كيف يؤثر التعدين على البيئة؟

يعد التعدين من أقدم الصناعات لاستخراج المواد الصلبة والمعادن اللازمة لإنتاج العديد من المنتجات الحديثة في الحياة اليومية. ومع ذلك ، فإن لها تأثيرات بيئية محسوسة خارج المناجم والمناطق المجاورة لها.

كيف تؤثر طرق التعدين على البيئة

هناك العديد من أشكال التعدين اعتمادًا على الموارد التي يتم استخراجها. كل من هذه الطرق تخلقأنواع التلوث.

ينطوي التعدين تحت الأرض على حفر وأنفاق للوصول إلى رواسب عميقة مثل الفحم.
يزيل التعدين السطحي أو الشريطي الغطاء النباتي السطحي والتربة لاستغلال الرواسب الضحلة من الفحم.
يتم استخراج المعادن الغرينية عن طريق غربلة مجاري الأنهار أو رمال الشاطئ. الذهب مثال على معدن يتم استخراجه بهذه الطريقة.
يستخدم الاسترداد في الموقع (المكان الأصلي) أو التنقية في الموقع لاستخراج اليورانيوم.

استخدام طرق التعدين المتعددة

يمكن استخراج بعض الموارد بأكثر من طريقة ، كما في حالة الفحم والذهب واليورانيوم. هذه الأساليب يمكن أن يكون لها أيضاالتأثيرات البيئية، مثلإزالة الغابات وتدمير الموائلوتآكل التربة وتعطل مستجمعات المياه والتلوث.

إزالة الغابات

مراحل التعدين الثلاث هي الاستكشاف والإنتاج والاستخراج واستخدام الأراضي بعد التعدين. جميع العمليات تؤدي إلى إزالة الغابات. تم العثور على العديد من المعادن في الغابات أو في المناطق المحمية في المناطق الاستوائية و الغابات الشمالية بكندا .

على سبيل المثال ، التعدين مسؤول عن:

بالنسبة الى أطلس الغابات العالمي (GFA) ، 7٪ من إزالة الغابات في المناطق شبه الاستوائية ناتجة عن استخراج النفط والمعادن والغاز.
تم فقدان 750.000 هكتار من الغابات الشمالية الكندية منذ عام 2000 بسبب إنتاج رمال القطران (شريط الزيت منخفض الجودة الذي يتم تعدينه أو استخراجه بحقن بخار عالي الضغط)
60٪ منالأمازون المطيرةموجود في البرازيل. بالنسبة الى مونجاباي (أخبار العلوم البيئية ومقرها الولايات المتحدة) بدأت إزالة الغابات في البرازيل في الانخفاض في عام 2004 ومنذ ذلك الوقت وصلت إلى انخفاض بنسبة 80٪. ومع ذلك ، في عام 2019 ، عزت حرائق الغابات إلى أعلى مستويات إزالة الغابات منذ الانخفاض.
يمكن أن يؤثر إطلاق نفايات التعدين أيضًا على الموائل. على سبيل المثال ، فقدت 10000 هكتار من الغابات بسبب موتها نتيجة نفايات مناجم النحاس في بابوا غينيا الجديدة وفقًا لـ GFA.
كما أن لنوع التعدين والمواد الملغومة تأثير مهم على مدى ونوع التدمير. ضع في اعتبارك مثال استخراج الفحم من خلال التعدين الشريطي.

قطاع تعدين الفحم

يتم استخراج الفحم بواسطة قطاع التعدين تحت الأرض. يعد تعدين القطاع أكثر ضررًا حيث تتأثر مساحات أكبر من الأرض ولكن يفضله الصناعة لأنه أرخص. يتم الحصول على 40٪ من فحم العالم عن طريق التعدين الشريطي.

التعدين السطحي في الولايات المتحدة

وفقا ل نحن. إدارة معلومات الطاقة (EIA) في عام 2018 ، جاء 63٪ من إنتاج الفحم في الولايات المتحدة من المناجم السطحية. يشمل التعدين السطحي التعدين الشريطي والتعدين لإزالة قمم الجبال والتعدين في الأماكن المفتوحة.

التعرية

يؤدي فقدان الغابات وعمليات التعدين اللاحقة إلى تعكير صفو التربة. يعد تعدين القطاع مسؤولاً بشكل خاص عن تآكل التربة حيث يتم تفجير التربة السطحية للوصول إلى طبقات الفحم الضحلة في التعدين على قمة الجبل.

الدمار البيئي الناجم عن فقدان التربة السطحية

تتآكل التربة السطحية الخصبة النازحة أو تُنقل بعيدًا ، مما يجعل المنطقة غير صالحة لزراعة أي أشجار. هذا الاضطراب في التربة يجعل من الصعب زراعة الأشجار.

تأثير بيئي طويل الأمد لتآكل التعدين

بالنسبة الى معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) يمكن أن تستمر آثار تآكل التعدين لفترة طويلة بعد انتهاء التعدين. تأثرت مساحات شاسعة من الأرض ، خارج المناطق المحيطة مباشرة بالمنجم. غالبًا ما يستمر الغبار المعدني من مناجم النحاس والنيكل لعدة عقود ويمكن أن يصل حتى إلى مناطق تبعد مسافة 2-3 أميال عن المناجم الفعلية.

يتم إطلاق الملوثات المدفونة في التربة

هناك العديد من المعادن الثقيلة والمواد الكيميائية السامة التي يتم دفنها في التربة والتي يتم إطلاقها أثناء التعدين وينتهي بها الأمر إلى تلوث الهواء والماء والأرض. ناشيونال جيوغرافيك تشير التقارير إلى أن 40٪ من مستجمعات المياه في غرب الولايات المتحدة تتأثر بملوثات التعدين. العديد من مستجمعات المياه في الولايات المتحدة ملوثة أيضًا من الجريان السطحي مناجم في كندا .

أشياء يجب القيام بها في أول موعد مع فتاة

تنظيف المياه الملوثة

على 500000 لغم مهجور في الولايات المتحدة ينتظرون التنظيف والاستصلاح. في عام 2019 ، تم إصدار نهر الغش في ولاية فرجينيا الغربية تم إعلانه 'نظيفًا' بعد عقود من تشغيل اللون البرتقالي بسبب تلوث المناجم الحمضية.

مخلفات المناجم من مناجم الركاز

ينتج عن التعدين السطحي أو المكشوف والتعدين تحت الأرض نفايات المناجم التي غالبًا ما تكون على شكل مادة تشبه الطين أو الطين. تمتص التربة المخلفات الناتجة عن الحفر والأنفاق ويمكن أن تتسرب إلى الماء.

تتعرض الصخور المشعة الخطرة

يمكن أن تؤدي عملية التعدين أيضًا إلى كشف الصخور المشعة وخلق الغبار المعدني. ومع ذلك، مخزونات النفايات الصخرية لا يتم امتصاصها بسهولة عن طريق الماء والتربة لأن الجزيئات كثيفة للغاية ، على عكس الغبار الذي يتم إلقاؤه في الغلاف الجوي من عمليات التعدين.

الصرف الحمضي

عندما تختلط المعادن بالماء ، يمكن أن يصبح الماء حامضيًا. يمكن أن يكون هذا الصرف الحمضي مشكلة بيئية وصحية رئيسية تستمر لقرون.

التربة الحمضية

يمكن لغبار النحاس والنيكل من المناجم أن يجعل التربة حمضية لعدة كيلومترات من الأرض حول المناجم. تؤثر التربة الحمضية على نمو النبات والحيوان.

الكيماويات السامة

العديد من المواد الكيميائية المستخدمة في التعدين سامة ويمكن أن تتسرب إلى التربة والمياه. على سبيل المثال ، الزئبق المستخدم في التعدين تحت الأرض والهيدروليكي لأسباب الذهبتلوث المياهالتي تؤثر سلبًا على الحياة المائية. السيانيد مادة كيميائية سامة أخرى تستخدم في التعدين ويمكن أن تتجمع وتتسرب إلى البرك مما يضر بالحياة البرية.

جزيئات الغبار الضارة للتعدين

الغبار هو أحد ملوثات الهواء الرئيسية الناتجة عن التعدين. الجسيمات الدقيقة والخشنة (PM) التي يقل قياسها عن 2.5 م إلى 10 م هي المشكلة هنا. يعتبر Fine PM تهديدًا أكبر لأنه يمكن أن يصل إلى الرئتين مما يؤدي إلى مشاكل في الجهاز التنفسي. يمكن أن تتأثر الرؤية أيضًا في أوقات إنتاج عمود الغبار الحاد.

إطلاق غاز الميثان من مناجم الفحم

يمكن لعملية التعدين إطلاق غاز الميثان المحاصر في طبقات الفحم. يتم إطلاق غاز الميثان في الهواء في عمليات التعدين تحت الأرض. ال تنسب وكالة حماية البيئة 8.5٪ من انبعاثات الميثان في الولايات المتحدة إلى الميثان من مناجم الفحم (CMM).

نضوب مصادر المياه الجوفية والسطحية

التعدين يستنزف المياه الجوفية والسطحية. بعض الطرق التي تؤثر بها ملوثات التعدين على المياه هي من خلال تقليل مناطق مستجمعات المياه.

تقليص مساحة مستجمعات المياه

يتم استنفاد المياه الجوفية من خلال عمليات التعدين من قطع الغابات. تكسر أشجار الغابات سقوط المطر وتبطئ معدل الامتصاص في التربة. ثم تتسرب المياه إلى التربة لإعادة تغذية خزانات المياه الجوفية أو الأنهار. عندما يكون هناك عدد أقل من الغابات ، يكون هناك القليل من المياه الجوفية أو مياه الأنهار المعاد شحنها ، وتضيع المياه من خلال الجريان السطحي.

الصرف الجوفي

في قطاع التعدين والتعدين تحت الأرض ، يتم ضخ المياه الجوفية من الخزانات. تقلل هذه العملية من كمية المياه المتاحة للزراعة وكمياه شرب للمجتمعات المحلية.

تدفق التدفق محظور

في كثير من الحالات ، يؤدي التعدين الشريطي إلى سد مجاري المياه ، مما يؤدي إلى جفاف الأنهار في اتجاه مجرى النهر. أدى انسداد الجداول وإغراق التربة المنجمية إلى تدمير الأراضي الرطبة والمستنقعات بأكملها التي كانت تمتص مياه الأمطار في السابق وتحتفظ بها.

أحواض التعدين وبحيرات الترسيب

أحواض حفر صناعية وبحيرات الترسيب مصممة لاحتواء المياه الملوثة بالمواد الكيميائية السامة من المناجم. خزانات مياه الصرف هذه غير منتجة بيئيًا و تقنيات التجريف مطلوبة لتنظيف برك التعدين هذه.

فقدان الموائل وتغييرها

يمكن أن يحدث فقدان الموائل بسبب التعدين من خلال العديد من الطرق. تعد إزالة الغابات وتراكم الطمي في اتجاه مجرى النهر والتلوث بالمواد الكيميائية السامة من الأسباب المهمة لفقدان الموائل. يعتمد التأثير على نوع التعدين والمواد الملغومة.

خسارة الغابات

يمكن أن يؤثر التعدين على الموائل بسبب فقدان الغابات وتدهورها. وهذا يشمل فقدان التنوع البيولوجي ، وتفتيت الغابات ، والمشاكل البيئية الأخرى.

فقدان التنوع البيولوجي

عندما يتم قطع نمو الغابات القديمة البكر ، فإن النباتات والأنواع التي تنمو على الأرض الفارغة هي أنواع شائعة شديدة التحمل بدلاً من أنواع الغابات. قد يستغرق الأمر عقودًا إلى عدة قرون قبل أن ينمو مجتمع الغابات السابق الغني والمتنوع.

تجزئة الغابة

إزالة الغابات لإفساح المجال للألغام تخلق فجوات فارغة أو امتدادات تقسم الغابات التي كانت مستمرة في السابق إلى أجزاء صغيرة. وهذا ما يسمى بالتفتت ، وإلى جانب فقدان الأشجار ، هناك العديد من الآثار الضارة الأخرى ، مثل زيادة ضوء الشمس ودرجات الحرارة الأكثر دفئًا. في ظل هذه الظروف الجديدة ، يبدأ المزيد من أنواع النباتات والأشجار العشبية في النمو. تختفي أنواع الغابات الأكثر حساسية من الأشجار والحيوانات المرتبطة بها.

الأنواع الغازية

في المناجم الفارغة وأطراف الغابة ، يمكن أن تتحرك الأنواع الغازية. تأخذ هذه الأنواع مكانًا وتنتشر في المزيد من الغابة ، مما يؤدي إلى إزاحة أو القضاء على أنواع الغابات السابقة.

موائل الحياة البرية المفقودة

يؤدي فقدان الأشجار إلى فقدان أماكن تعشيش الطيور. لا تحب الثدييات مثل الثعالب والذئاب أن تعيش بالقرب من الأماكن التي يوجد بها أشخاص ، لذلك تبتعد هذه الأنواع عن المناجم. تتطلب العديد من الطيور والحيوانات مساحة كبيرة من الغابات غير المضطربة للبقاء على قيد الحياة. يؤدي تجزئة الغابات بفعل المناجم إلى تعطيل حركتها ويمكن أن يجبرها على الهجرة التي تقلل من تنوع الحياة البرية المحيطة بالمناجم.

الضوضاء والتلوث الضوئي

تؤثر الضوضاء والتلوث الضوئي على العديد من الطيور المغردة ، مما يدفعها للبحث عن موائل جديدة. يؤثر تلوث الغبار الحمضي من المناجم على البرمائيات ، مثل السمندل والضفادع الحساسة لمستويات الأس الهيدروجيني.

اصناف نادرة

يتعرض سكان أنواع الأشجار النادرة المقطوعة لإفساح المجال لعمليات التعدين للخطر. يقلل إنشاء المناجم من العدد الإجمالي للأنواع النادرة في الغابات ، مما يجعلها عرضة للانقراض المحلي.

وفيات الحيوانات على الطرق

مع بناء الطرق اللازمة للمناجم ، تزداد الخسائر في الأرواح الحيوانية. تتزايد وفيات الحيوانات حول المناجم من المركبات التي تسير على طرق التعدين.

زيادة الصيد

بمجرد إنشاء الطرق لتسهيل عملية التعدين ، هناك زيادة في صيد الحيوانات البرية حيث يكتشف الصيادون المحليون هذه الطرق الجديدة في مناطق الصيد البكر. على سبيل المثال ، في بورنيو ، تشير التقارير إلى أن عدد آكل النمل الحرشفي ، وإنسان الغاب ، وأنواع أخرى آخذ في الانخفاض بسبب قتلها على يد الصيادين الذين لم يغامروا في السابق بدخول هذه المناطق.

قمة الجبل قطاع التعدين

تعدين القطاع له بعض التأثيرات المحددة. بالإضافة إلى التأثيرات العامة للتعدين على قمة الجبل ، مثل تجزئة الغابات ، فهو مسؤول عن اختفاء الطيور والثدييات والزواحف النادرة.

آثار التعدين الشريطي العلوي للجبال

تعدين القطاع له بعض التأثيرات الخاصة به بالإضافة إلى الآثار العامة للتعدين مثل التفتت واختفاء الطيور النادرة والثدييات والزواحف حسب البحث. نُشرت في Bioscience .

تغييرات المناظر الطبيعية التي لا يمكن إصلاحها

يتم تغيير المناظر الطبيعية عند إزالة قمم الجبال ، ويتم تسوية المنطقة وتغيير نوع المناظر الطبيعية إلى الأبد.

محاريب فقدت

يتم فقد العديد من المنافذ الصغيرة أو مساحات المعيشة للنباتات والحيوانات. عندما يتم تقليل أنواع مناطق المعيشة ، يكون هناك تنوع أقل في النباتات والحيوانات.

ارتفاع درجات الحرارة

عندما يتم خفض ارتفاع الجبال ، تُفقد المناطق الأكثر برودة في السابق. تم العثور على مناجم أعلى الجبال لتكون أكثر دفئًا من قمم الجبال المحيطة.

فقدان مناطق الغابات

فقدت مناطق الغابات بسبب التعدين على قمة الجبل. نظرًا لصعوبة زراعة الأشجار في العديد من المناطق الملغومة ، يتم استبدال الغابات المفقودة بالأراضي العشبية ، مما يؤدي إلى تغيير وتقليل التنوع البيولوجي في المنطقة.

ضياع تنوع الأراضي الرطبة والمستنقعات

عندما يتم إلقاء التربة من قمة الجبل المحفور في مجاري مائية ، فإنها تمنع حركة المياه. تجف الأراضي الرطبة والمستنقعات وتأخذ معها موائل كاملة من الطيور والحيوانات.

خطوات لتقليل تأثير التعدين على قمة الجبال على البيئة

مدرسة ييل للغابات والدراسات البيئية طور تقنية تُعرف باسم التكسير العميق لتفتيت التربة شديدة الانضغاط الناتجة عن التعدين على قمة الجبل. تستخدم هذه التقنية شفرات فولاذية بطول ثلاثة أقدام تسجل الأرض للسماح لمشاريعهم لزراعة الأشجار الأصلية بترسيخ جذورها.

الملوثات تقتل النباتات والحيوانات

يطلق التعدين الغبار والعديد من المواد الكيميائية في الغلاف الجوي التي تلوث الهواء والماء والأرض. هذا يمكن أن يؤدي إلى فقدان الموائل والتسمم الكيميائي.

فقدان الموائل

ينتج عن التعدين الهيدروليكي للذهب في الغابات الاستوائية طميًا فضفاضًا يزيد من أحمال الرواسب التي يحملها النهر وترسبها في اتجاه مجرى النهر. هذا يقلل من تدفق المياه في هذه المناطق ، بما في ذلك كمية الموائل المائية المتاحة للأسماك. تتناقص أعداد الأسماك المحلية حتى لو لم تكن المياه سامة.

التسمم بالزئبق

غالبًا ما يستخدم الزئبق ، وهو مادة كيميائية سامة ، في استخراج الذهب. يسمم الزئبق المناطق المحيطة. تموت الأسماك من المياه المسمومة ، مما يقلل من أعدادها. بالنسبة الى Phys.org ، الأشخاص الذين يستهلكون الأسماك المسمومة بالزئبق يواجهون مشاكل صحية خطيرة لأن الزئبق يعيق عمل الأعضاء الحيوية.

سمية السيلينيوم

إطلاق الألغام الجبلية السيلينيوم ، والتي بكميات كبيرة يمكن أن تكون سامة حتى للإنسان. يوجد 20 إلى 30 مرة من السيلينيوم في الجداول المتأثرة بمناجم الجبال أكثر من الجداول التي لم تتأثر بالمناجم. يمكن أن تمتص النباتات المائية هذا العنصر النادر وعندما تأكلها الحياة المائية الصغيرة. تركيزات السيلينيوم المتراكمة في الأسماك أعلى مما هو موجود في النباتات.

التراكم البيولوجي في الحيوانات من التعدين

عندما تأكل الحيوانات الكبيرة الحيوانات الصغيرة الملوثة بسم الجريان السطحي للألغام ، مثل السيلينيوم ، فإن الحيوان الأكبر سوف يتراكم تركيز العنصر. وهذا ما يسمى التراكم الأحيائي ويمكن أن تؤدي التركيزات العالية من السيلينيوم إلى انخفاض عدد المواليد وعدد اللافقاريات الكبيرة في الجداول.

المخاطر الصحية لعمال المناجم والمجتمعات المحلية

يمكن أن يعاني عمال المناجم والمجتمعات المحلية من مخاطر صحية بسبب التعدين. ال اتحاد العلماء المعنيين تشير التقارير إلى أن التعدين تحت الأرض له العديد من المخاطر المهنية.

المخاطر المهنية للتعدين

يمكن أن يتعرض عمال المناجم للإصابة أو القتل عند انهيار سقف المنجم أو الأنفاق ، مما يتسبب في مشاكل صحية مزمنة للناجين. يمكن أن تكون هذه المشكلات أحيانًا تقارير قاتلة ، خاصة بالنسبة لعمال المناجم الذين يتعرضون باستمرار للغبار المعدني والمواد الكيميائية / الأبخرة السامة والمعادن الثقيلة.

إحصائيات الوفيات في التعدين

كان التعدين يعتبر من أخطر الصناعات حتى عام 2001. أدت التكنولوجيا الجديدة وإجراءات السلامة إلى تحسين ظروف العمل. في عام 2018 ، كانت الوفيات المرتبطة بالتعدين لـ كانت صناعة الفحم 12 و 16 لصناعة المعادن / غير المعدنية . تشمل هذه الإحصائيات العاملين في المكاتب. كان عدد الإصابات نصف عدد الإصابات التي حدثت قبل ثلاثين عامًا.

القضايا الصحية لعمال المناجم

وفقا ل المعهد الدولي للبيئة والتنمية ، يواجه عمال المناجم مشاكل صحية تهدد حياتهم تتراوح من السرطانات إلى أمراض الجهاز التنفسي. عمال المناجم معرضون أيضًا لخطر الآثار الصحية المحددة من مختلف المعادن والمواد الخطرة ، مثل الفحم والأسبستوس واليورانيوم.

صحة المجتمع في المناطق المزروعة بالألغام

وبالمثل ، فإن التأثيرات على المجتمعات تعتمد على المعادن الملغومة. يمكن أن تؤثر الملوثات المختلفة التي يتم إطلاقها على صحة أولئك الذين يعيشون بالقرب من المناجم. تتضمن أمثلة المخاطر الصحية ما يلي:

يعاني الأشخاص الذين يعيشون بالقرب من مناجم الشريط الجبلي من تشوهات خلقية ومعدلات أعلى من مشاكل في الرئة والجهاز التنفسي والكلى.
تؤدي المياه الجوفية الملوثة بالزرنيخ إلى العديد من المشاكل الصحية ، بما في ذلك أمراض القلب والأوعية الدموية المحتملة.
ال وكالة حماية البيئة (EPA) تقارير عن حدوث سرطان العظام ومشاكل الكلى في أرض نافاجو الوطنية بسبب تلوث المياه بالنويدات المشعة (أو النظائر المشعة) من مناجم اليورانيوم.

مناجم اليورانيوم المهجورة

بالنسبة الى البحوث العالمية ، 75٪ من 15000 منجم اليورانيوم المهجور في الولايات المتحدة موجودة في الأراضي الفيدرالية والقبلية. ال وكالة حماية البيئة الدول بين عامي 1944 و 1986 ، تم استخراج 30 مليون طن من خام اليورانيوم من أراضي نافاجو. كما أفادت وكالة حماية البيئة أنه من بين 523 منجم يورانيوم مهجور على أراضي نافاجو ، تم الإفراج عن تمويل لتنظيف 213 منها.

كيف تؤثر مطالب التعدين على البيئة

بدون المواد الملغومة مثل الوقود الأحفوري ، وخام المعادن ، والمعادن الثمينة ، وغيرها من الموارد المستخرجة ، ستكون الحياة الحديثة مستحيلة. تُستخدم العديد من المعادن الثمينة لإنشاء تقنيات حديثة تجعل من الصعب الابتعاد عن الطلب عليها مصادر غير متجددة ، مثل المعادن الثمينة. ومع ذلك ، من خلال التحكم في مدى التعدين وتطوير طرق آمنة لإدارة نفايات التعدين ، يمكن تقليل التأثير البيئي.