Это около 68 квадратных миль — или примерно площадь, равная 10 городским кварталам, заминированным каждый час.Согласно новому анализу ученых из Университета Дьюка, Государственного университета Кента и Института экосистемных исследований Кэри, годичный запас угля потребует преобразования около 310 квадратных миль гор региона в открытые рудники.Исследование показало, что создание 310 квадратных миль шахты на вершине горы приведет к загрязнению около 2300 километров Аппалачских рек и приведет к потере секвестрации углерода деревьями и почвой, равной количеству парниковых газов, производимых за год в среднем 33600 домах на одну семью в США.Исследование, опубликованное сегодня в рецензируемом онлайн-журнале PLOS ONE, является «первым, кто поставил экологическую цену на уголь для выемки с вершин гор», — сказал Брайан Д. Лутц, доцент кафедры биогеохимии в штате Кент, который начал анализ как в прошлом году работал научным сотрудником в Школе окружающей среды Герцога Николая.
По словам Латца, несмотря на то, что многие исследования документально подтвердили серьезность воздействия открытых горных работ на местные экосистемы, лишь немногие из них дали количественную оценку масштабов ущерба в масштабах региона и предоставили показатели, необходимые для сопоставления экологических издержек горной добычи с ее экономической выгодой.«Это серьезный недостаток, — сказал Лутц, — поскольку даже самые серьезные воздействия можно терпеть, если мы считаем, что они достаточно ограничены по размеру».Чтобы заполнить пробел в данных, авторы исследования использовали спутниковые снимки и исторические данные о добыче угля от графства к округу, чтобы измерить общую площадь выработанных земель и угля, удаленного на угольных месторождениях Центральных Аппалачей в период с 1985 по 2005 год.
Они обнаружили, что совокупная добыча угля за 20-летний период составила 1,93 миллиарда тонн, или примерно за два года текущего спроса на уголь в США. Чтобы получить доступ к углю, было выработано около 2000 квадратных километров земли — площадь, аналогичная по размеру национальному парку Грейт-Смоки-Маунтинс.Команда рассчитала средние экологические издержки на тонну этой деятельности, используя ранее сообщенные оценки степени ухудшения водотока и потери потенциала связывания углерода, связанного с каждым гектаром заминированной земли.«Учитывая, что на каждый гектар нарушенной земли было добыто 11 500 тонн угля, по нашим оценкам, длина потока на 0,25 сантиметра была нарушена, и на каждую тонну добытого угля терялось 193 грамма потенциального связывания углерода», — сказала Эмили С. Бернхардт, доцент кафедры биогеохимия в Школе окружающей среды Герцога Николая.
«Это не кажется большим, если не рассматривать это в перспективе», — подчеркнула она.«Основываясь на среднем потенциале связывания углерода ранее засаженных лесом участков рудников, которые были преобразованы в экосистемы преимущественно пастбищных угодий, мы подсчитали, что для любого гектара рекультивированных шахтных земель потребуется около 5000 лет, чтобы уловить такое же количество углерода, которое высвобождается, когда добытый из него уголь сжигается для получения энергии », — сказала она.«Даже на тех редких бывших карьерах, где наблюдается возобновление лесов, потребуется около 2150 лет для устранения дефицита секвестрации углерода», — сказал Лутц, получивший докторскую степень в Университете Дьюка в 2011 году.
«Этот анализ показывает, что масштабы воздействия на окружающую среду открытых горных работ ошеломляют, особенно с точки зрения относительно небольшого количества добываемого угля», — сказал Уильям Х. Шлезинджер, президент Института экосистемных исследований Кэри в Миллбруке, штат Нью-Йорк. Шлезингер — почетный профессор биогеохимии Джеймса Б. Дьюка и бывший декан школы Герцога Николая.
«Огромные капитальные затраты на охрану окружающей среды возникают только из-за небольшого прироста энергии», — сказал он.Новое исследование является последним из продолжающихся усилий ученых из Duke по лучшему пониманию последствий горной добычи для окружающей среды и здоровья человека.
Финансирование инициативы поступает от Фонда Каролины.
