Emily Bernhardt dağ zirvəsində mədən çıxarır
Kömür üçün səthi mədənçilik-zolaq mədəni, açıq mədənçilik və dağdan çıxarma mədənçiliyi daxil ola bilər-suyun keyfiyyətinə, heyvanların inkişafına və çaylar və axınlardakı bitkilərin sağlamlığına potensial təsirləri üçün geniş şəkildə araşdırılmışdır. Duke Universitetindən Emily Bernhardt və həmkarları bu yaxınlarda kömür üçün dağın zirvəsində mədənçiliyə dair mübahisələri məlumatlandırmaq üçün qabaqcıl elm təqdim edən bir neçə yüksək səviyyəli məqalə dərc etdilər. ForVM bloqqeri Benjamin D. Duval, mədənin çay ekosistemlərinə necə təsir etdiyini, bu araşdırmanın siyasət nəticələrini və kömür mədəni tərəfindən xarab olan Appalachian landşaftlarını bərpa etmək üçün nə edilə biləcəyini anlamaq üçün Dr. Bernhardt ilə danışmaq imkanı əldə etdi.
Kömür üçün yerüstü mədənçilik Appalachian bölgəsinin mənzərəsini dəyişdirdi. Zəhmət olmasa bu mədən üsulunu təsvir edin. Niyə ekoloqlar bundan narahatdırlar?
Əlbəttə. Səthi kömür mədənçiliyi, mədən şirkətlərinə ənənəvi yeraltı mədənlə əldə edə bilmədikləri dayaz kömür qatlarına daxil olmağa imkan verir. Bu kömür tikişləri adətən torpaq səthindən 700 fut aralıda yerləşir və mədən şirkətləri üstlərindəki torpaq və qaya dinamit edərək onlara daxil olurlar.

Dağın üstündəki səth mədənindən sonra Appalachia'daki dağ.Şəkili genişləndirmək üçün bura vurun. Şəkil Emily Bernhardt tərəfindən icazə verilir.
Kömür təbəqələri olduqca incə ola bilər, ancaq onlara çatmaq böyük miqdarda boş qaya əmələ gətirir. Məsələ burasındadır ki, bu tullantı süxurunun mədənin davam etdirilməsi və bu tullantıların qoyulması üçün açıq yerin olması üçün yoldan çıxarılması lazımdır.yük, bitişik çay vadilərindədir. Təcrübə kimi tanınmağa başladıVadinin doldurulması ilə dağ zirvəsində mədənçilik- çünki dağların zirvələrini üfürmək və vadilərə atmaqdan ibarətdir.
Hal -hazırda, Mərkəzi Appalachianların quru səthinin 5% -dən çoxu meşələrdən aktiv və bərpa edilmiş səth mədənlərinə çevrilmişdir ki, bu da bölgədə torpaqdan istifadənin dəyişkən formasına çevrilmişdir.
Bu, Appalachian meşə mühitinin əhəmiyyətli bir itkisini ifadə edir, çünki mədən şirkətləri geri qazılmış mədənlərdə ağac qurmaqda müvəffəqiyyətsizdirlər. Bu həm də o deməkdir ki, indi basdırılmış axınlar mədən yükü ilə axır və çox miqdarda qaya və kömürdən alınan duzları Appalachian çaylarına çatdırır. Minalardan aşağı axınlar və çaylar getdikcə şorlaşır və bu, duzları idarə edə bilməyən bir çox şirin su orqanizmlərinin yerli yox olmasına səbəb olur.
Mədən yükü, aşağı axındakı vəhşi təbiətə zərər verən bir neçə potensial zəhərli iz elementi də yaradır. Selenium xüsusilə narahatlıq doğurur, çünki kömürdə və şist süxurlarında səthi və qrunt sularına asanlıqla süzülən bir iz elementidir. Selenium yosunlarda və axın böcəklərində toplanır və onları yeyən balıq və quşlarda əhəmiyyətli ölüm və böyümə deformasiyalarına səbəb ola bilər. Son bir neçə il ərzində Appalachia içərisindəki yüzlərlə fərdi minanın bölgənin suyun keyfiyyətini necə pozduğunu anlamaq üçün çox vaxt sərf etdim.
Sənin2012 -ci il iyul qəzetijurnaldaƏtraf Mühit Elm və Texnologiyasısulfat kimi mədən qalıqları ilə elektrik keçiriciliyinin artması və mədən aktivliyi səviyyələri arasında güclü əlaqələr olduğunu bildirir. Niyə bu dəyişənlər sağlamlıq üçün xüsusilə zərərlidir?
Elektrik keçiriciliyi şirin suyun duzluluğunu ölçməyin sürətli və çirkli yoludur. Daha çox həll edilmiş duzları olan su və yaionlar, elektrik enerjisini daha asan keçirir.

Şirin su balıqlarında suyun və ionların hərəkətini göstərən bir diaqramWikimedia Commons.Bu şəkli genişləndirmək üçün bura vurun.
Fiziologiyası ətrafdakı sudan daha duzlu daxili şəraiti qorumağa uyğunlaşdırılmış şirin su orqanizmləri üçün duzluluğun stresli olduğunu bilirik. Sadəcə su orqanizmlərinin qorunmasını çətinləşdirərəkosmotik tarazlıq, duzluluğun artması stresli ola bilər.
Sülfat yerüstü kömür mədən tullantılarında dominant bir iondur və çox hissəsi birbaşa kömür minerallarından əmələ gəlir. Sülfat, bakteriyalar tərəfindən 300-350 milyon il əvvəl, bu kömürün ilk dəfə böyük tropik bataqlıqların çöküntüləri olaraq yaradıldığı Karbonif dövrdə, pirit (FeS2) mineralları olaraq qoyulmuşdur.
Kömür atmosferdə oksigendən təcrid olunduğu müddətcə kükürd mineralda bağlı qalır. Kömür səthə çıxarıldıqdan sonra pirit həll olunan dəmir oksidləri, sulfat və hidrogen ionlarına sürətlə oksidləşir. Yüksək sulfat konsentrasiyaları, ehtimal ki, suda yaşayan biota itkisindən məsul deyillər, lakin axar suyunda yüksək miqdarda sulfat konsentrasiyası, axının əhəmiyyətli miqdarda mədən mənşəli atıksu aldığına əmin bir əlamətdir.
Kömürün tərkibində hər cür iz elementləri (selenium, manqan, arsenik, alüminium) olduğu üçün bu ionların çoxunun da yüksəlməsini gözləmək olar. Kükürd, oksigen olmadan mikrobların sulfatı sulfidə çevirə biləcəyi çöküntülərə girəndə bir çox orqanizm üçün problem yaradır.
Qrupunuzun əvvəlki işlərihəmçinin tullantıların çıxarılması ilə bir neçə balıq növünə birbaşa zərər verdiyini göstərir. Yeni işiniz, axın qida şəbəkələrində pozulmalar səbəbiylə dolayı təsirləri də nəzərdə tuturmu?
Bu böyük bir sualdır və hazırda araşdırmamızda davam edirik. Demək olar ki, bütün həşərat otlarını, yarpaq parçalayıcılarını və yırtıcılarını minalanmış axınlardan itirməsi, enerji və qida maddələrinin axan qida torlarından keçməsinə əhəmiyyətli təsir göstərməlidir. Bir çox həssas yerli balıq minalanmış axınlarda yoxdur, lakin bir sıra tolerant balıqlar hətta vadinin doldurulmasının altında qalır. Maraqlıdır, maymunbalığı və daş sinekləri yox olduqdan sonra balıqlar nə yeyirlər? Dəyişən diyetlər selenyumun biomaqnitləşmə potensialına necə təsir edir? ”
Siz və həmkarlarınızın dağın zirvəsində mədən araşdırmaları ətraf mühit siyasətinə açıq təsir göstərir. Kəşfləriniz son qanunlara tətbiq olundumu? Su hövzəsinin keyfiyyətinə əsaslanaraq yerüstü mədənçiliyinin tənzimlənməsi üçün üfüqdə gözlənilən hər hansı bir böyük məhkəmə qərarı varmı?
Siyasətçilər üçün bu qədər dərhal əlaqəli və faydalı olan heç bir araşdırma aparmamışam. Tapıntılarımız, bir neçə məhkəmə iddiasında və Qərbi Virciniyanın su keyfiyyəti şurası qarşısında keçirilən dinləmələrdə iştirak etdi.
Bütün hallarda hakim və ya ekspertlər heyəti elm tərəfindən hərtərəfli inandırılmışdır - qərarlarla səthi mədənin regional suyun keyfiyyətinə məcmu təsirlərinin açıq və təkzibedilməz sübutlarının olduğu qənaətinə gəlinmişdir. Nəticədə alınan qərarlar, çox vaxt elmi sübutlara deyil, hüquqi presedentlərə əsaslanır.
Bu mədənçıxarma təcrübəsinin ətraf mühitə və insan sağlamlığına təsirləri ilə əlaqədar sürətlə artan bir iş, mədən şirkətlərinin yeni bir mədən icazəsinin heç bir təsiri olmayacağını iddia etmələrini getdikcə daha da çətinləşdirir.
Bu, yeni mədən fəaliyyətinin tənzimlənməsinə daha yaxşı bir elm daxil etmək üçün kiçik, lakin əhəmiyyətli bir addımdır.

(A) Qərbi Virciniyadakı Hobet mədəninin aktiv və geri alınan hissələri. (B) Vadi
Hobet mədəninin bir hissəsini boşaltmaq. (C) Çəkmə kovasının hər keçməsi ilə 30-60 metrik ton material qaza bilən sürükləyici ekskavator. (D) Dəmir, Kentukki ştatında bir dağda mədən işini qurutan bir axının yatağını örtməklə çöküntülər. Vivian Stockman (A & C), Ty Lindbergh (B) və Ken Fritz (D) tərəfindən çəkilmiş fotoşəkillər. Şəkli genişləndirmək üçün bura vurun.
Dağüstü səth mədənçiliyi ilə əlaqədar cavablandırılması lazım olan növbəti suallar hansılardır və qrupunuz bu suallara necə cavab verir?
Hazırda araşdırdığımız əsas suallardan biri, yerüstü kömür mədənlərində çirklənmə ixracının dəyişməsini araşdırmaqdır. İşlənmənin bütün mərhələlərində minalardan drenaj suları toplamaq üçün sahə işlərini genişləndiririk - tərk edilmiş, geri qaytarılmış, meliorativ və aktiv - və müxtəlif doldurma idarəetmə yanaşmaları altında. Doldurma yaşının, doldurma həcminin və doldurulma konstruksiyasının istehsal olunan çirkləndirici maddələrin miqdarına necə təsir etdiyini anlamaq istəyirik.
İdeal olaraq, yerüstü minaların əhəmiyyətli miqdarda çirkləndirici yük yaratmadığı bəzi kənarları tapmaq istərdik.
15 ildən çox əvvəl tamamilə bərpa edildiyi iddia edilən Appalachia dağının ən qədim mədənlərindən bəziləri hal -hazırda aktiv olan minaların duzluluğu və ion tərkibi ilə axan suyu buraxdığını irəli sürən ilkin sübutlara sahibik.
Gələcək mədənçiliyə dair siyasi və tənzimləyici qərarlardan asılı olmayaraq, aydındır ki, artıq bütün bölgədə yaranan mədən çirkliliyinin təmizlənməsi üçün böyük səylər göstərilməlidir.
Aşağı xətt: ForVM blogger Benjamin D. Duval, mədənin çay ekosistemlərinə necə təsir etdiyini, bu araşdırmanın siyasət nəticələrini və kömür mədəni tərəfindən pozulmuş Appalachian landşaftlarını bərpa etmək üçün nə edilə biləcəyini anlamaq üçün Dr. Bernhardt ilə danışdı.