山地鉱山の生態修復における強化岩石風化によるカーボンニュートラル達成のメカニズムと工学的経路

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Researchers working on carbon removal technologies and mine restoration can use this framework to design experiments for field validation.

🏢実務担当者:Mining companies and environmental consultants can explore using waste rock for carbon sequestration during restoration projects.

🏛政策担当者:Policymakers in resource management and climate mitigation can consider incorporating ERW into mine reclamation regulations.

放棄された山岳鉱山の生態学的修復は、複雑な地質条件、深刻な基質劣化、および長期的な環境影響のために、依然として困難を伴う。従来の修復戦略は主に植生の確立と斜面の安定化を重視しており、炭素隔離の潜在的な貢献はしばしば十分に考慮されていない。促進岩石風化（ERW）は、ケイ酸塩鉱物の自然風化を加速させて大気中のCO2を除去すると同時に土壌品質を改善する、有望なネガティブエミッション技術として最近浮上している。本論文は、ERWに関する現在の知識を総合し、この技術を放棄された山岳鉱山の生態学的修復に統合するための概念的枠組みを提案する。この枠組みは、4つの補完的な側面から構成される：（1）物理的修復：破砕された岩石材料を利用して斜面の安定性と基質構造を改善する；（2）酸塩基中和：アルカリ性ケイ酸塩鉱物を利用して酸性鉱山排水（AMD）を緩和し、地球化学的条件を調整する；（3）成土作用の最適化：土壌形成を促進し、土壌の物理化学的特性を改善し、CO2の浸透と鉱物の炭酸塩化を促進する；（4）生物的相乗効果：植物-微生物-鉱物の相互作用を強化して風化プロセスを加速し、長期的な生態系の発達を支援する。既存の証拠に基づき、現場の廃石を反応性基質として使用することが、修復関連の炭素排出を同時に削減し、必須の鉱物栄養素（例：Ca、Mg、K）を提供し、炭素隔離の可能性を高める可能性があることを考察する。全体として、本総説は、ERWを放棄された鉱山の修復に統合することが、生態学的リハビリテーションと気候変動緩和を同時に前進させる可能性を示唆している。提案された枠組みは、将来の実験的検証、現場規模での実施、および持続可能な鉱山修復のための低炭素戦略の開発に理論的基盤を提供する。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Ecological restoration of abandoned mountainous mines remains challenging because of complex geological conditions, severe substrate degradation, and long-term environmental impacts. Conventional restoration strategies primarily emphasize vegetation establishment and slope stabilization, while the potential contribution of carbon sequestration is often insufficiently considered. Enhanced Rock Weathering (ERW) has recently emerged as a promising negative-emission technology that accelerates the natural weathering of silicate minerals to remove atmospheric CO2 while improving soil quality. This paper synthesizes current knowledge on ERW and proposes a conceptual framework for integrating this technology into the ecological restoration of abandoned mountainous mines. The framework comprises four complementary dimensions: (1) Physical Restoration, utilizing fragmented rock materials to improve slope stability and substrate structure; (2) Acid–Base Neutralization, exploiting alkaline silicate minerals to alleviate acid mine drainage (AMD) and regulate geochemical conditions; (3) Pedogenic Optimization, promoting soil formation, improving soil physicochemical properties, and facilitating CO2 infiltration and mineral carbonation; and (4) Biological Synergy, enhancing plant–microbe–mineral interactions to accelerate weathering processes and support long-term ecosystem development. Drawing on existing evidence, we discuss how the use of on-site waste rock as reactive substrates may simultaneously reduce restoration-related carbon emissions, provide essential mineral nutrients (e.g., Ca, Mg, and K), and enhance carbon sequestration potential. Overall, this synthesis suggests that integrating ERW into abandoned mine restoration has the potential to simultaneously advance ecological rehabilitation and climate-change mitigation. The proposed framework provides a theoretical basis for future experimental validation, field-scale implementation, and the development of low-carbon strategies for sustainable mine restoration.

• openalex https://doi.org/10.3390/environments13080428first seen 2026-07-30 05:26:36