4 ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการขุดทราย

ในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา ความต้องการการขุดทรายสำหรับวัสดุก่อสร้างเพิ่มขึ้นสามเท่า หรือคิดเป็น 50 พันล้านเมตริกตันต่อปี อย่างไรก็ตาม ไม่ได้ให้ความสนใจกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการทำเหมืองทรายมากนัก เรามาที่นี่เพื่อสร้างความยุติธรรมให้กับสิ่งนั้น

โครงการสิ่งแวดล้อมแห่งสหประชาชาติกล่าวว่าจำเป็นต้องดำเนินการอย่างเร่งด่วนเพื่อหลีกเลี่ยง "วิกฤติทราย"

ความคิดริเริ่มที่สำคัญห้าประการมีการระบุไว้ในล่าสุด รายงานการประชุมเศรษฐกิจโลก เพื่อช่วย อุตสาหกรรมปูนซีเมนต์และคอนกรีต ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

แท้จริงแล้วเมืองต่างๆ ถูกสร้างขึ้นบนทราย ความต้องการวัสดุก่อสร้างที่ทำจากทราย กระจก และคอนกรีตเพิ่มขึ้นในขณะที่โลกมีความเป็นเมืองมากขึ้น คาดว่าผู้คนบนโลกมากถึง 68% จะอาศัยอยู่ในเมืองภายในปี 2050.

อย่างไรก็ตาม เพื่อจัดหาที่อยู่อาศัยให้กับผู้คนเหล่านั้น การทำเหมืองทรายเชิงอุตสาหกรรมหรือที่เรียกว่าการสกัดแบบรวมกำลังเกิดขึ้นเร็วกว่าการเติมวัสดุ กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการกำจัดทรายและกรวดออกจากก้นแม่น้ำ ทะเลสาบ มหาสมุทร และชายหาดเพื่อใช้ในการก่อสร้าง สิ่งนี้ส่งผลเสียต่อระบบนิเวศ

ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับการขุดทราย

ทุกปี มีการขุดลอกทรายเกือบหกพันล้านตันจากมหาสมุทรทั่วโลก การขุดลอกทรายอาจทำให้ชุมชนชายฝั่งเสี่ยงต่อน้ำท่วมตามข้อมูลของ UNEP ตามการประมาณการของสหประชาชาติเมื่อเร็วๆ นี้ ทรายเกือบหกพันล้านตันถูกขุดลอกทุกปีจากพื้นมหาสมุทรโลก

ทรายเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่มีการใช้มากที่สุดทั่วโลก รองจากน้ำ ตามข้อมูลที่เผยแพร่โดยศูนย์การวิเคราะห์ของโครงการสิ่งแวดล้อมแห่งสหประชาชาติ (UNEP) คอนกรีต แก้ว และเทคโนโลยี เช่น แผงโซลาร์เซลล์ ล้วนทำจากทราย

การขุดลอกเกิดขึ้นในอัตราที่เพิ่มขึ้นและเข้าใกล้อัตราการเติมเต็มตามธรรมชาติที่ 10–16 พันล้านตันตามข้อมูลจาก Marine Sand Watch

สมาคมระบุว่าทรายและกรวดที่ใช้ทั่วโลกประมาณ 50 พันล้านจากประมาณ XNUMX พันล้านตันต่อปีมาจากมหาสมุทรและทะเลของโลก

การขุดลอกทรายอาจมีผลกระทบสำคัญต่อชุมชนชายฝั่งและความหลากหลายทางชีวภาพ ชุมชนชายฝั่งจะต้องพึ่งพาทรายเพื่อเสริมสร้างแนวชายฝั่งของตนจากภัยคุกคามจากระดับน้ำทะเลที่เพิ่มขึ้นและเหตุการณ์สภาพอากาศที่รุนแรง เช่น พายุเฮอริเคน  

ตามข้อมูลของ UNEP ระดับทรายที่เพียงพอยังเอื้อต่อภาคพลังงานนอกชายฝั่ง ซึ่งรวมถึงการสร้างกังหันลมและกังหันคลื่น

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการทำเหมืองทราย

• ถิ่นที่อยู่อาศัยริมชายฝั่ง พืชและสัตว์
• เสถียรภาพของโครงสร้าง
• น้ำบาดาล
• คุณภาพน้ำ

1. ถิ่นที่อยู่อาศัยริมชายฝั่ง พืชและสัตว์

นอกเหนือจากที่ตั้งเหมืองในทันที การทำเหมืองในกระแสน้ำอาจมีผลกระทบที่มีราคาแพงเพิ่มเติม ทุกปี พื้นที่ริมชายฝั่งที่เป็นแหล่งที่อยู่อาศัยของสัตว์ป่าและไม้ที่อุดมสมบูรณ์จะสูญเสียไป รวมถึงพื้นที่ริมลำธารที่มีประสิทธิผลหลายเฮกตาร์

ศักยภาพด้านนันทนาการ ความหลากหลายทางชีวภาพ และผลผลิตการประมงล้วนได้รับผลกระทบทางลบจากระบบนิเวศในลำธารที่เสื่อมโทรม ช่องทางที่ได้รับความเสียหายอย่างรุนแรงอาจทำให้คุณค่าของที่ดินและความสวยงามลดลง

เพื่อชีวิตที่ยืนยาว ทุกสายพันธุ์จำเป็นต้องมีสภาพแวดล้อมที่แน่นอน พืชพื้นเมืองในลำธารได้พัฒนาการปรับตัวเป็นพิเศษให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่เกิดขึ้นก่อนที่มนุษย์จะเข้ามาแทรกแซงอย่างมีนัยสำคัญ

สิ่งเหล่านี้ได้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงถิ่นที่อยู่อย่างมีนัยสำคัญซึ่งเป็นประโยชน์ต่อบางสายพันธุ์มากกว่าชนิดอื่นและ ความหลากหลายทางชีวภาพลดลง และผลผลิตโดยรวม ความมั่นคงของช่องน้ำและตลิ่งในลำธารและแม่น้ำส่วนใหญ่มีผลกระทบโดยตรงต่อคุณภาพของระบบนิเวศ

พันธุ์สัตว์น้ำส่วนใหญ่ไม่สามารถอยู่รอดได้ในลำน้ำที่ไม่แน่นอน ความแปรผันของปริมาณตะกอนที่มีอยู่มักทำให้เกิดความไม่แน่นอนของเบดและตลิ่ง และทำให้เกิดการปรับช่องสัญญาณใหม่อย่างมีนัยสำคัญ

ตัวอย่างเช่น การตัดไม้บริเวณชายฝั่งและการทำเหมืองในลำธารเป็นสองตัวอย่างของกิจกรรมของมนุษย์ที่เร่งการกัดเซาะของตลิ่งและเปลี่ยนตลิ่งให้เป็นแหล่งตะกอนสุทธิ ซึ่งมักมี ผลเสียต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ.

ความไม่แน่นอนของเตียงเกิดขึ้นจากกิจกรรมของมนุษย์ที่ลดระดับความสูงของเตียงสตรีมลงอย่างเทียม ทำให้เกิดการปล่อยตะกอนออกมาในบริเวณโดยรอบ แหล่งที่อยู่อาศัยในลำธารของสัตว์น้ำจำนวนมากถูกทำให้เรียบง่ายขึ้นและแย่ลงเนื่องจากตะกอนที่ไม่เสถียร ผลกระทบเหล่านี้เป็นประโยชน์ต่อสัตว์เพียงไม่กี่ชนิด

ผลที่ตามมาหลักสองประการของการทำเหมืองทรายในแม่น้ำต่อสภาพแวดล้อมทางน้ำคือการตกตะกอนและการเสื่อมสภาพของพื้นน้ำ ซึ่งทั้งสองอย่างนี้สามารถเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำอย่างร้ายแรง

ความสมดุลที่ละเอียดอ่อนระหว่างการไหลของกระแสน้ำ ตะกอนที่มาจากแหล่งต้นน้ำ และการออกแบบช่องทางจะเป็นตัวกำหนดความเสถียรของกระแสน้ำทั้งจากพื้นกรวดและพื้นทราย

กระบวนการพัฒนาช่องทางและแหล่งที่อยู่อาศัยถูกรบกวนโดยการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากการขุดในการจัดหาตะกอนและโครงสร้างของช่องทาง นอกจากนี้ ถิ่นที่อยู่อาศัยจะตะกอนบริเวณท้ายน้ำอันเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ของสารตั้งต้นที่ไม่เสถียร ความเข้มข้นของการขุด ขนาดอนุภาค การไหลของกระแสน้ำ และสัณฐานวิทยาของช่องทาง ล้วนเป็นตัวกำหนดว่าบางสิ่งจะได้รับผลกระทบมากน้อยเพียงใด

ประชากรสัตว์ลดลงอันเป็นผลมาจากการสูญเสียแหล่งที่อยู่อาศัยในระบบนิเวศทางน้ำทั้งเหนือและใต้พื้นดิน ซึ่งเกิดจากการกำจัดพืชพรรณและ การเสื่อมสภาพของโปรไฟล์ดิน.

การอพยพของปลาระหว่างสระถูกขัดขวางโดยการขยายช่องน้ำ ซึ่งจะทำให้กระแสน้ำตื้น และสร้างการไหลแบบถักเปียหรือใต้ผิวดินในเขตริฟเฟิล

เมื่อแอ่งน้ำลึกเต็มไปด้วยกรวดและวัสดุอื่นๆ ร่องน้ำจะตื้นขึ้นสม่ำเสมอมากขึ้น ส่งผลให้ความหลากหลายของแหล่งที่อยู่อาศัย โครงสร้างของแอ่งระลอกคลื่น และจำนวนปลานักล่าขนาดใหญ่ลดลง

2. เสถียรภาพของโครงสร้าง

ช่องทางในลำธาร ทราย และการขุดกรวดอาจก่อให้เกิดอันตรายต่อทรัพย์สินทั้งสาธารณะและส่วนตัว การขุดกรวดสามารถสร้างรอยบากของช่องที่เผยให้เห็นท่อส่งใต้ผิวดินและโครงสร้างพื้นฐานอื่น ๆ และเป็นอันตรายต่อเสาสะพาน

การขุดในลำธารหลักสองประเภทที่ทำให้เกิดการเสื่อมสภาพของเตียงคือ:

• การขุดหลุม
• การสกิมบาร์

แผลช่อง หรืออีกชื่อหนึ่งของความเสื่อมของเตียงเกิดจากกระบวนการหลัก 2 ประการ:

• การตัดศีรษะ
• น้ำ "หิว"

การตัดหัวเกี่ยวข้องกับการขุดหลุมขุดในช่องที่ใช้งานอยู่ ซึ่งจะลดระดับเบดและสร้างจุดตัดที่ช่วยเพิ่มพลังงานการไหล และทำให้ความชันของช่องแคบในพื้นที่สูงขึ้น จุดบอดประสบกับการพังทลายของเตียงซึ่งค่อยๆ แพร่กระจายไปทางต้นน้ำในช่วงน้ำท่วมหนัก

ตะกอนที่มีลำธารจำนวนมากถูกระดมโดยการตัดหัว และต่อมาถูกลำเลียงไปตามกระแสน้ำเพื่อสะสมในบริเวณที่ขุดขึ้นมาและพื้นที่ท้ายน้ำอื่นๆ

ผลกระทบด้านท้ายน้ำของพื้นที่ทำเหมืองในลำธารที่อุดมด้วยกรวดอาจอยู่ได้ไม่นานหลังจากการทำเหมืองเสร็จสิ้น เนื่องจากความสมดุลระหว่างตะกอนที่ป้อนเข้าและการขนส่งที่พื้นที่สามารถฟื้นตัวได้อย่างรวดเร็ว

ในลำธารที่มีกรวดเล็กๆ ผลกระทบอาจเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วและคงอยู่นานหลายปีหลังจากการขุดเสร็จสิ้น การตัดหัวยังคงเป็นปัญหาทั้งในลำธารที่มีกรวดและกรวดต่ำ โดยไม่คำนึงถึงผลกระทบที่จะเกิดขึ้นบริเวณท้ายน้ำ

การตัดศีรษะมักเดินทางเป็นระยะทางไกลทั้งต้นน้ำและเข้าไปในแคว ในลุ่มน้ำบางแห่งอาจเดินทางไกลถึงต้นน้ำก่อนที่จะถูกกั้นด้วยสิ่งกีดขวางทางธรรมชาติหรือที่มนุษย์สร้างขึ้น

เมื่อแร่ธาตุถูกสกัดออกมา ความสามารถในการไหลของช่องจะเพิ่มขึ้น ซึ่งส่งผลให้เกิดการย่อยสลายเบดประเภทที่สอง ในพื้นที่ การขุดเจาะแบบแท่งจะเพิ่มความกว้างของการไหล และการขุดหลุมจะเพิ่มความลึกของการไหล

ตะกอนจากบริเวณต้นน้ำสะสมที่บริเวณเหมืองอันเป็นผลมาจากทั้งสองสถานการณ์ทำให้ความเร็วของกระแสน้ำไหลช้าลงและพลังงานการไหลลดลง

ขณะนี้ปริมาณของวัสดุที่ถูกขนส่งออกจากไซต์งานมีขนาดเล็กกว่าความสามารถในการไหลของตะกอนในการลำเลียงตะกอน เนื่องจากกระแสน้ำไหลผ่านพ้นไซต์งานและพลังงานการไหลเพิ่มขึ้นเพื่อตอบสนองต่อช่องทาง "ปกติ" ที่ก่อตัวเป็นดาวน์สตรีม

น้ำที่ "หิวโหย" หรือกระแสน้ำที่ขาดตะกอนนี้จะดึงตะกอนจากลำธารที่ไหลอยู่ใต้พื้นที่เหมืองแร่เพิ่มมากขึ้น เพื่อเร่งกระบวนการย่อยสลายของเตียง สถานการณ์นี้ยังคงอยู่จนกว่าการป้อนข้อมูลและการส่งออกตะกอนของไซต์จะสมดุลอีกครั้ง

ใต้เขื่อนซึ่งมีวัสดุติดอยู่และมีการปล่อยน้ำที่ "หิวโหย" ออกไปตามกระแสน้ำ โดยทั่วไปแล้วจะทำให้เกิดรอยบากตามช่องน้ำ สิ่งนี้มีผลคล้ายกัน ปัญหานี้รุนแรงขึ้นเนื่องจากการสกัดแร่ในลำธารที่เกิดขึ้นบริเวณท้ายเขื่อน

แม้ว่าเขื่อน การป้องกันตลิ่ง และการปรับเปลี่ยนรูปแบบการไหลยังสนับสนุนให้เกิดรอยบากของช่องน้ำ แต่อัตราการสกัดแร่ในหลาย ๆ กระแสมักมีลำดับความสำคัญสูงกว่าปริมาณตะกอนของลุ่มน้ำ ซึ่งบ่งชี้ว่าการสกัดนั้นมีสาเหตุหลักมาจากการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได้ในช่อง

ความอ่อนแอต่อผลกระทบจากความหิวโหยจะขึ้นอยู่กับอัตราการสกัดและอัตราการเติม ลำธารที่มีกรวดเล็กน้อยจะเสี่ยงต่อการหยุดชะงักมากกว่า

นอกเหนือจากการสร้างความไม่มั่นคงในแนวดิ่งในช่องเตียงแล้ว รอยบากของช่องยังขยายช่องและเร่งการพังทลายของตลิ่ง ซึ่งส่งผลให้เกิดความไม่มั่นคงด้านข้าง

เมื่อคุณสมบัติทางกลของวัสดุตลิ่งไม่สามารถรองรับน้ำหนักของวัสดุได้ รอยกรีดจะทำให้ความสูงของตลิ่งกระแสสูงขึ้นและทำให้เกิดความล้มเหลวของตลิ่ง เมื่อแอ่งน้ำลึกเต็มไปด้วยกรวดและตะกอนอื่นๆ การขยายช่องน้ำให้กว้างขึ้นส่งผลให้ลำธารตื้นขึ้น

ความผันผวนของอุณหภูมิที่รุนแรงในกระแสน้ำจะเพิ่มขึ้นอีกโดยการขยายและการจมของช่องน้ำ และการถ่ายโอนตะกอนที่อยู่ปลายน้ำจะถูกเร่งด้วยความไม่เสถียรของช่องสัญญาณ

ก่อนที่กระแสการปรับช่องสัญญาณที่สำคัญจะเกิดขึ้น อาจต้องใช้เวลาหลายปีกว่าที่เตียงจะเสื่อมโทรมลงจากการขุดและการเปลี่ยนแปลงช่องอื่น ๆ เพื่อแสดงให้เห็น และการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อาจใช้เวลานานหลังจากการสกัดเสร็จสิ้น

3. น้ำบาดาล

นอกจากสะพานที่เป็นอันตรายแล้ว การทำเหมืองทรายยังเปลี่ยนก้นแม่น้ำให้กลายเป็นหลุมลึกขนาดใหญ่อีกด้วย สิ่งนี้ทำให้ระดับน้ำใต้ดินตกลงมา ซึ่งทำให้บ่อน้ำดื่มบนตลิ่งของแม่น้ำเหล่านี้แห้ง

การเสื่อมโทรมของเบดจากการขุดในลำธาร ลดความสูงของกระแสน้ำและระดับน้ำในที่ราบน้ำท่วมถึง ซึ่งสามารถทำลายไม้ยืนต้นที่อาศัยตารางน้ำในพื้นที่ชายฝั่งทะเล และลดระยะเวลาที่เปียกชื้นในพื้นที่ชุ่มน้ำริมชายฝั่งได้ น้ำเกลืออาจซึมเข้าสู่แหล่งน้ำจืด ในพื้นที่ใกล้ทะเล

4. คุณภาพน้ำ

คุณภาพน้ำในแม่น้ำจะได้รับผลกระทบจากการทำเหมืองทรายในแม่น้ำ

ผลกระทบดังกล่าวรวมถึงความขุ่นในระยะสั้นที่สูงขึ้นที่บริเวณเหมืองจากการแขวนลอยของตะกอน การตกตะกอนจากอนุภาคอินทรีย์ และการสะสมและการทิ้งวัสดุเหมืองแร่ส่วนเกิน และการรั่วไหลของน้ำมันหรือการรั่วไหลจากอุปกรณ์ขุดค้นและยานพาหนะที่กำลังเคลื่อนที่

ปริมาณอนุภาคแขวนลอยในน้ำที่บริเวณขุดค้นและท้ายน้ำเพิ่มขึ้นเนื่องจากการกัดเซาะของแม่น้ำและการกัดเซาะตลิ่งที่เพิ่มขึ้น ระบบนิเวศทางน้ำและผู้ใช้น้ำอาจได้รับผลกระทบทางลบจากอนุภาคแขวนลอย

หากผู้ใช้น้ำที่อยู่ท้ายน้ำของทรัพย์สินกำลังสูบน้ำเพื่อใช้ในที่พักอาศัย ผลกระทบจะใหญ่หลวงเป็นพิเศษ ค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการบำบัดน้ำสามารถเพิ่มขึ้นอย่างมากจากอนุภาคแขวนลอย

สิ่งที่สามารถทำได้เพื่อหลีกเลี่ยงวิกฤติทราย?

รัฐบาลต่างๆ อยู่ภายใต้แรงกดดันที่เพิ่มขึ้นในการควบคุมการทำเหมืองทราย แต่จำเป็นต้องมีการทำงานเพิ่มเติมเพื่อค้นหาทางเลือกสำหรับใช้ในอาคาร และเพื่อแก้ไขปัญหาที่อยู่อาศัยที่กำลังดำเนินอยู่ซึ่งโลกกำลังเผชิญอยู่ ตัวอย่างเช่น ในสิงคโปร์ ขยะแก้วที่นำกลับมาใช้ใหม่กำลังถูกนำมาใช้แทนทรายในคอนกรีตที่พิมพ์แบบ 3 มิติ

ข้อเสนอแนะ 10 ประการแสดงอยู่ในรายงาน UNEP เพื่อป้องกันวิกฤติทราย ซึ่งอาจทำให้เกิดการประนีประนอมระหว่างกัน การอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม และความต้องการของภาคการก่อสร้าง:

UNEP บอกว่าเราสามารถป้องกันภัยพิบัติจากทรายได้อย่างไร ภาพ: UNEP

ตามข้อมูลของ UNEP ทรายจำเป็นต้องได้รับการยอมรับว่าเป็น “ทรัพยากรเชิงยุทธศาสตร์ในทุกระดับของรัฐบาลและสังคม” และระบบนิเวศที่ได้รับความเสียหายจากการทำเหมืองทราย จำเป็นต้องได้รับการซ่อมแซม เพื่อให้การจัดการทรัพยากรทราย “ยุติธรรม ยั่งยืน และมีความรับผิดชอบ” ”

แนะนำ

• 8 ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการขนส่ง
  .
• 20 เรื่องน่ารู้เกี่ยวกับพื้นที่ชุ่มน้ำ
  .
• 11 ผลกระทบของมลพิษทางบกต่อสุขภาพของมนุษย์
  .
• 10 ผลกระทบด้านบวกและด้านลบของดินถล่ม
  .
• 14 ปัญหาการปล่อยก๊าซมีเทนจากหลุมฝังกลบและวิธีแก้ไข