채광의 환경영향

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광업의 환경적 효과는 직간접적인 광업 관행을 통해 지역, 지역 및 글로벌 규모로 발생할 수 있습니다. 채굴은 채굴 과정에서 배출되는 화학물질에 의해 침식, 싱크홀, 생물 다양성의 손실 또는 토양, 지하수, 지표수의 오염을 일으킬 수 있습니다. 이러한 과정은 또한 기후 변화에 기여하는 탄소 배출을 통해 대기에 영향을 미칩니다.[1] 일부 채굴 방법(리튬 채굴, 인산염 채굴, 석탄 채굴, 산꼭대기 제거 채굴 및 모래 채굴)은 매우 심각한 환경 및 공중 보건 영향을 미칠 수 있으므로 일부 국가의 채굴 회사는 채굴된 지역이 원래 상태로 돌아갈 수 있도록 엄격한 환경 및 재활 코드를 따라야 합니다.

침식

노출된 언덕, 광산 덤프, 미행 댐의 침식과 그로 인한 배수, 개울 및 강의 퇴적물은 주변 지역에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 대표적인 예로 파푸아 뉴기니의 거대한 옥테디 광산이 있습니다.[2] 토양 침식은 식물 성장을 위한 물 가용성을 감소시켜 식물 생태계의 개체군 감소를 초래할 수 있습니다.[3]

토양 침식은 광야 지역의 채굴 활동(예: 굴착, 발파 등)으로 인한 물리적 장애에서 발생합니다. 이로 인해 토양을 안정시키고 침식을 방지하는 데 중요한 요소인 나무 뿌리 시스템에 장애가 발생합니다. 침식된 물질은 유출수에 의해 인근 지표수로 이동할 수 있으며, 이로 인해 침전물이라고 합니다. 또한 변경된 배수 패턴은 물의 흐름을 방향 전환시켜 인근 수역의 침식과 퇴적을 심화시킵니다. 누적된 영향으로 수질이 악화되고 서식지가 손실되며 생태적 피해가 오래 지속됩니다.

싱크홀

채광으로 인한 중력 침식으로 인한 균열이 발생한 독일 글래드벡의 주택

광산 현장 또는 그 근처의 싱크홀은 일반적으로 자원 추출로 인한 광산 지붕의 고장, 약한 과부 부담 또는 지질학적 불연속으로 인해 발생합니다.[6] 광산 현장의 과도한 부담으로 인해 지하 토양이나 암석에 공동이 생길 수 있으며, 이는 상부 지층의 모래와 토양으로 채워질 수 있습니다. 과부담에 있는 이러한 공동은 결국 표면에 싱크홀을 형성하여 파일 가능성이 있습니다. 갑작스러운 지구의 붕괴는 예고 없이 지표면에 큰 함몰을 형성하고, 이는 생명과 재산에 심각한 위험을 초래할 수 있습니다.[7] 광산 현장의 싱크홀은 채굴 지원과 같은 기반 시설의 적절한 설계와 싱크홀이 발생하기 쉬운 지역 주변에 장벽을 만들기 위한 더 나은 벽 건설로 완화될 수 있습니다. 뒤채움과 그라우팅은 버려진 지하 작업을 안정화하기 위해 수행할 수 있습니다.

수질오염

채굴은 주변 지표와 지하수에 해로운 영향을 미칠 수 있습니다.[8] 적절한 예방 조치를 취하지 않으면 비소, 황산 및 수은과 같은 비정상적으로 고농도의 화학 물질이 지표수 또는 지하수의 상당한 지역에 퍼질 수 있습니다.[9] 광산 배수, 광산 냉각, 수성 추출 및 기타 광산 공정에 사용되는 많은 양의 물은 이러한 화학 물질이 지하수와 지표수를 오염시킬 가능성을 증가시킵니다. 광업은 다량의 폐수를 생산하기 때문에 폐수 내 오염 물질로 인해 처리 방법이 제한됩니다. 이러한 화학 물질이 포함된 유출은 주변 식물을 황폐화시킬 수 있습니다. 유출수를 지표수나 많은 숲에 버리는 것은 최악의 선택입니다. 따라서 (폐기물을 매우 깊이 퍼올린 경우) 해저 미행 처리가 더 나은 선택으로 간주됩니다.[10] 잔해 저장을 위해 숲을 제거할 필요가 없다면 지뢰가 고갈된 후 토지를 저장하고 다시 채우는 것이 훨씬 더 좋습니다. 화학물질의 누출로 인한 유역의 오염은 지역 주민의 건강에도 영향을 미칩니다.[11]

규제가 잘 된 광산에서 수문학자와[12] 지질학자는[13] 광산의 운영으로 인해 발생할 수 있는 모든 유형의 물 오염을 배제하기 위해 주의를 기울이기 위해 물을 신중하게 측정합니다. 환경 악화의 최소화는 연방법과 주법에 의해 운영자가 오염으로부터 지표와 지하수를 보호하기 위한 기준을 충족하도록 제한함으로써 미국의 광산 관행에서 시행됩니다.[14] 이는 바이오 침출로 독성이 없는 추출 공정을 사용하는 것을 통해 가장 잘 수행됩니다.[15] 또한 광산이 해체된 후에도 주변 수계가 활성화된 후에도 여전히 오염될 수 있기 때문에 물 오염으로부터 보호해야 합니다.

대기오염

광산업은 전 세계 온실가스 배출량의 4~7%를 차지하고 있습니다.[17]CO와2 CH와4 같은 온실가스의 생산은 채굴 과정 전반에 걸쳐 직간접적으로 발생할 수 있으며 지구 기후 변화에 중대한 영향을 미칠 수 있습니다.

대기 오염 물질은 주로 자원 축적을 방해함으로써 식물 성장에 부정적인 영향을 미칩니다. 일단 잎이 대기에 밀착되면 O3, NOx 등 많은 대기 오염 물질이 잎의 대사 기능에 영향을 미치고 식물 캐노피에 의한 순 탄소 고정을 방해합니다. 중금속과 같이 토양에 먼저 퇴적되는 대기오염물질은 먼저 뿌리의 기능에 영향을 미쳐 식물에 의한 토양자원 포획을 방해합니다. 이러한 자원 포획의 감소(광합성을 통한 탄수화물 생산, 미네랄 영양소 흡수 및 토양으로부터의 물 흡수)는 다양한 식물 구조에 대한 자원 할당의 변화를 통해 식물 성장에 영향을 미칠 것입니다. 대기 오염 스트레스가 물 스트레스와 같은 다른 스트레스와 동시에 발생할 때 성장에 대한 결과는 발전소 내 프로세스의 복잡한 상호 작용에 따라 달라집니다. 생태계 수준에서 대기 오염은 존재하는 종 간의 경쟁적 균형을 바꿀 수 있으며 식물 군집의 구성에 변화를 가져올 수 있습니다. 대기오염의 영향은 배출되는 오염물질의 종류와 농도에 따라 달라질 수 있습니다. [19] 농업 생태계에서 이러한 변화는 경제적 수확량 감소로 나타날 수 있습니다.[20]

채굴로 인해 발생하는 대기 오염을 줄이기 위한 적응 및 완화 기술은 종종 더 깨끗한 에너지원을 사용하는 데 초점이 맞추어져 있습니다. [21] 석탄과 경유에서 휘발유로 전환하면 온실가스의 농도를 줄일 수 있습니다. 또한 태양열과 수력과 같은 재생 가능한 에너지원으로 전환하면 온실가스 배출량이 더욱 감소할 수 있습니다. 또한 광산의 효율성을 극대화하고 환경 영향을 최소화하기 위해 생애주기 평가를 실시함으로써 대기오염을 줄일 수 있습니다.

산성암반배수

주 기사: 산성광산배수

지하 채광은 종종 수면 아래로 진행되기 때문에 홍수를 막기 위해서는 광산에서 끊임없이 물을 퍼내야 합니다. 광산을 버리면 양수가 중단되고 물이 광산에 범람합니다. 이러한 물의 도입은 대부분의 산성암반 배수 상황에서 초기 단계입니다.

포르투갈의 산성광산배수장

산성암반 배수는 풍화 과정의 일부로 일부 환경에서 자연적으로 발생하지만, 일반적으로 황화물 광물이 풍부한 암석 내에서 채굴 및 기타 대규모 건설 활동의 특징인 대규모 토석 방해로 인해 악화됩니다. 지반이 교란된 지역(예: 공사장, 구획 및 운송 통로)은 산성암반 배수를 발생시킬 수 있습니다. 많은 지역에서 석탄 재고, 석탄 취급 시설, 석탄 폐수 및 석탄 폐기물 팁에서 배수되는 액체는 산성이 높을 수 있으며 이러한 경우 산성 광산 배수(AMD)로 처리됩니다. 마지막 주요 해수면 상승 후 해안 또는 하구 조건에서 형성된 산성 황산염 토양의 교란을 통해 동일한 유형의 화학 반응 및 과정이 발생할 수 있으며 유사한 환경 위험을 구성합니다.[23]

산성 광산 배수 형성은 황화물 광물(예: 황철석)을 함유한 암석이 물과 공기에 노출되어 산성의 황산염이 풍부한 배수를 생성할 때 발생합니다. 이 산성수는 주변 암석과 토양에서 다양한 중금속을 침출시킬 수 있습니다. 산성과 금속이 풍부한 AMD는 주변 지표수와 지하수를 오염시키고 생태계를 해치고 물을 마시기에 부적합하게 만드는 주요 환경 오염원입니다. AMD는 채굴 활동이 중단된 후에도 장기간 지속될 수 있으며 지속적인 환경 악화로 이어질 수 있습니다.


광산 현장의 물 흐름을 감시하고 제어하는 데 사용되는 5대 주요 기술은 우회 시스템, 격납 연못, 지하수 양수 시스템, 지하 배수 시스템, 지하 장벽입니다. AMD의 경우 일반적으로 오염된 물을 오염물질을 중화시키는 처리시설로 펌핑합니다.[27] 2006년 환경 영향 보고서에 따르면 "완화의 영향을 고려한 후 이루어진 수질 예측은 지하수, 하수 및 지표수에 대한 실제 영향을 크게 과소평가했다"[28]고 합니다.

중금속

중금속은 자연적으로 발생하는 원소로 원자량이 높고 밀도가 물보다 최소 5배 이상 큰 원소입니다. 중금속은 쉽게 분해되지 않기 때문에 환경의 지속성과 유기체의 생물 축적에 영향을 받습니다. [29] 그들의 다양한 산업, 국내, 농업, 의료 및 기술 적용으로 인해 환경에 광범위하게 분포하게 되었고, 인간의 건강과 환경에 대한 잠재적인 영향에 대한 우려가 커지고 있습니다.[30]

자연적으로 발생하는 중금속은 식물이 흡수할 수 있도록 즉시 접근할 수 없는 모양으로 표시됩니다. 일반적으로 광물 구조와 같이 불용성 형태로 표시되거나 식물 흡수를 위해 즉시 접근할 수 없는 침전되거나 복잡한 형태로 표시됩니다. 일반적으로 발생하는 중금속은 토양에서 흡착 능력이 높기 때문에 생물체가 즉시 접근할 수 없습니다. 그러나 중금속 변환 및 토양 유기체와의 상호 작용의 영향은 토양 및 존재하는 유기체의 물리화학적 특성에 크게 의존합니다. [31] 일반적으로 발생하는 중금속과 토양 사이의 보유 생명력은 인위적인 원천에 비해 매우 높습니다.[32]

유출수와 지하수에 의한 금속과 중금속의 용해와 운반은 브리티시컬럼비아주 밴쿠버 인근의 옛 구리 광산인 브리타니아 광산과 같은 광산의 환경 문제의 또 다른 예입니다. 현재 환경보호국 슈퍼펀드 부지가 된 오클라호마주 피허의 버려진 광산 지역인 타르 크릭도 중금속 오염으로 몸살을 앓고 있습니다. 납과 카드뮴 등 용존 중금속이 함유된 광산의 물이 지역 지하수로 유출돼 오염됐습니다.[33] 더욱이, 담수에 중금속이 존재하는 것은 물 화학에도 영향을 미칠 수 있습니다. 고농도의 중금속은 pH, 완충 능력 및 용존 산소에 영향을 미칠 수 있습니다. [34] 키프로스의 버려진 구리 광산인 스쿠리오티사에서 발생한 것처럼, 꼬리와 먼지를 장기간 보관하면 바람에 쉽게 날려버릴 수 있기 때문에 추가적인 문제로 이어질 수 있습니다. 지구 온난화와 채굴 활동 증가와 같은 환경 변화는 하천 퇴적물의 중금속 함량을 증가시킬 수 있습니다.[35] 이러한 영향은 중금속 공급원의 하류에 위치한 지역에서도 강화될 수 있습니다.

생물다양성에 미치는 영향

옥테디 강은 인근 광산의 미행으로 오염되어 있습니다.

광산의 이식은 주요 서식지 수정이며, 예를 들어 개발 장소, 광산-폐기물 잔류 환경 오염보다 더 큰 규모로 작은 섭동이 발생합니다. 광산 활동이 종료된 지 한참 후에 악영향을 관찰할 수 있습니다.[37] 원래 부지의 파괴나 급격한 수정, 인위적인 물질 방출은 이 지역의 생물 다양성에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.[38] 서식지 파괴는 생물다양성 손실의 주성분이지만, 광산 추출물에 의한 직접적인 중독, 음식물과 물을 통한 간접적인 중독은 동물과 식생, 미생물에도 영향을 미칠 수 있습니다. pH와 온도 변화와 같은 서식지 변화는 주변 지역의 군집을 교란시킵니다. 고유종은 매우 특정한 환경 조건을 필요로 하기 때문에 특히 민감합니다. 그들의 서식지가 파괴되거나 약간의 수정으로 인해 그들은 멸종의 위험에 처하게 되었습니다. 자연 서식지에 영향을 미칠 염려 없이 주변 경관에 버려지는 광산의 큰 암석과 같이 비화학 제품뿐만 아니라 육상 제품이 충분하지 않을 때 서식지가 손상될 수 있습니다.[39]

중금속 농도는 광산에서 멀어질수록 감소하는 것으로 알려져 있으며,[37] 생물 다양성에 미치는 영향도 같은 패턴을 따르는 경향이 있습니다. 영향은 오염 물질의 이동성과 생체 이용률에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 이동성이 적은 분자는 환경에서 비활성 상태를 유지하는 반면, 이동성이 높은 분자는 다른 구획으로 쉽게 이동하거나 유기체에 의해 흡수됩니다. 예를 들어, 퇴적물에서 금속의 종분화는 생물학적 가용성을 수정할 수 있으며, 따라서 수중 생물에 대한 독성을 수정할 수 있습니다.[40]

생물 확대는 오염된 서식지에서 중요한 역할을 합니다. 생물 다양성에 대한 채굴 영향은 노출된 유기체를 직접 죽일 만큼 농도 수준이 높지 않다고 가정할 때 이러한 현상 때문에 먹이 사슬의 꼭대기에 있는 종보다 더 커야 합니다.[41]

생물 다양성에 대한 광산의 악영향은 오염 물질의 특성, 환경에서 발견될 수 있는 농도 수준, 생태계 자체의 특성에 크게 의존합니다. 어떤 종은 인위적인 교란에 상당히 저항력이 있는 반면, 어떤 종은 오염된 지역에서 완전히 사라질 것입니다. 시간만으로는 서식지가 오염으로부터 완전히 회복될 수 있는 것 같지 않습니다.[42] 교정 작업은 시간이 걸리고 [43]대부분의 경우 채굴 작업이 이루어지기 전에 존재하는 원래의 다양성을 복구할 수 없습니다.

수생생물

광산업은 다양한 방법을 통해 수생 생물 다양성에 영향을 미칠 수 있습니다. 한 가지 방법은 직접적인 중독일 수 있습니다.[44][45] 오염 물질이 침전물에서[44] 이동하거나 물에서 생물학적으로 이용 가능할 때 더 높은 위험이 발생합니다. 광산배수는 물의 pH를 변화시킬 수 [46]있어 유기체에 대한 직접적인 영향과 pH 변화로 인한 영향을 구별하기 어렵습니다. 그럼에도 불구하고 pH 변화로 인한 영향을 관찰하고 입증할 수 있습니다.[45] 오염물질은 또한 물리적 효과를 통해 수중 생물에 영향을 미칠 수 있습니다:[45] 부유 퇴적물의 농도가 높은 하천은 빛을 제한하여 조류 생물량을 감소시킵니다.[47] 금속 산화물 증착은 조류나 그 기질을 코팅하여 생물량을 제한하여 집락화를 방지할 수 있습니다.[45]

루인노란다의 오염된 오시스코 호수

산성광산 배수장의 군집에 영향을 미치는 요인은 일시적 및 계절적으로 다릅니다. 기온, 강우량, pH, 염분화 및 금속량은 모두 장기적으로 변동을 나타내며 군집에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. pH나 온도의 변화는 금속 용해도에 영향을 미칠 수 있으며, 이에 따라 유기체에 직접적인 영향을 미치는 생체이용 가능량에 영향을 미칠 수 있습니다. 게다가 오염은 시간이 지남에 따라 지속됩니다: 황철광 광산 폐쇄 후 90년이 지난 후에도 물 pH는 여전히 매우 낮았고 미생물 개체군은 주로 호산성 박테리아로 구성되었습니다.[48]

수생 생물에게 매우 독성이 강한 것으로 여겨졌던 하나의 큰 사례 연구는 미나마타 만에서 발생한 오염이었습니다.[49] 공업용 화학회사가 폐수에 메틸수은을 방출했고 일본 구마모토에서 미나마타병이라는 병이 발견됐습니다.[49] 이것은 물고기와 조개류에 수은 중독을 일으켰고 그것은 주변 종들을 오염시키고 있었고 많은 사람들이 그것으로 죽었으며 오염된 물고기를 먹은 사람들에게 영향을 미쳤습니다.[49]

미생물

조류 군집은 아연 농도가 높은 산성수에서 덜 다양하며 [45]광산 배수 스트레스는 1차 생산량을 감소시킵니다. 규조류의 군집은 화학적 변화,[50] pH 식물성 플랑크톤 집합체에 의해 크게 변형되고 [51]높은 금속 농도는 플랑크톤 종의 풍부함을 감소시킵니다.[50] 일부 규조류 종은 금속 농도가 높은 퇴적물에서 자랄 수 있습니다.[50] 표면에 가까운 퇴적물에서 낭종은 부식과 무거운 코팅으로 고통을 받습니다.[50] 매우 오염된 조건에서 총 조류 생물량은 상당히 낮고 플랑크톤 규조류 군집은 빠져 있습니다.[50] 식물성 플랑크톤과 마찬가지로 채굴 영향이 심각한 경우 동물성 플랑크톤 군집이 크게 변경됩니다.[52] 그러나 기능적 보완의 경우 식물성 플랑크톤과 동물성 플랑크톤 질량이 안정적으로 유지될 가능성이 있습니다.

거대생물

물 곤충과 갑각류 군집은 광산을 중심으로 변형되어 [53]열대의 완성도가 낮고 포식자가 군집을 지배합니다. 그러나 민감한 종을 내성이 있는 종으로 대체하면 거대 무척추동물의 생물 다양성은 높은 상태를 유지할 수 있습니다.[54] 지역 내 다양성이 감소하면 하천 오염이 풍부하거나 생물량에 미치는 영향이 없는 경우가 있으며,[54] 이는 동일한 기능을 수행하는 내성 종이 오염된 현장에서 합리적인 종을 대신함을 시사합니다. 금속 농도 상승과 더불어 pH 감소도 거대 무척추동물의 행동에 악영향을 미칠 수 있어 직접적인 독성만이 문제가 아님을 보여줍니다. 물고기는 또한 pH,[55] 온도 변화 및 화학적 농도에 영향을 받을 수 있습니다.

육상생물

초목

교란된 장소에서 토양 질감과 수분 함량이 크게 수정되어 [43]해당 지역의 식물 군집 변화로 이어질 수 있습니다. 대부분의 식물은 토양 속의 금속에 대한 농도 내성이 낮지만, 민감도는 종에 따라 다릅니다. 풀 다양성과 총 적용 범위는 포브와 관목보다 높은 오염 물질 농도의 영향을 덜 받습니다.[43] 광산 폐기물 - 채굴 활동으로 인한 거부 또는 흔적은 광산 근처, 때로는 출처에서 멀리 떨어진 곳에서 발견될 수 있습니다.[56] 확립된 식물은 섭동으로부터 벗어날 수 없으며, 그들의 서식지가 생리에 비해 너무 높은 농도로 중금속이나 메탈로이드에 의해 오염되면 결국 죽게 될 것입니다. 일부 종은 더 저항력이 있고 이러한 수준에서 살아남을 것이며 토양에 이러한 집중을 견딜 수 있는 일부 비토종 종은 생태학적 틈새를 차지하기 위해 광산의 주변 땅으로 이주할 것입니다. 이것은 또한 토양을 잠재적인 토양 침식에 취약하게 만들어 식물이 살기에 적합하게 만들 수 있습니다.[57]

식물은 직접적인 중독을 통해 영향을 받을 수 있는데, 예를 들어 비소 토양 함량은 선태식물 다양성을 감소시킵니다.[44] 식물은 또한 니켈과 구리와 같은 다른 금속으로부터 오염될 수 있습니다. [58] 화학적 오염에 의한 pH 감소를 통한 토양 산성화는 또한 종수의 감소로 이어질 수 있습니다.[44] 오염 물질은 미생물을 수정하거나 방해할 수 있으므로 영양소 가용성을 수정하여 해당 지역의 식생 손실을 유발할 수 있습니다.[44] 일부 나무 뿌리는 오염된 영역을 피하기 위해 더 깊은 토양 층에서 멀어지기 때문에 깊은 토양 층 내에 고정이 부족하여 높이와 싹 무게가 증가하면 바람에 의해 뿌리가 뽑힐 가능성이 있습니다.[56] 일반적으로 오염된 지역은 오염되지 않은 지역에 비해 뿌리 탐사가 줄어듭니다.[43] 식물 종의 다양성은 방해받지 않는 지역보다 매립된 서식지에서 더 낮게 유지될 것입니다.[43] 구체적인 채굴 유형에 따라 실제 채굴을 시작하기 전에 해당 지역에서 모든 초목을 초기에 제거할 수 있습니다.

재배 작물은 광산 근처에서 문제가 될 수 있습니다. 대부분의 작물은 약한 오염된 장소에서 자랄 수 있지만 일반적으로 일반적인 재배 조건에서보다 수확량이 낮습니다. 식물은 또한 공중 기관에 중금속을 축적하는 경향이 있어 과일과 채소를 통해 사람이 섭취할 수 있습니다.[60] 오염된 농작물을 정기적으로 섭취하면 장기간의 금속 노출로 인한 건강 문제가 발생할 수 있습니다.[37] 오염된 장소에서 자라는 담배로 만든 담배는 또한 담배가 잎에 카드뮴과 아연을 축적하는 경향이 있기 때문에 인간 개체군에 악영향을 미칠 수 있습니다.[61]

또한, Noccaea caerulescens와 같이 중금속을 축적하는 경향이 높은 식물은 식물 추출에 사용될 수 있습니다. 식물 추출 과정에서 식물은 토양에 존재하는 중금속을 추출하여 쉽게 수확할 수 있는 식물의 일부에 저장합니다. 중금속을 축적한 식물이 수확되면 저장된 중금속은 효과적으로 토양에서 제거됩니다.

동물들

말라르틱 광산 - 오시스코

서식지 파괴는 채굴 활동의 주요 문제 중 하나입니다. 광구 건설과 수탈 과정에서 자연 서식지의 거대한 지역이 파괴되어 동물들이 그 곳을 떠날 수 밖에 없습니다.[64]

동물은 광산 제품과 잔류물에 의해 직접 중독될 수 있습니다. 식물이나 그들이 먹는 더 작은 생물체에 생물체가 축적되면 중독으로 이어질 수도 있습니다: 말, 염소, 양은 특정 지역에서 잠재적으로 독성이 있는 농도의 구리와 풀 속의 납에 노출됩니다.[42] 구리 광산 근처의 높은 구리 수준을 포함하는 토양에는 개미 종이 적습니다.[39] 만약 개미가 더 적게 발견된다면, 주변 경관에 살고 있는 다른 생물체들도 높은 구리 농도에 의해 강한 영향을 받을 가능성이 더 높아집니다. 개미들은 어떤 지역이 토양에 직접 살고 있어서 환경 파괴에 민감하기 때문에 습관적인지에 대한 좋은 판단을 가지고 있습니다.

미생물

미생물은 크기 때문에 pH가 변형되거나 [44]온도 변화 또는 화학적 농도와 같은 환경 변화에 매우 민감합니다. 예를 들어 토양에 비소와 안티몬이 존재하면 전체 토양 박테리아가 감소합니다.[44] 물에 대한 민감도와 마찬가지로 토양 pH의 작은 변화는 pH에 민감한 유기체에 직접적인 영향뿐만 아니라 [65]오염 물질의 재이동을 유발할 수 있습니다.

미생물은 전체 개체군 중에서 유전자의 종류가 매우 다양하기 때문에 변형이 너무 심하지 않는 [66]한 일부 집락이 가지고 있는 내성이나 내성 유전자 때문에 종의 생존 가능성이 더 큽니다. 그럼에도 불구하고, 이러한 조건에서의 생존은 유전자 다양성의 큰 손실을 의미할 것이고, 그 결과 후속 변화에 대한 적응 가능성이 감소할 것입니다. 중금속 오염 지역의 미발달 토양은 토양 미생물총과 미생물총에 의한 활동 감소의 징후일 수 있으며, 이는 개체 수가 감소하거나 활동이 감소했음을 나타냅니다.[44] 교란 후 20년이 지난 지금, 재활 지역에서도 미생물 생물량은 교란되지 않은 서식지에 비해 여전히 크게 감소하고 있습니다.[43]

근육형 균근 균류는 특히 화학물질의 존재에 민감하며, 토양이 때때로 너무 교란되어 더 이상 뿌리 식물과 연관될 수 없습니다. 그러나 일부 균류는 오염 물질의 생물 불연성을 변화시킴으로써 오염 물질 축적 능력과 토양 세척 능력을 가지고 있으며,[56] 이는 화학 물질에 의해 야기될 수 있는 잠재적인 손상으로부터 식물을 보호할 수 있습니다.[56] 오염된 장소에 그들의 존재는 광산 폐기물 오염으로 인한 생물 다양성의 손실을 [56]방지하거나 오염된 토양에서 원치 않는 화학 물질을 제거하는 생물학적 정화를 허용할 수 있습니다. 반대로, 일부 미생물은 환경을 악화시킬 수 있습니다. 이는 물 속의 SO4를 증가시킬 수 있고 또한 많은 수생 식물과 유기체의 독소인 황화수소의 미생물 생산을 증가시킬 수 있습니다.[56]

폐자재

테일링

주요 기사: 테일링 앤 테일링 댐

채굴 공정은 테일링으로 알려진 과도한 폐자재를 생산합니다. 그 후 남는 재료는 광석의 비경제적인 분율로부터 가치 있는 분율을 분리한 결과입니다. 이러한 많은 양의 폐기물은 물, 모래, 점토 및 잔류 역청의 혼합물입니다. 테일링은 자연적으로 존재하는 계곡 또는 대형 엔지니어링 댐 및 제방 시스템으로 만들어진 테일링 연못에 일반적으로 저장됩니다.[67] 광미 연못은 30-40년 동안 활발한 광산 운영의 일부로 남아 있을 수 있습니다. 이를 통해 광미 퇴적물이 침전되거나 저장 및 물 재활용이 가능합니다.[67]

미꾸라지는 산성광산 배수로나 수중 야생동물에 피해를 주어 독성 금속을 방출함으로써 환경을 훼손할 가능성이 큽니다.[68] 이 둘은 댐을 통과하는 물에 대한 지속적인 모니터링과 처리가 필요합니다. 하지만, 미궁의 가장 큰 위험은 댐의 고장입니다. 광미연못은 일반적으로 지역적으로 파생된 매립지(토양, 거친 폐기물 또는 광업 작업 및 광업으로 인한 과도한 부담)에 의해 형성되며 댐 벽은 종종 더 많은 양의 광미를 유지하기 위해 지어집니다.[69] 테일링 연못의 설계 기준에 대한 규정이 없기 때문에 테일링 연못으로 인한 홍수의 위험이 있습니다.

포일팁

부패 팁은 석탄이나 광석을 추출하는 동안 광산 현장에서 제거된 축적된 과잉 부담 더미입니다. 이러한 폐기물은 화학 폐기물로 오염될 가능성이 있는 일반 토양과 암석으로 구성됩니다. 부패는 광석에서 귀중한 구성 요소를 추출한 후 남은 가공 물질이기 때문에 광미와 크게 다릅니다.[70] 부패 팁 연소는 오래된 부패 팁이 느슨하고 더미 가장자리에 걸쳐 있는 경향이 있기 때문에 상당히 일반적으로 발생할 수 있습니다. 부패물은 가연성이 높은 탄소질 물질이 주를 이루다 보니 불이 붙거나 뜨거운 재가 기울어지면서 실수로 발화될 수 있습니다.[71] 부패 팁은 종종 불이 붙고 땅속이나 부패 더미 안에서 수년간 타오르게 내버려질 수 있습니다.

광산 오염이 인간에게 미치는 영향

자세한 정보: 석탄 노동자 진폐, 토로쿠 비소병, 이타이타이병

인간도 채굴의 영향을 받습니다. 채굴 과정에서 공기와 물로 방출되는 오염물질로 인해 발생할 수 있는 질병들이 많습니다. 예를 들어, 제련 작업 중에 부유 입자 물질, SOx, 비소 입자 및 카드뮴과 같은 대기 오염 물질이 다량 배출됩니다. 금속은 일반적으로 미립자와 마찬가지로 공기 중으로 방출되는 도노이입니다. 광부들이 직면하는 직업 건강상의 위험도 많습니다. 대부분의 광부들은 골다공증, 규폐증 또는 흑색폐질환과 같은 각종 호흡기 질환과 피부 질환을 앓고 있습니다.[72]

게다가, 인간에게 영향을 미치는 채굴의 가장 큰 부분 중 하나는 수질을 악화시키는 결과를 초래하는 오염 물질입니다.[73] 전 세계의 약 30%가 재생 가능한 담수에 접근할 수 있습니다.[73] 이는 다양한 농도의 화학 물질이 포함된 폐기물을 대량으로 발생시키는 산업에서 사용됩니다. 수중 활성 화학 물질의 우려는 물과 물고기 내에 축적될 수 있기 때문에 인간의 건강에 큰 위험을 초래할 수 있습니다.[73] 중국의 버려진 광산인 다바오산 광산에 대한 연구가 있었는데 이 광산은 수년 동안 활성화되지 않았지만 금속이 물과 토양에 어떻게 축적될 수 있는지에 대한 영향이 이웃 마을의 주요 관심사였습니다.[74] 폐자재를 제대로 관리하지 않아 이 채굴장 주변 지역에서 사망률이 56%로 추정되는데, 식도암과 간암 진단을 받은 사람들이 많습니다.[74] 지금까지도 이 광산은 농작물을 통해 인간의 건강에 부정적인 영향을 미치고 있으며, 주변 지역에 대한 정화 조치가 더 필요하다는 것이 명백한 결과입니다.

대기 오염과 관련된 장기적인 영향은 만성 천식, 폐 기능 부전, 심혈관 사망률을 포함한 많은 것입니다. 스웨덴 코호트 연구에 따르면, 당뇨병은 대기 오염에 장기간 노출된 후에 유발되는 것으로 보입니다. 또한 대기오염은 초기 인간의 삶에서 호흡기, 심혈관, 정신, 주산기 장애 등 다양한 악성 건강 영향을 미쳐 성인기에 영아 사망이나 만성질환으로 이어지는 것으로 보입니다. 논의 오염은 기본적으로 거리 유출이 토론 품질 저하에 가장 큰 원인이 되는 거대한 도시 지역에 사는 사람들에게 영향을 미칩니다. 게다가 기계적 사고의 위협이 있으며, 유해한 연무의 확산은 주변 지역의 인구에게 치명적일 수 있습니다. 독의 산란은 수많은 매개변수, 가장 뛰어난 기압계의 건전성과 바람에 의해 결정됩니다.[75]

삼림 벌채

오픈 캐스트 채광 작업을 하는 경우 채광 작업을 시작하기 전에 숲으로 덮여 있을 수 있는 오버 부담을 제거해야 합니다. 채굴로 인한 삼림 벌채는 총량에 비해 적을 수 있지만, 높은 수준의 지역 고유종이 존재할 경우 종의 멸종으로 이어질 수 있습니다. 석탄 채굴의 라이프사이클은 독소의 양으로 인해 삼림 벌채를 유발하는 가장 더러운 사이클 중 하나이며 토양과 물 환경이 방출되는 중금속입니다.[76] 비록 석탄 채굴의 효과가 환경에 영향을 미치는 데 오랜 시간이 걸리지만, 수십 년까지 태울 수 있는 석탄과 화재를 태우는 것은 날아다니는 재를 방출하고 온실 가스를 증가시킬 수 있습니다. 특히 현장 근처의 풍경, 숲 및 야생 서식지를 파괴할 수 있는 스트립 마이닝.[76] 나무, 식물, 표토 등이 채굴장에서 개간되어 농경지 파괴로 이어질 수 있습니다. 게다가, 비가 올 때 재와 다른 물질들은 물고기를 다치게 할 수 있는 개울로 씻겨 내려갑니다. 이러한 영향은 채굴장이 완공된 후에도 여전히 발생할 수 있으며, 토지의 질이 저하되기 때문에 삼림 벌채의 복구는 평소보다 더 오래 걸립니다.[76] 합법적인 채굴은 비록 불법적인 채굴보다 환경적으로 통제되지만, 열대 국가들의 삼림 벌채에 상당한 비율을 기여합니다.

특정 광종과 관련된 영향

채탄

자세한 정보: 석탄의 환경영향

석탄 산업의 환경적 요인은 대기 오염, 물 관리 및 토지 이용에 영향을 미칠 뿐만 아니라 석탄의 연소로 인한 심각한 건강 영향을 초래하고 있습니다. 대기 오염은 수은, 납, 이산화황, 질소 산화물 및 기타 중금속과 같은 독소의 수가 증가하고 있습니다.[79] 이것은 호흡 곤란과 관련된 건강 문제를 일으키고 있으며 생존하기 위해 깨끗한 공기가 필요한 주변 지역의 야생 동물들에게 영향을 미치고 있습니다. 환경 보호국이 일부 배출을 막기 위해 노력했지만 석탄을 채굴하는 모든 발전소에 대한 통제 조치가 없기 때문에 대기 오염의 미래는 여전히 불투명합니다.[79] 수질 오염은 석탄을 채굴하는 이 과정에서 피해를 입고 있는 또 다른 요인이며, 석탄의 재는 보통 더 큰 물 지역으로 흐르는 빗물로 운반됩니다. 석탄 폐기물이 있는 수역을 청소하는 데 최대 10년이 걸릴 수 있고 깨끗한 물을 손상시킬 가능성이 있어 여과를 훨씬 더 어렵게 만들 수 있습니다.

심해 채광

주 기사: 심해 채광

망간 단괴와 다른 자원들을 위한 심해 채굴은 취약한 심해 생태계에 대한 영향에 대한 해양 과학자들과 환경 단체들의 우려를 불러왔습니다. 심해 생물에 대한 제한된 연구로 인해 잠재적인 영향에 대한 지식이 제한됩니다.[80][81]

리튬 채굴

아르헨티나 살라르 델 홈브레 무에르토의 리튬 광산

리튬은 반응성이 높아 금속으로 자연적으로 발생하는 것이 아니라 암석, 토양, 수역 등에서 소량으로 결합되어 발견됩니다.[82] 암석 형태의 리튬 추출은 공기, 물, 토양에 노출될 수 있습니다.[83] 또한, 리튬이 생산하는 독성 화학 물질이 인간, 토양 및 해양 종에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 리튬을 함유하기 위해 전 세계적으로 배터리가 요구되고 있습니다.[82] 리튬 생산량은 배터리 사용을 위해 2000년에서 2007년 사이에 25% 증가했으며, 주요 리튬 공급원은 염수 퇴적물에서 발견됩니다.[84] 리튬은 150개의 광물, 점토, 각종 염수, 해수 등에서 발견되어 추출되는데, 염수에서 추출한 리튬보다 암석 형태에서 추출한 리튬 추출액이 2배 정도 더 비싸지만, 평균 염수 퇴적액은 평균 리튬 경질암 퇴적액보다 더 많습니다.[85]

인산염 채굴

인산염 채굴의 영향을 받은 나우루섬 석회암 카르스트

인산염을 함유한 암석은 산업과 농업에서 사용되는 필수 요소인 인을 생산하기 위해 채굴됩니다.[86] 추출 과정은 지표 식생의 제거를 포함하여 인암을 육상 생태계에 노출시키고, 노출된 인으로 육지 영역을 손상시켜 지반 침식을 일으킵니다.[86] 인산염 광석 채굴에서 방출되는 제품은 폐기물 및 광미로, 흡입을 통해 오염된 광미로부터 입자상 물질에 인간이 노출되는 결과를 초래하며, 인간의 건강에 영향을 미치는 독성 요소는 Cd, Cr, Zn, Cu 및 Pb입니다.[87]

오일 셰일 채굴

주 기사: 오일 셰일산업의 환경영향

오일 셰일은 탄화수소를 생산할 수 있는 케로겐을 포함하는 퇴적암입니다. 오일 셰일 채굴은 환경에 영향을 미쳐 생물학적 토지와 생태계에 피해를 줄 수 있습니다. 열 가열과 연소는 이산화탄소와 온실 가스를 포함한 많은 물질과 폐기물을 발생시킵니다. 많은 환경운동가들은 오일 셰일이 대량의 온실가스를 발생시키기 때문에 오일 셰일의 생산과 사용에 반대하고 있습니다. 대기오염 중에서도 주로 기름 셰일이 산소와 탄화수소를 다루고 있기 때문에 수질오염이 큰 요인입니다.[88] 석유 셰일 채굴과 화학제품을 이용한 생산으로 채굴장과 경관에 변화가 있습니다.[89] 지하 채광 영역 내의 지반 이동은 안정화되지 않은 지역을 유발하기 때문에 장기적인 문제입니다. 지하 채굴은 일부 식물 성장에 적합할 수 있는 새로운 형성을 유발하지만 재활이 필요할 수 있습니다.[89]

산꼭대기제거채굴

주 기사: 산꼭대기제거채굴

MTR(Mountaintop removal mining)은 나무를 베고 석탄 보를 기계와 폭발물에 의해 제거할 때 발생합니다.[90] 결과적으로 경관은 플래시 홍수에 더 취약하고 화학 물질로 인한 잠재적 오염을 유발합니다.[91] 산꼭대기 제거에 의해 교란된 임계 구역은 해양 및 육상 생태계에 대한 하천 수질 저하를 유발하고, 따라서 산꼭대기 제거 채광은 수문 대응 및 장기 유역에 영향을 미칩니다.[92]

모래채굴

메인기사 : 모래채굴

모래 채굴과 자갈 채굴은 지표면에 큰 구덩이와 균열을 만듭니다. 때때로 채굴은 지하수, 샘, 지하 우물 및 물 테이블에 영향을 미칠 정도로 깊이 확장될 수 있습니다.[93] 모래 채굴 활동의 주요 위협은 수로 바닥 파괴, 하천 형성 및 침식을 포함합니다.[94] 모래 채굴로 중국에서 네 번째로 큰 담수호인 훙쩌(洪澤) 호수 앞바다 대부분의 물 탁도가 높아졌습니다.[95]

경감

참고 항목: 책임감 있는 채광 및 복원생태

채굴이 환경에 미치는 영향을 줄이기 위해 다양한 완화 기법이 존재하지만, 배치되는 기법은 환경의 종류와 영향의 심각성에 따라 달라지는 경우가 많습니다. [96] 매립의 완료를 보장하기 위해, 전 세계의 많은 정부와 규제 당국은 광산 회사들이 매립지의 생산성이 설득력 있게 입증될 때까지 에스크로에 보유할 채권을 게시하도록 요구하고 있습니다. 정리절차가 채권의 크기보다 더 비싸더라도 채권은 단순히 포기될 수 있습니다. 또한 효과적인 완화는 정부 정책, 경제 자원 및 신기술 구현에 크게 의존합니다. [97] 1978년 이래로 광산업은 미국에서만 2백만 에이커(82,000 km) 이상의 땅을 되찾았습니다. 이 간척지는 이전 채굴지에서 식생과 야생 동물을 갱신했으며 농사와 목장 경영에도 사용할 수 있습니다.

특정 사이트

참고 항목

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