科罗拉多矿井泄漏事件之后:如何清理河流

环保署目前正忙于补救其造成的混乱局面,该机构工作人员无意中从一个废弃的金矿中释放出一池废水

8月5日,美国环境保护署(EPA)的工作人员无意中破坏了一堵由松散碎片组成的墙,这堵墙阻挡了来自科罗拉多州锡尔弗顿附近废弃的金矿国王矿的一个芥末色废水池。

随着一股突如其来的涌出,大约300万加仑(约1100万升)的酸性、富含重金属的水涌入水泥溪,这是附近阿尼马斯河的一条支流。从那里,羽状物 向下游流去,进入圣胡安河(科罗拉多河的主要支流),流向新墨西哥州,最终到达犹他州-亚利桑那州边界的鲍威尔湖。

途中,羽状物穿过杜兰戈和新墨西哥州的纳瓦霍族土地,迫使人们发出警告,禁止接触河水、饮用河水或将其用于灌溉。环保署目前正忙于清理混乱局面。[查看金矿国王矿泄漏事件的图片]


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但是如何清理河流呢?据该机构和一位外部专家称,答案是双重的:处理和稀释。

黄色水域
金矿国王矿是科罗拉多州估计23,000个废弃矿井之一。 探矿者和矿业公司在该州开采 含金矿石和其他贵金属数十年,但他们对矿井关闭后的清理工作几乎没有责任。直到1977年联邦《地表采矿控制和复垦法》通过后,矿业经营者才必须制定清理废弃矿井的计划。

该法案为各州清理长期废弃的矿井(如20世纪20年代关闭的金矿国王矿)建立了资金。但是,资金来自煤矿公司的税收,是有限的。科罗拉多州复垦矿业与安全部门每年获得约200万美元,自1980年以来,这笔资金已允许关闭该州6,127个废弃矿井竖井。但是,除了简单地关闭入口和防止矿井坍塌之外,该州机构几乎没有用于环境修复的资金。之前曾努力将金矿国王矿周围地区变成超级基金场地,这将快速追踪用于控制任何有毒废物的资金。但当地的反对意见扼杀了这些计划。[世界8个最濒危的地方]

与此同时,废弃的矿井在全州范围内泄漏出有毒废水。环保署在金矿国王矿工作,是为了减缓从山下更远的红与博尼塔矿泄漏到水泥溪的酸性矿井水。该计划是建造一个水泥舱壁来堵塞泄漏,并安装管道,以便缓慢释放和处理水。相反,工作人员的机械破坏了一堵碎片墙,这堵墙挡住了潜伏在金矿国王矿中的令人讨厌的混合物。 

矿井水有毒,因为它含有溶解的黄铁矿或硫化铁,俗称 愚人金。硫化铁、水和氧气的结合导致硫酸的形成。

“你只需要空气和水”就能产生酸性矿山排水,科罗拉多矿业学院土木与环境工程教授罗恩·科恩说,他曾参与国际矿山修复工作。

这种酸性水随后从地下浸出重金属——如 、铅和镉。矿井井喷后,砷含量也飙升至州水安全限制的25倍以上。科恩说,水的芥末黄色是由氧化的铁引起的——类似于旧钉子上的锈迹。

“老前辈们过去称之为‘黄小子’,”他说。

清理泄漏
环保署的紧急清理是典型矿井处理的快速版本。根据新闻稿,该机构在矿井缺口下方挖掘了四个蓄水池。工作人员正在使用苛性钠(氢氧化钠)和石灰(氧化钙)处理这些池塘中的水,这些物质在 pH值中呈强碱性。目的是降低水的酸度。

科恩告诉Live Science:“当水本质上呈碱性,远高于pH值7 [中性] 时,您的大部分金属将从溶液中析出。”

科恩说,这个过程通常是可见的。看似清澈的水会变得浑浊,因为溶解的金属会沉淀出来。

科恩说,剩下的污泥可以脱水并处理掉。一旦金属不再以溶解形式存在,它们对环境的毒性就会大大降低。

8月10日,环保署报告称,从其处理池塘中释放的水比水泥溪中甚至在泄漏发生前的水更清洁,酸性更低。该机构没有回应置评请求。  

时间和稀释
环保署和其他机构正在监测野生动物,并测试从矿井下游一直到新墨西哥州的水质。科恩说,好消息是,稀释和时间很可能在很大程度上减轻泄漏的长期后果。

从矿井中溢出的300万加仑水大约等于40万立方英尺。这不算少量,但科恩说,每天约有800万立方英尺的水流过水泥溪。随着受污染的水流入越来越大的水体,它将被越来越稀释。 鲍威尔湖 目前蓄水量约为5600亿立方英尺。  

然而,这种稀释并不能消除科罗拉多州废弃矿井造成的持续挑战,这些矿井往往会自行对环境造成严重破坏。许多矿井以低水平持续泄漏,或者每年春季融雪期间释放有毒废物。其他矿井偶尔会释放出大量的污染物脉冲。2009年,数千加仑的橙色矿井废物倾泻到丹佛以西的清水溪中。类似的泄漏事件也发生在科罗拉多州莱德维尔附近的加利福尼亚峡谷超级基金场地,以及科罗拉多州德尔诺特附近的萨米特维尔矿。[地球上污染最严重的10个地方]

科恩说:“即使没有环保署的帮助,我们也发生过许多此类泄漏事件。”许多矿井在一个世纪前就已关闭,没有人对造成的混乱负责。

科恩说:“由于资源——包括人力资源和资金资源——的限制,要积极处理这些场地存在真正的局限性。”

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