В совокупности эти магазины очищают почти 20 процентов мировых запасов золота, прежде чем оно будет сформировано и продано в магазинах. Благодаря устаревшему процессу, мелкие горняки используют ручные инструменты и химикаты для извлечения золота из земли. Горняки используют ртуть как простой способ извлечения золотых монет в процессе просеивания, которое отделяет грязь и другие материалы.
Полученная смесь золота и ртути затем доставляется в магазины, где это вредное химическое вещество отделяется от золота.Золото выделяется путем сжигания ртути высокотемпературными горелками, которые выделяют испаренную ртуть в воздух. В конце концов, эти пары падают на землю и загрязняют пищу и воду.Чтобы уменьшить эти выбросы и накопление ртути в окружающей среде от кустарных и мелких золотодобывающих цехов, Аргоннская национальная лаборатория Министерства энергетики США под руководством Агентства по охране окружающей среды (EPA) разработала прототип системы улавливания ртути (MCS). . MCS направляет испаренные капли ртути в переделанный стальной барабан, который конденсирует ртуть и улавливает почти 80 процентов аэрозольных частиц.
Хотя этот процесс очистки не происходит в Соединенных Штатах, ртуть, переносимая по всему миру, действительно оседает в наших водных путях, а затем попадает в рыбу, которую мы едим.Оценка участков показала, что только пять процентов бразильских магазинов золота имели какие-либо системы контроля за ртутью, и все объекты превышали безопасные уровни воздействия ртути.«Все магазины, которым мы помогали в Бразилии, выпускали ртуть из длинных воздуховодов прямо на улицу или в дома, а в Перу вообще не было вентиляции», — сказала инженер по экологическим системам Аргонн Маргарет МакДонелл. «Так что нас беспокоили не только частицы в воздухе, но и ртуть, осевшая в водопроводе, где люди ловят рыбу».Эти места подвержены повышенному риску заражения и потенциально негативным последствиям для здоровья.
Меркурий считается нейроповеденческим (влияет на нервную систему, что влияет на поведение человека); значительное воздействие может привести к таким последствиям, как трудности с обучением и тремор.Команда Argonne / EPA построила, установила и протестировала прототипы MCS в нескольких магазинах золота в регионе Амазонки и работала с местными жителями на местах, чтобы определить наилучшую конфигурацию вытяжных шкафов и выхлопных труб для улавливания паров ртути.Используя эту информацию, команда создала прототипы MCS, материалы для изготовления которых стоили менее 500 долларов. Эта низкая стоимость была ключом к успеху системы; если бы магазины золота не могли себе этого позволить, они бы им не воспользовались.
MCS также можно дооснастить практически любым типом вытяжек, которые магазины золота используют для отвода паров ртути из своих магазинов.Компоненты системы включают стальной барабан емкостью 55 галлонов, крышку барабана, циркуляционный вентилятор, подающую трубу и дренажную трубку для сбора ртути. Сложенные друг с другом пластины с прорезями, называемые перегородками, образуют многослойные поверхности, на которые прилипают частицы ртути, когда вентилятор перемещает горячий воздух от колпака к выхлопной трубе снаружи.
«Я знал, что это сработает, когда мы поняли, что имеем дело с гораздо более крупными частицами, — сказал инженер-механик из Аргонны Джим Бейли, — особенно когда они разобрали некоторые воздуховоды из цехов, и там на дне лежали лужи с водой. ртуть. Нам просто нужно было ее уловить ».Второй прототип команды был прорывом, удалив почти 80 процентов частиц из выхлопного воздуха, и был первым, кто использовал систему перегородок.
Ключом к эффективности этого прототипа были его необычно большой кожух и выхлопной канал, что позволяло частицам ртути больше времени слипаться.«Мы хотели разработать систему для устранения значительного воздействия ртути, затрагивающего как магазины, так и дома, очищающие золото», — сказал МакДонелл. «Многие люди сжигали ртуть на протяжении десятилетий, потому что так поступали их дедушки и бабушки или соседи.
Мы помогли разработать лучший способ осмысления этого процесса».С октября 2013 года 122 страны подписали Миниматскую конвенцию о ртути.
Эта международная конвенция защищает здоровье человека и окружающую среду от негативного воздействия ртути, продвигая методы добычи полезных ископаемых без использования ртути. Но пока эта практика не станет широко распространенной, MCS может помочь развивающимся странам сократить выбросы ртути.
Минамата — город в Японии, где ученые впервые обнаружили смертельное неврологическое заболевание, связанное с ртутью, теперь известное как болезнь Минамата, в 1956 году. Жители этого города страдали от обширных болезней, инвалидности и смерти после десятилетий отравления ртутью.Конвенция Minimata 2013 была созвана для решения этой глобальной проблемы и повышения осведомленности о воздействии ртути на окружающую среду и здоровье человека. Конвенция вызвала международную дискуссию, направленную на повышение осведомленности о ртути и защиту здоровья человека и окружающей среды от выбросов ртути.
«Это глобальная проблема, связанная с ездой на велосипеде», — сказала Мэрилин Ливингуд, старший менеджер программы Управления по международным делам и делам племен Агентства по охране окружающей среды. «Только в тех областях, где мы установили прототипы систем, существует опасно высокий уровень ртути в этих магазинах золота и за их пределами. Наша задача — попытаться помочь людям там и дать им понять, что они могут уменьшить воздействие. Вот почему более страны, которые знают о наших технологиях, тем лучше мы находимся ".«Как инженеры, то, что мы создаем, помогает людям, хотя и косвенным образом», — сказал Бейли. «Но это было что-то действительно особенное. Мы принимали непосредственное участие в улучшении жизни реальных людей.
Этот человеческий аспект просто заставляет вас чувствовать себя хорошо, когда вы делаете свою работу».