Введение
Река Карсон – река в штате Невада, США. Река Карсон в северо-западной Неваде впадает в Карсонский провал, являющийся бессточным бассейном. Длина основного русла реки составляет 211 км. 30 октября 1990 года река была включена в Национальный список приоритетов (NPL) как объект «Карсон-Ривер Меркурий Суперфонд» (CRMS) в связи с результатами исследований, обнаруживших незначительное содержание ртути в дикой природе и донных отложениях водосборного бассейна.
River in Nevada, United States
The Carson River is a northwestern Nevada river that empties into the Carson Sink, an endorheic basin. The main stem of the river is 131 mile (211 km) long The river made the National Priorities List (NPL) on October 30, 1990 as the Carson River Mercury Superfund site (CRMS) due to investigations that showed trace amounts of mercury in the wildlife and watershed sediments.
История
Археологические находки определяют восточную границу расселения доисторического народа Мартис в районе рек Рино и Карсон. Считается, что эти люди первыми появились в этом регионе около 12 000 лет назад. К началу 1800-х годов северные пайюты жили вблизи нижнего течения реки Карсон и на территории нынешнего Национального заповедника дикой природы Стиллвотер, а народ вашо населял верхнюю часть водораздельного бассейна. Народы вашо, проживавшие в долине Карсон, также выделялись в отдельную группу, известную как "Пау ва лу". Древние люди и коренные племена использовали реку Карсон как источник средств к существованию, завися от неё в плане рыбы, водоплавающих птиц, растительных материалов и, особенно, воды в засушливом климате пустыни Невада. Вытеснение этих племён и изменение их образа жизни произошли лишь с развитием европейских поселений. Первыми европейскими поселениями в Неваде были основанные в 1851 году поселения у станции Мормона (ныне Генуя) и устья Голд-Каньона (Дейтон), оба расположенные в бассейне реки Карсон. В 1850-х и 1860-х годах река служила маршрутом Карсон Трейл – ответвлением Калифорнийской тропы, обеспечивавшим доступ к калифорнийским золотым приискам, а также использовалась Почтовой службой "Пони Экспресс". Золото было обнаружено вдоль реки в горнодобывающем районе Silver Mountain Mining District в 1860 году. Вирджиния-Сити, штат Невада, расположенный в нижней части водораздельного бассейна, стал центром крупнейшей в мире серебряной лихорадки, связанной с Комсток Лод в 1859 году. Долина Карсон обеспечивала серебряных шахтёров и их скот продовольствием и кормом. Бум горнодобывающей промышленности Комстока оказал серьёзное негативное воздействие на водосборный бассейн и качество воды, вызвав обезлесение склонов, накопление отходов горнодобывающей промышленности и образование крутых, необработанных берегов рек над руслами, прорезанными в дне долины во многих местах. В начале XX века был принят Закон о мелиорации Ньюлендса, направленный на обеспечение региона оросительной водой для сельского хозяйства. Плотина Лахотан, строительство которой было завершено в 1914 году, была возведена в рамках проекта ирригации Ньюлендса. В 1918 году был образован Ирригационный округ Трукки-Карсон в рамках проекта по перенаправлению воды из реки Трукки в долину Карсон для сельскохозяйственных нужд. В 1989 году восточная протока реки Карсон была объявлена "Дикой и живописной рекой" штатом Калифорния на участке от моста Хэнгмана, расположенного к востоку от Маркливилла, Калифорния, до границы Калифорнии и Невады, что запретило дальнейшее рассмотрение возможности строительства плотин.
Водораздел
Водосборный бассейн реки Карсон протяженностью 330 км охватывает площадь 10 272 км² и включает два основных рукава в Сьерра-Неваде в верхней части водосбора. 74-мильный (119 км) рукав берет начало на северных склонах пика Сонора (расположенного немного севернее перевала Сонора на высоте около 3170 м) в южном округе Альпин, к юго-востоку от Маркливилля, в пустыне Карсон Айсберг. 40-мильный (64 км) рукав берет начало в Сьеррах недалеко от перевала Карсон и озера Лост-Лейкс на высоте 2743 м и течет на северо-восток в Неваду, где соединяется с Восточным рукавом примерно в 2 км к юго-востоку от Генуи. Затем река Карсон течет на север на 29 км до окончания верхней части водосбора у Мексиканской плотины, расположенной к юго-востоку от Карсон-Сити. В средней части водосбора река в основном течет на северо-восток от Карсон-Сити через округ Лион, мимо Дейтона. Средняя часть водосбора заканчивается в восточном округе Черчилль у плотины Лахотан. Здесь речной сток пополняется водой из реки Трукки и накапливается в водохранилище озера Лахотан. Ниже по течению от плотины (в нижней части водосбора) большая часть воды используется для орошения в районе Фэллона, а небольшие потоки продолжают течь на северо-восток в Карсон-Синк. Клар-Крик, берущий начало на высоте 2676 м на пике Сноу-Вэлли (Национальный лес Тойябе, хребет Карсон) к западу от Карсон-Сити, является единственным многолетним притоком основной реки Карсон и находится под охраной Nature Conservancy.
Карсон-Ривер ртуть суперфонд сайт
Бассейн реки Карсон, от Нью-Импайр до Стиллвотера и Карсон-Синк, был включен в Национальный приоритетный список (NPL) из-за исторической горнодобывающей деятельности в соответствии с Законом о комплексном экологическом реагировании, компенсации и ответственности (CERCLA или Superfund) в августе 1990 года. Это единственный объект NPL в штате Невада, находящийся под совместным управлением NDEP и Агентства по охране окружающей среды США (EPA), Региона IX, в Сан-Франциско. Миллионы фунтов ртути были импортированы и использованы примерно на 250 комстокских фабриках для извлечения золота и серебра. В процессе этого около 14 000 000 фунтов ртути было потеряно для окружающей среды. Мышьяк и свинец, которые обычно содержались в добываемой руде, концентрировались в процессе переработки и также выбрасывались в окружающую среду. Таким образом, основными загрязняющими веществами, вызывающими опасения (CoCs), на объекте являются ртуть, мышьяк и свинец. Ртуть, мышьяк и свинец являются известными или предполагаемыми канцерогенами (веществами, вызывающими рак) и/или оказывают иное вредное воздействие на здоровье человека. Ртуть является основной проблемой в отношении объекта Carson River Mercury Superfund site. В открытых водоемах преобладают различные формы ртути, включая неорганическую ртуть (Hg2+) и органическую метилртуть (MeHg). MeHg образуется бактериями в речных системах и может попадать в организм диких животных в этом районе. Метилртуть, благодаря своим специфическим свойствам, включая растворимость в жирах, может приводить к биоаккумуляции и биомагнификации ртути в водной фауне реки Карсон. Однако для того, чтобы загрязнители оказали вредное воздействие, им необходим путь попадания в организм человека. Наиболее вероятным путем попадания в организм является прямой контакт с почвой и последующее проглатывание и/или употребление в пищу рыбы и водоплавающих птиц, выловленных в районе CRMS, которые могли уже поглотить CoCs. Маленькие дети подвергаются наибольшему риску из-за развивающегося организма и их склонности к проглатыванию почвы во время игр. Признаки отравления ртутью при пероральном приеме чаще всего проявляются в поражении почек, центральной нервной системы и развития, особенно при воздействии органической ртути. EPA и другие ученые изучали жителей загрязненных районов и не обнаружили прямых доказательств повышения уровня металлов в образцах крови, волос и мочи. Однако они обнаружили повышенные уровни в некоторых видах рыбы и водоплавающих птиц, одни из самых высоких в стране. Влияние на здоровье человека, если оно произойдет, будет медленным, в течение многих лет при небольшом воздействии, и его может быть трудно обнаружить. Источником загрязнения суши (сухой земли) в районе CRMS является OU 1, который продолжает находиться под управлением и мониторингом для обеспечения защиты населения от шахтных отходов. Наибольшим риском для здоровья в OU 1 является прямой контакт и проглатывание загрязненной почвы. OU 2 определяется как вода, осадок и биологические ресурсы реки Карсон, водохранилища Лахотан, озер Уошо, ручья Стимбоут, связанных с ними ирригационных канав и заповедника дикой природы Стиллвотер. Подрядчик EPA и USGS продолжают исследования в районах OU 2 и подготовят отчет (RI/FS). Наибольший риск для здоровья, связанный с ртутью в OU 2, – это употребление в пищу рыбы и водоплавающих птиц из затронутых озерных и речных систем. В 1990-х годах EPA обязала несколько сторон завершить очистку ограниченных территорий и самостоятельно провела очистку на полудюжине участков, в основном в жилых районах Дейтона. Остальная часть объекта не подвергалась очистке, и, учитывая размер и масштаб затронутой территории, скорее всего, никогда не будет очищена, поскольку полная очистка объекта экономически нецелесообразна. Для управления загрязнением объекта в будущем был разработан долгосрочный план отбора проб и реагирования (LTSRP). LTSRP предоставляет рекомендации по развитию земельных участков (как коммерческих, так и жилых), чтобы гарантировать, что CoCs на объекте не повлияют на здоровье человека и окружающую среду. Как правило, требуется отбор проб почвы для подтверждения того, что почвы на разрабатываемых участках не содержат CoCs в количествах, которые могут нанести вред здоровью человека.
Процесс смешения ртути
Ртуть в реке Карсон в основном попадает в реку с осадками, образующимися из отходов горнодобывающих предприятий в период разработки месторождения Комсток (Comstock Lode). Эти отходы связаны с процессом добычи, который поселенцы использовали в 1850-х годах для извлечения серебра и золота. Этот процесс известен как ртутная амальгамация. Ртутная амальгамация применялась для добычи драгоценных металлов со времен Средневековья. Амальгамация осуществляется путем измельчения руды и смешивания ее с ртутью с использованием барабанов или столов. После того, как ртуть связывается с золотом или серебром, она отделяется от пустой породы и направляется в реторту, где ртуть испаряется и конденсируется из амальгамы. В период разработки месторождения Комсток была создана новая технология амальгамации Washoe "горячая сковорода", специально разработанная для переработки невадской руды в 1861 году. При добыче с использованием Washoe "горячей сковороды" применялась чугунная сковорода со смесью почвы, ртути, серной кислоты и других материалов для извлечения драгоценных металлов. Потери ртути, приведшие к загрязнению реки Карсон и, в конечном итоге, к образованию CRMS, происходили в ходе этих процессов. Потери ртути в горнодобывающих операциях были связаны с неудачами при транспортировке, примитивным оборудованием и небрежным обращением. Ртуть транспортировалась в кожаных мешках, ведрах и бочках, которые протекали и проливались. Оборудование не соответствовало стандартам и не обеспечивало надежного удержания хвостовых отходов. Однако большая часть потерь ртути происходила непосредственно в процессе амальгамации. Количество извлекаемой из паров ртути напрямую зависит от используемой технологии, а эффективность связывания ртути – от способности драгоценного металла к образованию амальгамы. Оба эти процесса были недостаточно отработаны, что приводило к образованию до 0,7–1 кг ртутных отходов на тонну переработанной руды на шахтах Невады.
Экология
В нижнем течении водосбора реки Карсон в Национальном заповеднике дикой природы Стиллвотер обитают крупные колонии белоголовых ибисов (Plegadis chihi) и часто встречаются негнездящиеся американские белые пеликаны (Pelecanus erythrorhynchos). Зимой в заповеднике зимуют тундровые лебеди (Cygnus columbianus), а также большое количество уток и гусей. Водораздел реки Карсон также является средой обитания для многих мелких видов птиц, таких как деревенские ласточки (Tachycineta bicolor) и домовые крапивники (Troglodytes aedon). Недавние исследования этих двух видов птиц показали значительную концентрацию ртути в печени и скорлупе яиц птиц, гнездящихся вдоль реки. Также существует коренная популяция единственной сохранившейся паютской форели (Oncorhynchus clarki seleniris), обитающей в водотоках ручья Silver King Creek, притока реки East Fork Carson в округе Карсон Национального леса Гумбольдт-Тоиябе. Североамериканский бобр (Castor canadensis) был повторно интродуцирован в водораздел реки Карсон около 1940 года и с тех пор успешно размножается. Имеются свидетельства очевидцев о бобрах в верховьях реки Карсон, датированные 1892 годом. Народ Вашо, проживавший в восточной Сьерре с охотничьими угодьями, простиравшимися до округа Калаверас, имеет слово для обозначения бобра – c'imhélhel. Пауэрс сообщал, что северные пайюты обвязывали волосы полосками бобрового меха, изготавливали лекарства из частей бобра, и что их миф о сотворении мира включал бобра, которого они называли su i'tu ti kut'teh. Учитывая гидрологическую связь реки Гумбольдт и озера с Карсонским озерным бассейном в годы паводков (в последний раз в 1998 году), неудивительно, что бобры исторически обитали на восточных водотоках Сьерры. Питер Скин Огден, участник экспедиции компании Гудзонова залива к устью реки Гумбольдт, 15 мая 1829 года записал в своем дневнике: «Бо́льшего изобилия бобров я нигде не встречал. Общее число американских охотников в этом регионе в настоящее время превышает 80. У меня же всего 28 охотников. Теперь каждый охотник в среднем добывает 125 бобров и очень доволен своим успехом». Джеймс «Гризли» Адамс охотился на бобров в реке Карсон около 1860 года: «Вечером мы поймали хороший улов лососевой форели (форели-резальщика), используя саранчу в качестве наживки, а ночью убили полдюжины бобров, которые были очень ручными». Рассказ Адамса согласуется с газетной статьей 1906 года в Невадском государственном журнале, в которой говорилось, что долина Мейсона на близлежащей реке Уокер в Ерингтоне, штат Невада, была хорошо известна «ранним охотникам и трапперам. Кит Карсон знал ее как свои пять пальцев. Бобры, конечно, были выловлены здесь давным-давно, и в наши дни здесь не встретишь лося».
Влияние на окружающую среду
Во время разработки месторождения Комсток-Лод (1860–1890) в реку Карсон, водохранилище Лахотан и национальный заповедник дикой природы Стиллуотер было выброшено значительное количество ртути (Hg). Концентрация ртути в реке Карсон и водохранилище Лахотан колеблется от 100 до 1000 нг/л, что считается высокотоксичным уровнем. Концентрации Hg также были обнаружены в яйцах и птенцах, однако не оказывали влияния на их выводимость. Напротив, уровни ртути, обнаруженные у птенцов, приводили к индуцированному стрессу, иммунодефициту и неврологическим нарушениям, что может снизить выживаемость молодых птиц, обучающихся выживанию вдоль реки Карсон. У карпов, золотых карасей, различных видов сомов и раков в образцах, взятых с четырех контрольных точек, была выявлена токсичность Hg. Данное исследование также показало, что во многих образцах, взятых из четвертой, наиболее удаленной части речной системы, наблюдались более высокие уровни загрязнения Hg, что указывает на то, что ртуть смывается течением реки Карсон и накапливается в водохранилище Лахотан.
Отдых
Река Карсон – трофейный участок для ловли форели, предлагающий идеальные условия как для нахлыста, так и для спиннинговой рыбалки. В верхней части речной системы рыбаки могут ловить различные виды форели, такие как ранее упомянутая лахонтанская горлорезка, радужная и коричневая форель. По мере продвижения вниз по течению экосистема меняется на среду с тёплой водой, и видовой состав рыб соответственно изменяется. Вдоль верхней части реки, в пустыне Карсон-Айсберг, пролегают пешеходные маршруты для любителей походов. Каякеры и рафтеры наслаждаются спокойными порогами второго класса на нижней части реки, а также её живописными пейзажами и горячими источниками на берегу. Восточный Карсон имеет большое культурное значение для коренных американцев, в частности, для племени Вашо. Бассейн реки также популярен среди любителей катания на горных велосипедах, езды по бездорожью, охоты и верховой езды. Застройка вдоль реки в округах Дуглас, Карсон-Сити и Лион ограничила доступ общественности в некоторых районах.