stringtranslate.com

Рио-Тинто (река)

Рио Тинто ( испанское произношение: [ˈri.o ˈtinto] — красная река или река Тинто ) — высокотоксичная река на юго-западе Испании , берущая начало в горах Сьерра-Морена в Андалусии . Обычно он течет на юго-юго-запад, достигая Кадисского залива в Уэльве . Река Рио-Тинто имеет уникальный красно-оранжевый цвет, обусловленный ее химическим составом, который чрезвычайно кислый и содержит очень высокий уровень железа и тяжелых металлов . [1]

Река сохраняет свой цвет на протяжении примерно 50 километров. [2] После 50-километровой отметки химический состав, который делает реку Рио-Тинто такой уникальной, кажется, постепенно снижается, как и странный цвет. Место, где изменился химический состав реки, находится недалеко от города Ниебла . [2] Химический состав реки начинает существенно меняться после города Ньебла из-за того, что Рио-Тинто сливается с другими потоками, которые связаны с Атлантическим океаном . [2] Река имеет длину около 100 км (62 миль) и расположена в пределах Иберийского пиритового пояса . [1] Эта область имеет большое количество рудных и сульфидных месторождений.

Район Рио-Тинто на протяжении примерно 5000 лет был местом добычи руды , [3] включая медь , серебро , золото и другие минералы, [4] добываемые на расстоянии до 20 километров от берегов реки. [2] Как возможный результат добычи полезных ископаемых, река Рио-Тинто отличается очень кислой средой ( рН 2), а ее глубокий красноватый оттенок обусловлен растворенным в воде железом . Кислотный дренаж из шахт приводит к серьезным экологическим проблемам, поскольку кислотность (низкий уровень pH) растворяет тяжелые металлы в воде. Неясно, сколько кислотных дренажей образовалось в результате естественных процессов, а сколько — в результате добычи полезных ископаемых. Существуют серьезные экологические опасения по поводу загрязнения реки. [2]

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

История

Рио Тинто в 2006 году

Рудное тело образовалось в каменноугольный период (300–350 млн лет назад ) в результате гидротермальной деятельности на морском дне. История добычи полезных ископаемых в районе Рио-Тинто восходит к тартессанам и иберийцам , начавшим добычу полезных ископаемых в 3000 году до нашей эры, за которыми следовали финикийцы , греки , римляне , вестготы и мавры . Регион Рио-Тинто на протяжении примерно 5000 лет был источником добычи руды , [3] и химической переработки в первую очередь меди , серебра и золота , а затем железа , марганца и других полезных ископаемых. [4] Эта давняя горнодобывающая деятельность значительно изменила топографию региона. [3]

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

Рост цен на медь в 2010-х годах привел к тому, что EMED Mining попыталась вновь открыть рудник, но трудности с приобретением всех необходимых прав собственности, экологические проблемы и получение разрешения регулирующих органов задержали возобновление работы. На руднике, на котором раньше работало 20 000 человек, на этапе запуска будет работать 350 человек. Экологические проблемы сосредоточены на давно вышедших из употребления водоемах, которые могут не выдержать нагрузки от возобновления поступления отходов. [7]

Происхождение и экология

Река Рио-Тинто

Из-за экстремальных условий реки здесь очень мало образов жизни, за исключением небольшого количества микроорганизмов , в том числе водорослей . Считается, что присутствие анаэробных бактерий в отложениях в некоторой степени способствует известному низкому pH (кислотности) реки , что, в свою очередь, увеличивает концентрацию растворенных тяжелых металлов . Воды Рио-Тинто с высоким содержанием сульфидов металлов обеспечивают идеальную среду для хемолитоавтотрофных микроорганизмов, при этом сульфиды служат источником пищи. Продуктом обмена сульфидов металлов путем окисления является трехвалентное железо и выделение кислой жидкости. Некоторые ученые считают, что продолжение этого процесса в течение длительного периода времени отвечает за поддержание pH реки на уровне от 2 до 2,5 в большинстве районов. Было замечено, что даже в чрезвычайно кислой воде красные и зеленые водоросли процветают в относительно высоких концентрациях. [8] Несмотря на то, что уровень водорослей в Рио-Тинто составляет более половины общей биомассы реки, считается, что водоросли оказывают минимальное воздействие на характеристики сложной экосистемы. [2]

Обнаружение многочисленных оксидных террас, образованных микроорганизмами, на высоте до 60 метров над нынешним уровнем воды и на расстоянии до 20 километров от русла нынешней реки, может свидетельствовать о том, что необычная экосистема является естественным явлением еще до того, как на территории началась человеческая горнодобывающая деятельность. этот регион. [9] С другой стороны, известно, что токсичная вода исходит из этих огромных подземных и открытых карьеров и предприятий по химической переработке руды , которые время от времени действовали в течение тысяч лет. [10] Хотя до сих пор неясно, возник ли уникальный химический состав воды в Рио-Тинто в результате тысячелетней добычи полезных ископаемых или по естественным причинам, вполне возможно, что химический состав реки обусловлен сочетанием как естественных причин, так и природных факторов. кислотный дренаж шахты . [11] [12] [13] Река истощает территорию с огромными залежами сульфидов, которая образовалась более 350 миллионов лет назад. Когда сульфиды подвергаются воздействию воздуха, воды и микроорганизмов, дренажи из кислых пород стекают в поверхностные и грунтовые воды. Однако горнодобывающая промышленность значительно увеличивает незащищенные площади. [12]

Астробиология

Эта река приобрела в последнее время научный интерес из-за присутствия в кислой воде экстремофильных анаэробных бактерий . Подземные породы русла реки содержат железо и сульфидные минералы , которыми питаются бактерии. [14] [15] [16] Экстремальные условия в реке могут быть аналогичны другим местам Солнечной системы, которые, как считается, содержат жидкую воду, например, грунтовые воды на Марсе . Ученые также напрямую сравнили химический состав воды, в которой в прошлом откладывались марсианские породы Планума Меридиани, с химией воды Рио-Тинто. [17] Аналогичным образом, под ледяной поверхностью спутника Европы находится кислый [ нужен лучший источник ] океан воды, поэтому река Рио-Тинто представляет интерес для астробиологов , изучающих экологические пределы жизни и обитаемости на планете . [11]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ аб Амарал Зеттлер, Линда А.; Мессерли, Марк А.; Лаатч, Эбби Д.; Смит, Питер Дж.С.; Согин, Митчелл Л. (1 апреля 2003 г.). «От генов к геномам: за пределами биоразнообразия в испанском Рио-Тинто». Биологический вестник . 204 (2): 205–209. дои : 10.2307/1543560. ISSN  0006-3185. JSTOR  1543560. PMID  12700155. S2CID  25932347.
  2. ^ abcdef Фернандес-Ремолар, Дэвид К.; Моррис, Ричард В.; Грюнер, Джон Э.; Амилс, Рикардо; Нолл, Эндрю Х. (2005). «Бассейн Рио-Тинто, Испания: минералогия, осадочная геобиология и значение для интерпретации обнажений горных пород на Плануме Меридиани, Марс». Письма о Земле и планетологии . 240 (1): 149–167. Бибкод : 2005E&PSL.240..149F. дои : 10.1016/j.epsl.2005.09.043.
  3. ^ abc Фернандес-Ремолар, Дэвид К.; Моррис, Ричард В.; Грюнер, Джон Э.; Амилс, Рикардо; Нолл, Эндрю Х. (2005). «Бассейн Рио-Тинто, Испания: минералогия, осадочная геобиология и значение для интерпретации обнажений горных пород на Плануме Меридиани, Марс». Письма о Земле и планетологии . 240 (1): 149–167. Бибкод : 2005E&PSL.240..149F. дои : 10.1016/j.epsl.2005.09.043.
  4. ^ abc Борденштейн, Сара. «Рио Тинто, Испания». Ресурсный центр научного образования . Карлтон Колледж . Проверено 3 марта 2009 г.
  5. ^ Фернандес-Ремолар, Дэвид С.; Моррис, Ричард В.; Грюнер, Джон Э.; Амилс, Рикардо; Нолл, Эндрю Х. (2005). «Бассейн Рио-Тинто, Испания: минералогия, осадочная геобиология и значение для интерпретации обнажений горных пород на Плануме Меридиани, Марс». Письма о Земле и планетологии . 240 (1): 149–167. Бибкод : 2005E&PSL.240..149F. дои : 10.1016/j.epsl.2005.09.043.
  6. ^ Дэвис, Р.А. младший; Велти, AT; Боррего, Дж.; Моралес, Дж. А.; Пендон, Дж. Г.; Райан, Дж. Г. (2000). «Устье Рио-Тинто (Испания): 5000 лет загрязнения». Экологическая геология . 39 (10): 1107–1116. дои : 10.1007/s002549900096. S2CID  130535502.
  7. ^ Аб Миндер, Рафаэль (12 апреля 2012 г.). «В испанском городе, испытывающем трудности, надежды на открытие шахты откладываются». Нью-Йорк Таймс . Проверено 13 апреля 2012 г.
  8. ^ Санс, Хосе Л.; Родригес, Нурия; Диас, Эмилиано Э.; Амилс, Рикардо (1 августа 2011 г.). «Метаногенез в отложениях Рио-Тинто, чрезвычайно кислой реки». Экологическая микробиология . 13 (8): 2336–2341. дои : 10.1111/j.1462-2920.2011.02504.x. hdl : 10261/57674. ISSN  1462-2920. ПМИД  21605308.
  9. ^ Фернандес-Ремолар, Дэвид С.; Моррис, Ричард В.; Грюнер, Джон Э.; Амилс, Рикардо; Нолл, Эндрю Х. (2005). «Бассейн Рио-Тинто, Испания: минералогия, осадочная геобиология и значение для интерпретации обнажений горных пород на Плануме Меридиани, Марс». Письма о Земле и планетологии . 240 (1): 149–167. Бибкод : 2005E&PSL.240..149F. дои : 10.1016/j.epsl.2005.09.043.
  10. ^ Rio Tinto: река, шахта и корпорация все еще загрязняют окружающую среду спустя все эти годы. Гэри Г. Колс, доктор медицинских наук, Дулут Ридер . Июнь 2015.
  11. ^ ab Rio Tinto, Испания. Сара Борденштейн, Морская биологическая лаборатория. Образовательные ресурсы по микробной жизни. 21 июня 2013 г.
  12. ^ ab Rio Tinto и шахты: вновь посещенное давно бездействующее место первой экологической акции протеста в Испании в 1888 году. Адам Ледерер и Вики Аскойтиа. Журнал естественной истории . Май 2017.
  13. ^ Река Рио-Тинто, марсианская среда на юго-западе Андалусии. Эндрю Форбс. 11 октября 2013 г. Цитата: «Существует естественное загрязнение земли железом, а также загрязнение тяжелыми металлами из заброшенных шахт».
  14. ^ Фернандес Ремолар, округ Колумбия; Моррис, Р.В.; Грюнер, Дж. Э.; Амилс, Р.; Нолл, АХ (2005). «Бассейн Рио-Тинто, Испания: минералогия, осадочная геобиология и значение для интерпретации обнажений горных пород на Плануме Меридиани, Марс». Письма о Земле и планетологии . 240 (1): 149–167. Бибкод : 2005E&PSL.240..149F. дои : 10.1016/j.epsl.2005.09.043.
  15. ^ Фернандес Ремолар, округ Колумбия; Родригес, Н.; Гомес, Ф.; Амилс, Р. (2003). «Геологические данные о кислой среде, обусловленной гидрохимией железа: система реки Тинто» . Журнал геофизических исследований: Планеты . 108 (E7): 5080. Бибкод : 2003JGRE..108.5080F. дои : 10.1029/2002JE001918.
  16. ^ Санчес Андреа, я; Родригес, Н.; Амалис, Р; Санс, JL (2011). «Микробное разнообразие в анаэробных отложениях Рио-Тинто, естественно кислой среде с высоким содержанием тяжелых металлов». Прикладная и экологическая микробиология . 77 (17): 6085–6093. дои : 10.1128/AEM.00654-11. ПМК 3165421 . ПМИД  21724883. 
  17. ^ Гай Вебстер (29 ноября 2005 г.). «Новости | Марсоход НАСА помогает раскрыть возможные тайны марсианской жизни» . Jpl.nasa.gov . Проверено 16 января 2017 г.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме реки Тинто .