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000988789 245__ $$a‟Assessment of soil erosion, contamination, and rehabilitation potential in Mongolian mining regions: a case study in the Erdenet copper and molybdenum, and Baganuur coal mining areas”$$cvorgelegt von Enkhjargal Sodnomdarjaa$$honline
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000988789 502__ $$aDissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2024$$bDissertation$$cRheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen$$d2024$$gFak05$$o2024-07-04
000988789 500__ $$aVeröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University 2025
000988789 5203_ $$aDer Bergbau spielt eine entscheidende Rolle in der mongolischen Wirtschaft und trägt maßgeblich zum Exporterlös bei. Diese wirtschaftlichen Vorteile gehen jedoch oft mit Umweltverschmutzung einher, insbesondere in Regionen rund um wichtige Bergbaustandorte wie die Baganuur-Braunkohlenmine und die Erdenet-Kupfer-Molybdän-Mine. Diese Studie untersucht die langfristigen Auswirkungen des Bergbaus auf Bodenerosion und -kontamination in den halbariden Steppengebieten der Mongolei, mit dem Ziel, Einblicke in das Ausmaß der Degradation zu liefern und Strategien zur Milderung und Sanierung vorzuschlagen. Die Studie quantifiziert Bodenerosionsraten in Bergbauregionen unter Verwendung des modifizierten universellen Bodenabtragsmodells (RUSLE), von Fernerkundungsdaten und bodenbasierten Beobachtungen, die sich über fast drei Jahrzehnte erstrecken (1989-2018). Dabei konnte festgestellt werden, dass ein klarer Zusammenhang zwischen Niederschlagserosivität und Bodenerosion besteht, besonders im Juli 2018 die Erosion in beiden Untersuchungsgebieten einen Höhepunkt - 7,88 t ha⁻¹ Monat⁻¹ im Erdenet-Gebiet und 9,46 t ha⁻¹ Monat⁻¹ im Baganuur-Gebiet - erreicht hat. Darüber hinaus unterstreicht die räumliche Verteilung der Erosion lokale Auswirkungen in der Nähe von Bergbaustandorten und angrenzenden Industriezonen. Die hohen Abtragungsleistungen der Erosion führten aufgrund der bergbaulichen Aktivitäten zu Bodenkontaminationen mit Schwermetallen und Metalloiden (HMM), die ökologische und gesundheitliche Risiken darstellen. Verschiedene Indizes wie der potenzielle ökologische Risikoindex (RI), der integrierte Nemerow-Verschmutzungsindex (PIN) und der Geoakkumulationsindex (Igeo) werden verwendet, um die Kontaminationsniveaus der Böden zu bewerten. Die Ergebnisse zeigen erhöhte Konzentrationen von Elementen wie Zn und As im Bergbaugebiet Baganuur sowie erhöhte Kornzentrationen an Cu, Cr und Zn im Bergbaugebiet Erdenet, die den maximal zulässigen Grenzwert (MPL) des mongolischen Bodenqualitätsstandards (MNS 5850:2019) überschreiten. Dies unterstreicht die dringende Notwendigkeit von Bodensanierungsinitiativen zur Renaturierung von Umwelt- und Gesundheitsrisiken. Neben der Bodendegradation haben Bergbauaktivitäten breitere Umwelt- und sozioökonomische Folgen. Die Studie bewertet diese Auswirkungen und betont die Bedeutung von wissenschaftlich fundierten Renaturierungsplänen und der robusten Umsetzung von Umweltvorschriften im Einklang mit den Zielen für nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen (UN-SDGs). Kontinuierliche Umweltbewertungen und Sanierungsinitiativen werden unterstützt, um die langfristige Nachhaltigkeit des mongolischen Bergbausektors zu gewährleisten und sowohl natürliche Ökosysteme als auch lokale Gemeinschaften zu schützen. Basierend auf den Studienergebnissen ergeben sich mehrere Empfehlungen zur Renaturierung der Bodendegradation und zur Förderung nachhaltiger Bergbaupraktiken in der Mongolei. Dazu gehören:-Umsetzung von Maßnahmen zur Erosionskontrolle wie vegetativer Deckung und Terrassierung, um Bodenerosionsraten in Bergbauregionen zu reduzieren.-Übernahme von Bodensanierungstechniken, einschließlich Phytosanierung und chemischer Stabilisierung, um Bodenkontaminationen zu bekämpfen und die Gesundheit des Ökosystems wiederherzustellen.-Stärkung der Umweltvorschriften und Durchsetzungsmechanismen, um die Einhaltung nationaler Standards sicherzustellen und verantwortungsbewusste Bergbaupraktiken zu fördern.-Integration von Umweltüberlegungen in die Bergbau- und Betriebsprozesse, wobei die Bedeutung kontinuierlicher Umweltauswirkungsbeurteilungen und -überwachungen betont wird. Durch das umfassende Verständnis der Treiber und Konsequenzen von Bodenerosion und -kontamination können Stakeholder wie Bergbauunternehmen, Regierungsbehörden, lokale Gemeinschaften und Umweltorganisationen gemeinsam wirksame Renaturierungsstrategien entwickeln und umsetzen. Dieses gemeinsame Engagement zielt darauf ab, die langfristige Nachhaltigkeit des mongolischen Bergbausektors und das Wohlergehen seiner Bewohner und der Tierwelt zu gewährleisten, und fördert gleichzeitig eine nachhaltige Entwicklung.$$lger
000988789 520__ $$aMining plays a vital role in Mongolia’s economy, contributing significantly to export revenue. However, this economic benefit often comes at the cost of environmental degradation, particularly in regions surrounding major mining sites like the Baganuur lignite mine and the Erdenet copper-molybdenum mine. This study examines into the long-term impacts of mining on soil erosion and contamination in Mongolia’s semi-arid steppe zones, aiming to provide insights into the extent of degradation and propose strategies for mitigation and rehabilitation. The study quantifies soil erosion rates in mining regions utilizing the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) model, remote sensing data, and ground truth observations spanning nearly three decades (1989-2018). Results show a clear correlation between rainfall erosivity and soil erosion, particularly noting peak erosion in July 2018 in both study areas reaching 7.88 t ha-1month-1 in the Erdenet area and 9.46 t ha-1month-1 in the Baganuur area. Additionally, the spatial distribution of erosion underscores localized impacts near mining sites and adjacent industrial zones. In addition erosion due to mining activities have led to soil contamination with Heavy Metals and Metalloids (HMM), posing ecological and health risks. Various indices such as the Potential Ecological Risk Index (RI), Nemerow Integrated Pollution Index (PIN), and Geoaccumulation index (Igeo) are used to assess contamination levels of the soils. Findings reveal elevated concentrations of elements such as Zn and As in Baganuur mining area and elevated concentrations of Cu, Cr, and Zn in Erdenet mining area. This concentrations exceed Maximum Permissible Level (MPL) of Mongolian Soil quality standard (MNS 5850:2019), particularly in proximity to mining and industrial areas. This underscores the urgent need for soil rehabilitation initiatives to mitigate environmental and health hazards. Beyond soil degradation, mining activities have broader environmental and socioeconomic consequences. The study evaluates these impacts, emphasizing the importance of science-based rehabilitation plans and robust implementation of environmental regulations aligned with United Nations Sustainable Development Goals (UN SDGs). Continuous environmental assessments and rehabilitation initiatives are supported to ensure the long-term sustainability of Mongolia’s mining sector, safeguarding both natural ecosystems and local communities. Based on the study findings, several recommendations emerge for mitigating soil degradation and promoting sustainable mining practices in Mongolia. These include: - Implementation of erosion control measures, such as vegetative cover and terracing, to reduce soil erosion rates in mining regions. - Adoption of soil remediation techniques, including phytoremediation and chemical stabilization, to address soil contamination and restore ecosystem health.-Strengthening of environmental regulations and enforcement mechanisms to ensure compliance with national standards and promote responsible mining practices. - Integration of environmental considerations into mine planning and operation processes, emphasizing the importance of continues environmental impact assessments and monitoring. By comprehensively understanding the drivers and consequences of soil erosion and contamination, stakeholders such as mining companies, government agencies, local communities, and environmental organizations can collaboratively devise and implement effective mitigation and rehabilitation strategies. This concerted effort aims to ensure the long-term sustainability of Mongolia’s mining sector and the well-being of its inhabitants and wildlife, all while promoting sustainable development.$$leng
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