Restauratie van mijnen

Dit artikel geeft een overzicht van de restauratie van ontgonnen gebieden.

Ecosysteemvernietiging door mijnbouw voor steenkool, delfstoffenwinning voor mineralen en andere processen om aan de eisen van industrieën te voldoen, is een onvermijdelijk onderdeel van de beschaving. Over de hele wereld is mijnbouwsector cruciaal in de ontwikkeling en economische welvaart. In India is mijnbouw een belangrijke economische activiteit en het land produceert 84 mineralen bestaande uit 4 brandstof, 11 metalen, 49 niet-metalen industriële en 20 kleinere mineralen.

Meer dan 80 procent van de minerale productie gebeurt volgens een open cast-mijnmethode, die resulteert in de productie van grote hoeveelheden deklaag. De mijnhuurcontracten staan ​​op 10.000 verspreid over 21 staten en ongeveer 13.000 minerale afzettingen beslaan ongeveer 1 miljoen hectare of 0, 25 procent van de totale landmassa. Minerale productie samen bedraagt ​​ongeveer $ 10 miljard. Mijnbouwactiviteiten in verschillende delen van het land bedreigen ongeveer 90 natuurreservaten en nationale parken met unieke biodiversiteit en dieren in het wild.

De productie van mijnafval bedreigt de economische, ecologische en sociale duurzaamheid. Deze verspilling is een van de zichtbare consequenties van de interactie tussen de natuur in de gevaren en de samenleving. De toenemende menselijke behoefte en hebzucht voor deze verschillende hulpbronnen versnelt de achteruitgang van natuurlijke habitats omdat de meeste mijnbouwgebieden zich op het land bevinden dat voorheen door bossen was bezet.

Het gevolg is dat de degradatie van natuurgebieden leidt tot een versnelling van de erosie van de biologische diversiteit en tot het ontstaan ​​van verschillende andere problemen, zoals onzekerheid in het levensonderhoud en de wereldwijde klimaatverandering. Het meeste mijnwerk is onwetenschappelijk zonder milieubescherming. Een groot stuk land verliest productiviteit.

In gedolven gebieden werden ecosystemen vervangen door ongewenste afvalstoffen in de vorm van stortplaatsen, residudammen en asdammen. Het minerale extractieproces verandert drastisch de fysieke en biologische aard van gedolven gebieden. Van de verschillende mijnbouwmethoden wordt stripmijnbouw vaak toegepast om steenkoolreserves terug te winnen en deze methode vernietigt vegetatie, veroorzaakt uitgebreide bodembeschadiging en vernietiging en verandert microbiële gemeenschappen.

In dit proces wordt de oorspronkelijke vegetatie vernietigd, de bodem verloren of begraven door afval; bodemverdichting en veranderingen in textuur treden op; en verlies van bodemstructuur en verminderde waterinfiltratie vinden ook plaats. Andere milieueffecten zijn onder meer water- en luchtverontreiniging, geluid en grondtrillingsproblemen.

Op verlaten mijnenvelden wordt de vestiging van vegetatie gehinderd door fysieke factoren zoals hoge temperatuur, lage beschikbaarheid van bodemvocht, onzekere structuur en onstabiele hellingen als gevolg van heuvelachtig terrein en verdichting. In droge en semi-ariede gebieden beperken beperkte regenval tijdens het groeiseizoen en hoge oppervlaktetemperaturen vaak de vestiging en groei van planten. Een schaarse vegetatiegroei op verlaten mijnengrond draagt ​​bij aan een laag organisch materiaal, een laag gehalte aan organische voedingsstoffen en een hoog gehalte aan metalen.

Gedolven bodems vormen een ander groot probleem van zuurvorming. Tijdens het ontginnen van mijnen oxideren overbelastingsmaterialen bestaande uit ijzerdisulfide (FeS 2, pyriet) mineralen bij blootstelling aan lucht en vocht, en produceren zure en oplosbare zouten.

IJzersulfide is een chemisch gereduceerde stof; wanneer blootgesteld aan zuurstof en water resulteert in de oxidatie van FeS 2 tot H2SO4 door een complexe reeks van chemische reacties:

1. Fe ++ → Fe +++ + elektron

2. 2S 2- + 3O 2 + 2H 2 O -> 2 (SO 4 2- + 16 elektronen + 4H +

3. Som: FeS 2 + 3O 2 + 2H 2 O → 2H 2 SO 4 + Fe +++

Het gevormde geoxideerde ijzer (Fe 2+ ) reageert vervolgens met water om ijzerhydroxide en meer zuur te produceren, zoals hieronder weergegeven:

4. Fe +++ + 3H 2 O → Fe (OH) 3 + 3H +

Drainage uit mijnregio's waar pyriet is blootgesteld, bevat geelachtig bruin of roodachtig bruin neerslag dat bekend staat als "gele jongen" en het vormt zich op stroombeddingen. Dit is de Fe (OH) 2 gevormd in vergelijking (4) en is equivalent aan geroest of geoxideerd ijzer. Ferrihydroxide reageert ook met zwavelzuur om ferri-hydroxysulfaatcomplexen te vormen zoals hieronder wordt gegeven; het verschil in kleur en samenstelling van precipitaten hangt af van de omgevingscondities. Fe (OH) 2 + kan ook aanwezig zijn in een zure oplossing.

5. Fe (OH) 3 + 2H + + SO 2- → Fe (OH) (SO4) + 2H 2 O

Vochtpenetratie kan plaatsvinden op alle niveaus van de poreuze stapel en vochtretentie. Het vochtgehalte hangt af van de samenstelling van de stapel, zoals het gehalte aan klei, kolen, pyriet en zandsteen. Zuurstof dringt gewoonlijk niet door in de pooldiepte voorbij ongeveer 8-12 inch (20-30 cm) en wordt beperkt door een zone die wordt gedefinieerd als de zuurstofbarrière die het gevolg is van verdichting van fijne sedimenten.

Het is de neiging van afvalstapels om zwavelzuur te produceren via de oxidatie van ijzerpyrite of andere zwavelhoudende mineralen (vergelijking 3), wat de primaire basis is van onze biologische bezorgdheid over stripmijnbouw. Het zwavelzuur loogt uit of wordt uit de stapel gespoeld met een snelheid die wordt bepaald door plaatselijke neerslag en grondwaterstroming.

De snelheid en hoeveelheid van de zuurproductie binnen de stapel wordt bepaald door vele factoren zoals de hoeveelheid pyriet, deeltjesgrootte van pyriet, aanwezigheid van micro-organismen die het pyriet oxideren, diepte van zuurstofpenetratie, vochtgehalte van de stapel en temperatuurbereik van de stapel en andere factoren die zelfs vandaag nog niet werden begrepen.

De hoeveelheid en het type pyriet dat aanwezig is en de zuurgraad van de verschillende potentiële buffersystemen bepalen de uiteindelijke pH van de zuurmijn. Pyrietoxidatie en hydrolyse geven aanleiding tot grote hoeveelheden H + -ionen en de laatste door ontleding en uitwisselingsreactie met andere bodemmineralen produceren een hoge concentratie van Al, Mn, Fe, Zn en Cu . Toxische concentraties van deze metalen treden op als de pH laag is.

Micro-organismen spelen een prominente rol bij de productie van zuur. Dugan (1975) rapporteerde dat hun betrokkenheid op vier verschillende manieren voorkomt:

1. De verhoogde productie van zuur via de metabole activiteit van de acidofiele Thiobacillus-bacterie.

2. De remmende invloed van zwavelzuur op de organismen die normaal aanwezig zijn in het ontvangen van stromen.

3. Groei van zuur-tolerante microben die zullen helpen bij het herstel van met zuur verontreinigde stromen.

4. Het vermogen van sulfaatreducerende bacteriën om sulfaat (bijv. H 2 SO4) om te zetten in sulfide dat kan worden neergeslagen als ijzersulfide (FeS).

Acidofiele bacteriën van de Thiobacillus-Ferrobacillus-groep (Thiobacillus thiothiooxidans en Thiobacillus ferrooxidans (synoniemen Ferrobacillus ferrooxidans) zijn betrokken bij de oxidatie van pyrietmateriaal en dus bij de zuurproductie bij de winning van kolenmijnen.Deze bacteriën kunnen gemakkelijk worden geïsoleerd uit drainagewater van zure mijnen.

Ze ontlenen hun energie aan de oxidatie van gereduceerd ijzer (Fe 2+ ) en zwavelverbindingen aanwezig in ijzerpyrite en ontlenen hun cellulaire koolstof aan koolstofdioxide. Ze groeien optimaal in het pH- bereik van 2, 8 tot 3, 5. Het onderhouden van een voldoende toevoer van Fe2 + als een energiebron bij afwezigheid van hoge concentraties organisch materiaal vereist een pH in de omgeving van minder dan 4, 0 vanwege de snelle auto-oxidatie van Fe2 + in de afwezigheid van O2 boven pH 4, 0.

IJzerpyrite oxideert chemisch, zelfs bij afwezigheid van bacteriën, en produceert uiteindelijk H 2 SO 4 . Maar de bacteriën katalyseren de reactie en verhogen de snelheid van oxidatie tot 1 miljoen keer de chemische snelheid. IJzeroxiderende bacteriën zijn actiever dan de zwaveloxiderende bacteriën met betrekking tot de snelheden van pyrietoxidatie.

Onder zure omstandigheden onder pH 4, 0 is de snelheid van pyrietoxidatie door ijzerion aanzienlijk groter dan de snelheid van ferroionoxidatie bij afwezigheid van bacteriën. De bacteriën moeten de oxidatie van ferro tot ferri-ion katalyseren om de Fe + 3 te leveren om het pyriet te oxideren.

De bacterieel gekatalyseerde reactie regelt de snelheid van pyrietoxidatie onder zure omstandigheden, hetgeen suggereert dat de bacteriën essentieel zijn voor het handhaven van de hoge ferri-tot ferro-ionverhouding in oplossing om pyriet chemisch te oxideren. Het mechanisme van zwaveloxidatie door T. thiooxidans is anders doordat zwavel in hoofdzaak onoplosbaar is en direct contact van bacterie met substraat vereist.

Met deze milieuproblemen creëren niet-teruggewonnen landen verschillende problemen zoals erosie en uitloging van materialen van afvalstortplaatsen en uitbreiding van de afbraak van het gebied vanwege de verspreiding van afvalstortmaterialen.

Verlaten mijnen lozen een enorme hoeveelheid zuur per dag; de zuurproductie varieert in verschillende regio's vanwege een verscheidenheid aan factoren. Het zuur in de stromen is zeer corrosief voor bruggen, dammen en andere constructies, evenals voor sanitair. De giftigheid en hardheid van het water beperken het gebruik ervan voor irrigatie- en veetoeriedoeleinden en voor recreatieve doeleinden. Water verontreinigd door zuurmijnafvoer vertraagt ​​vrijwel alle nuttige watertoepassingen met enorm economisch verlies.

Mijnwaterafvoer heeft schadelijke invloeden op vissen, dieren in het wild en planten in ontvangende wateren. Rapporten geven aan dat het een opmerkelijke vermindering van de microflora van niet-zure stromen veroorzaakt en ook schadelijk is voor de meeste aërobe en anaerobe heterotrofe bacteriën die inheemse niet-zure stromen zijn. Het probleem van de afvoer van zuurmijnen wordt aangehouden en versterkt door de voortdurende toename van mijnbouwactiviteiten in verschillende delen van de wereld.

Dit alles suggereert de noodzaak van herstel van de aangetaste mijnenomgeving. Een Global Positioning System (GPS) in het veld is handig om de omvang van mijngebluste gebieden in kaart te brengen waarvoor opsporing nodig is. Deze gemapte gemarkeerde gebieden kunnen dan een topografische kaart of een luchtfoto overlappen om een ​​kaart van de getroffen gebieden te verschaffen en de resulterende informatie kan worden gebruikt voor het succesvol herstellen van ontgonnen gebieden.

Zure productie in kolenmijnen kan worden voorkomen als bacteriële activiteiten worden geremd. Eerste onderzoeken wijzen uit dat anionische oppervlakteactieve stoffen, alkylbenzeensulfonaat en natriumlaurylsulfaat actieve remmers zijn van de acidofiele bacterie T. ferrooxidans. Organische zuren met laag molecuulgewicht remmen ijzer- en zwaveloxidatie en groei van T. ferrooxidans.

De acidofiele bacteriën T. ferrooxidans en T. thiooxidans produceren ook organische zuren. Verschillende soorten rioolslib bevatten hoge percentages vluchtige vaste stoffen met een aanzienlijk gehalte aan organische zuren. Toevoeging van slib om banken te verwoesten zou een strategie zijn om de groei van ijzeroxiderende bacteriën te remmen en tegelijkertijd zou het humusgehalte aan de buit toevoegen.

Landverstoringen als gevolg van mijnactiviteiten en de resulterende milieueffecten hebben een aantal rehabilitatieprogramma's teweeggebracht met het doel de natuurlijke ecosystemen te herstellen. Restauratie van mijngebieden is verbetering van fysische en chemische eigenschappen van substraat en het verzekeren van de terugkeer van vegetatiebedekking. Het omvat ook de identificatie van specifieke problemen die de herontwikkeling en de interventie van ecosystemen hinderen om het herstel van de vegetatie te helpen door natuurlijke processen te ontwerpen of na te bootsen.

Mijnrevalidatie is een essentieel proces voor het ecologisch herstel van het gedolven gebied. Het heeft tot doel de milieu-effecten van moderne mijnbouw tot een minimum te beperken en te beperken. Met andere woorden, het doel is om natuurlijke successieprocessen te versnellen om de biologische productiviteit te verhogen, de snelheid van bodemerosie te verminderen, de bodemvruchtbaarheid te verbeteren en biotische controle over biogeochemische fluxen in de herstellende ecosystemen.

De meest voorkomende reactie op landdegradatie is verlating of afhankelijkheid van natuurlijke successie om verloren vruchtbaarheid van de bodem, soortenrijkdom en productiviteit van biomassa te herstellen. Het proces van natuurlijke opeenvolging in het geval van ontginningsmijnen is traag als gevolg van het verwijderen van de bovengrond, resulterend in de eliminatie van grondzaadbank- en wortelstokken en als gevolg van verstoringen van het bodemprofiel.

Deze natuurlijke opvolging duurt lang en de herontwikkeling van geavanceerde gemeenschappen kan een millennium of meer duren. In het geval van open mijnbouw waarbij sprake is van verplaatsing van aanzienlijke hoeveelheden gesteente, omvat herstel het opvullen van ontgonnen putten en herstel met groeiende planten, het afplatten en afdekken van afvalstortplaatsen met bovengrond en plantvegetatie om het materiaal te consolideren en vervolgens het plaatsen van hekwerken om te voorkomen dat vee ze afwijst van vegetatie.

Als het erts sulfiden bevat, moet het worden bedekt met een laag klei om toegang tot regen en zuurstof uit de lucht te voorkomen, anders oxideren de sulfiden om zwavelzuur te produceren. In het geval van ondergrondse mijnen is revalidatie geen groot probleem of grote kostenpost. Omdat deze methode wordt toegepast voor het mijnen van de hogere kwaliteit van het erts en het produceert lagere volumes afvalgesteente en residuen. In sommige situaties worden stopplaatsen opgevuld met betonslurrie met afval, zodat er zo min mogelijk afval achterblijft.

In mijnsites is het proces van immigratie van taxa door verschillende natuurlijke opeenvolgingen op natuurlijke en kunstmatige substraten een belangrijk aspect. Het essentiële punt hier is of geschikte soorten de sites bereiken. Kunstmatige herbegroeiing helpt het langzame natuurlijke revalidatieproces te vergemakkelijken. Kunstmatig zaaien van grassen en peulvruchtplanten is een veelgebruikte methode om ongeconsolideerde mijnafval te stabiliseren en natuurlijke invasie van boom- en struikzaailingen te bevorderen.

Als gevolg hiervan verbetert dit de vruchtbaarheid van de site en de vochtretentiecapaciteit. De groei van vegetatie op de verlaten mijnsites is een aanwijzing dat de regeneratie van deze sites voor productief gebruik is begonnen en dat het de esthetiek van de locaties geleidelijk verbetert.

Overbelasting is het geologische materiaal boven steenkoollagen en onder de ontwikkelde bodemhorizons. In kolenmijnen bestaat bijvoorbeeld overbelasting meestal uit zandsteen, kalksteen, klei en / of leisteen die andere sedimentaire afzettingen kan bevatten, zoals pyretische mineralen. Pyritische mineralen en schalie worden vaak gevonden in innig contact met de steenkool of ingeklemd tussen naden van kolen.

Verschillende soorten pyretische mineralen worden in de natuur gevonden, maar ijzerpyriet (FeS 2 ) dat bekend staat als "fool's gold" is het meest vaak aangetroffen in verband met steenkool. Begraven zaden en wortelstokken zijn normaal gesproken afwezig bij overbelasting, wat suggereert dat de bovenste grond het zaadreservoir is en, mits correct behandeld, met succes kan worden gebruikt om gewonnen gebieden te herstellen door natuurlijke vegetatie.

De meeste reserves van de grondzaad komen in het oppervlak 5 tot 10 cm voor; dit moet voorzichtig worden verwijderd voor vervanging op de bovenkant van het deklaagmateriaal. Maar de verzameling, opslag en het gebruik van deze bovengrond voor het herstel van mijngebieden zijn in veel delen van de wereld beperkt. Als gevolg daarvan hebben recente terugwinningsstrategieën zich gericht op het creëren van een bodem die de vestiging op korte termijn van inheemse plantensoorten zal ondersteunen en op lange termijn successieve ontwikkeling zal ondersteunen.

Gedurende de mijnactiviteiten is bescherming aan aangrenzende vegetatie voor gebruik als zaadbron in de nabijheid vereist. Het katalyseren van natuurlijke regeneratie van inheemse bossoorten afkomstig van overblijfselen van bossen en oude bomen in de omgeving in combinatie met direct zaaien, is een nuttige methode om de kans op restauratiesucces te vergroten.

Overblijvende vegetatie in het gebied dat een verscheidenheid aan fauna ondersteunt, helpt bij de verspreiding van zaad in aangrenzende gebieden. Een combinatie van regenwinning, bodemaanpassingen en methoden voor het vestigen van planten met verschillende levensvormen, bomen, struiken en grassen is de meest geschikte strategie voor succes bij restauratie. Toevoeging van organisch afval verhoogt de vruchtbaarheid van stikstof op een kolenmijnaanwinningslocatie op het oppervlak die uiteindelijk de microbiële activiteit stimuleert en de chemische en fysische eigenschappen van de teruggewonnen grond verbetert.

Het slib van de traditionele systemen voor het opvangen van regenwater, zoals vijvers en tanks, is de meest effectieve inheemse bodembewerking in een land als India. Vijvertuil dient als een rijke minerale bron en als zaadbank voor een verscheidenheid aan grassen, kruiden, struiken en bomen.

Rechtstreeks zaaien van inheemse soorten is de meest bruikbare en kosteneffectieve herstelwerkwijze. Selectie van zaadmengsel voor direct zaaien moet zaden omvatten van raamwerksoorten over taxa, kruiden, struiken en bomen, vroege en late successieve soorten, evenals een selectie van enkele keystone-soorten, gebaseerd op fysische en chemische eigenschappen van mijnafval en ecologische, economische en sociale criteria om het herstel van een functioneel ecosysteem te versnellen.

Dit directe zaaien is tamelijk voordelig omdat het relatief eenvoudig is om de soortenmix te onderhouden dan in een plantage, ecologisch verantwoorde meerlaagse vegetatie produceert en bijdraagt ​​aan het verbeteren van de biodiversiteit.

Aanplantgerelateerde activiteiten hebben een prominente rol gespeeld bij de rehabilitatie van ontmijnde locaties. Voorafgaand aan de plantage, moeten bepaalde stappen worden gevolgd voor de vestiging van plantagesoorten. De stappen omvatten stabilisatie van het bodemoppervlak door contouren, puindammen, mulch, enz .; mechanische verstoring van de grond om de verdichting te verminderen; verbetering van de macroporositeit van de bodem door toevoeging van hout en schalie; vermindering van de bodemtoxiciteit in termen van pH, metalen en zouten door geschikte wijzigingen en selectie van resistente plantagesoorten.

Plantage is de oudste technologie voor het herstel van door menselijke activiteiten beschadigd land en speelt een cruciale rol bij het herstel van de productiviteit, de stabiliteit van ecosystemen en de biologische diversiteit in aangetaste gebieden en heeft een katalytisch effect op de natuurlijke ontwikkeling van bossen op aangetaste sites ten opzichte van niet-gexplanteerde locaties. De katalytische effecten van plantages zijn het gevolg van veranderingen in ondermaatse microklimatische omstandigheden zoals bodemvocht en verminderde temperatuur, verhoogde vegetatie-structurele complexiteit en ontwikkeling van strooisel- en humuslagen.

Een plantendak kan het understory-microklimaat en de fysieke en chemische bodemomgeving veranderen om werving, overleving en groei van inheemse bossoorten te vergemakkelijken. Daarom fungeren plantages als 'bevorderende ecosystemen' die de ontwikkeling van genetische en biochemische diversiteit op aangetaste sites versnellen.

De belangrijke rol die plantages spelen, is het beschermen van het bodemoppervlak tegen erosie, de accumulatie van fijne deeltjes mogelijk maken en het afbraakproces omkeren door de bodem te stabiliseren door uitgebreide wortelstelsels te ontwikkelen. Na vestiging verhogen ze het organische stofgehalte, het stortgewicht van de bodem en de gemiddelde pH van de grond en brengen ze minerale voedingsstoffen naar de oppervlakte en hopen ze op in de beschikbare vorm.

De planten verzamelen deze voedingsstoffen en storten ze opnieuw op het bodemoppervlak in organisch materiaal waarvan voedingsstoffen veel beter beschikbaar zijn door microbiële afbraak. Legume-plantages fixeren en accumuleren stikstof snel in voldoende hoeveelheden om een ​​stikstofkapitaal te bieden dat meer dan voldoende is voor een normaal functioneren van het ecosysteem.

Het vestigen van wenselijke boomsoorten die in staat zijn om de locaties te onderhouden, zal de invasie van minder wenselijke onkruidsoorten vertragen of verbieden, op lange termijn economisch rendement opleveren, helpen bij het ontwikkelen van een habitat voor wilde dieren en het hydrologische evenwicht in het stroomgebied bevorderen.

Het vestigen van een permanente dekking van vegetatie omvat het kweken van planten en hen voor onbepaalde tijd in een zelf onderhoudende plantengemeenschap brengen. De selectie van plantensoorten rekening houdend met het aanpassingsvermogen om te groeien, zich te verspreiden en zich te reproduceren in ernstige omstandigheden. Bepaalde boomsoorten in een productief systeem dragen bij aan een betere bodemstructuur en verhogen de beschikbaarheid van bodemvoedingsmiddelen.

Verschillende plantensoorten hebben verschillende capaciteiten om de bodem te stabiliseren, het organische stofgehalte in de bodem en beschikbare bodemvoedingsstoffen te verhogen en de ontwikkeling onder de grond te vergemakkelijken. Verder vertonen ze ook variatie in gevoeligheid voor plagen en ziekten, patronen van accumulatie van bovengrondse en wortelbiomassa, gebruik en toewijzing van nutriënten, efficiëntie van gebruik van voedingsstoffen, translatie van nutriënten, productie van zwerfafval en de snelheid van ontbinding en de aanwezigheid van secundaire verbindingen die de activiteiten van ontbindende organismen.

Plantensoorten die sneller groeien, vertegenwoordigen een lager successioneel stadium en staan ​​erom bekend beter te groeien en te groeien op aangetaste sites als betere kandidaten voor rehabilitatie op mijnsites. Bij het selecteren van soorten op deze gronden moet de beschikbaarheid van zaaigoed en zaailingen in aanmerking worden genomen, rekening houdend met lokaal gebruik voor de soort en economische aspecten.

Grasoverdekking is door veel wetenschappers beschouwd als een voedingsgewas bij het stabiliseren van bodems tijdens het herstelproces. Over het algemeen vertonen grassen negatieve en positieve effecten op het herstel van mijnen. Het negatieve effect is dat ze concurreren met houtachtige regeneratie. De positieve effecten zijn talrijk.

De grassen, vooral C4-soorten, vertonen een superieure tolerantie voor droogte, lage voedingsstoffen in de bodem en andere klimatologische spanningen. Hun vezelige wortels vertragen erosie en hun zode-vormende tendensen produceren uiteindelijk een laag organische bodem. Ze stabiliseren de bodem, behouden het bodemvocht en concurreren goed met onkruidsoorten. Deze initiële grasmat zal de weg banen voor de ontwikkeling van verschillende zichzelf onderhoudende plantengemeenschappen.

Boomvormen zijn potentiële kandidaten om de bodem te verbeteren door middel van tal van processen zoals onderhoud of toename van organische stof in de bodem, biologische stikstoffixatie, opname van voedingsstoffen van onder het bereik van wortels van kruidachtige planten onder de grond, toename van waterinfiltratie en -opslag, vermindering van nutriëntenverlies door erosie en uitloging, verbetering van de fysische eigenschappen van de bodem, vermindering van de zuurgraad van de bodem en verbetering van de bodembiologische activiteit.

Bomen creëren zichzelf onderhoudende bodems, maar hun invloed op de vruchtbaarheid van de bodem hangt af van hun nutriënt-cyclische eigenschappen, zoals de chemie van het afval en de ontbinding. Het gebruik van exotische plantensoorten bij revalidatie moet zorgvuldig worden overwogen, omdat wordt verondersteld dat ze de plaatselijke omstandigheden negatief beïnvloeden, ontsnappen in ongerepte habitats en inheemse soorten verdringen.

De kandidaat exotische plantensoorten vereisen een speciale screening om hun potentieel om problematisch onkruid te worden in relatie tot lokale en regionale floristiek te beoordelen. De inheemse soorten moeten eerst de voorkeur krijgen omdat ze goed passen in een volledig functioneel ecosysteem en klimaataanpassingen vertonen.

Een gewenste plantensoort om op mijnen te bederven zou het vermogen moeten hebben om op arme en droge gronden te groeien, de vegetatiebedekking in korte tijd te ontwikkelen en biomassa snel op te hopen, grond te binden voor het tegenhouden van bodemerosie en het controleren van voedingsstoffenverlies en het verbeteren van de organische bodem stofstatus en bodemmicrobiële biomassa. Met al deze factoren moet het bijdragen aan het verbeteren van de toevoer van plantaardige beschikbare voedingsstoffen om het proces van revalidatie te versnellen.

Sommige inheemse boomsoorten die geschikt zijn voor opname in het restauratieproces van mijnen zijn Ficus religiosa, F. benghalensis, Bombax ceiba, Prosopis cineraria, Acacia-soorten, Cassia-soorten, Pithecellobium dulce, Delonix regia, Peltophorum pterocarpum, Tamarindus indica, Leucaena leucocephala, Prosopis-soort, Pongamia pinnata, Pithecellobium dulce, Simaruba glauca, Azadirachta indica, Gmelina arborea, Xeromphis spinosa, Bambusa arundinacea, Eucalyptus grandis, E. camaldulensis en E. tereticornis. Vruchtenetende dieren en vogels eten het liefst vijgen, ook al is er veel ander voedsel omdat vijgen een hoog calciumgehalte hebben en vogels en andere dieren het nodig hebben.

Pandey stelde een holistische strategie voor voor het herstel van mijnenbederf.

De strategie omvat:

1. Beleidsmaatregelen en stimuleringsmechanisme voor het opslaan van vruchtbare toplaag voor gebruik bij herstelwerkzaamheden na de mijnbouw,

2. Bescherming van naburige refugia, overblijfselen van vegetatie en oude bomen,

3. Aantrekken van zaadverspreiders,

4. Regenwateropvang,

5. Ondersteunde bodemsanering door toevoeging van slib en sediment uit de vijverbodem en regenwormen,

6. Hulp aan beschikbare persistente onderstam, indien aanwezig,

7. Direct zaaien,

8. Vegetatief snijden en plantages.

Bij het ontwerpen en restaureren van mijnbouw- en restauratiebeleid moet rekening worden gehouden met de rol van prikkels om bovengrond te winnen en op te slaan voordat de mijnactiviteiten worden gestart. Marketingmechanismen zoals het terugvorderen van de volledige kosten in verband met vegetatie vóór de ontginning en bodemverwijdering, bescherming van aangrenzende vegetatie en bomen als bron van zaaigoed, herstel van deklagen na de mijnbouw, behandeling van aangrenzende landbouwgebieden en stromen die worden beïnvloed door mijnactiviteiten, en kosten van preventieve maatregelen tegen door mijnen veroorzaakte grondwaterverontreiniging zijn essentiële maatregelen om eigenaars van mijnen krachtige prikkels te geven voor het minimaliseren van milieuschade.