تعدين الخامات المعدنية وأثره على البيئة

بعد أن تحدد طرائق الاستكشاف الجيولوجي مواقع الخامات المعدنية، يتوجه الجيولوجيون إلى تلك المناطق لاستخراج الخام بطريقة منظمة وغير عشوائية وبأقل تكاليف ممكنة.

التعدين: عملية استخراج الخامات المعدنية التي توجد بكميات اقتصادية من الصخور في باطن الأرض أو على سطحها.

يستخدم التعدين السطحي عندما تكون الصخور الحاوية للخام قريبة من سطح الأرض والمنطقة غير مأهولة بالسكان. وتسمى هذه الطريقة التعدين المفتوح. تزال أولا التربة والصخور التي تعلو جسم الخام بآلات ثقيلة، ثم تستخدم الحفارات والجرافات لحفر الخام وتحميله في شاحنات تنقله إلى مرافق المعالجة أو المخازن.

أما التعدين تحت السطحي فيستخدم للخامات التي توجد على أعماق كبيرة تزيد على 50 m تقريبا. ولا تزال التربة والصخور التي تعلو الخام كما في التعدين السطحي، بل تستخدم أنفاق مائلة أو أعمدة رأسية أو أنفاق أفقية للوصول إلى الخام.

تحدد الظروف الجيولوجية طريقة التعدين تحت السطحي: عمق الخام، نوع الصخور، التراكيب الجيولوجية مثل الطيات والصدوع، ونوعية الخام. فإذا كان الخام عميقا جدا ويتعذر الوصول إليه بأنفاق مائلة، تستخدم الأعمدة الرأسية والمصاعد. أما الأنفاق الأفقية فتحفر في جوانب التلال أو الجبال لتتبع طبقات الخام أفقيا.

اختيار الطريقة: وبذلك يعتمد اختيار طريقة التعدين المناسبة على قرب الخام من السطح ووجود سكان في المنطقة من عدمه، وعلى العمق والظروف الجيولوجية عند اختيار نوع النفق أو العمود المستخدم في التعدين تحت السطحي.

تتأثر عملية تعدين الخامات المعدنية بعوامل عدة: أهمية الخام في الصناعات المختلفة، مستوى الطلب عليه، كمية أو احتياطي الخام تحت سطح الأرض، مدة استمرارية التعدين، والظروف الجيولوجية.

الجدوى الاقتصادية: تزداد جدوى الخام عندما يزيد الطلب عليه، وتكون كميته أكبر، ومدة إنتاجه أطول، وتكون تكلفة استخراجه أقل.

العمق يرفع التكلفة؛ فالخامات العميقة تحتاج إلى أنفاق عميقة، بينما تكون تكلفة التعدين السطحي أقل نسبيا عندما تسمح الظروف باستخدامه.

من أهم آثار التعدين فقدان مواطن الكائنات الحية والتنوع الحيوي؛ إذ تؤدي إزالة التربة والصخور إلى تدمير مواطن النباتات والحيوانات، وقد تتضرر النظم المائية بسبب الرواسب الناتجة من استخراج الخامات.

تلوث المياه يحدث لأن عمليات فصل المعادن قد تستخدم عناصر كيميائية سامة مثل الرصاص والسيانيد والزرنيخ. وقد تصل هذه العناصر إلى مصادر المياه السطحية أو تتسرب إلى المياه الجوفية.

تلوث الهواء ينتج من الحفر والتكسير وتنقية الخامات، إذ ينطلق غبار قد يحتوي على الرصاص والسيانيد والحديد والكبريت. ومن الأمثلة استخراج معدن البيريت FeS2 للحصول على الكبريت وما قد يصاحبه من إطلاق الحديد والكبريت إلى الهواء.

تعرية التربة تنتج من إزالة التربة السطحية والصخور التي تغطي الخام. وقد تنجرف التربة بفعل مياه الأمطار والرياح إلى الأنهار، فتزيد الرسوبيات، وتنخفض الحياة المائية، وتزداد احتمالية حدوث الفيضانات.

أما التلوث البصري والضوضائي فيرتبط بضخامة مواقع التعدين وعملها المستمر، وما يصدر عن الحفارات والشاحنات والكسارات من ضجيج، إضافة إلى تدمير المناظر الطبيعية والإضاءة الليلية الدائمة.

لا تذكر الأثر بلا مسار: مثال: تلوث المياه ليس اسما فقط؛ اربطه بالمواد السامة التي تصل إلى المياه السطحية أو الجوفية.

إلى الإدارة: بعد تحديد الضرر، تأتي إدارته عبر: تقييم أثر بيئي، تأهيل، ترميم، وإعادة استخدام.

قبل بدء أي مشروع تعدين يجب إجراء تقييم للأثر البيئي؛ أي دراسة الآثار البيئية المحتملة قبل اتخاذ قرار إنشاء المنجم وإعطاء الإذن بالبدء. وغالبا يتضمن التقييم تفاصيل حول التأهيل البيئي والترميم وإعادة الاستخدام.

التأهيل البيئي: ضمان أمان الموقع بعد إيقاف التعدين بهدم المنشآت وإزالة المعدات وتثبيت الفتات الصخري وتصريف المياه والتخلص من النفايات الخطرة.

الترميم يعني إعادة الموقع إلى حالته قبل التعدين قدر الإمكان، من خلال إعادة بناء النظام البيئي وزراعة الأشجار والنباتات المحلية، وقد تنشأ محميات طبيعية أو بحيرات في مناطق التعدين السطحي.

إعادة الاستخدام تعني أن يستمر موقع المنجم أو المحجر المتوقف في خدمة المجتمع اقتصاديا. قد تستخدم بعض المواقع للتخلص من نفايات المكبات المنزلية، وقد تتحول مواقع أخرى إلى مناطق جذب سياحي، مثل حلبة غوتلاند رينغ في السويد، أو إلى مشروعات مثل مزارع الأسماك وتربية المواشي وزراعة الخضروات في موقع منجم ذهب مهجور في غانا.

قبل المراجعة: وهكذا ترتبط طريقة التعدين المختارة، وعوامل الجدوى الاقتصادية، والأثر البيئي الناتج، بإجراء الإدارة المناسب لكل حالة.

صوّر هذا الجدول وسمِّعه: