Det foulete vannet i Animas-elven blir sakte klart, men de utbredte farene med giftig gruveavfall vil være med oss i århundrer.
Relatert innhold
- Størrelsen på California metanlekkasje er ikke den skumleste delen av historien
- Etterspørselen etter sand er så høy Det er ulovlig sandgruvedrift
- I stedet for å bli svelget av en gruve, beveger denne arktiske byen seg
Forrige uke slapp det amerikanske miljøvernbyrået (EPA) tilfeldigvis tre millioner gallon giftig avfall i Colorado-vassdraget under forsøk på å rydde opp i en lang nedlagt gullgruve. Sølen gjorde det blågrønne vannet i Animas lyse oransje, og søvnen har spredd seg fra Colorado til New Mexico og Utah.
Mens den fargerike hendelsen fikk globale overskrifter, kom situasjonen på Animas ikke som noen overraskelse for miljøvernere. EPA anslår at gruvedrift allerede har forurenset bekker i overvannet til mer enn 40 prosent av farvannene i det amerikanske vesten - og flere problemer lurer under jordoverflaten. Gruvedrift var stort sett uregulert over store deler av Vesten fram til 1970-tallet, og i dag ligger tunnelene til disse gruvene forlatte og oversvømmes ofte med en giftig lapskaus som den som EPA ved et uhell løsnet fra Gold King Mine 5. august.
"Forlatte gruvesider sitter der ute i titusenvis, bare i Vesten, og en betydelig komponent av dem slipper dette avløpet til syregruven til å motta vann, " sier Ronald Cohen, professor ved Colorado School of Mines og North-West University i Sør-Afrika.
Så hva er det med gruvedrift som genererer så mye giftig materiale? Den ekle utseende avrenningen som oversvømmet Animas-elven, ble skapt av et sett tilsynelatende godartede ingredienser. Prosessen begynner når grunnvann, regnvann og snøsmelting, holdt i sjakk av pumper mens gruven er i drift, fyller tunnelene når stedet er forlatt. Vannet blandes med pyritt (jernsulfid) og luftens gruve for å produsere hydrogenioner og sulfater - som kobles sammen og danner svovelsyre. Som om den syren ikke er dårlig nok, fungerer den snart med å løse opp metaller som jern, aluminium og mangan, samt metalloider som arsen, fra bergarter som ofte finnes i og rundt gruver.
"Giftige metaller er mest løselige når surheten er høy, når pH-nivåene er lave, " forklarer Cohen. "Så når pH går ned til pH 3, pH 2, er metallene veldig løselige, og syresorteringen mates tilbake for å oppløse disse metallene og gjøre vannet enda giftigere." Når et volum vannholdig giftig avfall dannes, blir jobben å håndtere det trygt blir veldig vanskelig. Det første trinnet, konstaterer Cohen, er å prøve å holde avfall inne i gruven til det kan fjernes og behandles med en kontrollert hastighet. "Du legger en kork i den, " sier han.
Hvis EPA har nok midler til å takle et sted med god praksis, kan de installere et 12 fot tykt armert betongskott for å holde vann inne i gruven. Skott er utstyrt med rør slik at når vann bygger seg opp i gruven, kan det slippes gjennom rørene med en kontrollert hastighet for behandling. Gold King Mine ble blokkert med en demning av bulldosert stein, legger Cohen til, som er en rimeligere, men vanlig inneslutningsmetode. EPA brøt ved et uhell den støpselet mens de forsøkte å montere et rør for vannbehandling, ifølge uttalelser fra byråets koordinator på stedet, Hayes Griswold.
Noen katastrofale avrenninger som Animas-utslippet gir en sjokkerende visuell effekt, og farger vannet med fargetoner så særegne at de har blitt gjort til sine egne malingsfarger. Men mange av de forlatte gruvene i USA og rundt om i verden skaper mindre dramatiske, men like forstyrrende forurensning som gir langt færre overskrifter.
"Vann har denne vanen å finne veien til minst motstand, " sier Cohen. "Så det går fra å komme ut ett sted til å komme ut i hvert lite brudd rundt fjellsiden."
Selv når gruveavfall trygt kan inneholdes, krever det å rense det opp penger og engasjement i mange levetider. "Du kommer til å behandle, som de sier, i evighet, " forklarer Cohen. “Nå har jeg gjort arbeid i Sør-Afrika der vi har beregnet når oksygenet kan renne ut i en bestemt gruve og funnet ut at det ikke egentlig er evigvarighet, men 200 år. Men en tankegang til å behandle for evighet er måten du må tilnærme deg den på. ”
Behandling kan bety noe til og med et renseanlegg for flere etapper, men det er noe som sjelden blir sett i verden av mineopprydding. Langt mer vanlig er konstruksjon av en vannig grop som bruker flippsiden av den kjemiske ligningen som lastet vannet med metaller i utgangspunktet.
"Akkurat som surt vann løser opp metallene, hvis du gjør vannet i en grop veldig grunnleggende - en pH betydelig over 7 - så slår du de oppløste metaller ut av løsningen og de legger seg til bunnen av gropen, " sier Cohen. Fire slike dammer er bygget for å fange opp og behandle vann på stedet for Gold King Mine, sa EPA-administrator Gina McCarthy 11. august under en tidligere planlagt opptreden hos forskningsgruppen Resources for the Future i Washington. Dammer av denne typen må imidlertid opprettholdes trygt. Det kan være en vanskelig proposisjon, som det fremgår av svikt i mange slike strukturer rundt om i verden - inkludert en dambehandling for vannbehandling som ble losset på Animas-elvens vannskille i 1974.
Heldigvis ser det ut som om de kortsiktige menneskelige helseeffektene fra den nylige nedstrøms bølgen vil være minimale. Selv om det er rapportert om ekstremt høye forurensningsnivåer noen steder, kan mennesker begrense eksponeringen ved å unngå å bade eller fiske i elven og ikke drikke vannet. Dyrelivet har selvfølgelig ikke noe slikt alternativ. Surhetsnivåer kontrollerer vannorganismeres evne til å forhindre at forurensninger krysser membraner i kroppen. Fisk kan for eksempel innrømme giftige metaller over gjellene når pH stuper, og de blir mindre effektive til å overføre oksygen over gjellene for å puste.
Durango og Silverton Narrow Gauge Railroad reiser langs Animas River i 2014. (Joseph Sohm / Visions of America / Corbis) Så langt antyder de fleste rapporter fra Animas-elven relativt gode nyheter for fisk og kanskje for andre akvatiske arter utsatt for det første utslippet. Utslippet beveget seg nedstrøms så raskt at det ikke var sannsynlig at det hadde forårsaket betydelige helseeffekter for dyr i elvesystemet, sa EPA-toksikolog Deborah McKean tirsdag, ifølge Associated Press. Arbeid fra Colorado Parks and Wildlife har også vært oppmuntrende. Før den gule plommen nådde Durango, satte biologer med vilje 108 fangede ørret i bur i vannet der. Med unntak av en fisk, som døde øyeblikkelig av tilsynelatende ubeslektede årsaker, overlevde alle seks dager med svømming i det vanlige vannet, noe som var en overraskelse for byråets talsmann Joe Lewandowski. “Den søsken av avrenning så ganske dårlig ut. Overlevelse var ærlig talt ikke, ”sa han til Durango Herald .
Johnnie Moore, en geolog fra University of Montana, ble også oppmuntret av mangelen på åpenbar dødelighet: "Generelt når det er hendelser som dette, hvis de er veldig giftige og pH synker veldig lavt, vil du se død fisk overalt., Sier Moore. I gamle dager i Clark Fork-elven her i Montana, da vi hadde utgivelser av gruvedrift av forurensninger på flomslettene under uvær, ville du se hundrevis og tusenvis av fisk flyte mage i elven. Jeg har ikke sett noen rapporter om død fisk som det, så det er bra. ”
Men de umiddelbare virkningene av et søl er bare en del av problemet, advarer Moore. "Økosystemer i vann har en tendens til å være ganske spenstige hvis du ikke har en rest av forurensninger som har effekt. Så det er virkelig problemet på lengre sikt. Hvor mye forurenset sediment havnet i steinblokker og steiner nede i sengen og på grunne langs elva? Og hvor lenge vil de tingene holde seg der på en måte å sive ut metall og ha langtidseffekter? De er mye mer subtile, men de er ganske ekte. ”
Under studier på Clark Fork River bemerket Moore og kollegene at strekninger med høy metallforurensning produserte færre og mindre forskjellige insekter. På sin side vokste ikke fiskene som spiste dem like godt og led flere sykdommer. Og når elven er åpnet igjen for bruk, er det fare for at folk vil spise fisk som har samlet giftstoffer som kvikksølv eller bly i skadelige nivåer.
Dessverre er det ingen gode alternativer for å sanere skaden i nedstrømmen når et søl oppstår. Å prøve å grave og fjerne forurensede sedimenter ville være mer skadelig for økosystemet enn å bare la det være i fred, sier Moore. ”I stedet ser vi på naturlig sanering - noe som betyr at du må la den være forurenset, du må overvåke den, du må håndtere den slik at folk ikke blir berørt, fordi det ikke er et pokker for mye du kan gjøre med dyreliv, og du må håpe på det beste. ”
For Animas ville det beste tilfellet være mye snø i vinter. En stor snøsekk og en lang avrenningssesong ville være et ideelt hjelpemiddel for naturens egen saneringsinnsats, sier Moore. ”Som flytter sediment fra sideelver som ikke er forurenset, som blandes med og fortynner de forurensede sedimentene, så når du kommer til Lake Powell har du ikke bare dumpet forurensningene i deltaets innsjø, men også blandet dem med en haug med fine kornsedimenter for å begrave dem der. ”
Når det gjelder resten av landets forlatte gruver, er det fremdeles uklart hvordan Animas-utslippet vil påvirke innsatsen for å dempe risikoen. Det kjente antallet forlatte gruver over hele Vesten og verden er skremmende nok, legger Cohen til, men for å gjøre vondt verre, inkluderer undersøkelsene på slike steder typisk det forbeholdet at det trengs mye mer arbeid på bakken for å bestemme hvor mange miner som er virkelig der ute.
"Det er et veldig stort problem - det er en kombinasjon av problemer, " bemerker han. “Faren for disse forlatte gruvene er i fokus hos EPA og delstatene, men fordi de blir forlatt er det generelt ingen identifiserende, ansvarlig part som forårsaket dette problemet som du kan få tilgang til lenger. Så disse stedene sitter bare der ute i veldig store antall. ”
