当矿山不再生产或运营时,就被称为废弃矿山。处理危险的费用往往由公众/纳税人/政府承担。
美国有数以万计的已关闭矿井。从国家公园管理局统计的联邦土地上的 2500 多座废弃矿井,到矿产政策中心估计的公共和私人土地上的 56 万座废弃矿井,许多废弃矿井都不为人知。这些鬼城与废弃矿山相邻的情况并不多见。专家认为,应不惜一切代价避免旧矿井或废弃矿井。加利福尼亚州、内华达州、科罗拉多州、新墨西哥州和阿肯色州有近 6500 个废弃矿井。
废弃矿井会怎样?
即使是最广泛、最复杂的采矿作业也只是暂时的。一旦最有价值、最容易获得的元素被采走,矿井就会被关闭,成为废弃矿井。矿井口将被掩盖,重新种植草木,并对水、土壤和空气进行毒素检测。
自 1977 年美国国会通过《露天采矿控制和复垦法案》以来,美国已制定了多项规则,以确保废弃金矿得到负责任的处理,并对任何环境危害进行补救。成立了一个名为 "露天采矿复垦和执法办公室"(OSMRE)的联邦机构,负责废弃煤矿的清理工作。
废弃矿址清理规则涵盖了以下挑战:
水
酸性矿井排水 (AMD) 是封闭矿井造成的主要污染。由于含硫材料与空气和水的接触增加,会形成硫酸和溶解铁。
酸雨会降解铜、铅和汞等重金属,这些物质会渗入地下水源和地表水,对人类和动物的健康构成威胁。
另一大污染物是尾矿,即采矿产生的废料。由于尾矿是泥浆,因此经常沉积在水中或附近,污染和杀死水生生物。尾矿还有可能随风或水流扩散。
土壤
此外,由于采矿活动,重金属会沉积在周围的土壤中,或随风或水迁移,污染河流和其他矿区。随着废弃矿井的形成,这些金属将留在地下,造成污染。
可通过分析矿区的土壤和沉积物样本来检测与采矿有关的污染物,这需要进行化学分析。对于这种调查,EDXRF 和 WDXRF 都是可行的选择。手持式 XRF 设备可用于勘探和采矿,是监测矿区和废物流元素污染并提供快速分析的理想选择。内置 GPS 使这些便携式分析仪还能捕捉受污染地点的精确位置。基于实验室的 WDXRF 设备可对土壤和沉积物分析中的各种材料、基质类型和浓度进行可靠的定量分析。
空气污染
废弃矿井中的另一种污染物是空气中的微粒物质 (PM)。土壤移动(如汽车经过未铺设路面的地形时)、重型设备操作(如爆破)和风都会产生粪尘。
补救可行吗?
遗憾的是,大多数废弃矿井都被遗弃,任其在默默无闻中腐烂。对危险的老矿井进行净化的费用很高。根据 2006 年向美国国会提交的证据,美国废弃的硬岩矿井将耗资近 1720 亿美元进行清理。
这些被遗弃的矿山曾经生产重金属矿物,如银、金、铀和其他金属,主要分布在美国西部。面对如此沉重的经济负担,许多矿业公司决定放弃他们的矿山,这样做更符合成本效益。
随着时间的推移,土地租约到期和文件遗失,已关闭矿场的原所有人变得模糊不清。垃圾场无人负责。
说到采矿危险,主要有两类:物理危险(如矿井意外坍塌)和环境危险(如尾矿堆污染水源)。如果要彻底修复废弃矿址并消除其风险,就必须解决这两个问题。
需要用重金属板来隐藏矿井和垂直入口(被称为 "洞口",一些喜欢冒险的探险者对此难以抗拒)等有形风险。蝙蝠可能会通过一些覆盖物的缝隙进出矿井。因此,有必要拆除和清除危险老矿井中生锈的设备。
处理矿山对环境造成的危险更具挑战性。在美国,任何违反《清洁水法案》的人都将面临严重的罚款。从事废弃矿山清理工作的个人或政府在清除矿山尾矿时,可能会意外将毒素带入水道。
2006 年,有人建议,如果希望清理废弃矿址的人没有直接参与矿山的建立或运营,则可免受惩罚。该法案被否决。
废弃矿区计划(AML)
废弃矿山土地计划由财产管理局(BLM)制定,旨在协助对政府所有土地上的废弃矿山进行修复。土地管理局 (BLM) 的任务是清理废弃矿山的污染区,并储存尾矿等危险废物。2000 年至 2008 年间,土地管理局清理并保护了 3,000 多个废弃矿井。
然而,矿业公司应该为自己的错误负责,不是吗?美国政府已经强制要求环保局建立超级基金,以支付未来的清理费用,而矿业公司也为这些费用做出了贡献。然而,这些费用很少能完全支付清理费用。因此,负担落在了普通民众的肩上。此外,还有一个法律漏洞,即破产的矿业公司无需支付清理费用。
一些矿主负责任地开展业务。内政部于 1986 年设立了一个奖项,以表彰在恢复因煤炭露天开采而受损的土地方面做出的杰出努力。很久以来,经营者们都没有如此别出心裁地经营企业。许多矿场保留了自己的场地,而其他矿场则将废弃的矿井建筑改建为阁楼或零售商店,还有一些矿场则对其旧址进行了景观美化。
在废弃矿山的处理方案中,复垦是其中一项。当物理和环境风险被消除后,土地将被收回。在重新引入植被后,一些历史建筑可能会得以保存。通过这种方法,该地区可以恢复到自然状态。
地球上有多少废弃矿井?
废弃矿井的数量难以估计。不过,很可能有数百万个。在美国,已发现的废弃矿井超过 55 万个,其中有 10 多万个对环境造成严重危害;在加拿大,已确认的废弃矿井超过 1 万个。
然而,对于绝大多数国家来说,却没有数据可循。废弃的老矿井,尤其是小矿井和远离城市的矿井,往往没有记录。即使有记录,其准确性也往往有偏差,有时甚至是故意为之。当有人在废弃矿井中受伤时,往往只是被发现。
与采矿有关的环境灾难经常见诸报端。但人们对矿井关闭后究竟会发生什么却不甚了解。正如 20 世纪末欧洲煤矿关闭的情况一样,其社会影响可能是可怕的。人们是否关注环境问题?
在美国,估计有 80% 的废弃矿区(AML)存在物理安全隐患,需要进行更多调查,以确定这些区域的真正安全性。
每年都有数十人在矿区因娱乐事故受伤或死亡。然而,也有大量死亡事故与采矿无关。最常见的意外死亡原因是在露天采石场溺水和在废弃矿区发生的全地形车事故。
最终想法
发展中国家以及俄罗斯和中国等大型矿业运营商必须遵守这些新的环境标准。大多数情况下,所要做的就是遵守已有的规则。然而,说起来容易做起来难。
