4 Hiekkakaivostoiminnan ympäristövaikutukset

Viimeisen 20 vuoden aikana rakennusmateriaalien hiekanlouhinnan kysyntä on kolminkertaistunut ja on 50 miljardia tonnia vuodessa. Hiekkakaivostoiminnan ympäristövaikutuksiin ei kuitenkaan ole kiinnitetty paljon huomiota. No, olemme täällä tehdäksemme oikeutta sille.

Kiireellisiä toimia tarvitaan "hiekkakriisin" välttämiseksi, sanoo YK:n ympäristöohjelma.

Viisi keskeistä aloitetta luetellaan tuoreessa julkaisussa Maailman talousfoorumin raportti auttaa sementti- ja betoniteollisuus vähentää sen ympäristövaikutuksia.

Itse asiassa kaupungit on rakennettu hiekalle. Hiekkapohjaisten rakennusmateriaalien, lasin ja betonin tarve kasvaa maailman kaupungistuessa. Jopa 68 % planeetan ihmisistä asuu kaupungeissa vuoteen 2050 mennessä.

Kuitenkin näiden ihmisten asumisen tarjoamiseksi teollinen hiekan louhinta, joka tunnetaan myös kiviaineksen louhintana, tapahtuu nopeammin kuin materiaalien täydentäminen. Tämä prosessi sisältää hiekan ja soran poistamisen jokien uomista, järvistä, merestä ja rannoilta rakennuskäyttöä varten. Tällä on negatiivinen vaikutus ekosysteemiin.

Faktaa hiekkakaivostoiminnasta

Joka vuosi lähes kuusi miljardia tonnia hiekkaa ruopataan valtameristä eri puolilla maailmaa. UNEP:n mukaan hiekkaruoppaus voi tehdä rannikkoyhteisöistä alttiimpia tulville. YK:n tuoreiden arvioiden mukaan maailman valtameren pohjasta ruopataan vuosittain lähes kuusi miljardia tonnia hiekkaa.

Hiekka on maailman eniten käytetty luonnonvara veden jälkeen, YK:n ympäristöohjelman (UNEP) analytiikkakeskuksen julkaisemien tietojen mukaan. Betoni, lasi ja tekniikka, kuten aurinkopaneelit, on valmistettu hiekasta.

Marine Sand Watchin tietojen mukaan ruoppaukset ovat lisääntymässä ja lähestyvät luonnollista 10–16 miljardin tonnin täydennysnopeutta.

Yhdistyksen mukaan kuusi miljardia maailmanlaajuisesti vuosittain käytetystä 50 miljardista tonnista hiekkaa ja soraa tulee maailman valtameristä ja meristä.

Hiekkaruoppauksella voi olla suuri vaikutus rannikkoyhteisöihin ja biologiseen monimuotoisuuteen. Rannikkoyhteisöt ovat riippuvaisia ​​hiekasta vahvistaakseen rannikkoaan merenpinnan nousun ja ankarien sääilmiöiden, kuten hurrikaanien, uhalta.  

UNEP:n mukaan riittävä hiekkataso helpottaa myös offshore-energiasektoria, johon kuuluu tuuli- ja aaltovoimaloiden rakentaminen.

Hiekkakaivostoiminnan ympäristövaikutukset

• Rantaalueiden elinympäristö, kasvisto ja eläimistö
• Rakenteellinen vakaus
• pohjavesi
• Veden laatu

1. Rantaalueiden elinympäristö, kasvisto ja eläimistö

Välittömien kaivosalueiden lisäksi kaivostoiminnalla voi olla kalliita lisävaikutuksia. Joka vuosi katoaa ranta-alueita, jotka tukevat villieläinten elinympäristöjä ja runsasta puuvarastoa, sekä monia hehtaareita tuottavaa joenvarsimaata.

Virkistysmahdollisuuksiin, biologiseen monimuotoisuuteen ja kalastuksen tuottavuuteen vaikuttavat kaikki kielteisesti rappeutuneet purojen ekosysteemit. Vakavasti vaurioituneet kanavat voivat heikentää maaperää ja esteettisiä arvoja.

Pitkää elämää varten jokainen laji tarvitsee tietyt ympäristöolosuhteet. Viron kotoperäiset kasvit ovat kehittäneet erityisiä mukautuksia ympäristöolosuhteisiin, jotka vallitsivat ennen merkittävää ihmisen puuttumista.

Nämä ovat johtaneet merkittäviin elinympäristön muutoksiin, jotka ovat hyödyttäneet eräitä lajeja toisiin verrattuna vähentynyt biologinen monimuotoisuus ja tuottavuutta yleisesti. Useimpien purojen ja jokien uoman ja rantojen vakaus vaikuttaa suoraan ekosysteemin laatuun.

Suurin osa vesilajeista ei voi selviytyä epävakaissa virtauskanavissa. Käytettävissä olevan lietemäärän vaihtelut aiheuttavat usein pohjakerroksen ja rantapenkereiden epävakautta ja aiheuttavat merkittäviä kanavien uudelleensäätöjä.

Esimerkiksi rantametsien hakkuu ja sisävirtaan kaivostoiminta ovat kaksi esimerkkiä ihmisen toiminnasta, jotka kiihdyttävät jokien rantojen eroosiota ja muuttavat purojen rannat sedimentin nettolähteiksi, joilla on usein haitallisia vaikutuksia vesieliöille.

Antropogeenisen toiminnan aiheuttamat uoman epävakaudet, jotka keinotekoisesti alentavat joen uoman korkeutta, luovat nettolietteen vapautumista ympäröivälle alueelle. Epävakaat sedimentit tekevät monien vesieläinten virtojen elinympäristöjä yksinkertaisemmiksi ja huonommiksi. Nämä vaikutukset ovat hyödyllisiä harvoille eläimille.

Sisävirran hiekan louhinnan kaksi pääasiallista seurausta vesiympäristössä ovat sedimentaatio ja pohjakerroksen huononeminen, jotka molemmat voivat vahingoittaa vakavasti vesieliöitä.

Herkkä tasapaino virtauksen, vesistöalueelta tulevan sedimentin ja väylän suunnittelun välillä määrittää sekä sora- että hiekkapohjaisten virtojen vakauden.

Kanavien ja elinympäristöjen kehitysprosesseja häiritsevät kaivostoiminnan aiheuttamat muutokset sedimentin tarjonnassa ja väylärakenteessa. Lisäksi elinympäristöt lieteilevät alavirtaan substraatin epävakaan liikkeen seurauksena. Kaivosten intensiteetti, hiukkaskoot, virtaukset ja kanavan morfologia määrittävät kaikki, kuinka paljon johonkin vaikuttaa.

Eläinpopulaatiot vähenevät vesiekosysteemin elinympäristöjen häviämisen seurauksena maan ylä- ja alapuolella, mikä johtuu kasvillisuuden ja kasvillisuuden täydellisestä häviämisestä. maaperän profiilin heikkeneminen.

Kalojen vaeltamista altaiden välillä haittaa uoman levennys, joka alentaa uomaa ja luo punottu- tai maanalaista soranvälistä virtausta riffle-vyöhykkeille.

Kun syvät altaat täyttyvät soralla ja muilla materiaaleilla, väylä muuttuu tasaisemmin matalammaksi, mikä johtaa elinympäristön monimuotoisuuden, altaiden rakenteen ja suurten petokalojen populaation vähenemiseen.

2. Rakenteellinen vakaus

Sisääntulokanavat, hiekka- ja soran louhinta voivat aiheuttaa vahinkoa sekä julkiselle että yksityiselle omaisuudelle. Soran louhinta voi aiheuttaa kanavan viiltoja, jotka paljastavat maanalaiset putkistot ja muut infrastruktuurit ja vaarantavat sillan laiturit.

Kaksi päätyyppiä sisävirran kaivostoimintaa, jotka aiheuttavat pohjakerroksen huononemista, ovat:

• Kuopan kaivaminen
• Baarin kuoriminen

Kanavan viilto, toinen nimi pedin hajoamiselle, johtuu kahdesta pääprosessista:

• Päänleikkaus
• "Nälkäinen" vesi

Pääleikkaus käsittää kaivosreiän kaivamisen aktiiviseen kanavaan, mikä laskee virran uomaa ja muodostaa loven, joka lisää virtausenergiaa ja jyrkentää kanavan kaltevuutta paikallisesti. Lohkokohta kokee pohjaeroosiota, joka leviää asteittain ylävirtaan voimakkaiden tulvien aikana.

Merkittävät määrät uoman lietettä mobilisoidaan pääleikkauksella ja kuljetetaan myöhemmin alavirtaan laskeutumaan kaivetulle alueelle ja muille alavirran alueille.

Vaikutukset alavirtaan kaivospaikoista sorarikkaissa virroissa eivät välttämättä kestä kauan louhinnan valmistumisen jälkeen, koska tasapaino sedimentin sisääntulon ja kuljettumisen välillä voi palautua nopeasti.

Viroissa, joissa on vähän soraa, vaikutukset voivat ilmaantua nopeasti ja kestää useita vuosia louhinnan valmistumisen jälkeen. Pääleikkaus on edelleen ongelma sekä sorarikkaissa että soraköyhissä viroissa riippumatta siitä, mitä vaikutuksia sillä on myötävirtaan.

Pääleikkaukset kulkevat usein pitkiä matkoja ylävirtaan ja sivujokiin; Tietyissä vesistöissä ne voivat jopa kulkea alkulähteille asti, ennen kuin ne pysäyttävät luonnolliset tai ihmisen aiheuttamat esteet.

Mineraalien louhinnassa kanavan virtauskapasiteetti kasvaa, mikä johtaa toisen tyyppiseen kerroksen hajoamiseen. Paikallisesti tankojen kuoriminen lisää virtauksen leveyttä ja kuopan louhinta lisää virtauksen syvyyttä.

Yläjuoksun sedimentit laskeutuvat kaivosalueelle molempien olosuhteiden seurauksena, jotka aiheuttavat hitaampia virtausnopeuksia ja pienempää virtausenergiaa.

Alueelta poistuvan kuljetetun materiaalin määrä on nyt pienempi kuin virtauksen kyky kuljettaa sedimenttiä, kun virtaus etenee paikan yli ja virtausenergia nousee vasteena "normaalille" kanavamuodolle alavirtaan.

Tämä "nälkäinen" vesi tai sedimenttipuutteinen virtaus vetää lisää sedimenttiä kaivosalueen alla virtaavasta virrasta, mikä nopeuttaa pohjakerroksen hajoamisprosessia. Tämä tilanne jatkuu, kunnes alueen sedimenttien syöttö ja ulostulo ovat jälleen tasapainossa.

Patojen alapuolella, joissa materiaali jää loukkuun ja "nälkäinen" vesi vapautuu alavirtaan, syntyy tyypillisesti kanavan viilto. Tällä on samanlainen vaikutus. Tätä ongelmaa pahentaa patojen alavirtaan tapahtuva mineraalien louhinta.

Vaikka padot, rantasuojaus ja muunneltu virtausjärjestelmä edistävät myös kanavan viiltoa, mineraalien louhintanopeus monissa virroissa on usein suuruusluokkaa suurempi kuin vedenjakajan sedimenttivarasto, mikä osoittaa, että louhinta on ensisijaisesti syypää kanavissa havaittuihin muutoksiin.

Nälkävesivaikutusten herkkyys riippuisi talteenottonopeudesta ja täydennysnopeudesta. Vähän sorapitoiset purot olisivat alttiimpia häiriöille.

Sen lisäksi, että kanavan viilto muodostaa pystysuoran epävakauden kanavapohjaan, se myös leventää kanavaa ja kiihdyttää virran rantaeroosiota, mikä johtaa sivuttaiseen epävakauteen.

Kun pankkimateriaalin mekaaniset ominaisuudet eivät kestä materiaalin painoa, viilto nostaa virtauspanoksen korkeutta ja aiheuttaa pankkivaurion. Kun syvät altaat täyttyvät soralla ja muilla sedimenteillä, uoman leveneminen johtaa siihen, että joen uoma tulee matalammaksi.

Virran äärimmäiset lämpötilanvaihtelut lisäävät entisestään kanavan laajenemista ja uppoamista, ja sedimentin siirtymistä myötävirtaan kiihdyttää kanavan epävakaus.

Ennen kuin merkittäviä kanavan säätövirtoja tapahtuu, voi kestää useita vuosia, ennen kuin kaivostoiminnan aiheuttama pohjakerroksen huononeminen ja muut kanavan muutokset ilmenevät, ja nämä muutokset voivat kestää kauan louhinnan valmistumisen jälkeen.

3. pohjavesi

Siltojen vaarantamisen lisäksi hiekan louhinta tekee joenuomista suuria, syviä reikiä. Tämä aiheuttaa pohjaveden pohjan putoamisen, mikä kuivattaa näiden jokien pengerreiden juomavesikaivoja.

Pohjan huononeminen sisävirran kaivostoiminnasta alentaa virtauksen korkeutta ja tulvaveden pohjaa, mikä puolestaan ​​voi tuhota pohjavedestä riippuvaisia ​​puumaisia ​​kasveja ranta-alueilla ja vähentää kastumista rantakosteikoilla. Suolavesi voi tihkua makeisiin vesistöihin alueilla, jotka ovat lähellä merta.

4. Veden laatu

Joen veden laatuun vaikuttavat hiekan kaivostoiminta.

Vaikutuksia ovat korkeampi lyhytaikainen sameus kaivosalueella sedimentin uudelleensuspendoitumisesta, sedimentaatio orgaanisesta hiukkasesta ja ylimääräisestä kaivosmateriaalin varastoinnista ja upottamisesta sekä öljyvuotoja tai vuotoja louhintalaitteista ja liikkuvista ajoneuvoista.

Suspendoituneiden hiukkasten määrä vedessä louhintapaikalla ja alajuoksussa kasvaa lisääntyneen joenuoman ja rantaeroosion vuoksi. Suspendoituneet hiukkaset voivat vaikuttaa kielteisesti vesiekosysteemeihin ja veden käyttäjiin.

Jos kiinteistön alavirtaan vedenkäyttäjät ottavat vettä asuinkäyttöön, vaikutus on erityisen suuri. Suspendoituneet hiukkaset voivat nostaa huomattavasti veden käsittelyyn liittyviä kustannuksia.

Mitä voidaan tehdä hiekkakriisin välttämiseksi?

Hallituksiin kohdistuu lisääntyviä paineita säännellä hiekan louhintaa, mutta enemmän työtä on tehtävä löytääkseen vaihtoehtoja rakentamiseen ja ratkaistakseen maapallon kohtaamat jatkuvat asumisongelmat. Esimerkiksi Singaporessa 3D-painetussa betonissa hyödynnetään talteen otettua lasiroskaa hiekan sijaan.

UNEP:n raportissa on kymmenen ehdotusta hiekkakriisin estämiseksi, mikä tekisi kompromissin ympäristönsuojelu ja rakennusalan tarpeet:

Kuinka UNEP sanoo, että voimme estää hiekkakatastrofin. Kuva: UNEP

UNEP:n mukaan hiekka on tunnustettava "strategiseksi resurssiksi kaikilla hallinnon ja yhteiskunnan tasoilla", ja hiekkakaivostoiminnan vahingoittamat ekosysteemit on korjattava, jotta hiekkavarojen hallinta olisi "oikeudenmukaista, kestävää ja vastuullista" .”

Suositukset

• 8 Merenkulun ympäristövaikutukset
  .
• 20 hauskaa faktaa kosteikoista
  .
• 11 Maan saastumisen vaikutukset ihmisten terveyteen
  .
• 10 Maanvyörymän positiiviset ja negatiiviset vaikutukset
  .
• 14 Kaatopaikkojen metaanipäästöt Ongelmat ja ratkaisut