01:52
На медном руднике Carlota в Аризоне начали применять микроорганизмы для извлечения металла из руды. Одновременно в норвежском Лонгйире таяние вечной мерзлоты приводит к загрязнению источника питьевой воды тяжелыми металлами.
Бактерии для извлечения меди
Рудник Carlota принадлежит польской компании KGHM Polska Miedz. Медь там добывают из больших отвалов породы, обрабатывая ее серной кислотой. По мере истощения руды содержание металла в ней снижается, а затраты на добычу растут.
Для повышения выхода меди рудник привлек стартап Endolith из Денвера. Его микроорганизмы разрушают соединения железа и серы, окружающие металл. Как сообщает Bloomberg, микробы смешивают с серной кислотой и распыляют на руду. Биохимическая реакция высвобождает медь; этот метод называют биовыщелачиванием.
Менеджер рудника Брок Джонстон сказал Bloomberg, что рассчитывает получать больше меди, используя меньше химикатов. «Любое улучшение пойдет на пользу», — отметил он. Сейчас Carlota производит примерно втрое меньше меди, чем раньше. Если увеличить выход не удастся, рудник может закрыться к концу этого десятилетия.
Спрос на медь растет из-за развития возобновляемой энергетики и электротранспорта. По оценке исследовательской компании S&P Global, опубликованной в январе, к 2040 году мировому рынку может не хватить 10 млн метрических тонн меди — это примерно четверть от объема, необходимого для удовлетворения прогнозируемого спроса.
Другие компании тоже ищут способы повысить добычу: Jetti Resources разрабатывает химические катализаторы для обработки сульфидной руды, Emerson Electric совершенствует системы выщелачивания с помощью датчиков и автоматизации, а подразделение Rio Tinto Nuton создает собственную микробную технологию.
«Следующее поколение биовыщелачивания может стать частью решения, но до коммерческой эффективности еще далеко», — считает Буз Барстоу, доцент кафедры биологической и экологической инженерии Корнеллского университета.
Тяжелые металлы в питьевой воде
Лонгйир на архипелаге Шпицберген получает питьевую воду из озера Исдаммен. По данным The Guardian, город относится к числу мест на Земле, которые быстрее всего нагреваются: осенью средняя температура здесь теперь на 4 °C выше, чем десять лет назад. Из-за потепления тает вечная мерзлота и обнажается коренная порода.
В породе есть пирит — соединение железа и серы. Как объяснила изданию Маржолен Верре, специалист по вечной мерзлоте и доцент Университетского центра на Шпицбергене, пирит попадает в воду, окисляется и повышает ее кислотность. Кислота вымывает из породы тяжелые металлы.
В Лонгйире особенно выросло содержание марганца. Мэр города Терје Ауневик сообщил, что его уровень в последнее время «резко подскочил». Длительное воздействие высокой концентрации марганца может вызывать неврологические проблемы, особенно у детей и младенцев.
Позже концентрация марганца снизилась, однако в начале этого года в воде обнаружили превышение рекомендуемых норм по сульфатам и никелю. Власти рассматривают строительство «совершенно новой системы водоснабжения», а также установку фильтров в озере или строительство опреснительного завода. По словам мэра, любой из вариантов обойдется чрезвычайно дорого.
«В Норвегии мы всегда считали само собой разумеющимся, что воду можно пить из-под крана. Теперь приходится носить воду с собой», — сказал Ауневик. Он призвал небольшие населенные пункты заранее продумать, как действовать, если загрязнение затронет их источники.
Верре предупреждает, что похожая ситуация может возникнуть и в других арктических регионах: породы с пиритом и тяжелыми металлами встречаются также на севере Канады и Аляски. По ее словам, случай Лонгйира показывает, как изменение климата может повлиять на источники пресной воды.
