نصيحة قيّمة

بوتاياما (مكب النفايات) في مدينة إيزوكا ، اليابان، في خمسينيات القرن العشرين
كومة مخلفات في مقاطعة نورثمبرلاند، بنسلفانيا
نصيحة تفسد في Jägersfreude، ساربروكن

كومة المخلفات (وتُسمى أيضًا كومة العظام ، [ 1 ] أو كومة المخلفات ، أو كومة النفايات ، [ 2 ] أو بينغ ) [ 3 ] هي كومة مبنية من المخلفات المتراكمة - وهي مواد النفايات التي تُزال أثناء التعدين . [ 4 ] لا تتكون أكوام المخلفات من الخبث ، ولكن في بعض المناطق، مثل إنجلترا وويلز، يُشار إليها باسم أكوام الخبث وأحيانًا باسم أكوام الحفر . في اسكتلندا، تُستخدم كلمة بينغ . في اللغة الإنجليزية الأمريكية الشمالية، يُطلق عليها اسم مكب المناجم [ 5 ] أو مكب نفايات المناجم . [ 6 ]

يُستخدم مصطلح "المخلفات" أيضاً للإشارة إلى المواد التي تُزال عند حفر الأساسات أو الأنفاق أو غيرها من أعمال الحفر الكبيرة. قد تكون هذه المواد تربة وصخوراً عادية (بعد فصل الفحم عن النفايات )، أو قد تكون ملوثة بشدة بالنفايات الكيميائية، مما يحدد كيفية التخلص منها. ويمكن استخدام المخلفات النظيفة في استصلاح الأراضي .

يختلف الحطام عن المخلفات ، وهي المواد المعالجة التي تبقى بعد استخراج المكونات القيمة من الخام.

أصل الكلمة

العبارة مشتقة من الكلمة الفرنسية espoilelier ، وهي فعل يحمل معنى "الاستيلاء بالعنف، والنهب، والاستيلاء بالقوة". [ 7 ]

الوصف المادي

أكوام من مخلفات التعدين في موقع إيكوبول 11/19 في لوس-أون-غوهيل (على اليمين). تقع مدينة لييفين على اليسار (الصورة ملتقطة عام 2005).

قد تكون أكوام المخلفات مخروطية الشكل، وتُشكّل معالم بارزة في المشهد الطبيعي ، أو قد تكون أكثر انبساطًا وتآكلًا، خاصةً إذا ما نمت عليها النباتات. في لوس-أون-غوهيل ، في منطقة التعدين السابقة في با-دو-كاليه ، فرنسا، توجد سلسلة من خمسة مخاريط، يرتفع اثنان منها 100 متر (330 قدمًا) عن السهل. 

الأصول

يُستخدم هذا المصطلح في الغالب للإشارة إلى أكوام مخلفات المواد الترابية التي تتم إزالتها أثناء عملية الحفر.

  • في التعدين السطحي (المعروف باسم التعدين الشريطي ) للفحم أو غيره من الرواسب تحت الأرض، يتم تكديس المواد الترابية التي يتم إزالتها لكشف الرواسب المستهدفة بجانب موقع الحفر (عادة ما يكون حفرة تعدين شريطي) في أكوام من الأنقاض.
  • تُستخدم الجرافة في التعدين الغريني لحفر كميات كبيرة من الحصى والمواد الأرضية الأخرى، والتي يتم إرسالها عبر قنوات لإزالة الذهب أو المعادن الأخرى، ويتم إيداع المواد الأرضية المتبقية (" المخلفات ") خلف الجرافة في أكوام من الأنقاض.
  • في التعدين الهيدروليكي ، تعمل نفاثات المياه عالية الضغط على إزاحة المواد الأرضية، والتي يتم تمريرها عبر قنوات لفرز الذهب أو المعادن الأخرى، وتترك المواد الأرضية المتبقية في أكوام من الأنقاض.
  • ينتج عن حفر الخنادق والقنوات ترك أكوام من الأنقاض على طول جانب القناة أو الخندق .

يمكن أن تشير أكوام المخلفات أيضاً إلى أكوام النفايات المتكونة من إزالة المواد السطحية الزائدة. على سبيل المثال، بجانب حظائر الماشية، تتكون أكوام المخلفات من السماد العضوي وغيره من المواد السائلة التي تُزال دورياً من سطح مناطق حظائر الماشية.

التأثيرات البيئية

يظهر التآكل بوضوح في الطبقة السطحية الناتجة عن التعدين السطحي في غروسراشن ، ألمانيا
التآكل واضح للعيان في هذا الطرف الفاسد المسمى Kvarntorpshögen، في Kvarntorp، Närke ، السويد، في السبعينيات.

تصل أكوام مخلفات الحفر أحيانًا إلى ملايين الأطنان، وبعد هجرها، لا تزال أكوامًا ضخمة حتى اليوم. تحبس هذه الأكوام حرارة الشمس، مما يجعل نمو النباتات صعبًا (وإن لم يكن مستحيلاً) ؛ وهذا بدوره يشجع التعرية ويخلق منحدرات خطرة وغير مستقرة. تشمل التقنيات الحالية لإعادة تشجير أكوام مخلفات الحفر استخدام المنسوجات الأرضية للتحكم في التعرية أثناء إعادة تهيئة التربة، وزراعة نباتات بسيطة كالأعشاب على المنحدر.

تُسبب هذه الأكوام أيضًا تصريفًا للصخور الحمضية ، مما يُلوث الجداول والأنهار. وتشمل المشاكل البيئية جريان الطمي على السطح ، وتسرب المركبات الكيميائية الضارة من أكوام المخلفات المعرضة للتجوية . ويؤدي ذلك إلى تلوث المياه الجوفية ، ومشاكل أخرى. [ 8 ] [ 9 ]

في الولايات المتحدة، تنصّ لوائح تعدين الفحم الحالية على المستويين الفيدرالي والولائي على ضرورة إزالة المواد الترابية الناتجة عن عمليات الحفر بطريقة تسمح بإعادة تأهيلها بعد توقف عمليات التعدين، وذلك في عملية تُعرف باسم استصلاح المناجم ، تحت إشراف شركات التعدين. ويتطلب ذلك توفير احتياطيات كافية من السندات المالية لضمان إتمام عملية الاستصلاح عندما يصبح التعدين غير مربح أو يتوقف. (انظر، على سبيل المثال، قانون مراقبة واستصلاح التعدين السطحي لعام ١٩٧٧ ).

الاحتراق تحت الأرض

تلون مخلفات الاحتراق في مناجم رونشامب للفحم باللون الأحمر نتيجة الاحتراق.

في بعض مواقع مخلفات التعدين، قد تحتوي النفايات الناتجة عن صناعات مثل إنتاج الفحم أو الصخر الزيتي على نسبة عالية نسبيًا من الهيدروكربونات أو غبار الفحم. وقد ينتج عن ذلك احتراق تلقائي تحت الأرض ، يتبعه حرائق على السطح. في بعض مناطق تعدين الفحم، كانت هذه الحرائق تُعتبر طبيعية ولم تُبذل أي محاولة لإخمادها. [ 10 ]

قد تنجم هذه الحرائق عن احتراق بطيء للهيدروكربونات المتبقية. وقد يتطلب إخمادها تغليفًا كاملًا، وهو ما قد يكون مستحيلًا لأسباب فنية ومالية. ويُعدّ الرشّ غير فعّال عمومًا، كما أن حقن الماء تحت ضغط عالٍ يأتي بنتائج عكسية، لأنه يحمل الأكسجين، مما يزيد من خطر الانفجار.

إن الآثار البيئية والصحية العامة الضعيفة المتصورة لهذه الحرائق تؤدي عموماً إلى انتظار انطفاءها الطبيعي، وهو ما قد يستغرق عدة عقود.

الانهيارات الأرضية

برزت مشكلة الانهيارات الأرضية في أكوام مخلفات البناء لأول مرة في أكتوبر 1966 في العالم الناطق بالإنجليزية، عندما انهار كومة من مخلفات البناء في أبرفان، غلامورغان ، ويلز، مما أسفر عن مقتل 144 شخصًا، 116 منهم أطفال. بُني الكومة فوق نبع ماء ، مما زاد من عدم استقرارها، كما تجاوز ارتفاعها الحدود المسموح بها. وتراكمت مياه الأمطار الغزيرة داخل الكومة، مما أضعف بنيتها، إلى أن انهارت فجأة على مدرسة تقع أسفلها. [ 11 ]

كانت مسألة الاستقرار الأوسع نطاقًا معروفة قبل كارثة أبيرفان ؛ فعلى سبيل المثال، نوقشت في ورقة بحثية للأستاذ جورج نوكس عام 1927، [ 12 ] لكنها لم تحظَ باهتمام جاد من المهندسين والجيولوجيين المحترفين - حتى أولئك المعنيين مباشرة بالتعدين. [ 13 ] كما أن كارثة أبيرفان لم تكن أول انهيار أرضي يسفر عن ضحايا: فعلى سبيل المثال، في عام 1955، تسبب انهياران أرضيان متتاليان في مقتل 73 شخصًا في ساسيبو، ناغازاكي في اليابان. [ 14 ] [ja]

في فبراير 2013، تسبب انهيار أرضي ناتج عن مخلفات البناء في الإغلاق المؤقت لخط سكة حديد سكونثورب إلى دونكاستر في إنجلترا. [ 15 ]

نادرًا ما تحدث الانهيارات الأرضية في أكوام مخلفات البناء بعد استقرارها، حيث يعمل نمو النباتات على تثبيتها. مع ذلك، عندما تهطل أمطار غزيرة على أكوام مخلفات البناء المشتعلة، يتحول الماء المتسرب إلى بخار ، مما يزيد الضغط وقد يؤدي إلى انهيار أرضي. [ 16 ] في هيرستال ، بلجيكا، تسبب انهيار أرضي في كومة مخلفات البناء "بيتيت باكنور" في أبريل 1999 في إغلاق شارع لسنوات عديدة. [ 17 ]

إعادة الاستخدام

أكوام مخلفات البناء في فصل الشتاء في دونيتسك، أوكرانيا. الطبيعة تستعيد كومة مخلفات البناء في المقدمة.

توجد عدة تقنيات لإعادة استخدام مخلفات الحفر، وتشمل عادةً التقنيات الجيوتقنية أو إعادة التدوير . في أغلب الأحيان، تُعاد زراعة أجزاء من مخلفات الحفر القديمة لتوفير مساحات خضراء قيّمة، نظرًا لعدم ملاءمتها لأغراض البناء. في نو ليه مين ، تم إنشاء منحدر تزلج اصطناعي على موقع المخلفات. إذا اعتُبرت مخلفات الحفر تحتوي على كميات كافية من المواد المتبقية، تُستخدم طرق مختلفة لإزالة هذه المخلفات من الموقع تمهيدًا لمعالجتها لاحقًا.

قد تحتوي أقدم أكوام مخلفات التعدين القائمة على الفحم على كمية كافية من الفحم لبدء احتراق بطيء تلقائي . ينتج عن ذلك نوع من التزجيج للصخر الزيتي، الذي يكتسب بعد ذلك قوة ميكانيكية كافية لاستخدامه في بناء الطرق. [ 18 ] وبالتالي، يمكن لبعضها أن تُمنح حياة جديدة من خلال استغلالها بهذه الطريقة؛ على سبيل المثال، كومة المخلفات المسطحة من موقع لوس-إن-غوهيل 11/19. في المقابل، تُحفظ أكوام أخرى بعناية فائقة نظرًا لثروتها البيئية. ومع مرور الوقت، تستوطنها مجموعة متنوعة من النباتات والحيوانات ، بعضها غريب عن المنطقة. ويتبع هذا التنوع عمليات التعدين. في جنوب ويلز، تُحمى بعض أكوام المخلفات كمواقع ذات أهمية علمية خاصة لأنها توفر موطنًا فريدًا لـ 57 نوعًا من الأشنات ، العديد منها مُعرّض للخطر بسبب محدودية بيئتها التي يجري تطويرها ونمو الغطاء النباتي. [ 19 ]

على سبيل المثال، بسبب إلقاء عمال المناجم لبّ التفاح أو الكمثرى في العربات، استوطنت أشجار الفاكهة أكوام المخلفات. ويمكن ملاحظة انتشار الحميض ذي الأوراق الشبيهة بالترس (الحميض الفرنسي - Rumex scutatus )، الذي حملت بذوره شقوق خشب الصنوبر المستخدم في المناجم. علاوة على ذلك، وبسبب لونه الداكن، يتميز الجانب الجنوبي من كومة المخلفات بدفء ملحوظ مقارنةً بمحيطه، مما يُسهم في التنوع البيئي للمنطقة. وهكذا، تضم كومة مخلفات بينشونفاليس، في أفيون ، 522 نوعًا مختلفًا من النباتات الراقية. كما تعشش فيها نحو ستين نوعًا من الطيور. [ 20 ]

تُستخدم بعضها لزراعة الكروم، كما هو الحال في سبويل تيب رقم 7 في منطقة تعدين الفحم مارييمون-باسكوب بالقرب من شابيل-ليز-هيرليمونت ( مقاطعة هينو ). وتنتج هذه المنطقة حوالي 3000 لتر من النبيذ سنويًا من كرم يقع على سفوحها.

تُستخدم بعض أكوام مخلفات التعدين في أنشطة رياضية متنوعة. فمنحدرات هذه الأكوام في لوس-أون-غوهيل (11/19) ، أو في نو-ليه-مين ، تُستخدم لممارسة الرياضات الشتوية ، كالتزلج والتزحلق على الجليد . وقد شُيّد مسار للتزلج على جانب الكومة. وفي بلجيكا ، افتُتح مسار طويل للمشاة على طول أكوام مخلفات التعدين (GR-412، Sentier des terrils ) عام 2005، ويمتد من بيرنيسارت في غرب هينو إلى بليني في مقاطعة لييج .

في الولايات المتحدة، لم يُسمح لشركات تعدين الفحم بترك أكوام مهجورة منذ إقرار قانون مراقبة التعدين السطحي وإعادة التأهيل في عام 1977. ويستخدم مركز فيرجينيا سيتي للطاقة الهجينة مخلفات الفحم كمصدر للوقود لإنتاج الطاقة.

أمثلة

كومة نفايات تُعرف باسم "مونتي كالي" أو "كاليمنجارو"، في هيرينجن ، هيسن ، ألمانيا، مع كومة نفايات أخرى في الخلفية
مكب نفايات في دونيتسك ، أوكرانيا

يُعدّ أحد أعلى التلال، على الأقل في أوروبا الغربية ، في لوس-أون-غوهيل بمنطقة التعدين السابقة في با-دو-كاليه ، فرنسا. ويتألف من سلسلة من خمسة مخاريط، يصل ارتفاع اثنين منها إلى 180 مترًا (590 قدمًا) ، متجاوزًا بذلك أعلى قمة في فلاندرز ، مون كاسيل . وتُعتبر منطقة دونباس في أوكرانيا، وخاصة حول مدينة دونيتسك ، من أكثر مناطق أوروبا التي تكثر فيها أكوام مخلفات التعدين الجبلية ، إذ تضم وحدها حوالي 130 منها. [ 21 ] وتُسمى هذه التلال في اللغة الأوكرانية " تيريكوني" ( терикони ؛ المفرد терикон ، وتعني " مخروط التربة " ) نظرًا لشكلها. 

في هيرينجن ، هيسن ، ألمانيا، يوجد ما يُعرف محليًا باسم " مونتي كالي "، وهو عبارة عن كومة من مخلفات تعدين البوتاس ، ترتفع حوالي 200 متر فوق التضاريس المحيطة. [ 22 ] وتقع "لا مونتانيا دي سال" (جبل الملح)، وهي كومة أخرى من مخلفات تعدين البوتاس ، في كاردونا ، كاتالونيا ، على ارتفاع حوالي 120 مترًا. [ 23 ] [ 24 ] وهناك كومة أكبر وأعلى تُعرف باسم "إل رونام ديل كوجولو" (كومة مخلفات إل كوجولو)، والمعروفة أيضًا باسم "إل رونام دي لا ديموكراسيا" (كومة خبث الديمقراطية) أو "مونتسالات" (الجبل المالح)، في سالينت ، وقد تجاوز ارتفاعها ارتفاع الجبل الصغير الذي سُميت باسمه (إل كوجولو، 474 مترًا فوق مستوى سطح البحر). [ 25 ] [ 26 ]

المراجع الأدبية

تصف رواية ريتشارد ليويلين " كم كان واديي أخضر " (1939) الآثار الاجتماعية والبيئية لتعدين الفحم في ويلز في مطلع القرن العشرين. وتُعدّ كومة مخلفات المنجم المحلي، التي يسميها كومة الخبث، رمزًا رئيسيًا للدمار. وفي نهاية المطاف، تغطي هذه الكومة الوادي بأكمله وتسحق منزل هيو مورغان.

كومة الخبث تتحرك من جديد. أسمعها تهمس لنفسها، وبينما تهمس، تتأهب جدران هذا البيت الصغير الشجاع لمقاومة الهجوم. لأشهر، أكثر مما كنت أظن أن لديها الشجاعة لتحمله، سقط ذلك التل العظيم على هذه الجدران، على هذا السقف. وخلال تلك الأشهر، هُزم ذلك المتنمر العظيم، ففي زمن أبي، كان الرجال يبنون جيدًا لأنهم كانوا حرفيين. عوارض متينة، وكتل صلبة، وعمل جيد، وحب للمهنة، كل ذلك موجود في هذا البيت. لكن كومة الخبث تتحرك، تضغط، إلى أسفل وإلى أسفل، فوق وحول هذا البيت الذي كان لأبي وأمي، وهو الآن لي. قريبًا، ربما في غضون ساعة، سيُدفن البيت، وستمتد كومة الخبث من قمة الجبل وصولًا إلى النهر في الوادي. أيها النهر المسكين، ما أجملك، ما أبهج أغنيتك، ما أصفى مياهك الخضراء، ما أمتعتك باللعب بين الصخور النائمة (102). [ 27 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. قاموس كولينز الإنجليزي – كامل وغير مختصر، الطبعة الثانية عشرة . دار نشر هاربر كولينز. ​​2014.
  2. واتسون، كيث ليزلي (1980). نفايات الأردواز: الجوانب الهندسية والبيئية . العلوم التطبيقية. ISBN 978-0-85334-880-1.
  3. ستراشر، غلين ب.، محرر. (9 نوفمبر 2018). حرائق الفحم والخث : منظور عالمي . إلسيفير. ISBN  9780128498842. OCLC 1062395342 . 
  4. آر دبليو سارسبي؛ تي ميغيس (2001). استغلال الموارد الطبيعية وعواقبه: وقائع المؤتمر الأخضر 3 : الندوة الدولية الثالثة حول الجيوتقنية المتعلقة بالبيئة الأوروبية، التي عُقدت في برلين، يونيو 2000. توماس تيلفورد. ص 7 وما يليها. ISBN   978-0-7277-3004-6.
  5. بلومكويست، لي (25 يونيو 2019). "مكب نفايات منجم بإطلالة رائعة" . صحيفة ميسابي تريبيون .
  6. هاولي، مارك؛ كونينغ، جون (2017). إرشادات لتصميم مكبات ومخزونات نفايات المناجم . دار نشر سيزرو. رقم ISBN 978-1-4863-0352-6.
  7. قاموس هايبر، يناقش كلمة "spoil"
  8. جورج ب. هانا الابن "علاقة المياه بعمليات التعدين السطحي".
  9. لورانس إي. باير وراسل جيه. هوتنيك. "الخواص الكيميائية لأكوام مخلفات المناجم السطحية السامة في ولاية بنسلفانيا".
  10. FF Jorgensen، "التعامل مع الصخور والنفايات في مناجم الفحم في ولاية أيوا" ، مهندس ولاية أيوا ، المجلد الثالث عشر، العدد 1 (أكتوبر 1912)؛ الصفحات 3-10.
  11. "1966: كومة فحم تدفن أطفالاً في أبرفان" . بي بي سي نيوز . 21 أكتوبر 1966. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 فبراير 2013 .
  12. "أبيرفان وتلالها" . متحف دورهام للتعدين . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 يونيو 2019 .
  13. "استقرار أكوام النفايات وأكوام المخلفات" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 يونيو 2019 .
  14. 安部鉱業ボタ山崩壊事故(1955年)
  15. «إغلاق خط سكة حديد جنوب يوركشاير بسبب انهيار أرضي لأسابيع» . بي بي سي نيوز . ١٣ فبراير ٢٠١٣. تاريخ الاطلاع: ١٤ فبراير ٢٠١٣ .
  16. ^ مونجوي ، ألبرت. شرودر، سي. (2001). "عدم استقرار مخلفات الأراضي فيما يتعلق بالاحتراق الذاتي للفحم وبقايا الفحم" . المجلة الفرنسية للجيوتقنية . 95– 96 ( 95– 96): 91– 102. دوى : 10.1051/جيوتك/2001095091 .
  17. ^ نيسن، يناير؛ ديبينديل، ستيجن؛ جوسينز ، رودي (2011). “نصائح حرق الفحم في بلجيكا – اقتران صور ASTER الحرارية مع التضاريس لرسم خريطة لحساسية شريحة الحطام”. Zeitschrift für Geomorphologie . 56 (1): 23-52 . دوى : 10.1127/0372-8854/2011/0061 .
  18. شيروود، بي تي (2001). مواد بديلة في بناء الطرق : دليل لاستخدام الركام المعاد تدويره والثانوي . توماس تيلفورد. ISBN  9780727745682. OCLC 893682144 . 
  19. همفريز، نيل (1 مارس 2013). "دراسة حالة: مساهمة المناجم السطحية النشطة في الحفاظ على مجتمعات الأشنات في حقل فحم جنوب ويلز، المملكة المتحدة" . مجلة الجمعية الأمريكية للتعدين والاستصلاح . 2 (1): 80-98 . doi : 10.21000/jasmr13010080 . ISSN 2328-8744 . 
  20. "Eden 62 - espace pro : مواقع التعدين" . pro.eden62.fr . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 أبريل 2019 . 
  21. "سلاغهيب - بطاقة دونباس" ، على دليل السفر الإلكتروني لأوكرانيا. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 فبراير 2014.
  22. حقائق وأرقام عن ويرا مونتي كالي ، متحف ويرا كاليبيرجباو / متحف ويرا كالي للتعدين في هيرينجن (باللغة الألمانية ). تم الاسترجاع في 19 فبراير 2014.
  23. "Cardona acull aquest dissabte una jornada científica sobre la mineria al període neolític" ("كاردونا تستضيف ندوة حول التعدين في العصر الحجري الحديث هذا السبت")،موقع مجلس مدينة كاردونا (باللغة الكاتالونية ). تم الاسترجاع 19 فبراير 2014.
  24. منتزه جبل الملح الثقافي ، الموقع الرسمي لسياحة كاردونا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 فبراير 2014.
  25. ^ "برو سال" ، 2007 (مقال باللغة الكاتالونية ). تم الاسترجاع 19 فبراير 2014.
  26. ^ "El runam del Cogulló" (طرف Cogulló Spoil Tip) في "La mineria de sal al Bages" (استخراج الملح في Bages). (الدراسة باللغة الكاتالونية ). تم الاسترجاع 19 فبراير 2014.
  27. ليويلين، ريتشارد (16 يونيو 2009). كم كان واديي أخضر . سيمون وشوستر. ISBN 978-1-4391-6493-8.