Zanieczyszczone wody rzeki Animas powoli się oczyszczają, ale powszechne zagrożenia stwarzane przez toksyczne odpady kopalniane będą z nami przez wieki.
powiązana zawartość
- Wielkość wycieku metanu z Kalifornii nie jest najstraszniejszą częścią tej historii
- Zapotrzebowanie na piasek jest tak duże, że istnieją nielegalne operacje wydobywania piasku
- Zamiast zostać pochłoniętym przez kopalnię, to arktyczne miasto się rusza
W ubiegłym tygodniu amerykańska Agencja Ochrony Środowiska (EPA) przypadkowo wypuściła trzy miliony litrów toksycznych odpadów na drogę wodną Kolorado podczas wysiłków w celu oczyszczenia dawno nieczynnej kopalni złota. Wyciek zmienił błękitnozielone wody Animas w jasnopomarańczowe, a gunk rozprzestrzenił się z Kolorado na Nowy Meksyk i Utah.
Podczas gdy kolorowy incydent pojawił się na pierwszych stronach gazet, sytuacja na Animach nie była zaskoczeniem dla ekologów. EPA szacuje, że górnictwo już zanieczyściło strumienie w wodach górnych ponad 40 procent zlewisk na amerykańskim Zachodzie - a więcej problemów czai się pod powierzchnią Ziemi. Wydobycie było w dużej mierze nieuregulowane na większości Zachodu aż do lat 70. XX wieku, a dziś tunele tych kopalni leżą opuszczone i często są zalane toksycznym gulaszem, takim jak ten, który EPA przypadkowo uwolniła z kopalni złota króla 5 sierpnia.
„Opuszczone tereny kopalni znajdują się tam w dziesiątkach tysięcy, tylko na Zachodzie, a znacząca ich część uwalnia ten drenaż kopalni kwasu do odbiorników wodnych” - mówi Ronald Cohen, profesor w Colorado School of Mines i North-West University w Południowej Afryce.
Więc co jest takiego w górnictwie, które wytwarza tyle toksycznych materiałów? Paskudnie wyglądający odpływ zalewający rzekę Animas powstał z zestawu pozornie łagodnych składników. Proces rozpoczyna się, gdy woda gruntowa, woda deszczowa i topniejący śnieg są kontrolowane przez pompy podczas pracy kopalni, zapełniają tunele po opuszczeniu terenu. Woda miesza się z pirytem (siarczkiem żelaza) i powietrzem kopalni, tworząc jony wodoru i siarczany - które łączą się w pary, tworząc kwas siarkowy. Jakby kwas ten nie był wystarczająco zły, wkrótce zacznie rozpuszczać metale, takie jak żelazo, aluminium i mangan, a także metaloidy, takie jak arsen, ze skał powszechnie występujących w kopalniach i wokół nich.
„Metale toksyczne są najbardziej rozpuszczalne, gdy kwasowość jest wysoka, a poziomy pH są niskie”, wyjaśnia Cohen. „Kiedy więc pH obniży się do pH 3, pH 2, metale są bardzo dobrze rozpuszczalne, a rodzaj kwasu reaguje z powrotem w celu rozpuszczenia tych metali i uczynienia wody jeszcze bardziej toksyczną.” Gdy powstanie objętość wodnistych toksycznych odpadów, zadanie obchodzenie się z nim bezpiecznie staje się bardzo trudne. Pierwszym krokiem, zauważa Cohen, jest próba zatrzymania odpadów w kopalni, dopóki nie będzie można ich usunąć i przetworzyć w kontrolowanym tempie. „Wkładasz do niego korek” - mówi.
Jeśli EPA ma wystarczające fundusze, aby zająć się terenem z najlepszymi praktykami, może zainstalować grodzę żelbetową o grubości 12 stóp, aby zatrzymać wodę w kopalni. Grodzie są wyposażone w rury, dzięki czemu gdy woda gromadzi się w kopalni, może być uwalniana przez rury z kontrolowaną szybkością w celu uzdatnienia. Cohen dodaje, że Kopalnia Złota Króla została zablokowana przez tamę spychanych skał, co jest tańszą, ale powszechną metodą powstrzymywania. Według oświadczenia koordynatora agencji Hayes Griswold, EPA przypadkowo złamała tę zatyczkę, próbując dopasować rurę do uzdatniania wody.
Niektóre katastrofalne wycieki, takie jak wyciek Animas, wywołują szokujący efekt wizualny, plamiąc wodę odcieniami tak charakterystycznymi, że zostały wykonane we własnych kolorach farb. Ale wiele opuszczonych kopalni w USA i na całym świecie powoduje mniej dramatyczne, ale równie niepokojące zanieczyszczenie, które sprawia, że nagłówki są znacznie mniejsze.
„Woda ma zwyczaj odnajdywania ścieżki najmniejszego oporu”, mówi Cohen. „Więc przechodzi od wychodzenia z jednego miejsca do wychodzenia z każdą małą szczeliną wokół zbocza góry”.
Nawet jeśli odpady kopalniane można bezpiecznie przechowywać, ich oczyszczanie wymaga pieniędzy i zaangażowania przez wiele wcieleń. „Będziesz traktował, jak to mówią, bez końca” - wyjaśnia Cohen. „Teraz wykonałem pracę w Południowej Afryce, gdzie obliczyliśmy, kiedy tlen może wypłynąć z konkretnej kopalni, i odkryłem, że to nie jest tak naprawdę wieczność, ale 200 lat. Ale sposób myślenia o wieczności to sposób, w jaki musisz do niego podejść. ”
Oczyszczanie może oznaczać wszystko, włącznie z wielostopniową stacją uzdatniania wody, ale jest to rzadkie zjawisko w świecie środków zaradczych. O wiele bardziej powszechna jest konstrukcja wodnistej studni, która wykorzystuje odwrotną stronę równania chemicznego, która w pierwszej kolejności obciąża wodę metalami.
„Tak jak kwaśna woda rozpuszcza metale, jeśli sprawisz, że woda w studzience jest bardzo zasadowa z natury - pH znacznie powyżej 7 - wtedy wyrzucasz te rozpuszczone metale z roztworu, a one osiadają na dnie studzienki”, mówi Cohen Cztery takie stawy zostały zbudowane do wychwytywania i uzdatniania wody w kopalni Gold King Mine, powiedziała administrator EPA Gina McCarthy 11 sierpnia podczas wcześniej zaplanowanego wystąpienia w waszyngtońskiej grupie badawczej Resources for the Future. Stawy tego typu należy jednak bezpiecznie utrzymywać. To może być trudna propozycja, o czym świadczą awarie wielu takich konstrukcji na całym świecie - w tym stawu do uzdatniania wody, który został rozładowany na zlewni rzeki Animas w 1974 roku.
Na szczęście wygląda na to, że krótkoterminowe skutki dla zdrowia ludzkiego wynikające z niedawnego gwałtownego wzrostu będą minimalne. Mimo że w niektórych miejscach odnotowano bardzo wysoki poziom zanieczyszczenia, ludzie mogą ograniczyć ich narażenie, unikając pływania i łowienia ryb w rzece i nie pijąc jej wody. Dzika przyroda oczywiście nie ma takiej opcji. Poziomy kwasowości kontrolują zdolność organizmów wodnych do powstrzymywania zanieczyszczeń przed przenikaniem przez błony w ich ciałach. Na przykład ryby mogą wpuszczać toksyczne metale do skrzeli, gdy pH spada, i stają się mniej wydajne w przenoszeniu tlenu przez skrzela w celu oddychania.
Kolej wąskotorowa Durango i Silverton podróżuje wzdłuż rzeki Animas w 2014 r. (Joseph Sohm / Visions of America / Corbis) Jak dotąd większość raportów z rzeki Animas sugeruje stosunkowo dobrą wiadomość dla ryb i być może dla innych gatunków wodnych poddanych początkowemu wyciekowi. Wyciek przesunął się w dół rzeki tak szybko, że prawdopodobnie nie spowodowałby znaczących skutków zdrowotnych u zwierząt w systemie rzecznym, powiedziała toksykolog EPA, Deborah McKean we wtorek, według Associated Press. Zachęcały również prace Colorado Parks and Wildlife. Zanim żółta pióropusz dotarła do Durango, biolodzy celowo włożyli tam 108 pstrąga palcowego. Z wyjątkiem jednej ryby, która zmarła natychmiast z pozornie niezwiązanych przyczyn, wszystkie przeżyły sześć dni pływania w zanieczyszczonej wodzie, co było zaskoczeniem dla rzecznika agencji Joe Lewandowskiego. „Ta smuga spływu kwasu wyglądała dość źle. Szczerze mówiąc, nie oczekiwano przeżycia - powiedział do Durango Herald .
Johnnie Moore, geolog z University of Montana, był również zachęcany brakiem oczywistej śmiertelności: „Ogólnie, gdy zdarzają się takie zdarzenia, jeśli są one bardzo toksyczne, a pH spada bardzo nisko, wszędzie zobaczysz martwe ryby ”- mówi Moore. „W dawnych czasach w rzece Clark Fork tutaj, w Montanie, kiedy podczas burz uwalnialiśmy zanieczyszczenia wydobywcze na równinach zalewowych, w rzece można było zobaczyć setki i tysiące ryb pływających brzuchiem w górę rzeki. Nie widziałem takich zgłoszeń martwych ryb, więc to dobrze.
Ale bezpośrednie skutki wycieku to tylko część problemu, ostrzega Moore. „Ekosystemy wodne są dość odporne, jeśli nie ma resztek zanieczyszczeń, które mają wpływ. Więc to naprawdę jest problem na dłuższą metę. Ile zanieczyszczonych osadów trafiło do głazów i skał w dnie i na płyciznach wzdłuż rzeki? A jak długo te rzeczy pozostaną, jakby wydzielały metal i miały długofalowe efekty? Są znacznie subtelniejsze, ale są całkiem realne. ”
Podczas badań nad rzeką Clark Fork, Moore i jego koledzy zauważyli, że odcinki z wysokim zanieczyszczeniem metalem wytwarzają mniej i mniej różnorodnych owadów. Z kolei ryby, które je zjadły, również nie rosły i cierpiały na więcej chorób. A kiedy rzeka zostanie ponownie otwarta do użytku przez ludzi, istnieje ryzyko, że ludzie zjedzą ryby, które nagromadziły toksyny, takie jak rtęć lub ołów na szkodliwych poziomach.
Niestety, nie ma dobrych opcji na naprawienie obrażeń w dół rzeki po wystąpieniu rozlania. Moore twierdzi, że próba kopania i usuwania skażonych osadów byłaby bardziej szkodliwa dla ekosystemu niż pozostawienie go w spokoju. „Zamiast tego patrzymy na naturalne środki zaradcze - co oznacza, że musisz pozwolić, aby zostało skażone, musisz to monitorować, musisz nim zarządzać, aby ludzie nie zostali dotknięci, ponieważ nie ma za wiele zrobić z dziką przyrodą i trzeba mieć nadzieję na najlepsze. ”
W przypadku Animas najlepszym przypadkiem byłoby dużo śniegu tej zimy. Duży śnieg i długi sezon spływów stanowiłyby idealną pomoc dla własnych działań naprawczych natury, mówi Moore. „Przenosi osady z niezanieczyszczonych dopływów, które mieszają się i rozcieńczają zanieczyszczone osady, więc zanim dotrzesz do jeziora Powell, nie tylko zrzuciłeś zanieczyszczenia w delcie jeziora, ale także zmieszałeś je z garścią osady drobnoziarnistego, aby je tam zakopać. ”
Jeśli chodzi o pozostałe opuszczone kopalnie narodu, wciąż nie jest jasne, w jaki sposób wyciek Animas wpłynie na wysiłki mające na celu zmniejszenie ryzyka. Cohen dodaje, że znana liczba opuszczonych kopalń na Zachodzie i na całym świecie jest wystarczająco zniechęcająca, ale co gorsza, ankiety dotyczące takich miejsc zwykle obejmują zastrzeżenie, że potrzeba dużo więcej pracy na ziemi, aby określić, ile kopalni jest naprawdę tam.
„To bardzo duży problem - to naprawdę kombinacja problemów”, zauważa. „Zagrożenie związane z opuszczonymi kopalniami jest przedmiotem zainteresowania EPA i stanów, ale ponieważ są one opuszczone, generalnie nie ma możliwej do zidentyfikowania, odpowiedzialnej strony, która spowodowałaby ten problem, do którego można już uzyskać dostęp. Więc te miejsca siedzą tam bardzo licznie. ”
