ارزیابی خسارت‌های زیست‌محیطی و اقتصادی معدن زغال‌سنگ سنگ دَرکا-آمل بر خاک، پوشش گیاهی و درختان جنگلی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه جنگلداری مناطق خشک دانشگاه سمنان

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد رشته علوم جنگل دانشگاه سمنان

3 استاد گروه بیابانزدایی دانشکده کویرشناسی دانشگاه سمنان، سمنان

چکیده

استخراج معادن زغال‌سنگ در هر نقطه از جهان همواره صدمات هنگفتی برای چشم‌اندازهای طبیعی و جوامع بیولوژیکی فون و فلور به همراه داشته است. مطالعه حاضر با هدف بررسی خسارت‌های زیست‌محیطی و اقتصادی ناشی از فعالیت معدن زغال‌سنگ سنگ درکا آمل انجام شد. برای ثبت خصوصیات درختان در خارج از محدوده معدن، ترانسکت‌‌هایی در چهار جهت اصلی پیاده شد و بر روی آنها پلات‌های دایره‌‌ای 1000 متر مربعی در فواصل 50، 100، 150، 200 و 250 متری اندازه گیری و با قطعات نمونه شاهد مقایسه شد. جهت اندازه‌گیری شاخص‌های تنوع زیستی پوشش علفی، تعداد 3 پلات مربعی 5/1×5/1 متر در هر یک از فواصل 5 گانه در هر جهت جغرافیایی اندازه‌گیری و با قطعات نمونه شاهد مقایسه شد. نتایج نشان داد که شاخص‌های تنوع زیستی و غنای گونه‌ای پوشش علفی در فواصل 50، 100 و 150 متری از حاشیه معدن دارای وضعیت نامساعدتری نسبت به فواصل 200 و 250 متری بودند. فراوانی، سطح مقطع و ارزش تجاری درختان سرپا در فواصل 50 و 100 متری از حاشیه معدن دارای کمترین مقدار بود. وضعیت تنوع زیستی گونه‌های علفی و تراکم و ترکیب درختان جنگلی به دلیل حضور گونه‌های اصلی و کلیماکس جنگل در فواصل 250 متری و بیشتر، بهتر شده بود. در فواصل 50 و 100 متر از محدوده معدن غالبیت گونه‌های علفی شدیداً نورپسند و فرصت‌طلبی همچون تمشک، کارکس، سرخس عقابی و گزنه به‌واسطه افزایش شدت نور و کاهش تراکم تاج‌پوشش درختان سرپا مشاهده شد؛ در‌‌حالی‌‌که با فاصله‌گرفتن از حاشیه معدن به دلیل افزایش تراکم درختان سرپا و افزایش درصد تاج‌پوشش، غالبیت گونه‌های سایه پسند علفی النا، بنفشه، فرفیون، سیکلمن و حتی پامچال بیشتر شد. با توجه به حجم عملیات خاک‌برداری و خاک‌ریزی میزان خسارت ایجادشده در این معدن با طول مسیر 7/1 کیلومتر و عرض تخریب 50 متر (مساحت 5/8 هکتار) برابر 000/960/989/1 ریال بوده است. خسارت اقتصادی قطع کامل 1700 اصله درخت جنگلی برابر 000/000/960/6 ریال برآورد شد. مجموع خسارات تخریب خاک و درختان جنگلی در این معدن 000/960/949/8 ریال برآورد گردید. با توجه به نتایج، پیشنهاد می‌گردد رویکرد جدیدی نسبت به عدم صدور پروانه بهره‌برداری برای معادن کم‌بازده در جنگل‌هایی با ارزش چشم‌انداز، تنوع زیستی و تفرجی بسیار بالا همچون جنگل‌های هیرکانی اتخاذ گردد و زغال‌سنگ موردنیاز کشور از سایر ذخایر معدنی موجود در استان‌های خارج از محدوده جنگل‌های هیرکانی تأمین گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigation of the environmental and economic damages of Sang Darka-Amol coal mine to the soil, understory vegetation, and forest trees

نویسندگان [English]

  • Davoud Kartoolinejad 1
  • Hasan Bashiri 2
  • Mohammad Rahimi 3
1 Assistant Professor of Arid-land Forestry, Faculty of Desert Studies, Semnan University, Iran
2 MSc graduate student of Forest Science, Faculty of Desert Studies, Semnan University, Iran
3 Professor of Climatology, Faculty of Desert Studies, Semnan University, Iran
چکیده [English]

Coal mining in any part of the world has always caused great damage to the landscapes, nature, and biological communities of fauna and flora. The current study was carried out to investigate the environmental and economic damages caused by the activity of the Sang Darka Amol coal mine. To record the characteristics of the trees outside the mining area, transects were laid in four main geographical directions, and 1000 square meter circular plots were measured on them at distances of 50, 100, 150, 200, and 250 meters and compared with control samples. To quantify the understory vegetation biodiversity indices, 3 square plots of 1.5 x 1.5 meters were measured in each of the 5 distances and compared with the control sample plots. The results showed that the biodiversity and richness indices of understory vegetation at distances of 50, 100, and 150 meters from the edge of the mine were more diminished than at distances of 200 and 250 meters. The abundance, basal area, and commercial value of the standing trees at distances of 50 and 100 meters from the edge of the mine had the lowest values. Due to the presence of the main species and the higher successional state of the forest at distances of 250 m and more, the biodiversity of herbaceous species and the density and composition of forest trees had been improved. In 50 and 100 m of the mine, light-demanding and opportunistic herbaceous species such as raspberry, sedge, bracken, and nettles were observed due to increased light intensity. They decreased tree canopy density while moving away from the mine margin shade-tolerant herbaceous species such as wavyleaf basketgrass, sweet violet, wood spurge, purple cyclamen, and even primrose became more dominant due to increased tree canopy density and percentage. According to the amount of soil excavation, the amount of economic damage caused by the mine activities along the 1.7 km road and the width of 50 m (area 8.5 hectares) was equal to 1.989.960.000 Rials. The economic damage caused by the complete removal of 1700 forest trees in the mentioned area was calculated to be 6,960,000,000 Rials. The total damages of soil destruction and forest tree removal in this mine were estimated at 8,919,960,000 rials. Based on the results, it is suggested to adopt a new approach to the non-issuance of exploitation licenses for low-yield mines in the forest with very high value of landscape, biodiversity, and recreation, such as the Hyrcanian forests, and the needed coal of the country be provided from the mineral reserves of the provinces located outside the Hyrcanian forests.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biodiversity indices
  • environmental damages
  • economic investigation
  • Hyrcanian forests
  • mining
  • standing trees

مراجع

احمدی، زینب؛ کرتولی نژاد، داود؛ ملاشاهی، مریم؛ شایان مهر، معصومه. (1397). تأثیر آتش‌سوزی بر تنوع و سطح‌های غذایی فون خاک در جنگل‌های هیرکانی (مطالعه موردی: جنگل‌های گلندرود). فصلنامه علوم محیطی، 16(3)، صص: 135-152.
بشیری، حسن؛ کرتولی نژاد، داود؛ معافی، مهران؛ رحیمی، محمد. (1396). ارزیابی خسارت‌های اقتصادی و زیست‌محیطی معادن زغال‌سنگ بر اراضی جنگلی و پوشش گیاهی (مطالعه موردی: معدن زغال‌سنگ، سنگ درکا-آمل). پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته جنگلشناسی و اکولوژی جنگل، دانشگاه سمنان، 87 ص.
جعفری، فرزانه؛ کرتولی نژاد، داود؛ امیری، مجتبی؛ شایان مهر، معصومه؛ اکبریان، محمد. (1396). تأثیر درازمدت مالچ نفتی بر شاخص‌های تنوع زیستی ماکروفون خاک و پوشش گیاهی در منطقه جاسک. خشکبوم، 7(1)، صص: 27-38.
Ahirwal, J., Maiti, S. K. (2016). Assessment of soil properties of different land uses generated due to surface coal mining activities in tropical Sal (Shorea robusta) forest, India. Catena, 140, 155-163. https://doi.org/10.1016/j.catena.2016.01.028
Chabukdhara, M., Singh, O. P. (2016). Coal mining in northeast India: an overview of environmental issues and treatment approaches. International Journal of Coal Science & Technology, 3, 87-96. https://doi.org/10.1007/s40789-016-0126-1
Donggan, G., Zhongke, B., Tieliang, S., Hongbo, S., Wen, Q. (2011). Impacts of coal mining on the aboveground vegetation and soil quality: a case study of Qinxin coal mine in Shanxi Province, China. Clean–Soil, Air Water, 39(3), 219-225. https://doi.org/10.1002/clen.201000236
Eghrari, S., Ravanbakhsh, H., Shirvany, A., Kartoolinejad, D. (2023). The effect of understory shrub species on the natural regeneration of Hyrcanian mixed broad-leaved forests (Kheyrud, Iran). Iranian Journal of Forest, 15(1), 1-10. https://www.ijf-isaforestry.ir/article_163432_en.html?lang=fa
Fatah, L. (2008). The impacts of coal mining on the economy and environment of South Kalimantan Province, Indonesia. ASEAN economic bulletin, 85-98. https://www.jstor.org/stable/41231497
Finkelman, R. B., Wolfe, A., Hendryx, M. S. (2021). The future environmental and health impacts of coal. Energy Geoscience, 2(2), 99-112. https://doi.org/10.1016/j.engeos.2020.11.001
Goswami, S. (2015). Impact of coal mining on environment. European Researcher, (3), 185-196.
Huang, Y., Tian, F., Wang, Y., Wang, M., Hu, Z. (2015). Effect of coal mining on vegetation disturbance and associated carbon loss. Environmental Earth Sciences, 73, 2329-2342. https://doi.org/10.1007/s12665-014-3584-z
Khodaverdi, S., Amiri, M., Kartoolinejad, D., Mohammadi, J. (2019). Canopy gaps characteristics of pure and mixed stands in the Hyrcanian forests of north Iran. Annals of Silvicultural Research, 43(2), 62-70. https://doi.org/10.12899/asr-1882
Kompała-Bąba, A., Sierka, E., Dyderski, M. K., Bierza, W., Magurno, F., Besenyei, L., ... Woźniak, G. (2020). Do the dominant plant species impact the substrate and vegetation composition of post-coal mining spoil heaps? Ecological Engineering, 143, 105685. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2019.105685
Li, H., Chen, W., Zhang, C., Liang, H. (2024). Coupling relationship between soil properties and plant diversity under different ecological restoration patterns in the abandoned coal mine area of southern China. EGUsphere, 2024, 1-41. https://doi.org/10.5194/egusphere-2024-305
Milder, A. I., Fernández‐Santos, B., Martínez‐Ruiz, C. (2013). Colonization patterns of woody species on lands mined for coal in Spain: preliminary insights for forest expansion. Land Degradation & Development, 24(1), 39-46.
Mondal, S., Palit, D., Chattopadhyay, P. (2020). Impact of mining on tree diversity of the coal mining forest area at Raniganj coal field area of West Bengal, India. Ecology, Environment and Conservation, 26, 66-72.
Pandey, B., Agrawal, M., Singh, S. (2014). Coal mining activities change plant community structure due to air pollution and soil degradation. Ecotoxicology, 23, 1474-1483. https://doi.org/10.1007/s10646-014-1289-4
Sarma, K. and Barik, S. K. (2011). Coal mining impact on vegetation of the Nokrek Biosphere Reserve, Meghalaya, India. Biodiversity, 12(3), 154-164. https://doi.org/10.1080/14888386.2011.629779
Sarma, K., Kushwaha, S. P. S., Singh, K. J. (2010). Impact of coal mining on plant diversity and tree population structure in Jaintia Hills district of Meghalaya, North East India. New York Science Journal, 3(9), 79-85.
Semy, K., Singh, M. R. (2024). Changes in plant diversity and community attributes of coal mine-affected forest in relation to a community reserve forest of Nagaland, Northeast India. Tropical Ecology, 65(1), 16-25. https://doi.org/10.1007/s42965-023-00310-z
Sena, K. L., Yeager, K. M., Barton, C. D., Lhotka, J. M., Bond, W. E., Schindler, K. J. (2021). Development of mine soils in a chronosequence of forestry-reclaimed sites in eastern Kentucky. Minerals, 11(4), 422. https://doi.org/10.3390/min11040422
Thakur, T. K., Dutta, J., Upadhyay, P., Patel, D. K., Thakur, A., Kumar, M., Kumar, A. (2022). Assessment of land degradation and restoration in coal mines of central India: A time series analysis. Ecological Engineering, 175, 106493. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2021.106493
Vishwakarma, A. K., Behera, T., Rai, R., Sonkar, A. K., Singh, A. P., Shrivastva, B. K. (2020). Impact assessment of coal mining-induced subsidence on native soil of South Eastern Coal Fields: India. Geomechanics and Geophysics for Geo-Energy and Geo-Resources, 6, 1-21. https://doi.org/10.1007/s40948-020-00156-y
Vishwakarma, A. K., Rai, R., Sonkar, A. K., Behera, T., Shrivastva, B. K. (2020). Assessment of impacts of coal mining-induced subsidence on native flora and native forest land: A brief review. Sustainable Development Practices Using Geoinformatics, 141-152. https://doi.org/10.1002/9781119687160.ch9
Xiao, W., Zhang, W., Ye, Y., Lv, X., Yang, W. (2020). Is underground coal mining causing land degradation and significantly damaging ecosystems in semi‐arid areas? A study from an Ecological Capital perspective. Land degradation & development, 31(15), 1969-1989. https://doi.org/10.1002/ldr.3570.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 13 اسفند 1402
  • تاریخ بازنگری: 02 تیر 1403
  • تاریخ پذیرش: 31 تیر 1403

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار