The Legacy of Strip Mining in the Appalachian Landscape

وكانت الجبال الأوبلاشية، التي تمتد من ألاباما إلى كندا، مصدرا رئيسيا للفحم في الولايات المتحدة منذ أكثر من قرن، ولا سيما أن التعدين السطحي هو الأسلوب المعروف بتطهير الجبال أو التعدين المجرد، غير أنه غير بصورة أساسية طبوغرافيا هذه المنطقة، وفي حين أن هذه العمليات وفرت الطاقة والوظائف للمجتمعات المحلية، فقد قامت أيضا بتجريد الرؤوس الأرضية، وكسرت حجر الأساس، ودفنت المياه الأمامية.

ويزيل التعدين في قطاع الأشجار الغطاء النباتي وطبقات التربة التي تستغرق قرون من النمو، وعندما تتعرض مياه الفحم وتستخرج، تترك الأرض كسلسلة من الجدران العالية، والأقراص المسطحة، والأضرار الحمضية، وفي كثير من الحالات، تُدمج التربة المتبقية بشكل كبير، وتُنخفض في المادة العضوية، وتُصبح المياه التي تُعاد إلى ما هو ملوث في الأرض المحصولة إلى أحماض متعمد.

وقد وضع قانون مراقبة واستصلاح التعدين السطحي لعام 1977 إطاراً لاستصلاح الأراضي الملغومة، مما يتطلب من المشغلين إعادة الغطاء الأصلي التقريبي للأرض وإعادة زراعة النباتات، غير أنه، على مدى عقود، عولجت عملية فحص للصناديق، وكانت مواقع كثيرة ببساطة ملوثة بالمناظر الطبيعية ذات المذاهب غير الطبيعية العدوانية مثل الجنين أو غير المأهولة.

ومع ذلك، فإن الجهود التي بذلت مؤخراً في جميع أنحاء آباليشيا - ولا سيما في غربي فيرجينيا وكنتاكي وبنسلفانيا - أثبتت أن هناك نتيجة مختلفة ممكنة، وقد تطورت عملية استصلاح الأراضي من التزام تنظيمي إلى تأديب للاستعادة الإيكولوجية، وتدرس هذه المادة الابتكارات والتحديات والاستراتيجيات المثبتة التي تحقق الآن نجاحاً ملموساً في استعادة الأراضي التي تقطع فيها أشلاء، وتبيِّن كيف يمكن لمواقع التعدين السابقة التي تدهورت أن تدعم الغابات مرة أخرى.

Understanding the Scale of Environmental Damage

ومن المهم للغاية، في سبيل تقدير ما يحققه الاستخلاص الناجح، فهم أسباب التعدين في قطاع التعدين تحديداً، وعلى عكس التعدين تحت الأرض الذي يترك الطبق السطحي سليماً نسبياً، ويجرد من الفحم عن طريق إزالة كل شيء فوق سطح البحر، وفي منطقة آبالاشيا، يعني ذلك إزالة جميع الذروات الجبلية وملء الوادي مما يخلق فرشاً يدفن آلاف الأميال من المجاري، وقد وثقت وكالة حماية البيئة أن التعدين قد أثر على 1.2 مليون.

وتتمثل الفئات الرئيسية الثلاث للأضرار التي يجب أن يتناولها الاستخلاص فيما يلي:

  • Hydrological disruption:] Surface mining alters natural drainage patterns, increases top storm flows, and reduces base flow in streams. The valley fills that entomb streams often release alkaline or acidic water laden with selenium and other dissolved solids that harm aquatic life design. Recovery of stream function typically requires decades.
  • Soil degradation and compaction:] The heavy equipment used in mining and grading compacts the soil to densities that are nearly impenetrable to plant roots. Bulk density values on reclaimed mine sites can exceed 1.6 grams per cubic centimeter, a threshold beyond which most tree root systems cannot penetrate.
  • ]Los of biological legacies:] When mining removes topsoil and forest litter, it absorbs the seed bank, mycorrhizal fungal networks, and organic matter that would normally drive natural succession. In a healthy Appalachian forest, acre single acre may contain millions of seeds, thousands of soil organismsgi, and a complex network

المبادئ الأساسية للاستصلاح الفعال

ليس كل الاستخلاص متساوياً، فالتمييز بين صحراء خضراء ونظام إيكولوجي مُعاد حقاً يُنخفض إلى حفنة من خيارات التصميم والمبادئ الإيكولوجية، وأكثر مشاريع الاستخلاص نجاحاً في أبالاشيا تتقاسم الخصائص التالية:

1 - استعادة بيولوجيا التربة السطحية والتربوية

وأهم عامل في نجاح استصلاح الغابات هو نوعية وعمق متوسط نمو التربة، ففي العديد من مشاريع الاستصلاح القديمة، كانت الألغام تصنف ببساطة وتغطى بطبقة رقيقة من شظايا الصخور وتفسدها، وكانت هذه التربة المعدنية تفتقر إلى الهيكل والموضوع العضوي الذي تحتاج إليه أشجار آبالاشيون الأصلية، وقد أظهر الباحثون في تكنولوجيا فيرجينيا وجامعة كنتاكي أن مديرو المشاريع يستعيدون بصورة متعمدة النمو في التربة.

وقد زادت بعض المشاريع من خلال إدراج المواد العضوية الثابتة، أو المواد العزائية الأحيائية، أو حتى الحط من الورق في تعديل التربة، مما يعيد المجتمعات المحلية الميكروبيولوجية الضرورية لتدوير المغذيات ويساعد على إعادة بناء عتبة التربة التي تحتفظ بالرطوبة وتدعم التنمية الجذرية، وليس نتيجة ذلك مجرد مزيد من الأشجار، بل هو نظام إيكولوجي للتربة يمكن أن يحافظ على نفسه على مر الزمن دون مدخلات سماد جارية.

2 - استخدام نهج استخلاص الغابات

ويوفر نهج استصلاح الغابات، الذي وضع من خلال العمل التعاوني لمكتب استصلاح وتنفيذ التعدين السطحي، والجامعات، وأصحاب المصلحة في الصناعة، منهجية ثابتة من خمس خطوات لاستعادة الأراضي الملغومة إلى الغابات المنتجة، وتتمثل الخطوات في ما يلي:

  • Create a suitable rooting medium (good soil, not corrupt).
  • التقليل من الدمج باستخدام تقنيات التدرج المطلية
  • استخدموا الأشجار و الشجيرات المحلية المكيفة مع مناخ الموقع و ارتفاعه
  • تصميم نمط الزراعة لمنع المنافسة من العشب العدواني
  • الحفاظ على الموقع مع مراقبة الحشيش ورصد المتابعة لمدة ثلاث سنوات على الأقل.

وعندما تُتَّبع هذه الخطوات على نحو صحيح، يمكن لمواقع البحث والتطوير أن تحقق معدلات بقاء الأشجار تتراوح بين 70 و90 في المائة في السنوات الخمس الأولى، مقارنة بمعدلات الفشل البالغة 50 في المائة أو أعلى في المواقع التي استُلمت في العادة، وقد اعتُمد النهج على نطاق واسع في غربي فرجينيا وبنسلفانيا، حيث يُعتبر الآن أفضل ممارسة لإعادة موئل الغابات في المناجم المجردة سابقا.

3- بناء الأراضي الرطبة لمعالجة المياه

ويستمر العديد من مواقع الألغام التي استعيدت استصلاحها في تصريف المياه الملوثة لسنوات أو عقود بعد توقف التعدين، ولا سيما عندما تحتوي الصخرة المعرضة على الطقوس التي تُثبِّت فيها حمض السلفوريك، وأصبحت نظم المعالجة السلبية - التي تُبنى أساساً الأراضي الرطبة - أداة أساسية لإنهاء عمل الاستخلاص، وتستخدم هذه النظم مياه الجير الجيرية وأحواض الأكسدة، ومصانع المراعي لإبطال التدفق.

4 - الرصد والإدارة التصحيحية على المدى الطويل

ولا ينتهي الاستصلاح الناجح عندما تزرع الشجرة الأخيرة، حيث أن أكثر المشاريع فعالية تضع قطعا للرصد الدائم لتتبع بقاء الأشجار، وكيمياء التربة، ونوعية المياه، وتنوع الأنواع على مدى عشر سنوات أو أكثر، وتتيح هذه البيانات للمديرين تعديل تكوين المزارع، أو تركيب ضوابط للتحات، أو إعادة إنشاء مناطق تدني الأداء، والإدارة التصحيحية لها أهمية خاصة في مواجهة تغير المناخ، الذي يحوّل الإجهاد الأمثل للعديد من الأنواع النباتية.

Case Study: The Pike County Project in Eastern Kentucky

وهناك أمثلة قليلة توضح إمكانية الاستخلاص الحديث كما هو واضح في مشروع مقاطعة بايك في جنوب شرق كنتاكي، وهي منطقة كانت في مركز تعدين الفحم في آبالاشيان منذ أكثر من قرن، وكان الموقع، المعروف محليا باسم منطقة استخلاص رسل الشوك، قد تم تصويره على نحو متقطع من أجل الفحم ذي نوعية عالية من السبعينات إلى حين توقف عملياته في عام 2004.

وكان جهد الاستخلاص الذي بدأ في عام 2007 شراكة بين مجلس الطاقة والبيئة في كنتاكي، ومكتب التعدين السطحي في الولايات المتحدة، ومبادرة التشجير الإقليمية غير الربحية، وأصحاب المصلحة في المجتمع المحلي، خلافا للعديد من مشاريع الاستصلاح السابقة التي سعت إلى تحقيق الاستقرار في الموقع وزرعه بعشب الرعي، فإن مشروع مقاطعة بايك الذي وضع لاستعادة نظام إيكولوجي حرجي فعال يوفر المأوى، وتحسين نوعية المياه.

وشملت المرحلة الأولى من المشروع إعادة تصنيف نحو 600 فدان من المقاعد المدمجة، وباستخدام الجرافات المجهزة بملحقات التمزيق، قام طاقم الاستصلاح بقطع التربة الكثيفة من الألغام إلى عمق يتراوح بين ثلاثة وأربعة أقدام، ثم نشر طبقة من التربة العلوية المصدرة محليا التي كانت قد مخزونت خلال عملية التعدين الأولية، وقد كلفت هذه الخطوة وحدها أكثر من 1.2 مليون دولار، ولكنها ضرورية لخلق التربة العميقة.

وفي موسم الزراعة الأول، أنشأ الفريق ٠٠٠ ١٦٠ شجرة بذور تمثل ١٢ نوعا من آبالاشيا الأصلية، وشملت هذه المزيجات أشجارا رائدة سريعة النمو مثل الجراد الأسود وقطعة الشفاه لتوفير غطاء مبك ِّر، إلى جانب أعالي البلوط، وخرائط من خشب الطير التي من شأنها أن تهيمن على الغابات الناضجة، وكل شجرة مزروعة باليد، باستخدام خليط من التربة.

وكانت نوعية المياه مصدر قلق كبير في هذا الموقع بسبب قرب نهر راسل شوك، الذي يدعم سكاناً من طيور المياه العذبة المعرضة للخطر ويسحب الكياكر من جميع أنحاء البلد، ويشمل تصميم الاستخلاص أربعة أراضي رطبة مُوضعة في منافذ أحواض الصرف الرئيسية، وتألفت كل أرض رطبة من سلسلة من الخلايا الضحلة التي تُربط بمقابر الحجر الجيري، والتي تُزرع بأعداد مائل.

وبحلول نهاية الموسم الثالث من النمو، حقق مشروع مقاطعة بايك معدل بقاء الشجرة يبلغ 84 في المائة، وهو ما يتجاوز بكثير معدل البقاء المعتاد البالغ 50 في المائة بالنسبة للاستخلاص التقليدي، وتطوعت عشب وأزهار البحّار الأصليين في الخاسر، ووثق علماء الأحياء عودة الغزال الأبيض المطحن، الديك الرومي البري، وعدة أنواع من الطيور المهجورة في منطقة راسل التي كانت غائبة عن الموقع منذ عقود.

وقد بلغت التكلفة الإجمالية لمشروع الاستخلاص نحو ٨,٤ مليون دولار، أي حوالي ٠٠٠ ٧ دولار لكل هكتار، وهذا يعادل تقريبا ضعف تكلفة الاستخلاص التقليدي للعشب والزئبق، ولكن المؤيدون يقولون إن الفوائد الايكولوجية والاقتصادية الطويلة الأجل تبرر الاستثمار، ويدعم الموقع الآن اقتصادا ترفيهييا يولد ما يقدر ب ٠٠٠ ٣٠٠ دولار سنويا من الزوار، ويقضي على الغابات المستعادة بتخزين قيمة كربونية تقدر ب ٤٠٠ ٢ طن متري.

Lessons from the Pike County Project

ويتيح نجاح استخلاص مقاطعة بايك عدة دروس لأعمال الإصلاح في المستقبل عبر أبالاشيا وخارجها.

أهمية الشراكات

ولا يمكن لأي منظمة بمفردها أن تستعيد موقعا كبيرا من مواقع الألغام، وقد نجح مشروع مقاطعة بايك لأن الوكالات الاتحادية والوكالات الحكومية والجامعات والمجموعات غير الربحية والمواطنين المحليين كل منهما جلب موارد أساسية: التمويل والخبرة العلمية والسلطة التنظيمية والمعرفة المجتمعية، وقد عملت مبادرة آبالاشي الإقليمية لإعادة التحريج كجهة وصل وتبادل أفضل الممارسات عبر خطوط الدولة واستصلاح مجموعات التدريب في مجال الأساليب الملائمة للغابات، ويجري حاليا تكرار هذا النموذج التعاوني في ولايات أخرى، بما في ذلك برنامج إعادة تأهيل الأحياء الفقيرة في ولاية غربي.

الصبر والهورس الطويلة

إن استعادة الغابات تستغرق عقودا، لا سنوات، وقد علم مديرو مشاريع مقاطعة بايك أن الجيل الأول من الأشجار لن ينتج غابة ناضجة في حياتهم، وقد زرعوا في المستقبل، مع العلم بأن العمل الذي قاموا به في العقدين لن يصل إلى كامل إمكاناتها الإيكولوجية حتى الخمسينات، ومن الصعب الحفاظ على هذا المنظور الطويل الأجل في بيئة سياسية وتمويلية تصلح لتحقيق نتائج سريعة ومرئية، ومع ذلك، من الضروري استخلاص أن النظم الإيكولوجية المحلية لا تطمح إلى استعادة الغابات.

اقتصاديات الاستخلاص

:: استرداد الأموال، ودفع الأموال من مكان ما، وفي حالة مقاطعة بايك، تم تمويل المشروع من خلال مجموعة من الأموال الاتحادية لإعادة الأراضي المهجورة، ومساهمات الدولة، والمنح الخاصة، وتُجمع أموال مكافحة الألغام من رسوم على إنتاج الفحم الحالي، مما يعني أن صناعة الفحم ذاتها توفر قدرا كبيرا من الأموال لتنظيف الألغام القديمة، غير أن صندوق AML يتقلص في المستقبل مع انخفاض إنتاج الفحم.

التوسع في الاستخلاص فيما بعد آبالاتشيا

وفي حين أن منطقة آبالاشي هي محور دراسة الحالة هذه، فإن التقنيات التي وضعت هناك تُطبق بشكل متزايد على بيئات تعدين أخرى في جميع أنحاء العالم، وفي حقول الفحم في حوض نهر باودر في ويومينغ، اعتمدت أفرقة الاستخلاص مبادئ FRA لاستعادة البخاري القاحلة، وفي الغابات الاستوائية في سومطرة، يستخدم أخصائيو الاستخلاص زراعة أراض زراعية وزراعة أحواض الذهب في كندا.

التحديات التي تبقى

وعلى الرغم من هذه النجاحات، لا تزال هناك تحديات كبيرة، الأولى هي الحجم: إذ لا يزال هناك ما يقدر ب ٠٠٠ ٧٠٠ فدان من الألغام غير المستردة في آبالاشيا وحدها، ولا يتصدى التمويل الحالي للاستصلاح إلا لقلة آلاف فدان في السنة، وبهذه السرعة، سيحتاج الأمر إلى قرون للتصدي الكامل لتركة التعدين في المنطقة، ويواجه التحدي الثاني صعوبة إعادة إرساء الملاءمة الكاملة للتنوع البيولوجي المحلي، بما في ذلك الأنواع النادرة من النباتات.

الاستنتاج: طريق إلى الأمام

إن مشاريع استصلاح الأراضي الناجحة في مقاطعة بيك، كنتاكي، وفي منطقة آبالاشي، تبين أن الأراضي التي تزرع فيها الألغام يمكن أن تعاد إلى استخدامها بصورة منتجة، وتأخذ التزاما جديا بالموارد، واستعدادا لاحترام العمليات الإيكولوجية، ورؤية طويلة الأجل تتجاوز الامتثال التنظيمي الفوري، وتزيد نتائج عملية المياه، وتزدهر فيها أعداد السكان من الأحياء البرية، وتزيد من فرص بناء الأراضي الزراعية في المستقبل.