stringtranslate.com

Рио-Тинто (река)

Рио -Тинто ( испанское произношение: [ˈri.o ˈtinto] , красная река или река Тинто ) — высокотоксичная река на юго-западе Испании , которая берет начало в горах Сьерра-Морена в Андалусии . Она течет в основном на юго-юго-запад, достигая залива Кадис в Уэльве . Река Рио-Тинто имеет уникальный красно-оранжевый цвет, обусловленный ее химическим составом, который является чрезвычайно кислым и с очень высоким содержанием железа и тяжелых металлов . [1]

Река сохраняет свой цвет примерно на протяжении 50 километров. [2] После отметки в 50 километров химический состав, который делает реку Рио-Тинто такой уникальной, начинает медленно ухудшаться, как и странная окраска. Место, где изменяется химический состав реки, находится недалеко от города Ниебла . [2] Химический состав реки начинает существенно меняться после города Ниебла, поскольку Рио-Тинто смешивается с другими потоками, которые связаны с Атлантическим океаном . [2] Длина реки составляет около 100 км (62 мили), и она расположена в Иберийском колчеданном поясе . [1] В этой области имеется большое количество рудных и сульфидных месторождений.

Район Рио-Тинто был местом добычи руды на протяжении примерно 5000 лет , [3] включая медь , серебро , золото и другие полезные ископаемые, [4] добываемые на расстоянии до 20 километров от берегов реки. [2] Как возможный результат добычи, Рио-Тинто отличается тем, что является очень кислым ( pH 2), а ее глубокий красноватый оттенок обусловлен железом, растворенным в воде. Кислотный дренаж шахт приводит к серьезным экологическим проблемам, поскольку кислотность (низкий pH) растворяет тяжелые металлы в воде. Неясно, сколько кислотного дренажа поступило в результате естественных процессов, а сколько — в результате добычи. Существуют серьезные экологические опасения по поводу загрязнения реки. [2]

Хотя река представляет собой суровую среду для жизни, некоторые микроорганизмы, классифицируемые как экстремофилы, процветают в этих условиях. К таким формам жизни относятся определенные виды бактерий , водорослей и гетеротрофов . [5]

История

Рио Тинто в 2006 году

Рудное тело было отложено в каменноугольный период (300–350 млн лет назад ) в результате гидротермальной активности на морском дне. История добычи полезных ископаемых в районе Рио-Тинто восходит к тартессанцам и иберам , начавшим добычу в 3000 г. до н. э., за которыми последовали финикийцы , греки , римляне , вестготы и мавры . Регион Рио-Тинто был источником добычи руды на протяжении приблизительно 5000 лет [3] и ее химической очистки , в первую очередь для меди , серебра и золота , а позднее для железа , марганца и других минералов. [4] Эта давняя горнодобывающая деятельность значительно изменила топографию региона. [3]

После периода заброшенности и неиспользования, шахты были вновь открыты в 1556 году, и испанское правительство снова начало их эксплуатацию в 1724 году. [4] В 19 веке компании из Соединенного Королевства начали крупномасштабные горнодобывающие операции. В 1873 году была создана компания Rio Tinto для эксплуатации шахт. Производство снизилось после пика производства в 1930 году и закончилось в 1986 году для добычи меди и в 1996 году для добычи серебра и золота . [6] Вся добыча закончилась в 2001 году. [7]

Рост цен на медь в 2010-х годах привел к попыткам EMED Mining повторно открыть рудник, но трудности с получением всех необходимых прав собственности, экологические проблемы и получение разрешения регулирующих органов задержали повторное открытие. На руднике, где в прошлом работало около 20 000 человек, на этапе запуска будет занято 350 человек. Экологические проблемы связаны с давно заброшенными водохранилищами, которые могут не выдержать нагрузки от возобновления поступления отходов. [7]

Происхождение и экология

река Рио-Тинто

Из-за экстремальных условий реки, в ней очень мало жизни, за исключением небольшого количества микроорганизмов , включая водоросли . Считается, что присутствие анаэробных бактерий в отложениях в некоторой степени способствует знаменитому низкому pH (кислотности) реки, что, в свою очередь, увеличивает концентрацию растворенных тяжелых металлов . Воды из Рио-Тинто, богатые сульфидами металлов, представляют собой идеальную среду для хемолитоавтотрофных микроорганизмов, причем сульфиды служат источником пищи. Продуктом метаболизма сульфидов металлов путем окисления является трехвалентное железо и секреция кислой жидкости.

Некоторые ученые считают, что продолжение этого процесса в течение длительного периода времени отвечает за поддержание pH реки между 2 и 2,5 в большинстве районов. Даже в чрезвычайно кислой воде было замечено, что и красные, и зеленые водоросли процветают в относительно высоких концентрациях. [8] Несмотря на то, что уровень водорослей в Рио-Тинто составляет более половины общей биомассы в реке, считается, что водоросли оказывают минимальное воздействие на характеристики сложной экосистемы. [2]

Обнаружение нескольких оксидных террас, опосредованных микроорганизмами, на высоте до 60 метров над текущим уровнем воды и на расстоянии до 20 километров от текущего русла реки может указывать на то, что необычная экосистема является естественным явлением, возникшим еще до того, как в этом регионе началась добыча полезных ископаемых человеком. [9] С другой стороны, известно, что токсичная вода исходит из этих огромных подземных и открытых шахт и химической переработки руды , которые время от времени действовали в течение тысяч лет. [10] Хотя до сих пор не определено, сформировался ли уникальный химический состав воды Рио-Тинто в результате тысяч лет добычи или по естественным причинам, возможно, что химический состав реки обусловлен сочетанием как естественных причин, так и дренажа кислотных шахт . [11] [12] [13] Река дренирует территорию с огромными залежами сульфидов, которые образовались более 350 миллионов лет назад. Когда сульфиды подвергаются воздействию воздуха, воды и микроорганизмов, дренаж из кислых пород попадает в поверхностные и грунтовые воды. Однако добыча полезных ископаемых значительно увеличивает площадь открытых территорий. [12]

Астробиология

Эта река недавно привлекла научный интерес из-за присутствия экстремофильных анаэробных бактерий , которые обитают в кислой воде. Подземные породы на дне реки содержат железо и сульфидные минералы , которыми питаются бактерии. [14] [15] [16] Экстремальные условия в реке могут быть аналогичны другим местам в Солнечной системе, которые, как считается, содержат жидкую воду, таким как грунтовые воды на Марсе . Ученые также напрямую сравнили химию воды, в которой в прошлом отлагались марсианские породы плато Меридиана, с Рио-Тинто. [17] Аналогичным образом, луна Европа содержит кислый [ нужен лучший источник ] океан воды под своей ледяной поверхностью, поэтому река Рио-Тинто представляет интерес для астробиологов, изучающих экологические пределы жизни и обитаемость планет . [11]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Амарал Цеттлер, Линда А.; Мессерли, Марк А.; Лаач, Эбби Д.; Смит, Питер Дж. С.; Согин, Митчелл Л. (2003-04-01). «От генов к геномам: за пределами биоразнообразия в испанском Рио-Тинто». Биологический вестник . 204 (2): 205–209. doi :10.2307/1543560. ISSN  0006-3185. JSTOR  1543560. PMID  12700155. S2CID  25932347.
  2. ^ abcdef Фернандес-Ремоляр, Дэвид К.; Моррис, Ричард В.; Грюнер, Джон Э.; Амилс, Рикардо; Нолл, Эндрю Х. (2005). «Бассейн Рио-Тинто, Испания: минералогия, осадочная геобиология и последствия для интерпретации обнаженных пород на плато Меридиани, Марс». Earth and Planetary Science Letters . 240 (1): 149–167. Bibcode : 2005E&PSL.240..149F. doi : 10.1016/j.epsl.2005.09.043.
  3. ^ abc Fernández-Remolar, David C.; Morris, Richard V.; Gruener, John E.; Amils, Ricardo; Knoll, Andrew H. (2005). «Бассейн Рио-Тинто, Испания: минералогия, осадочная геобиология и последствия для интерпретации обнаженных пород на плато Меридиани, Марс». Earth and Planetary Science Letters . 240 (1): 149–167. Bibcode : 2005E&PSL.240..149F. doi : 10.1016/j.epsl.2005.09.043.
  4. ^ abc Борденштейн, Сара. "Rio Tinto, Spain". Центр ресурсов по образованию в области науки . Колледж Карлтон . Получено 3 марта 2009 г.
  5. ^ Фернандес-Ремолар, Дэвид К.; Моррис, Ричард В.; Грюнер, Джон Э.; Амилс, Рикардо; Нолл, Эндрю Х. (2005). «Бассейн Рио-Тинто, Испания: минералогия, осадочная геобиология и последствия для интерпретации обнаженных пород на плато Меридиани, Марс». Earth and Planetary Science Letters . 240 (1): 149–167. Bibcode : 2005E&PSL.240..149F. doi : 10.1016/j.epsl.2005.09.043.
  6. ^ Дэвис, РА младший; Уэлти, АТ; Боррего, Дж.; Моралес, JA; Пендон, Дж. Г.; Райан, Дж. Г. (2000). «Устье реки Рио-Тинто (Испания): 5000 лет загрязнения». Экологическая геология . 39 (10): 1107–1116. doi :10.1007/s002549900096. S2CID  130535502.
  7. ^ ab Minder, Raphael (12 апреля 2012 г.). «В борющемся испанском городе надежды на повторное открытие шахты откладываются». The New York Times . Получено 13 апреля 2012 г.
  8. ^ Санс, Хосе Л.; Родригес, Нурия; Диас, Эмилиано Э.; Амилс, Рикардо (01.08.2011). «Метаногенез в отложениях Рио-Тинто, чрезвычайно кислой реки». Environmental Microbiology . 13 (8): 2336–2341. Bibcode : 2011EnvMi..13.2336S. doi : 10.1111/j.1462-2920.2011.02504.x. hdl : 10261/57674. ISSN  1462-2920. PMID  21605308.
  9. ^ Фернандес-Ремолар, Дэвид К.; Моррис, Ричард В.; Грюнер, Джон Э.; Амилс, Рикардо; Нолл, Эндрю Х. (2005). «Бассейн Рио-Тинто, Испания: минералогия, осадочная геобиология и последствия для интерпретации обнаженных пород на плато Меридиани, Марс». Earth and Planetary Science Letters . 240 (1): 149–167. Bibcode : 2005E&PSL.240..149F. doi : 10.1016/j.epsl.2005.09.043.
  10. ^ Rio Tinto: река, шахта и корпорация, которые все еще загрязняют окружающую среду после всех этих лет. Гэри Г. Колс, доктор медицины, читатель Дулута . Июнь 2015 г.
  11. ^ ab Rio Tinto, Испания. Сара Борденштейн, Лаборатория морской биологии. Образовательные ресурсы по микробной жизни. 21 июня 2013 г.
  12. ^ ab Рио-Тинто и шахты: давно забытое место первого в Испании экологического протеста 1888 года, повторное посещение. Адам Ледерер и Вики Аскойтия. Журнал Natural History . Май 2017 г.
  13. ^ Река Рио-Тинто, марсианская среда на юго-западе Андалусии. Эндрю Форбс. 11 октября 2013 г. Цитата: «существует естественное загрязнение от железа в земле, а также загрязнение тяжелыми металлами из заброшенных шахт».
  14. ^ Фернандес Ремоляр, DC; Моррис, RV; Грюнер, JE; Амилс, R.; Кнолл, AH (2005). «Бассейн Рио-Тинто, Испания: минералогия, осадочная геобиология и последствия для интерпретации обнаженных пород на плато Меридиана, Марс». Earth and Planetary Science Letters . 240 (1): 149–167. Bibcode : 2005E&PSL.240..149F. doi : 10.1016/j.epsl.2005.09.043.
  15. ^ Фернандес Ремоляр, Д.К.; Родригес, Н.; Гомес, Ф.; Амилс, Р. (2003). "Геологическая летопись кислой среды, обусловленной гидрохимией железа: система реки Тинто" . Журнал геофизических исследований: Планеты . 108 (E7): 5080. Bibcode :2003JGRE..108.5080F. doi :10.1029/2002JE001918.
  16. ^ Санчес Андреа, И; Родригес, Н; Амалис, Р; Санс, Дж. Л. (2011). «Микробное разнообразие в анаэробных отложениях в Рио-Тинто, естественно кислой среде с высоким содержанием тяжелых металлов». Прикладная и экологическая микробиология . 77 (17): 6085–6093. Bibcode : 2011ApEnM..77.6085S. doi : 10.1128/AEM.00654-11. PMC 3165421. PMID  21724883 . 
  17. ^ Гай Вебстер (29.11.2005). «Новости | Марсоход NASA помогает раскрыть возможные секреты марсианской жизни». Jpl.nasa.gov . Получено 16.01.2017 .

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Тинто-Ривер» .