La minería de remoción de cimas de montaña ( MTR ), también conocida como minería de cima de montaña ( MTM ), es una forma de minería a cielo abierto en la cumbre o cresta de una montaña. Las vetas de carbón se extraen de una montaña quitando la tierra, o sobrecarga , por encima de las vetas. Este proceso se considera más seguro en comparación con la minería subterránea porque se accede a las vetas de carbón desde arriba en lugar de bajo tierra. En los Estados Unidos , este método de minería de carbón se lleva a cabo en los Montes Apalaches en el este de los Estados Unidos. Se utilizan explosivos para eliminar hasta 400 pies verticales (120 m) de montaña para exponer las vetas de carbón subyacentes. El exceso de roca y tierra se vierte en valles cercanos, en lo que se denomina "rellenos de huecos" ("rellenos huecos") o "rellenos de valle". [1] [2] [3]
La práctica de la MTM ha sido controvertida. Si bien esta práctica tiene beneficios económicos, también preocupan los costos ambientales y de salud humana.
La minería de remoción de cimas de montañas (MTR), también conocida como minería de cima de montaña (MTM), es una forma de minería de superficie que implica la alteración topográfica y/o eliminación de una cumbre , colina o cresta para acceder a vetas de carbón enterradas.
El proceso MTR implica la eliminación de vetas de carbón eliminando primero por completo la capa de recubrimiento que se encuentra sobre ellas, exponiendo las vetas desde arriba. Este método difiere de la minería subterránea más tradicional , donde normalmente se cava un pozo estrecho que permite a los mineros recolectar vetas utilizando varios métodos subterráneos, mientras que deja la gran mayoría de la capa de recubrimiento intacta. La capa de recubrimiento de MTR se coloca nuevamente en la cresta, intentando reflejar el contorno original aproximado de la montaña, [4] y/o se mueve a los valles vecinos. [5] Cuando el exceso de roca y tierra que contiene subproductos de la minería se desecha en valles cercanos, los valles se denominan "rellenos de valles" o "rellenos de valles". [1] [3] [6]
En los Estados Unidos, la MTR se asocia con mayor frecuencia a la extracción de carbón en los Montes Apalaches . Google Earth Engine y las imágenes Landsat informan que la extensión de tierra recién minada de 1985 a 2015 es de 2900 km2 . Considerando los sitios de minería a cielo abierto anteriores a 1985, se calculó que el total acumulado de tierra minada fue de 5900 km2 . Estudios posteriores calcularon que 12 m2 de tierra minada produjeron una tonelada métrica de carbón. [7] Hay muchas ubicaciones de sitios de MTR que van desde Ohio hasta Virginia. [5] Ocurre más comúnmente en Virginia Occidental y el este de Kentucky , los dos principales estados productores de carbón en los Apalaches . Al ritmo actual, la MTR en los EE. UU. extraerá más de 1,4 millones de acres (5700 km2 ) para 2010, [8] una cantidad de área de tierra que excede la del estado de Delaware. Más de 500 montañas en los EE. UU. han sido destruidas por este proceso, lo que ha provocado el sepultamiento de 3.200 km (2.000 mi) de arroyos. [9]
La extracción de carbón de las cimas de las montañas se practica desde la década de 1960. [5] La mayor demanda de carbón en los Estados Unidos, provocada por las crisis del petróleo de 1973 y 1979 , creó incentivos para una forma más económica de extracción de carbón que los métodos tradicionales de minería subterránea que involucraban a cientos de trabajadores, lo que desencadenó el primer uso generalizado de la extracción de carbón de las cimas de las montañas. Su prevalencia se expandió aún más en la década de 1990 para recuperar carbón con un contenido relativamente bajo de azufre , una forma de combustión más limpia, que se volvió deseable como resultado de las enmiendas a la Ley de Aire Limpio de los Estados Unidos que endurecieron los límites de emisiones en el procesamiento de carbón con alto contenido de azufre. [10]
La tierra se deforesta antes de las operaciones mineras y la madera resultante se vende [10] o se quema. [11] Según la Ley de Control y Recuperación de Minería a Superficie de 1977 ( SMCRA ), se supone que la capa superficial del suelo se debe quitar y reservar para su recuperación posterior. [10] Sin embargo, a las empresas de carbón a menudo se les conceden exenciones y en su lugar recuperan la montaña con un "sustituto de tierra vegetal". Las exenciones se conceden si no hay cantidades adecuadas de tierra vegetal presentes de forma natural en la cima de la cresta rocosa. Una vez que se despeja el área, los mineros usan explosivos para volar la sobrecarga , la roca y el subsuelo , para exponer las vetas de carbón debajo. Luego, la sobrecarga se mueve por varios medios mecánicos a áreas de la cresta previamente explotadas. Estas áreas son el área de almacenamiento más económica, ya que están ubicadas cerca del pozo activo de carbón expuesto. Si la topografía de la cresta es demasiado empinada para manejar adecuadamente la cantidad de escombros producidos, entonces se utiliza un almacenamiento adicional en un valle o hueco cercano, creando lo que se conoce como relleno de valle o relleno de hueco . [12] Todos los arroyos en un valle quedan enterrados por la sobrecarga. [5]
Luego , una cargadora frontal o una excavadora extraen el carbón y lo transportan a una planta de procesamiento. Una vez que se completa la extracción del carbón, los operadores mineros apilan el material de recubrimiento de la siguiente área que se va a extraer en el pozo ahora vacío. Una vez que se ha completado el apilado y la clasificación del material de recubrimiento, se coloca una capa de tierra vegetal (o un sustituto de tierra vegetal) sobre la capa de material de recubrimiento. A continuación, se esparcen semillas de césped en una mezcla de semillas, fertilizantes y mantillo hecho de periódico reciclado. Dependiendo de los deseos del propietario de la superficie, la tierra se recuperará aún más agregando árboles si el uso de la tierra posterior a la minería aprobado previamente es tierra forestal o hábitat de vida silvestre. Si el propietario de la tierra ha solicitado otros usos de la tierra posteriores a la minería, la tierra se puede recuperar para usarla como pastizales, desarrollo económico u otros usos especificados en la SMCRA. [13]
Como el carbón suele existir en múltiples vetas geológicamente estratificadas , los mineros pueden repetir el proceso de voladura para extraer más de una docena de vetas en una sola montaña, aumentando la profundidad de la mina cada vez. Esto puede dar como resultado un descenso vertical de cientos de pies adicionales dentro de la tierra. [10]
La Ley de Control y Recuperación de la Minería a Cielo Abierto, promulgada en 1977, estableció un programa "para la regulación de las actividades de minería a cielo abierto y la recuperación de tierras de minas de carbón". [14] Aunque los sitios de remoción de cimas de montañas de los EE. UU. por ley deben ser recuperados una vez que se completa la minería, la recuperación se ha centrado tradicionalmente en estabilizar las formaciones rocosas y controlar la erosión , y no en la reforestación del área afectada. [15] Sin embargo, la Ley de Control y Recuperación de la Minería a Cielo Abierto de 1977 enumera "la restauración de los recursos de tierra y agua" como una prioridad. [14]
Históricamente, los sitios mineros reforestados se han caracterizado por la mortalidad de las plántulas, el crecimiento lento y la baja producción. Los desafíos asociados con la devolución de los bosques a su estado anterior a la minería permitieron que la conversión a pastizales se convirtiera en la norma. [16] La Iniciativa de Reforestación Regional de los Apalaches (ARRI), establecida en 2004, trabaja para promover el crecimiento de árboles de madera dura en sitios mineros recuperados. La ARRI opera utilizando el Enfoque de Recuperación Forestal (FRA). En un esfuerzo por aplicar prácticas específicas de restauración forestal , la FRA se centra en cinco componentes principales de recuperación: (1) establecer un suelo adecuado a una profundidad de más de cuatro pies para mejorar el crecimiento de las raíces, (2) garantizar la presencia de tierra vegetal no compactada, (3) planificar la cubierta vegetal para apoyar el crecimiento de los árboles (4) incluir especies de árboles que sustenten la vida silvestre local, así como productos comercialmente deseados, (5) garantizar que se utilicen técnicas de plantación adecuadas. [17] Este grupo también facilita los esfuerzos de restauración educando y capacitando a los miembros de la industria del carbón sobre su papel en la promoción y adopción de prácticas de gestión eficaces. [16]
Los rellenos de valles se caracterizan por una alta concentración de azufre, producto del proceso de meteorización de los escombros ricos en azufre de las cimas de las montañas. Además, el drenaje ácido de minas (DAM) aumenta la concentración de sulfato, hierro, aluminio y manganeso en los arroyos circundantes. Algunos de los tratamientos más comunes incluyen el taponamiento de las aberturas de las minas, la alteración del paisaje para desviar el agua entrante de los ecosistemas en riesgo, los aportes alcalinos, los canales de piedra caliza y los estanques de tratamiento o humedales. [18]
Los métodos de remediación actuales pueden variar, pero persisten los altos costos de tratamiento. La rentabilidad de los tratamientos se puede aumentar mediante el uso de modelos que puedan predecir con precisión las respuestas del ecosistema a diversas entradas; lo que permite a los grupos de restauración determinar la combinación de tratamiento general más eficaz. Los indicadores bióticos presentes en los ecosistemas fluviales afectados por la actividad de relleno de valles (VF) y AMD son activos valiosos para aumentar la rentabilidad de los esfuerzos de restauración. Las efímeras (orden Ephemeroptera) son abundantes en los arroyos de la región de los Apalaches. Son muy sensibles a la calidad del agua , ya que sus formas inmaduras requieren agua no contaminada. VF y AMD son las principales causas de las alteraciones de la química del agua y del hábitat en esta región, los factores impulsores que limitan las poblaciones de efímeras. Por lo tanto, se pueden utilizar como una especie indicadora eficaz para cuantificar el progreso de la restauración a través de esfuerzos de modelado centrados en los cambios impulsados por la minería de cimas de montañas en los ecosistemas adyacentes. Los modelos de respuesta biótica desarrollados de manera eficaz pueden mejorar y refinar los esfuerzos de restauración estableciendo objetivos de población de especies indicadoras objetivo y permitiendo el monitoreo y la evaluación de la química del agua y los cambios del hábitat que afectan a especies particulares. [18]
A partir de 2015, aproximadamente un tercio de la electricidad generada en los Estados Unidos es producida por plantas de energía a carbón . [19] MTR representó menos del 5% de la producción de carbón de EE. UU. en 2001. [8] En algunas regiones, sin embargo, el porcentaje es mayor, por ejemplo, MTR proporcionó el 30% del carbón extraído en Virginia Occidental en 2006. [20]
Históricamente, en los Estados Unidos, el método predominante para la adquisición de carbón era la minería subterránea , que requiere mucha mano de obra. En la minería subterránea, mediante el uso de explosivos y maquinaria pesada, se puede extraer más de dos veces y media más carbón por hora por trabajador que en las minas subterráneas tradicionales [21] , lo que reduce enormemente la necesidad de trabajadores. En Kentucky, por ejemplo, el número de trabajadores ha disminuido más del 60% entre 1979 y 2006 (de 47.190 a 17.959 trabajadores). [22] La industria en general perdió aproximadamente 10.000 puestos de trabajo entre 1990 y 1997, a medida que la minería subterránea y otros métodos de minería más mecanizados se hicieron más utilizados. [23] La industria del carbón afirma que las técnicas de minería a cielo abierto, como la remoción de la cima de las montañas, son más seguras para los mineros que enviarlos bajo tierra. [24]
Los defensores de esta técnica sostienen que en ciertas zonas geológicas, la minería a cielo abierto y otras formas similares de minería a cielo abierto permiten el único acceso a vetas delgadas de carbón que la minería subterránea tradicional no podría extraer. La minería a cielo abierto es a veces el método más rentable para extraer carbón. [25]
Entre 2000 y 2005 se realizaron varios estudios sobre el impacto de las restricciones a la extracción de minerales de las cimas de las montañas. Los estudios de Mark L. Burton, Michael J. Hicks y Cal Kent identificaron pérdidas fiscales significativas a nivel estatal atribuibles a niveles más bajos de minería (en particular, los estudios no examinaron los posibles costos ambientales, que los autores reconocen que pueden superar los beneficios comerciales). [26] Los sitios de extracción de minerales de las cimas de las montañas normalmente se restauran una vez que se completa la operación minera, pero "los suelos recuperados se caracterizan por tener una mayor densidad aparente, un menor contenido orgánico, bajas tasas de infiltración de agua y un bajo contenido de nutrientes". [27]
Los proyectos de recuperación diseñados en conjunto con las necesidades de la comunidad pueden ayudar al desarrollo económico local. Las tierras que antes estaban minadas pueden recuperarse para convertirlas en tierras agrícolas sostenibles y parques solares. Estas iniciativas pueden ayudar a diversificar y estimular la economía local al generar empleos y otras oportunidades económicas. [28]
En los Estados Unidos, la recuperación de la superficie de la tierra está permitida por la sección 515(c)(1) de la Ley de Control y Recuperación de la Minería a Superficie de 1977 (SMCRA, por sus siglas en inglés). Aunque la mayoría de los sitios de extracción de carbón deben recuperarse hasta el contorno y uso de la tierra previos a la explotación, las agencias reguladoras pueden emitir exenciones para permitir la recuperación de la superficie de la tierra. [29] En tales casos, la SMCRA dicta que la recuperación debe crear "una meseta nivelada o un contorno suavemente ondulado sin muros altos restantes". [30]
La administración de George W. Bush apeló una de estas sentencias en 2001 porque la Ley no había definido explícitamente el "material de relleno" que podía colocarse legalmente en un curso de agua. La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) y el Cuerpo de Ingenieros del Ejército cambiaron una norma para incluir los escombros mineros en la definición de material de relleno, y la sentencia fue revocada. [31] [32]
En 2002, un juez de Virginia Occidental dictó una sentencia en contra del vertido de residuos en los arroyos de los Apalaches. El juez declaró que una laguna jurídica en las normas mineras de la administración Bush constituía una "perversidad evidente" de la Ley de Agua Limpia. Debido a esta sentencia, las empresas mineras que vertieran residuos en los cursos de agua ya no serían elegibles para recibir permisos del Cuerpo de Ingenieros del Ejército. [33]
En 2007, un juez de un tribunal de distrito de Estados Unidos dictaminó que el uso de estanques de sedimentación para eliminar los desechos mineros de los arroyos viola la Ley de Agua Limpia. También declaró que el Cuerpo de Ingenieros del Ejército no tiene autoridad para emitir permisos que permitan la descarga de contaminantes en dichos estanques de sedimentación en los arroyos, que a menudo se construyen justo debajo de los rellenos de los valles. [34]
Para depositar el relleno de los valles en los arroyos es necesario obtener permisos. En cuatro ocasiones, los tribunales federales han dictaminado que el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos violó la Ley de Agua Limpia al emitir dichos permisos. [31] [35] Massey Energy Company apeló una sentencia de 2007, pero se le permitió continuar con la minería mientras la apelación estaba pendiente, porque "la mayor parte del daño sustancial ya se ha producido", según el juez. [31]
El 2 de diciembre de 2008, la Administración Bush modificó las normas para eliminar la disposición de protección de la zona de amortiguación de arroyos de la SMCRA, que permitía a las compañías de carbón colocar desechos de minería y tierra directamente en las cabeceras de los cursos de agua. [36]
El 15 de enero de 2008, el grupo de defensa del medio ambiente Center for Biological Diversity solicitó al Servicio de Pesca y Vida Silvestre de los Estados Unidos (FWS) que pusiera fin a una política que exime de realizar revisiones detalladas de la Ley de Especies en Peligro de Extinción federal para nuevos permisos de minería. Bajo la política actual, siempre que una operación minera de MTR determinada cumpla con la ley federal de minería a cielo abierto, la agencia presume de manera concluyente, a pesar de las complejidades de las relaciones intra e inter especies, que la instancia de MTR en cuestión no es perjudicial para las especies en peligro de extinción o su hábitat. Desde 1996, esta política ha eximido a muchas minas a cielo abierto de estar sujetas a revisiones específicas de los permisos de impacto sobre especies individuales en peligro de extinción. [37] Debido a que la Opinión Biológica de 1996 del FWS hizo innecesarias las revisiones formales caso por caso, la Oficina de Minería a Cielo Abierto del Interior y los reguladores estatales requieren que las compañías mineras contraten a un contratista aprobado por el gobierno para realizar sus propios estudios para cualquier especie potencialmente en peligro de extinción. Los estudios requieren la aprobación de biólogos estatales y federales, quienes brindan orientación informal sobre cómo minimizar los posibles efectos de las minas sobre las especies. Si bien las agencias tienen la opción de solicitar consultas formales sobre especies en peligro durante ese proceso, lo hacen muy raramente. [38]
El 25 de mayo de 2008, el representante estatal de Carolina del Norte, Pricey Harrison, presentó un proyecto de ley para prohibir el uso de carbón extraído de las cimas de las montañas en las centrales eléctricas de carbón de Carolina del Norte. Esta propuesta legislativa habría sido la única de su tipo en los Estados Unidos; sin embargo, el proyecto de ley fue rechazado. [39]
El 11 de junio de 2009, funcionarios de la EPA, el Cuerpo de Ingenieros y el Departamento del Interior firmaron un Memorando de Entendimiento (MOU) y un Plan de Acción Interinstitucional (IAP). El MOU y el IAP describían diferentes acciones administrativas que ayudarían a reducir "los impactos ambientales nocivos de la minería en las cimas de las montañas". El plan también incluye acciones a corto y largo plazo que destacan "pasos específicos, una mejor coordinación y una mayor transparencia de las decisiones". [40]
La Clean Water Rule , una normativa publicada en 2015 por la EPA y el Cuerpo de Ingenieros del Ejército, "... define con mayor precisión las aguas protegidas por la Ley de Agua Limpia". La Administración de Información Energética (EIA) afirmó que la Oficina de Recuperación y Cumplimiento de la Minería a Superficie (OSMRE), la EPA y el Ejército están colaborando para preparar una declaración de impacto ambiental, "analizando los impactos ambientales de la minería a superficie de carbón en la región de los Apalaches". [41]
Diferentes organizaciones han intentado revisar una norma de protección de los cursos de agua promulgada en 1977. La norma establece que deben cumplirse ciertas condiciones o que la operación minera debe realizarse "a menos de 100 pies de un curso de agua". [42] La administración Obama, en julio de 2015, redactó un borrador de "Norma de protección de los cursos de agua". [42] Este borrador añade "más protecciones a las aguas río abajo", pero también debilitará los requisitos de protección actuales. [42]
En febrero de 2017, el recién elegido presidente Donald Trump firmó un proyecto de ley que eliminó la norma de protección de los arroyos aplicada anteriormente por la administración Obama. [43]
El martes 9 de abril de 2019, el Subcomité de Energía y Recursos Minerales de la Cámara de Representantes celebró una audiencia legislativa, "Impactos ambientales y de salud de la minería de extracción de carbón en las cimas de las montañas". [44] Esta audiencia se centró en el proyecto de ley HR 2050 (Rep. Yarmuth). [44] Este proyecto de ley establecía que "hasta que el Departamento de Salud y Servicios Humanos realice estudios de salud", se suspenderán los permisos para la minería de carbón en las cimas de las montañas. [44]
.jpg/1280px-Hobet_Mountaintop_mine_West_Virginia_1984-09-18_(cropped).jpg)
La MTR tiene un impacto negativo en el medio ambiente. Las prácticas de explosión y excavación liberan muchos contaminantes al medio ambiente y la comunidad circundante y alteran el ecosistema. Los contaminantes del aire asociados, como las partículas en suspensión, los óxidos de nitrógeno y el dióxido de azufre, no solo plantean problemas de salud, sino que también tienen efectos en todos los ecosistemas. La contaminación del aire contribuye a problemas como la acidificación del agua y el suelo, la bioacumulación de sustancias químicas en la cadena alimentaria y la eutrofización. [45] Las operaciones de relleno de valles enterraron más de 2000 km de cabeceras y arroyos en los Apalaches. La MTR reduce el recurso de agua dulce que sustenta la biodiversidad. Además, la operación ofrece oportunidades para la lixiviación de la contaminación. El Ca 2+ , el Mg 2+ y el SO 4 2− alteran la química del agua al aumentar el pH, la salinidad y la conductividad eléctrica. El aumento del fósforo y el nitrógeno puede causar contaminación por nutrientes . El selenio es tóxico y puede bioacumularse. [46] [47] La alteración del suelo por la tala forestal, el desplazamiento o remoción de suelos y rocas y el uso de maquinaria pesada pueden reducir la tasa de infiltración del suelo, el hábitat terrestre y el secuestro de carbono, aumentar la escorrentía y la erosión de los sedimentos. Como consecuencia, la hidrología, la geoquímica y la salud del ecosistema pueden verse afectadas de forma permanente. [48] [49]
En un informe de enero de 2010 publicado en la revista Science se analizan los estudios revisados por pares y los datos sobre la calidad del agua y se exploran las consecuencias de la minería de cima de montaña. Se concluye que la minería de cima de montaña tiene graves impactos ambientales que las prácticas de mitigación no pueden abordar con éxito. [49] Por ejemplo, las extensas extensiones de bosques caducifolios destruidos por la minería de cima de montaña sustentan varias especies en peligro de extinción y una de las mayores biodiversidades de América del Norte. Existe un problema particular con el enterramiento de los arroyos de cabecera por los rellenos de valles, que causa la pérdida permanente de ecosistemas que desempeñan papeles críticos en los procesos ecológicos.
Además, los aumentos en los iones metálicos, el pH, la conductividad eléctrica y los sólidos disueltos totales debido a las elevadas concentraciones de sulfato están estrechamente relacionados con el grado de actividad minera en las cuencas hidrográficas de Virginia Occidental. [49] Las disminuciones en la biodiversidad de los arroyos se han relacionado con el nivel de perturbación minera en las cuencas hidrográficas de Virginia Occidental. [50]
Los estudios publicados también muestran un alto potencial de impactos en la salud humana. Estos pueden resultar del contacto con arroyos o la exposición a toxinas y polvo transportados por el aire. Las hospitalizaciones de adultos por trastornos pulmonares crónicos e hipertensión son elevadas como resultado de la producción de carbón a nivel de condado. Las tasas de mortalidad, cáncer de pulmón, así como enfermedades cardíacas, pulmonares y renales crónicas también aumentan. [49] Un estudio de 2011 encontró que los condados en y cerca de las zonas mineras de la cima de las montañas tenían tasas más altas de defectos de nacimiento para cinco de los seis tipos de defectos de nacimiento, incluidos los defectos circulatorios/respiratorios, musculoesqueléticos, del sistema nervioso central, gastrointestinales y urogenitales.
Estas tasas de defectos fueron más pronunciadas en el período más reciente estudiado, lo que sugiere que los efectos sobre la salud de la contaminación del aire y el agua relacionada con la minería en la cima de las montañas pueden ser acumulativos. [51] Otro estudio de 2011 encontró que "las probabilidades de informar sobre cáncer eran dos veces más altas en el entorno de minería en la cima de las montañas en comparación con el entorno no minero, de maneras que no se explican por la edad, el sexo, el tabaquismo, la exposición ocupacional o los antecedentes familiares de cáncer". [52]
Una declaración de impacto ambiental de 2005 preparada por la EPA afirmó que los arroyos cerca de algunos rellenos de valles provenientes de la remoción de cimas de montañas contienen niveles más altos de minerales en el agua y una biodiversidad acuática reducida . [6] Los arroyos afectados por minas también tienen altas concentraciones de selenio, que pueden bioacumularse y producir efectos tóxicos (por ejemplo, falla reproductiva, deformidad física, mortalidad), y estos efectos se han documentado en reservorios debajo de los arroyos. [53] [54] Debido a los equilibrios de pH más altos en los arroyos afectados por minas, los metales como el selenio y el hidróxido de hierro se vuelven insolubles, lo que trae cambios químicos concomitantes al arroyo. [55]
La declaración también estima que 724 millas (1.165 km) de arroyos de los Apalaches fueron enterrados por rellenos de valles entre 1985 y 2001. [6] El 28 de septiembre de 2010, el Consejo Asesor Científico (SAB) de la EPA publicó su primer borrador de revisión de la investigación de la EPA sobre los impactos en la calidad del agua de los rellenos de valles asociados con la minería de cima de montaña, coincidiendo con la conclusión de la EPA de que los rellenos de valles están asociados con mayores niveles de conductividad que amenazan la vida acuática en las aguas superficiales. [56] Una revisión de 2012 publicada en Science of the Total Environment citó concentraciones elevadas de SO 4 2- , HCO 3 − , Ca 2+ y Mg 2+ río abajo de los sitios de VF. Estas concentraciones elevadas son factores impulsores que contribuyen a los aumentos generales de la conductividad del agua. Se registraron valores de conductividad medidos que oscilaron entre 159 y 2720 μS/cm río abajo. En comparación, el sitio de referencia que no experimentó MTM midió valores de conductividad que oscilaron entre 30 y 260 μS/cm. [57]
Los cursos de agua de cabecera desempeñan un papel importante en la calidad fisicoquímica de los ríos y arroyos más grandes debido a su estrecha asociación con el paisaje circundante. Funcionan para retener las aguas de las inundaciones, almacenar nutrientes y reducir la acumulación de sedimentos. [58] Los procesos de flujo de agua de cabecera limitan estas funciones, lo que afecta negativamente a los ríos y cuencas hidrográficas circundantes. Los factores que contribuyen a la alteración del flujo de los arroyos incluyen la eliminación de la vegetación, la posterior formación de acuíferos, la compactación de la superficie de relleno y la pérdida general de los cursos de agua de cabecera. La eliminación de la vegetación para los sitios mineros reduce las tasas de evapotranspiración de la cuenca hidrográfica y, en última instancia, conduce a un aumento en las tasas de descarga promedio. Los cambios en el flujo también se pueden atribuir a la formación de acuíferos a partir de los cursos de agua de cabecera que pueden almacenar el agua que ingresa desde fuentes de agua subterránea, la escorrentía superficial y la precipitación. La compactación de los sitios de los cursos de agua de cabecera por el equipo MTM puede aumentar la contribución de la escorrentía superficial. La pérdida general de los cursos de agua de cabecera por las prácticas de los cursos de agua de cabecera reduce las conexiones entre las aguas superficiales y subterráneas. [59]
Si bien los ecosistemas y recursos acuáticos son vulnerables a la contaminación y los cambios geomorfológicos debido a la lixiviación de MTM y VF, el medio ambiente terrestre también se ve afectado negativamente. La destrucción de las cimas de las montañas da como resultado la pérdida y fragmentación de los bosques . La pérdida general de la cubierta forestal reduce el suelo adecuado para los esfuerzos de revegetación, el secuestro de carbono y la biodiversidad . [60]
La región de los Apalaches se caracteriza por su alta biodiversidad y su topografía escarpada. Las diferentes elevaciones de las montañas a los valles dan como resultado una variación posterior de la distribución de los ecosistemas forestales. La pérdida y fragmentación de los bosques exacerban la distribución de las comunidades forestales al alterar el entorno terrestre. [61] La fragmentación da como resultado un aumento de los bosques de borde y una disminución de los bosques interiores. Esta es una distinción importante porque las condiciones forestales varían en ambas clasificaciones. Los bosques de borde son más cálidos, más secos, más susceptibles a condiciones más ventosas y pueden ser más adecuados para las especies invasoras. A medida que los bosques de borde se vuelven más frecuentes, la biodiversidad se ve amenazada. [62] Las comunidades forestales, así como la diversidad de la flora y la fauna, dependen de los hábitats proporcionados por los bosques primarios. Por ejemplo, una reducción en las poblaciones de salamandras en sitios recuperados puede atribuirse a una pérdida general de las condiciones mesicas . [61] Estas condiciones no están presentes en los bosques de borde emergentes. Además, los cambios terrestres han transformado los sumideros de carbono forestales naturales en fuentes de carbono. [60]
El suelo recuperado generalmente tiene una alta densidad aparente y una menor tasa de infiltración, contenido de nutrientes y materia orgánica; los sitios recuperados generalmente no tienen éxito en restablecer los bosques previos a la minería que alguna vez ocuparon debido a la mala calidad del suelo . Los sitios mineros a menudo se convierten en hábitats de pastizales y matorrales no nativos con vegetación principalmente invasiva. La flora no nativa de rápido crecimiento, como Lespedeza cuneata , plantada para proporcionar vegetación rápidamente en un sitio, compite con las plántulas de árboles, y los árboles tienen dificultades para establecer sistemas de raíces en relleno compactado. [63] Además, los alces reintroducidos ( Cervus canadensis ) en los sitios de remoción de cimas de montañas en Kentucky están comiendo plántulas de árboles. El nuevo ecosistema difiere del hábitat forestal original y puede tener menor diversidad y productividad. Un estudio realizado en 2017 encontró que los generalistas del hábitat de la herpetofauna (reptiles y anfibios) están asociados con todos los hábitats, mientras que los especialistas en hábitat solo están asociados con sitios forestales. Los pastizales y matorrales recuperados no son adecuados para los especialistas en hábitat en el futuro cercano. [64] En consecuencia, la biodiversidad sufre en una región de los Estados Unidos con numerosas especies endémicas . [65]
Los arroyos se recuperan mediante la nivelación de tierras mineras, la reconfiguración del drenaje de la mina o la construcción de nuevos canales para los arroyos en un esfuerzo por asemejarse a los enterrados. Aunque la mitigación se centra en la reconstrucción de la estructura, no ha logrado restaurar con éxito la función ecológica de los arroyos naturales. La evidencia sugiere que tales métodos pueden disminuir la biodiversidad con el tiempo. [46] Los estudios que comparan las características de los canales naturales y construidos encuentran que los canales construidos tienen mayor conductancia específica, temperatura, concentración de iones y menor materia orgánica, tasa de descomposición de hojas, densidad y riqueza de invertebrados. Los investigadores han concluido que la MTR tiene impactos perjudiciales en el sistema acuático y las evaluaciones actuales no pueden evaluar adecuadamente la calidad de los canales construidos y no abordan la importancia funcional del arroyo natural. [66]
Los defensores de la MTR sostienen que una vez que se recuperen las áreas según lo dispuesto por la ley, la zona puede proporcionar tierras planas adecuadas para muchos usos en una región donde las tierras planas son escasas. También sostienen que el nuevo crecimiento en las áreas minadas de las cimas de las montañas recuperadas es más adecuado para sustentar poblaciones de animales de caza. [67]
Aunque parte de la tierra se puede convertir en pastizales en los que pueden vivir los animales de caza, la cantidad de pastizales es mínima. La tierra no recupera la forma que tenía antes de la MTR. Como se afirma en el libro Bringing Down the Mountains : "Algunos de los principales problemas asociados con la MTR incluyen el agotamiento del suelo, la sedimentación, la baja tasa de éxito de la regeneración de los árboles, la falta de éxito en la revegetación, el desplazamiento de la fauna autóctona y el sepultamiento de los arroyos". [68] Los beneficios ecológicos después de la MTR están muy por debajo del nivel de la tierra original.
Los estudios publicados también muestran un alto potencial de impactos en la salud humana. Estos pueden resultar del contacto con arroyos o la exposición a toxinas y polvo transportados por el aire. Las hospitalizaciones de adultos por trastornos pulmonares crónicos e hipertensión son elevadas como resultado de la producción de carbón a nivel de condado. Las tasas de mortalidad, cáncer de pulmón, así como enfermedades cardíacas, pulmonares y renales crónicas también aumentan. [49] Un estudio de 2011 encontró que los condados en y cerca de las zonas mineras de la cima de las montañas tenían tasas más altas de defectos de nacimiento para cinco de los seis tipos de defectos de nacimiento, incluidos los defectos circulatorios/respiratorios, musculoesqueléticos, del sistema nervioso central, gastrointestinales y urogenitales.
Estas tasas de defectos fueron más pronunciadas en el período más reciente estudiado, lo que sugiere que los efectos sobre la salud de la contaminación del aire y el agua relacionada con la minería en la cima de las montañas pueden ser acumulativos. [69] Otro estudio de 2011 encontró que "las probabilidades de informar sobre cáncer eran dos veces más altas en el entorno de minería en la cima de las montañas en comparación con el entorno no minero, de maneras que no se explican por la edad, el sexo, el tabaquismo, la exposición ocupacional o los antecedentes familiares de cáncer". [70]
Las investigaciones han demostrado que la MTR aumenta la exposición humana a partículas en suspensión, HAP y elementos derivados de la corteza terrestre. Además de la exposición ocupacional, los datos y modelos sugirieron que los depósitos de dichos contaminantes en los pulmones de los residentes son significativamente mayores en las áreas mineras. [71] Las muestras de PM recolectadas de sitios residenciales alrededor del área minera tenían concentraciones más altas de sílice, aluminio, componentes litogénicos inorgánicos y materia orgánica. Un estudio comparativo que encuestó a residentes tanto de la comunidad minera de la MTR como de la comunidad no minera informó que las personas que vivían cerca del sitio de la MTR experimentaron más síntomas de enfermedad respiratoria. Muchos estudios concluyen que la exposición a entornos de la MTR puede provocar problemas de salud respiratoria. [72] Los experimentos de laboratorio en ratones también sugirieron que la PM recolectada del sitio de la MTR de los Apalaches puede dañar la función microvascular que puede contribuir a la enfermedad cardiovascular encontrada en el área. [73]
La MTR tiene efectos negativos en la calidad de las aguas superficiales y subterráneas. Las aguas superficiales en las regiones MTM tienen concentraciones más altas de arsénico, selenio, plomo, magnesio, calcio, aluminio, manganeso, sulfatos y sulfuro de hidrógeno proveniente de la sobrecarga. Las aguas residuales del proceso de limpieza del carbón contienen surfactantes, floculantes, finos de carbón, benceno y tolueno, azufre, sílice, óxido de hierro, sodio, metales traza y otros productos químicos. Las aguas residuales a menudo se inyectan y almacenan bajo tierra y tienen el potencial de contaminar otras fuentes de agua. Las muestras de agua subterránea de pozos domésticos en áreas mineras documentaron niveles de contaminación de arsénico, plomo, bario, berilio, selenio, hierro, manganeso, aluminio y zinc que superaban los estándares de agua potable. Un estudio estadístico mostró que las instalaciones de tratamiento de agua en los condados MTR tenían significativamente más violaciones bajo la Ley de Agua Potable Segura en comparación con los condados que no son MTR y los condados que no son mineros. [74] Otro estudio mostró que la integridad ecológica de los arroyos se correlaciona negativamente con la tasa de mortalidad por cáncer en Virginia Occidental; La mala salud de los arroyos se correlaciona con una mayor tasa de mortalidad por cáncer. Sin embargo, se requieren más estudios sobre los impactos de la MTR en el agua pública y la salud humana; algunos estudios indican la posibilidad de que existan ambos. Dada la evidencia de que la MTR afectó la calidad de las aguas superficiales y subterráneas, la seguridad del agua potable requiere más esfuerzos para su protección y prevención. [75]
La región de los Apalaches tiene una larga historia caracterizada por la pobreza. De 2013 a 2017, entre el 6,5% y el 41,0% de la población de los Apalaches estaba empobrecida. La tasa de pobreza promedio para esta región es del 16,3%, por encima del promedio nacional del 14,6%. [76] Las tasas de pobreza son directamente proporcionales a las áreas mineras en la cima de las montañas. Se encontró que las tasas de pobreza en las áreas MTM eran significativamente más altas que en las áreas no mineras. En 2007, las tasas de pobreza de adultos en las áreas MTM eran un 10,1% mayores que las tasas de pobreza de adultos en las áreas no mineras de los Apalaches. Las tasas de mortalidad muestran una relación similar. [77] Las disparidades económicas y de salud se concentran en las áreas MTM. [77]
La Alianza para los Apalaches se creó en 2006 con la misión de promover una región sana de los Apalaches centrada en el empoderamiento de la comunidad. En la actualidad, la Alianza para los Apalaches incluye quince organizaciones miembro diferentes que trabajan directamente con comunidades afectadas en toda la región de los Apalaches y participan en campañas a nivel regional y federal. Este grupo ha sido fundamental en la defensa de la Ley RECLAIM . [78]
.jpg/1280px-Tall_ironweed_(25137682634).jpg)
La hierba de hierro de los Apalaches se ha convertido en un símbolo para las mujeres de la región de los Apalaches. Representa su dedicación al activismo ambiental y su tremenda fuerza para soportar la carga de la minería de cima de montaña mientras sostienen la lucha de base por el cambio. Activistas como Maria Gunnoe y Maria Lambert dedicaron sus esfuerzos a proteger a sus familias y sus tierras de los efectos adversos de la MTM. [79] Gunnoe y Lambert organizaron y lideraron esfuerzos de base para educar a sus comunidades sobre los riesgos para la salud humana de la MTM, con énfasis en el agua potable segura. Gunnoe abogó por la Ley Federal de Protección del Agua Limpia y continúa promoviendo esfuerzos de energía renovable para la región. Lambert estableció el Fondo de Agua Prenter que proporciona agua limpia a las comunidades cuya agua se ha contaminado debido a la MTM local. [80] [81]
Además, se han escrito muchas historias de interés personal de los residentes de las minas de carbón, entre ellas:
[95]
{{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda ){{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )