La minería de remoción de cimas de montañas ( MTR ), también conocida como minería de cimas de montañas ( MTM ), es una forma de minería a cielo abierto en la cima o cresta de una montaña. Las vetas de carbón se extraen de una montaña quitando la tierra o sobrecarga que se encuentra sobre 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 extracción del carbón se lleva a cabo en las Montañas 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 los valles cercanos, en lo que se denominan "rellenos huecos" o "rellenos de valle". [1] [2] [3]
La práctica de MTM ha sido controvertida. Si bien esta práctica tiene beneficios económicos, también existen preocupaciones por los costos ambientales y de salud humana.
La minería de remoción de cimas de montañas (MTR), también conocida como minería de cimas de montañas (MTM), es una forma de minería a cielo abierto que implica la alteración topográfica y/o remoción 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 sobrecarga que se encuentra encima de ellas, exponiendo las vetas desde arriba. Este método difiere de la minería subterránea más tradicional , donde normalmente se excava un pozo estrecho que permite a los mineros recolectar vetas utilizando varios métodos subterráneos, sin alterar la gran mayoría de la sobrecarga. La sobrecarga de MTR se coloca nuevamente en la cresta, intentando reflejar el contorno original aproximado de la montaña, [4] y/o se traslada a los valles vecinos. [5] Cuando el exceso de roca y suelo que contiene subproductos mineros se elimina en valles cercanos, los valles se denominan "rellenos de valle" o "rellenos de valle". [1] [3] [6]
MTR en los Estados Unidos se asocia más a menudo con la extracción de carbón en las Montañas Apalaches . Las imágenes de Google Earth Engine y Landsat informan que la extensión de tierra recién minada entre 1985 y 2015 fue de 2.900 km 2 . Considerando los sitios de minería a cielo abierto anteriores a 1985, el total acumulado de tierra minada se calculó en 5.900 km 2 . Otros estudios calcularon que 12 m 2 de tierra minada producían una tonelada métrica de carbón. [7] Hay muchas ubicaciones de sitios de MTR que van desde Ohio hasta Virginia. [5] Ocurre con mayor frecuencia en Virginia Occidental y el este de Kentucky , los dos principales estados productores de carbón de los Apalaches . Al ritmo actual, MTR en los EE.UU. explotará más de 1,4 millones de acres (5.700 km 2 ) para 2010, [8] una cantidad de superficie que excede la del estado de Delaware. Este proceso ha destruido más de 500 montañas en los EE. UU., lo que ha provocado el entierro de 3200 km (2000 millas) de arroyos. [9]
La remoción de las cimas de las montañas se practica desde la década de 1960. [5] El aumento de la demanda de carbón en los Estados Unidos, provocado por las crisis petroleras de 1973 y 1979 , creó incentivos para una forma más económica de extracción de carbón que los métodos tradicionales de minería subterránea que involucran a cientos de trabajadores, lo que desencadenó el primer uso generalizado de MTR. Su prevalencia se expandió aún más en la década de 1990 para recuperar carbón relativamente bajo en azufre , una forma de combustión más limpia, que se volvió deseable como resultado de las enmiendas a la Ley de Aire Limpio de EE. UU. que endurecieron los límites de emisión 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 Recuperación y Control de Minería a Superficie de 1977 ( SMCRA ), se supone que la capa superior del suelo debe eliminarse y reservarse para su posterior recuperación. [10] Sin embargo, a las compañías de carbón a menudo se les conceden exenciones y en su lugar recuperan la montaña con un "sustituto de la capa superior del suelo". Las exenciones se conceden si no hay cantidades adecuadas de tierra vegetal presente de forma natural en la cima rocosa de la cresta. Una vez que se limpia el área, los mineros usan explosivos para destruir la capa de cobertura , la roca y el subsuelo , para exponer las vetas de carbón debajo. Luego, la sobrecarga se mueve mediante diversos medios mecánicos a áreas de la cresta previamente minadas. 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 desechos producidos, entonces se utiliza almacenamiento adicional en un valle o hueco cercano, creando lo que se conoce como relleno de valle o relleno de hueco . [12] Cualquier arroyo en un valle queda enterrado por la sobrecarga. [5]
Luego , un cargador frontal o una excavadora retira el carbón, donde se transporta a una planta de procesamiento. Una vez que se completa la extracción de carbón, los operadores mineros apilan la sobrecarga de la siguiente área a extraer en el pozo ahora vacío. Después de completar el apilamiento y la nivelación de la capa de recubrimiento, se coloca una capa de tierra vegetal (o un sustituto de tierra vegetal) sobre la capa de capa de recubrimiento. A continuación, las semillas de césped se esparcen en una mezcla de semillas, fertilizante y mantillo elaborado con periódicos reciclados. Dependiendo de los deseos del propietario de la tierra, la tierra se recuperará aún más agregando árboles si el uso de la tierra preaprobado después de la minería es tierra forestal o hábitat de vida silvestre. Si el propietario de la tierra ha solicitado otros usos de la tierra después de la minería, la tierra puede recuperarse para usarse como tierra de pastoreo, desarrollo económico u otros usos especificados en la SMCRA. [13]
Debido a que el carbón generalmente existe en múltiples vetas geológicamente estratificadas , los mineros a menudo 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 resultar en un descenso vertical de cientos de pies adicionales hacia la tierra. [10]
Establecida en 1977, la Ley de Recuperación y Control de la Minería a Superficie estableció un programa "para la regulación de las actividades de minería a cielo abierto y la recuperación de tierras explotadas con carbón". [14] Aunque los sitios de remoción de cimas de montañas estadounidenses por ley deben recuperarse una vez finalizada 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 Recuperación y Control de Minería a Superficie de 1977 enumera "la restauración de los recursos terrestres y hídricos" como una prioridad. [14]
Históricamente, los sitios mineros reforestados se han caracterizado por la mortalidad de las plántulas, el crecimiento lento y la producción deficiente. Los desafíos asociados con el regreso de los bosques a su estado previo a la minería permitieron que la conversión de pastizales se convirtiera en un estándar. [16] La Iniciativa Regional de Reforestación de los Apalaches (ARRI), establecida en 2004, trabaja para promover el crecimiento de árboles de madera dura en sitios mineros recuperados. El 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 más de cuatro pies de profundidad para mejorar el crecimiento de las raíces, (2) garantizar que haya una capa superior de suelo no compactada, (3) planificar la vegetación la cobertura del suelo para apoyar el crecimiento de los árboles (4) incluir especies de árboles que sustentan 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 efectivas. [dieciséis]
Los sitios de relleno de los valles se pueden caracterizar por altas concentraciones de azufre debido al proceso de erosión de los escombros ricos en azufre de las cimas de las montañas. Además, el drenaje ácido de mina (AMD) aumenta la concentración de sulfato, hierro, aluminio y manganeso en los arroyos circundantes. Algunos de los tratamientos más comunes incluyen tapar las aberturas de las minas, alterar el paisaje para desviar el agua entrante de los ecosistemas en riesgo, aportes alcalinos, canales de piedra caliza y estanques de tratamiento o humedales. [18]
Los métodos de remediación actuales pueden variar, pero persisten los costosos costos del tratamiento. La rentabilidad de los tratamientos se puede aumentar mediante el uso de modelos que sean capaces de predecir con precisión las respuestas de los ecosistemas a diversos insumos; permitiendo así a los grupos de restauración determinar la combinación de tratamiento más eficaz en general. Los indicadores bióticos presentes dentro de los ecosistemas fluviales impactados por la actividad de relleno de valles (VF) y AMD son activos valiosos para aumentar la rentabilidad de los esfuerzos de restauración. Las moscas efímeras (Orden Ephemeroptera) abundan en los arroyos de la región de los Montes Apalaches. Son muy sensibles a la calidad del agua , ya que sus formas inmaduras requieren agua no contaminada. La FV y la DMAE son las principales causas de la química del agua y las alteraciones del hábitat en esta región, los factores que limitan las poblaciones de efímeras. Por lo tanto, pueden utilizarse como especies indicadoras eficaces para cuantificar el progreso de la restauración a través de esfuerzos de modelado centrados en los cambios impulsados por la minería en las cimas de las montañas en los ecosistemas adyacentes. Los modelos de respuesta biótica desarrollados eficazmente pueden mejorar y refinar los esfuerzos de restauración al establecer objetivos de población de especies indicadoras objetivo y al permitir el monitoreo y evaluación de la química del agua y los cambios en el hábitat que impactan a especies particulares. [18]
En 2015, aproximadamente un tercio de la electricidad generada en Estados Unidos se produce en centrales eléctricas alimentadas con carbón . [19] MTR representó menos del 5% de la producción de carbón de Estados Unidos en 2001. [8] Sin embargo, en algunas regiones el porcentaje es mayor; por ejemplo, MTR proporcionó el 30% del carbón extraído en Virginia Occidental en 2006. [ 20]
Históricamente en Estados Unidos el método predominante de adquisición de carbón era la minería subterránea , que requiere mucha mano de obra. En MTR, mediante el uso de explosivos y maquinaria de gran tamaño, se puede extraer más de dos veces y media más carbón por trabajador y hora que en las minas subterráneas tradicionales [21] , reduciendo así en gran medida la necesidad de trabajadores. En Kentucky, por ejemplo, el número de trabajadores disminuyó 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 el MTR y otros métodos de minería subterránea más mecanizados se volvieron más utilizados. [23] La industria del carbón afirma que las técnicas de minería a cielo abierto, como la remoción de cimas de montañas, son más seguras para los mineros que enviarlos bajo tierra. [24]
Sus defensores argumentan que en ciertas áreas geológicas, la MTR y formas similares de minería a cielo abierto permiten el único acceso a finas vetas de carbón que la minería subterránea tradicional no podría extraer. La MTR 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 remoción de las cimas de las montañas. Los estudios de Mark L. Burton, Michael J. Hicks y Cal Kent identificaron importantes pérdidas fiscales a nivel estatal atribuibles a niveles más bajos de minería (en particular, los estudios no examinar los costos ambientales potenciales, que los autores reconocen pueden superar los beneficios comerciales). [26] Los sitios de remoción en las cimas de las montañas normalmente se restauran después de que se completa la operación minera, pero "los suelos recuperados se caracterizan por tener mayor densidad aparente, menor contenido orgánico, bajas tasas de infiltración de agua y 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 previamente explotadas pueden recuperarse como tierras agrícolas sostenibles y granjas solares. Estos esfuerzos pueden ayudar a diversificar y estimular la economía local proporcionando empleos y otras oportunidades económicas. [28]
En los Estados Unidos, la MTR está permitida por la sección 515(c)(1) de la Ley de Recuperación y Control de Minería a Superficie de 1977 (SMCRA). Aunque la mayoría de los sitios de minería de carbón deben recuperarse al contorno y uso del terreno previo a la minería, las agencias reguladoras pueden emitir exenciones para permitir la MTR. [29] En tales casos, la SMCRA dicta que la recuperación debe crear "una meseta nivelada o un contorno suavemente ondulado sin que queden muros altos". [30]
Diferentes organizaciones han intentado revisar una regla de amortiguación de arroyos impuesta en 1977. La regla establece que se deben cumplir ciertas condiciones o la operación minera debe realizarse "a menos de 100 pies de un arroyo". [31] La administración Obama, en julio de 2015, redactó un borrador de "Regla de protección de corrientes". [31] Este borrador añade "más protecciones a las aguas aguas abajo", pero también debilitará los requisitos actuales de amortiguación. [31]
En febrero de 2017, el recién elegido presidente Donald Trump firmó un proyecto de ley que eliminó la regla de protección de corrientes previamente administrada por la administración Obama. [32]
Se deben obtener permisos para depositar relleno del valle en los arroyos. En cuatro ocasiones, los tribunales federales han dictaminado que el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de Estados Unidos violó la Ley de Agua Limpia al emitir dichos permisos. [33] [34] Massey Energy Company apeló un fallo de 2007, pero se le permitió continuar con la minería mientras la apelación estaba pendiente, porque "la mayor parte del daño sustancial ya ocurrió", según el juez. [33]
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 pudiera colocarse legalmente en una vía fluvial. La Agencia de Protección Ambiental de 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 decisión fue revocada. [33] [35]
El 2 de diciembre de 2008, la administración Bush hizo un cambio de regla para eliminar la disposición de protección de la Zona de Amortiguamiento de Arroyos de la SMCRA, permitiendo a las compañías de carbón colocar rocas y tierra de desecho minero directamente en las cabeceras de las vías fluviales . [36]
Un juez federal también 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 estanques de sedimentación en los ríos, que a menudo se construyen justo debajo de los rellenos de los valles. [37]
El 15 de enero de 2008, el grupo de defensa ambiental Centro para la Diversidad Biológica solicitó al Servicio de Pesca y Vida Silvestre de los Estados Unidos (FWS) que pusiera fin a una política que exime de revisiones detalladas de la Ley federal de especies en peligro de extinción para nuevos permisos de minería. Según la política actual, siempre que una determinada operación minera MTR 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 interespecies, que la instancia de MTR en cuestión no es perjudicial para 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 permisos sobre el impacto en especies individuales en peligro. [38] Debido a que la Opinión Biológica de 1996 del FWS hizo innecesarias las revisiones formales caso por caso, la Oficina de Minería a Superficie del Interior y los reguladores estatales exigen que las empresas mineras contraten a un contratista aprobado por el gobierno para realizar sus propios estudios en busca de cualquier especie potencial en peligro de extinción. . Los estudios requieren la aprobación de biólogos estatales y federales, quienes brindan orientación informal sobre cómo minimizar los efectos potenciales de las minas en las especies. Si bien las agencias tienen la opción de solicitar consultas formales sobre especies en peligro de extinción durante ese proceso, lo hacen muy raramente. [39]
El 25 de mayo de 2008, el representante del estado de Carolina del Norte , Pricey Harrison, presentó un proyecto de ley para prohibir el uso de carbón de extracción de la cima de las montañas en las centrales eléctricas de carbón dentro de Carolina del Norte. Esta legislación propuesta habría sido la única legislación de este tipo en los Estados Unidos; sin embargo, el proyecto de ley fue rechazado. [40]
El 11 de junio de 2009, funcionarios de la EPA, el Cuerpo y el Departamento del Interior firmaron un Memorando de Entendimiento (MOU) y un Plan de Acción Interinstitucional (IAP). El MOU y el IAP describieron diferentes acciones administrativas que ayudarían a disminuir "la impactos ambientales nocivos de la minería en 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". [41]
La Regla de Agua Limpia , un reglamento de 2015 publicado por la EPA y el Cuerpo de Ingenieros del Ejército, "... define con mayor precisión las aguas protegidas bajo la Ley de Agua Limpia". La Administración de Información Energética (EIA) declaró 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 cielo abierto del carbón en la región de los Apalaches". [42]
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 en las cimas de las montañas". [43] Esta audiencia involucró el proyecto de ley HR 2050 (Rep. Yarmuth). [43] 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 extracción de carbón en las cimas de las montañas. [43]
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MTR impacta negativamente el medio ambiente. Las prácticas de explosión y excavación liberan muchos contaminantes al medio ambiente y a la comunidad circundante y a la alternancia del ecosistema. Los contaminantes del aire asociados, como las partículas, 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 del suelo, la bioacumulación de sustancias químicas en la red alimentaria y la eutrofización. [44] Las operaciones de relleno de valles enterraron más de 2.000 km de cabeceras y arroyos en los Apalaches. MTR reduce el recurso de agua dulce que sustenta la biodiversidad. Además, la operación brinda oportunidades para la lixiviación de contaminación. Ca 2+ , Mg 2+ y SO 4 2− alteran la química del agua al aumentar el pH, la salinidad y la conductividad eléctrica. El aumento de fósforo y nitrógeno puede provocar contaminación de nutrientes . El selenio es tóxico y puede bioacumularse. [45] [46] La perturbación de la tierra por la tala forestal, el desplazamiento/eliminación de suelos y lechos rocosos y el uso de maquinaria pesada puede disminuir la tasa de infiltración del suelo, el hábitat terrestre y el secuestro de carbono, el aumento de la escorrentía y la erosión de los sedimentos. Como consecuencia, la hidrología, la geoquímica y la salud del ecosistema pueden verse afectadas permanentemente. [47] [48]
Un informe de enero de 2010 en la revista Science revisa estudios actuales revisados por pares y datos sobre la calidad del agua y explora las consecuencias de la minería en las cimas de las montañas. Concluye que la minería en las cimas de las montañas tiene graves impactos ambientales que las prácticas de mitigación no pueden abordar con éxito. [48] Por ejemplo, las extensas extensiones de bosques caducifolios destruidos por la minería en las cimas de las montañas albergan varias especies en peligro de extinción y una de las mayores biodiversidades de América del Norte. Existe un problema particular con el enterramiento de las cabeceras de los arroyos por los rellenos de los valles, lo que causa la pérdida permanente de ecosistemas que desempeñan funciones críticas en los procesos ecológicos.
Además, los aumentos de iones metálicos, pH, conductividad eléctrica y sólidos disueltos totales debido a concentraciones elevadas de sulfato están estrechamente relacionados con la extensión de la minería en las cuencas hidrográficas de Virginia Occidental. [48] La disminución de la biodiversidad de los arroyos se ha relacionado con el nivel de perturbación minera en las cuencas hidrográficas de Virginia Occidental. [49]
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 en 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. También aumentan las tasas de mortalidad, cáncer de pulmón y enfermedades crónicas del corazón, los pulmones y los riñones. [48] Un estudio de 2011 encontró que los condados en y cerca de las áreas mineras en las cimas de las montañas tenían tasas más altas de defectos congénitos para cinco de seis tipos de defectos congénitos, incluidos defectos circulatorios/respiratorios, musculoesqueléticos, del sistema nervioso central, gastrointestinales y urogenitales.
Estas tasas de defectos fueron más pronunciadas en el período estudiado más reciente, lo que sugiere que los efectos sobre la salud de la contaminación del aire y del agua relacionada con la minería en las cimas de las montañas pueden ser acumulativos. [50] Otro estudio de 2011 encontró que "las probabilidades de informar cáncer eran dos veces mayores en el entorno minero en la cima de la montaña en comparación con el entorno no minero en formas que no se explican por la edad, el sexo, el tabaquismo, la exposición ocupacional o los antecedentes familiares de cáncer". [51]
Una declaración de impacto ambiental de 2005 preparada por la EPA afirmó que los arroyos cerca de algunos valles provenientes de la remoción de las cimas de las montañas contienen niveles más altos de minerales en el agua y una menor biodiversidad acuática . [6] Los arroyos afectados por las minas también tienen altas concentraciones de selenio, que pueden bioacumularse y producir efectos tóxicos (por ejemplo, fallas reproductivas, deformidades físicas, mortalidad), y estos efectos se han documentado en embalses debajo de los arroyos. [52] [53] Debido a los equilibrios de pH más altos en las corrientes afectadas por las minas, metales como el selenio y el hidróxido de hierro se vuelven insolubles, lo que provoca cambios químicos concomitantes en la corriente. [54]
La declaración también estima que 724 millas (1165 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 en las cimas de las montañas, 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. [55] 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+ aguas abajo de los sitios de FV. Estas concentraciones elevadas son factores que contribuyen al aumento general de la conductividad del agua. Aguas abajo se registraron valores de conductividad medidos que oscilaban entre 159 y 2720 μS/cm. En comparación, el sitio de referencia que no experimentó MTM midió valores de conductividad que oscilaron entre 30 y 260 μS/cm. [56]
Las cabeceras de ríos juegan un papel importante en la calidad fisicoquímica de los ríos y arroyos más grandes debido a su estrecha asociación con el paisaje circundante. Su función es retener las aguas de las inundaciones, almacenar nutrientes y reducir la acumulación de sedimentos. [57] Los procesos de FV limitan estas funciones, impactando negativamente los ríos y cuencas circundantes. Los factores que contribuyen a la alteración del flujo de los arroyos incluyen la eliminación de vegetación, la posterior formación de acuíferos, la compactación de la superficie de relleno y la pérdida general de las cabeceras de los arroyos. La eliminación de vegetación para los sitios mineros reduce las tasas de evapotranspiración de la cuenca y, en última instancia, conduce a un aumento en las tasas promedio de descarga. Los cambios en el flujo también pueden atribuirse a la formación de acuíferos a partir de FV que pueden almacenar agua proveniente de fuentes subterráneas, escorrentía superficial y precipitaciones. La compactación de sitios VF con equipos MTM puede aumentar la contribución de la escorrentía superficial. La pérdida general de corrientes de cabecera debido a las prácticas de FV reduce las conexiones de aguas superficiales y subterráneas. [58]
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 provoca la pérdida y fragmentación de los bosques. La pérdida general de cubierta forestal reduce el suelo adecuado para los esfuerzos de revegetación, secuestro de carbono y biodiversidad . [59]
La región de los Apalaches se caracteriza por su alta biodiversidad y su topografía escarpada. Las diferentes elevaciones desde montañas hasta valles dan como resultado variaciones posteriores en la distribución de los ecosistemas forestales. La pérdida y fragmentación de los bosques exacerban la distribución de las comunidades forestales al alterar el medio ambiente terrestre. [60] La fragmentación da como resultado un aumento de los bosques de borde y una disminución de los bosques del interior. Esta es una distinción importante porque las condiciones del bosque varían según ambas clasificaciones. Los bosques de borde son más cálidos, más secos, más susceptibles a condiciones más ventosas y pueden ser más adecuados para especies invasoras. A medida que los bosques marginales se vuelven más frecuentes, la biodiversidad se ve amenazada. [61] Las comunidades forestales, así como la diversidad de flora y fauna, dependen de los hábitats proporcionados por los bosques antiguos. Por ejemplo, una reducción de las poblaciones de salamandras en sitios recuperados puede atribuirse a una pérdida general de condiciones mésicas . [60] Estas condiciones no están presentes en los bosques de borde emergentes. Además, los cambios terrestres han transformado los sumideros de carbono de los bosques naturales en fuentes de carbono. [59]
El suelo recuperado generalmente tiene una alta densidad aparente y menor tasa de infiltración, contenido de nutrientes y materia orgánica; Los sitios recuperados generalmente no logran 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 arbustos no nativos con vegetación principalmente invasiva. La flora no nativa de rápido crecimiento, como Lespedeza cuneata , plantada para proporcionar rápidamente vegetación en un sitio, compite con las plántulas de árboles, y los árboles tienen dificultades para establecer sistemas de raíces en el relleno compactado. [62] Además, los alces reintroducidos ( Cervus canadensis ) en los sitios de remoción en las cimas de las 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 de hábitat de herpetofauna (reptiles y anfibios) están asociados con todos los hábitats, mientras que los especialistas de hábitat solo están asociados con sitios forestales. Los pastizales y los terrenos arbustivos recuperados no serán aptos para los especialistas del hábitat en un futuro próximo. [63] En consecuencia, la biodiversidad sufre en una región de los Estados Unidos con numerosas especies endémicas . [64]
Los arroyos se recuperan reclasificando el terreno minero, reconfigurando el drenaje de la mina o construyendo nuevos canales de arroyos en un esfuerzo por parecerse a los enterrados. Aunque la mitigación se centra en reconstruir la estructura, no ha logrado restaurar la función ecológica de los arroyos naturales. La evidencia sugiere que tales métodos pueden disminuir la biodiversidad con el tiempo. [45] Los estudios que comparan las características de los canales naturales y construidos encuentran que los canales construidos son más altos en conductancia específica, temperatura, concentración de iones y más bajos en materia orgánica, tasa de descomposición de hojas, densidad y riqueza de invertebrados. Los investigadores han llegado a la conclusión de 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 abordaron la importancia funcional del arroyo natural. [sesenta y cinco]
Los defensores de MTR afirman que una vez que las áreas sean recuperadas según lo dispuesto por la ley, el área puede proporcionar tierra plana adecuada para muchos usos en una región donde la tierra plana es un bien escaso. También sostienen que el nuevo crecimiento en las áreas minadas recuperadas en las cimas de las montañas es más adecuado para sustentar poblaciones de animales de caza. [66]
Si bien parte de la tierra se puede convertir en pastizales en los que puedan vivir los animales de caza, la cantidad de pastizales es mínima. El terreno no retoma la forma que tenía antes del MTR. Como se indica 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 en el rebrote de árboles, la falta de revegetación exitosa, el desplazamiento de la vida silvestre nativa y el enterramiento de arroyos". [67] 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 en 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. También aumentan las tasas de mortalidad, cáncer de pulmón y enfermedades crónicas del corazón, los pulmones y los riñones. [48] Un estudio de 2011 encontró que los condados en y cerca de las áreas mineras en las cimas de las montañas tenían tasas más altas de defectos congénitos para cinco de seis tipos de defectos congénitos, incluidos defectos circulatorios/respiratorios, musculoesqueléticos, del sistema nervioso central, gastrointestinales y urogenitales.
Estas tasas de defectos fueron más pronunciadas en el período estudiado más reciente, lo que sugiere que los efectos sobre la salud de la contaminación del aire y del agua relacionada con la minería en las cimas de las montañas pueden ser acumulativos. [68] Otro estudio de 2011 encontró que "las probabilidades de informar cáncer eran dos veces mayores en el entorno minero en la cima de la montaña en comparación con el entorno no minero en formas que no se explican por la edad, el sexo, el tabaquismo, la exposición ocupacional o los antecedentes familiares de cáncer". [69]
Las investigaciones han demostrado que la MTR aumenta la exposición humana a partículas, HAP y elementos derivados de la corteza terrestre. Aparte 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 zonas mineras. [70] Las muestras de PM recolectadas en 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 MTR como de la comunidad no minera informó que las personas que vivían cerca del sitio de MTR experimentaron más síntomas de enfermedades respiratorias. Muchos estudios concluyen que la exposición a entornos MTR puede provocar problemas de salud respiratoria. [71] Los experimentos de laboratorio en ratones también sugirieron que las partículas recolectadas del sitio MTR de los Apalaches pueden dañar la función microvascular que puede contribuir a las enfermedades cardiovasculares encontradas en el área. [72]
La MTR tiene efectos negativos sobre la calidad del agua superficial y subterránea. El agua superficial en las regiones MTM tiene concentraciones más altas de arsénico, selenio, plomo, magnesio, calcio, aluminio, manganeso, sulfatos y sulfuro de hidrógeno debido a la sobrecarga. Las aguas residuales del proceso de limpieza del carbón contienen tensioactivos, 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 contaminaciones de niveles de arsénico, plomo, bario, berilio, selenio, hierro, manganeso, aluminio y zinc que superaban los estándares para el agua potable. Un estudio estadístico mostró que las instalaciones de tratamiento de agua en los condados de MTR tenían violaciones significativamente mayores bajo la Ley de Agua Potable Segura en comparación con los condados que no pertenecen a MTR y los condados que no son mineros. [73] Otro estudio demostró que la integridad ecológica de los arroyos se correlaciona negativamente con la tasa de mortalidad por cáncer en Virginia Occidental; Los arroyos no saludables se correlacionan 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 ambos. Dada la evidencia de que la MTR perjudica la calidad del agua superficial y subterránea, la seguridad del agua potable requiere más esfuerzos de protección y prevención. [74]
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%. [75] Las tasas de pobreza son directamente proporcionales a las zonas mineras en las cimas 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 de MTM eran un 10,1% mayores que las tasas de pobreza de adultos en áreas no mineras de los Apalaches. Las tasas de mortalidad muestran una relación similar. [76] Las disparidades económicas y de salud se concentran en las áreas de MTM. [76]
La Alianza para los Apalaches se estableció en 2006 con la misión de promover unos Apalaches saludables centrados en el empoderamiento de la comunidad. Hoy en día, la Alianza para los Apalaches incluye quince organizaciones miembros diferentes que trabajan directamente con las comunidades afectadas en todos los Apalaches y participan en campañas a nivel regional y federal. Este grupo ha jugado un papel decisivo en la promoción de la Ley RECLAIM . [77]
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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 en las montañas y al mismo tiempo sostener 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 del MTM. [78] Gunnoe y Lambert organizaron y dirigieron esfuerzos de base para educar a sus comunidades sobre los riesgos para la salud humana del MTM, con énfasis en el agua potable. Gunnoe abogó por la Ley federal de Protección del Agua Limpia y continúa promoviendo esfuerzos de energía renovable para la región. Lambert estableció el Prenter Water Fund, que proporciona agua limpia a las comunidades cuyo agua se ha contaminado debido al MTM local. [79] [80]
Además, se han escrito muchas historias de interés personal de residentes de yacimientos carboníferos, que incluyen:
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