Кіріспе
Орталық Флоридадағы фосфат өндіруші аймақ. Bone Valley – қазіргі Харди, Хиллсборо, Манати және Полк округтерінің бөліктерін қамтитын Орталық Флорида аймағы. Бұл аймақта ауыл шаруашылығына қолданылатын тыңайтқыштарды өндіру үшін фосфат өндіріледі. Флоридада қазіргі таңда АҚШ-тағы фосфаттың ең ірі қоры орналасқан.
The Bone Valley is a region of central Florida, encompassing portions of present day Hardee, Hillsborough, Manatee, and Polk counties, in which phosphate is mined for use in the production of agricultural fertilizer. Florida currently contains the largest known deposits of phosphate in the United States.
Процесс
Жер бетіндегі кен орындарында тәулігіне жиырма төрт сағат жұмыс істейтін үлкен жұлдызды сүйрегіштер балшық пен құммен араластырылған (матрикс деп аталатын) шикі тас фосфатын қазып алады. Матрицада бірқатар химиялық қоспалар бар, оның ішінде шамамен 100 ppm концентрациядағы табиғи түрде кездесетін уран бар. Содан кейін матрицаны шұңқырға тастайды, онда ол сумен араласып, суспензия (шлам) пайда болады, содан кейін үлкен болат құбырлар арқылы жуу өсімдіктеріне жіберіледі. Бұл өсімдіктер фосфатты құмнан, саздан және басқа материалдардан бөліп, ұнтақтап, араластырып, көбірек су қосып, дөңгелек тас деп аталатын ұсақ түйіршікті тау жынысын жасайды. Шикі күйінде пайдасы аз болатын дөңгелек тас негізінен теміржол арқылы тыңайтқыш зауыттарына жеткізіледі. Соңғы өнімдерге диамоний фосфаты (DAP), моноаммоний фосфаты (MAP) және тринатрий фосфаты (TSP) жатады. Қалдық өнімдер үлкен фосфогипс үйірмелерінде және тұндыру тоғандарында сақталады, олардың көлемі көбінесе жүздеген акр, ал биіктігі 200 футқа (61 метр) жетеді. Бұл фосфогипс аз ғана радиоактивті болғандықтан, оны көп жағдайда қолдануға тыйым салынады. Фосфатты өңдеу кезінде көп мөлшерде фтор газы бөлінеді, оны арнайы сүзгілер арқылы тазалау қажет. Соңғы өнімнің көп бөлігі (өндірісте "құрғақ тас" деп аталады) теміржол арқылы Тампа шығанағындағы терминалдарға жеткізіледі, онда ол Қытай сияқты елдерге бағытталған кемелерге тиеледі. 2021 жылы Тампа шығанағы порты 3,9 миллион тонна фосфат өңдеді, бірақ бұл көрсеткіш 2017 жылы 8 миллион тоннадан төмендеуді білдіреді. Ішкі тұтынуға арналған фосфат өнімдері солтүстікке қарай жүретін жабық вагонды пойызға жиналады.
Тарих
Флориданың тар жол темір жолы 1886 жылы Аркадияға жеткенде, бұл ұйқылы шағын қала болды және құрылысшылар темір жолды оңтүстікке қарай Пунта-Гордаға дейін итеруден бұрын қысқа ғана тоқталды. Темір жол және жалпы халыққа белгісіз, 1881 жылы АҚШ Әскери инженерлер корпусының капитаны Фрэнсис ЛеБарон үлкен жаңалық ашқан. Ол Сент-Джонс өзенінің бастауларын Шарлотта шығанағымен байланыстыратын каналды іздеп, Бейбітшілік өзенінің төменгі ағысын зерттеген. Осы жерде ол Бейбітшілік өзенінің төменгі ағысында кең таралған құмды тілімдерден тоғыз баррель тасқыны тауып, Смитсониан институтына жіберді. Ол сондай-ақ тасқында фосфатазалық қасиеттер бар екенін және оның табылған орны өте құнды екенін байқады. Смитсониан институты оны қайта оралып, көбірек тасқындарды іздеу үшін экспедицияға жетекшілік етуге шақырды, бірақ капитан ЛеБарон Фернандинадағы портты жақсартумен айналысқандықтан қайта орала алмады. 1886 жылдың желтоқсанында ЛеБарон Бейбітшілік өзеніне оралды, онда ол бірнеше сынақ шұңқырларын қазып, үлгілерді талдау үшін зертханаға жіберді. Тесттер жоғары сапалы сүйек фосфатын көрсетті. ЛеБарон Нью-Йорк, Бостон және Филадельфиядағы инвесторларды қызықтыруға тырысты, бірақ ешкім жобаға инвестицияламады. Көңілі қалған ол Никарагуа каналы жобасына кетіп қалды. Тест нәтижелері Атлантадағы G. W. Scott Manufacturing Co. иесі полковник Г. В. Скоттқа белгілі болды, ол Аркадияға бір өкілді жіберді, ол Бейбітшілік өзені бойында бірнеше ірі сатып алулар жасады. Капитан ЛеБароннан кен орындары туралы білген, бірақ олардың орналасқан жерінің құпиясы белгісіз болған Пенсильвания штатының полковнигі Т. С. Мурхед Аркадияға сапар шекті, онда ол әйгілі құмды тілімдерге кездейсоқ тап болды. Мурхед Скотт Мфг. Co. компаниясымен келісімге келген «Аркадия Фосфат Компаниясын» құрды. бүкіл өнімді сатып алуға. Флорида фосфатының алғашқы партиясы 1888 жылдың мамыр айында жасалды, ондағы алғашқы он вагондар Атлантадағы Скотттың тыңайтқыш зауытына жіберілді. Біршама уақыттан кейін Г. В. Скотт Флориданың оңтүстік темір жолы Бейбітшілік өзенін кесіп өткен Золфода Desoto Phosphate Co. құрды. Ең ірі ойыншы Peace River Phosphate Company (1887 жылдың қаңтарында құрылған) болды, ол Нью-Йорктің М. М. Кнудсонмен Аркадияда орналасқан және олар өзендегі жұмыстардан Флорида Оңтүстікпен алмасуға дейін тар темір жол салды. Бұл компания және оның темір жолы болашақ Шарлотта Харбор және Солтүстік темір жолының тікелей ата-бабасы болды. Peace River Phosphate Co. компаниясы 1889 жылдың қысында кен қазуды бастады, ал кеннің көп бөлігі Флориданың оңтүстігі арқылы Пунта-Гордаға жеткізілді, онда ол Еуропаға экспорттау үшін кемелерге тиелді. Бастапқы кезде су үстіндегі құмды тілімдер қолмен қазылып, қазықпен қазылатын. Материал қайықпен жақын маңдағы кептіргіштерге тасымалданды. Біршама уақыттан кейін сору машиналары қолданыла бастады және кен өндіру төменгі Бейбітшілік өзені бойымен тарады. Мурхед өзінің Аркадия Фосфат Компаниясын Саваннаның Хаммонд және Хулл компаниясына сатты, Грузиядағы ірі тыңайтқыш операциясы. Мурхед Пенсильванияға оралды, онда ол Пенсильванияның Джуниата округінде фосфат кенін ашып, тар жолмен Тускарора аңғары теміржолын құрды. Хаммонд және Хулл сондай-ақ Халлдағы жұмыстары Флорида Оңтүстігімен қысқа тармақ желісімен байланысқан Шарлотта Харбор Фосфат Компаниясына ие болды. Екі зауытты байланыстыру үшін Хаммонд және Хулл 1890 жыл шамасында Аркадия мен Халл арасында тар темір жол салды. Темір жол өзен бойындағы әртүрлі жүк шығаратын орындарға қызмет көрсетті, онда қиыршық тас тасымалдайтын баржалар Аркадия мен Халлдағы кептіргіш зауыттарына жол жүру үшін кен вагондарына түсірілді. Хаммонд 1890 жыл шамасында шығып, жаңа фирма Comer & Hull деп аталды. Peace River Phosphate Co. компаниясы Аркадияның солтүстігінде Peace River бойындағы жүк шығаратын жерлеріне тар темір жол салды. Comer & Hull операциялары сияқты, кен Аркадиядағы кептіргіш зауытына тасымалданды, онда ол Флорида Оңтүстігінің тар тетік вагондарына тиелді. Темір жол 1892 жылы Шарлотта Харбор бөлімін стандартты калибрге ауыстырған кезде, Peace River Phosphate Co. және Comer & Hull операциялары өздерінің темір жолдарын өзгертті. Осы уақытқа дейін Джозеф Халл Comer & Hull Peace River Phosphate Co. компаниясының 50% үлесін сатып алды. 1894 жылдың желтоқсанында Джозеф Халл Аркадия Фосфат Компаниясын, Шарлотта Харбор Фосфат Компаниясын, Десота Фосфат және Тау-кен Компаниясын және Бейбіт өзен Фосфат Компаниясын Бейбіт өзен Фосфат Тау-кен Компаниясына біріктірді. Нью-Йорктегі Питер Брэдли капитан ЛеБарон алғаш рет құмды тілімдер туралы сұраған тыңайтқыш капиталистерінің бірі болды. 1899 жылдың мамырында ол 22 тыңайтқыш компанияны American Agricultural Chemical Co. компаниясына біріктіруге қатысты, жаңа корпорацияның вице-президенті және директоры болды. AACC 1899 жылдың маусымынан 1902 жылдың қаңтарына дейін Peace River Phosphate Mining Co. компаниясының акцияларын сатып ала бастады. Peace River Phosphate Mining Company темір жолы Аркадиядан Ливерпульге оңтүстікке қарай созылған басты желіден тұрды. Бірнеше қысқа тармақтар темір жолды Аркадияда, Халлда және Ливерпульде Флорида Оңтүстігімен (кейін 1896 жылы Плант жүйесі және 1902 жылдан кейін ACL) байланыстырды. Халлда құмды жуу зауытымен өңдеді. Ливерпульде кептіру зауыты және баржаларды тиеу қондырғылары орналасқан. Аркадиядан өзен бойындағы көптеген жүк шығаратын орындарға қызмет ететін үш шақырымдық (5 км) тармақ солтүстікке созылды. Бастапқы жылдары Бейбітшілік өзенінен алынған фосфат Пунта-Гордаға баржамен тасымалданды немесе Порт-Тампаға пойызбен жіберілді. Кейінірек Седдон аралы, Бока-Гранде және Рокпорт сияқты маңызды порттар құрылды. Бүгінде Mosaic Inc. компаниясы аймақты эксклюзивті түрде өндіреді және Харди және Манати округтерінде одан әрі оңтүстікке қарай мүліктерді өндіруді жоспарлап отыр. Дәнді жиынтықтан жасалған этанол отынына қызығушылықтың артуымен тыңайтқыштарға деген сұраныс күшеюі күтілуде.
Peter Bradley of New York was one of the fertilizer capitalists (Bradley Fertilizer Co.) that Captain LeBaron had first approached about the sand bars. In May 1899, he was involved in the merger of 22 fertilizer companies into the American Agricultural Chemical Co., becoming vice president and a director of the new corporation. AACC began buying the stock of the Peace River Phosphate Mining Co. from June 1899 until January 1902. The Peace River Phosphate Mining Company Railroad consisted of a mainline running south from Arcadia to Liverpool. A few short branches connected the railroad to the Florida Southern (later the Plant System in 1896 and the ACL after 1902) at Arcadia, Hull and Liverpool. At Hull sand was removed by a washing plant. Liverpool housed the drying plant and barge loading facilities. A branch running north for about 3 mile (5 km) upstream from Arcadia served many load outs along the river. In the early years, phosphate from the Peace River area was barged to Punta Gorda, or shipped by rail to Port Tampa. Other important ports were later established at Seddon Island, Boca Grande, and Rockport. Today Mosaic Inc. mines the area exclusively and is seeking to mine properties further south, in Hardee and Manatee Counties. With renewed interest in corn based ethanol fuel, the demand for fertilizer is expected to increase.
Темір жол қызметі
XX ғасырдың көп бөлігінде Сүйек аңғары аймағына екі ірі теміржол – Атлантикалық жағалау жолы және Теңіз жағалауы жолы қызмет көрсетті. Көптеген зауыттар мен кендер екі теміржолдың да қызметін пайдаланды, мысалы Бартоудағы Риджвуд нысаны және Малбериден оңтүстікке қарай орналасқан ірі Пирс кешені. 1967 жылғы Teңіз жағалауы жолының бірігуі бәсекелестікті тоқтатты, ал SCL кейін CSX Transportation құрамына енді.
Тау-кен жұмысының тәуекелдері
Қытайға экспортталатын фосфат көлемі азайып келеді. Бұрын Қытайға тасымалданған тастардың көп бөлігі фосфатты тыңайтқышқа айналдырылған. Флоридадағы фосфат өндірудің басым бөлігі Бейбітшілік өзенінің суайдынында жүргізіледі. Фосфат өндіруші компаниялар жер бетіндегі топырақты 18 метрге дейін, мыңдаған гектар жерді алып тастау үшін сүйрегіштерді қолданады. Жерді қазбадан кейін, мемлекеттік заң оны қалпына келтіруді талап етеді. Сулы жерлер әр гектар бойынша, әр тип бойынша қалпына келтіріледі. Көбінесе қазіргі заманғы тау-кен рұқсаттары компаниялардан бастапқыдан гөрі көбірек сулы-сазды жерлерді қайта құруды талап етеді. Бейбітшілік өзенінің суайдынында осыған дейін көп мөлшерде өндіріліп, қалпына келтірілген. Солтүстік бөлігіндегі тас көмір қоры таусылып бара жатқандықтан, тау-кен компаниялары енді солтүстіктегі қалпына келтірілген кен орындарын алмастыратын жаңа кен орындарына рұқсат алуға тырысуда. Өндіріс процесінің бір қосалқы өнімі – саз, ол тұру тоғандарында сақталады және әдетте кен орнының 30-40% құрайды. Осы тоғандардың кейбіреулері мыңдаған акр жерді алып жатыр. Жаңбыр сазға толы тоғандар арқылы әдеттегі топыраққа қарағанда баяу ағып өтеді. Сыншылар бұл, өз кезегінде, Бейбітшілік өзеніне су ағынын азайтады деп санайды. Кейбір зерттеулер көрсеткендей, қалпына келтірілген жерлер тұрақтырақ су ағынын қамтамасыз етеді, себебі қалпына келтірілген жердің құмды топырағы жылдам су ағынын қамтамасыз етеді, ал саз баяу, біркелкі ағынды қамтамасыз етеді, құрғақ кезеңдерде табиғи жерге қарағанда көбірек су ағынын жасайды. 1960 жылдан бері Ортаңғы Бейбіт өзеннің орташа жылдық су ағыны секундына 38,23 м³/с-тан 22,65 м³/с-қа дейін төмендеді. Әрбір тұру тоғаны су сапасына, халық денсаулығына, жануарлар дүниесіне және аймақтық экономикаға қауіп төндіретін тәуекел ретінде қарастырылады. Тоғандарды ұстап тұрған бөгеттер толып, сазды суды өзенге құйып, өзен төсегін бірнеше шақырымға қарай улы сазбен жапқан. 1971 жылы осындай оқиғада 3 миллионнан астам балық қырылып, фосфат қалдықтары өзенге ағып түсті, нәтижесінде 2 метрге дейін жететін саз толқыны жақын жатқан жайылымдар мен сулы жерлерге тарады. 1971 жылғы төгілуден кейін саздықтар енді инженерлік бөгеттер ретінде салынды. 2004 жылы «Франсес» дауылы кезінде фосфогипс үйіндісі дауылдық жаңбырмен толып, бөгеттер бұзылып, қышқыл процессуалды су Тампа шығанағына ағып кетті. Үйіндінің иесі «Cargill Crop Nutrition» компаниясы, әсер еткен аймақтарға әк қосып, қышқыл ағынды суды бейтарап етуге тырысты. Дауылдың салдарынан пайда болған судың көп мөлшеріне байланысты, төгілу тез тарады және қоршаған ортаға зиян аз болды. Қоршаған ортаны қорғау департаментімен келісімге келгеннен кейін «Cargill» зауыттағы суды тазарту қуатын арттырды. Зауыт төгілмейтін нысан болып табылады және 2004 жылы үш дауылдан басқа, қалыптыдан жоғары жауын-шашынмен толып кетті. Кейде сазды су төгілуі «Peace River Manasota» сумен жабдықтау басқармасына өзен суын ауыз су ретінде пайдалануға мүмкіндік бермейді, соның салдарынан муниципалитеттер су көзін басқа жерден іздеуге немесе сақталған қорына сүйенуге мәжбүр болады. Бірнеше рет қатты жаңбырдың әсерінен тұру тоғандарының астында шұңқырлар пайда болды. 2016 жылдың тамызында Флорида штатының Мулберри қаласында орналасқан «Mosaic’s New Wales» тыңайтқыш зауытында гипс үйіндісінің астында шұңқыр пайда болды. 215 миллион галлон су Флорида су қоймасына төгілді. Соңғы рет 2021 жылдың наурызында Манати округінің бұрынғы «Piney Point» тыңайтқыш өңдеу зауытынан өнеркәсіптік ағынды судың миллиондаған галлоны Тампа шығанағына шығарылды, себебі зауытта он жылдағы екінші ақаулық орын алды. DEP, мұндай апатқа жол бермеу үшін Манати портындағы Манати порты суларына бақыланатын босатуға рұқсат берді. Қоршаған ортаны қорғаушылар Тампа шығанағындағы жануарлар дүниесіне тамақ заттарына бай суды қайтадан босатудың әсері және қызыл тасқын гүлдесе, экономикалық әсер ету мүмкіндігі туралы алаңдауда.