妮娜·诺特曼关注减少小规模金矿开采对环境影响的尝试

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世界对黄金有着巨大的需求:我们每年开采约2500吨黄金,用于生产从牙齿填充物到卫星等各种产品。15%到20%的黄金是由手工和小规模矿工开采的。这个非正式部门由个人或小组组成,使用简陋的工具工作。据估计,大约有1000万至1500万小型金矿工人在大约70个不同的国家作业。考虑到他们的家庭,据信,该行业将使全球1亿最贫困人口的个人收入增加约5倍。但这些矿工中的许多人正在用健康来换取他们增加的财富——世界上其他地方的人也是如此。

许多小型矿工使用汞从碾碎的矿石或沉积物中提取黄金。汞和金形成汞合金,然后加热蒸发掉汞,得到金(通常被称为海绵金,因为它在汞所在的地方有洞)。进一步的冶炼去除杂质,生产出纯度更高的纯金。这一步通常在金店进行。

据认为,小规模矿工每年使用的汞比其他任何单一行业都要多。的联合国环境规划署(联合国环境规划署)估计,他们每年使用大约1600吨汞来生产大约450吨黄金。这约占全球汞消费量的四分之一。

世界卫生组织据报道,汞合金加热地点周围的空气蒸汽中的汞含量“高得惊人”,几乎总是超过安全暴露的限度。不仅是工人吸入了这种气体,居住在燃烧地点附近的社区也吸入了这种气体。不仅仅是空气;泄漏、将受汞污染的尾矿直接排放到水体中以及蒸汽沉降意味着附近的土壤和水道也受到了污染。

许多体内汞含量高的人,至少一开始很少或没有症状。然而,对于未出生的婴儿和幼儿——他们对汞的影响更敏感——汞会造成神经损伤。在多年的接触后,成年人也会屈服于它的影响。

汞污染不仅仅是一个地方性问题。它是一种持久性污染物,通过主要的风和洋流在全球范围内传播。一旦蒸发的汞到达土壤或水中,细菌和其他厌氧生物就会将其转化为甲基汞。然后被浮游植物吸收,再被浮游动物和鱼类摄入,污染了全球食物链。

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重力技术可以用来提高黄金纯度,减少后续步骤中使用的汞量

小规模金矿开采是空气中汞污染的最大来源。联合国环境规划署报告称,2010年,该部门的人为汞排放占大气中汞排放总量的37%。它也被广泛认为是水汞污染的最大单一来源,但目前没有很好的估计,有多少矿工排放到水体中来支持这一怀疑。

远离水银

这并不是什么新闻:试图减少小规模金矿工人汞使用量的项目已经开展了多年。但到目前为止,这些措施的影响微乎其微:在这1000万至1500万矿工中,大多数人仍在使用汞。“从严格的技术角度来看,汞是一项伟大的技术——它便宜而且(相当)高效——这使得它在该领域的逐步淘汰非常困难,”该机构的工业发展官员曼纽尔·卡巴列罗·阿拉康解释说联合国工业发展组织(联合国工业发展组织)。

减少该部门汞使用的努力正在不断升级,目前尚待执行水俣病公约.这项全球协议旨在保护人类和环境免受所有来源汞的负面影响,而不仅仅是金矿开采。该公约于2013年达成,需要总共50个国家批准才能生效。他说,已经有19个国家批准了该协议,还有很多国家即将签署。该机构的环境分析师苏珊·伊根·基恩(Susan Egan Keane)说:“人们认为,这些问题将在明年开始产生多米诺骨牌效应,大多数人预测,该公约将在2016年的某个时候生效。自然资源保护委员会.这个总部设在美国的非政府组织一直在与工发组织合作,努力减少小规模金矿开采中的汞使用。

该公约生效后,小规模金矿开采数量“微不足道”的国家将有三年时间完成一项国家行动计划,概述如何解决该部门的汞使用问题。在他们能够做到这一点之前,许多这些国家将需要进行广泛的信息收集。Caballero Alarcon解释说:“在大多数国家,政府和与他们合作的组织都不清楚这个行业是什么样子的。”“为了能够更好地应对挑战,重要的是,作为起点,他们必须对该行业有一个清晰的了解。一些国家已经开始着手信息收集和行动计划。

Egan Keane解释说,该公约并没有明确禁止在金矿开采中使用汞,因为人们认识到以前这样做的尝试都没有成功。“公约的要求是,各国必须减少小规模采矿中汞的使用,并在可行的情况下消除汞的使用。”

一旦计划完成,实现商定的减排目标的时间表也有灵活性。“小规模采矿是一个极其多样化的行业;在一些国家,整个国家有5000到10000名矿工,他们都使用非常简陋的技术,而在另一些国家,他们有数十万名矿工使用大型挖土设备,这些设备仍然属于小规模采矿,”伊根·基恩解释道。在一个有5000名矿工的国家,这可能需要5年或更短的时间,但在津巴布韦这样一个号称有100万矿工的国家,这将需要更长的时间。

把金子抖出来

但是还有什么其他选择吗?大型商业金矿使用氰化钠溶液从碾碎的矿石中溶解和分离黄金,这一过程被称为化学浸出。虽然氰化钠对水生生物极其危险和有毒,但与汞不同的是,它会降解,在环境中不会持久存在。然而,如果处理不当,其不良影响远比汞更直接。

我们倾向于使用矿工已经熟悉的东西的增强版本

大多数非政府组织在小规模金矿开采中推广先进的重力分离方法,而不是化学分离方法。“黄金很重,利用重力就能把它从其他矿物中分离出来。手工黄金协会是一家总部位于加拿大的非政府组织。

许多矿工已经熟悉重力技术,因为在添加汞之前,通常使用最基本的版本来制造精矿。一种典型的方法是在一个粗糙的表面(如地毯)上沿斜面将矿浆和水浆输送下去,以捕获黄金;然后对地毯进行清洗以产生浓缩物。这些水闸减少了所需的汞量。

特尔默说:“我们倾向于使用矿工们已经熟悉的东西的增强版本。”先进的重力方法包括漩涡、离心机和振动台。“我们特别喜欢摇台,因为它们非常直观和直观。手工黄金协会(Artisanal Gold Council)设置的典型流程包括:用破碎机和磨粉机磨碎岩石和沉积物,用水闸进行初始浓缩(废料流入尾矿库),然后用振动台进行第二步浓缩,产生近乎纯净的黄金流。然后由矿工自己直接冶炼提炼黄金。这个过程使用硼砂(四硼酸钠)或其他助熔剂来帮助去除杂质,这与大多数金店将海绵金变成纯金的方法非常相似

基本重力浓缩之后再进行汞齐,通常只能提取矿石或沉积物中40%的黄金,而先进的重力系统平均可以捕获70%的黄金。特尔默说,这对矿商来说是一种经济激励。但是这些增强的重量测量方法的设备并不便宜。他说,整个设备的成本约为8万美元(5.3万英镑),相当于大约2公斤黄金,包括购买、运输、运输、安装、委托以及最后培训一组矿工来工作。该非政府组织通常会花两年时间在当地培训和支持每个矿工社区,帮助他们摆脱对汞的使用。

然后,社区会随着时间的推移偿还设置成本。特尔默说:“我们的想法是,在额外回收30%黄金的情况下,两公斤黄金会在一定的时间内偿还——可能是六个月,也可能是一年——然后他们就拥有了这些黄金。”然后,这8万美元可用于资助另一个社区的类似设施。手工黄金协会目前正在布基纳法索、塞内加尔、几内亚、尼加拉瓜、秘鲁和印度尼西亚开展这类项目。

废水的化学浸出

在一些地区,矿工在提取汞后使用氰化物溶液从尾矿中回收额外的黄金。这种做法尤其不可取,因为氰化物使汞更易溶解,因此更容易分布到水生系统中。相比之下,先进的重量系统的尾矿是无污染的。

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与矿工合作减少(而不是禁止)汞的使用意味着每个人都是赢家

特尔默解释说,理想情况下,有人会建立一个二次处理操作,从各个社区收集尾矿,并对其进行处理,以提取剩下的30%的黄金。“这对双方都有利,因为手工采矿者可以出售他们的废物,赚到更多的钱,然后二次处理者就可以经营业务了。”

次氯酸钠他解释说,在家用漂白剂中,它是为此目的正在探索的化学物质之一理查德Amankwah他是加纳塔克瓦矿业科技大学的矿产工程教授。“我们目前正在用次氯酸盐对尾矿进行一些试验。我们正在考虑与加纳全国小型矿工协会合作,建立处理中心,这样在每个地区我们都有几个处理中心,可以对这些尾矿进行浸出。“同样,用氯浸金也不是什么新想法:在采用更便宜的氰化物法之前,氯气曾被用于大规模采矿。”Amankwah说:“由于这种化学物质毒性较小,我认为它更适合小型采矿。”

浸出集中

现有的化学浸出系统也可直接用于金精矿本身,而不是尾矿。特尔默解释说,并非每一种黄金的出现都是一样的。储存黄金的矿物类型决定了可用于捕获黄金的技术。“可能是因为这些黄金非常细,而且在矿物学环境中,化学浸出是最有效的捕获方法。”在这种情况下,你会希望用重量法尽可能多地浓缩这些矿物质,然后采用化学浸出法,这种方法不会产生任何有毒副产品。

南非国家矿物研究组织Mintek开发了一个这样的过程叫做iGoli.Mintek小型采矿部门经理Nirdesh Singh解释说,它使用了现成的化学品和设备。金精矿用稀盐酸(以游泳池酸出售)和漂白剂浸出。固体杂质通过过滤去除,金通过焦亚硫酸钠(芒果防腐剂)析出。浸出过程中释放的气体用氢氧化钠中和。辛格说:“根据金矿矿石的类型,(iGoli的设置)可以得到80%以上的回收率和99%的纯金。”

Mintek旨在帮助矿工团体建立工厂,并提供如何安全使用这些化学品的培训。到目前为止,iGoli已经在南非豪登省和坦桑尼亚建立了工厂。

和平共处

迄今为止开发的无汞方法都不是直接替代汞的方法。特尔默说,没有什么灵丹妙药。它们都需要前期设置成本,并克服另一个更困难的障碍:土地使用权。这些矿工通常在已授予大型矿业公司特许权的土地上开采。“在这种情况下,他们很难利用消除汞的行动。我们所要做的就是找到一个我们称之为和平共处的解决方案。

小型矿商和大型矿业公司通常不开采相同类型的金矿。他说,大公司正在寻找一笔数额巨大的存款,以便让他们有理由进行大规模的资本支出,这些存款通常是低等级的,而且数额很大。手工和小规模矿工无法开采这种矿床,他们通常开采的是小型的高品位矿脉。”因此,大公司有时会允许小矿工在他们的土地上工作。

诉诸反驳

作为一项减少汞污染的临时措施——对于那些无论出于何种原因都无法长期消除汞的矿工来说——已经有一种鼓励在被称为回炉的汞捕捉装置中加热汞合金的做法。然而,这些在矿工中不是很受欢迎,虽然分布相当广泛,但很少使用。如果使用不当,也会产生意想不到的后果。

如果你捕获了80%的汞,仍然有大量的汞被排放出来

反驳有时是一件喜忧参半的事。它们确实减少了汞对环境的排放,但会使当地社区暴露在更高水平的汞中,”特尔默解释说。“这是因为当你使用蒸馏器时,你创造了一个高度污染汞的物体,这个物体可以放在床下、家里、车里。“此外,有时还会在村庄中间设立公共酒窖。“即使你捕捉了80%的汞,仍有大量的汞排放在你的社区中心。”

大多数反驳都是不透明的,矿业界拒绝了它们,主要是因为他们认为黄金在封闭的系统中不知怎么地流失了。为了解决这一问题,工发组织分发了玻璃罐,但因过于脆弱而被拒绝。

因此,正在努力制作矿工们乐于使用的版本。例如,Amankwah正在研究一种带玻璃窗的蒸馏器。他解释说:“灯罐有一个窗口,通过这个窗口,小型矿工可以看到汞合金的情况。”“到目前为止,它已经在实验室进行了测试,效果很好。”

虽然需要做出明显的改变,以减少小规模金矿开采对公众健康和环境的影响,而水俣公约将在这方面有所帮助,但没有人希望打击该行业的生产力。作为一个发展机遇,手工黄金开采是巨大的,Telmer解释道。这是一个为世界上的穷人创造财富的系统。我们只需要帮助他们负责任地做这件事。

妮娜·诺特曼,英国索尔兹伯里科普作家