Door mijnbouw van bergtoppen worden veel beken en rivieren in de Appalachen tot 80 procent van het jaar constant zouter, een nieuwe studie door onderzoekers van de Universiteit van Wyoming en Duke University vindt.

De wetenschappers onderzochten de waterkwaliteit in vier stroomgebieden die uitmonden in het Mud River-bekken in het zuiden van West Virginia, de plaats van uitgebreide bergtopmijnbouw in de afgelopen jaren. In de mijnbouw voor het verwijderen van bergtoppen, ondergrondse steenkoollagen worden blootgelegd door toppen of richels erboven weg te blazen. Overgebleven puin en steenslag worden afgezet in aangrenzende valleien, het creëren van "valleivullingen" die zich over lange afstanden kunnen uitstrekken en hele stroombeddingen kunnen begraven.

"Overuren, alkalische zouten en andere verontreinigingen uit de kolenresten en steenslag in deze valleivullingen spoelen uit in nabijgelegen beken en rivieren, verslechtering van de waterkwaliteit en dramatische toename van het zoutgehalte die schadelijk zijn voor stroomafwaartse ecosystemen, " zegt Fabian Nippgen, assistent-professor ecosysteemwetenschap en -beheer aan de Universiteit van Wyoming.

Om de zaken samen te vatten, de porositeit van de verpletterde rotsen vergroot de wateropslagcapaciteit van de dalvullingen. Dit vermindert de natuurlijke afvoer van stormen tijdens de wintermaanden met hoog debiet, terwijl het proportioneel meer water bijdraagt ​​aan de stromen tijdens de drogere maanden, die ongeveer 80 procent van het kalenderjaar van de regio uitmaken.

"Deze significante veranderingen zullen waarschijnlijk leiden tot zoutere en meer overblijvende stromen in Appalachia, waar ten minste 7 procent van het land al is verstoord door mijnbouw voor het verwijderen van bergtoppen, " zegt Nippen, die opmerkt dat het verwijderen van bergtoppen geen deel uitmaakt van de steenkoolindustrie van Wyoming. "Het zijn niet alleen de bergen die worden veranderd."

De nieuwe bevindingen hebben niet alleen implicaties voor Appalachia, maar voor grote delen van het oosten van de Verenigde Staten, andere mijnbouwregio's en andere gebieden waar mensen het aardoppervlak drastisch hebben veranderd, zegt Matthew Ross, een doctoraat student aan Duke's Nicholas School of the Environment.

"De gevolgen zijn zowel een gewijzigd hydrologisch regime - dat gevolgen heeft voor de landbouw, stedelijk watergebruik en het milieu, evenals de achteruitgang van de kwaliteit van het stroomwater, " hij zegt.

Nippgen, Ross en hun co-auteurs publiceerden de peer-reviewed studie deze week in het tijdschrift Milieuwetenschap en -technologie .

Het is een van de eerste studies die de langetermijneffecten van steenkoolwinning op de stroomgebieden documenteert. en om te laten zien hoe mijngebieden bijdragen aan de lokale en regionale stroomafname.

"Dit werk toont aan dat gedolven stroomgebieden onevenredig bijdragen aan de zomerbasisstroom door de Appalachen, zodat van mijnen afgeleide verontreinigende stoffen zich in hogere concentraties bevinden, en verder stroomafwaarts worden vervoerd, tijdens deze lage stroomtijden van het jaar. Dat betekent dat veel meer Appalachen nu het hele jaar door stromen en constant zout zijn, " zegt Brian L. McGlynn, hoogleraar waterscheidingshydrologie en biogeowetenschappen aan Duke's Nicholas School.