稀土矿物动力世界,但在土地采矿叶子本地和全球足迹
现代社会依赖于金属如铜,金,镍的用途从医药到电子产品。大多数这些元素都是在地壳中罕见的,所以中挖掘这些需要置换的泥土和岩石广阔卷。硬岩采矿 - 所谓的,因为它是指挖掘硬矿物,而不是较软的材料,如煤或沥青砂 - 产生全球$ 600十亿的收入在2017年(PDF)。
特朗普政府已经恢复了一些以前被阻止或僵持几个有争议的采矿建议。它们包括卵石矿在阿拉斯加的布里斯托尔湾的源头和周围明尼苏达州的租赁边界水域独木舟区原野。它也批准了大铜矿在亚利桑那州南部,这是随后阻止联邦法院裁决。
我研究人类改变的景观,包括受地雷影响的地区。采矿作业主要水污染源,可能会导致持续几代人的问题。他们的全球业务也直接重塑地球的地形显著的部分,剩下的人存在的证据不可磨灭。
在大多数地区,铜浓度,金等元素是太低而不能有利萃取。但在一些点它们出现在所谓的矿石开采,高浓度矿物质的接缝。矿物的经济可行的浓度在很大程度上取决于它的市场价格。金矿石可以在浓度低至0.0001%的存活,而铜变得不经济的0.5%以下。
为了达到地下这些存款,矿工隧道,穿过地球表面挖露天矿或刮。技术的选择取决于多种因素,包括如何合并的矿石是,地质设置和矿石的深度。
深部矿井打扰的表面土地量最小,但本质上是矿工更危险。远远低于地球表面,工作人员不断地遇到危险有毒气体,烟雾或污浊的空气,没有赋予生命的氧气。其他危险包括地震和设备故障。2010年,33名智利矿工花两个多月受困井下在铜 - 金矿后斜坡倒塌,但最终获救。深部矿井打扰的表面土地量最小,但本质上是矿工更危险。
国际社会日益重视煤矿安全技术和矿石质量的变化促使深挖掘矿坑或露天矿,其访问矿石从露天的转变。露天矿可长达一英里深的四分之三,但通常覆盖小于20平方英里。与此相反,表面煤矿通常延伸高度小于1000英尺到地壳,但可以扩展到数百平方英里。
酸性水
访问矿石通常涉及吹开的基岩,从轴或坑除去它,并存储在附近提取矿石后废料。在松散的岩石,被称为弃土桩这些堆,预先埋入生矿物暴露于空气或水。在岩石富含硫的化合物与氧和水反应,产生硫酸,它可以降低附近流至与柠檬汁或醋水平的pH。
在最坏的这一过程,被称为酸性矿山排水,可以杀死大多数本地水生生物。如果酸性排水平原地下水,可能持续几十年或几百年,并启动其他方面的影响,一个级联整个本地河网IMPAIR水质。
当酸矿山排水降低了流的pH值,其它金属也可以就在弃土桩,矿井或邻近的土壤矿物质的熔融时,浸出到土壤和地下水相交这些区域。这增加镉,铜,铅和其他重金属的水平,这是有害的水生昆虫,鱼类和人类健康造成的水域。
这些影响可运远的下游和持续几代人。世界各地的旧的和废弃矿山伤害了水质长采掘停止后。其影响可以来为长期缓慢泄漏,或突发性放电,如2015年金王溢出附近的锡尔弗,科罗拉多州,该公司发行矿井废水和杂物300万加仑的的马斯河。
根据美国政府问责办公室,有至少161,000废弃硬岩采矿点(PDF)在美国西部和阿拉斯加。其中,至少有33000已被污染的水源或离开我的垃圾成堆的砷污染的落后。
改变地球的形状
采矿作业也都留下了数千平方英里的土地改变。在某些情况下,特别是山巅移除采矿,整个土地的形式是永久重塑。几千年来,行星的表面是由风雨的慢地质过程构成。相比之下,采矿改变非常地质,地形,水文和站点的生态几年或几十年之内。
这些土方的活动代表了怎样的效果,它导致许多环境科学家争辩说,我们的地球已进入了一个新的地质时代 -人类世- 在人类的选择比纯粹的自然过程在地球上产生更大的影响。景观演化十分缓慢移动的周期,所以这些地形地质的影响可能持续超过开采对水质的影响更长的时间。而且由于地质过程是缓慢的,科学家并不知道这些景观将如何发散或者对自己的未来演进收敛。
基本和稀缺
像石油和天然气生产商,矿业公司必须与事实相抗衡他们追求的是产品的稀缺(PDF),以及易萃取池已经被挖掘,从而在降低矿石质量。但是,对这些金属的需求持续增长。
迅速扩张的绿色能源将需要提取浩大的数量的稀土金属给力风力发电机,电动车辆电池和太阳能板。手机,电脑,相机镜头等商品也含有这些物质。
经济因素导致公司继续推动新矿,无论是在美国还是在国外,在那里环境控制可以是弱和新项目很可能将更多的岩石,消耗更多的能量,比此前那些更持久的影响。
确保采矿作业受到有效监督和长期监测,并表明,企业对环境损害承担责任,是一个长期的挑战,无论开采发生。完全避免开采更多的矿物质,来的并发症最好的方法是减少他们的消费,化妆挖掘过程更有效率,并使其更经济的回收利用工业材料和稀土金属。
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