与废弃锂矿有关的水域中常见污染物含量较低，但其他元素含量较高
一项新研究表明，北卡罗来纳州夏洛特市西部一座历史悠久的锂矿的锂矿石和采矿废料不太可能使周围的水域受到砷和铅等常见污染物的污染。然而，该矿相关水域中确实含有高浓度的其他金属，即锂、铷和铯。
该项研究发表在《整体环境科学》杂志上。
这项新发现来自一个团队，其中包括通讯作者、杜克大学尼古拉斯环境学院环境质量杰出教授 Avner Vengosh，揭示了遗留或历史性锂矿开采对水质的潜在影响。它们还为未来研究提供了基线数据，以探索北卡罗来纳州皮埃蒙特地区重新开采锂矿可能如何影响附近饮用水资源的水质。
“世界越来越依赖锂来实现绿色能源转型，但之前对硬岩锂矿开采环境影响的研究结果喜忧参半，”Vengosh 表示。“这项研究提供了新的、重要的数据来阐明可能的环境影响。
国王山矿区所在地区曾是世界上最大的锂矿产区。该矿区位于山麓地区树木繁茂的乡村地带，于 20 世纪 50 年代开采，并于 20 世纪 80 年代被废弃，当时更易开采的锂矿床吸引了勘探者前往南美洲。国王山的锂主要存在于花岗岩状岩石伟晶岩中，与一种绿色矿物锂辉石结合在一起。
为了进行研究，研究人员收集了矿场内外的伟晶岩和废石样本，以及尾矿样本（历史上锂辉石开采留下的碎石）。他们还从矿场采集了地下水样本，并从流经矿场的 Kings Creek 采集了地表水样本。从山麓各溪流采集的样本提供了水质基线数据。
研究人员将岩石样本粉碎，然后将其混合在一种溶液中，该溶液旨在测试各种污染物如何进入周围环境。这些实验室实验模拟了岩石中的污染物在自然条件下如何渗出。研究人员随后分析了这些溶液以及地表水和地下水样本中常用于评估水质的多种金属。
研究中分析的浸出实验和水样表明，常见的受管制污染物（包括砷、铅、铜和镍）的含量低于美国环境保护署设定的饮用水和生态标准。
“我们没有看到这些有毒污染物，这在某种程度上让我们松了一口气，因为这表明未来在北卡罗来纳州勘探锂不会对这些元素造成重大的负面水质影响，”Vengosh 说。
然而，研究小组发现，矿区内其他金属的浓度相对于山麓水资源中的浓度较高。
“我们检测到锂的浓度升高，这是意料之中的，但同时还发现铷和铯的浓度在自然水中通常不会出现，而且不受联邦政府监管，”第一作者戈登·威廉姆斯 (Gordon Williams) 说道，他是 Vengosh 实验室和地球与气候科学部的博士生。“那么，一个悬而未决的问题是这些元素如何影响人类和环境健康。”
浸出实验和水样证据也表明，遗留的锂矿不会产生对环境有害的酸性径流，而这种径流通常与其他采矿作业（如煤矿）有关。相反，矿石和废石样品与水之间的相互作用导致了暂时的碱性条件。
作者强调，该研究并未涉及活跃的锂开采和加工对水质的影响。
“挖掘和粉碎矿石只是锂矿开采的一个方面。加工过程需要化学处理以将锂从锂辉石中分离出来，其中可能包括可能影响水质的其他化学物质，”威廉姆斯说。“当该地区的锂矿开采再次增加时，加工过程可能会对当地水资源产生影响，而我们还没有测量过，”他警告说。
研究人员目前正在扩展他们的研究，评估山麓地带锂资源丰富的地质地形的饮用水质量。通过对私人水井和地表水进行取样，他们可以更好地了解锂 矿开采对北卡罗来纳州水质的潜在影响。
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