Utbyggnaden av gruvverksamheten i Sangaredi under en 20-årsperiod. Den översta bilden är satellitbilder från Google Earth från december 1996, och botten är från december 2016. Det som var en relativt centraliserad gruvdrift 1996 har sedan dess expanderat för att skapa ett bredare nätverk av gruvzoner som är anslutna med asfalterade vägar. Bauxitdamm kan identifieras med sin karakteristiska neonröda nyans.
I västra Guinea, nära där Tinguilinta -floden möter Atlanten, en betongbrygga sträcker sig cirka 275 meter in i flodens kanal. Bryggan är utrustad med ett transportband, vilket underlättar transporten av krossad och torkad bauxit-den primära malmen som används vid tillverkning av aluminium-från lager vid brygga till dockade fartyg för export. Bakom bryggan, gas- och partikelutsläpp rinner ut ur ett rökställe. Under tiden, bauxitdamm driver mot grannstaden Kamsar, där invånarna kopplar bauxitverkets verksamhet till hälsoeffekter som andningssjukdomar. Tåg vilar på spår nära Kamsars hamn efter att ha avslutat sin 120 km långa resa från gruvområdet i Sangaredi. Fem till sju tåg, var och en utrustad med 120 vagnar, lämna den min varje dag. Varje vagn innehåller cirka 82 ton bauxitmalm, uppgår till mellan 49, 200 och 68, 800 ton bauxit levereras, ensam med järnväg, dagligen. Det här är bara ett gruvföretags verksamhet och tar inte hänsyn till att lastbilarna bauxit rör sig genom samma territorium varje dag. Flera andra företag har också bosatt sig i västra Guinea, särskilt i Boké -regionen, i jakten på bauxit.
Guinea har världens största reserver av bauxit. Faktiskt, Guineas ministerium för gruvor uppskattar att reserver av bauxit över hela landet uppgår till över 40 miljarder ton. Sedan 2013, flera stora investeringsavtal har resulterat i ankomsten av ett antal industriella aktörer som försöker utnyttja de stora bauxitreserverna i Guinea. Dock, bauxitindustrins snabba expansion har kostat både människor och miljön. I ett försök att fylla kritiska data-luckor på marken och skydda samhällen som är sårbara för effekterna av bauxitbrytning, forskare vid Lamont-Doherty Earth Observatory och Columbia's Earth Institute, samarbetar med Columbia Center on Sustainable Investment (CCSI) och FN:s utvecklingsprogram, utvecklar en mobilapplikation som gör det möjligt för medlemmar i samhället att hitta, spela in, och spåra förekomster av rött damm som genereras av extraktionen, transport, och bearbetning av bauxit. Projektet, ledd av professor Lynnette Widder, ingår i ett tvåårigt finansierat forskningsprojekt, medstödda av Earth Institute's Earth Frontiers Seed Grant och FN:s utvecklingsprogram i Guinea.
Påverkningarna av bauxitbrytning är inte bara begränsade till damm. Andra effekter är buller från utvinning; vattenföroreningar från avrinning; utsläpp av mineraler och andra naturligt förekommande föroreningar i miljön; trafikolyckor; och förstörelsen av den inhemska flora och fauna och därmed förlorad biologisk mångfald och ekosystemtjänster. Dock, detta projekt är fokuserat på damm på grund av dess påverkan på försörjningen, inklusive uppehälle och fiske, där rött damm kan samlas på ytan av vattenvägar och täcka vegetation, förutom dess inverkan på hälsan. Världshälsoorganisationen definierar "damm" som partiklar i storleksintervallet 1 till 100 mikrometer. Inom detta intervall, dammpartiklar mindre än 10 mikrometer utgör det största hotet mot människors hälsa. Dessa dammpartiklar, vid inandning, kan resa djupt in i lungorna och vissa kan till och med komma in i blodomloppet, påverkar både kardiovaskulära och andningssystem. Många vetenskapliga studier har kopplat exponering för partiklar mindre än 10 mikrometer till en mängd olika problem, inklusive:för tidig död hos personer med hjärt- eller lungsjukdom, icke -dödliga hjärtinfarkt, en oregelbunden hjärtslag, förvärrad astma, minskad lungfunktion, och ökade andningssymtom, inklusive irritation i luftvägarna, hosta, eller andningssvårigheter. Enligt en rapport från Human Rights Watch, bybor i Guineas mest aktiva bauxitgruvor tror redan att gruvverksamhet bidrar till andningssjukdomar och uttrycker oro över långsiktiga hälsoeffekter från dammexponering.
Damm kan genereras genom hela bauxitbrytningsprocessen. Det första steget i bauxitbrytning består av markrensning och borttagning av matjord och träd. Detta avlägsnande av inhemsk vegetation ökar hastigheten med vilken vinden kan urholka marken under torrperioden samtidigt som det gör samma land mer mottagligt för lerskred under regnperioden. Nästa, bauxit extraheras genom grävning, rippa, och sprängning, som alla skapar dammskum. Efter extraktion, bauxit transporteras längs dragvägar till lager där det sedan lastas på tåg, eller i vissa fall större lastbilar, för transport till hamnanläggningar för vidare bearbetning - tvätt, förkrossande, och torkning - och frakt.
Dessa är falska färgkompositbilder av Boké -regionen i Guinea. Vegetation visas i grönt, bar jord i rosa/magenta, och gruvplatser och hamnar identifieras lätt som de ljusa ljusrosa fläckarna. Den svarta triangeln på varje bild motsvarar saknade data. Den översta bilden visar satellitbilder från november 2019 (början av torrsäsongen i Guinea), medan botten visar bilder från februari 2020 (slutet av den torra säsongen). När torrperioden utspelar sig, vegetationen dör, avslöjar mer bar jord. Denna säsongsmässighet utgör en utmaning för att identifiera bauxitdamm som släpps ut från gruvverksamhet med hjälp av satellitbilder. Upphovsman:Marguerite Obolensky
Eftersom gruvplatser och lastbilsleder kan förändras över tid utan förvarning, förbättra möjligheten att övervaka dammutbredning vid en större, regional skala är nödvändig för att säkerställa att gruvföretag vidtar åtgärder för att minska det damm de genererar. Det är därför mobilapplikationen - för närvarande under utveckling av Quadrant 2, ett företag som inte är anslutet till Columbia som specialiserat sig på apputveckling för socialt gott - kommer att laddas med satellitbilder som visar damm hotspots för användaren. Dessa hot spots kan vara belägna nära en gruva, på lagerplatser, längs järnvägar eller andra stora transportartärer, och/eller vid hamnen. Användare skulle då kunna resa till dessa regioner och ta en serie fotografier för att verifiera förekomsten av bauxitdamm. Deras rapporter, en gång laddat upp till appplattformen, kommer också att vara synlig för andra användare av appen. Genom denna mobilapplikation, samhällen kommer att kunna spåra och registrera dammförekomster i ett försök att hålla gruvföretag ansvariga för sina handlingar.
När damm och dess källa har hittats, det finns en mängd hanteringsstrategier som företag kan använda för att minimera dammförlust, även om de inte är lagligt skyldiga att göra det enligt Guineas miljökoder. Enligt International Aluminium Institute's "Sustainable Bauxite Mining Guidelines, "Dammhanteringsstrategier inkluderar sänkning av hastighetsbegränsningar, kontroll av lastgränser och tvingande av täckt last från gruvdrift till hamnanläggningar; anläggning av vägar med lämpligt material för att minimera dammbildning; använda dammdämpande sprayer på lager; täcka transportörsystem och utrusta dem med vatten sprutor vid överföringsställen; se till att lastningen, överföra, och utsläpp av bauxit sker med en minsta fallhöjd och är skyddad mot vinden; och återväxt av exponerad jord och andra eroderbara material. Förutom dessa förvaltningsstrategier, gruvföretag och myndigheter bör tillhandahålla övervakning i realtid av flyktigt damm och specifika, verkställbara standarder för resultat av luftkvalitet.
Detta projekt hade inte varit möjligt utan dess olika samarbetspartners samarbete. Teamet på CCSI - under ledning av Perrine Toledano, i samarbete med Columbia Law Student Laure Dupain, och med stöd av CCSI:s Martin Dietrich Bauch och Solina Kennedy - genomförde en juridisk granskning av de nuvarande miljömässiga och politiska ramarna för reglering av gruvindustrin i Guinea. Dessutom, CCSI utvärderade en handfull fallstudier från andra länder över hela världen angående bästa praxis för gemenskapsövervakning. Chris Small, en forskningsprofessor vid Lamont, övervakar bearbetningen av satellitbilder för att identifiera gruvdammsplatser där mobilapplikationen skulle vara mest fördelaktig. Marguerite Obolensky, en nuvarande doktorand vid Columbia's Sustainable Development -program, hjälper Chris Small med analysen av satellitbilder och arbetar med att identifiera viktiga skillnader i satellitreflektivitet mellan jord, som är naturligt röd, och bauxitrester. Lex van Geen, en forskningsprofessor och geokemist på Lamont, tillhandahåller ytterligare teknisk support till appen. Han tar med sig år av medborgarvetenskaplig expertis som härrör från hans eget arbete med gemenskapsbaserad övervakning av arsenik i grundvatten i Bangladesh, samt bly i jord i Peru. Jeff Fralick, nyutexaminerad från Columbia's Sustainability Science -program, har varit professor Widders forskningsassistent sedan projektet lanserades i januari.
Projektet fick också stöd från ett av Earth Institute:s Masters of Sustainability Management Spring Capstone -team. De 10 eleverna, ledd av professor Widder, genomfört en terminslång kartläggning av intressenter och scenarioplanering. Teamet arbetade också med att identifiera potentiella partner på plats för att hjälpa till med utrullningen och genomförandet av projektet. Projektet är för närvarande på väg att testa appen i Guineas bauxitrika Boké -region hösten 2020.
