北卡罗来纳州达勒姆——根据一项新的研究，位于北卡罗来纳州夏洛特以西的一个历史悠久的锂矿的锂矿石和采矿废物不太可能污染周围的水域，如砷和铅等常见污染物。
然而，在与该矿有关的水域中确实存在高水平的其他金属，即锂、铷和铯。
杜克大学尼古拉斯环境学院环境质量杰出教授Avner Vengosh的新发现揭示了传统或历史性锂矿开采对水质的潜在影响。它们还为未来的研究提供了基线数据，以探索北卡罗来纳州山前地区重新开放锂矿可能会如何影响附近饮用水资源的水质。
“世界越来越依赖锂来实现绿色能源转型，但之前关于硬岩锂开采对环境影响的研究显示，结果好坏参半，”Vengosh说。“这项研究为阐明可能的环境影响提供了新的、重要的数据。
国王山矿所在的地区曾经是世界上最大的锂生产区。该矿位于山前地区树木繁茂的乡村地带，于20世纪50年代开矿，并于20世纪80年代被废弃，当时更容易开采的锂矿床吸引了探矿者前往南美。国王山的锂主要存在于一种叫做伟晶岩的花岗岩状岩石中，与一种叫做锂辉石的绿色矿物结合在一起。
在他们的研究中，研究人员从矿山内部和周围收集了伟晶岩和废石样本，以及尾矿样本——历史上锂辉石开采留下的破碎岩石。他们还取样了矿井的地下水和矿井流出的国王溪的地表水。从各种山前溪流采集的样本提供了水质的基线数据。
研究人员将岩石样本粉碎，并将其混合在一种溶液中，以测试各种污染物如何进入周围环境。这些实验室实验模拟了岩石中的污染物在自然条件下是如何浸出的。然后，研究人员分析了溶液，以及地表水和地下水样本，以获取通常用于评估水质的各种金属。这项研究于11月4日在线发表在《整体环境科学》杂志上。
研究中分析的浸出实验和水样显示，常见的受管制污染物——包括砷、铅、铜和镍——的含量低于饮用水和美国环境保护署设定的生态标准。
Vengosh说：“在某种程度上，我们没有看到这些有毒污染物的事实是一种解脱，因为这表明未来在北卡罗来纳州的锂勘探不会对这些元素造成重大的负面水质影响。”
然而，研究小组发现，与山前水资源中的其他金属浓度相比，矿区的其他金属含量很高。
“我们检测到锂的浓度升高，这是预料之中的，但也发现了铷和铯的水平，你通常不会在自然水域看到，这不是联邦政府监管的，”第一作者戈登威廉姆斯说，他是Vengosh实验室和地球与气候科学部的博士生。“那么，一个悬而未决的问题是，这些因素如何影响人类和环境健康。”
浸出实验和来自水样的证据也表明，遗留的锂矿不会产生通常与其他采矿作业（如煤矿开采）相关的对环境有害的酸性径流。相反，矿石和废岩石样本与水之间的相互作用导致了暂时的碱性或碱性条件。
作者强调，这项研究没有解决活性锂开采和加工对水质的影响。
“挖掘和粉碎矿石只是锂开采的一个方面。处理过程——需要化学处理将锂从锂辉石中分离出来——可能包括额外的化学物质，这可能会影响水质，”威廉姆斯说。他警告说：“当锂矿开采在这个地区再次兴起时，加工过程可能会对当地水资源产生影响，而我们没有考虑到这一点。”
研究人员现在正在扩展他们的研究，通过评估山前富含锂的地质地形带的饮用水质量。通过对私人水井和地表水进行采样，他们可以更好地了解锂矿开采对北卡罗来纳州水质的潜在影响。
这项研究是由杜克大学气候研究创新种子项目（CRISP）和阿尔伯马尔公司资助的。
引文：Gordon Williams， Sam Saltman, Zhen Wang, Morgan Warren, Robert C. Hill, Avner Vengosh，“硬岩锂开采对水质的潜在影响：来自美国北卡罗来纳州遗留伟晶岩矿山的见解”。《全面环境科学》，2024年11月4日，DOI: 10.1016/j.s itotenv.2024.177281
网站:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969724074382
北卡罗来纳州达勒姆——根据一项新的研究，位于北卡罗来纳州夏洛特以西的一个历史悠久的锂矿的锂矿石和采矿废物不太可能污染周围的水域，如砷和铅等常见污染物。
然而，在与该矿有关的水域中确实存在高水平的其他金属，即锂、铷和铯。
杜克大学尼古拉斯环境学院环境质量杰出教授Avner Vengosh的新发现揭示了传统或历史性锂矿开采对水质的潜在影响。它们还为未来的研究提供了基线数据，以探索北卡罗来纳州山前地区重新开放锂矿可能会如何影响附近饮用水资源的水质。
“世界越来越依赖锂来实现绿色能源转型，但之前关于硬岩锂开采对环境影响的研究显示，结果好坏参半，”Vengosh说。“这项研究为阐明可能的环境影响提供了新的、重要的数据。
国王山矿所在的地区曾经是世界上最大的锂生产区。该矿位于山前地区树木繁茂的乡村地带，于20世纪50年代开矿，并于20世纪80年代被废弃，当时更容易开采的锂矿床吸引了探矿者前往南美。国王山的锂主要存在于一种叫做伟晶岩的花岗岩状岩石中，与一种叫做锂辉石的绿色矿物结合在一起。
在他们的研究中，研究人员从矿山内部和周围收集了伟晶岩和废石样本，以及尾矿样本——历史上锂辉石开采留下的破碎岩石。他们还取样了矿井的地下水和矿井流出的国王溪的地表水。从各种山前溪流采集的样本提供了水质的基线数据。
研究人员将岩石样本粉碎，并将其混合在一种溶液中，以测试各种污染物如何进入周围环境。这些实验室实验模拟了岩石中的污染物在自然条件下是如何浸出的。然后，研究人员分析了溶液，以及地表水和地下水样本，以获取通常用于评估水质的各种金属。这项研究于11月4日在线发表在《整体环境科学》杂志上。
研究中分析的浸出实验和水样显示，常见的受管制污染物——包括砷、铅、铜和镍——的含量低于饮用水和美国环境保护署设定的生态标准。
Vengosh说：“在某种程度上，我们没有看到这些有毒污染物的事实是一种解脱，因为这表明未来在北卡罗来纳州的锂勘探不会对这些元素造成重大的负面水质影响。”
然而，研究小组发现，与山前水资源中的其他金属浓度相比，矿区的其他金属含量很高。
“我们检测到锂的浓度升高，这是预料之中的，但也发现了铷和铯的水平，你通常不会在自然水域看到，这不是联邦政府监管的，”第一作者戈登威廉姆斯说，他是Vengosh实验室和地球与气候科学部的博士生。“那么，一个悬而未决的问题是，这些因素如何影响人类和环境健康。”
浸出实验和来自水样的证据也表明，遗留的锂矿不会产生通常与其他采矿作业（如煤矿开采）相关的对环境有害的酸性径流。相反，矿石和废岩石样本与水之间的相互作用导致了暂时的碱性或碱性条件。
作者强调，这项研究没有解决活性锂开采和加工对水质的影响。
“挖掘和粉碎矿石只是锂开采的一个方面。处理过程——需要化学处理将锂从锂辉石中分离出来——可能包括额外的化学物质，这可能会影响水质，”威廉姆斯说。他警告说：“当锂矿开采在这个地区再次兴起时，加工过程可能会对当地水资源产生影响，而我们没有考虑到这一点。”
研究人员现在正在扩展他们的研究，通过评估山前富含锂的地质地形带的饮用水质量。通过对私人水井和地表水进行采样，他们可以更好地了解锂矿开采对北卡罗来纳州水质的潜在影响。
这项研究是由杜克大学气候研究创新种子项目（CRISP）和阿尔伯马尔公司资助的。
引文：Gordon Williams， Sam Saltman, Zhen Wang, Morgan Warren, Robert C. Hill, Avner Vengosh，“硬岩锂开采对水质的潜在影响：来自美国北卡罗来纳州遗留伟晶岩矿山的见解”。《全面环境科学》，2024年11月4日，DOI: 10.1016/j.s itotenv.2024.177281
网站:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969724074382
