山頂除去現場 ケンタッキー州パイク郡 の山頂除去現場山頂除去採掘 (MTR )、または山頂採掘 (MTM )とも呼ばれるこの方法は、山の頂上 または山頂尾根で行われる露天掘り の一種です。石炭層は、 石炭層の上にある土地、つまり表土を 取り除くことによって山から採掘されます。この方法は、石炭層に地下からではなく上からアクセスするため、地下採掘に比べて安全であると考えられています。米国では、この 石炭採掘 方法は米国東部 のアパラチア山脈 で行われています。爆薬を 使用して、最大400フィート(120メートル)の垂直方向の山を取り除き、下にある石炭層を露出させます。余分な岩や土は、近くの谷に投棄され、「ホローフィル」(「空洞フィル」)または「谷フィル」と呼ばれます。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
概要 山頂除去採掘(MTR)、または山頂採掘(MTM)とも呼ばれるこの方法は、地中に埋もれた石炭層にアクセスするために、山頂 、丘、または尾根の地形を変更したり除去したりする露天掘りの 一種である。
MTRプロセスでは、まず石炭 層の上に堆積している表土を完全に除去し、上から石炭層を露出させて石炭層を除去します。この方法は、通常、狭い坑道を掘り、 鉱夫 がさまざまな地下採掘方法を使用して石炭層を採取し、表土の大部分をそのまま残すという、より伝統的な地下採掘とは異なります。MTRからの表土は、山の元の輪郭をほぼ反映するように尾根に戻されるか、[ 4 ] または、近隣の谷に移動されます。[ 5 ] 余剰の岩石や採掘副産物を含む土壌が近くの谷に処分される場合、その谷は「谷埋め」または「谷埋め」と呼ばれます。[ 1 ] [ 3 ] [ 6 ]
MTR in the United States is most often associated with the extraction of coal in the Appalachian Mountains . Google Earth Engine and Landsat imagery report the extent of newly mined land from 1985 to 2015 to be 2,900 km2 . Considering surface mining sites prior to 1985, the cumulative total of mined land was calculated to be 5,900 km2 . Further studies calculated that 12 m2 of mined land produced one metric ton of coal.[ 7] There are many MTR site locations ranging from Ohio to Virginia.[ 5] It occurs most commonly in West Virginia and Eastern Kentucky , the top two coal-producing states in Appalachia . At current rates, MTR in the U.S. will mine over 1.4 million acres (5,700 km2 ) by 2010,[ 8] an amount of land area that exceeds that of the state of Delaware. More than 500 mountains in the US have been destroyed by this process, resulting in the burial of 3,200 km (2,000 mi) of streams.[ 9]
Mountaintop removal has been practiced since the 1960s.[ 5] Increased demand for coal in the United States, sparked by the 1973 and 1979 oil crises , created incentives for a more economical form of coal mining than the traditional underground mining methods involving hundreds of workers, triggering the first widespread use of MTR. Its prevalence expanded further in the 1990s to retrieve relatively low-sulfur coal , a cleaner-burning form, which became desirable as a result of amendments to the U.S. Clean Air Act that tightened emission limits on high-sulfur coal processing.[ 10]
Process US EPA diagram of mountaintop mining:"Step 1. Layers of rock and dirt above the coal (called overburden) are removed.""Step 2. The upper seams of coal are removed with spoils placed in an adjacent valley.""Step 3. Draglines excavate lower layers of coal with spoils placed in spoil piles.""Step 4. Regrading begins as coal excavation continues.""Step 5. Once coal removal is completed, final regrading takes place and the area is revegetated."
Mining 採掘作業の前に土地は森林伐採され、その結果得られた 木材 は販売されるか[ 10 ] 、焼却される [ 11 ] 。1977年の地表採掘規制および復旧法(SMCRA )によれば、表土は 除去され、後で復旧するために保管されることになっている[ 10 ]。 しかし、石炭会社はしばしば免除を受け、代わりに「表土代替物」で山を復旧する。免除は、岩だらけの尾根の頂上に十分な量の表土が自然に存在しない場合に認められる。エリアが整地されると、鉱夫は爆薬を使用して表土 、岩、および下層土を爆破し、その下の 石炭 層を露出させる。表土は、さまざまな機械的手段によって、以前に採掘された尾根のエリアに移動される。これらのエリアは、露出した石炭の活動的なピットに近いため、最も経済的な保管エリアである。尾根の地形が急すぎて発生する土砂の量を適切に処理できない場合は、近くの谷や窪地に追加の貯蔵場所が設けられ、谷埋め または窪地埋め と呼ばれるものが形成される。[ 12 ] 谷にある小川は、覆土によって埋没する。[ 5 ]
フロントエンドローダーまたは掘削機 で石炭を取り出し、処理工場へ輸送します。石炭の採掘が完了すると、採掘業者は次に採掘する区域の表土を、空になった採掘場に積み上げます。表土の積み上げと整地が完了したら、表土(または表土の代替品)を表土層の上に敷きます。次に、種子、肥料、再生新聞紙で作ったマルチ を混ぜたものに草の種をまきます。地表の所有者の希望に応じて、事前に承認された採掘後の土地利用が森林地または野生生物の生息地である場合は、樹木を追加して土地をさらに再生します。土地所有者が他の採掘後の土地利用を要求している場合は、土地を牧草地、経済開発、またはSMCRAで指定されたその他の用途に再生することができます。[ 13 ]
石炭は通常、地質学的に層状になった 複数の炭層に存在するため、鉱夫はしばしば発破作業を繰り返して、1つの山で10以上の炭層を採掘し、その都度採掘深度を深くすることができます。これにより、数百フィートも垂直に地下深く潜ることができます。[ 10 ]
再生
地表採掘規制及び復旧法 1977年に制定された地表採掘規制・復旧法は 、 「地表採掘活動の規制と炭鉱跡地の復旧」のためのプログラムを確立した。[ 14 ] 米国の山頂除去採掘地は法律上、採掘完了後に復旧しなければならないが、復旧は従来、岩盤の安定化と浸食の 抑制に重点が置かれており、影響を受けた地域の再植林には重点が置かれてこなかった。 [ 15 ] しかし、1977年の地表採掘規制・復旧法は、「土地と水資源の回復」を優先事項として挙げている。[ 14 ]
この法律では、法律施行前に放棄された鉱山の再生に財政支援を提供する放棄鉱山用地基金(AML)も導入されました。しかし、主観的な環境品質評価や、忘れられたり見落とされたりした場所が多数あることから、その有効性について意見の相違が生じています。[ 16 ] この基金は、再生プロジェクトを通じて雇用創出と経済活性化も促進します。危険な鉱山跡地を解体するには労働者が必要であり、再生された地域は自治体の開発に利用できるようになります。[ 17 ]
2022年、OSMRE(地表採掘および鉱山復旧執行局)は、州および部族とともに、鉱山復旧地および稼働中の鉱山に対して5,400件以上の許可を発行しました。合計270万エーカーに及ぶ鉱山および関連設備は、検査、執行許可、および鉱山復旧保証金要件によって規制されています。さらに、2022年には、570件の部分的検査と289件の完全な検査が実施された後、許可されたサイトの91.3%にオフサイト影響がないことが判明しました。[ 18 ]
アパラチア地域森林再生イニシアチブ(ARRI)歴史的に、再植林された鉱山跡地は、苗木の死亡率が高く、成長が遅く、生産性が低いという特徴がありました。森林を採掘前の状態に戻すことに関連する課題により、草原への転換が標準となりました。[ 19 ] 2004 年に設立されたアパラチア地域再植林イニシアチブ (ARRI) は、再生された鉱山跡地での広葉樹の成長を促進するために活動しています。ARRI は、森林再生アプローチ (FRA) を使用して運営されています。特定の森林再生 手法を適用するために、FRA は 5 つの主要な再生要素に焦点を当てています。(1) 根の成長を促進するために 4 フィートより深い適切な土壌を確立する、(2) 圧縮されていない表土が存在することを確認する、(3) 樹木の成長を支える植生地被を計画する、(4) 地元の野生生物を支える樹種と商業的に望ましい製品を含む樹種を含める、(5) 適切な植栽技術が使用されていることを確認する。[ 20 ] このグループはまた、石炭産業のメンバーに効果的な管理手法の促進と採用における役割について教育および訓練することで、再生の取り組みを促進しています。[ 19 ]
谷埋め立て地 谷埋め立て地は、山頂の硫黄を多く含む堆積物の風化作用により、高濃度の硫黄を特徴としている。さらに、酸性鉱山排水 (AMD)は、周辺の河川における硫酸塩、鉄、アルミニウム、マンガンの濃度を高める。最も一般的な処理方法には、鉱山の開口部を塞ぐこと、景観を変えて流入水を危険にさらされている生態系から迂回させること、アルカリ性物質の投入、石灰岩の水路、処理池や湿地などがある。[ 21 ]
現在の修復方法は様々ですが、高額な処理費用は依然として存在します。さまざまな入力に対する生態系の反応を正確に予測できるモデルを使用することで、処理の費用対効果を高めることができます。これにより、修復グループは全体として最も効果的な処理の組み合わせを決定できます。谷埋め(VF)活動と酸性鉱山排水(AMD)の影響を受けた河川生態系に存在する生物指標は、修復活動の費用対効果を高めるための貴重な資産です。カゲロウ (カゲロウ目)はアパラチア山脈地域の河川に豊富に生息しています。カゲロウは水質 に非常に敏感で、幼虫は汚染されていない水を必要とします。VFとAMDは、この地域の水質と生息地の変化の主な原因であり、カゲロウの個体数を制限する要因となっています。したがって、カゲロウは、隣接する生態系における山頂採掘による変化に焦点を当てたモデリングを通じて、修復の進捗状況を定量化するための効果的な指標種 として利用できます。効果的に開発された生物応答モデルは、目標とする指標種の個体数目標を設定し、特定の種に影響を与える水質と生息地の変化の監視と評価を可能にすることで、修復活動を改善および洗練することができます。[ 21 ]
経済 2023年時点で、米国の発電電力の約16%が石炭ベースであり、2015年の約3分の1から減少している。[ 22 ] 2001年時点で、MTRは米国の石炭生産の5%未満を占めていた。[ 8 ] しかし、地域によってはその割合が高く、例えば、2006年にはウェストバージニア州で採掘された石炭の30%がMTRによるものであった。[ 23 ] 2023年時点で、MTRによる石炭生産が確認されたのはウェストバージニア州のみであった。総生産量は約18億トンで、米国の石炭生産総量の0.5%を占めていた。[ 24 ]
歴史的に米国では、石炭の採掘方法として主流だったのは地下採掘 で、これは非常に労働集約的である。MTRでは、爆薬と大型機械を使用することで、従来の地下採掘に比べて1時間あたり1人の労働者から2.5倍以上の石炭を採掘できるため[ 25 ] 、労働者の必要性が大幅に減少する。例えばケンタッキー州では、1979年から2006年にかけて労働者数が60%以上減少した(47,190人から17,959人)。[ 26 ] MTRやその他のより機械化された地下採掘方法が広く使用されるようになったため、業界全体では1990年から1997年にかけて約1万人の雇用が失われた。[ 27 ] 石炭業界は、山頂除去などの地表採掘技術は、鉱夫を地下に送るよりも鉱夫にとって安全であると主張している。[ 28 ]
支持者たちは、特定の地質地域では、MTRや同様の露天掘り によって、従来の地下採掘では採掘できない薄い石炭層にアクセスできる唯一の方法であると主張している。MTRは、石炭を採掘する最も費用対効果の高い方法となる場合もある。[ 29 ] しかし、ウェストバージニア州コールリバー山の風力発電所と露天掘りを比較した報告書では、露天掘りのコストが生み出す収入を上回ることが判明した。さらに、露天掘りの活動は限られている。この研究では、これらの鉱山は17年間しか稼働しないのに対し、風力発電所は無期限に稼働できる可能性があると指摘している。著者らは、風力発電所の方がウェストバージニア州ローリー郡に大きな利益をもたらすと提案した。[ 30 ]
山頂除去の制限の影響に関するいくつかの研究が2000年から2005年にかけて発表された。Mark L. Burton、Michael J. Hicks 、Cal Kentによる研究では、採掘量の減少による州レベルの税収の大幅な減少が明らかになった(ただし、これらの研究では潜在的な環境コストは検討されておらず、著者らはそれが商業的利益を上回る可能性があることを認めている)。[ 31 ] 山頂除去現場は通常、採掘作業完了後に復元されるが、「復元された土壌は一般的にかさ密度が 高く、有機物含有量が低く、水の浸透率が低く、栄養分含有量が低い」。[ 32 ]
地域のニーズに合わせて設計された再生プロジェクトは、地域の経済発展に役立つ可能性があります。以前採掘された土地は、持続可能な農業用地や太陽光発電所として再生することができます。これらの取り組みは、雇用やその他の経済機会を提供することで、地域経済の多様化と活性化に役立ちます。[ 33 ]
アメリカ合衆国の法律 米国では、MTRは1977年地表採掘規制および復旧法 (SMCRA)第515条(c)(1)項により認められています。ほとんどの石炭採掘 現場は、採掘前の土地の形状と用途に復旧し なければなりませんが、規制当局はMTRを許可するための免除を発行することができます。 [ 34 ] このような場合、SMCRAは復旧によって「高い壁が残っていない、平坦な台地または緩やかな起伏のある形状」を作らなければならないと規定しています。[ 35 ]
2012年、アパラチア地方の住民たちは、適切な健康調査が実施されるまで一時停止措置を講じるよう議会に求める「アパラチア地域健康緊急法(ACHE ACT)」の制定を求める運動を主導した。
判決一覧(時系列順) 放棄鉱山跡地基金(AML)はSMCRAで導入されました。この法律は、法律施行前に放棄された鉱山の復旧に財政支援を提供します。[ 36 ]
1977年に設立されたOSMRE(地表鉱業および復旧執行局)は、州がSMCRAに従って独自の規制計画を作成することを認めている。OSMREの承認を得ると、州は鉱業許可を発行し、執行することができる。[ 36 ]
ジョージ・W・ブッシュ政権は、 2001年にこれらの判決の1つに対して控訴した。なぜなら、同法は水路に合法的に投入できる「埋め立て材」を明確に定義していなかったからである。米国環境保護庁 (EPA)と陸軍工兵隊は、 埋め立て材の定義に鉱山残骸を含めるように規則を変更し、判決は覆された。[ 37 ] [ 38 ]
2002年、ウェストバージニア州の裁判官は、アパラチア山脈の河川に廃棄物を投棄することを禁じる判決を下した。裁判官は、ブッシュ政権の鉱業規制の抜け穴を浄水法の「明白な不当性」であると宣言した。この判決により、水路に廃棄物を投棄していることが判明した鉱山会社は、陸軍工兵隊から許可を得る資格を失うことになった。[ 39 ]
2007年、米国地方裁判所の判事は、沈殿池を使用して河川から鉱山廃棄物を除去することは浄水法に違反すると判決を下した。また、同判事は、陸軍工兵隊には、谷の埋め立て地のすぐ下に建設されることが多い河川内の沈殿池への汚染物質の排出を許可する許可証を発行する権限はないと述べた。[ 40 ]
谷の埋め立て土砂を河川に投棄するには許可を得なければならない。連邦裁判所は、米国陸軍工兵隊が そのような許可を発行したことで浄水法に 違反したと4回判決を下している。 [ 37 ] [ 41 ] マッセイ・エナジー社は 2007年の判決を不服として控訴したが、裁判官によれば「重大な損害のほとんどは既に発生している」ため、控訴審係属中も採掘を続けることが認められた。[ 37 ]
2008年12月2日、ブッシュ政権は、石炭会社が採掘廃棄物の岩石や土砂を水源 水路に直接投棄できるように、SMCRAから河川緩衝 地帯保護条項を削除する規則変更を行った。[ 42 ]
2008年1月15日、環境擁護団体である生物多様性センターは、 米国魚類野生生物局 (FWS)に対し、新規採掘許可に対する詳細な連邦絶滅危惧種法審査を免除する方針を撤廃するよう請願した。現行の方針では、特定のMTR採掘事業が連邦地表採掘法に準拠している限り、同局は、種内および種間の関係の複雑さにもかかわらず、問題となっているMTRの事例が絶滅危惧種またはその生息地に損害を与えていないと断定的に推定している。1996年以来、この方針により、多くの露天掘り鉱山が個々の絶滅危惧種への影響に関する許可固有の審査の対象から除外されてきた。[ 43 ] 1996年のFWSの生物学的意見により、個別の正式な審査が不要になったため、内務省地表採掘局と州の規制当局は、鉱山会社に対し、潜在的な絶滅危惧種について独自の調査を実施するために政府承認の請負業者を雇うことを義務付けている。調査には州および連邦の生物学者の承認が必要であり、彼らは鉱山が種に及ぼす潜在的な影響を最小限に抑える方法について非公式なガイダンスを提供する。これらの機関は、その過程で正式な絶滅危惧種協議を求める選択肢があるが、そうすることは非常にまれである。[ 44 ]
2008年5月25日、ノースカロライナ 州下院議員プライシー・ハリソンは 、ノースカロライナ州内の石炭火力発電所における山頂除去採炭の使用を禁止する法案を提出した。この法案は米国で唯一の同種の法案となるはずだったが、否決された。[ 45 ]
2009年6月11日、EPA、陸軍工兵隊、内務省の職員が覚書(MOU)と省庁間行動計画(IAP)に署名した。MOUとIAPは、「山頂採掘による有害な環境影響」を軽減するのに役立つさまざまな行政措置の概要を示した。この計画には、「具体的な手順、調整の改善、意思決定の透明性の向上」を強調する短期および長期の措置も含まれている。[ 46 ]
米国最大の冶金用石炭供給会社であるアルファ・ナチュラル・リソーシズ社は、2014年に許可を6,289回超過したとして有罪判決を受けた。EPAとの和解により、同社は違反行為に対して2,750万ドルの民事制裁金を科された。さらに、アルファ社および他の子会社は、アパラチア山脈のいくつかの州にある鉱山からの汚染物質の排出を削減するために、廃水処理システムの構築と改良に2億ドルを費やすことを約束した。[ 47 ]
EPAと陸軍工兵隊が2015年に発表した「クリーンウォータールール」 は、「クリーンウォーター法の下で保護される水域をより正確に定義する」ものである。エネルギー情報局(EIA)は、地表採掘復旧執行局(OSMRE)、EPA、陸軍が協力して「アパラチア地域の石炭露天掘りの環境影響を分析する」環境影響評価書を作成していると述べた。[ 48 ]
さまざまな組織が、1977年に制定された河川緩衝帯規則の改訂を試みてきました。この規則では、特定の条件を満たさなければ、採掘作業は「河川から100フィート以内」で行われなければならないと規定されています。 [ 49 ] オバマ政権は、2015年7月に「河川保護規則」の草案を作成しました。[ 49 ] この草案は「下流の水域に対する保護を強化する」ものですが、現在の緩衝帯要件を弱体化させるものでもあります。[ 49 ]
2016年にEPA、DOJ、および複数の露天掘り鉱山会社の間で和解が成立し、新たな改善要件が導入された。これらの改善により、アパラチア地域の鉱山から発生する汚染廃水の量を包括的に削減する必要がある。[ 50 ]
2017年2月、ドナルド・トランプ大統領はオバマ政権が導入した谷埋め保護措置を撤廃した。この決定により、鉱山廃棄物を河川や水路に投棄することに対する制限が撤廃された。[ 51 ]
2019年4月9日火曜日、下院エネルギー・鉱物資源小委員会は、「山頂除去採掘の健康および環境への影響」に関する公聴会を開催した。[ 52 ] この公聴会は、HR 2050(ヤーマス議員)法案に関するものであった。[ 52 ] この法案は、「保健福祉省による健康調査が実施されるまで」、山頂除去石炭採掘の許可を一時停止すると規定している。[ 52 ]
バイデン・ハリス政権は、放棄鉱山跡地基金(AML)の復旧作業に7億2500万ドルを承認した。この資金は2024年6月に22州とナバホ族に分配されることが承認された。[ 53 ]
悪しき慣習 広範な規制にもかかわらず、石炭会社は鉱業において大きな影響力を持っている。SMCRAは、州が競争力を高めるために規制を緩和することへの懸念を受けて、米国議会によって制定された。さらに、SMCRAには動的な問題解決に関する問題があり、その結果、時代遅れの科学が実践され続けている。[ 54 ]
大気浄化法は、意図せずしてMTRの増加を引き起こした。1990年の同法の改正は、アパラチアに豊富にありMTR採掘で入手可能な低硫黄炭の採掘を奨励した。[ 55 ] 2011年の研究では、2002年から2008年の間に、貧しい鉱山コミュニティは裕福なコミュニティよりもMTR鉱山の検査が少なかったことが判明した。著者らは、定期的な検査の欠如が、これらの地域の企業が規制に違反して操業する原因となっていると提唱した。[ 56 ]
環境への影響 ウェストバージニア州のホベット鉱山をNASAのランドサットが1984年に撮影した 写真 。 2009年にNASAのランドサット衛星 が撮影した、ウェストバージニア州のホベット鉱山。 MTRは環境に悪影響を及ぼします。爆破や掘削の手法は、多くの汚染物質を周辺環境やコミュニティに放出し、生態系を変化させます。粒子状物質、窒素酸化物、二酸化硫黄などの関連する大気汚染物質は、健康上の懸念を引き起こすだけでなく、すべての生態系にも影響を及ぼします。大気汚染は、水や土壌の酸性化、食物連鎖における化学物質の生物濃縮、富栄養化などの問題に寄与します。[ 57 ] 谷埋め作業により、アパラチア山脈の2,000 kmを超える 源流と河川が埋め立てられました。MTRは、生物多様性を支える淡水資源を減少させます。さらに、この作業は汚染物質の浸出の機会を提供します。Ca 2+ 、Mg 2+ 、SO 4 2−は、pH、塩分濃度、電気伝導率を上昇させることにより、水質を変化させます。リンと窒素の増加は 、栄養汚染を 引き起こす可能性があります。セレンは有毒であり、生物濃縮される可能性があります。[ 58 ] [ 59 ] 森林伐採、土壌や岩盤の移動/除去、重機の使用による土地の撹乱は、土壌浸透率、陸上生息地、炭素隔離を低下させ、流出と堆積物の風化を増加させる可能性がある。その結果、水文学、地球化学、生態系の健全性に永続的な影響が生じる可能性がある。[ 60 ] [ 61 ]
2010年報告書 2010 年 1 月にScience 誌に掲載されたレポートは、査読済みの最新の研究と水質データをレビューし、山頂採掘の影響を検証しています。このレポートは、山頂採掘は緩和策では対処できない深刻な環境影響をもたらすと結論付けています。[ 61 ] 例えば、山頂採掘によって破壊された広大な落葉樹林は、いくつかの絶滅危惧種と北米で最も高い生物多様性を支えています。谷の埋め立てによって源流の小川が埋没するという特に深刻な問題があり、これは生態学的プロセスにおいて重要な役割を果たす生態系の永久的な喪失を引き起こします。
さらに、硫酸塩濃度の上昇による金属イオン、pH、電気伝導率、総溶解固形物の増加は、ウェストバージニア州の流域における採掘の規模と密接に関連している。[ 61 ] 河川の生物多様性の減少は、ウェストバージニア州の流域における採掘による撹乱のレベルと関連付けられている。[ 62 ]
インパクトステートメント EPAが作成した2005年の環境影響評価書 では、山頂除去による谷埋めの近くの河川では、水中のミネラル濃度が高く、水生生物の多様性 が低下していると述べられています。[ 6 ] 鉱山の影響を受けた河川では、生物濃縮して毒性影響(生殖障害、身体的奇形、死亡など)を引き起こす可能性のあるセレン濃度も高く、これらの影響は河川下流の貯水池で記録されています。[ 63 ] [ 64 ] 鉱山の影響を受けた河川ではpHバランスが高いため、セレンや水酸化鉄などの金属が不溶性となり、河川に付随する化学変化をもたらします。[ 65 ]
また、この声明では、 1985年から2001年の間にアパラチア山脈の河川724マイル(1,165 km) が谷埋めによって埋没したと推定している。 [ 6 ] 2010年9月28日、EPA科学諮問委員会 (SAB)は、山頂採掘に関連する谷埋めの水質への影響に関するEPAの研究の最初のレビュー草案を発表し、谷埋めは導電率の上昇と関連しており、地表水の水生生物を脅かしているというEPAの結論に同意した。[ 66 ] Science of the Total Environment に掲載された2012年のレビューでは、VFサイトの下流でSO42- 、HCO3- 、 Ca2 + 、 Mg2 + の 濃度の上昇が指摘されている。これらの濃度の上昇は、水の導電率の全体的な上昇に寄与する要因となっている。下流では、159~2720 μS/cmの導電率の値が記録された。それに対し、MTMを経験しなかった参照サイトでは、導電率の値は30~260μS/cmの範囲であった。[ 67 ]
河川生態系 源流は、周囲の景観と密接に関係しているため、大河川や小川の物理化学的品質に重要な役割を果たします。源流は、洪水を保持し、栄養分を貯蔵し、堆積物の蓄積を減らす機能があります。[ 68 ] VFプロセスはこれらの機能を制限し、周囲の河川や流域に悪影響を及ぼします。河川の流れを乱す要因には、植生の除去、それに続く帯水層の形成、埋め立て面の圧縮、および源流の全体的な喪失が含まれます。鉱山用地の植生の除去は、流域からの蒸発散 率を低下させ、最終的には平均流量の増加につながります。流量の変化は、地下水源、表面流出、降水から流入する水を貯蔵できるVFによる帯水層の形成にも起因する可能性があります。MTM機器によるVFサイトの圧縮は、表面流出の寄与を増加させる可能性があります。VF慣行による源流の全体的な喪失は、地表水と地下水のつながりを減少させます。[ 69 ]
地球への影響 MTMとVFの浸出により水生生態系と資源が汚染や地形変化の影響を受けやすい一方で、陸上環境も悪影響を受けています。山頂の破壊は森林の喪失 と分断につながります。森林被覆の全体的な喪失は、植生回復、炭素隔離 、生物多様性 に適した土壌を減少させます。[ 70 ]
アパラチア地域は、生物多様性が高く、地形が急峻であることが特徴です。山から谷までの標高の変化により、森林生態系の分布も変化します。森林の減少と分断化は、陸上環境を変化させることで、森林群集の分布を悪化させます。[ 71 ] 分断化により、林縁部が増加し、林内部が減少します。これは、森林の状態が両方の分類で異なるため、重要な区別です。林縁部は、より暖かく、乾燥しており、風の影響を受けやすく、侵入種にとってより適している場合があります。林縁部がより一般的になるにつれて、生物多様性が脅かされます。[ 72 ] 森林群集、および動植物の多様性は、原生林が提供する生息地に依存しています。たとえば、再生地でのサンショウウオの個体数の減少は、湿潤な 状態の全体的な喪失に起因する可能性があります。[ 71 ] これらの状態は、新たに出現する林縁部には存在しません。さらに、陸域の変化により、天然林の炭素吸収源が 炭素排出源へと変化した。[ 70 ]
埋め立てによる環境への影響 再生された土壌は一般的にかさ密度が高く、浸透率、栄養分含有量、有機物含有量が低い。再生された場所では、土壌の質が 悪いため、かつて存在していた採掘前の森林を再生することは一般的に成功しない。鉱山跡地は、主に侵入植物が生い茂る非在来の草原や低木地の生息地に変化することが多い。レスペデザ・クネアタ などの急速に成長する非在来 植物は、その場所に植生を迅速に提供するために植えられ、樹木の苗木と競合し、樹木は圧縮された埋め戻し土の中で根系を確立するのが困難である。[ 73 ] さらに、ケンタッキー州の山頂除去跡地に再導入されたエルク (Cervus canadensis )は樹木の苗木を食べている。新しい生態系は元の森林生息地とは異なり、多様性と生産性が低い可能性がある。 2017年に実施された研究では、爬虫類と両生類の生息地の汎用種はあらゆる生息地と関連しているのに対し、生息地の特化種は森林地帯のみと関連していることがわかった。再生された草原や低木地は、近い将来、生息地の特化種には適さない。[ 74 ] その結果、固有種が 多数生息する米国の地域では生物多様性 が損なわれている。[ 75 ]
鉱山跡地の整地、鉱山排水路の再構成、または埋没した河川に似せるための新しい河川水路の建設によって河川が再生される。緩和策は構造の再建に重点を置いているが、自然河川の生態学的機能をうまく回復できていない。証拠は、このような方法が時間の経過とともに生物多様性を低下させる可能性があることを示唆している。[ 58 ] 自然水路と人工水路の特性を比較した研究では、人工水路は比伝導率、温度、イオン濃度が高く、有機物、落葉分解速度、無脊椎動物の密度と多様性が低いことがわかっている。研究者らは、MTRは水生システムに悪影響を及ぼし、現在の評価では人工水路の質を適切に評価できず、自然河川の機能的重要性に対処できていないと結論付けている。[ 76 ]
擁護者 MTRの支持者は、法律で義務付けられているとおりに地域が埋め立てられれば、平地が貴重なこの地域で多くの用途に適した平地を提供できると主張している。また、埋め立てられた山頂採掘跡地の新たな植生は、狩猟動物の個体群を支えるのに適しているとも主張している。[ 77 ] 土地の一部は狩猟動物が生息できる草原に変えることができるが、草原の量はごくわずかである。土地はMTR以前の形には戻らない。MTR後の生態学的利益は、元の土地のレベルをはるかに下回る。
健康への影響 CDCが発表したいくつかの研究では、がん、呼吸器疾患、慢性心血管疾患による死亡がMTRサイト周辺に集中していることが示されています。死亡率は1999年から2007年の間に米国の平均より20%から40%高くなっています。[ 78 ] 発表された研究は、人間の健康への影響の可能性が高いことも示しています。これらは、小川との接触や空気中の毒素や粉塵への曝露によって生じる可能性があります。郡レベルの石炭生産の結果として、慢性肺疾患や高血圧による成人の入院が増加しています。死亡率、肺がん、慢性心臓、肺、腎臓疾患の発生率も増加しています。[ 61 ] 2011年の研究では、山頂採掘地域内およびその近隣の郡では、循環器/呼吸器、筋骨格、中枢神経系、消化器、泌尿生殖器の欠陥を含む6種類の先天性欠損症のうち5種類で先天性欠損症の発生率が高いことがわかりました。
これらの欠陥率は、調査対象となった最新の期間でより顕著であり、山頂採掘に関連する大気汚染や水質汚染による健康への影響は累積的である可能性を示唆している。[ 79 ] 2011年の別の研究では、「年齢、性別、喫煙、職業上の曝露、または家族の癌歴では説明できない方法で、山頂採掘環境では非採掘環境と比較して癌を報告する確率が2倍高かった」ことが判明した。[ 80 ] 2017年の研究では、ケンタッキー州の鉱山コミュニティに居住する人々は、臨床的うつ病と診断される可能性が37%高いことが判明した。同様に、非鉱山コミュニティの住民と比較して、薬物乱用問題を抱える可能性が41%高かった。[ 81 ]
大気質 研究によると、MTRは粒子状物質、PAH、地殻由来元素への人間の曝露を増加させることが示されています。職業上の曝露以外にも、データとモデルは、鉱山地域では住民の肺へのこのような汚染物質の沈着が著しく高いことを示唆しています。[ 82 ] 鉱山地域周辺の住宅地から採取されたPMサンプルには、シリカ、アルミニウム、無機岩石起源成分、有機物の濃度が高くなっていました。MTR鉱山コミュニティと非鉱山コミュニティの両方の住民を調査した比較研究では、MTRサイトの近くに住む人々は呼吸器疾患の症状をより多く経験していると報告されています。多くの研究は、MTR環境への曝露が呼吸器の健康問題を引き起こす可能性があると結論付けています。[ 83 ] マウスを用いた実験室実験では、アパラチアMTRサイトから採取されたPMが微小血管機能を損傷し、その地域で見られる心血管疾患の一因となる可能性があることも示唆されています。[ 84 ]
飲料水の水質 MTRは地表水と地下水の水質に悪影響を及ぼします。MTM地域の地表水には、表土からヒ素、セレン、鉛、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、マンガン、硫酸塩、硫化水素 が高濃度で含まれています。石炭洗浄工程からの廃水には、界面活性剤、凝集剤、石炭粉、ベンゼン、トルエン、硫黄、シリカ、酸化鉄、ナトリウム、微量金属、その他の化学物質が含まれています。廃水はしばしば地下に注入・貯蔵され、他の水源を汚染する可能性があります。鉱山地域の家庭用井戸から採取された地下水サンプルでは、ヒ素、鉛、バリウム、ベリリウム、セレン、鉄、マンガン、アルミニウム、亜鉛の濃度が飲料水基準を超えていることが確認されています。統計調査によると、MTR郡の浄水施設は、MTR郡や非鉱山郡と比較して、安全飲料水法違反が著しく多いことが示されています。[ 85 ] 別の研究では、ウェストバージニア州では河川の生態学的健全性が癌死亡率と負の相関関係にあることが示されました。不健康な河川は癌死亡率が高いことと相関関係にあります。しかし、MTRが公共用水と人間の健康に及ぼす影響については、さらなる研究が必要であり、いくつかの研究では両者の可能性が示唆されています。MTRが地表水と地下水の水質を低下させるという証拠があることから、飲料水の安全性を確保するには、保護と予防のためのより多くの努力が必要です。[ 86 ]
環境正義
中央アパラチアにおける貧困と死亡率の格差 アパラチア地域は、貧困に特徴づけられる長い歴史を持っています。2013年から2017年にかけて、アパラチアの人口の6.5%から41.0%が貧困状態にありました。この地域の平均貧困率は16.3%で、全国平均の14.6%を上回っています。[ 87 ] 貧困率は山頂鉱山地域に正比例します。MTM地域の貧困率は、非鉱山地域よりも著しく高いことがわかりました。2007年には、MTM地域の成人貧困率は、アパラチアの非鉱山地域の成人貧困率よりも10.1%高くなりました。死亡率も同様の関係を示しています。[ 88 ] 経済的および健康上の格差は、MTM地域に集中しています。[ 88 ]
アパラチア同盟 アパラチア同盟は、コミュニティのエンパワーメントを中心とした健全なアパラチアの促進を使命として、2006年に設立されました。現在、アパラチア同盟には、アパラチア全域で影響を受けたコミュニティと直接協力し、地域レベルおよび連邦レベルのキャンペーンに参加する15の異なる加盟団体が含まれています。このグループは、RECLAIM法 の提唱に重要な役割を果たしてきました。[ 89 ]
アパラチア地方の女性主導の活動 アパラチアアイアンウィードは 、夏の終わり頃に山岳地帯でよく見られる自生の野草で、丈夫で深い根が特徴です。アパラチアのアイアンウィードは、 アパラチア地域の女性たちの象徴となっています。それは、環境活動への彼女たちの献身と、山頂採掘の重荷を背負いながら草の根運動による変革への闘いを続ける彼女たちの並外れた強さを表しています。マリア・ガンノー やマリア・ランバートのような活動家は、MTMの悪影響から家族と土地を守るために尽力しました。[ 90 ] ガンノーとランバートは共に、安全な飲料水に重点を置き、MTMによる人体への健康リスクについて地域社会を啓発するための草の根運動を組織し、主導しました。ガンノーは連邦浄水保護法を提唱し、この地域の再生可能エネルギーの取り組みを推進し続けています。ランバートは、地元のMTMによって水が汚染された地域社会にきれいな水を提供するプレンター水基金を設立しました。[ 91 ] [ 92 ]
アパラチア地方の現状に関するジェフ・ビガーズ記者のレポート アパラチア地方と地域に根ざした運動に特に焦点を当て、著者ジェフ・ビガーズがハフィントン・ポスト、アルジャジーラ・アメリカ、ガーディアン、ワシントン・ポスト、サロン、ザ・ネイション、パブリック・ラジオ・インターナショナル、オルタネット、エコウォッチ、CNN、MSNBC、ミッドウェスト・エナジー・ニュース、イエス・マガジン、コモン・ドリームズなどのニュースサイトから収集した、石炭採掘の最前線からの報告を2001年から2021年にかけてまとめた。2021年、ビガーズはSalon.comに「私たちは今も石炭採掘のために山を爆破している。アパラチアに対する戦争を終わらせる時が来た」と書いた。
山頂採掘が行われているその他の地域 スペイン、ラシアナ渓谷(1994年~2014年) カナダ、ブリティッシュコロンビア州、エルク川渓谷(1970年~現在) エルク・リバー・バレーには、山頂除去採炭方式の炭鉱が 5 つあります。これらの炭鉱は、カナディアン・ロッキー山脈 の山々の山頂付近に位置しています。5 つの炭鉱のうち 4 つは現在も稼働していますが、1 つは現在閉鎖されています。これらの炭鉱は現在、グレンコア 傘下のエルク・バレー・リソーシズが所有しています。グレンコアは 2024 年にテックから EVR の 77% の権益を取得し、残りの 23% は日本製鉄 (20%) とポスコ (3%) が保有しています。[ 93 ]
ニュース ガーディアン紙、2015年:PNC銀行をはじめとする国内金融機関はMTR企業への融資を削減した。これは環境保護活動家、銀行顧客、大学からの様々な圧力に対応したものである。[ 94 ] ケンタッキー・ランタン、2023年:草の根ロビー団体であるケンタッキー州民連合(KFTC)は、SMCRAに対し、MTRが2022年7月の洪水の深刻度に与える影響を調査するよう要請した。同団体は、洪水水位が通常レベルの600%を超えたと主張した。[ 95 ] 米国エネルギー情報局(EIA)は2015年に、MTRが2008年以降62%減少したと報告した。EIAは、石炭需要の減少、石炭代替エネルギーの増加、環境規制がこの減少に寄与したと指摘した。[ 96 ]
ショートビデオ ビデオグラファーのトリップ・ジェニングスは、MTRの危険にさらされているコミュニティに焦点を当て、健全な未来を創造するために経済を活性化することの重要性を強調している。『危険にさらされているコミュニティ』 (2015年)。[ 97 ] スミソニアンチャンネルは、 MTRプロセスの規模と範囲を空撮映像で示している。山頂除去の地 (2013年)。[ 98 ]
ノンフィクション書籍 2005年4月、ケンタッキー州の作家グループが、山頂除去採掘による荒廃を目の当たりにするために旅に出た。ウィンド・パブリッシング社は、クリスティン・ヨハネセン 、ボビー・アン・メイソン 、メアリー・アン・テイラー=ホール が共同編集した詩、エッセイ、写真集『Missing Mountains: We went to the mountaintop, but it wasn't there』(失われた山々:私たちは山頂に行ったが、そこにはなかった )を出版した。 ウェストバージニア州の炭鉱出身のシャーリー・スチュワート・バーンズ博士は、山頂除去に関する最初の学術書『Bringing Down The Mountains 』(2007年)[ 102 ] を執筆した。これは、同名の2005年の博士論文[ 10 ]に大まかに基づいている。 バーンズはまた、ケンタッキー州の作家サイラス・ハウス、映画監督のマリ=リン・エヴァンスと共に、『コール・カントリー』 (2009年)の共同編集者でもあった。これは、全国的に高く評価された同名の長編映画の関連書籍である。ハウス、サイラス &ハワード、ジェイソン(2009)。何かが上昇している:アパラチアの人々による山頂除去への抵抗。 [ 103 ] ハワード、ジェイソン(編集)(2009)。私たちは皆下流に住んでいる:山頂除去に関する著作集。 [ 104 ] 同じくウェストバージニア州出身のレベッカ・スコット博士は、著書『山を削る』 (2010年)の中で、アパラチア山脈中央部におけるアイデンティティと天然資源採掘の社会学的関係を考察している。 ヘッジス、クリス、サッコ、ジョー(2012)。破壊の日々、反乱の日々。 第3章「荒廃の日々:ウェストバージニア州ウェルチ」[ 105 ] 文化史家のジェフ・ビガーズは、山頂除去がもたらした文化的・人的被害を検証した著書『アパラチアのアメリカ合衆国』 (2006年)を出版した。 さらに、炭鉱地帯の住民たちの個人的な体験談も数多く書かれており、以下のようなものがある。
『失われた山:消えゆく荒野での一年―過激な露天掘りとアパラチアの破壊』 (2006年)エリック・リース著[ 106 ] 山を動かす:一人の女性と彼女のコミュニティが大手石炭会社から正義を勝ち取った方法 (2007年)ペニー・ローブ著[ 107 ]
フィクション書籍 山頂除去は、ジョナサン・フランゼン のベストセラー小説『フリーダム 』(2010年)の主要なプロット要素であり、主要登場人物の一人が、その土地を復元して自然保護区にするという約束のもと、露天掘りのための土地を確保する手助けをする。[ 108 ] サイラス・ハウス とニーラ・ヴァスワニによる『Same Sun Here』 は、山頂除去の問題を扱った中学生向けの小説で、2008年から2009年までの1学年を舞台としている。ジョン・グリシャム の小説『グレイ・マウンテン 』(2014年)では、サマンサ・コーファーはウォール街の 大手法律事務所からアパラチア山脈の小さな町に移り住み、そこで炭鉱の世界と向き合うことになる。トランスジェンダー作家のカーター・シッケルズは、著書『イブニング・アワー 』(2012年)の中で山頂除去採掘について言及している。シッケルズはこの採掘方法を、当時アパラチア地方で発生していたオピオイド危機になぞらえて用いている。[ 109 ]
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