VI. Szulfidos ércásványok mállásából fakadó természetes és mesterséges környezetszennyezés az Ibériai Pirit Övben
Az Ibériai Pirit Öv ércesedésének kialakulása, bányászata és környezeti problémái
Az előző fejezet esettanulmányában bemutatott felszíni mállási, ásványképződési folyamatok az Ibériai Pirit Öv egészében jellemzőek, és a folyóvizek (ld. 23-24. ábra), bányatavak (ld. 12. ábra) elsavasodásában öltenek testet. Az érctelepek az V. fejezetben bemutatott ásványokká való oxidációja (ld. 2. táblázat) magnetosztratigráfiai mérések alapján a késő-oligocénben kezdődhetett el, nagyjából 24 millió évvel ezelőtt (Olías & Nieto, 2015). A bányászati hatások (pl. felület növekedése) nélkül a természetes oxidációval képződő kénsav a fenti reakcióknak megfelelően nem lenne képes a természetes vizek pH-ját a területen akár 3 alá csökkenteni. Ha azonban nem kellőképpen körültekintő bányászati tevékenység miatt a környező vizek elsavasodnak, a megjelenő környezeti körülményeket már csak az ilyen hatásokra közömbös, acidofil biológiai életközösségek képesek elviselni, melyek jellemzően csak alacsony szerveződési szintű, endemikus közösségek. A folyóvízi savasodás az Ibériai Pirit Övben, Huelva provinciában a vízrendszer jelentős részét érinti (ld. 22. ábra), de azon jelentősen túlmutat. A folyók elsavasodását tovább fokozza az intenzív bányászati kitermelés, továbbá az élő szervezetekre káros nehézfémek is nagy mennyiségben kerültek és kerülnek bele a vízhálózatba, részben természetes úton (Olías Álvarez et al., 2008; Olías & Nieto, 2015).
22. ábra: Huelva provincia sematikus vízhálózati térképe. A vörössel jelölt szakaszok érintettek a folyóvíz elsavanyodásában. Több vízforrás már a torkolattól kezdve elsavanyodott, pl. a Rio Tinto vagy a Tharsis környéki vízfolyások is (forrás: Olías Álvarez et al., 2008).
A szennyező hatás jelentkezhet már egy vízfolyás forrásánál, de a folyó egy későbbi szakaszán is. Például a Rio Odiel (ld. 22-23. ábra) még az Ossa-Morena-zónában ered, Aracena térségében, így a víz elsavasodása csak a folyó egy későbbi szakaszán jelentkezik (ld. 23. ábra). Ezzel szemben a Rio Tinto (ld. 22. és 24. ábra) már a forrásánál is savas, így a teljes folyó szinte élettelen (Olías Álvarez et al., 2008).
23. ábra A Rio Odiel azon pontja, ahol eléri az első ércesedési komplexumot, Concepción bánya térségében (helyét ld. 4. ábrán, 11-es számmal, ill. a 22. ábrán)). Itt a víz pH-ja drasztikusan lecsökken, és egyik méterről a másikra eltűnik a folyó felső szakaszára jellemző buja vegetáció. A folyó ettől a ponttól kezdve halott (forrás: Olías Álvarez et al., 2008).
24. ábra: A Rio Tinto Niebla település alatt 2022. 05. 10-én. Jól látható, hogy a folyó az alsó szakaszán is még milyen kihalt. Világos tehát, hogy a szennyeződés tovaterjed az Ibériai Pirit Öv határain.
Niebla városfalát egyébként a mórok építették. A település határában fut a Sevillát Huelvával összekötő vasútvonal.
Bizonyítható, hogy a folyókat már a múltban is érte mesterséges szennyező hatás. Legközvetlenebb bizonyíték erre a folyók üledékeinek vizsgálata, mely jól jelzi a bányászati tevékenység beindulását, legkésőbb Kr. e. 2500 körültől. A római kori bányászati volumen megugrása a folyók szennyezésének fokozódásával járt. A szennyezést az északi sarkvidéki jégmintákból is kimutatták (ld. részletesebben a III. fejezetben) (Olías Álvarez et al., 2008).
A nem kifejezetten intenzív bányászattal jellemezhető 16. századra is szennyezett maradt a Rio Tinto annak forrásától kezdve. D. Diego Delgado a terület bányászati lehetőségeit vizsgálva, 1566-ban ekképpen számolt be tapasztalatairól II. Fülöp, spanyol királynak:
„…Meglátogattunk egy másik barlangot [ma: Lago-barlang] is, amely tele volt vízzel, és ahonnan a Rio Tinto nevű folyó fakad. Annak okán hívják „Sötétvörös- vagy Festett-folyónak”, mert maró anyagból származik, de más helyen „Rezes”-nek nevezik, és festékként használják. […] Ebben a folyóban nem tenyésznek halak és semmilyen más élőlény, az emberek sem isszák vizét és semmilyen más dologra sem használják. […] Egy másik tulajdonsága, hogy ha vasat teszel a vízbe, az néhány nap alatt feloldódik. Ezt teszteltem és kipróbáltam magam is. Fogtam egy békát és azt beledobtam a folyóba, de elpusztult, mielőtt ki tudott volna jönni a vízből. […] A folyó egyik szakaszán sincsen homok, sem talajos anyag, mert minden kő egyben áll és egymáshoz tapad.” (saját fordítás) (Olías Álvarez et al., 2008; Olías & Nieto, 2015).
A fenti leírásból is világos, hogy a kortársak felismerték a környezeti problémát. A probléma elsődleges oka az volt, hogy a Lago-barlang helyén a római időkben egy bánya volt, ami így teljesen el tudta szennyezni a forrást. Érdekes, hogy különböző, 1849-ig bezárólag keletkezett források alapján, amikor a bányászati volumen nem volt túl nagy, a folyó vizének minőségi problémáját csupán a forrás közelében jelzik, ahol főként annak savasságát kifogásolják, a Rio Tinto alsóbb szakaszain ezzel nem volt probléma, így a 24. ábrán látható Niebla településen sem (Olías & Nieto, 2015).
1850-ben megkezdődött a kitermelés a Rio Tinto forrásának közvetlen közelében, a Peña de Hierro bányában (ld. 4. ábrán, 7. számmal), illetve 1873-ban a Rio Tinto bányában. Ez a folyó kémiai jellegének szélsőséges megváltozásával járt, ami a folyó mentén addigra kialakult élővilág teljes pusztulásához vezetett. Ekkorra tehető a Rio Odiel elsavasodása is, ami szintén az aktív bányák számbeli megugrásával hozható összefüggésbe. Az intenzívvé váló bányászat kihatott a Huelvai-torkolat élővilágára is, ahonnan 1868-ból írták le, hogy az addig gazdag hal, kagyló és osztriga fauna teljesen eltűnt (Olías & Nieto, 2015).
Az érc kinyerésének érdekében olyan bányászati eljárást kezdtek alkalmazni a 19. század második felében, amely nagy mennyiségű kén és arzén tartalmú gázt juttatott a levegőbe, amely savas esőket okozva az egész térségben éreztette káros hatását, amely az erdőpusztuláson és az agráriumon túl a megemelkedett halálozásokban is megmutatkozott (az irodalom ezt az eljárást teleras néven írja le) (Olías & Nieto, 2015; [1]). Emiatt 1888-ban heves tüntetések bontakoztak ki, amely több, mint 200 halálos áldozattal járhatott, de lényegében a vállalatoknak sikerült elfojtaniuk a megmozdulásokat, igaz, 1907-re fokozatosan megszüntették ezt az eljárást. Mivel azonban a folyók szennyezésével kapcsolatban nem bontakozott ki heves elégedetlenség, ezért ezt a problémát nem orvosolták és az üledékekből a fém koncentrációk szignifikáns emelkedése mutatható ki, amit a bányászat volumenének további emelkedése okozott. A Rio Tinto folyó esetében ezt tovább fokozta az, hogy a Rio Tinto bányában, az 1970-es években el kezdték fejteni a már óriási stockworkként említett Cerro Colorado-t (Olías & Nieto, 2015).
Mára már a környezetszennyezés megelőzésével kapcsolatos bányatörvények Spanyolországban és Portugáliában is (az 1980-as évektől kezdve) hatékonyan szabályozzák a kitermelés körülményeit (Olías & Nieto, 2015; García Gómez & Pérez Cebada, 2020; [5]). Az ezután létesült bányák, mint pl. Cobre Las Cruces vagy Neves Corvo (ld. 4. ábrán, 55., illetve 48. számmal) már lényegesen kisebb környezetterheléssel fejtik az ércet. Ezekből a bányákból már nem jut és nem juthat ki szennyezőanyag, mert az erre vonatkozó előírások szigorúak és ezeket be is tartatják. Ez természetesen a többi működő bányára is vonatkozik. Például az ércfeldolgozás során képződő szennyvizet tisztítani szükséges ahhoz, hogy azt a természetbe juttassák.
Az Európai Unió 2000/60/EC számú törvénye a természetes környezet visszaállítását irányozza elő az ökoszisztémákban (Olías & Nieto, 2015). Én ezt egy jó iránynak tartom, viszont ezeken a területeken ez érdekes kérdéseket vet fel. A rekultiváció egyértelmű pozitív hozadékai mellett ugyanis itt bizonyos tekintetben negatív, vagy legalábbis mérlegelendő hatások is felmerülhetnek. Tekintve, hogy az Ibériai Pirit Öv folyóit az intenzív bányászat okán már 150 éve éri savas és nehézfémeket tartalmazó fluidum, ezért a folyóban már savtűrő baktériumokon alapuló élővilág alakult ki. Ezen túl a történelmi emlékek, műemlékek megóvása szembe mehet a folyó rekultivációjával, továbbá ellehetetlenítené a folyó üledékeinek vizsgálatát, így egy átfogó rekultiváció mind a föld- és környezettudományokat, mind a történelemtudományokat megfosztaná fontos, még felfedezésre váró eredményektől. Emiatt kérdéses lehet, hogy valóban szabad-e ezen közösségeket elpusztítva a víz bányászat előtti savasságát és oldott anyag összetételét visszaállítani. Nem is beszélve arról, hogy egy ilyen beavatkozás hatalmas anyagi forrásokat igényelne, aminek finanszírozása is kérdéses, hiszen azokat a cégeket, amelyek a szennyezést okozták, már javarészt megszűntek, így ezekre nem lehet ráterhelni a rekultiváció finanszírozásának költségeit. Ráadásul nem is egészen bizonyos, hogy a rekultiváció teljes körűen lehetséges volna (Olías & Nieto, 2015).