Загрязненные воды реки Анимас медленно очищаются, но широко распространенные опасности, связанные с токсичными отходами шахты, будут с нами веками.
Связанный контент
- Размер утечки метана в Калифорнии - не самая страшная часть истории
- Спрос на песок настолько высок, что есть незаконные операции по добыче песка
- Вместо того, чтобы быть проглоченным миной, этот арктический город движется
На прошлой неделе Агентство по охране окружающей среды США (EPA) случайно сбросило три миллиона галлонов токсичных отходов в водный путь Колорадо во время работ по очистке давно исчезнувшего золотого прииска. Разлив превратил сине-зеленые воды Animas в ярко-оранжевый, и грязь распространилась из Колорадо в Нью-Мексико и Юту.
В то время как красочный инцидент попал в заголовки мировых новостей, ситуация на Анимах не стала неожиданностью для экологов. По оценкам EPA, добыча уже загрязнила потоки в верховьях более чем 40 процентов водосборов на американском Западе - и больше проблем скрывается под поверхностью Земли. До 1970-х годов добыча полезных ископаемых в значительной степени не регулировалась на большей части Запада, и сегодня туннели этих шахт лежат заброшенными и часто заливаются ядовитым рагу, подобным тому, которое EPA случайно спустило с рудника Gold King 5 августа.
«Заброшенные рудники находятся там на десятках тысяч, как раз на западе, и значительная их часть выпускает этот дренаж кислых шахт для получения воды», - говорит Рональд Коэн, профессор Колорадской горной школы и Северо-Западный университет в ЮАР.
Так что же такое в добыче полезных ископаемых, которая производит столько токсичного материала? Неприглядный сток, затопивший реку Анимас, был создан из набора, казалось бы, мягких ингредиентов. Процесс начинается, когда грунтовые воды, дождевая вода и таяние снега, контролируемые насосами во время работы шахты, заполняют туннели после того, как площадка покинута. Вода смешивается с пиритом (сульфидом железа) и воздухом шахты с образованием ионов водорода и сульфатов, которые образуют пар, образуя серную кислоту. Как будто эта кислота не так уж плоха, она скоро начнет растворять металлы, такие как железо, алюминий и марганец, а также металлоиды, такие как мышьяк, из горных пород, обычно встречающихся в шахтах и вокруг них.
«Токсичные металлы наиболее растворимы, когда кислотность высока, когда уровень pH низкий, - объясняет Коэн. «Таким образом, когда pH снижается до pH 3, pH 2, металлы очень хорошо растворяются, и кислотные вещества возвращаются, чтобы растворить эти металлы и сделать воду еще более токсичной». Как только образуется объем водянистых токсичных отходов, работа обращаться с ним безопасно становится очень сложно. Первый шаг, отмечает Коэн, состоит в том, чтобы попытаться сохранить отходы внутри шахты, пока они не будут удалены и обработаны с контролируемой скоростью. «Вы помещаете пробку в это, » говорит он.
Если у EPA достаточно средств для того, чтобы заняться площадкой с помощью лучших практик, они могут установить железобетонную переборку толщиной 12 футов, чтобы вода оставалась внутри шахты. Перегородки снабжены трубами, так что когда вода накапливается в шахте, ее можно выпускать через трубы с контролируемой скоростью для обработки. По словам Коэна, рудник «Золотой король» был перекрыт плотиной из скальной породы. Это менее дорогой, но распространенный метод локализации. EPA случайно нарушило эту пробку, пытаясь установить трубу для очистки воды, согласно заявлениям координатора агентства на месте Хейс Грисуолд.
Некоторые катастрофические стоки, такие как разлив Animas, производят шокирующий визуальный эффект, окрашивая воду такими яркими оттенками, что они превращаются в свои собственные краски. Но многие из заброшенных шахт в США и во всем мире создают менее драматичное, но в равной степени беспокоящее загрязнение, которое вызывает гораздо меньше заголовков.
«У воды есть привычка находить путь наименьшего сопротивления, - говорит Коэн. - Таким образом, все идет от выхода из одного места к выходу в каждом небольшом разрыве вокруг горы».
Даже когда шахтные отходы можно безопасно хранить, их очистка требует денег и усилий на протяжении многих жизней. «Вы будете лечить, как говорится, вечно», - объясняет Коэн. «Теперь, я выполнил работу в Южной Африке, где мы рассчитали, когда кислород может закончиться внутри конкретной шахты, и обнаружили, что это не вечность, а 200 лет. Но подход к вечной жизни - это то, к чему вы должны подходить ».
Обработка может означать что угодно, включая многоступенчатую очистную установку, но это редко встречается в мире по восстановлению шахт. Гораздо более распространенным является строительство водяной ямы, которая использует оборотную сторону химического уравнения, которая в первую очередь загружала воду металлами.
«Подобно тому, как кислотная вода растворяет металлы, если вы сделаете воду в яме очень простой по природе - pH значительно выше 7 - тогда вы выбьете эти растворенные металлы из раствора, и они осядут на дно ямы», - говорит он. Коэн. Четыре таких пруда были построены для сбора и очистки воды на площадке Gold King Mine, заявила администратор EPA Джина Маккарти 11 августа во время запланированного ранее посещения в вашингтонской исследовательской группе Resources for the Future. Пруды этого типа, однако, должны быть в безопасности. Это может быть трудным предложением, о чем свидетельствуют сбои многих таких сооружений по всему миру, в том числе водоочистного хвостохранилища, которое было выгружено на водоразделе реки Анимас в 1974 году.
К счастью, похоже, что краткосрочные последствия недавнего всплеска энергии для здоровья человека будут минимальными. Несмотря на то, что в некоторых местах сообщается об очень высоких уровнях загрязнения, люди могут ограничить свое воздействие, избегая купания или рыбалки в реке и не выпивая ее воды. Дикая природа, конечно, не имеет такой возможности. Уровни кислотности контролируют способность водных организмов препятствовать проникновению загрязняющих веществ в их организме. Рыба, например, может пропускать токсичные металлы через жабры, когда pH падает, и они становятся менее эффективными при передаче кислорода через жабры для дыхания.
Узкоколейная железная дорога Дуранго и Сильвертон проходит по реке Анимас в 2014 году. (Джозеф Сом / Видения Америки / Корбис)Пока что большинство сообщений из реки Анимас предлагают относительно хорошие новости для рыб и, возможно, для других водных видов, подвергшихся первоначальному разливу. Как сообщил агентству Associated Press во вторник по данным токсиколога EPA Дебора Маккин, разлив продвигался вниз по течению так быстро, что вряд ли он оказал существенное влияние на здоровье животных в речной системе. Работа Колорадо Паркс и дикой природы также обнадеживает. До того, как желтый шлейф достиг Дуранго, биологи преднамеренно посадили в воду 108 форель в клетке. За исключением одной рыбы, которая немедленно умерла от явно не связанных причин, все они пережили шесть дней плавания в загрязненной воде, что стало неожиданностью для представителя агентства Джо Левандовски. «Этот поток кислотного стока выглядел довольно плохо. Выживания, честно говоря, не ожидали », - сказал он Durango Herald .
Джонни Мур, геолог из Университета Монтаны, также был воодушевлен отсутствием очевидной смертности: «Обычно, когда происходят такие события, если они очень токсичны и pH очень низок, повсюду можно увидеть мертвую рыбу. «Мур говорит. «В старые времена на реке Кларк-Форк, здесь, в штате Монтана, когда у нас были выбросы горных загрязнений в поймах во время штормов, вы видели сотни и тысячи рыб, плавающих в животе в реке. Я не видел сообщений о мертвой рыбе, как это, так что это хорошо.
Но непосредственное воздействие разлива - это только часть проблемы, предупреждает Мур. «Водные экосистемы имеют тенденцию быть довольно устойчивыми, если у вас нет остаточных загрязняющих веществ, которые оказывают влияние. Так что это действительно проблема в долгосрочной перспективе. Сколько загрязненного осадка попало в валуны и камни в русле и на мелководье вдоль реки? И как долго эта штука будет оставаться там, изливая металл и имея долгосрочные эффекты? Это намного тоньше, но они вполне реальны ».
Во время исследований на реке Кларк-Форк Мур и его коллеги отметили, что на участках с высоким загрязнением металлами образуется все меньше и меньше разнообразных насекомых. В свою очередь, рыба, которая их съела, тоже не росла и страдала от болезней. И как только река откроется для использования человеком, есть риск, что люди будут есть рыбу, которая накопила токсины, такие как ртуть или свинец, на вредных уровнях.
К сожалению, нет хороших вариантов исправления ущерба вниз по течению после разлива. По словам Мура, попытка выкопать и удалить загрязненные отложения будет более вредной для экосистемы, чем просто оставить ее в покое. «Вместо этого мы смотрим на естественное восстановление - это означает, что вы должны допустить его загрязнение, вы должны контролировать это, вы должны управлять этим, чтобы люди не были затронуты, потому что вы не можете чертовски много делать с дикой природой, и вы должны надеяться на лучшее ».
Для Animas лучшим вариантом будет много снега этой зимой. Мур говорит, что большой снежный покров и длительный сезон сильных дождей станут идеальной помощью для собственных усилий по восстановлению природы. «Это удаляет осадок из не загрязненных притоков, которые смешиваются с загрязненными отложениями и разбавляют их, поэтому к тому времени, как вы доберетесь до озера Пауэлл, вы не только сбросите загрязнения в дельту озера, но и смешаете их с кучей мелкие зерновые отложения, чтобы похоронить их там ».
Что касается остальной части заброшенных шахт страны, то до сих пор неясно, как разливы Animas повлияют на усилия по снижению их риска. Коэн добавляет, что известное количество заброшенных шахт на западе и в мире достаточно велико, но, что еще хуже, обследования таких мест обычно включают в себя предостережение о том, что на местах требуется гораздо больше работы, чтобы определить количество мин. действительно там.
«Это очень большая проблема, на самом деле это совокупность проблем», - отмечает он. «Опасность этих заброшенных шахт находится в центре внимания EPA и штатов, но, поскольку они заброшены, как правило, нет идентифицируемой, ответственной стороны, которая стала причиной этой проблемы, к которой вы можете получить доступ больше. Так что эти места просто сидят там в очень большом количестве ».