了解采矿对当地环境和社区的影响

水文社会流离失所是指解决一个地区的水冲突可以将冲突转移到另一个地区的想法。这个概念是由麻省理工学院环境解决方案倡议（ESI）的客座研究员斯科特·奥德尔（Scott Odell）创造的。作为ESI采矿和循环经济计划的一部分，Odell研究了采掘业对当地环境和社区的影响，特别是在拉丁美洲。他发现，水文社会流离失所通常发生在采矿业争夺使用因气候变化而已经受到压力的宝贵水源的地区。

奥德尔正在与ESI主任兼建筑系教授约翰·费尔南德斯（John Fernández）合作开展一个项目，该项目正在研究气候变化，采矿和农业对智利的融合影响。这项工作由麻省理工学院安利捷水和食品系统实验室 （J-WAFS） 的种子基金资助。具体而言，该项目旨在回答采矿业海水淡化的扩张如何影响当地人口，以及气候变化和采矿如何影响安第斯冰川和依赖它们的农业社区。

通过与矿区社区合作，奥德尔和费尔南德斯逐渐意识到清洁能源转型所需的矿产开采给当地居民带来的负担，以及水源受到污染或稀缺时产生的冲突类型。考虑到 100 多个国家在最近的联合国气候变化大会 COP28 上承诺致力于清洁能源转型，这项工作尤为重要。

水，人类的命脉

在 2023 年 3 月的联合国 （U.N.）联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯（António Guterres）在纽约举行的水会议上警告说：“水问题严重。我们正在通过吸血鬼的过度消费和不可持续的使用来耗尽人类的命脉，并通过全球变暖将其蒸发。根据世界资源研究所的数据，世界上四分之一的人口已经面临“极高的水资源压力”。为了提高人们对与水有关的重大问题的认识，并激发创新解决方案的行动，联合国设立了每年3月22日的世界水日。今年的主题是“水换和平”，强调尽管水是一项基本人权，是生活方方面面的内在权利，但随着干旱、过度使用和管理不善等问题导致水供应减少，水的争夺越来越激烈。

费尔南德斯（Fernández）和奥德尔（Odell）的J-WAFS项目体现了“和平之水”的主题，该项目的调查结果旨在为减少对采矿社区及其有限水源造成的社会和环境危害的政策提供信息。

“尽管学术界广泛地分别参与采矿和气候变化，但缺乏对采矿与气候变化之间相互作用的社会影响的分析，”奥德尔说。“这个项目有助于填补知识空白。结果将以西班牙语和英语进行总结，并分发给智利感兴趣的相关方，确保结果能够惠及受这些挑战影响最大的人，“他补充道。

采矿业对清洁能源转型的影响

全球气候变化被认为是当今人类面临的最紧迫的环境问题。减缓气候变化需要减少碳排放，从燃烧化石燃料的传统能源过渡到太阳能和风能等更可持续的能源。由于铜是电的优良导体，它将成为清洁能源转型的关键要素，其中将制造更多的太阳能电池板、风力涡轮机和电动汽车。“由于清洁能源转型，我们将看到对铜的需求大幅增加，”Odell说。

奥德尔解释说，2021年，智利的铜产量占全球的26%，是任何其他国家的两倍多。智利的大部分采矿活动都集中在阿塔卡马沙漠及其周边地区，这是世界上最干燥的沙漠。不幸的是，采矿需要大量的水进行各种过程，包括控制开采现场的粉尘、冷却机械以及加工和运输矿石。

智利也是世界上最大的农产品出口国之一。农田通常位于安第斯山脉高地地区几个矿山下游的山谷中，这意味着矿山首先获得水源。这可能导致采矿作业和农业社区之间的水冲突。为应对气候变化而开采更绿色能源材料的问题更加复杂，正是气候变化的影响。据智利政府称，该国已经遭受了13年历史上最严重的干旱。虽然这对采矿业不利，但对那些从事农业的人来说也令人担忧，包括居住在世界上最大的铜矿埃斯孔迪达矿附近的土著阿塔卡梅尼奥社区。“即使在矿山之前，也从来没有很多水可以流淌，”奥德尔说。埃斯孔迪达的加入给本已紧张的供水系统带来了压力，使阿塔卡梅尼奥的农民和个人容易受到严重水不安全的影响。

此外，采矿产生的废物，称为尾矿，包括矿物质和化学物质，如果处理和储存不当，可能会污染附近社区的水。奥德尔说，尾矿的安全储存是地震多发的智利的重中之重。“如果地震袭击并破坏了尾矿坝，这可能意味着有毒物质向下游流动并摧毁农场和社区，”他说。

智利珍贵的冰川是采矿、气候变化和农业难题的另一块。麻省理工学院科学、技术与社会项目的博士候选人卡罗琳·怀特-诺克尔比（Caroline White-Nockleby）正在与奥德尔和费尔南德斯合作开展J-WAFS项目，并领导专门针对冰川的研究。“这些可能不是你想象中风景如画的亮蓝色冰川，但它们仍然是下游的重要水源，”White-Nockleby说。她继续解释说，矿山可以通过几种不同的方式影响冰川。

在某些情况下，矿业公司提议移动甚至破坏冰川以获取下面的矿石。其他影响包括采矿产生的灰尘落在冰川上。White-Nockleby说，“这使得冰川的颜色更深，因此，[冰川]不会反射太阳光线，而是可以吸收热量并更快地融化。这表明，即使不直接干预冰川，采矿活动也会导致冰川衰退，从而加剧冰川因气候变化而面临的威胁。她还指出，“冰川是一个重要的储水设施”，描述了冰川如何在每年的周期内冻结和融化，从而允许下游农业社区可以利用径流。如果冰川突然融化得太快，下游社区就会发生洪水。

海水淡化提供了一种可能但不完美的解决方案

智利广阔的海岸线使其在利用海水淡化（从海水中去除盐分）来解决水不安全问题方面具有独特的优势。奥德尔说：“在过去十年左右的时间里，智利在海水淡化方面投资了数十亿美元。

作为克拉克大学（Clark University）论文工作的一部分，奥德尔（Odell）发现智利普遍对通过海水淡化解决采矿业的水问题持乐观态度。采矿业不仅致力于建设海水淡化厂，而且还得到了政治支持，以及矿山附近高地社区的一些社区成员的支持。然而，尽管有乐观和投资，淡化水并没有取代大陆水的使用。他得出的结论是，“如果海水淡化不能减少对大陆供水的需求，就无法解决水冲突。

然而，在公布这些结果后，奥德尔了解到，国家层面的新估计表明，海水淡化作业在2018年后开始取代大陆水的使用。在他目前关注的两个案例研究中——埃斯康迪达铜矿和洛斯佩兰布雷斯铜矿——矿业公司扩大了海水淡化目标，以减少从大陆主要来源的开采。这似乎是由于多种因素造成的。首先，2022 年，智利的水法进行了改革，在缺水期间和未来权利分配中优先考虑人类用水和环境保护。它还将水权的授予期限从“永久”缩短到30年。奥德尔推测，根据这项新法规，采矿业可能已经扩大了海水淡化工作，因为它认为大陆水资源不太安全。

作为 J-WAFS 项目的一部分，Odell 发现，当谈到海水淡化使用的快速增加时，最近的反应喜忧参半。他花了两个多月的时间在智利进行实地考察，在埃斯康迪达、洛斯佩兰布雷斯和安迪纳矿区以及智利首都圣地亚哥采访了政府、工业界和民间社会成员。他与地方和国家政府官员、渔业工会领导人、采矿和海水淡化公司代表以及农民进行了交谈。他指出，在正在建造新海水淡化厂的社区中，社区成员一直担心他们是否能获得淡化水，或者它是否只属于矿山。

在埃斯孔迪达（Escondida）和洛斯佩兰布雷斯（Los Pelambres）的海水淡化作业已经到位或正在建设中，访谈表明，他们接受海水淡化厂的存在，同时对未知的长期环境影响表示担忧。在第三个矿区安迪纳（Andina），人们积极抗议海水淡化项目，该项目将向邻近的洛斯布朗塞斯（Los Bronces）矿山供水。在该社区，渔业联合会封锁了海水淡化作业。“他们封锁了三个月，因为担心海水淡化厂会对他们的渔场造成什么影响，”奥德尔说。他解释说，这就是水文社会流离失所的想法出现的地方。尽管海水淡化作业正在缓解与高地农业社区的紧张关系，但沿海社区正在出现新的问题。“如果海水淡化会在其他地方造成问题，我们不能只指望海水淡化来解决我们的问题，”奥德尔建议道。

在水文社会流离失所的过程中，相互作用的地理、技术、经济和政治因素限制了解决水冲突的应对范围。例如，拥有更多政治和财政权力的社区往往比实力较弱的社区更有能力解决水冲突。此外，水文社会问题通常伴随着从高地到沿海地区的下游水流。奥德尔说，这就提出了从更广阔的角度看待水的必要性。

“我们倾向于一个接一个地解决水问题，在实践中，这最终可能有点像打地鼠，”奥德尔说。“当我们想到更广泛的水文系统时，水是紧密相连的，我们需要看看整个流域。我们不能只关注现在受影响的特定社区，还要关注下游还有谁受到影响，并且从长远来看会受到影响。如果我们确实通过将水问题转移到其他地方来解决水问题，例如将尾矿坝转移到其他地方，或建造海水淡化厂，那么接收社区需要资源来应对这种情况，“奥德尔建议道。

建造海水淡化厂的公司和渔业联合会最终达成协议，海水淡化业务将继续推进。但奥德尔指出，“抗议活动凸显了在该地区工业污染的更大背景下，该行动对当地生计和环境影响的担忧。

社区的力量

渔业联合会的抗议活动是社区团结起来发出声音的一个例子。矿业公司最近提出的将影响冰川和农业社区使用的其他水源的提议导致了其他抗议活动，导致了保护当地供水的新协议，并撤回了一些采矿提案。

奥德尔观察到，社区也向法院提出他们的担忧。例如，阿塔卡梅尼奥社区提请注意埃斯孔迪达矿对水资源的过度开采。“社区成员也在追求这些主题的教育，这样矿业公司和当地社区之间就不会出现这种权力不平衡，”奥德尔评论道。这表明当地社区在保护大陆水资源方面的力量。

智利的政治和社会格局也可能正在发生变化，有利于当地社区。从 2019 年现在被称为 Estallido Social（社会爆发）的不平等开始，智利经历了社会动荡，导致选民呼吁制定新宪法。加布里埃尔·博里奇（Gabriel Boric）是一位进步的候选人，其首要任务包括社会和环境问题，在此期间当选为总统。这些趋势引起了人们对经济不平等、采矿环境危害和环境正义等问题的极大关注，这给采矿业带来了压力，要求其为其在该国的运营提供理由，并证明采矿的环境成本是合理的。

矿井干涸后会发生什么？

从他的实地调查访谈中，奥德尔了解到，在社区内开发矿山可以带来好处。矿业公司通常通过就业、道路建设直接投资于社区，有时甚至通过建造或投资学校、体育场或健康诊所。间接地，矿山可能会对经济产生溢出效应，因为矿工可能会支持当地的餐馆、酒店或商店。但是，当矿山关闭时会发生什么？正如奥德尔采访的一位社区成员所说：“当矿山消失时，除了地面上的一个大洞之外，我们还能剩下什么？

奥德尔建议，应该采取多管齐下的方法来解决水和采矿的未来状况。首先，他说，我们需要就国内和全球范围内的消费和生产性质进行更广泛的对话。“采矿业间接地受到能源消耗的驱动，也直接受到我们从建筑物到设备再到汽车的所有东西的消耗，”奥德尔说。“我们应该寻找方法，通过政策和实践来节制我们的消费和更聪明的消费，这样我们就不会在解决气候变化的同时通过采矿造成新的环境危害。

我们实现这一目标的主要方法之一是通过回收系统中甚至垃圾填埋场中已有的金属来推进循环经济，以帮助建设我们新的清洁能源基础设施。即便如此，清洁能源转型仍然需要采矿，但根据奥德尔的说法，采矿可以做得更好。“矿业公司和政府需要更好地与社区协商。我们需要从采矿作业开始就为矿山关闭制定可靠的计划和融资，以便当矿山干涸时，需要资金来保护尾矿坝并保护将永远存在的社区，“奥德尔总结道。

总体而言，需要一个参与的社会——从采矿业到政府官员再到个人——批判性地思考我们每个人在寻求更可持续的地球方面所扮演的角色，以及这对我们中最脆弱的人群可能意味着什么。