Термин «цианид» относится к многочисленным природным и синтетическим химическим соединениям, имеющим в своем составе группу химических элементов CN, т.е. атома углерода и атома азота.  Цианистый водород – это бесцветный газ или жидкость со слабым, горьковато-миндальным запахом.  Цианистый калий (часто используемый горнодобывающими компаниями) – это бесцветное твердое вещество со слабым горьковато-миндальным запахом.

В 1994 году 36 золотодобывающих предприятий в США, Западной Европе и Японии использовали 44 установки для получения цианистого водорода общим объемом производства более 1 млрд. килограмм.  Компания ДюПонт (DuPont), частично или полностью находящаяся в частной собственности, является лидером в производстве цианистого водорода, выпуская 38% этого вещества от общего объема производства в сумме, доля всех остальных предприятий по производству цианистого водорода не превышает 7% каждого в отдельности.

____

Добыча золота, основанная на использовании яда

Цианид способен вбирать до 97% золота, включая мельчайшие частицы желтого металла, невидимые невооруженным глазом.  Это свойство извлечения золота из руды и делает его таким привлекательным для золотодобытчиков.  Технология выщелачивания золота с применением цианида приобрела особую популярность в 1960-х гг., после того, как Бюро по вопросам добычи полезных ископаемых США (United States Bureau of Mines) призвало горнодобывающие предприятия подыскать замену устаревшим ртутным технологиям производства золота.

Процесс выщелачивания состоит в распылении раствора цианистого калия (в пропорциях 250-500 частей раствора на миллион частей) на мелко дробленую золотоносную руду или отвальные породы, так же известные, как «хвосты».  При этом образуется обогащенный раствор, содержащий золото и цианид, который затем пропускают через активированный уголь для извлечения драгоценного металла.  Отходы, содержащие цианид, должны храниться в специальных контейнерах во избежание контакта с живой природой (животными и птицами).  Некоторые компании практикуют процесс выщелачивания в специальных резервуарах (чанах), что делает возможным повторное использование цианида.  Многие золотодобывающие компании хранят отходы, содержащие цианид, в отстойниках с пластиковыми покрытиями, которые очень часто легко ломаются, что приводит к загрязнению подземных вод.

Смертельные дозы

Критика технологии по использованию цианида основана на его способности вызывать смерть живых существ.  Чайной ложки 2%-ного раствора цианида достаточно, чтобы привести к смерти взрослого человека.  Цианид препятствует способности клеток поглощать кислород, в результате жертва умирает от «удушья».  Кратковременное воздействие высоких концентраций цианида на организм человека приводит к серьёзным нарушениям нервной системы, функций дыхательных органов и сердечномышечной активности.  Кратковременное воздействие высоко концентрированного раствора цианида (110 частей цианида на миллион частей) может привести к коматозному состоянию или вызвать смерть человека спустя 30 минут или 1 час с момента отравления.

Гибель рыбы наступает при значительно меньших концентрациях цианида.  Так, содержание 5 мг цианида в литре воды ведет к нарушениям репродуктивной функции рыб, нарушения других функций организма рыб наблюдались при концентрации цианида в 10 мг на литр.  Токсичность цианида повышается при уменьшении количества растворенного кислорода ниже 100% в воде, кроме того при понижении температуры воды до 12 градусов ºС, токсичность цианида увеличивается втрое.

Что говорят представители горнодобывающих компаний

Законодательные акты и документы, регулирующие деятельность горнодобывающих предприятий, часто утверждают, что, попав в воду, под воздействием солнечных лучей и кислорода цианид быстро превращается в безвредные вещества, такие, как углекислый газ и нитрат.  Они также настаивают на том, что смертельных случаев, вызванных разливами цианида, зафиксировано не было.  Научные исследования также свидетельствуют, что цианид, попав в организм рыбы, не имеет способности накапливаться в тканях, что делает рыбу безвредной для употребления в пищу.

О чем умалчивают горнодобывающие компании

Действительно раствор цианида в конце концов распадается на безвредные вещества под воздействием солнечного света и кислорода при нейтральном уровне pH, этого, однако, не произойдет, если цианид-содержащий растовор просочиться в подземные воды, если будет стоять пасмурная облачная или дождливая погода, какую можно часто наблюдать в тропических странах или если будет зимняя холодная погода, какая держится в странах умеренного пояса, когда озера и реки покрыты льдом в условиях низких температур.  Кроме того, если раствор цианида кислотный, то может образоваться крайне токсичный цианистый газ, если - щелочной, то распад цианида на вышеупомянутые вещества никогда не произойдет.

Геохимик Роберт Моран обнаружил цианид-содержащие донные отложения в районе кобальто-никелиевой шахты на реке Миссури.  Концентрации цианида составили несколько милиграмм на килограмм от общего количества цианида, обнаруженного спустя 25 лет после прекращения горнодобывающих работ на этом предприятии.  Образцы кирпича, бетона, гипса и известкового раствора, собранных в зданиях концентрационных лагерей Auschwitz-Birkenau спустя 45 лет после прекращения использования цианида, содержали фиксируемые концентрации этого элемента.

Более того, даже в идеальных условиях цианид распадается на безвредные вещества не в полном объеме.  Многие из потенциально безвредных веществ, образующихся в процессе распада цианида, токсичны для подводных форм жизни, и могут сохраняться в окружающей среде в течение долгого периода времени.  Среди токсичных веществ, образующихся при взаимодействии цианида с другими химическими элементами, следует назвать свободные цианиды, металл-цианид-содержащие соединения, цианид-содержащие органические соединения, циановые хлориды, цианаты, тиоцианат, хлорамины и аммиак.

Из перечисленных химических веществ цианид – одна из основных форм цианида, которая чаще всего образуется вследствие его взаимодействия с элементами окружающей среды на территории золотодобывающих предприятий.  Цианид может находиться в воде в течение долгого, но неопределенного, периода времени.  Аммиак, как одно из соединений, образующихся при взаимодействии цианида с окружающей средой, считается не менее токсичным, чем сам цианид.  Более того, данные некоторых исследований свидетельствуют о том, что наличие обоих элементов, аммиака и цианида, значительно усиливает их токсичность, что превышает токсичность этих веществ, взятых в отдельности.  Тиоцианат, например, может вызвать у форели «синдром внезапной смерти», частично в результате ответной реакции на стресс, а также вследствие способности тиоцианата, в отличие от свободных цианидов, накапливаться в организме рыбы.  Другие цианид-содержащие соединения, такие как, например, циановый хлорид, является более токсичным для рыб, чем свободные цианиды.

Официально принятые стандарты

Существующие стандарты качества воды, установленные Управлением по охране окружающей среды (EPA), США, в 1986 году, допускают наличие цианида в пресной воде на уровне 5.2 мг/л, и 1.0 мг/л – в морской воде и дикой природе.  Однако пока отсутствуют критерии токсичности для других цианид-содержащих соединений, включая цианат, тиоцианат, циановый хлорид и металл-цианид-содержащие соединения.

Уровни цианида на самих предприятиях регулируются Управлением профессиональной безопасности и здравоохранения (США, OSHA).  Официально разрешенными ПДК для циниада считаются 5 милиграмм цианида на 1 куб. см. в воздухе (мг/см3), для цианистого водорода - 11 мг/см.3 (или 10 частей на миллион) в воздухе для 8-часового рабочего дня 40-часовой рабочей недели.  Национальный институт профессиональной безопасности и здоровья (США), тем не менее, считает, что ПДК для цианистого водорода и цианистых солей не должно превышать 5 мг/м3  воздухе в 10-минутный период воздействия.

Борьба двух городов шахтеров за свои права

Городок Бергама в Турции, (Bergama, Turkey) , стал одним из первых, который смог выиграть судебный процесс и официально запретить использование цианида.  В мае 1997 года высший суд Турции по административным правонарушениям опроверг разрешение, которое Комитет по охране окружающей среды Турции выдал горнодобывающей компании, предложившей проект по добыче золота.  Это произошло после того, как 10 000 жителей города в рамках протеста на 1 000 тракторах заняли территорию шахтного комплекса.  Суд признал действия компании противоречащими конституции, т.к. в главном законе страны говорится о праве каждого на благоприятную окружающую среду.  Суд признал, что технология добычи золота, основанная на применении цианида, нарушает конституционные права граждан.

Избиратели северо-западного штата Монтана (США) одобрили запрет на использование цианида в производстве золота, проголосовав 3 ноября на общих выборах 1998 года.  Это решение жители штата приняли после нескольких лет борьбы с утечками токсичных веществ с местных горнодобывающих предприятий.  К примеру, малые народности Ассинибуайн и Гро Вантр (Assiniboine и Gros Ventre) в течение нескольких лет боролись за свои права в суде с канадской золотодобывающей компанией Пегас (Pegasus), чтобы та провела очистительные мероприятия в резервации Fort Belknap по устранению цианид-содержащих отходов в Малых Скалистых горах штата Монтана.  Хотя жители этой резервации выиграли судебный процесс в 1996 году, в следующем году канадская компания объявила себя банкротом, сняв с себя обязательства по проведению очистительных работ.  В октябре 1999 года Верховный Суд штата Монтана призвал канадскую компанию к ответу, поскольку речь шла о нарушении конституции штата.

Исторический обзор несчастных случаев, связанных с использованием цианида

* Десять шахтеров погибли, когда на шахте Гармони (Harmony), в Южной Африке, под руководством компании Рэнголд (Rangold), загорелся отработанный шлам, что привело к обрыву одного из берегов, на котором находился жилищный комплекс для шахтеров.  Люди погибли в цианид-содержащей жиже в феврале 1994 года.

* К моменту закрытия золотодобывающего предприятия в декабре 1992 года утечки цианида и тяжелых металлов на предприятии в Саммитвилле в горах Сан-Хуан в юго-западной части штата Колорадо привели к гибели всего живого в реке Аламоза (Alamosa), на протяжении 27 км ее течения.  Общая стоимость очистных работ превысила US$150 миллионов.

* Неудачная конструкция резервуара для выщелачивания на золотодобывающем предприятии Голд Кварри (Gold Quarry) в штате Невада привела к утечке миллионов литров цианид-содержащей воды, которые попали в два местных водоема (ручья) в 1997 году.

* Около 11000 особей рыбы погибли на участке реки Линобс, (Lynobes), протяженностью 80 км в результате разлива цианида на золотодобывающем предприятии Бруэр (Brewer) в штате Южная Каролина в 1992 году.

* Двадцатого мая 1998 года грузовик с цианидом, предназначенным для золотодобывающего предприятия Кумтор в Кыргызстане, упал с моста в реку, в результате 1762 кг цианистого калия попали в водоем.  Было зарегистрировано, по крайней мере, 4 смертельных случая среди местных жителей, вызванных отравлением цианистым калием.  Сотни других обратились в местные медпункты с жалобами на здоровье сразу после аварии.

* Более 3.2 млрд литров цианид-содержащих «хвостов» попали в местную реку Эссекибо (Essequibo), в Гайане в результате прорыва дамбы на золотодобывающем предприятии Омай (Omai), в августе 1998 года.  Исследование, проведенное Организацией Северной и Южной Америки (Pan American Organization), показало, что в 4-км ручье, протекающем по территории предприятия и впадающем в р. Эссекибо, погибло все живое.

* Двадцать девятого мая 1998 года от 6 до 7 тонн цианид-содержащих «хвостов» попали в реку Вайтвоод Крик (Whitewood Creek) на Черных Холмах (Black Hills), штата Южная Дакота с золотодобывающего предприятия Хомсайк (Homestake), что привело к массовой гибели рыбы в водоеме.

Ртуть – серебристый убийца

Ртуть - это смертельный яд, который, тем не менее, применяли в производстве золота на протяжении сотен лет, т.к. ртуть была относительно дешевым материалом, проста в обращении и относительно эффективна.  К несчастью, негативное воздействие ртути также может длиться сотни лет, поскольку ртуть – довольно устойчивый токсин, способный пагубно влиять на эмбрионы, центральную нервную систему человека, репродуктивные функции органов размножения и иммунную систему.

Небольшие по объему предприятия по производству золота используют ртуть, т.к. она может поглощать до 60% золота из руды, превращаясь в физический раствор, известный как амальгама, или смесь.  Этот раствор можно легко и просто разложить на составляющие, достаточно поджечь ртуть, в конечном итоге произойдет то же, что с соляным раствором, вода превратиться в пар, останется соль.

Пар, образующийся в процессе сжигания ртути, соединяется с парами воды в атмосфере и попадает в местные водоёмы, приводя к гибели рыбы и животных, стоящих на верхних ступенях биологической пищевой цепи.

Золотая лихорадка в Калифорнии 1849 года оставила после себя страшное наследие в виде 7 600 тонн ртути в реках, озерах и на поверхности.  В настоящий момент мелкие золотодобывающие компании оставляют тысячи тонн ртути в хрупких тропических лесах Амазонии, Юго-Восточной Азии и Западной Африки.

Одного грамма ртути в 80 млн. литров воды достаточно, чтобы федеральные органы США, устанавливающие стандарты качества питьевой воды, забили тревогу, поскольку этого количества ртути достаточно, чтобы привести к загрязнению небольшого озера.

Расстройства нервной системы, вызванные отравлениями ртутью

Самый известный случай отравления ртутью произошел в заливе Минамата в Японии, когда около 1 800 людей в период между 1940 и 1960 гг., употребляя в пищу рыбу из этого водоема, подвергались воздействию ртути, поскольку выбросы этого вещества регулярно осуществлялись в местные источники воды.

В Калифорнии во время золотой лихорадки 1849 года китайские рабочие, которые добывали ртуть в районе Сан Хосе, часто умирали от поражений центральной нервной системы.  В западных регионах США, где велась добыча золота, до сих пор действуют запреты на употребление в пищу рыбы из о. Чистое, штат Калифорния, реки Карсон, штат Невада, поскольку существует угроза отравления ртутью.

Неорганическая ртуть, распространенная в природе, металлические формы ртути, используемые в батареях, термометрах, зубоврачебных порошках, также ядовиты.  Наиболее токсичной формой ртути является метиловая ртуть, которая образуется при воздействии на нее продуктов гниения органического вещества.  Данное органическое вещество, как правило, можно встретить в приливно-отливных маршах или в водохранилищах возле дамб, оно обладает свойством превращения металла в органическую метиловую ртуть.  Такие процессы похоже наблюдаются в низких местах течения рек, на которых располагаются золотодобывающие предприятия, использующие ртуть в производстве золота.

Ртуть органического происхождения накапливается в жировых отложениях животных и очень медленно выводится из организма.  В тканях хищника, употребляющего в пищу мелких животных, находящихся на низких ступенях пищевой цепи, постепенно накапливается ровно столько ртути, сколько содержалось в организме этих мелких животных вместе взятых.  Вследствие данного феномена, известен так же как биоаккумулирование, поэтому уровень ртути в одной особи рыбы может быть в 1 млн. раз выше, чем в воде, в которой она обитает.

Поскольку живой организм, включая человека, поглощает ртуть быстрее, чем это вещество выводится из организма, ртуть имеет свойство со временем накапливаться в тканях.  Если в какой-то момент времени, в организм перестает поступать ртуть, это вещество будет постепенно выводиться из тела животного или человека.  Если, напротив, поступление ртути продолжится, организм перестанет справляться с ее количествами и произойдет интоксикация организма.

Количество ртути, способное привести к интоксикации организма, а также способное выйти из его тканей, варьируется в зависимости от особенностей организма.  У мышей половина «запаса» ртути выходит из организма за 7-8 дней, при условии, что ртуть извне больше не поступает.  Для человека половина «запаса» ртути выводится из организма за 70 дней, однако в некоторых органах этот процесс может затянуться на более длительный срок.  Например, половина «запаса» ртути из мозга человека в среднем выводится за 7 лет.

Краткая информация о ртути

ПДК, установленные Управлением по охране окружающей среды, США:

·        2 части на миллиард (2.00 ppb)

·        Уровень ртути, при котором наблюдается затяжное воздействие яда на водные организмы, составляет: 0.012 частей на миллиард (ppb)

·        Половина ртути выводится из организма человека за 10 недель

·        Половина ртути выводится из мозга человека за 7 лет

Мониторинг ртути и профилактика отравления

Управление по охране окружающей среды США, рекомендует проводить тесты на предмет загрязнения ртутью при концентрациях ртути выше 0.012 частей на миллиард (ppb), в то же время данное агентство установило ПДК для воды на уровне 2 частей на миллиард (ppb).  Известно также, что в водоемах недалеко от недействующих золотодобывающих предприятий на Аляске уровень ртути в воде составлял 5,000,000 частей на миллиард (ppb)!

Одним из способов измерения токсичности ртути заключается в тестировании концентраций ртути в пище, например в рыбе.  Управление по охране окружающей среды США, устанавливает ПДК ртути для рыбы, входящей в рацион питания человека, на уровне 0.5 частей на миллион (ppm).  Однако этот показатель недостаточен для людских сообществ, потребляющих большое количество рыбы, таких, например, которые населяют леса Амазонии и тайгу.

Негативное воздействие ртути можно значительно уменьшить на небольших золотодобывающих предприятиях, если использовать специальный аппарат для ловли паров ртути при сжигании амальгамы с целью получения золота.  Данное приспособление будет конденсировать пары ртути, что позволит использовать это вещество повторно.  К сожалению, применение этого аппарата в производстве золота не пользуется большой популярностью среди золотодобытчиков, т.к. ртуть – относительно недорогой материал.

_____

Просачивание кислых шахтных вод

Подготовлено при поддержке Экологического Совета по Мониторингу Добывающей Промышленности в Британской Колумбии (Environmental Mining Council of British Columbia)

Промышленники, рабочие, представители правительства и экологи согласны в одном: просачивание кислых шахтных вод – экологическая проблема номер один для горнодобывающей промышленности.

Просачивание кислых шахтных вод:

·        Уничтожает места обитания рыбы и других водных организмов,

·        Практически не подлежит полному устранению при дальнейшем использовании существующих технологий, и

·        Однажды образовавшись, может веками приносить вред, а ежегодная ликвидация последствий стоков будет стоить миллионы долларов.

Едкие выбросы из шахт образуются при взаимодействии минералов (сульфидов), содержащих серу, с воздушной и водной средами, которые превращаются затем в серную кислоту.  Серная кислота способна растворять тяжелые металлы (свинец, цинк, медь, мышьяк, селен, ртуть и кадмий), содержащиеся в рудах, отвалах и хвостах, что приводит к просачиванию этих элементов в поверхностные и подземные воды.  Ряд природных бактерий может значительно усилить действия этих веществ.  Едкие выбросы из шахт и тяжелые металлы вызывают серьёзное заражение подземных вод и источников питьевой воды, а также разрушают места обитания водных растений и животных.  Рудные тела, добыча которых сопровождается образованием едких стоков, включают золото, серебро, медь, железо, цинк, свинец (соединения нескольких металлов), уголь и т.д.

Едкие стоки могут и, в действительности, формируются при определенных естественных условиях.  Например, в результате эрозии минералы, содержащие серу, вступают в реакцию с воздушной и водной средами, что ведет к образованию серной кислоты, которая вместе с дождевыми потоками распространяется за пределы предприятия.  Этот процесс называется кислотным стоком.  При ведении горнодобывающих работ масштабы распространения и воздействия кислотных стоков (часто называемых кислыми шахтными водами) могут намного превосходить уровень естественных стоков. 

Кислотные стоки формируются под воздействием воздуха и воды.  Это означает, что чем большая площадь поверхности отвальной породы открыта воздействию внешних факторов, тем большее количество кислоты образуется.  Во время ведения горнодобывающих работ сотни, а иногда тысячи, тонн горной породы добываются и дробятся ежедневно.  Кислота, просачиваясь сквозь грунт, растворяет тяжелые металлы, такие как свинец, цинк, медь, мышьяк, селен, ртуть и кадмий т.д., и выносит их на поверхность.

Предприятию по добыче серебра, Еквити Силвер (Equity Silver), недалеко от г. Хьюстона, штат Техас, потребуется, по крайней мере, около 500 лет, чтобы ликвидировать последствия просачивания кислых шахтных вод.  На острове Ванкувер (Vancouver Island), шахта гора Вашингтона (Mt. Washington) находилась в эксплуатации около 3 лет, но успела оставить после себя смертельно ядовитые стоки и тяжелые металлы, которые нанесли серьёзный ущерб рыбному промыслу реки Цолум (Tsolum River), доход от которого ежегодно насчитывал около 2 миллионов долларов.

Едкие стоки могут образовываться на разных участках горнодобывающих работ: в подземных шахтах, карьерах, местах скопления отвальной породы, хвостах, и складах руды.  Образование едких стоков может длиться десятилетиями, сотнями лет и даже больше, а их негативное воздействие распространяться на многие километры по течению.  На шахтах, оставшихся еще со времен римского завоевания в Великобритании, до сих пор, по прошествии 2000 лет после прекращения работ, продолжают образовываться кислотные стоки.

Будучи обеспокоенными состоянием окружающей среды, мы с большим уважением относимся к природе и считаем, что для спасения нашей естественной среды обитания мы можем:

·        выявить действующие и заброшенные шахты в местности, где мы живем,

·        выяснить, каким образом осуществляется мониторинг деятельности горнодобывающего предприятия и принимают ли простые жители участие в принятии решений относительно добычи полезных ископаемых,

·        собрать данные о кислотных стоках и других последствиях деятельности горнодобывающих предприятияй в местности, где мы живем, и

·        настаивать на том, что профилактика образования кислотных стоков – единственно возможная стратегия решения данной проблемы.