現代化的環境代價:美國礦業發展中的污染與治理_風聞
中国国家历史-《中国国家历史》官方账号-人民出版社《中国国家历史》连续出版物唯一官方号2021-03-29 13:36
本文系中國國家歷史原創文章,轉載請聯繫小編微信號zggjls01,歡迎轉發到朋友圈!
全文共4372字 | 閲讀需9分鐘
在發展與保護這對矛盾中,美國社會是如何嘗試着解決採礦業中的環境問題?

礦產資源是一個國家的重要資源,採掘工業則是各工業部門和製造業發展的重要保證。美國採礦業的迅速發展,是美國工業化過程中的一個重要特徵,也是美國現代化進程中人與自然關係的縮影,無論是水力採礦、深層採礦,還是礦石冶煉業,都伴隨着嚴重的環境問題。《1872年採礦法》推動了美國礦業發展,但同時也是造成環境污染問題的政策根源。隨着礦業環境問題的日益嚴重,以及資源保護運動的興起,美國社會開始解決採礦業發展中的問題,走上了生態修復之路。
在發展與保護這對矛盾中,美國社會是如何嘗試着解決採礦業中的環境問題?美國各級政府又採取了哪些措施應對上述矛盾?這些問題對於仍然在現代化道路上摸索的各個國家來説,有着重要的參考意義。本文試圖通過探討美國礦業發展中發展與保護關係的變化,探尋經濟發展與環境保護、人與自然和諧之路。
1
採礦所造成的環境破壞
1848年1月24日,加州薩特鋸木廠的工人詹姆斯·馬歇爾在科洛馬附近的美國河南支流河岸發現了黃金。消息不脛而走,1849年加利福尼亞掀起了一場淘金熱潮。在最初階段,淘金者採用沙裏淘金的方式,他們利用鐵鍬和鏟子,把含有金砂的沉積物放入淘盤或者一個特製的搖動裝置中,讓流水沖走表層的沙石,而較重的金屬碎片則被卡在底部的縫隙中。淘金實現了無數人的發財夢,然而,這同時也會掠奪自然、破壞自然,帶來嚴重環境問題。在加利福尼亞淘金高潮時,數萬人在大山裏亂淘亂挖,對環境造成很大的破壞。隨着各個溪流含金沙石的枯竭,水力採礦法應運而生。與“千淘萬漉”的原始方法相比,工業化的“水力採礦法”對環境的破壞更大。

美國河
水力採礦法的工作原理是開採者通過對水流加壓,利用水流強大的衝擊力,把含金的礦石搬運出來。大約在19世紀50年代,加利福尼亞淘金業中開始逐漸採用水力採金法。由於該方式對礦區的植被、水體河流和地貌等造成較大的破壞,水力採礦堪稱破壞地貌和水系的反面典型。

前往加利福尼亞淘金的船隻廣告
首先,水力採礦對河流水系造成更大的破壞性影響。以臭名昭著的北布魯姆菲爾德礦業公司的引水渠工程為例。為了開採黃金,該公司花費了200萬美元建造自己的水力採礦體系,在希拉-內華達山頂上修建了兩個巨型水庫,並且修建、購買了超過160公里的引水渠,開通了一個長達2400米的隧道。錯綜複雜的人工水利工程,大大改變了原來的水系分佈,使得許多河流的上源縮短,從而對周圍的生態造成破壞性影響。
在水力採礦的過程中,河流成為礦渣的傾瀉池。據估計,水力採礦向薩克拉門託河傾倒的沙石至少有9.79億立方米。河流中礦渣的累積,必然會持續抬升河牀,甚至引起洪災。其中受害最深的,是坐落在菲澤爾河和尤巴河匯合處的瑪麗維爾市。到1879年,原本高出尤巴河7.62米的街道,已經低於河牀。1878年的一次決口,把瑪麗維爾變成了汪洋中的孤島。根據計算,到1890年,水力採礦所帶來的沙石,在這裏一共掩埋了236925畝的農田,並損害了另外的85050畝。此外,採礦造成河水含沙量、含鹽量的增加,以及河牀的淤積,對薩克拉門託河及其支流中魚類的生存造成很大的威脅。

採礦的高壓水槍
其次,水力採礦還對礦區的地表形態造成較大的改變。水力採礦把和緩的山坡切割成陡峭的深谷,這種峽谷有的只是窄窄的一道,有的則會非常開闊,深達數百英尺、長達數千英尺。1880年代,上文提到的北布魯姆菲爾德礦業公司利用水力採礦在一個地方就移動了3058萬立方米的土石,在礦區留下了一個1.6公里長、106米深的峽谷。當時的目擊者稱,呈現在眼前的這一巨大荒涼的圓穹形峽谷,大的足可以裝下一個聚居區,而其深度連教堂的最高塔的塔尖也露不出頭。除了令人觸目驚心的峽谷,淘金所留下的礦渣像巨龍一樣綿延在谷底,有的為植被所覆蓋,有的至今依然裸露。
再次,水力採礦對西部植被的影響也不容小覷。為了獲取山坡上的礦石,採礦者必須先將覆蓋在礦石之上的土石和植被全部清除。另外,除了營區日常生活,像引水槽等水利採礦設施的修建,也會消耗大量木材。據估計,在1850年,在薩克拉門託河上大約有4704470畝的濱河林地,而到1952年則減至163897.7畝。森林如此大片的消失,雖然不完全是礦業開發所導致的,但毫無疑問,是淘金熱拉開了包括加利福尼亞在內的西部山區森林破壞的大幕。由於水力採礦的破壞範圍很廣,因此植被難以再生,直到今天加利福尼亞還有很多這類礦區,仍然十分荒蕪。隨着森林的減少,生活於林中的鹿、狼和棕熊等動物也難覓蹤跡。
水力採礦對環境破壞性較大,因而被陸續禁止。從19世紀末開始,露天採礦成為普遍的淺層採礦模式。露天採礦就是針對某些埋藏較淺的礦石,剷除覆蓋於礦牀之上的表土,然後動用大型機械,直接挖掘礦石的一種採礦方法。這種採礦模式同樣對環境影響較大,露天採煤就是其中的一個典型。美國阿巴拉契亞山區埋藏着大量的優質煤炭,且埋藏較淺,適合露天開採。隨着露天採煤業在阿巴拉契亞山區各州的陸續展開,它所造成的環境影響也日益被社會各界所關注,骯髒的溪流、醜陋的熔渣堆和被污染的空氣,引起了人們嚴重的不滿。露天採煤還對礦區的農田造成了破壞性影響,僅僅在阿巴拉契亞地區,受到露天煙煤開採影響的土地就達到449.2萬畝,同時,礦區60%的溪流的上游受到採煤不同程度的污染,影響水生生物的生存。

採礦者
除了表層採礦外,對於那些埋藏較深或者不適合大規模動土開採的礦藏資源,開採者則不得不採用地下采礦的方式。這種方式需要挖掘坑道,深入地下直接開採礦脈,因而所需要的資金投入和技術難度很大。
康斯托克礦區堪稱深層採礦的典型。1859年,在康斯托克發現了較大的銀礦礦脈,這是美國首次大規模發現銀礦礦牀,由此引發美國西部的採銀熱。從1873年到1882年的10年間,康斯托克總共生產了價值105168859美元的財富,在其產值的最高年份1876年,該礦區共生產了價值3800萬美元的財富。隨着採礦技術的改進和市場需求的增加,銅、鐵、鋅、鉛等金屬也逐漸採用地下采礦模式進行生產。其中最著名的當屬比尤特的安納康達銅礦,隨着科技革命和市場上對銅的需求增加,這裏發展成為美國最大的銅礦產地。

安納康達銅礦
雖然地下采礦比水力採礦在地表的工作面要小得多,但它同樣對礦區的環境造成了嚴重的影響。雖然從地表看,深層採礦除了礦井出口外,對周圍地貌沒有多少直接變化,但每一個礦井都是一個地下迷宮,僅僅比尤特礦區的地下,就有上萬英里的挖掘坑道。地下采礦還是木材消耗的大户,大規模的砍伐是造成西部山區原生森林消失的一個重要原因。像康斯托克礦區,在30年內總共消耗了227萬立方米的木材。此外,地下采礦所產生的大量渣土,一般都堆在礦區附近,而其所含的一些礦物不經處理,會危害周圍的環境。地下采礦如果操作不當,還有可能對地下水系造成破壞性影響。挖空地帶如果處理不善,會引發地面塌陷,破壞地面的人工和自然環境。
2
礦冶業:環境污染的又一元兇
礦石開採對環境的破壞,還僅僅是礦業發展影響環境的一部分。接下來對礦石的冶煉和提純,同樣對環境造成巨大的破壞,甚至更為有毒和持久。礦石冶煉會大大改變冶煉廠周圍的地貌,巨大的礦渣堆幾乎成了冶煉廠的標誌。隨着技術的進步,可冶煉的礦石含量越來越低,因而所產生的礦渣也越來越多。比如傑克林在鹽湖城附近開發的賓厄姆露天銅礦,在猶他州大鹽湖的岸邊堆積了20億噸的礦渣。這些礦渣除了影響景觀外,還存在着嚴重的環境隱患。有些礦渣中含有各種金屬元素,隨着雨水的沖刷,滲入周邊的土地,對土地和水源造成污染。賓厄姆礦區的礦渣中含有硫化物,被擴散到周圍的地下水中,造成附近超過199.43平方公里範圍內的水井被污染,土壤和水體中鉛、砷的含量,都超過人體所能承受的標準。直到今天,許多礦渣堆積地對周圍的環境仍然是嚴重的威脅。人類社會過去不計環境代價的發展,欠下了鉅額的環境債務,直到現在也未能償還清楚。

賓厄姆礦區
在礦石冶煉過程中,還要通過一些化學反應獲取所需金屬。在這個過程中,總有少量有毒化合物被有意或無意地排放到周圍的土壤和水體中,對環境造成危害。當時普遍採用水銀蒸餾的方法冶煉黃金,極易造成水銀流失,不僅污染了周圍的土地和水源,還對動植物的生長造成危害。如位於加州的“藍石公司”,在19世紀60年代使用了3噸水銀來提煉黃金,結果大約有11—25%的水銀流失掉了。為了給礦區提供化學催化劑,加利福尼亞的博迪、猶他州的布里格姆都在19世紀90年代建立了許多化工廠,在生產中,這些工廠隨便丟棄對人類和其他動植物生長有毒害作用的廢棄物,這些物質滲入周邊的土地和河流水系後,通過食物鏈的作用,最終在各種生物體內留下殘餘。這種影響並不會隨着污染的終止而一同結束,它可能要持續相當長的時間,有的直到今天仍然對周圍的環境造成威脅。在美國政府所設立的超級基金中,有十幾個是專門應對採礦和冶煉所遺留的環境問題。
礦石冶煉還是造成空氣污染的元兇。在初期,冶煉廠對於礦石中的硫、鉛、汞、砷等有毒物質,幾乎沒有採取任何防護和回收措施,而是直接排放到空氣中,從而使礦區周圍充滿有毒氣體。比如科羅拉多州的裏德維爾,是擁有15000人口的礦業城市,在19世紀70年代後期就因冶煉鉛礦石所排出的有毒空氣造成環境危機,嚴重地威脅着人們的健康。更為荒唐的是,在當時擁有6大冶煉廠的比尤特市,冶煉者竟然鼓吹,煙塵越濃,大家的經濟實力也就越強大,比尤特人在煙塵最厚的時候,感覺最舒適。冶煉廠為了將煙霧擴散到更遠的範圍,開始修建高大的煙囱。安納康達冶煉廠的煙囱,從最初的91.44米逐漸加高到178.3米。與此同時,冶煉廠也在社會的壓力下積極研究脱硫裝置,抓取煙塵中的有毒物質。當時的專家們都相信,科技的發展可以解決冶煉業空氣污染的問題。卡特里爾研究的脱硫裝置,能夠抓取80%的污染物,但在1923年,他在瓦胡的冶煉廠每天排放至空氣中的污染物仍多達25噸。直到20世紀後期,猶他的銅礦仍然是排污大户,它在1987年排放了71667.6噸的廢棄物,1996年排放了4354.5噸污染物,是全美第14大污染源。

裏德維爾城鎮
總之,採礦和冶煉業的發展給美國經濟注入強大的動力,同時也嚴重損害了礦區的自然環境,在當時不計環境代價的發展觀唸的指導下,這些環境問題都被忽略了。然而,隨着環境問題的日益嚴重和社會主流環境觀念的轉變,礦冶業的這種發展模式日益遭到人們的抗議和反對,美國的採礦冶煉業也在不斷修正自己與環境和社會之間的關係。