Contenu
Les écosystèmes sont affectés par les perturbations physiques des opérations minières, ainsi que par les altérations chimiques du sol et de l'eau. Les activités minières varient, mais peuvent inclure le compactage du sol et inversement, l'enlèvement de la couche arable. Ces altérations perturbent la dynamique des éléments nutritifs en minimisant la disponibilité d'azote et de phosphore, abaissent le pH grâce à l'acidification du sol et peuvent introduire des métaux et des acides toxiques. Selon l'ampleur et la nature de l'exploitation minière, ces effets peuvent être localisés à l'emplacement de l'exploitation minière ou, grâce à l'hydrologie locale, s'étendre à des systèmes aquatiques proches, tels que des cours d'eau, des zones humides et des lacs.
Effets physiques
••• SergeyZavalnyuk / iStock / Getty ImagesLa compaction des sols est l’un des effets les plus graves de l’exploitation minière sur les écosystèmes. La compaction est souvent le résultat de bulldozers et d’autres grosses machines se déplaçant dans le paysage, souvent pendant de nombreuses années, alors que l’exploitation minière est toujours en activité. Lorsque le sol est compacté, il y a moins d'espaces de pores permettant à l'oxygène et à l'eau de traverser le profil du sol, minimisant ainsi le potentiel d'établissement de la plante. De plus, comme l'eau est incapable de s'infiltrer dans le sol, elle se déplacera inévitablement à la surface du paysage et augmentera le risque de contamination des systèmes aquatiques voisins, tels que les zones humides, les ruisseaux et les lacs. Inversement, la terre arable, qui correspond généralement aux 30 premiers centimètres de sol, peut être exploitée. Cela diminue la fertilité globale du sol et augmente le mouvement de l'eau à travers le sol et le paysage
Effets chimiques
Les opérations minières contaminent souvent le sol avec des métaux lourds toxiques et des acides. Les acides peuvent abaisser le pH du sol, empêchant ainsi les plantes et les microorganismes du sol de se développer, et peuvent également réagir avec divers minéraux du sol requis par les plantes, tels que le calcium et le magnésium. Les ions hydrogène de l'acide absorbent les particules du sol, empêchant les autres nutriments nécessaires aux plantes de rester dans le sol. Ces altérations chimiques peuvent interagir avec le compactage du sol.Étant donné que l'eau ne traverse pas le profil du sol, une partie des métaux et des acides peut être entraînée par l'eau, prolongeant ainsi les effets de l'exploitation minière sur de plus grandes parties du paysage. Elkins, Parker, Aldon et Whitford rapportent dans leur article "Réponses du biote de sol aux amendements organiques dans les déblais de mines dans le nord-ouest du Nouveau-Mexique", dans le "Journal of Environmental Quality", 1984, que l'ajout de matière organique aux terres minées peut augmenter la rétention d'eau dans le sol, ainsi que le processus microbien d'accumulation et de traitement des éléments nutritifs, pouvant compenser et minimiser les effets sur l'écosystème des opérations minières.
La vie végétale
Les écosystèmes fonctionnent à cause de l'interaction continue entre les composants biotiques (vivants) et abiotiques (non vivants). Parce que chaque composant affecte le fonctionnement de tous les autres, l'épuisement des éléments nutritifs du sol et l'acidification et le compactage du profil du sol peuvent limiter la quantité de vie végétale pouvant coloniser un site. Avec la biomasse végétale réduite, la photosynthèse traite moins de carbone, ce qui entraîne une production moindre d'oxygène, une biomasse moins permanente et un transfert et un cycle des nutriments réduits. En outre, les plantes sont des régulateurs clés dans le cycle de l'eau d'un écosystème, car elles utilisent l'humidité pour la photosynthèse et transpirent de la vapeur d'eau dans l'atmosphère. En tant que tel, l’absence de plantes dans un écosystème peut inhiber les multiples fonctions et services généralement fournis.