2009-08-15

什么是山埃？

山埃Cyanide的中文科学名称是氰化物，一种拥有氰基(C≡N)组合的化合物。氰基组合是指单碳Carbon原子三键Triple Bonded单氮Nitrogen原子的组合。

氰化物又分有机氰化物和无机氰化物。

有机氰化物是指其(-C≡N)功能组合Functional Group键接烷基残渣Alkyl Residue的化合物。国际纯化学及应用化学联盟IUPAC将之归类为腈Nitriles。

无机氰化物如氢氰酸盐Hydrogen Cyanide Salt，其氰基组合则以阴离子Anion CN-出现。

无论是气体，液体还是固体，只要会分解出氰离子Cyanide Ion CN-的氢化物，都是属于剧毒的物质。

例子：氢氰酸于摄氏26度左右将会气化Vaporise成一种味道如苦杏仁的剧毒气体，氰化氢Hydrogen Cyanide (HCN)，但有四成的人因基因关系，闻不到这一种无色气体。

为何说山埃是剧毒？

山埃是人体内细胞色素c氧化酶Enzyme Cytochrome c Oxidase的天然抑止剂。此酶存于线粒体膜Mitochondria Membrane的电子传递链Electron Transport Chain内。线粒体膜则是人体真核细胞Eukaryotic Cell内的“细胞能量工厂”，主要功能是将有机物氧化后所产生的能量，转化成三磷酸腺苷Adenosine Triphosphate (ATP)。

摄入人体的山埃会绑定细胞色素的铁质，阻止细胞色素c氧化酶将电子传递至氧气。电子传递链的瓦解会使细胞再也无法以好氧方式Aerobically产生ATP。

在缺少ATP的情况下，细胞内将无法有效传递新陈代谢中所需的化学能Chemical Energy，这将严重影响甚至伤害人体内依赖好氧呼吸Aerobic Respiration的组织，如中枢神经系统和心脏。

山埃中毒可以通过吸入Inhalation，咽入Ingestion，和皮肤或眼睛接触的方式发生。

暴露于高浓度的山埃会严重伤害脑部与心脏，甚至造成昏迷或死亡。

一个人只要摄入100至200毫克的氰化钾Kalium Cyanide或氰化钠Natrium Cyanide，意识会在10至60秒内丧失。在45分钟内，中毒者会陷入昏迷或深度睡眠，在接下来两个小时内得不到有效治疗的话，中毒者会出现抽搐症状，呼吸和心脏停止，迅即死亡。只需一茶匙2%浓度的山埃溶液，就足以杀死一个成年人。

暴露于低浓度的山埃则会造成呼吸困难，心脏疼痛，反胃，呕吐，血压变化，头痛，晕眩，以及甲状腺扩大。

长期接触小量氰化物，会出现神经衰弱综合症，眼睛和上呼吸道Upper Respiratory Tract受刺激，亦会引起皮疹和皮肤溃疡。

为何使用山埃采金？

黄金非常耐侵蚀，与大部分物质都不会发生化学反应，只有氯Chlorine，氟Fluorine，王水Aqua Regia以及氰化物等可与黄金产生化学反应。氰化金Gold Cyanide也是少数可溶性的黄金化合物。

山埃采金技术始于19世纪后期的苏格兰。1969年，美国矿务局Bureau of Mines将此技术引入美国。

由70年代起，山埃采金技术开始被大规模采用，因为山埃可以有效地从低质量金矿石提取黄金，甚至可从金矿石分解出肉眼看不见的黄金微粒，效率高达97%。

今天全球年产约2500吨黄金，其中90%是以山埃开采。

山埃如何采金？

山埃采金法的正确名称为山埃沥滤法Cyanide Leaching。

含有金矿石的石块被火药炸开。挖出的金矿石被送去磨细成沙粒或颗粒。这些沙粒或颗粒被堆积成塔 (Heap Leaching)，再以山埃溶液喷射，又或倒入密封的大桶里 (Vat Leaching)，混合山埃溶液，溶解出黄金。之后，含金的溶液被收集，加入其他金属如锌Zinc，使黄金沉淀。沉淀后的黄金泥泞被送去精炼炉清除其他杂质，再被熔炼成铸块Ingot，99.99%的纯金块。

另一个普遍从含金溶液分解出黄金的方法则是利用金属阴极Metal Cathode。当电流导入金属阴极，阴电荷的金属阴极将会吸引阳电荷的黄金离子，使黄金俯在阴极上。随后阴极上的黄金被溶化，杂质被取出，炽热的液体黄金倒入模子，冷却成黄金铸块。

山埃采金究竟是安全，还是危险？

山埃采金在现有的理论上是安全的。

根据美国矿物政策中心Mineral Policy Center提供的资料，溶于水里的山埃，在阳光下会分解成无害物质，如二氧化碳，硝酸盐Nitrate，又或氨Ammonia。然而，山埃同时也倾向与其它化学物质作出反应，可以产生至少超过100种的混合物。虽然大部分混合物的毒性都比原体山埃为轻，但依然会危害水生生物。到目前为止，人们依然无法确定这些混合物会持续留在自然界多长的时间，但已经有证据证实山埃混合物会累积在鱼类与植物的细胞组织内。

尽管这些山埃混合物存在明显的风险，但是大部分的监管机构，都没有明文要求操作员监测矿场水源和废水中的这些山埃混合物成分。原因：大部分的山埃都成功通过自然降解，又或经过各式各样的净化过程，分解成无害物质。

然而，氰化物独特的化学行为和毒性，加上矿山废物泄漏的风险，许多专家与机构都呼吁山埃采金有必要作更进一步的规划，更详细的研究。

山埃采金的模范矿场

位于美国South Dakota州，Lead城镇的Homestake金矿场就是普遍被认为是山埃采金的模范矿场。

号称全球最大最深的地底金矿场，Homestake于1876年开始生产黄金。2001年黄金产量开始遽减，并于2002正式关闭。

高峰时期，Homestake年产12吨黄金。相对之下，该矿场每一年所产生的有害废物自然也是非同小可。

Homestake自建一座尾矿坝Tailing Dam。此尾矿坝除了用以处理有害固体，也提供一个庞大水库，让有害液体能够自然降解。

为了阻止水源参透水库，造成更多的污染，Homestake在矿场四周挖掘壕沟，捕捉地表径流Surface Runoff。Homestake也在水库下游挖掘另一条壕沟，捕捉水库底层流出的地下水。这些壕沟都是将采矿所产生的有害物质，与大自然环境成功隔离的重要安全设置。

另外，为了减少有害液体的产生，Homestake在采矿过程中循环使用尾矿坝的水源。这也同时降低淡水Fresh Water的用量，一举两得。

被称之为山埃采金模范矿场的Homestake，也不是不曾付出任何代价的。1998年，近7吨的山埃尾渣从矿场泄漏至临近Black Hills的Whitewood Creek，
造成大量水生生物死亡。专家认为至少需要数年时间才能令该川流恢复常态。

要不是有这前车之鉴，Homestake极可能不会蜕变成今天的模范金矿场。

既然理论上无害于人类与环境，那为何全球禁止山埃采金的呼吁却是此起彼落，甚至有越演越烈之势？

原因有二。一是近年来层出不穷的山埃泄漏所造成的的伤亡，以及环境污染事件。二是山埃采金的不确定性Uncertainty。

(一) 山埃泄漏所直接或间接造成的意外伤亡以及环境污染事件

(1) 美国Montana州Zortman-Landusky矿场：

此矿场多次发生山埃泄漏事件，最严重的一次是1982年，52千加仑的山埃溶液渗入Zortman市镇的饮用水供应系统，造成广阔的地面和地下水污染。

1997年该矿场面对诉讼。1998年宣布破产，给Montana州政府留下了一笔3300万美金长期性水源净化工程的代价。Montana州政府在进一步的研究后确定，该矿场所造成的水源污染太严峻，昂贵的水源净化系统必须永远操作。甚至到2003年，还有原住民部落入禀法庭提出诉讼，因被废置的矿场继续释放有毒污染物质进入当地的水资源。

(2) 美国Colorado州Summitville矿场：

此矿场早在1870年就已经发现黄金。直至1984年，一间新公司Galactic Resources接手并引进山埃沥滤法采金后，黄金才大量生产。1984年至1992年间，该矿场所制造的有毒废物都被倒入当地Alamosa河流上游，造成该河流以及邻近梯田蓄水池的水生生物大量死亡，灌溉系统无法继续操作，农作物的收成大受影响。长达17英里 (27公里) 的Alamosa河流被山埃化合物严重污染。1992年，Galactic宣布破产。Galactic撤离不久后，该矿场即面对废水池溢洪道Spillway满溢的问题。此废水池早已被山埃严重污染。在无计可施下，Colorado州政府逼于兴建一座耗资1亿8500万美金的水净化工厂，每年的操作费用接近150万。据说，该净化厂至少还得连续操作数十年。

3) 中亚Kyrgyzstan的Kumtor矿场：

1998年，一辆载有氢化钠的卡车失控撞入矿场临近的Barskaun河，1.7吨的氢化钠倒入河中。矿场并未即时通知Barskaun村民。5小时之后，该村2500人中毒，850人入院治疗，4人死亡。除了山埃之外，村民还连续数星期面对次氯酸钠Sodium Hypochlorite的危害 (次氯酸钠是用以净化矿场废水的化学物之一，与二氧化碳反应后的次氯酸是漂白剂的主要成分)。许多暴露在山埃和次氯酸钠之下的村民患上皮疹Skin Rashes，喉咙疼痛Sores，以及各种各样的疾病。此事件亦严重打击位于Barskaun村附近，Issyk Kul湖的旅游业。所造成的环境破坏和经济损失，保守估计是2000至4200万美金。此外，Kumtor还发生过两次泄漏事件，一次是70公升的硝酸Nitric Acid，另一次是1500公斤的硝酸铵Ammonium Nitrate。

(4) 罗马尼亚的Aural Gold矿场：

2000年，位于罗马尼亚Baia Mare自治区的Aural Gold矿场，从矿场水库释放出至少130,000立方英码 (108,680立方公尺)，已受到山埃污染的废水进入临近的Lapus-Somes-Tisza河流域，给罗马尼亚，匈牙利以及南斯拉夫造成严重的水源污染，被形容为近十年来欧洲最严重的河流污染事件，毒死大量水生生物，受山埃污染的Tisza河下游，长达250英里。生物学家预测，至少需要5年时间才能令河内的鱼类重生，10至20年时间令该河流域的生态系统恢复正常。

(5) 中美洲Nicaragua的Bonanza矿场：

2003年，负责开采Bonanza矿场的加拿大公司，因为机械故障问题，将30加仑的山埃溶液倒入临近的Bambana河流，造成沿河Prinzubila村落的7名孩童以及Wasa King村落的5名孩童因为饮用了受山埃污染的河水后身亡。在有关单位的跟进调查后发现，该矿场早在1995年就已经开始将山埃废水排入临近的Tunky，Concha Urrutia以及Bambana河流域。只因这些河流沿岸村落的生活都是比较落后，才未被发现。

除了以上5个例子之外，其实全球的山埃泄漏意外事件层出不穷。发生山埃泄漏事件的国家除了美国，Kyrgyzstan，罗马尼亚和Nicaragua，还包括北美洲的Alaska，中美洲的洪都拉斯和墨西哥，南美洲的Guyana，非洲的加纳和南非，欧洲的捷克和西班牙，东南亚的菲律宾和寮国，大洋洲的澳洲，纽西兰和Papua New Guinea，以及东亚的中国和台湾。

(二) 山埃采金的不确定性

2002年，美国一名拥有29年咨询经验的著名地球化学Geochemical和水文地质学Hydrogeological专家Robert Moran博士，递交了一份有关山埃采金的研究报告给欧盟和联合国环境署。

研究报告的题目是《山埃解码De-coding Cyanide》。

此份报告是由希腊的Hellenic Mining Watch和Ecotopia组织，匈牙利的CEE Bankwatch组织，德国的Food First Information and Action Network组织，英国的Minewatch组织，美国的Mineral Policy Center，以及欧洲，匈牙利和捷克的Friends of the Earth组织所资助。

此报告指出了山埃采金非常关键的一点，就是山埃采金所产生的废物异常复杂。其中包括山埃和降解后的化合物，如氰酸酯Cyanates；金属，如砒霜元素之一的砷Arsenic；非金属，如氢化物Chlorides；放射性成分，如铀Uranium；有机化合物，以及对四周环境酸碱值pH的影响。更重要的是，无论监管机构还是公众，对于山埃采金所产生的废物，当中的真正化学成分和浓度，都是不甚了了。

所以，监管机构一般只是要求金矿经营者监测三种山埃类别，分别为游离氰化物Free Cyanide，可分离性弱酸氰化物Weak-Acid-Dissociable (WAD) Cyanide，以及全氰化物Total Cyanide。实情却是，这些例行分析都无法鉴定许多山埃降解后所产生的化合物，如氰酸酯，硫代氰酸酯Thiocyanates，氯氨Chloramines等等。

这些被监管机构“忽略”的化合物，举例硫代氰酸酯，在阳光之下会转换成游离氰化物，即剧毒的氰化氢Hydrogen Cyanide。硫代氰酸酯本身也会导致猝死综合症Sudden Death Syndrome。

更令人担忧的是，Robert Moran博士在报告中也同时指出，业界至今都没有可靠的分析技术去准确鉴定游离氰化物。

还有，硫代氰酸酯也可能与山埃降解后所产生的氨Ammonia，结合成硫代氰酸铵Ammonium Thiocyanate，一种毒性极强的除草剂。

另外，Robert Moran博士也提醒说，一般旧式的金矿场都是使用碱性氯化技术Alkaline Chlorination来进行水净化工程。碱性氯化技术是利用氯Chlorine或次氯酸盐Hypochlorite将山埃分解成氰酸酯。虽然此技术可以将山埃分解成毒性较轻的氰酸酯，但过程中却会产生另一种剧毒物质，氯化氰Cyanogen Chloride。氯化氰是一种份属血液性毒剂的化学武器。碱性氯化技术同时也会产生金属性山埃复合物。金属性山埃复合物遇上氨则会产生有毒的氯氨。虽然氯氨属于弱性杀菌剂，不过，接触大量的氯氨一样会发生中毒事件。

以下是这份报告的部分重点摘录：

(1) 新金矿或重新开采的金矿通常都没有足够的地方基准水质数据Local Baseline Water Quality Data，以致矿场经营者对于未来环境的影响该负起何些责任，无法进行评估。

(2) 基于专业工作人员的缺乏，资金不足，以及政治干扰，大部分的监管机构都无法有效地监督矿场采矿活动。

(3) 矿场经营者一般都会声明，尾矿蓄水池都是交由独立工程顾问，依据较保守的设计来建造的零排放Zero Discharge设施。但是层出不穷的山埃泄漏事件，一再动摇这一些声明。

(4) 典型的山埃沥滤采金技术所产生的废物，其化学成分一般上都是异常复杂。至今没有任何机构或单位可以充分了解。对于这些化合物的地球化学性状和毒性，一样是所知有限。

(5) 高素质的本地化验室极可能不存在，令监管当局无法完整监督和评估山埃泄漏后对环境的确实影响。

(6) 常用的山埃净化工程，一般都会释放浓度过高的污染物质，如氯化氰。

(7) 矿场的监测数据往往不公开。公众和当地居民都无法知道采矿活动对环境所造成的真正影响，也无从防范。

8) 发展中国家的山埃泄漏事件，调查工作往往由矿场经营者的国家所资助。调查报告无法百分百反映确实状况。

(9) 山埃采金的矿场，普遍性会发生酸性岩排水Acid Rock Drainage (ARD)现象。

(10) 所有矿场经营者都会尽可能避免负担任何对环境的潜在影响Potential Environmental Impacts。

Robert Moran博士在报告中的其中一个结论是：至今为止，所有政府和矿业界，都没有充足的研究和数据，证明山埃是目前最完善的采金技术。

山埃采金的风险那么高，还有其他的采金法吗？

早在70年代，纽约著名科学家兼发明家Norman Haber博士就已经成功研发了一项从金矿石提取黄金，对环境无危害的采金技术，The Haber Gold Process (HGP)。HGP除了是一项环保技术之外，而且还是一项成本效率令人满意的采金技术。在提取同一份量黄金的比较下，HGP比山埃沥滤技术更节省时间和成本。此外，HGP也成功通过California Department of Health Service Acute Aquatic Toxicity Bioassay的测试。HGP所产生的物质，毒性比山埃化合物，减轻一倍以上。

另一项山埃沥滤技术的替代方法，则是由夏威夷公司YES Technologies开发的“无山埃生物沥滤技术”Cyanide-free Biocatalyzed Leaching Process。此技
术主要是利用硫酸盐还原细菌Sulfate Reducing Bacteria，以自然方式Natural-Occuring从矿石提取黄金或银。当中所使用的二硫化物溶浸剂Bisulfide Leaching Agent，毒性比山埃轻200倍。整个采金过程所使用的化学试剂成本，也比山埃沥滤法降低80%。目前使用此技术采金采银的新旧矿场产量，已经超过每年百亿美金。而且，废物循环使用公司也开始引进此技术，从回收废物中提取黄金和银。

结论：毫无疑问，山埃采金必须被禁！

山埃可以比喻成刀子。正确使用，妥善保管的话，山埃或刀子都是人类可靠的工具。错误使用，马虎处理则会祸患无穷，损人伤己。坚持山埃采金，就仿如将Bukit Koman的居民置身于刀林之中，一个不小心，稍许疏忽，将会造成非伤即亡的遗憾事件。

以下所整理出来的刀，刀刀锋利。

第一把刀：虽然山埃一般上是以固体储存和运送。但一旦山埃溶于水后，山埃将会与水结合成氰化氢并气化。氰化氢是味如苦杏仁的剧毒气体，氰化氢亦是最剧毒的山埃化合物。虽然一般采矿者都会将山埃溶液的酸碱值保持在10.0以上，以压抑溶液中的氰离子转变成氰化氢，然而矿场经营者和州属监管机构有否长期兼定期监测Bukit Koman空气中氰化氢的浓度？

第二把刀：若要50%的氰化氢从空气中自然降解消失，需要1至3年的时间。理论上，如果矿场持续操作，氰化氢在空气中的浓度只会有增无减。万一氰化氢的浓度超过官方的危险水平，有关当局是否有妥当的应对和善后方法？有关当局是否可以即时通知Bukit Koman的所有居民？有关当局是否已经拟定完善的撤离方案？

第三把刀：高浓度的山埃会令土壤中的微生物中毒，并透过土壤渗入地下水源。有关当局有否长期兼定期监测地下水源的山埃浓度？

第四把刀：Robert Moran博士在其研究报告中一再指出，许多未被监管当局规定监测的山埃化合物，尤其是可能拥有极强毒性的金属性山埃复合物Metal Cyanide Complexes和有机山埃复合物Organic Cyanide Complexes，人类对这类化合物的认识都是非常有限。彭亨州政府和马华公会是否胆敢拍胸口担保，这些未被监测的化合物，一定不会伤害人体？

第五把刀：Robert Moran同时也指出，当前山埃采金的守则和条例，主要是由矿场经营者资助的团体去制定，往往忽略了公众更关注的课题，如对于土地资源，社区和水资源的保护工作。彭亨州政府和马华公会是否应该转以环保，人类健康和人权角度看待山埃采金这一课题？

第六把刀：2002年，由国际矿物与环境理事会 (ICME)和联合国环境署制定的业界山埃法规The Industry Cyanide Code，里头有这么一个结论：至今为止，并没有任何安全及有效的方法去处理渗入自然界地表水源，如溪流和湖泊的山埃毒物。试问，万一发生山埃泄漏事件，彭亨州政府和马华公会打算如何进行善后工作？

第七把刀：设立一间高素质，能够提供山埃采金业者完整分析报告的化验室非常昂贵。金矿经营者或彭亨州政府是否愿意设立一间类似的化验室？如果目前州内没有类似的化验室，山埃废物是否有定期化验？哪里化验？化验结果多久才能知道？须了解山埃属于剧毒物质，任何泄漏必须即时通知临近居民，要不然就是为时已晚。

第八把刀：山埃采金矿场倾向造成酸性岩排水现象Acid Rock Drainage (ARD)。ARD是指含有硫化物Sulphides的岩石，遇上空气和雨水后会自然氧化使水源变酸。酸水则会增快金属从岩石的流失度。这些金属包括不少有害的重金属和其他元素。矿场因为采金过程中将岩石块弄碎，大大增加了岩石块接触水气和氧气的平面，同时也大大增加了ARD现象。ARD最大的问题是，岩石中金属的流失度会不断加速，在自然情况之下几乎不会停止。

ARD所产生的酸水和有毒金属，除了污染水源之外，也会改变周遭的酸碱性，影响生态。ARD所引发的污染属于长期性影响。当金矿经营者撤离之后，谁会负责善后，处理ARD所制造的环境污染？一座长期操作，有效的水源净化厂，成本介于50万美金至100万美金之前，这还不包括每一年的操作费和保养费。这些费用将由谁负责？又是无辜的纳税人吗？

备注：美国New Mexico州政府数年前曾建议，所有矿场经营者必须提供足够的金融债劵，以支付为期100年，矿场关闭后所须的水源污染净化工程。

第九把刀：矿场经营者和州属监管机构有否紧密监测矿场废水和临近水源的WAD复合物成分？部分WAD复合物尤其是氰化铜和氰化锌，非常不稳定，很容易将山埃重新释放。虽然WAD复合物中占比例较高的氰化铁相对稳定，但是氰化铁一旦暴露在紫外线之下，一样会将山埃重新释放。

第十把刀：既然山埃采金的替代技术早已存在，所排泄的废物不但毒性更轻，而且采金的成本也更加低廉，为何彭亨州政府和马华公会还是坚持山埃采金？

如果彭亨州政府和马华公会坚持山埃采金，Bukit Koman居民可以做些什么？

第一，将事件带上国际环保组织。这些组织包括呼吁禁止山埃采金，总部设在美国的The State Environmetal Resources Center (SERC)，Earthworks和Montana Environmental Resources Center (MEIC)，澳洲的The Rainforest Information Center等；极度关注全球山埃采金活动，总部设在美国的Greenpeace组织，以及全球各地都有分组织的地球之友Friends of the Earth。

备注：在MEIC和其他组织的的努力之下，早在1998年，美国Montana州的居民就已经通过选票，同意禁止州内所有的堆摊浸出山埃采金法Cyanide Heap Leach Mining。

第二，要求矿场经营者，彭亨州政府和马华公会报效Bukit Koman每一户人家一部便携式氰化氢气体检测仪器。

第三，要求矿场经营者，彭亨州政府和马华公会在矿场废水池，地下水源 (数个地点)，临近溪流 (数个地点)设立全天候自动操作的在线分析仪器Online Analyzer，以便任何污染，以及污染程度，临近居民都能第一时间知晓。

第四，要求彭亨州政府和马华公会发布未来50年至100年的地方发展蓝图，要是发生ARD现象或其他因弃置矿场造成的环境污染事件，有关当局打算如何处理？如何善后？

第五，要求矿场经营者，彭亨州政府和马华公会，制定万一山埃泄漏造成环境严重污染，Bukit Koman居民被逼撤离的赔偿机制，以策万全。

最后，衷心向观世音菩萨祈愿，希望Bukit Koman居民健康快乐，安居乐业。

http://gusongqin.multiply.com/journal/item/517