Добыча угля открытым способом: удаление вершин гор.

Введение

Вид открытой добычи

Взрывная выемка горных пород (MTR), также известная как разработка горных вершин (MTM), – это вид открытой добычи на вершине или хребте горы. Угольные пласты извлекаются из горы путем удаления вышележащего грунта, или вскрышных пород. Этот процесс считается более безопасным по сравнению с подземной добычей, поскольку доступ к угольным пластам осуществляется сверху, а не под землей. В Соединенных Штатах этот метод добычи угля применяется в Аппалачских горах на востоке страны. Для удаления до 120 метров (400 футов) горной породы и обнажения залегающих угольных пластов используются взрывчатые вещества. Избыточная порода и почва сбрасываются в близлежащие долины, образуя так называемые "завалы в ложбинах" ("hollow fills") или "завалы в долинах" ("valley fills"). Практика MTM вызывает споры. Несмотря на экономические преимущества, существуют опасения относительно экологического и медицинского вреда.

Обзор

Горная добыча (MTR), также известная как разработка горных вершин (MTM), является формой поверхностной добычи, включающей топографическое изменение и/или удаление вершины, холма или хребта для доступа к залегающим угольным пластам. Процесс MTR предполагает извлечение угольных пластов путем первоначального полного удаления вскрышных пород, покрывающих их, что позволяет обнажить пласты сверху. Этот метод отличается от более традиционной подземной добычи, где обычно прокладывается узкий шахтный ствол, позволяющий горнякам добывать пласты различными подземными способами, оставляя большую часть вскрышных пород нетронутой. Вскрышные породы, полученные в результате MTR, либо возвращаются на хребет, чтобы попытаться воссоздать приблизительный первоначальный контур горы, либо перемещаются в соседние долины. В Соединенных Штатах MTR чаще всего связана с добычей угля в Аппалачских горах. Данные Google Earth Engine и снимки Landsat показывают, что площадь вновь разработанных земель с 1985 по 2015 год составила 2900 км². С учетом площадей поверхностных разработок до 1985 года, общая площадь выработанных земель была оценена в 5900 км². Дальнейшие исследования показали, что 12 м² выработанной земли дают одну метрическую тонну угля. Существует множество местоположений MTR от Огайо до Вирджинии. Наиболее часто она встречается в Западной Вирджинии и Восточном Кентукки, двух ведущих штатах по производству угля в Аппалачах. При сохраняющихся темпах, к 2010 году MTR в США охватит более 1,4 миллиона акров (5700 км²), что превышает площадь штата Делавэр. Более 500 гор в США были уничтожены этим процессом, что привело к засыпке ручьев и рек. Разработка горных вершин практикуется с 1960-х годов.

Добыча полезных ископаемых

Земля обезлешивается перед началом горнодобывающих работ, а полученная древесина продается. В соответствии с Законом о контроле над разработкой и рекультивацией карьеров 1977 года (SMCRA), верхний слой почвы должен быть снят и сохранен для последующей рекультивации. Любые ручьи в долине засыпаются вскрышными породами. Поскольку уголь обычно залегает в нескольких геологически слоистых пластах, шахтеры часто могут повторять процесс взрывных работ, чтобы добыть более десятка пластов на одной горе, каждый раз увеличивая глубину выработки. Это может привести к вертикальному углублению на сотни дополнительных футов вглубь земли. Хотя согласно закону, участки, подвергшиеся разработке методом с открытых карьеров в США, должны быть рекультивированы после завершения добычи, традиционно рекультивация была сосредоточена на стабилизации горных пород и контроле эрозии, а не на восстановлении лесной растительности на затронутой территории. Однако Закон о контроле над разработкой и рекультивацией карьеров 1977 года определяет "восстановление земельных и водных ресурсов" в качестве приоритетной задачи. Апалачская региональная инициатива по восстановлению лесов (ARRI), созданная в 2004 году, работает над стимулированием роста лиственных пород деревьев на рекультивированных шахтных участках. ARRI действует, используя подход к рекультивации на основе лесного хозяйства (FRA). В целях применения конкретных методов восстановления лесов, FRA фокусируется на пяти основных компонентах рекультивации: (1) создание подходящего грунта глубиной более четырех футов для улучшения роста корней, (2) обеспечение наличия не уплотненного верхнего слоя почвы, (3) планирование растительного покрова для поддержки роста деревьев, (4) включение видов деревьев, поддерживающих местную дикую природу, а также коммерчески ценные породы, (5) обеспечение использования правильных технологий посадки. Эта группа также содействует восстановлению, обучая и тренируя сотрудников угольной промышленности их роли в продвижении и внедрении эффективных методов управления.

Индекс рекультивации биотических потоков

Существующие методы восстановления могут различаться, но высокие затраты на обработку сохраняются. Экономическую эффективность мероприятий по восстановлению можно повысить за счет использования моделей, способных точно прогнозировать реакцию экосистемы на различные воздействия, что позволит организациям, занимающимся восстановлением, определить наиболее эффективную комбинацию методов. Биотические индикаторы, присутствующие в экосистемах ручьев, пострадавших от деятельности по засыпке долин (VF) и кислотных шахтных вод (AMD), являются ценным ресурсом для повышения экономической эффективности восстановительных работ. Подёнки (отряд Ephemeroptera) широко распространены в ручьях Аппалачского региона. Они очень чувствительны к качеству воды, поскольку их личинки требуют незагрязненной воды. VF и AMD являются основными причинами изменения химического состава воды и среды обитания в этом регионе, а также ограничивающими факторами для популяций подёнок. Таким образом, их можно использовать в качестве эффективного индикаторного вида для количественной оценки прогресса восстановления посредством моделирования изменений в прилегающих экосистемах, вызванных разработкой горных вершин. Эффективно разработанные модели биологической реакции могут улучшить и оптимизировать усилия по восстановлению, устанавливая целевые показатели численности индикаторных видов и обеспечивая мониторинг и оценку изменений в химическом составе воды и среде обитания, влияющих на конкретные виды. К 2001 году добыча угля методом разработки горных вершин (MTR) составляла менее 5% от общего объема добычи угля в США. Исторически в США преобладающим методом добычи угля была подземная добыча, которая требует больших трудозатрат. При использовании MTR, благодаря применению взрывчатых веществ и крупногабаритной техники, на одного работника в час можно добыть более чем в два с половиной раза больше угля, чем в традиционных подземных шахтах, что значительно снижает потребность в рабочей силе. Например, в Кентукки число занятых сократилось более чем на 60% с 1979 по 2006 год (с 47 190 до 17 959 человек). В целом, отрасль потеряла около 10 000 рабочих мест с 1990 по 1997 год, поскольку MTR и другие более механизированные методы подземной добычи стали более широко использоваться. Угольная промышленность утверждает, что методы добычи угля открытым способом, такие как разработка горных вершин, безопаснее для шахтеров, чем работа в подземных шахтах. Сторонники утверждают, что в определенных геологических районах MTR и аналогичные формы открытой добычи позволяют получить доступ к тонким угольным пластам, которые невозможно разработать традиционными подземными методами. MTR иногда является наиболее экономически эффективным способом добычи угля. В период с 2000 по 2005 год было проведено несколько исследований влияния ограничений на разработку горных вершин. Исследования Марка Л. Бертона, Майкла Дж. Хикса и Кала Кента выявили значительные потери налоговых поступлений на уровне штатов, связанные со снижением объемов добычи (при этом исследования не рассматривали потенциальные экологические издержки, которые, по признанию авторов, могут перевесить коммерческие выгоды). Участки разработки горных вершин обычно восстанавливаются после завершения добычи, но "восстановленные почвы, как правило, имеют более высокую плотность, более низкое содержание органических веществ, низкую скорость инфильтрации воды и низкое содержание питательных веществ". Проекты по восстановлению, разработанные с учетом потребностей местного населения, могут способствовать развитию местной экономики. Ранее нарушенные земли могут быть использованы в качестве устойчивых сельскохозяйственных угодий и солнечных электростанций. Эти усилия могут помочь диверсифицировать и стимулировать местную экономику, создавая рабочие места и другие экономические возможности.

Current remediation methods may vary, but expensive treatment costs persist. The cost efficiency of treatments can be increased through the use of models that are able to accurately predict ecosystem responses to various inputs; thus enabling restoration groups to determine the overall most effective treatment combination. Biotic indicators present within stream ecosystems impacted by valley fill (VF) activity and AMD are valuable assets to increase the cost efficiency of restoration efforts. Mayflies (Order Ephemeroptera) are abundant in streams in the Appalachian Mountain region. They are highly sensitive to water quality, as their immature forms require unpolluted water. VF and AMD are the leading causes of water chemistry and habitat alterations in this region, the driving factors limiting mayfly populations. Thus, they can be utilized as an effective indicator species to quantify restoration progress through modeling efforts focused on mountaintop mining driven changes in adjacent ecosystems. Effectively developed biotic response models can improve and refine restoration efforts by establishing target indicator species population goals and by enabling the monitoring and assessment of water chemistry and habitat changes impacting particular species. MTR accounted for less than 5% of U. S. coal production as of 2001. Historically in the U. S. the prevalent method of coal acquisition was underground mining which is very labor intensive. In MTR, through the use of explosives and large machinery, more than two and a half times as much coal can be extracted per worker per hour than in traditional underground mines, thus greatly reducing the need for workers. In Kentucky, for example, the number of workers has declined over 60% from 1979 to 2006 (from 47,190 to 17,959 workers). The industry overall lost approximately 10,000 jobs from 1990 to 1997, as MTR and other more mechanized underground mining methods became more widely used. The coal industry asserts that surface mining techniques, such as mountaintop removal, are safer for miners than sending miners underground. Proponents argue that in certain geologic areas, MTR and similar forms of surface mining allow the only access to thin seams of coal that traditional underground mining would not be able to mine. MTR is sometimes the most cost effective method of extracting coal. Several studies of the impact of restrictions to mountaintop removal were authored in 2000 through 2005. Studies by Mark L. Burton, Michael J. Hicks and Cal Kent identified significant state level tax losses attributable to lower levels of mining (notably the studies did not examine potential environmental costs, which the authors acknowledge may outweigh commercial benefits). Mountaintop removal sites are normally restored after the mining operation is complete, but "reclaimed soils characteristically have higher bulk density, lower organic content, low water infiltration rates, and low nutrient content". Reclamation projects designed in conjunction with community needs can aid local economic development. Previously mined land can be reclaimed as sustainable agricultural land and solar farms. These efforts can help to diversify and stimulate the local economy by providing jobs and other economic opportunities.

Законодательство в Соединенных Штатах

В Соединенных Штатах MTR разрешен в соответствии с разделом 515(c)(1) Закона о контроле над разработкой месторождений полезных ископаемых и рекультивацией земель 1977 года (SMCRA). Хотя большинство угольных участков должно быть восстановлено до первоначального рельефа и использования земель, регулирующие органы могут выдавать разрешения, допускающие MTR. В таких случаях SMCRA предписывает, что рекультивация должна создать «ровное плато или слабоволнистый рельеф без оставшихся обрывов». Различные организации пытались пересмотреть правило буферной зоны вдоль водотоков, введенное в 1977 году. Правило гласит, что должны быть выполнены определенные условия, либо горные работы должны проводиться «в пределах 30 метров от водотока». Администрация Обамы в июле 2015 года подготовила проект «Правила защиты водотоков». Для засыпки долин необходимо получать разрешение. Федеральные суды четыре раза выносили решения о том, что Инженерный корпус армии США нарушил Закон о чистой воде, выдавая такие разрешения. Компания Massey Energy Company обжаловала решение 2007 года, но ей было разрешено продолжать добычу до рассмотрения апелляции, поскольку, по словам судьи, «большая часть существенного вреда уже произошла». 2 декабря 2008 года администрация Буша внесла изменения в правила, исключив положение о защите буферной зоны вдоль водотоков из SMCRA, что позволило угольным компаниям складировать горные породы и грунт непосредственно в верховья водотоков. Федеральный судья также постановил, что использование отстойников для удаления отходов горнодобывающей промышленности из водотоков нарушает Закон о чистой воде. Он также заявил, что Инженерный корпус армии не имеет права выдавать разрешения на сброс загрязняющих веществ в такие отстойники, которые часто строятся непосредственно ниже засыпных участков. 15 января 2008 года природоохранная организация Центр биологического разнообразия обратилась в Службу охраны рыбных ресурсов и дикой природы США (FWS) с просьбой отменить политику, которая отказывает в проведении детальных обзоров в соответствии с федеральным Законом об исчезающих видах для новых разрешений на добычу полезных ископаемых. В соответствии с действующей политикой, пока горные работы с использованием MTR соответствуют федеральному законодательству о разработке месторождений полезных ископаемых, агентство окончательно предполагает, несмотря на сложность внутри- и межвидовых взаимосвязей, что данная горная операция с использованием MTR не наносит вреда исчезающим видам или их среде обитания. С 1996 года эта политика освобождала многие шахты от необходимости проведения специальных обзоров воздействия на отдельные исчезающие виды. В связи с биологическим заключением FWS от 1996 года, которое признало формальные обзоры по каждому конкретному случаю ненужными, Управление по надзору за разработкой месторождений полезных ископаемых и государственные регулирующие органы требуют от горнодобывающих компаний нанимать подрядчика, утвержденного правительством, для проведения собственных обследований на предмет наличия потенциально находящихся под угрозой исчезновения видов. Результаты обследований требуют одобрения государственных и федеральных биологов, которые предоставляют неофициальные рекомендации о том, как минимизировать потенциальное воздействие горных работ на виды. Хотя агентства имеют возможность запрашивать формальные консультации по вопросам исчезающих видов в ходе этого процесса, они делают это крайне редко. 25 мая 2008 года депутат законодательного собрания штата Северная Каролина Прайси Харрисон представила законопроект о запрете использования угля, добытого методом разработки открытых карьеров, на угольных электростанциях в Северной Каролине. Этот законопроект был бы единственным в своем роде в Соединенных Штатах, однако законопроект был отклонен. 11 июня 2009 года должностные лица EPA, Корпуса инженеров и Министерства внутренних дел подписали Меморандум о взаимопонимании (МОВ) и Межведомственный план действий (МПД). В МОВ и МПД изложены различные административные меры, которые помогут уменьшить «негативное воздействие разработки открытых карьеров на окружающую среду». План также включает в себя краткосрочные и долгосрочные действия, которые подчеркивают «конкретные шаги, улучшение координации и большую прозрачность принятия решений». Правило о чистой воде, опубликованное в 2015 году EPA и Корпусом инженеров, «более точно определяет воды, охраняемые Законом о чистой воде». Управление энергетической информации (EIA) заявило, что Управление по надзору за разработкой месторождений полезных ископаемых и рекультивацией земель (OSMRE), EPA и Армейский корпус инженеров совместно готовят отчет об оценке воздействия на окружающую среду, «анализирующий воздействие разработки открытых карьеров на окружающую среду в Аппалачском регионе». Во вторник, 9 апреля 2019 года, подкомитет Палаты представителей по энергетике и минеральным ресурсам провел законодательное слушание на тему «Влияние разработки открытых карьеров на здоровье и окружающую среду». На этом слушании рассматривался законопроект H. R. 2050 (представлен представителем Ярмутом). Засыпные участки погребли более 2000 км верховий и ручьев в Аппалачах. MTR сокращает запасы пресной воды, поддерживающие биоразнообразие. Кроме того, горные работы создают возможности для выщелачивания загрязняющих веществ. Ca2+, Mg2+ и SO42− изменяют химический состав воды, увеличивая pH, соленость и электропроводность. Увеличение содержания фосфора и азота может привести к загрязнению питательными веществами. Селен токсичен и может накапливаться в живых организмах. Нарушение земель в результате вырубки лесов, перемещения/удаления почвы и коренных пород, а также использования тяжелой техники может снизить скорость инфильтрации почвы, наземные места обитания и секвестрацию углерода, увеличить сток и выветривание осадков. В результате гидрология, геохимия и здоровье экосистемы могут быть необратимо нарушены.

In the United States, MTR is allowed by section 515(c)(1) of the Surface Mining Control and Reclamation Act of 1977 (SMCRA). Although most coal mining sites must be reclaimed to the land's pre mining contour and use, regulatory agencies can issue waivers to allow MTR. In such cases, SMCRA dictates that reclamation must create "a level plateau or a gently rolling contour with no highwalls remaining". Different organizations have tried to revise a stream buffer rule placed in 1977. The rule states that certain conditions must be met, or the mining operation must take place "within 100 feet of a stream". The Obama Administration, in July 2015, wrote up a draft "Stream Protection Rule". Permits must be obtained to deposit valley fill into streams. On four occasions, federal courts have ruled that the US Army Corps of Engineers violated the Clean Water Act by issuing such permits. Massey Energy Company appealed a 2007 ruling, but was allowed to continue mining while the appeal was pending, because "most of the substantial harm has already occurred," according to the judge. On December 2, 2008, the Bush Administration made a rule change to remove the Stream Buffer Zone protection provision from SMCRA allowing coal companies to place mining waste rock and dirt directly into headwater waterways. A federal judge has also ruled that using settling ponds to remove mining waste from streams violates the Clean Water Act. He also declared that the Army Corps of Engineers has no authority to issue permits allowing discharge of pollutants into such in stream settling ponds, which are often built just below valley fills. On January 15, 2008, the environmental advocacy group Center for Biological Diversity petitioned the United States Fish and Wildlife Service (FWS) to end a policy that waives detailed federal Endangered Species Act reviews for new mining permits. Under current policy, as long as a given MTR mining operation complies with federal surface mining law, the agency presumes conclusively, despite the complexities of intra and inter species relationships, that the instance of MTR in question is not damaging to endangered species or their habitat. Since 1996, this policy has exempted many strip mines from being subject to permit specific reviews of impact on individual endangered species. Because of the 1996 Biological Opinion by FWS making case by case formal reviews unnecessary, the Interior's Office of Surface Mining and state regulators require mining companies to hire a government approved contractor to conduct their own surveys for any potential endangered species. The surveys require approval from state and federal biologists, who provide informal guidance on how to minimize mines' potential effects to species. While the agencies have the option to ask for formal endangered species consultations during that process, they do so very rarely. On May 25, 2008, North Carolina State Representative Pricey Harrison introduced a bill to ban the use of mountaintop removal coal from coal fired power plants within North Carolina. This proposed legislation would have been the only legislation of its kind in the United States; however, the bill was defeated. A Memorandum of Understanding (MOU) and Interagency Action Plan (IAP) were signed by officials of EPA, the Corps, and the Department of the Interior on June 11, 2009. The MOU and IAP outlined different administrative actions that would help decrease "the harmful environmental impacts of mountaintop mining". The plan also includes near and long term actions that highlight "specific steps, improved coordination, and greater transparency of decisions". The Clean Water Rule, a 2015 regulation published by EPA and the Army Corps of Engineers, " more precisely defines waters protected under the Clean Water Act". The Energy Information Administration (EIA) stated that the Office of Surface Mining Reclamation and Enforcement (OSMRE), EPA and the Army are collaborating to prepare an environmental impact statement, "analyzing environmental impacts of coal surface mining in the Appalachian region". On Tuesday, April 9, 2019, the House Subcommittee on Energy and Mineral Resources held a legislative hearing, "Health and Environmental Impacts of Mountaintop Removal Mining". This hearing involved the H. R. 2050 (Rep. Yarmuth) bill. Operations of valley fills buried more than 2,000 km of headwater and streams in the Appalachians. MTR reduces the freshwater resource that supports biodiversity. In addition, the operation provides opportunities for contamination leaching. Ca2+, Mg2+ and SO42− alter water chemistry by increasing pH, salinity and electrical conductivity. Increasing phosphorus and nitrogen can cause nutrient pollution. Selenium is toxic and can bioaccumulate. Land disturbance from forestry cutting, soil and bedrock displacement/removal and use of heavy machinery can decrease soil infiltration rate, terrestrial habitat and carbon sequestration, increase in runoff and sediment weathering. As the consequence, hydrology, geochemistry and the ecosystem's health can be permanently impacted.

Отчет за 2010 год

В январском отчете за 2010 год, опубликованном в журнале Science, представлен обзор современных рецензируемых исследований и данных о качестве воды, а также анализируются последствия разработки месторождений открытым способом с усечением вершин гор. В отчете делается вывод о том, что разработка месторождений открытым способом с усечением вершин гор оказывает серьезное негативное воздействие на окружающую среду, которое не удается эффективно смягчить существующими мерами.

Опубликованные исследования

Опубликованные исследования также демонстрируют высокий потенциал влияния на здоровье человека. Это может быть следствием контакта с ручьями или воздействия токсичных веществ и пыли, переносимых по воздуху. Уровень госпитализаций взрослых с хроническими заболеваниями легких и гипертонией повышен в округах, где ведется добыча угля. Также наблюдается увеличение показателей смертности, заболеваемости раком легких, а также хроническими заболеваниями сердца, легких и почек. Другое исследование, проведенное в 2011 году, показало, что "вероятность сообщить о заболевании раком была в два раза выше в условиях добычи угля на вершинах гор по сравнению с нерудными районами, что нельзя объяснить возрастом, полом, курением, профессиональным воздействием или семейным анамнезом рака".

Отчет о последствиях

В отчете об оценке воздействия на окружающую среду, подготовленном EPA в 2005 году, указывается, что ручьи вблизи некоторых долинных заполнений, образованных в результате разработки месторождений открытым способом с удалением вершин гор, содержат более высокую концентрацию минералов в воде и наблюдается снижение водного биоразнообразия. Повышенный pH в ручьях, затронутых горными работами, приводит к нерастворимости металлов, таких как селен и гидроксид железа, что вызывает сопутствующие химические изменения в ручье. В отчете также оценивается, что с 1985 по 2001 год 724 мили (1165 км) аппалачских ручьев были засыпаны долинными заполнителями. Обзор 2012 года, опубликованный в журнале Science of the Total Environment, отмечает повышенные концентрации SO42−, HCO3−, Ca2+ и Mg2+ ниже по течению от участков с долинными заполнителями. Эти повышенные концентрации являются основными факторами, способствующими общему увеличению электропроводности воды. Измеренные значения электропроводности в диапазоне от 159 до 2720 мкС/см были зарегистрированы ниже по течению. Для сравнения, на контрольном участке, не подвергшемся разработке месторождений открытым способом с удалением вершин гор, значения электропроводности колебались от 30 до 260 мкС/см.

Экосистемы потоков

Потоки истоков играют важную роль в физико-химическом качестве крупных рек и ручьев благодаря их тесной связи с окружающим ландшафтом. Они выполняют функции удержания паводковых вод, накопления питательных веществ и снижения накопления осадочных пород. Процессы, связанные с выемкой грунта (VF), ограничивают эти функции, оказывая негативное воздействие на окружающие реки и водосборные бассейны. Факторами, способствующими нарушению руслового стока, являются удаление растительности, последующее формирование водоносных горизонтов, уплотнение поверхности насыпи и общая потеря истоков. Удаление растительности для разработки месторождений снижает скорость испаропотока с водосборного бассейна и в конечном итоге приводит к увеличению среднего расхода воды. Изменения в стоке также могут быть связаны с образованием водоносных горизонтов в результате выемки грунта (VF), которые способны накапливать воду, поступающую из подземных источников, поверхностного стока и осадков. Уплотнение участков, подвергшихся выемке грунта (VF), тяжелой техникой (MTM) может увеличить вклад поверхностного стока. Общая потеря истоков из-за практики выемки грунта (VF) уменьшает связь между поверхностными и подземными водами.

Земляные воздействия

В то время как водные экосистемы и ресурсы уязвимы к загрязнению и геоморфологическим изменениям, вызванным выщелачиванием МТМ и ВФ, негативное воздействие оказывается и на наземную среду. Уничтожение горных вершин приводит к потере и фрагментации лесов. Общая потеря лесного покрова уменьшает количество подходящей почвы для мероприятий по восстановлению растительности, секвестрации углерода и поддержанию биоразнообразия. Аппалачский регион характеризуется высоким биоразнообразием и крутым рельефом. Различная высота местности от гор до долин обуславливает различное распределение лесных экосистем. Потеря и фрагментация лесов усугубляют распределение лесных сообществ, изменяя наземную среду. Фрагментация приводит к увеличению количества приграничных лесов и уменьшению площади внутренних лесов. Это важное различие, поскольку условия в этих типах лесов существенно различаются. Приграничные леса теплее, суше, более подвержены воздействию ветра и могут быть более благоприятны для инвазивных видов. По мере распространения приграничных лесов биоразнообразие оказывается под угрозой. Лесные сообщества, а также разнообразие флоры и фауны зависят от среды обитания, предоставляемой старовозрастными лесами. Например, сокращение популяций саламандр на рекультивированных участках можно объяснить общей потерей мезофитных условий. Кроме того, в Кентукки на участках, подвергшихся разработке методом удаления горных вершин, вновь появились лоси (Cervus canadensis), которые поедают саженцы деревьев. Новая экосистема отличается от исходной лесной среды обитания и может иметь более низкое разнообразие и продуктивность. Исследование, проведенное в 2017 году, показало, что герпетофаунальные (рептилии и амфибии) – виды, нетребовательные к среде обитания, встречаются во всех типах местообитаний, в то время как виды, специализирующиеся на определенных местообитаниях, встречаются только в лесах. Рекультивированные травянистые и кустарниковые угодья не подходят для видов, специализирующихся на среде обитания, в обозримом будущем. В результате биоразнообразие страдает в регионе Соединенных Штатов, где обитает множество эндемичных видов. Восстановление ручьев осуществляется путем перепрофилирования горных выработок, изменения схемы отвода шахтных вод или создания новых русел, имитирующих прежние. Хотя усилия по смягчению последствий направлены на восстановление структуры ручьев, восстановить их экологическую функцию не удалось. Имеются данные, свидетельствующие о том, что такие методы могут со временем приводить к снижению биоразнообразия.

While aquatic ecosystems and resources are vulnerable to pollution and geomorphological changes due to MTM and VF leaching, the terrestrial environment is also negatively impacted. The destruction of mountaintops results in forest loss and fragmentation. The overall loss of forest cover reduces suitable soil for revegetation efforts, carbon sequestration and biodiversity. The Appalachian region is characterized by its high biodiversity and steep topography. The varying elevations from mountains to valleys results in subsequent varying of forest ecosystem distributions. Forest loss and fragmentation exacerbate forest community distribution by altering the terrestrial environment. Fragmentation results in an increase in edge forests and a decrease in interior forests. This is an important distinction because forest conditions vary from both classifications. Edge forests are warmer, drier, more susceptible to windier conditions and can be better suited for invasive species. As edge forests become more prevalent, biodiversity is threatened. Forest communities as well as flora and fauna diversity depend on habitats provided by old growth forests. For example, a reduction in salamander populations on reclaimed sites can be attributed to an overall loss in mesic conditions. In addition, reintroduced elk (Cervus canadensis) on mountaintop removal sites in Kentucky are eating tree seedlings. The new ecosystem differs from the original forest habitat and can have lower diversity and productivity. A study conducted in 2017 found that herpetofaunal (reptiles and amphibians) habitat generalists are associated with all habitats, while habitat specialists are only associated with forest sites. Reclaimed grassland and shrub land are unsuitable for habitat specialists in the near future. Consequently, biodiversity suffers in a region of the United States with numerous endemic species. Streams are reclaimed by regrading mine land, reconfiguring the mine drain, or building new stream channels in an effort to resemble the buried ones. Although the mitigation focuses on rebuilding the structure, it has not successfully restored the ecological function of the natural streams. Evidence suggests that such methods can decrease the biodiversity over time.

Адвокаты

Сторонники MTR утверждают, что после отвоевания территорий в соответствии с законом, эта земля может предоставить ровные участки, пригодные для различных целей в регионе, где такие участки крайне дефицитны. Они также утверждают, что новая растительность на рекультивированных вершинах, где велась добыча полезных ископаемых, лучше подходит для поддержания популяций диких животных. Хотя некоторая часть земли может быть превращена в пастбища, пригодные для обитания диких животных, площадь этих пастбищ незначительна. Земля не возвращается к своему первоначальному состоянию до проведения MTR. Как указано в книге "Снижение гор": "К основным проблемам, связанным с MTR, относятся истощение почв, заиление водоемов, низкая успешность восстановления лесов, отсутствие успешной рекультивации, вытеснение коренных видов диких животных и засыпка ручьев". Экологические преимущества после MTR значительно уступают уровню, характерному для исходных земель.

Влияние на здоровье

Качество воздуха

Исследования показали, что МТР повышает воздействие на человека твердых частиц, полициклических ароматических углеводородов и элементов земной коры. Помимо профессионального воздействия, данные и модели указывают на то, что отложения таких загрязняющих веществ в легких жителей значительно выше в районах добычи полезных ископаемых. Образцы твердых частиц, собранные в жилых районах вокруг зоны добычи, содержали более высокие концентрации кремнезема, алюминия, неорганических литогенных компонентов и органических веществ. Сравнительное исследование, охватившее жителей как шахтерских, так и нешахтерских общин, показало, что люди, живущие вблизи участка МТР, чаще испытывают симптомы респираторных заболеваний. Многие исследования приходят к выводу, что воздействие среды МТР может приводить к ухудшению здоровья дыхательной системы. Лабораторные эксперименты на мышах также показали, что твердые частицы, собранные на участке МТР в Аппалачах, могут повреждать функцию микрососудов, что может способствовать развитию сердечно-сосудистых заболеваний, распространенных в этом регионе.

Качество питьевой воды

MTR оказывает негативное влияние на качество поверхностных и подземных вод. Поверхностные воды в регионах, подверженных разработке угольных пластов, содержат более высокие концентрации мышьяка, селена, свинца, магния, кальция, алюминия, марганца, сульфатов и сероводорода, поступающих из вскрышных пород. Сточные воды, образующиеся в процессе обогащения угля, содержат поверхностно-активные вещества, флокулянты, угольную пыль, бензол и толуол, серу, кремнезем, оксид железа, натрий, микроэлементы и другие химические вещества. Сточные воды часто закачиваются под землю и хранятся там, что создает риск загрязнения других источников воды. Анализ проб грунтовых вод из частных скважин в районах добычи угля показал превышение допустимых норм по содержанию мышьяка, свинца, бария, бериллия, селена, железа, марганца, алюминия и цинка, установленных для питьевой воды. Статистическое исследование выявило, что водоочистные сооружения в округах, где применяется MTR, значительно чаще нарушают требования Закона о безопасной питьевой воде, чем в округах, не затронутых MTR и не являющихся горнодобывающими. Другое исследование показало, что экологическая целостность ручьев отрицательно коррелирует с уровнем смертности от рака в штате Западная Вирджиния; ухудшение состояния ручьев связано с более высоким уровнем смертности от рака. Однако необходимы дальнейшие исследования влияния MTR на качество питьевой воды и здоровье населения, некоторые из которых указывают на такую возможность. Учитывая имеющиеся данные о негативном влиянии MTR на качество поверхностных и подземных вод, обеспечение безопасности питьевой воды требует усиления мер по защите и предотвращению загрязнения.

Неравенства в уровне бедности и смертности в Центральных Аппалачах

Аппалачский регион имеет долгую историю, отмеченную бедностью. В период с 2013 по 2017 год от 6,5% до 41,0% населения Аппалачей жили за чертой бедности. Средний уровень бедности в этом регионе составляет 16,3%, что выше общенационального среднего показателя в 14,6%. Уровень бедности напрямую связан с районами добычи полезных ископаемых открытым способом. Установлено, что уровень бедности в районах добычи полезных ископаемых открытым способом значительно выше, чем в районах, где добыча не ведется. В 2007 году уровень бедности среди взрослого населения в районах добычи полезных ископаемых открытым способом был на 10,1% выше, чем среди взрослого населения в районах Аппалачей, где добыча не ведется. Уровень смертности демонстрирует аналогичную закономерность. Экономическое и медицинское неравенство сконцентрировано в районах добычи полезных ископаемых открытым способом.

Апалачианская женская активизм

Апалачская железняк стала символом для женщин Апалачского региона. Она олицетворяет их преданность экологическому активизму и их невероятную силу, с которой они несут бремя разработки угольных месторождений открытым способом, одновременно поддерживая низовую борьбу за перемены. Активистки, такие как Мария Ганно и Мария Ламберт, посвятили свои усилия защите своих семей и земли от негативных последствий разработки угольных месторождений открытым способом. Ганно и Ламберт организовали и возглавили низовые инициативы по информированию своих сообществ о рисках для здоровья, связанных с разработкой угольных месторождений открытым способом, с особым акцентом на безопасную питьевую воду. Ганно выступала за принятие федерального закона о защите водных ресурсов и продолжает продвигать развитие возобновляемых источников энергии в регионе. Ламберт основала Фонд Prenter Water Fund, который обеспечивает чистой водой сообщества, чьи источники воды загрязнены из-за местной разработки угольных месторождений открытым способом.

Короткие видео

Видеооператор Трип Дженнингс освещает положение сообществ, находящихся под угрозой из-за разработки месторождений угольным способом с использованием взрывных работ (MTR), и подчеркивает важность восстановления экономики для обеспечения здорового будущего. "Сообщества в опасности" (2015). Канал Smithsonian Channel демонстрирует с воздуха масштабы и размах процесса MTR. "Земля, лишенная горных вершин" (2013).

Документальные фильмы

Чет Панкейк выпустил полнометражный документальный фильм о разработке угольных месторождений открытым способом, «Черные бриллианты: разработка угольных месторождений открытым способом и борьба за справедливость для угольных регионов» (2006), который был включен в программу Documentary Fortnight в Музее современного искусства. В фильме снялась Джулия Бондс, лауреат премии Goldman Environmental Prize 2003 года. Документальный фильм «Разработка горных вершин» (2007) посвящен активистам Mountain Justice Summer, жителям угольных регионов и представителям угольной промышленности. 18 апреля 2008 года фильм получил награду Reel Current, которую выбрал и вручил Аль Гор на Нэшвиллском кинофестивале. Полнометражный документальный фильм «Burning the Future: Coal in America» (2008) был удостоен премии Pare Lorentz Международной ассоциации документального кино как лучший документальный фильм. В фильме «Последняя гора» (2011) режиссера Билла Хейни подробно описывается воздействие на землю и людей, живущих вблизи мест разработки угольных месторождений открытым способом и угольных электростанций. Мария Ганну, лауреат премии Goldman Environmental Prize 2009 года, Роберт Ф. Кеннеди-младший и другие рассказывают о разрушительных последствиях, противостоят политикам и корпоративным интересам и предлагают ветроэнергетику как одно из решений для горы Коул-Ривер в штате Западная Вирджиния. Автоэтнографический документальный фильм «Goodbye Gauley Mountain: An Ecosexual Love Story» (2013), созданный Бет Стивенс в сотрудничестве с Энни Спринкл, повышает осведомленность о проблеме разработки горных вершин в Западной Вирджинии, объединяя экологический активизм, перформанс и квир-активизм. Стивенс говорит: «Я надеюсь, что этот фильм, помимо того, что это захватывающая история, вдохновит и повысит осведомленность в группах людей, обычно не связанных с экологическим движением, и особенно в ЛГБТК-сообществах. Существует относительно мало фильмов об экологических проблемах, в которых представлены открытые представители ЛГБТК».

Фиктивные книги

Удаление вершин гор — важный сюжетный элемент в бестселлере Джонатана Францена «Свобода» (2010), где один из главных персонажей помогает получить землю для открытой добычи полезных ископаемых с обещанием её восстановления и превращения в природоохранный заповедник. Роман Сайласа Хауса и Нилы Васвани «Один и тот же солнце» предназначен для читателей среднего школьного возраста и посвящен проблемам удаления вершин гор, действие происходит в течение одного учебного года – 2008–2009. В романе Джона Гришама «Серая гора» (2014) Саманта Кофер переходит из крупной юридической фирмы на Уолл-стрит в небольшой городок в Аппалачских горах, где сталкивается с миром угольной промышленности.

Музыка

Песня Кэролайн Херринг "Black Mountain Lullaby" (на альбоме Camilla, 2012) основана на истории трехлетнего Джереми Дэвидсона, погибшего в 2004 году в результате несчастного случая на угольной шахте, расположенной на вершине горы. Она была вдохновлена написать эту песню после прочтения редакционной статьи Сайласа Хауса о разработке месторождений путем взрывного удаления горных вершин, опубликованной в New York Times 19 февраля 2011 года. Альбом Лисси "Back to Forever" включает в себя проникновенную протестную песню на эту тему под названием просто "Удаление горных вершин". Лиам Уилсон из The Dillinger Escape Plan во время выступления группы в шоу Late Night with Conan O'Brien надел самодельную футболку с надписью "stop mtm/vf". Песня Жан Ричи "Black Waters" ("Чёрные воды") описывает ужасы угольной добычи в Аппалачских горах. В песне Джона Прайна "Paradise" ("Рай") говорится о последствиях открытой разработки угольных месторождений в Аппалачах, в частности, об их влиянии на район Грин-Ривер в штате Кентукки. В 2010 году Дэвид Ровикс написал и исполнил песню "Hills of Tennessee" ("Холмы Теннесси"), в которой оплакивает трагедию, связанную с разработкой месторождений путем взрывного удаления горных вершин вблизи Нэшвилла. В 2010 году серия концертов под названием "Music Saves Mountains" ("Музыка спасает горы") собрала средства и повысила осведомленность о проблеме взрывного удаления горных вершин, в ней приняли участие Бен Солли, Биг Кенни, Бадди Миллер, Дэйв Мэтьюс, Эммилу Харрис, Gloriana, Кэти Маттеа, Наоми Джадд, Пэтти Гриффин, Пэтти Лавлесс и Элисон Краусс.