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Recuperación de minas

Una mina de carbón a cielo abierto en Gran Bretaña antes y durante el proceso de recuperación

La recuperación de minas es el proceso de modificación de tierras que han sido explotadas para que sean ecológicamente funcionales o económicamente utilizables. Aunque el proceso de recuperación de minas se produce una vez finalizada la explotación minera, la planificación de las actividades de recuperación de minas se produce antes de que se autorice o inicie la explotación de una mina. [1] La recuperación de minas crea paisajes útiles que cumplen una variedad de objetivos que van desde la restauración de ecosistemas productivos hasta la creación de recursos industriales y municipales. En los Estados Unidos, la recuperación de minas es una parte habitual de las prácticas mineras modernas. [2] La recuperación de minas moderna reduce los efectos ambientales de la minería .

En muchos yacimientos mineros abandonados no se han llevado a cabo obras de recuperación. La mayoría de las minas a lo largo de la historia no han tenido una normativa estricta aplicada. [3] La recuperación de minas comenzó a principios del siglo XX. No siempre es posible devolver el paisaje a su estado original. En la mayoría de los casos, la estabilización física y química de los desechos mineros es el límite de la remediación de la mina. [3]

Procesos de recuperación

Como parte del ciclo de vida de una mina de carbón a cielo abierto , las áreas de la mina terminadas deben someterse a rehabilitación. Cuando finaliza la explotación, los operadores deben restaurar la tierra a su contorno original aproximado (AOC) o dejar la tierra nivelada y adecuada para un uso de la tierra posterior a la explotación minera (PMLU) “más alto y mejor” que haya sido aprobado como parte de la solicitud de permiso de explotación minera original. Se proporcionan excepciones cuando una comunidad o propietario de la superficie necesita un terreno plano o suavemente ondulado. Los usos aceptables de la tierra posteriores a la explotación minera incluyen mejoras comerciales, residenciales, recreativas, agrícolas o de instalaciones públicas.

En las minas a cielo abierto se utiliza material rocoso para rellenar la excavación. [4] Sobre el material rocoso se coloca una capa de tierra almacenada en la etapa previa a la minería. Sobre esta capa se coloca una capa de tierra vegetal . El paso final es la restauración de la vegetación y el desarrollo a largo plazo de la sucesión de plantas . [4]

Enfoque de recuperación forestal

La reforestación es una forma dominante de restauración de sitios post-minería. [5] [6] En algunas situaciones, incluso el desarrollo espontáneo del ecosistema puede dar como resultado una cubierta forestal razonable [7] [8] pero en la mayoría de los casos se utilizan enfoques de restauración específicos. [5] [6] En la última década, las agencias mineras estatales y la Oficina de Recuperación y Cumplimiento de Minería de Superficie (OSMRE) han promovido un nuevo enfoque para la reforestación —el Enfoque de Recuperación Forestal, o FRA— como un método apropiado y deseable para recuperar tierras extraídas de carbón para apoyar los usos de tierras forestales bajo SMCRA. Este enfoque fue desarrollado y está respaldado por la investigación realizada a través del Proyecto Powell River , [9] un programa cooperativo de investigación y educación centrado en temas relevantes para la minería y recuperación de carbón en Appalachia . [10]

La FRA establece pautas para lograr una reforestación exitosa en tierras minadas, y se pueden resumir en los siguientes cinco pasos:

  1. Cree un medio de enraizamiento adecuado para el buen crecimiento del árbol que no tenga menos de cuatro pies de profundidad y esté hecho de tierra vegetal, arenisca erosionada y/o el mejor material disponible.
  2. Nivele ligeramente la capa superior del suelo o el sustituto de la capa superior del suelo establecido en el paso uno para crear un medio de crecimiento no compactado.
  3. Utilice cubiertas vegetales que sean compatibles con los árboles en crecimiento.
  4. Plante dos tipos (o más) de árboles: especies de sucesión temprana para la vida silvestre y la estabilidad del suelo, y luego árboles de cultivo con valor comercial .
  5. Utilice técnicas adecuadas de plantación de árboles .

Enfoque holístico

Cuando la especie principal de sucesión para el entorno local no es el bosque debido a las condiciones microclimáticas locales , la recuperación se puede lograr mejor estableciendo pastizales en su lugar. Dan Dagget y otros han defendido la gestión holística para la recuperación de minas en este tipo de situaciones. [11] [12] [13] Cuando el mejor material disponible no es la capa superior del suelo, se puede crear la capa superior del suelo en el sitio utilizando especies de sucesión temprana de pastos perennes resistentes nativos y otras plantas, combinadas con ganado que sustituya a las especies de vida silvestre necesarias para completar el biosistema. En particular, el desarrollo del suelo y la biota del suelo desempeñan un papel sustancial en el desarrollo posterior a la minería. [14] [15] [16] Aunque la restauración del suelo en tierras posteriores a la minería conlleva muchos desafíos, también trae oportunidades. Por ejemplo, es digno de mención que la tasa de almacenamiento de carbono en el suelo posterior a la minería puede ser muy alta y puede superar la tasa de almacenamiento de carbono que se puede obtener, por ejemplo, mediante la reforestación de tierras cultivables. [17] [18]

  1. Clasificar el mejor material disponible según la topografía requerida, estableciendo líneas clave .
  2. Siembre las especies nativas de plantas y pastos de sucesión temprana.
  3. Cubra el área con una capa suelta de mantillo de heno para proporcionar el "impulso inicial" de forraje necesario para el ganado.
  4. Usando líneas clave como guía, establezca potreros e implemente técnicas holísticas de pastoreo planificado para sanar la tierra.
  5. Si el objetivo es establecer un área de vida silvestre o un parque natural, a medida que las especies clave comienzan a regresar (un proceso llamado sucesión ecológica ) o se introducen en cantidades suficientemente grandes, se puede reducir o eliminar el ganado.

Otra alternativa es adoptar un enfoque integrado que utilice el enfoque holístico para lograr los tres primeros pasos del proceso de recuperación forestal. Una vez que se hayan logrado y establecido bien esos tres primeros pasos, se puede reducir o eliminar el pastoreo de ganado para permitir que las especies de sucesión media y superior se arraiguen y continúen con el enfoque forestal.

Estados Unidos

Minas a cielo abierto recuperadas en el suroeste de Pensilvania

Antes de 1977, no existían leyes federales que regularan el aspecto de la minería a cielo abierto de la industria minera del carbón. Aunque muchos estados con actividad minera habían aprobado leyes para regular las operaciones, las leyes variaban de un estado a otro y su aplicación era inconsistente. Incluso cuando los estados comenzaron a promulgar una legislación regulatoria más estricta después de la Segunda Guerra Mundial, a menudo carecían de los fondos para administrar y hacer cumplir la legislación. Las pautas para la recuperación posterior a la minería eran generalmente menos estrictas que en la actualidad. Por ejemplo, Colorado inició un programa de recuperación voluntaria en 1965, en el que se esperaba que los operadores de las minas actuaran por su cuenta para restaurar las tierras minadas. [19]

En virtud de la Ley de Control y Recuperación de la Minería a Cielo Abierto de 1977

La Ley de Control y Recuperación de la Minería a Cielo Abierto de 1977 (SMCRA, por sus siglas en inglés) es la principal ley federal que regula los efectos ambientales de la minería de carbón en los Estados Unidos. Estableció pautas de permisos para las minas de carbón existentes y futuras, así como un fondo fiduciario para financiar la recuperación de minas abandonadas . La SMCRA equilibra la necesidad de proteger el medio ambiente de los efectos de la minería de carbón a cielo abierto con la necesidad de la nación de carbón como fuente esencial de energía. Garantiza que las operaciones de minería de carbón se realicen de manera ambientalmente responsable y que la tierra se recupere adecuadamente durante y después del proceso de minería. La mayoría de los estados mineros de carbón ahora tienen la responsabilidad principal de regular la minería de carbón a cielo abierto en tierras dentro de su jurisdicción, y la Oficina de Recuperación y Cumplimiento de la Minería a Cielo Abierto (OSMRE, por sus siglas en inglés) desempeña un papel de supervisión. [20]

En virtud de la SMCRA, antes de recibir un permiso de minería, los operadores deben presentar un plan detallado y completo para recuperar la tierra una vez finalizada la minería. El plan de recuperación debe incluir, entre otros criterios, la condición previa a la minería y el uso de la tierra que se va a explotar; el uso propuesto de la tierra después de la recuperación; un cronograma estimado para la recuperación; y los pasos que se tomarán para cumplir con las leyes pertinentes sobre calidad del aire y del agua . Además de proporcionar el plan de recuperación, los operadores también deben presentar una fianza de cumplimiento para garantizar que habrá fondos disponibles para completar la recuperación si el operador cierra antes de terminar la recuperación o no puede completarla por alguna otra razón. El monto de la fianza debe ser igual al monto del plan de recuperación propuesto. [21] La fianza no se entrega al operador hasta que la oficina reguladora estatal o federal haya concluido que la recuperación es exitosa, lo que podría ocurrir más de 10 años después de que se haya completado el proceso de recuperación.

Programa de tierras mineras abandonadas

La financiación de la recuperación de minas abandonadas se logra mediante un impuesto a la producción de carbón. Los operadores de minas deben pagar un impuesto de 0,12 dólares por tonelada de carbón extraído bajo tierra y de 0,28 dólares por tonelada de carbón extraído a cielo abierto; los ingresos de este impuesto se destinan al Fondo de Recuperación de Minas Abandonadas (creado por la SMCRA) para pagar la recuperación de minas abandonadas. Un porcentaje del fondo se distribuye a los estados con programas de recuperación aprobados para sus proyectos, y el dinero restante es utilizado por el gobierno federal a través de la OSMRE para recuperar minas abandonadas en estados sin programas activos. Al 15 de diciembre de 2011, la OSMRE ha proporcionado más de 7.200 millones de dólares para recuperar más de 295.000 acres de sitios mineros abandonados de alta prioridad y peligrosos, y para otros fines, se han recuperado tierras de minas abandonadas a través del fondo de la OSMRE desde 1977. [22]

Alemania

En vista del fin de la minería de carbón en Alemania en 2018, en 2015 se creó en la Technische Hochschule Georg Agricola (THGA) de Bochum el Instituto de Investigación Post-Minería (FZN). [23] [24] Se trata del primer instituto de este tipo en el mundo que aborda de forma integral las consecuencias de la minería y reúne los conocimientos necesarios para dar forma al período post-minería desde una perspectiva técnica, económica y medioambiental. El foco está puesto en el acompañamiento científico de las denominadas tareas de eternidad de la minería de carbón en las zonas del Ruhr , el Sarre e Ibbenbüren , donde trabajan conjuntamente expertos en minería, geología, ingeniería geotécnica, hidrogeología, tecnología eléctrica y de la información, así como topógrafos mineros de diferentes disciplinas. [23]

El Instituto de Investigación de Post-Minería desarrolla procesos de monitoreo tanto en la bocamina como bajo tierra y prepara los principios científicos para un concepto de agua de pozo sostenible. En este sentido, el instituto trabaja en estrecha colaboración con empresas mineras y antiguas, así como con autoridades, organismos de aguas y autoridades regionales, empresas industriales y universidades. También lleva a cabo su propio proyecto de gestión del conocimiento, cuyo objetivo es poner a disposición del público conocimientos sobre minería y post-minería en una base de datos. [23]

Cada dos años, el Instituto de Investigación de Postminería organiza junto con el Ayuntamiento de Arnsberg la conferencia “NACHBergbauzeit in NRW” (la era de la postminería en NRW). [25]

Dentro del Instituto de Investigación de Post-Minería, el THGA también ofrece actualmente el único curso de Maestría en Ingeniería Geotécnica y Post-Minería del mundo , que combina ciencia e ingeniería, y abarca mecánica de rocas, geología económica , así como hidrología, topografía y cuestiones legales.

Véase también

Referencias

  1. ^ Weyer, Vanessa D.; de Waal, Alta; Lechner, Alex M.; Unger, Corinne J.; O'Connor, Tim G.; Baumgartl, Thomas; Schulze, Roland; Truter, Wayne F. (24 de enero de 2019). "Cuantificación de los riesgos de rehabilitación para minas de carbón a cielo abierto utilizando una red bayesiana de compactación del suelo en Sudáfrica y Australia: para demostrar el marco R2AIN". Evaluación y gestión ambiental integrada . 15 (2): 190–208. Bibcode :2019IEAM...15..190W. doi :10.1002/ieam.4128. hdl : 2263/70645 . PMID  30677215. S2CID  59251358.
  2. ^ Ley de control y recuperación de la minería a cielo abierto de 1977
  3. ^ ab Otte, ML; Jacob, DL (2008). "Remediación de áreas mineras". Enciclopedia de ecología . Academic Press . Consultado el 30 de noviembre de 2023 .
  4. ^ ab O. Valero, Nelson; C. Gómez, Liliana; Ramírez, Ramiro (2021). "Capítulo 7 - Recuperación de tierras en una mina de carbón a cielo abierto en condiciones semiáridas: una observación de campo". Serie Cartografía Moderna Volumen 10 . Prensa Académica. pág. 155-171. ISBN 9780128238950.
  5. ^ ab Prescott, Cindy E.; Frouz, Jan; Grayston, Sue J.; Quideau, Sylvie A.; Straker, Justin (1 de enero de 2019). "Rehabilitación de suelos forestales después de una perturbación". Desarrollos en la ciencia del suelo . 36 : 309–343. doi :10.1016/B978-0-444-63998-1.00013-6. ISBN 9780444639981. ISSN  0166-2481. S2CID  214319901.
  6. ^ ab Macdonald, S. Ellen; Landhäusser, Simon M.; Skousen, Jeff; Franklin, Jennifer; Frouz, Jan; Hall, Sarah; Jacobs, Douglass F.; Quideau, Sylvie (1 de noviembre de 2015). "Restauración forestal tras perturbaciones causadas por la minería a cielo abierto: desafíos y soluciones". New Forests . 46 (5): 703–732. doi : 10.1007/s11056-015-9506-4 . ISSN  1573-5095.
  7. ^ Frouz, enero; Dvorščík, Petr; Vávrová, Alena; Doušová, Olga; Kadochová, Štěpánka; Matějíček, Luboš (1 de noviembre de 2015). "Desarrollo de cobertura de dosel y biomasa de vegetación leñosa en sitios post-minería recuperados y no recuperados". Ingeniería Ecológica . 84 : 233–239. doi :10.1016/j.ecoleng.2015.09.027. ISSN  0925-8574.
  8. ^ Frouz, enero; Mudrák, Ondřej; Reitschmiedová, Erika; Walmsley, Alena; Vachová, Pavla; Šimáčková, Hana; Albrechtová, Jana; Moradi, Jabbar; Kučera, Jiří (1 de enero de 2018). "La sobrecarga amontonada en forma de ondas rugosas promueve el establecimiento de vegetación leñosa, mientras que la nivelación promueve pastos durante el desarrollo sin asistencia del sitio posterior a la minería". Revista de Gestión Ambiental . 205 : 50–58. doi :10.1016/j.jenvman.2017.09.065. ISSN  1095-8630. PMID  28964974.
  9. ^ Cremallera, CE "Proyecto del río Powell". www.prp.cses.vt.edu .
  10. ^ Iniciativa de reforestación regional de los Apalaches, Aviso de recuperación forestal n.º 1 (http://arri.osmre.gov/FRA/Advisories/FRA_No.1.7-18-07.Revised.pdf)
  11. ^ Dagget, Dan. "Pastoreo restaurativo". Sí . Consultado el 16 de enero de 2016 .
  12. ^ Dagget, Dan. "Evidencia convincente". El hombre en la naturaleza. Archivado desde el original el 6 de marzo de 2001. Consultado el 5 de abril de 2013 .
  13. ^ Bush, Cole. "Pastoreo holístico gestionado en Soda Lake". Graniterock . Consultado el 5 de abril de 2013 .
  14. ^ "Biota del suelo y desarrollo de ecosistemas en sitios postmineros". Routledge & CRC Press . Consultado el 12 de julio de 2021 .
  15. ^ Frouz, enero; Prach, Karel; Pižl, Václav; Háněl, Ladislav; Starý, Josef; Tajovský, Karel; Materna, enero; Balík, Vladimír; Kalčík, Jiří; Řehounková, Klára (1 de enero de 2008). "Interacciones entre el desarrollo del suelo, la vegetación y la fauna del suelo durante la sucesión espontánea en sitios postmineros". Revista europea de biología del suelo . 44 (1): 109-121. doi :10.1016/j.ejsobi.2007.09.002. ISSN  1164-5563.
  16. ^ Frouz, enero; Livečková, Miluše; Albrechtová, Jana; Chroňáková, Alica; Cajthaml, Tomaš; Pižl, Václav; Háněl, Ladislav; Starý, Josef; Baldrian, Petr; Lhotáková, Zuzana; Šimáčková, Hana; Cepáková, Šárka (1 de diciembre de 2013). "¿El efecto de los árboles sobre las propiedades del suelo está mediado por la fauna del suelo? Un estudio de caso de sitios posteriores a la minería". Ecología y Gestión Forestal . 309 : 87–95. doi :10.1016/j.foreco.2013.02.013. ISSN  0378-1127.
  17. ^ Frouz, Jan; Vindušková, Olga (1 de enero de 2018). "Acumulación de materia orgánica del suelo en sitios postmineros: posibles impulsores y mecanismos". Gestión del suelo y cambio climático : 103–120. doi :10.1016/B978-0-12-812128-3.00008-2. ISBN 9780128121283.
  18. ^ Vindušková, Olga; Frouz, Jan (1 de julio de 2013). "Acumulación de carbono en el suelo después de la minería de carbón y de esquisto bituminoso a cielo abierto en el hemisferio norte: una revisión cuantitativa". Ciencias ambientales de la tierra . 69 (5): 1685–1698. Bibcode :2013EES....69.1685V. doi :10.1007/s12665-012-2004-5. ISSN  1866-6299. S2CID  129185046.
  19. ^ División de Minerales y Geografía de Colorado, Recuperación de minas en Colorado: una descripción general (http://mining.state.co.us/pdfFiles/reg.pdf)
  20. ^ Oficina de Recuperación y Cumplimiento de la Minería a Cielo Abierto, Regulación de las Minas de Carbón (http://www.osmre.gov/rcm/rcm.shtm)
  21. ^ Código de los EE. UU., Título 30 – Tierras minerales y minería, Subcapítulo 1258. Requisitos del plan de recuperación (http://www.gpo.gov/fdsys/search/pagedetails.action;jsessionid=JpQ3T3CRlm3vc0Vn2ynLGRMN9nj1VkTTvhs9K8GdKM6mbGcXdQWh!1067014512!-1849986691?browsePath=Title+30%2FChapter+25%2FSubchapter+V%2FSec.+1258&granuleId=USCODE-2010-title30-chap25-subchapV-sec1258&packageId=USCODE-2010-title30&collapse=true&fromBrowse=true)
  22. ^ Departamento del Interior: Comunicado de prensa del 15 de diciembre de 2011 (http://www.doi.gov/news/pressreleases/Secretary-Salazar-and-Director-Pizarchik-Announce-485-Million-in-Grants-to-States-and-Tribes-to-Clean-Up-Abandoned-Coal-Mines.cfm)
  23. ^ abc "Instituto de Investigación Post-Minería". www.thga.de . Archivado desde el original el 2019-09-02 . Consultado el 2019-10-25 .
  24. ^ "RAG-Stiftung: Forschungszentrum Nachbergbau". www.rag-stiftung.de (en alemán) . Consultado el 25 de octubre de 2019 .
  25. ^ "NACHBergbauzeit en NRW: THGA und Bezirksregierung Arnsberg diskuteren Aufgaben und Perspektiven". idw-online.de . Consultado el 25 de octubre de 2019 .

Enlaces externos