Os ecossistemas são afetados pelas perturbações físicas das operações de mineração, bem como pelas alterações químicas no solo e na água. As atividades de mineração variam, mas podem incluir a compactação do solo e, inversamente, a remoção da camada superficial do solo. Essas alterações interrompem a dinâmica dos nutrientes ao minimizar a disponibilidade de nitrogênio e fósforo, baixam o pH por meio da acidificação do solo e podem introduzir metais e ácidos tóxicos. Dependendo da escala e da natureza da operação de mineração, esses efeitos podem ser localizados na localização de a mineração ou, através da hidrologia local, pode se estender a sistemas aquáticos próximos, como riachos, pântanos e lagos.
Efeitos Físicos
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A compactação do solo é um dos efeitos mais graves que a mineração tem sobre os ecossistemas. A compactação geralmente é o resultado de escavadeiras e outras peças de grande maquinário movendo-se pela paisagem, muitas vezes por muitos anos enquanto a mineração ainda está em operação. À medida que o solo é compactado, há menos espaços de poros para o oxigênio e a água se moverem pelo perfil do solo, minimizando o potencial de estabelecimento da planta. Além disso, como a água é incapaz de se infiltrar no solo, ela inevitavelmente se moverá pela superfície do paisagem e aumentar a possibilidade de contaminação de sistemas aquáticos próximos, como pântanos, riachos e lagos. Por outro lado, a camada superficial do solo, que é normalmente os 30 cm superiores do solo, pode ser minerada. Isso diminui a fertilidade geral do solo e aumenta o movimento da água através do solo e da paisagem
Efeitos químicos
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As operações de mineração freqüentemente contaminam o solo com ácidos e metais pesados tóxicos. Os ácidos podem diminuir o pH do solo, evitando que as plantas e os microrganismos do solo prosperem, e podem também reagem com vários minerais no solo que são exigidos pelas plantas, como cálcio e magnésio. Os íons de hidrogênio do ácido absorvem as partículas do solo, evitando que outros nutrientes necessários às plantas permaneçam no solo. Essas alterações químicas podem interagir com a compactação do solo. Como a água não está se movendo pelo perfil do solo, alguns dos metais e ácidos podem ser carregados pela água, estendendo os efeitos da mineração por grandes porções da paisagem. Elkins, Parker, Aldon e Whitford relatam em seu artigo "Responses of Soil Biota to Organic Ammendments in Stripmine Spoils in Northwestern New México, "no" Journal of Environmental Quality ", de 1984, que a adição de matéria orgânica às terras mineradas pode aumentar a retenção de água no solo, bem como o processo microbiano de acúmulo e processamento de nutrientes, potencialmente compensando e minimizando os efeitos da mineração no ecossistema operações.
Vida vegetal
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Os ecossistemas funcionam devido à interação contínua entre os componentes bióticos (vivos) e abióticos (não vivos). Porque cada componente afeta a forma como todos os outros funcionam, o esgotamento dos nutrientes do solo e o acidificação e compactação do perfil do solo podem limitar a quantidade de vida vegetal que pode colonizar um localização. Com a biomassa vegetal reduzida, menos carbono está sendo processado por meio da fotossíntese, o que leva a menos produção de oxigênio, menos biomassa em pé e redução da transferência e ciclagem de nutrientes. Além disso, as plantas são reguladores-chave no ciclo da água de um ecossistema, pois utilizam a umidade na fotossíntese e transpiram o vapor d'água de volta para a atmosfera. Como tal, a ausência de plantas em um ecossistema pode inibir as múltiplas funções e serviços comumente fornecidos.