I 140 år har guldgruvor i Johannesburg, Sydafrika, läckt avloppsvatten förorenat med tungmetaller. Dräneringen av sura gruvor från Johannesburgs uppskattningsvis 278 övergivna gruvor och 200 gruvor inkluderar uran (en radioaktiv metall), giftig arsenik, koppar, kobolt, nickel, bly och zink. Sur mindränering kan förorena mark och vattenkällor upp till 20 kilometer från en gruva om den inte saneras av gruvbolag. Föroreningarna forsar genom näringsnät och förgiftar flodvatten, växter och djur.
Före 1994 i Sydafrika tvångsförflyttades afrikanska samhällen till platser nära minupplag i Soweto, sydväst om Johannesburg. Idag är Soweto hem för 1,9 miljoner människor som utsätts för sura mindränering.
Miljöforskare Salerwe Mosebi, Khayalethu Ntushelo och jag undersökte hur sura gruvdränering påverkar urbant jordbruk i Soweto. Invånarna i området är beroende av sina små grönsaksträdgårdar för att komplettera sin inkomst och hjälpa till att tillgodose sina näringsbehov.
Vår forskning fann att sura gruvdränering har förorenat bäckarna, bevattningsvattenkällorna och därefter jorden på marken intill Klipfloden, som rinner söder och väster om Soweto.
I mycket milda doser kan exponering för tungmetallerna i sura mindränering orsaka uttorkning och buksmärtor. Vid allvarlig exponering kan fosterskador, hjärnskador, cancer och missfall uppstå.
Gruvbolag ska hålla pengar åt sidan för att rehabilitera miljön efter att de har stängt, och kan bara lägga ner när regeringen har beviljat ett nedläggningsintyg. Men detta hände inte alltid förr.
Myndigheterna, både statliga och gruvbolag, borde inse allvaret i situationen så att de kan göra något åt det. Strategier kan innefatta kemisk rening av vattnet och konstruktion av våtmarker längs floderna. Våtmarksväxter kan suga upp stora mängder föroreningar, såsom tungmetaller.
Vi tog prover från flodsediment, flodvatten, borrhålsvatten och odlad och oodlad jord i grönsaksträdgårdar längs hela Klipälven. Vi tog även prover på spenatblad i trädgården.
Vi körde en mängd olika tester med olika tillvägagångssätt för att se om mikrober eller mikroskopiska organismer, som kan vara bakterier, virus eller svampar, hade påverkats negativt av sura mindränering.
Resultaten visade extrem toxicitet nära gruvorna vid övergivna gruvor (källan till sur mindränering). Människor som bodde närmast dessa platser var mest drabbade.
Bakterier är de mest robusta och härdiga livsformerna, men de platser vi testade visade sig vara olevbara för allt liv. Mikrober kunde inte överleva nivåerna av kontaminering.
Våra resultat ger övertygande bevis för att sura mindränering verkligen är skadligt för det mikrobiella samhället. Det kan störa de känsliga mikrobiella nätverken som är så viktiga för en hälsosam miljö.
Invånarna i Soweto påverkas av gruvupplag, giftigt damm och förorenad mark och floder. Jag växte upp i Tladi, Soweto, mycket nära floden Klip. Jag och mina vänner brukade leka i floden och korsa den på provisoriska och osäkra stenbroar för att komma till kyrkan och affärerna på andra sidan. Vi var omedvetna om faran med dränering av sura gruvor vid den tiden.
Idag bryter hantverksgruvarbetare, lokalt kända "zama-zamas" (som betyder "vi försöker! vi försöker!") på nytt gruvor. De är extremt utsatta för tungmetallerna eftersom de hanterar dräneringen av sura gruvor, ofta utan några skyddskläder.
Under de senaste 20 åren har regeringen erbjudit vissa incitament till gruvföretag att pumpa bort den sura gruvdräneringen så att den inte kontinuerligt läcker ut i Sowetos floder och vattendrag.
Men vår studie fann att detta helt enkelt inte är tillräckligt. Invånarna norr om Sowetos stadsdelar Dobsonville, Diepkloof och Meadowlands bor nästan ovanpå gruvupplag och de är mest drabbade.
Vår forskning fann att jord från odlade fält i Soweto var giftigare än jord från odlade fält. Det beror på att grödor på de odlade åkrarna bevattnas med friskare borrhålsvatten, som har sitt ursprung under jorden. Det är möjligt att detta borrhålsvatten späder ut metallkoncentrationerna och minskar föroreningar i odlad jord.
Detta innebär att bönder kommer att behöva bevattna med kran- eller borrhålsvatten, snarare än flodvatten. Detta är dyrt och mindre bekvämt för småbönder som bor längs floden.
Människor som bor längs Klipälven riskerar också att utsättas för tungmetaller. Vi fann också att resten av Sowetos invånare är mycket känsliga för tungmetalldamm som blåser runt under starka vindar.
Vi hoppas att regeringen kommer att vidta åtgärder för att skydda människor i Soweto som drabbats av dränering av sura gruvor. Detta kommer att hjälpa till att lätta bördan på en redan ansträngd folkhälso-sektor nu och i framtiden.
De övergivna gruvorna bör avvecklas lagligt. Människor som bor mycket nära gruvorna måste flyttas och ett rehabiliteringsprogram måste genomföras för att upprätthålla urbant jordbruk.
Tillhandahålls av The Conversation
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln. 
