Περιβαλλοντική μόλυνση και γεω- οικολογική εκτίμηση επικινδυνότητας της περιοχής εξόρυξης Qhorveh (Δ. Ιράν)

Από RemoteSensing Wiki

Αναθεώρηση της 18:39, 28 Φεβρουαρίου 2021

Πρωτότυπος τίτλος: Environmental pollution and geo-ecological risk assessment of the Qhorveh mining area in western Iran

Συγγραφείς: Safoura Saedpanah, Jamil Amanollahi

Δημοσιεύθηκε: Environmental Pollution 253 (2019) pp. 811-820

Πηγή: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S026974911930541X

Εισαγωγή
Οι ορυκτές πρώτες ύλες και η εξόρυξη αυτών αποτελεί μια κερδοφόρα βιομηχανία, η οποία όμως έχει πολλές αρνητικές περιβαλλοντικές και κοινωνικές επιπτώσεις. Η έρευνα αυτή αποσκοπεί στην αξιολόγηση της εξόρυξης που λαμβάνει χώρα στην περιοχή Qhorveh του Δυτικού Ιράν. Για την εξαγωγή συμπερασμάτων, οι συγγραφείς χρησιμοποιούν το μοντέλο Environmental Pollution and Geo- Echological (EPGE) risk assessment, το οποίο χαρακτηρίζεται από τον μεγάλο όγκο δεδομένων που περιλαμβάνει και διαχειρίζεται, ώστε να καθορίσει την υφιστάμενη κατάσταση μιας περιοχής εξόρυξης. Πιο συγκεκριμένα, το μοντέλο εστιάζει στην σχέση μεταξύ της οικολογίας και της γεωλογίας της περιοχής. Έτσι, οι επιμέρους στόχοι της έρευνας διαμορφώνονται ως εξής:

  - να καθοριστεί ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει το EPGE
  - να μπορέσει να αναπτυχθεί η EPGE σε περιβάλλον GIS
  - να καθοριστεί η χωρική διάσταση του EPGE, αποσκοπώντας στον ορθό σχεδιασμό και στην βιώσιμη ανάπτυξη

Περιοχή μελέτης
Η περιοχή μελέτης βρίσκεται στον οροσειρά του Ζάγκρος και πιο συγκεκριμένα στα ΝΑ της περιφέρειας του Κουρδιστάν (Εικ.1). Έχει έκταση 1063.5χλμ2 , ενώ το υψόμετρο κυμαίνεται από τα 1684μ έως τα 3162μ. Πρόκειται για μια γεωλογικά ενεργή περιοχή, η οποία χαρακτηρίζεται από πετρώματα της Ιουρασικής περιόδου, που είναι κατά βάση χαλαζίτες, σχιστόλιθοι και φυλλίτες, ενώ υπάρχουν και βασαλτικές διεισδύσεις του Νεογενούς

Μεθοδολογία
Η ανάπτυξη της έρευνας έγινε σε τρία στάδια. Κατά το πρώτο στάδιο (Α) έγινε η στοχοθέτηση και στο δεύτερο (Β) συλλέχθηκαν και αναλύθηκαν οι απαραίτητες πληροφορίες για τον καθορισμό των οικολογικών και γεωλογικών παραγόντων που πρέπει να ληφθούν υπόψιν για την αξιολόγηση και την εκτίμηση της επικινδυνότητας. Στο στάδιο αυτό ορίσθηκαν πέντε πεδία μελέτης: φυσική γεωγραφία (Β1), γεωλογικές συνθήκες (Β2), βαθμός εκμετάλλευσης ορυχείου (Β3), οικολογική/ περιβαλλοντική αποκατάσταση (B4), περιβαλλοντική μόλυνση (Β5), με το καθένα από αυτά να αποτελείται από επιμέρους υποπεδία έρευνας (Πίν. 1). Για την ανάλυση των υποπεδίων χρησιμοποιήθηκαν διάφορες μέθοδοι, μεταξύ αυτών και η χρήση δορυφορικών εικόνων, για την παραγωγή των χαρτών χρήσεων γης και φυτοκάλυψης και το ψηφιακό μοντέλου εδάφους, για την παραγωγή του χάρτη των κλίσεων. Από τα αποτελέσματα του δεύτερου σταδίου προέκυψαν τα δώδεκα υπό ανάλυση υποπεδία του τρίτου σταδίου (C), τα οποία κατηγοριοποιήθηκαν σε τέσσερα επίπεδα επικινδυνότητας: “light”, “medium”, “heavy” και “very heavy” (Πιν.2). Η επεξεργασία των εικόνων και η παραγωγή των χαρτών έγινε σε περιβάλλον GIS όπου και χρησιμοποιήθηκε το μοντέλο Analytic Hierarchy Process (AHP) για την ανάλυση των δεδομένων. Το μοντέλο αυτό προσφέρει τη δυνατότητα συμπερίληψης τόσο ποσοτικών όσο και ποιοτικών δεδομένων και συνήθως χρησιμοποιείται για τον καθορισμό των βαρών που πρέπει να δοθεί σε κάθε παράγοντα που έχει συμπεριληφθεί στην έρευνα.

Αποτελέσματα
Όσον αφορά την φυσική γεωγραφία (φυτοκάλυψη, χρήσεις γης, και διάβρωση), το μεγαλύτερο μέρος της περιοχής μελέτης χαρακτηρίζεται από αραιή φυτοκάλυψη, με το γυμνό έδαφος να επικρατεί ειδικά στα κεντρικά, στα βόρεια και στα ανατολικά της περιοχής. Αντίθετα, στα νότια και νοτιοανατολικά, η φυτοκάλυψη φαίνεται να είναι περισσότερη και σε καλύτερη κατάσταση. Καλλιέργειες που τροφοδοτούνται από τη βροχή φαίνεται να επικρατούν στα βόρεια της περιοχής μελέτης, ενώ καλλιέργειες με αρδευτικό δίκτυο είναι πιο συχνές στα νότια και στα δυτικά. Τέλος, οι κλίσεις, όπως προέκυψαν από το ψηφιακό μοντέλο εδάφους, είναι μεγάλες κυρίως στα νότια. Ένας άλλος παράγοντας που μελετήθηκε είναι η γεωλογία, και πιο συγκεκριμένα, τα ρήγματα που υπάρχουν στην περιοχή αυτή. Φαίνεται να υπάρχουν μικρά ρήγματα, αλλά ενεργά, γεγονός που χαρακτηρίζει ένα μεγάλο μέρος της περιοχής ως υψηλής επικινδυνότητας. Αναφορικά με το βαθμό εκμετάλλευσης του ορυχείου, φαίνεται να είναι εντονότερη στα βόρεια, όπου εξορύσσεται κίσσηρη, στα ανατολικά, όπου εξορύσσεται χρυσός και στα σίδηρος στα νότια. Επομένως, η κύρια δραστηριότητα που λαμβάνει χώρα ειδικά στα βόρεια και στα νότια τις περιοχή είναι η εξορύξεις. Αυτές οι περιοχές παρουσιάζουν και το χαμηλότερο βαθμό περιβαλλοντικής αποκατάστασης, ενώ ο δείκτης μόλυνσης του εδάφους ανέδειξε την παρουσία βαρέων μετάλλων όπως είναι ο υδράργυρος, το ψευδάργυρος, ο μόλυβδος και το αρσενικό. Μεγάλες συγκεντρώσεις παρουσιάζει το αρσενικό και το χρώμιο, ενώ στο ορυχείο της κίσσηρης ήταν υψηλές και οι συγκεντρώσεις χαλκού. Παρόμοια είναι και τα αποτελέσματα σχετικά με την ηχορύπανση και τα αιωρούμενα σωματίδια σκόνης. Λαμβάνοντας όλα τα παραπάνω υπόψιν, τα τελικά αποτελέσματα του μοντέλου EPGE έδειξαν πως το 17.13% της περιοχής βρίσκεται σε κατάσταση υψηλής επικινδυνότητας (Εικ.2).

Συμπεράσματα
Το μοντέλο EPGE πράγματι μπόρεσε να αναπτυχθεί σε περιβάλλον GIS και μάλιστα η εφαρμογή του AHP αποδείχθηκε αποτελεσματική στην εξαγωγή των αποτελεσμάτων. Από τους παράγοντες που αναφέρθηκαν (στάδιο Β), φαίνεται πως αυτοί που κυρίως επηρεάζουν το EPGE είναι ο βαθμός εκμετάλλευσης του ορυχείου και η περιβαλλοντική μόλυνση. Όσον αφορά την χωρική ανάλυση του EPGE, οι υψηλότερες τιμές εντοπίζονται στις περιοχές που βρίσκονται τα ορυχεία κίσσηρις και χρυσού, δηλαδή στα βόρεια, βορειοανατολικά και ανατολικά της περιοχής μελέτης.