在不列颠哥伦比亚省的麋鹿谷的Teck Resources'Greenhills Mine。

在不列颠哥伦比亚省的麋鹿谷的Teck Resources'Greenhills Mine。信用:Garth Lenz.

来自加拿大的煤矿,无界的有毒污染

不列颠哥伦比亚省大规模露天煤矿正在将高浓度的硒浸入麋鹿河流域,破坏鱼群和污染饮用水。现在这种污染正在整个加拿大 - 美国流淌。边境,威胁美国水的质量。

Paul Samycia在一艘漂浮在不列颠哥伦比亚省的麋鹿河上的船上,当他在一个奇怪的鳟鱼卷绕时。鱼的一侧看起来像任何其他楔形鳟鱼 - 黑色斑点,橙色腹部,橄榄篮。鱼的另一边脸上有一个洞。它的鳃盖,头部侧面的翼片部分缺失。

Samycia拍了一张鱼的照片。在过去的四年中,萨姆西亚,麋鹿河引导公司的所有者,一家位于不列颠哥伦比亚省Fernie的Fernie钓鱼店和租赁,一直在收集Misshapen Catches的照片。有些人缩短了鳃板。其他人有鼻子,让它们看起来像他们游泳。他和各方面的指南已经积累了近40张照片。

萨米西亚大约10年前开始注意到畸形,但瞄准变得越来越普遍。科学家发现了大量证据表明原因是硒,一种微量元素,从麋鹿河流域中的煤矿浸出。2013年研究发现,麋鹿山谷下游下游的硒浓度提高,2014年报告将高硒联系到河流中的损坏生态后果,包括鱼类的畸形和生殖失败。

环保组织现在开始关注对生态系统的危害,从埃尔克河的支流到穿越美国的下游水域。他们还指出了离矿山最近的社区对人类健康的风险,硒正在污染那里的饮用水。与此同时,两国边境的紧张局势都在升级:美国两国水管理机构的成员去年敲响了警钟,指责加拿大成员隐瞒与硒污染及其对生态系统和人类健康的风险有关的科学证据。麋鹿的情况被称为“巨大的硒溢出慢动作。”

“我们在麋鹿河中拥有世界上最大的硒污染问题之一,”一位生物学家说。

硒污染的破坏性后果在北美已得到充分的证明。在20世纪70年代,农业径流带来了高硒负载进入加利福尼亚州的圣Joaquin山谷的水库,造成鱼类,爬行动物和鸟类的畸形。在2000年代初,西弗吉尼亚州的广阔的山顶清除采矿业务破坏了泥河的生态系统。麋鹿谷的问题就是最近最紧迫的例子之一。“埃尔克河的硒污染问题是世界上最大的问题之一,”蒙大拿州大学的生物学家艾琳·塞克斯顿(Erin Sexton)说,她已经研究该地区近20年了。这也是为数不多的跨越国界的案例之一。现在,来自加拿大和美国的科学家、环保团体、行业和政府组织都在努力寻找解决方案,以解决这两个国家都未曾见过的最复杂、影响最深远的硒泄漏问题。

埃尔克河始于加拿大落基山脉,向西南流了140英里,穿过蜿蜒的牛轭,最后到达库卡纳萨湖和蒙大拿州边境。自19世纪以来,矿工们一直在分水岭的加拿大一侧开采煤炭。在过去的40年里,大规模的露天开采已经主导了这一地区——这项技术涉及剥离岩层以获取地下更深处的煤矿。

一个变形的碎屑鳟鱼,缺少鳃盖,在几个主要煤矿下游的麋鹿河中发现。

一个变形的碎屑鳟鱼,缺少鳃盖,在几个主要煤矿下游的麋鹿河中发现。Paul Samycia提供

加拿大矿业公司泰克资源是世界第二大炼钢用煤出口商,在流域内经营着5个露天煤矿。这些矿是加拿大最大的矿之一。两家公司加起来的炼焦煤产能超过2170万吨,炼焦煤是铁矿石炼钢的重要原料。为了获取这些煤,该公司采用了一种叫做“跨谷充填”的技术,实际上,这种技术与之很像山巅移除采矿。工人挖掘山坡,营造出巨大的露台的陨石坑 - 洞如此之大,他们制作550吨的卡车看起来像玩具。他们将宝贵的煤从不需要的碎石中分开,将碎片倾倒到整个山谷的废物桩中。刮掉了地面日夜,该公司已经搬到了足够的地球,以平坦的山脉,同时填充山谷,堆积大量的岩石。

成堆的碎石是硒问题的根源。微量元素是天然存在的,通常与煤一样存在于同一地质构造中。当元素暴露在水和空气中时,就会从岩石和土壤中渗出。微量的硒对人体的生理功能是必需的。然而,浓度越高,它就会变得有害。这就是“硒的悖论”,丹尼斯·莱姆利说,他是一位退休的硒生态毒理学专家,曾在美国林务局和北卡罗来纳州维克森林大学担任研究员。比正常健康需要的量多几倍就可能是有毒的。“对人类来说,长期暴露在高浓度硒中会导致恶心、疲劳、皮肤损伤和神经紊乱。在其他动物中,这种元素的高含量已经被证明会导致肝损伤,瘫痪,甚至死亡

从埃尔克河及其支流的煤矿中提取的硒会经过100多英里到达库卡纳萨湖并进入蒙大拿州。

从埃尔克河及其支流的煤矿中提取的硒会经过100多英里到达库卡纳萨湖并进入蒙大拿州。艾琳塞克斯顿/蒙大拿大学

在Sparwood中,距离Teck的矿山之一不到两英里的3,490人的社区,饮用水中的硒均致力于水平。该镇位于传统克伦西卡国家的传统领土内,把其中一口水井拔掉了去年春天,硒含量超过了不列颠哥伦比亚省每升10微克的饮用水标准(斯帕伍德区记录显示,硒含量高达每升13.5微克)。去年春天,泰克发行了一份声明警告土地所有者和农民“一些与众有关的成分可能升级”。公司测试发现Selenium水平四个私人水井超出省级标准。Teck没有评论这些孔中的特定硒浓度。

在一份电子邮件声明中,泰克公司发言人克里斯斯坦内尔(Chris Stannell)写道,泰克公司已经与政府、科学家和原住民(First Nations)合作,制定了一项解决硒问题的管理计划,并“投入大量资源,采取必要步骤,实现该计划中列出的目标”。

与此同时,斯帕伍德市长大卫·威尔克斯(David Wilks)说,斯帕伍德还有另外两口井可以为居民提供干净的饮用水,泰克公司正在资助新井的建设,以取代受污染的那口井。该公司还向那些私人水井中硒含量超过不列颠哥伦比亚省标准的土地所有者提供瓶装水。

不列颠哥伦比亚省保护水生生物的标准是每升2微克。美国环境保护署(U.S. Environmental Protection Agency)的标准是河流每升3.1微克,湖泊为1.5微克。在麋鹿谷的水域,硒含量记录在50到70微克每升,在某些情况下,高达100微克每升。

硒水平在麋鹿水中的水平比矿物低于矿物的水平高出七倍。

那些高硒水平对蒙大拿大学的Sexton的流域进行了重大影响。“影响非常广泛。”她和她的同事们进行了第一个公开的科学研究之一,表明麋鹿山谷的采矿对河流的生态系统有害。他们在麋鹿及其邻近的流域中收集了生态和水质数据,这是普罗拉德,这被认为是相对原始的。

塞克斯顿对她看到的差异感到困惑。根据a2013年的报告她发表了。与Flathead相比,研究人员在麋鹿中发现了降低的藻类和无脊椎动物多样性 - 硒污染杀死敏感物种的标志。

藻类和无脊椎动物构成了河流系统食物网的基础。他们在组织中积累的硒被转移到食物链上。在鱼类中,这种元素往往集中在雌鱼的卵中,要么杀死幼鱼,要么造成重大的出生缺陷。“然后鱼类突然开始消失,几年后,它们都消失了,”理查德·豪尔说,他是蒙大拿大学现已退休的湖沼学家,与塞克斯顿共同完成了这项研究。他说,如果你没有注意到早期的预警信号,你可能注意不到硒的问题,直到为时已晚。

在麋鹿谷,科学家们一直在关注这些警告。一个2014年评审硒生态毒理学专家莱姆利详细介绍了鱼类硒中毒的证据,包括扭曲的脊椎和头部畸形等显着迹象。负责监督环境执法的联邦机构加拿大环境署(Environment Canada)要求莱姆利进行这一审查,作为其对泰克矿山硒污染调查的一部分。

上福特河,硒水平的支流是麋鹿流域中的一些最高。

上福特河,硒水平的支流是麋鹿流域中的一些最高。Lars Sander-Green / Wildsight提供

他写道,鼠中的结论是不确定的:鱼卵和表面水域中的硒水平超出了那些已知造成生殖失败的人。在其中一只麋鹿的支流中,具有最高的硒浓度,上福林河,他估计该元素造成近一半的少年鱼 - 每年超过180,000条鱼。上部制作也是遗传纯粹和斯韦斯坡斯坦普·切断鳟鱼(Oncorhynchus clarkii Lewisi.),这是加拿大特别关注的物种。李先生叫哨类。“就像他们走了一样,水生系统就是这样,”他说。

由于不确定这种杀手种群的生存能力,上游的涉水河现在禁止垂钓。与此同时,食用河流鱼类的健康风险问题仍然存在。该公司分析师拉斯•桑德-格林(Lars Sander-Green)表示:“这不是一个得到充分研究的领域。Wildsight,一个当地的环境集团。虽然没有特定于麋鹿流域,但是2017年研究由加拿大政府举办的是,在污染源中捕获鱼类的生命渔民和排名下游的第一家具有高硒血液浓度。长期暴露于人类的硒可以引起硒病,一种与脱发,皮肤病变,神经障碍和肠问题有关的病症。

蒙大拿边境北部几英里,麋鹿河的水溢出了科霍纳湖,横跨美国边境到利比亚大坝。那边也有硒水平增加。David Naftz是美国地质调查(USGS)的水道学家,是团队的一部分,用于收集水,沉积物,鱼类组织和鸡蛋样品,以更好地了解Selenium如何通过生态系统移动。“进入Koocanusa湖的大量硒是关于,”Naftz说。每年涌入14,000公斤 - 比犹他州的伟大的盐湖多为USGS科学家报道硒在耳的鸡蛋卵和黑色夜鹭接近患有生殖失败的水平。

专家说,规范影响国际水域的环境问题非常复杂。

专家说,规范影响国际水域的环境问题非常复杂。在蒙大拿,硒标准用于设置允许的放电限制。不列颠哥伦比亚省采用类似的计划。但保护群体说,边境北侧的系统被打破了。“我们没有任何可执行的东西,”Wildsight的桑德林说。不列颠哥伦比亚省的水质指南就是这样 - 指导方针,而不是法律。

政府在2013年订购了Teck发展水质管理计划解决Selenium问题。但据此公司报告2016年泰克6次超过计划规定的硒含量上限,2017年20次超过计划规定的硒含量上限。一个2016年审计展示不列颠哥伦比亚省的省级政府授予TECK许可证,尽管从专家获取意见,所以提议的硒水平就可以保护环境。来自国际联合委员会的美国专员,一个监督加拿大与加拿大 - 美国的一等子监管机构。水也一直至关重要。在一封信去年,他们指责加拿大委员委员将科学证据最大限度地减少山谷的硒问题及其对水生和人类生活的风险。

塞克斯顿说,她发现持续缺乏对硒问题的监管反应令人震惊。她说:“作为一名科学家,你做这类工作的目的是,你收集的数据将为环境决策提供信息。”尽管有越来越多的证据指向问题的根源,但麋鹿谷的采矿活动仍在稳步推进。她表示:“从总体上看,似乎根本没有任何监管反应。”

生物学家艾琳·塞克斯顿在埃尔克河进行水采样。

生物学家艾琳·塞克斯顿在埃尔克河进行水采样。艾琳·塞克斯顿提供

加拿大政府目前正在努力联邦采矿法规修正案这将对硒排放施加合规限制。不列颠哥伦比亚省和蒙大拿州也在努力在2020年前为库卡纳萨湖制定硒标准。一旦确定,两国标准将用于通报边界两侧许可证的排放限制。在那之前,Ktunaxa国家委员会和其他第一民族的领导人正在敦促边境两边的政府对湖中的硒采取更保守的临时标准。

Teck计划在2030年之前建造六个新的废物处理厂,但目前它只有一个,并且由于2014年在线上网以来,它必须至少被关闭两次。公司正在考虑其他水处理选择,如使用的系统微生物去除水填充坑中的硒。有些问题是这些工具是否能够停止这种巨大的硒泄漏。Usgs的Naftz表示,这些技术从未如此大规模使用过。

与此同时,有三家公司提议在埃尔克河流域开矿。目前正处于环境评估的早期阶段,每一个新煤矿将为山谷增加800万吨的煤炭产量。塞克斯顿说,该地区需要暂停采矿,直到技术被证明有能力减轻污染物。她说,监管机构继续发放采矿许可证,只会让问题变得更糟。但也有人指出,停止开采并不一定会使情况好转。“没有解决方案的暂停采矿只是暂停而已,”豪尔说。该地区需要一个长期的解决方案来处理如此大规模的长期问题。

目前,矿山没有表现出放缓的迹象。卡车继续将岩石浪费拖到不断增长的桩;火车朝向海岸装载煤头注定为海外市场;Sparwood的人们担心他们的饮用水的安全;和渔民为他们的成长文件收集变形鱼的照片。