4 Vplyvy ťažby piesku na životné prostredie

Za posledných 20 rokov sa dopyt po ťažbe piesku na stavebné materiály strojnásobil a predstavuje 50 miliárd metrických ton ročne. Vplyvom ťažby piesku na životné prostredie sa však nevenovala veľká pozornosť. No, sme tu, aby sme to urobili spravodlivo.

Na zabránenie „pieskovej kríze“ sú potrebné naliehavé opatrenia, uvádza Program OSN pre životné prostredie.

V nedávnej správe je uvedených päť kľúčových iniciatív Správa Svetového ekonomického fóra pomôcť cementársky a betónový priemysel znížiť jeho environmentálne účinky.

V skutočnosti sú mestá postavené na piesku. Potreba stavebných materiálov na báze piesku, skla a betónu rastie s tým, ako sa svet viac urbanizuje. Očakáva sa, že do roku 68 bude až 2050 % ľudí na planéte žiť v mestách.

Na zabezpečenie bývania pre týchto ľudí však priemyselná ťažba piesku, známa aj ako ťažba kameniva, prebieha rýchlejšie ako dopĺňanie materiálov. Tento proces zahŕňa odstraňovanie piesku a štrku z koryta riek, jazier, oceánu a pláží na použitie v stavebníctve. To má negatívny vplyv na ekosystém.

Fakty o ťažbe piesku

Každý rok sa z oceánov na celom svete vybagruje takmer šesť miliárd ton piesku. Bagrovanie piesku môže podľa UNEP spôsobiť, že pobrežné komunity budú zraniteľnejšie voči záplavám. Podľa nedávnych odhadov OSN sa z dna svetového oceánu ročne vybagruje takmer šesť miliárd ton piesku.

Podľa údajov, ktoré zverejnilo Centrum pre analýzu Programu OSN pre životné prostredie (UNEP), je piesok po vode najpoužívanejším prírodným zdrojom na svete. Betón, sklo a technológie ako solárne panely sú vyrobené z piesku.

Podľa údajov z Marine Sand Watch dochádza k bagrovaniu rýchlosťou, ktorá sa zvyšuje a blíži sa k prirodzenej miere dopĺňania 10 až 16 miliárd ton.

Šesť miliárd z odhadovaných 50 miliárd ton piesku a štrku používaného ročne na celom svete pochádza podľa asociácie zo svetových oceánov a morí.

Bagrovanie piesku môže mať veľký vplyv na pobrežné komunity a biodiverzitu. Pobrežné komunity budú závisieť od piesku, aby opevnili svoje pobrežia proti hrozbe zvyšujúcej sa hladiny morí a nepriaznivým poveternostným javom, ako sú hurikány.  

Podľa UNEP primerané úrovne piesku tiež uľahčujú sektor energetiky na mori, ktorý zahŕňa výstavbu veterných a vlnových turbín.

Environmentálne dopady ťažby piesku

• Pobrežné biotopy, flóra a fauna
• Štrukturálna stabilita
• podzemná voda
• Kvalita vody

1. Pobrežné biotopy, flóra a fauna

Okrem bezprostredných banských lokalít môže mať instreamová ťažba ďalšie drahé následky. Každý rok sa strácajú pobrežné oblasti, ktoré podporujú biotopy voľne žijúcich živočíchov a bohaté zásoby dreva, spolu s mnohými hektármi úrodnej pôdy pri potokoch.

Rekreačný potenciál, biodiverzita a produktivita rybolovu sú všetky negatívne ovplyvnené degradovanými riečnymi ekosystémami. Vážne poškodené kanály môžu znížiť pôdu a estetické hodnoty.

Pre dlhodobý život potrebuje každý druh určitý súbor podmienok prostredia. Pôvodné rastliny v potokoch sa špeciálne prispôsobili podmienkam prostredia, ktoré prevládali pred významným zásahom človeka.

Tie viedli k významným zmenám biotopov, z ktorých mali prospech niektoré druhy v porovnaní s inými znížená biologická diverzita a produktivitu celkovo. Stabilita koryta a brehov väčšiny tokov a riek má priamy vplyv na kvalitu ekosystému.

Väčšina vodných druhov nemôže prežiť v nestabilných prúdových kanáloch. Zmeny v množstve dostupného bahna často spôsobujú nestabilitu lôžka a brehu a spôsobujú významné úpravy kanálov.

Napríklad výrub pobrežných lesov a ťažba v prúde sú dva príklady ľudských činností, ktoré urýchľujú eróziu brehov potokov a menia brehy potokov na čisté zdroje sedimentov, ktoré často škodlivé účinky na vodný život.

Nestabilita koryta spôsobená antropogénnou činnosťou, ktorá umelo znižuje nadmorskú výšku koryta toku, vytvára čisté uvoľnenie bahna do okolia. Tokové biotopy mnohých vodných živočíchov zjednodušujú a zhoršujú nestabilné sedimenty. Tieto účinky sú prospešné pre málo zvierat.

Dvoma hlavnými dôsledkami ťažby piesku v prúde vody na vodné prostredie sú sedimentácia a zhoršovanie dna, ktoré môžu vážne poškodiť vodný život.

Jemná rovnováha medzi prúdením, sedimentom dodávaným z povodia a dizajnom kanála určuje stabilitu tokov so štrkovým aj pieskovým lôžkom.

Procesy vývoja kanálov a biotopov sú narušené ťažbou vyvolanými zmenami v zásobe sedimentov a štruktúre kanála. Okrem toho sa biotopy zanášajú po prúde v dôsledku nestabilného pohybu substrátu. Intenzita ťažby, veľkosti častíc, prietoky tokov a morfológia kanálov určujú, do akej miery je niečo ovplyvnené.

Populácie fauny klesajú v dôsledku straty biotopov vo vodnom ekosystéme, nad zemou aj pod zemou, spôsobenej úplným odstránením vegetácie a degradácia pôdneho profilu.

Migráciu rýb medzi bazénmi bráni rozširovanie kanála, ktoré plytčí koryto potoka a vytvára spletité alebo podpovrchové medzištrkové prúdenie v riflových zónach.

Keď sa hlboké bazény naplnia štrkom a inými materiálmi, kanál sa stáva rovnomernejším plytkým, čo vedie k zníženiu rozmanitosti biotopu, štruktúry bazénov a populácie veľkých dravých rýb.

2. Štrukturálna stabilita

Prietokové kanály, ťažba piesku a štrku môže poškodiť verejný aj súkromný majetok. Ťažba štrku môže vytvárať zárezy kanálov, ktoré odhaľujú podpovrchové potrubia a inú infraštruktúru a ohrozujú mostné piliere.

Dva hlavné typy instreamovej ťažby, ktoré vyvolávajú zhoršovanie ložiska, sú:

• Výkop jamy
• Bar skimming

Rez kanála, iný názov pre degradáciu lôžka, je spôsobený dvoma hlavnými procesmi:

• Strihanie hlavy
• „Hladná“ voda

Rezanie hlavy zahŕňa vyhĺbenie ťažobnej diery v aktívnom kanáli, čím sa zníži koryto potoka a vytvorí sa zárez, ktorý zvyšuje energiu prúdenia a miestne strmí svah kanála. V mieste zlomu dochádza k erózii dna, ktorá sa postupne šíri proti prúdu počas silných povodní.

Značné množstvá bahna z koryta potoka sa mobilizujú rúbaním hlavy a následne sa odnášajú po prúde, aby sa uložili do vyťaženej oblasti a ďalších oblastí po prúde.

Účinky za ťažobnými miestami v tokoch bohatých na štrk nemusia po dokončení ťažby trvať dlho, pretože rovnováha medzi vstupom sedimentu a transportom na mieste sa môže rýchlo obnoviť.

V tokoch s malým množstvom štrku môžu účinky nastať rýchlo a trvať mnoho rokov po ukončení ťažby. Rezanie hlavy je stále problémom v tokoch bohatých na štrk, ako aj v tokoch chudobných na štrk, bez ohľadu na účinky, ktoré to má po prúde.

Headcuts často prechádzajú veľké vzdialenosti proti prúdu a do prítokov; v určitých povodiach môžu dokonca cestovať až k horným tokom, kým ich nezastavia prírodné alebo človekom vytvorené prekážky.

Keď sa ťažia minerály, prietoková kapacita kanála sa zvyšuje, čo vedie k druhému typu degradácie lôžka. Lokálne, zbieranie tyčí zväčšuje šírku toku a výkop jamy zvyšuje hĺbku toku.

Sedimenty z horných oblastí sa ukladajú na mieste ťažby v dôsledku oboch okolností, ktoré spôsobujú pomalšie rýchlosti prúdenia a nižšiu energiu prúdenia.

Množstvo transportovaného materiálu opúšťajúceho lokalitu je teraz menšie ako kapacita toku prenášať sediment, keďže prúdenie postupuje za miesto a energia toku stúpa v reakcii na „normálny“ tvar kanála po prúde.

Táto „hladová“ voda alebo tok s nedostatkom sedimentov vyťahuje viac sedimentov z potoka, ktorý tečie pod miestom ťažby, čím urýchľuje proces degradácie dna. Tento stav pretrváva dovtedy, kým nie je vstup a výstup sedimentov v lokalite opäť v rovnováhe.

Pod priehradami, kde sa zachytáva materiál a „hladná“ voda sa uvoľňuje po prúde, zvyčajne dochádza k rezu kanála. To má podobný efekt. Tento problém sa zhoršuje ťažbou nerastov v prúde, ktorá sa vyskytuje pod priehradami.

Zatiaľ čo hrádze, ochrana brehov a modifikované režimy prúdenia tiež podporujú prerezávanie kanálov, miera ťažby nerastov v mnohých tokoch je často rádovo vyššia ako zásoba sedimentov v povodí, čo naznačuje, že za pozorované zmeny v kanáloch je primárne zodpovedná ťažba.

Náchylnosť na vplyvy hladovej vody by závisela od rýchlosti extrakcie a rýchlosti doplňovania. Toky s malým obsahom štrku by boli náchylnejšie na prerušenie.

Okrem vytvárania vertikálnej nestability v koryte kanála, zárez kanála tiež rozširuje kanál a urýchľuje eróziu brehu toku, čo má za následok bočnú nestabilitu.

Keď mechanické vlastnosti materiálu brehu nie sú schopné uniesť hmotnosť materiálu, rez zvýši výšku brehu potoka a spôsobí zlyhanie brehu. Keď sa hlboké bazény naplnia štrkom a inými sedimentmi, rozšírenie kanála vedie k tomu, že sa koryto potoka stáva plytším.

Extrémne kolísanie teplôt v toku sa ďalej zvyšuje zväčšovaním a klesaním kanála a prestup sedimentu po prúde je urýchľovaný nestabilitou kanála.

Predtým, ako dôjde k významným úpravám kanálov, môže trvať niekoľko rokov, kým sa prejaví degradácia lôžka spôsobená ťažbou a iné zmeny kanálov, a tieto zmeny môžu trvať dlho po dokončení ťažby.

3. podzemná voda

Okrem toho, že ťažba piesku ohrozuje mosty, mení korytá riek na veľké a hlboké diery. To spôsobuje pokles hladiny podzemnej vody, čo vysušuje studne pitnej vody na nábrežiach týchto riek.

Degradácia lôžka z vnútrozemskej ťažby znižuje výšku toku toku a hladinu lužnej vody, čo môže následne ničiť dreviny závislé od hladiny vody v brehových oblastiach a znižovať obdobia zamokrenia v brehových mokradiach. Slaná voda môže preniknúť do sladkovodných útvarov v oblastiach, ktoré sú blízko mora.

4. Kvalita vody

Kvalita vody v rieke bude ovplyvnená ťažbou piesku v prúde.

Dôsledky zahŕňajú vyšší krátkodobý zákal v mieste ťažby z resuspenzie sedimentov, sedimentáciu z organických častíc a nadmerného hromadenia a skládkovania ťažobného materiálu a úniky ropy alebo úniky z ťažobných zariadení a pohybujúcich sa vozidiel.

Množstvo suspendovaných častíc vo vode na mieste výrubu a po prúde sa zvyšuje v dôsledku zvýšenej erózie koryta a brehov. Vodné ekosystémy a používatelia vody môžu byť negatívne ovplyvnení suspendovanými časticami.

Ak užívatelia vody po prúde od nehnuteľnosti odoberajú vodu na obytné účely, vplyv bude obzvlášť veľký. Náklady spojené s úpravou vody môžu značne zvýšiť suspendované častice.

Čo robiť, aby sme sa vyhli pieskovej kríze?

Vlády sú pod rastúcim tlakom, aby regulovali ťažbu piesku, ale je potrebné urobiť viac práce, aby sa objavili alternatívy na použitie v stavebníctve a aby sa riešili pretrvávajúce problémy s bývaním, ktorým svet čelí. Napríklad v Singapure sa namiesto piesku v betóne vytlačenom 3D používa recyklovaný sklenený odpad.

V správe UNEP je uvedených desať návrhov na zabránenie pieskovej kríze, ktorá by dosiahla kompromis medzi nimi ochrana životného prostredia a potreby stavebného sektora:

Ako UNEP hovorí, že môžeme zabrániť pieskovej katastrofe. Obrázok: UNEP

Podľa UNEP musí byť piesok uznaný ako „strategický zdroj na všetkých úrovniach vlády a spoločnosti“ a ekosystémy, ktoré boli poškodené ťažbou piesku, musia byť opravené, aby bolo riadenie zdrojov piesku „spravodlivé, udržateľné a zodpovedné. .“

Odporúčanie

• 8 Vplyvy lodnej dopravy na životné prostredie
  .
• 20 zábavných faktov o mokradiach
  .
• 11 Účinky znečistenia pôdy na ľudské zdravie
  .
• 10 Pozitívne a negatívne účinky zosuvu pôdy
  .
• 14 Emisie metánu zo skládok Problémy a riešenia