鉱毒

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リオティント川の 酸性鉱山排水

鉱毒(こうどく)とは鉱山から排出される物質(排水煤煙など)であって人体に有害な影響をあたえる物質。鉱害の原因物質の概念のひとつ。

鉱業・鉱毒の環境への影響は 、直接的および間接的な鉱業の実践を通じて、ローカル、地域、および世界規模で発生する可能性があるがその影響により侵食陥没穴、生物多様性の喪失または採掘プロセスから放出される化学物質による土壌地下水および地表水汚染が発生する可能性がある。これらのプロセスは、人間の健康と生物多様性の質に影響を与える炭素の排出による大気にも影響を与える[1]。そしていくつかの採掘方法は、環境や公衆衛生に大きな影響を与える可能性があるため、一部の国の採掘会社は、採掘地域が元の状態に戻ることを保証するために、厳しい環境およびリハビリテーションコードに従う必要がある。

有名な鉱毒被害[編集]

侵食[編集]

鉱山は暴露丘陵の浸食、ダンプ搬出やダム尾根鉱で得られた沈泥の巨大さプライム、たとえば排水路、小川や河川への影響をパプアニューギニアOk・Tedi鉱山での例など大きな周辺地域に与える。荒野では採掘が生態系と生息地の破壊と混乱を引き起こし、農業の地域では生産的な放牧と農地を混乱または破壊する可能性が、そして都市化された環境でも鉱業は騒音公害、粉塵公害、視覚公害を 引き起こす可能性がある。

陥没穴[編集]

ドイツ、 グラドベックの家、採掘による重力侵食による亀裂

鉱山サイトまたはその近くの陥没穴は通常、資源の抽出による鉱山の屋根の破損、弱い表土または地質学的な不連続性によって引き起こされる[2]。 表土鉱山サイトでは、上に重なる地層から砂や土でインフィルでき下層土や岩、中の空洞を開発することができるが、表土等これらの空洞は最終的に陥没する可能性があり、表面に陥没穴を形成する。突然の地球の破壊は、警告なしに地表に大きなくぼみを作り出しこれは生命と財産にとって深刻かつ危険である[3]。 採掘現場の陥没穴は、採掘サポートなどのインフラストラクチャの適切な設計と、陥没しやすい領域周囲に障壁を設けるなどの改善により軽減できる。バックフィルとグラウトは、放棄された地下作業を安定させるために活用が図られる。

水質汚染[編集]

鉱業は、周囲の表面と地下水に有害な影響を与える可能性がある。 適切な予防策を講じない場合はヒ素硫酸水銀などの表層または地下水域のかなりの領域で、化学物質が不自然に高濃度に達する[4]。鉱山の排水、鉱山の冷却、水抽出、その他の採掘プロセスに大量の水が使用されると、これらの化学物質が地下水や地表水を汚染する可能性が高まるが、鉱業では大量の廃水が生成されるため、廃水中の汚染物質のために処分方法が制限されている。これらの化学物質を含む流出は、周囲の植生の荒廃につながる可能性がありまた地表水または多くの森林への流出物の投棄は、最悪の選択肢である。したがって、海底尾鉱の処分がより良い選択肢とみなされる(廃棄物が非常に深く汲み上げられる場合)[5]のであるが、保管するのに森林を伐採する必要がない場合は、地雷が枯渇した後の土地の保管と再充填がさらに優れている。常に化学物質の漏れに起因する流域の汚染は、地元住民の健康にも影響を及ぼすのである。

酸性岩排水[編集]

地下採掘はしばしば地下水面下で進行するため、洪水を防ぐために鉱山から水を絶えず汲み出す必要があるので鉱山が放棄されると揚水が停止し、水が鉱山にあふれだす。この水の導入は、ほとんどの酸性岩排水の状況における最初のステップである。

ポルトガルの 酸性鉱山排水

ヘビーメタル[編集]

バンクーバー、ブリティッシュコロンビア州 ブリタニア鉱山に近い旧銅山で金属との溶解および輸送重金属が流出し、地下水によっては以下のような採掘と環境問題の別の例がみられる。オクラホマ州ピッチャーの廃鉱地域であるタールクリーク 、現在は環境保護庁の スーパーファンドサイトになっているが、重金属汚染にも悩まされ、カドミウムなどの溶存重金属を含む鉱山の水は、地元の地下水に漏れて汚染された[6]キプロスの 廃銅鉱山であるスコウリオティッサで発生したように 、尾鉱とほこりの長期保管は、風によって容易に吹き飛ばされる可能性があるため、追加の災害につながる可能性がある。

生物多様性への影響[編集]

Ok Tedi川は、近くの鉱山からの尾鉱で汚染されています。

地雷の着床は大きな生息地の変更であり、採掘現場よりも大きな規模で小規模な摂動が発生。たとえば、鉱山の廃棄物が環境を汚染し有害な影響は、鉱山の活動が終了してからずっと後に観察できるが[7]、元の場所の破壊または大幅な変更と人為的物質の放出は、その地域の生物多様性に大きな影響を与える可能性がある。生息地の破壊は生物多様性の損失の主な要素で、鉱山で抽出された物質による直接的な中毒や、食物や水を介した間接的な中毒は、動物、植生、微生物にも影響を与える。 pHや温度の変更などの生息地の変更は、周辺地域のコミュニティを混乱させ、固有種は非常に特殊な環境条件を必要とするため、特に敏感であり、その生息地の破壊またはわずかな変更は、彼らを絶滅の危険にさらしてしまう。生息地は、十分な地上生産物がない場合や、自然の生息地への影響を懸念せずに周囲の景観で廃棄される鉱山の大きな岩などの非化学製品によって損傷を受ける可能性もある[8]

水生生物[編集]

鉱業はさまざまな方法で水生生物の多様性に影響を与える可能性がある。 1つの方法は直接中毒で[9][10] 汚染物質が底質中を移動する場合または水中で生物学的に利用可能な場合、このリスクがより高くなる。鉱山排水は水のpHを変更することがあり[11] 、生物への直接的な影響とpHの変化によって引き起こされる影響を区別することを困難にする。それにもかかわらず、pHの変化によって影響が観察され、証明されることがあり、 汚染物質は物理的影響によって水生生物にも影響を与える可能性、高濃度の浮遊堆積物を含む河川は光を制限し、藻類のバイオマスを減少させる[12]。このため金属酸化物の堆積は、藻類またはその基質をコーティングすることによりバイオマスを制限し、それによりコロニー形成を防ぐことになる。

Rouyn-Norandaの汚染されたオシスコ湖

微生物[編集]

藻類のコミュニティは、高濃度の亜鉛を含む酸性水ではあまり多様ではなく[10] 、鉱山排水ストレスにより一次生産が減少。 珪藻のコミュニティは、化学変化[13] pH 植物プランクトン群集[14]によって大きく変更され、高金属濃度によって浮遊性種の量が減少。 一部の珪藻種は、高金属濃度の堆積物で成長する場合があるが 表面に近い堆積物では、 嚢胞腐食と厚いコーティングに悩まされる。非常に汚染された状態では藻類の総バイオマスは非常に低く、浮遊性珪藻のコミュニティは失われていく。 しかし、機能的に相補的な場合、植物プランクトンと動物プランクトンの質量は安定したままになる可能性もある。

マクロ生物[編集]

水虫甲殻類の群集は鉱山周辺で改変されており[15] 、栄養の完全性が低く、その群集は捕食者に支配されている。ただし、敏感な種が耐性種に置き換えられた場合、 大型無脊椎動物の生物多様性は高いままであり、 地域内の多様性が減少すると、河川の汚染が豊かさやバイオマスに影響を及ぼさない場合があり[16] 、同じ機能を果たす耐性種が汚染サイトの良識種に取って代わることが示唆される。金属濃度の上昇に加えてpHが低下すると大型無脊椎動物の行動にも悪影響が及ぶ可能性があり、直接的な毒性が唯一の問題ではないことを示している。魚はpH [17]温度変動、および化学物質濃度によっても影響を受ける可能性がある。

陸生生物[編集]

植生[編集]

土壌のテクスチャーと水分含有量は乱れた場所で大幅に修正される可能性があり[18] 、その地域の植物群落の変化につながる。 ほとんどの植物は土壌中の金属に対して低い濃度耐性を持っているが、感度は種によって異なり草の多様性と総被覆率、高濃度の汚染による影響は、草木や灌木よりも少ない 。 しかし鉱山の廃棄物は、鉱山の活動に起因する廃棄物または痕跡が、鉱山の近く、時にはソースから遠く離れた場所で見つかることがある[19]。 定着した植物は摂動から離れることができず、生理的に高すぎる濃度の重金属または金属によって生息地が汚染されると、最終的には死んでしまう。いくつかの種はより耐性があり、これらのレベルを生き延び、土壌中のこれらの濃度に耐えることができるいくつかの非在来種は、鉱山の周囲の土地に移動して生態学的なニッチを占有する。

動物[編集]

マラティック鉱山-オシスコ

生息地の破壊は鉱業活動の主要な問題の1つ。 自然の生息地の広大な地域は、鉱山の建設と開発中に破壊され、動物をその場所から強制的に追い出してきた[20]

微生物[編集]

微生物はpHの変更[9]、 温度の変化または化学濃度がそのサイズに影響するなど、環境の変更に対して非常に敏感。例えば、土壌中のヒ素アンチモンの存在は、土壌細菌全体の減少をもたらし。pH感受性生物に直接的な影響に加えて 多くの水の感度と同様に、土壌pHの小さな変化は、汚染物質の再可動化を引き起こすことができる[21]

無駄[編集]

テーリング[編集]

鉱業プロセスは 尾鉱として知られる過剰な廃棄物を生成。 後に残される材料は、貴重な鉱石の不経済な留分から分離した結果で これらの大量の廃棄物は、水、砂、粘土、残留ビチューメンの混合物。 尾鉱は、通常、自然に存在する谷または大規模に設計されたダムと堤防システムから作られた尾鉱池に保管されるが[22] 尾鉱池は、30〜40年間、活発な鉱山操業の一部として残ることができ、これにより尾鉱の沈殿物が沈殿したり、貯蔵や水のリサイクルが可能になる。

スポイル・チップ[編集]

ネイルチップとは、石炭や鉱石の採掘中に鉱山から取り除かれた堆積した堆積物の山。これらの廃棄物は、通常の土壌と岩石で構成されており、化学廃棄物で汚染される可能性があるが鉱石は貴重な成分が鉱石から抽出された後に残る加工材料であるため、腐敗は尾鉱とは大きく異なる[23]。 スポイルチップの燃焼は、古いスポイルチップがゆるく、パイルの端を越えて傾く傾向があるためかなり一般的で、主に可燃性の高い炭素質材料で構成されているため、火事や熱い灰の転倒によって誤って発火する可能性があるが[24]、多くの場合、火災を引き起こし、長年にわたって地下または腐敗の山の中に燃えたままになる。

鉱山汚染の人間への影響[編集]

人間も採掘の影響を受けるが鉱業プロセス中に大気と水に放出される汚染物質に起因する多くの病気がある。たとえば製錬作業中に、浮遊粒子状物質、SO x 、ヒ素粒子、カドミウムなどの大量の大気汚染物質が放出されており、通常は金属も微粒子として空気中に放出されている。

石炭鉱業[編集]

森林破壊[編集]

露天掘りの採掘では、採掘を開始する前に森林で覆われている可能性のある表土を除去する必要があって森林伐採による採掘には、ローカルのハイレベルがある場合、固有性は種の絶滅につながる可能性総量と比較して小さくすることができる。

オイルシェール[編集]

山頂除去採掘[編集]

砂採掘[編集]

砂の採掘と砂利採掘は、地表に大きな穴と割れ目を作り、場合によっては、採掘が深く広がり、地下水、湧水、地下井戸、地下水面に影響を与えることがある。

緩和[編集]

埋立の完了、または将来の使用のための鉱山土地の復元を確実にするために、世界中の多くの政府および規制当局は、埋立地の生産性が説得力を持って実証されるまで、採掘会社がエスクローに保有される債券を掲示することを要求しているが、債券のサイズよりも高価な場合債券は単純に放棄されてしまう。米国だけでも1978年以来鉱業は200万エーカー(8,000   km²)を占め、この埋め立て地は、以前の採掘地の植生と野生生物を更新し、農業や牧場に使用することさえできるのである。

特定の場所[編集]

  • ニュージーランドのトゥイ鉱山
  • ニュージーランドのストックトン鉱山
  • カナダ、オンタリオ州テマガミのノースランド黄鉄鉱
  • カナダ、オンタリオ州テマガミのシャーマン鉱山
  • パプアニューギニア、西部州のテディ鉱山
  • バークレーピット
  • ホイールジェーンマインズ

映画と文学[編集]

  • Burning the Future: Coal in America
  • Coal River
  • Mountain Top Removal
  • Moving Mountains: How One Woman and Her Community Won Justice From Big Coal
  • Tar Creek
  • Trou story

関連項目[編集]

参照資料[編集]

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  3. ^ Singh, Kalendra B.; Dhar, Bharat B. (December 1997). “Sinkhole subsidence due to mining”. Geotechnical and Geological Engineering 15 (4): 327–341. doi:10.1007/BF00880712. 
  4. ^ January 2009”. ngm.nationalgeographic.com. Template:Cite webの呼び出しエラー:引数 accessdate は必須です。
  5. ^ January 2009”. ngm.nationalgeographic.com. Template:Cite webの呼び出しエラー:引数 accessdate は必須です。
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