science >> Wetenschap >  >> Natuur

De effecten van mijnbouw op het ecosysteem

Ecosystemen worden beïnvloed door de fysieke verstoringen van mijnbouwactiviteiten, evenals de chemische veranderingen in bodem en water. Mijnbouwactiviteiten variëren, maar kunnen bodemverdichting omvatten en omgekeerd, het verwijderen van de bovengrond. Deze veranderingen verstoren de voedingsdynamiek door de beschikbaarheid van stikstof en fosfor te minimaliseren, de pH te verlagen door verzuring van de grond en kunnen giftige metalen en zuren introduceren. Afhankelijk van de schaal en aard van de mijnactiviteit, kunnen deze effecten worden gelokaliseerd op de locatie van de mijnbouw of, via lokale hydrologie, zich uitstrekken tot nabijgelegen aquatische systemen, zoals stroom, wetlands en meren.

Fysiek Effecten

Bodemverdichting is een van de meest ernstige gevolgen die mijnbouw heeft voor ecosystemen. Verdichting is vaak het gevolg van bulldozers en andere stukken grote machines die door het landschap bewegen, vaak gedurende vele jaren terwijl de mijnbouw nog steeds in bedrijf is. Omdat de grond verdicht is, zijn er minder poriënruimtes waardoor zuurstof en water zich door het bodemprofiel kunnen verplaatsen, waardoor de potentie van planten wordt geminimaliseerd. Omdat het water niet in staat is om door de grond naar beneden te sijpelen, zal het onvermijdelijk over het oppervlak van het landschap bewegen en de mogelijkheid vergroten om nabijgelegen watersystemen, zoals wetlands, beken en meren, te verontreinigen. Omgekeerd kan de bovengrond, die meestal de bovenste 30 cm grond is, worden gewonnen. Dit verlaagt de algemene vruchtbaarheid van de bodem en verhoogt de waterbeweging door de bodem en het landschap.

Chemische effecten

Mijnbouwoperaties verontreinigen de bodem vaak met giftige zware metalen en zuren. Zuren kunnen de pH van de grond verlagen, waardoor planten en bodemmicro-organismen niet kunnen gedijen, en ze kunnen ook reageren met verschillende mineralen in de grond die nodig zijn voor planten, zoals calcium en magnesium. De waterstofionen uit het zuur absorberen de gronddeeltjes, waardoor wordt voorkomen dat andere voedingsstoffen die planten nodig hebben in de grond achterblijven. Deze chemische veranderingen kunnen interageren met bodemverdichting. Omdat water niet door het bodemprofiel stroomt, kunnen sommige metalen en zuren door het water meegevoerd worden, waardoor de mijneffecten door grotere delen van het landschap worden verspreid. Elkins, Parker, Aldon en Whitford rapporteren in hun artikel "Responses of Soil Biota to Organic Ammendments in Stripmine Spoils in Northwestern New Mexico," in het "Journal of Environmental Quality," 1984, dat de toevoeging van organisch materiaal aan gewonnen landgebieden kan toenemen. waterretentie in de bodem, evenals het microbiële proces van accumulatie en verwerking van nutriënten, mogelijk compensatie en minimalisering van de ecosysteemeffecten van mijnactiviteiten.

Plantleven

Ecosystemen functioneren vanwege de voortdurende interactie tussen de biotische (levende) en abiotische (niet-levende) componenten. Omdat elke component invloed heeft op hoe alle andere functies werken, kunnen de uitputting van bodemvoedingsstoffen en de verzuring en verdichting van het bodemprofiel de hoeveelheid plantenlevensduur beperken die een locatie kan koloniseren. Met verminderde plantaardige biomassa wordt minder koolstof verwerkt via fotosynthese, wat leidt tot minder zuurstofproductie, minder permanente biomassa en verminderde overdracht en cyclische omzetting van voedingsstoffen. Ook zijn planten belangrijke regulatoren in de watercyclus van een ecosysteem omdat ze vocht gebruiken in de fotosynthese en waterdamp terugvoeren in de atmosfeer. Als zodanig kan de afwezigheid van planten in een ecosysteem de veelvuldige functies en services die gewoonlijk worden geleverd, afremmen.