উচ্চ-অ্যালবেডো ফুটপাথ, শহুরে পরিবেশে তাপ প্রবাহকে সীমাবদ্ধ করতে পারে এবং UHIE নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। গরম পৃষ্ঠগুলি পরিচলনের মাধ্যমে শহরের বাতাসকে উষ্ণ করে।
এখন ব্যবহৃত ফুটপাথ সামগ্রী দিয়ে তৈরি পৃষ্ঠগুলির জন্য, অ্যালবেডোস 0.05 থেকে মোটামুটি 0.35 পর্যন্ত পরিসীমা। উচ্চ প্রারম্ভিক অ্যালবেডো সহ ফুটপাথের উপকরণগুলি একটি সাধারণ জীবন পরিষেবার সময় প্রতিফলন হারাতে থাকে, যেখানে কম প্রাথমিক অ্যালবেডোগুলির প্রতিফলন পেতে পারে।
তাপীয় আরামের প্রভাব এবং অতিরিক্ত প্রশমন ব্যবস্থার প্রয়োজনীয়তা যা পথচারীদের স্বাস্থ্য এবং নিরাপত্তাকে বিপন্ন করে না, বিশেষ করে তাপ তরঙ্গের সময়, অতিরিক্ত কারণগুলি বিবেচনায় নেওয়া উচিত। "ভূমধ্যসাগরীয় আউটডোর কমফোর্ট ইনডেক্স" (MOCI) যখন গণনা করা হয়
লোকেরা আবহাওয়া এবং তাপীয় আরামের অবস্থার সংস্পর্শে আসে, তাই বিচার করার সময় সামগ্রিক শহুরে নকশাগুলি এখনও বিবেচনায় নেওয়া উচিত। গাছপালা, প্রতিফলিত উপকরণ ইত্যাদির মতো অন্যান্য প্রযুক্তি এবং কৌশলগুলির সাথে সঠিকভাবে মিলিত হলে, শহুরে সেটিংসে উচ্চ অ্যালবেডো উপাদানগুলির ব্যবহার উপকারী প্রভাব ফেলতে পারে।
4. কংক্রিট ধুলো
ভূমিকম্প এবং অন্যান্য প্রাকৃতিক দুর্যোগের সময়, সেইসাথে ভবন ধ্বংসের সময়, প্রচুর কংক্রিটের ধূলিকণা ঘন ঘন বায়ুমণ্ডলে নির্গত হয়। গ্রেট হ্যানশিন ভূমিকম্পের পরে, এটি নির্ধারণ করা হয়েছিল যে মারাত্মক বায়ু দূষণের প্রধান কারণ কংক্রিটের ধুলো।
5. তেজস্ক্রিয় এবং বিষাক্ত দূষণ
কংক্রিটে কিছু যৌগ অন্তর্ভুক্ত করার ফলে স্বাস্থ্য সমস্যা দেখা দিতে পারে, যার মধ্যে কাঙ্খিত এবং অবাঞ্ছিত উভয়ই যোগ রয়েছে। ব্যবহৃত কাঁচামালের উৎসের উপর নির্ভর করে, কংক্রিট কাঠামোতে প্রাকৃতিকভাবে তেজস্ক্রিয় উপাদানের (K, U, Th, এবং Rn) বিভিন্ন ঘনত্ব পাওয়া যেতে পারে।
উদাহরণস্বরূপ, কিছু পাথর প্রাকৃতিকভাবে রেডন নির্গত করে এবং পুরানো খনিগুলির বর্জ্যে প্রচুর ইউরেনিয়াম থাকত। পারমাণবিক দুর্ঘটনা থেকে দূষণের ফলে অসাবধানতাবশত বিষাক্ত যৌগ ব্যবহার করা আরেকটি সম্ভাবনা। ধ্বংস বা ফাটল করার আগে কংক্রিটে কী অন্তর্ভুক্ত ছিল তার উপর নির্ভর করে, ধ্বংসাবশেষ বা ভাঙা কংক্রিটের ধুলো স্বাস্থ্যের জন্য বড় ধরনের ঝুঁকি তৈরি করতে পারে।
যাইহোক, এটি অগত্যা ঝুঁকিপূর্ণ নয় এবং এমনকি কংক্রিটে বিষাক্ত পদার্থ এম্বেড করা সুবিধাজনক হতে পারে। কিছু ক্ষেত্রে, হাইড্রেশন প্রক্রিয়া চলাকালীন সিমেন্টে ধাতু সহ কিছু যৌগ যোগ করা তাদের নিরাপদ অবস্থায় স্থির করে এবং পরিবেশে তাদের মুক্তিকে বাধা দেয়।
6. নাইট্রোজেন অক্সাইড (NOx)
নাইট্রোজেন অক্সাইড (NOx) মানুষের স্বাস্থ্য এবং পরিবেশের উপর অনেক নেতিবাচক প্রভাব ফেলে, যার মধ্যে রয়েছে ভূ-স্তরের ওজোন, অ্যাসিড বৃষ্টি, গ্লোবাল ওয়ার্মিং, পানির মানের অবনতি, এবং দৃষ্টি প্রতিবন্ধকতা। শিশু এবং হাঁপানির মতো ফুসফুসের সমস্যায় আক্রান্ত ব্যক্তিরা আক্রান্ত গোষ্ঠীর মধ্যে রয়েছে এবং যারা বাইরে কাজ করে বা ব্যায়াম করে তাদের ফুসফুসের টিস্যুর ক্ষতি করতে পারে এই অবস্থার সংস্পর্শে।
7. সালফার ডাই অক্সাইড (SO2)
উচ্চ মাত্রার সালফার ডাই অক্সাইড (SO2) শ্বাস-প্রশ্বাসে ব্যাঘাত ঘটাতে পারে এবং শ্বাস-প্রশ্বাস এবং কার্ডিওভাসকুলার অবস্থাকে আরও বাড়িয়ে তুলতে পারে যা ইতিমধ্যে উপস্থিত রয়েছে। হাঁপানি, ব্রঙ্কাইটিস বা এম্ফিসেমা আক্রান্ত ব্যক্তিরা, শিশু এবং বয়স্করা সংবেদনশীল জনগোষ্ঠীর মধ্যে রয়েছে। অ্যাসিড বৃষ্টি বা অ্যাসিড জমার প্রধান কারণ হল SO2।
8. কার্বন মনোক্সাইড (সিও)
শরীরের অঙ্গপ্রত্যঙ্গ ও কলায় অক্সিজেনের সরবরাহ কমিয়ে দিয়ে কার্বন মনোক্সাইড (CO) স্বাস্থ্যের ওপর ক্ষতিকর প্রভাব ফেলতে পারে। এটি হৃৎপিণ্ড ও রক্তসংবহনতন্ত্র এবং স্নায়ুতন্ত্রের ওপরও নেতিবাচক প্রভাব ফেলতে পারে। ধোঁয়াশা বা ভূপৃষ্ঠের ওজোন, যা শ্বাসকষ্টের কারণ হতে পারে, তা আংশিকভাবে CO দ্বারাই তৈরি হয়।
9. জ্বালানি এবং কাঁচামাল
ইনপুট এবং পদ্ধতির উপর নির্ভর করে, একটি সিমেন্ট মিল এক টন ক্লিংকার তৈরি করতে 3-6GJ জ্বালানি ব্যবহার করে। বর্তমানে বেশিরভাগ সিমেন্ট ভাটায় ব্যবহৃত প্রাথমিক জ্বালানী হল কয়লা, পেট্রোলিয়াম কোক, এবং কিছুটা হলেও প্রাকৃতিক গ্যাস এবং জ্বালানী তেল।
যদি তারা কঠোর মানদণ্ড পূরণ করে, তবে পুনরুদ্ধারযোগ্য ক্যালোরিফিক মান সহ নির্দিষ্ট বর্জ্য এবং উপজাতগুলিকে কিছু ঐতিহ্যগত জীবাশ্ম জ্বালানী যেমন কয়লা প্রতিস্থাপন করতে সিমেন্টের ভাটায় জ্বালানী হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
কাদামাটি, শিল এবং চুনাপাথরের মতো কাঁচামালের জায়গায়, কিছু বর্জ্য এবং উপকারী খনিজ যেমন ক্যালসিয়াম, সিলিকা, অ্যালুমিনা এবং আয়রন ধারণকারী উপজাতগুলি ভাটিতে কাঁচামাল হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
বিকল্প জ্বালানি এবং কাঁচামালের মধ্যে রেখা সবসময় পরিষ্কার হয় না কারণ নির্দিষ্ট কিছু উপাদানে মূল্যবান খনিজ উপাদান এবং পুনরুদ্ধারযোগ্য ক্যালোরিফিক মান উভয়ই থাকে।
উদাহরণ স্বরূপ, নর্দমা স্লাজ পুড়ে ছাই-যুক্ত খনিজ উৎপন্ন করে যা কম কিন্তু উল্লেখযোগ্য ক্যালোরিফিক মান থাকা সত্ত্বেও ক্লিংকার ম্যাট্রিক্সে উপকারী।
সিমেন্ট উৎপাদনের পরিবেশগত প্রভাব- বিবরণ
সিমেন্ট শিল্প কি দূষণ ঘটায়?
সিমেন্ট উৎপাদনে কত CO2 উৎপন্ন হয়?
কিভাবে সিমেন্ট উৎপাদন জলবায়ু পরিবর্তন ঘটায়?
কংক্রিটের পরিবেশগত প্রভাব কি?
উপসংহার
এই নিবন্ধে আমরা যা দেখেছি তা থেকে আমরা জানতে পেরেছি যে সমাজের উন্নয়নের জন্য সিমেন্ট উৎপাদন একটি প্রয়োজনীয় উপাদান হলেও তা আমাদের পরিবেশের জন্য ক্ষতিকর। এটি বিল্ডিং নির্মাণের জন্য অন্যান্য টেকসই এবং পরিবেশ বান্ধব বিকল্পগুলিতে সিমেন্ট থেকে বড় অগ্রগতির আহ্বান জানায়।