App vil spore skadeligt støv fra bauxit -minedrift i Guinea

I det vestlige Guinea, nær hvor Tinguilinta -floden møder Atlanterhavet, en betonbro løber cirka 275 meter ind i flodens kanal. Anløbsbroen er udstyret med et transportbåndssystem, som letter transporten af ​​knust og tørret bauxit-den primære malm, der anvendes til fremstilling af aluminium-fra lagre ved molen til dokede skibe til eksport. Bag anløbsbroen, gasformige og partikelemissioner strømmer ud af en røgstak. I mellemtiden, bauxitstøv driver mod nabobyen Kamsar, hvor beboere forbinder bauxitfabrikkens drift med helbredseffekter såsom luftvejssygdomme. Tog hviler på spor nær Kamsars havn efter at have afsluttet deres 120 km lange rejse fra mineområdet i Sangaredi. Fem til syv tog, hver udstyret med 120 vogne, forlade minen hver dag. Hver vogn indeholder omkring 82 tons bauxitmalm, beløber sig til mellem 49, 200 og 68, 800 tons bauxit afsendt, alene med jernbane, daglige. Det er kun ét mineselskabs drift og tager ikke højde for, at lastbilerne bauxit bevæger sig gennem det samme område hver dag. Flere andre virksomheder har også taget ophold i det vestlige Guinea, især i Boké -regionen, i jagten på bauxit.

Guinea rummer verdens største reserver af bauxit. Faktisk, Guineas ministerium for miner anslår, at reserverne af bauxit over hele landet i alt overstiger 40 milliarder tons. Siden 2013 har flere store investeringsaftaler har resulteret i ankomsten af ​​en række industrielle aktører, der søger at udnytte de store bauxitreserver i Guinea. Imidlertid, den hurtige ekspansion af bauxitindustrien har kostet både mennesker og miljøet. I et forsøg på at udfylde kritiske datahuller på jorden og beskytte samfund, der er sårbare over for virkningerne af bauxitminedrift, forskere ved Lamont-Doherty Earth Observatory og Columbia's Earth Institute, arbejder i partnerskab med Columbia Center on Sustainable Investment (CCSI) og FN's udviklingsprogram, udvikler en mobilapplikation, der gør det muligt for samfundsmedlemmer at lokalisere, optage, og spore forekomster af rødt støv genereret ved ekstraktionen, transport, og forarbejdning af bauxit. Projektet, ledet af professor Lynnette Widder, er en del af et toårigt finansieret forskningsprojekt, co-sponsoreret af Earth Institute's Earth Frontiers Seed Grant og FN's udviklingsprogram i Guinea.

Virkningerne af bauxitminedrift er ikke kun begrænset til støv. Andre virkninger omfatter støjforurening fra udvinding; vandforurening fra afstrømning; frigivelse af mineraler og andre naturligt forekommende urenheder i miljøet trafikuheld; og ødelæggelsen af ​​den indfødte flora og fauna og deraf følgende tab af biodiversitet og økosystemtjenester. Imidlertid, dette projekt er fokuseret på støv på grund af dets indvirkning på levebrødet, herunder eksistenslandbrug og fiskeri hvor rødt støv kan ophobes på overfladen af ​​vandveje og dække vegetation, ud over dets indvirkning på sundheden. Verdenssundhedsorganisationen definerer 'støv' som partikler i størrelsesområdet 1 til 100 mikrometer. Inden for dette område, støvpartikler mindre end 10 mikrometer udgør den største trussel mod menneskers sundhed. Disse støvpartikler, ved indånding, kan rejse dybt ned i lungerne, og nogle kan endda komme ind i blodbanen, påvirker både det kardiovaskulære og respiratoriske system. Mange videnskabelige undersøgelser har knyttet eksponering for partikler mindre end 10 mikrometer til en række forskellige problemer, herunder:for tidlig død hos mennesker med hjerte- eller lungesygdom, ikke -dødelige hjerteanfald, et uregelmæssigt hjerteslag, forværret astma, nedsat lungefunktion, og stigninger i luftvejssymptomer, herunder irritation af luftveje, hoste, eller åndedrætsbesvær. Ifølge en rapport fra Human Rights Watch, landsbyboere i Guineas mest aktive bauxitmineregioner mener allerede, at mineaktiviteter bidrager til luftvejssygdomme og udtrykker bekymring over de langsigtede sundhedsmæssige konsekvenser af støveksponering.

Der kan dannes støv under hele minedriften af ​​bauxit. Det første trin i bauxitminedrift består i markrensning og fjernelse af muldjord og træer. Denne fjernelse af den indfødte vegetation øger den hastighed, hvormed vinden kan erodere jordbunden i den tørre sæson, samtidig med at den gør det samme land mere modtageligt for mudderskred i regntiden. Næste, bauxit ekstraheres ved at grave, flå, og sprængning, som alle skaber støvplumer. Efter ekstraktion, bauxit transporteres ad trækveje til lagre, hvor det derefter læsses på tog, eller i nogle tilfælde større lastbiler, til transport til havnefaciliteter til videre forarbejdning - vask, knusning, og tørring - og forsendelse.

Fordi minepladser og lastbilruter kan ændre sig over tid uden varsel, forbedring af evnen til at overvåge støvudbredelse ved større, regional skala er nødvendig for at sikre, at mineselskaber træffer foranstaltninger for at reducere det støv, de genererer. Derfor er mobilapplikationen - i øjeblikket under udvikling af Quadrant 2, et firma, der ikke er tilknyttet Columbia, der har specialiseret sig i appudvikling af socialt bedste - vil blive fyldt med satellitbilleder, der viser støv hot spots til brugeren. Disse hot spots kan være placeret tæt på en mine, på lagerpladser, langs jernbaner eller andre større transportårer, og/eller ved havnen. Brugere ville derefter kunne rejse til disse regioner og tage en række fotografier for at kontrollere tilstedeværelsen af ​​bauxitstøv. Deres rapporter, en gang uploadet til app -platformen, vil også være synlig for andre brugere af appen. Gennem denne mobilapplikation, samfund vil have mulighed for at spore og registrere forekomster af støv i et forsøg på at holde mineselskaber ansvarlige for deres handlinger.

Når støv og dets kilde er fundet, der er en lang række ledelsesstrategier, som virksomheder kan bruge til at minimere støvtab, selvom de ikke lovligt er forpligtet til at gøre det i henhold til guineanske miljøkoder. I henhold til International Aluminium Institute's "Sustainable Bauxite Mining Guidelines, "Støvhåndteringsstrategier omfatter sænkning af hastighedsgrænser, kontrol af lastgrænser og mandatdækning af dækket last fra minedrift til havneanlæg; anlægning af veje ved hjælp af passende materialer for at minimere støvdannelse; brug af støvundertrykkende sprøjter på lagre; dækker transportsystemer og udstyrer dem med vand sprøjter på overførselspunkter; sikrer, at læsning, overførsel, og udledning af bauxit sker med en minimum faldhøjde og er afskærmet mod vinden; og genopbygning af udsatte jordarter og andre eroderbare materialer. Ud over disse ledelsesstrategier, mineselskaber og offentlige myndigheder bør sørge for overvågning i realtid af flygtigt støv og specifikke, håndhævelige standarder for resultater af luftkvalitet.

Dette projekt ville ikke have været muligt uden de forskellige partneres kollektive arbejde. Teamet på CCSI - ledet af Perrine Toledano, i samarbejde med Columbia jurastuderende Laure Dupain, og støttet af CCSI's Martin Dietrich Bauch og Solina Kennedy - foretog en juridisk gennemgang af de nuværende miljømæssige og politiske rammer for regulering af minedrift i Guinea. Derudover CCSI evaluerede en håndfuld casestudier fra andre lande over hele kloden vedrørende bedste praksis for samfundsovervågning. Chris Small, en forskningsprofessor ved Lamont, overvåger behandlingen af ​​satellitbilleder for at identificere minestøv -hotspots, hvor mobilapplikationen ville være mest fordelagtig. Marguerite Obolensky, en nuværende ph.d. -studerende ved Columbia's Sustainable Development -program, hjælper Chris Small med satellitbilledanalysen og arbejder på at identificere vigtige sondringer mellem satellitreflektivitet mellem jord, som er naturligt rød, og bauxitrester. Lex van Geen, en forskningsprofessor og geokemiker ved Lamont, yder yderligere teknisk support til appen. Han har mange års borgervidenskabelig ekspertise med sig fra sit eget arbejde med samfundsbaseret overvågning af arsen i grundvand i Bangladesh, samt bly i jord i Peru. Jeff Fralick, en nyuddannet kandidat i Columbia's Sustainability Science -program, har fungeret som professor Widder's forskningsassistent siden projektet blev lanceret i januar.

Projektet modtog også støtte fra et af Earth Institute's Masters of Sustainability Management Spring Capstone -teams. De 10 elever, ledet af professor Widder, gennemført et semesterlange kortlægning af interessenter og scenarieplanlægning. Teamet arbejdede også med at identificere potentielle on-the-ground partnere til at hjælpe med udrulning og implementering af projektet. Projektet er i øjeblikket på vej til at teste appen i Guineas bauxitrige Boké -region i efteråret 2020.