منوعات

لكي يكون التعدين في الأراضي الجافة مسؤولاً، نحتاج إلى تغيير طريقة تفكيرنا بشأن المياه

أجرى فريق بحث بقيادة جامعة ماساتشوستس أمهيرست، بالتعاون مع جامعة ألاسكا أنكوراج وجامعة كولومبيا، أكبر تحليل للتتبع الهيدرولوجي تم إجراؤه على الإطلاق في منطقة الأنديز الجافة في تشيلي، في الأرجنتين وبوليفيا، موطن غالبية احتياطيات العالم من الليثيوم والعناصر الأخرى، مثل النحاس، الضرورية لانتقال الطاقة الخضراء من النفط إلى الكهرباء. لكن جبال الأنديز الجافة، فضلا عن المناطق القاحلة الأخرى، حساسة للغاية لأي نشاط، مثل التعدين، الذي يمكن أن يعطل وجود وتكوين وتدفق المياه السطحية والجوفية. ومع ذلك، لا يوجد حتى الآن فهم موثوق وكامل لكيفية عمل النظم الهيدرولوجية بالضبط في المناظر الطبيعية القاحلة للغاية، مما يعني أن المنظمين البيئيين ليس لديهم المعلومات التي يحتاجونها لإدارة صناعة التعدين بشكل أفضل والانتقال إلى ممارسات أكثر ملاءمة للبيئة. مستقبل مستدام. يظهر البحث في ماء بلوس.

يقول بريندان موران، المؤلف الرئيسي للورقة البحثية وباحث ما بعد الدكتوراه في علوم الأرض بجامعة ماساتشوستس أمهرست: “لقد كنا نفكر بشكل خاطئ بشأن المياه”. “نحن نفترض بشكل عام أن الماء هو ماء وندير كل المياه بنفس الطريقة، لكن بحثنا يظهر أن هناك في الواقع عنصرين متميزين للغاية في توازن الماء في جبال الأنديز الجافة، وأنهما يستجيبان بشكل مختلف تمامًا للتغيرات البيئية والاستخدام البشري. “

وللماء أهمية خاصة بالنسبة لليثيوم، وهو مكون أساسي للبطاريات القوية في المركبات الكهربائية والهجينة والأنظمة الكهروضوئية. ولا يحب الليثيوم أن يكون في حالة صلبة ويميل إلى الظهور كطبقات من الرماد البركاني، لكنه يتفاعل بسرعة مع الماء. عندما يمر المطر أو ذوبان الثلوج عبر طبقات الرماد، يتسرب الليثيوم إلى المياه الجوفية، ويتحرك نحو الأسفل حتى يترسب في حوض مسطح حيث يبقى في محلول كخليط مائل للملوحة من الماء والليثيوم. ونظرًا لأن هذا المحلول الملحي كثيف جدًا، فإنه غالبًا ما يستقر تحت جيوب من المياه العذبة السطحية، والتي تطفو فوق السائل الغني بالليثيوم الموجود بالأسفل. غالبًا ما تصبح هذه البحيرات والأراضي الرطبة الباردة والمسوسة ملاجئ للأنظمة البيئية الفريدة والهشة والأنواع الشهيرة مثل طيور النحام، وتتكون أيضًا من أنواع مختلفة من المياه. فكيف يمكنك التمييز بين أنواع المياه؟

قام موران وزملاؤه، بما في ذلك ديفيد بوت، أستاذ علوم الأرض في جامعة ماساتشوستس أمهيرست، ولي آن مونك، أستاذ العلوم الجيولوجية في جامعة ألاسكا، بتطوير طريقة لتحديد عمر عينة مياه معينة ورسم تفاعلها. مع استخدام المناظر الطبيعية 3H، أو التريتيوم، ونسبة نظير الأكسجين 18O ونظير الهيدروجين 2H. يتواجد التريتيوم بشكل طبيعي في مياه الأمطار ويتحلل بمعدل يمكن التنبؤ به. يقول موران: “هذا يسمح لنا بالحصول على العمر النسبي للمياه”. «هل هي مياه «قديمة»، أي سقطت قبل قرن أو أكثر، أم أنها مياه «معاصرة» سقطت قبل سنوات قليلة، أسابيع أم سنوات قليلة؟

العلاقة بين 18يا و 2كما سمح H للفريق بتتبع درجة التبخر التي تعرض لها الماء. “ال 18س/2تشبه نسبة H بصمة محددة، لأن مصادر المياه المختلفة – الجداول أو البحيرات – سيكون لها نسب مختلفة. يتيح لنا ذلك معرفة مصدر المياه ومدة بقائها بالقرب من السطح وفوق الأرض. »

في هذا البحث الجديد، عمل موران وبوت مع أصحاب المصلحة في جبال الأنديز الجافة لأخذ عينات من كل مصدر للمياه تقريبًا في المنطقة بأكملها ــ وهو إنجاز غير مسبوق، نظرًا للطبيعة غير المضيافة والكثافة السكانية المنخفضة لجبال الأنديز الجافة ــ ولقياس نظائرها المختلفة.

وقد سمح لهم ذلك باكتشاف أن المياه القديمة والحديثة لا تمتزج حقًا وتتصرف بشكل مختلف تمامًا.

يقول بوت: “تدعم المياه الجوفية القديمة والعميقة النظام الهيدرولوجي في جميع أنحاء جبال الأنديز الجافة”. “20٪ فقط – 40٪ من المياه هي مياه سطحية معاصرة – ولكنها المياه الأكثر حساسية لتغير المناخ ودورات العواصف والاستخدامات البشرية مثل التعدين. يعتقد العلماء أن المياه السطحية هي الأكثر استقرارًا لأنها يتم إعادة شحنها باستمرار بواسطة الجريان السطحي، ولكن في الأماكن القاحلة للغاية، مثل جبال الأنديز الجافة، هذا ليس صحيحا والمشكلة هي أن هذا الفهم الجديد لكيفية عمل المياه لم يتم دمجه في أي نظام إدارة في أي مكان.

إن الآثار المترتبة فورية، ويقول موران إن أحد أهمها هو حماية القنوات المختلفة – الجداول والأنهار والتسربات، وما إلى ذلك. – من خلالها تتدفق مياه الأمطار العذبة والحديثة إلى البحيرات والأراضي الرطبة التي تعتبر بالغة الأهمية للبيئة. وهذا يعني أيضاً أنه يتعين على المديرين أن يطوروا أساليب مختلفة لإدارة المياه الحديثة والقديمة ــ فلا يوجد نهج واحد يناسب الجميع قد ينجح.

ولعل الأهم من ذلك، كما يشير بوت، هو أن “ما نراه في جبال الأنديز الجافة يمثل الهيدرولوجيا في جميع المناطق القاحلة للغاية، بما في ذلك غرب الولايات المتحدة. ولا يقتصر الأمر على تعدين الليثيوم”.

ويضيف موران: “المياه في المناطق القاحلة من العالم تعمل بنفس الطريقة، ولذلك يحتاج مديرو المياه في جميع أنحاء العالم إلى أن يكونوا على دراية بعمر ومصدر مياههم وتنفيذ السياسات المناسبة لحماية دوراتهم الهيدرولوجية المختلفة”.

..

Source link

orcalimaa

المصدر الرئيسي للأخبار والمعلومات الصحية والطبية الموثوقة وفي الوقت المناسب . توفير معلومات صحية ذات مصداقية ومجتمع داعم وخدمات تعليمية من خلال مزج الخبرة الحائزة على جوائز في المحتوى والخدمات المجتمعية وتعليقات الخبراء والمراجعة الطبية .

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى