科羅拉多礦井洩漏事件之後:如何清理河流

環保署目前正忙於補救其造成的混亂局面,該機構工作人員無意中從一個廢棄的金礦中釋放出一池廢水

8月5日,美國環境保護署(EPA)的工作人員無意中破壞了一堵由鬆散碎片組成的牆,這堵牆阻擋了來自科羅拉多州錫爾弗頓附近廢棄的金礦國王礦的一個芥末色廢水池。

隨著一股突如其來的湧出,大約300萬加侖(約1100萬升)的酸性、富含重金屬的水湧入水泥溪,這是附近阿尼馬斯河的一條支流。從那裡,羽狀物 向下遊流去,進入聖胡安河(科羅拉多河的主要支流),流向新墨西哥州,最終到達猶他州-亞利桑那州邊界的鮑威爾湖。

途中,羽狀物穿過杜蘭戈和新墨西哥州的納瓦霍族土地,迫使人們發出警告,禁止接觸河水、飲用河水或將其用於灌溉。環保署目前正忙於清理混亂局面。[檢視金礦國王礦洩漏事件的圖片]


關於支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保關於塑造我們今天世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。


但是如何清理河流呢?據該機構和一位外部專家稱,答案是雙重的:處理和稀釋。

黃色水域
金礦國王礦是科羅拉多州估計23,000個廢棄礦井之一。 探礦者和礦業公司在該州開採 含金礦石和其他貴金屬數十年,但他們對礦井關閉後的清理工作幾乎沒有責任。直到1977年聯邦《地表採礦控制和復墾法》通過後,礦業經營者才必須制定清理廢棄礦井的計劃。

該法案為各州清理長期廢棄的礦井(如20世紀20年代關閉的金礦國王礦)建立了資金。但是,資金來自煤礦公司的稅收,是有限的。科羅拉多州復墾礦業與安全部門每年獲得約200萬美元,自1980年以來,這筆資金已允許關閉該州6,127個廢棄礦井豎井。但是,除了簡單地關閉入口和防止礦井坍塌之外,該州機構幾乎沒有用於環境修復的資金。之前曾努力將金礦國王礦周圍地區變成超級基金場地,這將快速追蹤用於控制任何有毒廢物的資金。但當地的反對意見扼殺了這些計劃。[世界8個最瀕危的地方]

與此同時,廢棄的礦井在全州範圍內洩漏出有毒廢水。環保署在金礦國王礦工作,是為了減緩從山下更遠的紅與博尼塔礦洩漏到水泥溪的酸性礦井水。該計劃是建造一個水泥艙壁來堵塞洩漏,並安裝管道,以便緩慢釋放和處理水。相反,工作人員的機械破壞了一堵碎片牆,這堵牆擋住了潛伏在金礦國王礦中的令人討厭的混合物。 

礦井水有毒,因為它含有溶解的黃鐵礦或硫化鐵,俗稱 愚人金。硫化鐵、水和氧氣的結合導致硫酸的形成。

“你只需要空氣和水”就能產生酸性礦山排水,科羅拉多礦業學院土木與環境工程教授羅恩·科恩說,他曾參與國際礦山修復工作。

這種酸性水隨後從地下浸出重金屬——如 、鉛和鎘。礦井井噴後,砷含量也飆升至州水安全限制的25倍以上。科恩說,水的芥末黃色是由氧化的鐵引起的——類似於舊釘子上的鏽跡。

“老前輩們過去稱之為‘黃小子’,”他說。

清理洩漏
環保署的緊急清理是典型礦井處理的快速版本。根據新聞稿,該機構在礦井缺口下方挖掘了四個蓄水池。工作人員正在使用苛性鈉(氫氧化鈉)和石灰(氧化鈣)處理這些池塘中的水,這些物質在 pH值中呈強鹼性。目的是降低水的酸度。

科恩告訴Live Science:“當水本質上呈鹼性,遠高於pH值7 [中性] 時,您的大部分金屬將從溶液中析出。”

科恩說,這個過程通常是可見的。看似清澈的水會變得渾濁,因為溶解的金屬會沉澱出來。

科恩說,剩下的汙泥可以脫水並處理掉。一旦金屬不再以溶解形式存在,它們對環境的毒性就會大大降低。

8月10日,環保署報告稱,從其處理池塘中釋放的水比水泥溪中甚至在洩漏發生前的水更清潔,酸性更低。該機構沒有回應置評請求。  

時間和稀釋
環保署和其他機構正在監測野生動物,並測試從礦井下游一直到新墨西哥州的水質。科恩說,好訊息是,稀釋和時間很可能在很大程度上減輕洩漏的長期後果。

從礦井中溢位的300萬加侖水大約等於40萬立方英尺。這不算少量,但科恩說,每天約有800萬立方英尺的水流過水泥溪。隨著受汙染的水流入越來越大的水體,它將被越來越稀釋。 鮑威爾湖 目前蓄水量約為5600億立方英尺。  

然而,這種稀釋並不能消除科羅拉多州廢棄礦井造成的持續挑戰,這些礦井往往會自行對環境造成嚴重破壞。許多礦井以低水平持續洩漏,或者每年春季融雪期間釋放有毒廢物。其他礦井偶爾會釋放出大量的汙染物脈衝。2009年,數千加侖的橙色礦井廢物傾瀉到丹佛以西的清水溪中。類似的洩漏事件也發生在科羅拉多州萊德維爾附近的加利福尼亞峽谷超級基金場地,以及科羅拉多州德爾諾特附近的薩米特維爾礦。[地球上汙染最嚴重的10個地方]

科恩說:“即使沒有環保署的幫助,我們也發生過許多此類洩漏事件。”許多礦井在一個世紀前就已關閉,沒有人對造成的混亂負責。

科恩說:“由於資源——包括人力資源和資金資源——的限制,要積極處理這些場地存在真正的侷限性。”

版權所有 2015 LiveScience,Purch 公司。保留所有權利。未經許可,不得釋出、廣播、改寫或重新分發本材料。

© .