وادي العظام

وادي العظام منطقة تقع في وسط فلوريدا ، وتشمل أجزاءً من مقاطعات هاردي وهيلزبورو وماناتي وبولك الحالية ، حيث يُستخرج الفوسفات لاستخدامه في إنتاج الأسمدة الزراعية . وتضم فلوريدا حاليًا أكبر رواسب الفوسفات المعروفة في الولايات المتحدة .

تقوم حفارات جرّ ضخمة تعمل على مدار الساعة في المناجم السطحية باستخراج فوسفات الحصى الخام المختلط بالطين والرمل (المعروف باسم المادة الأساسية ). تحتوي هذه المادة الأساسية على عدد من الشوائب الكيميائية، بما في ذلك اليورانيوم الموجود بشكل طبيعي بتركيزات تقارب 100 جزء في المليون .

تُوضع المادة الخام في حفرة حيث تُخلط بالماء لتكوين معجون ، يُضخ بعد ذلك عبر شبكة أنابيب فولاذية ضخمة تمتد لأميال إلى محطات الغسيل. تقوم هذه المحطات بسحق الفوسفات وغربلته وفصله عن الرمل والطين والمواد الأخرى، ثم تُخلط معه كمية إضافية من الماء لتكوين صخر حبيبي يُسمى الصخر الرطب . يُنقل الصخر الرطب، الذي عادةً ما يكون قليل الفائدة في حالته الخام، بالسكك الحديدية إلى مصانع الأسمدة حيث يُعالج. تشمل المنتجات النهائية، على سبيل المثال لا الحصر، فوسفات ثنائي الأمونيوم (DAP) وفوسفات أحادي الأمونيوم (MAP) وفوسفات ثلاثي الصوديوم (TSP).

تُخزَّن مخلفات النفايات في أكوام ضخمة من الفوسفوجبس وأحواض ترسيب، غالباً ما تمتد على مساحة مئات الأفدنة، ويصل ارتفاعها إلى 60.96 متراً . ونظراً لأن هذا الفوسفوجبس مشعّ قليلاً، فإن استخدامه محظور في معظم الحالات. ^{[ 1 ]} 

تنتج عملية معالجة الفوسفات كميات كبيرة من رباعي فلوريد السيليكون وغاز فلوريد الهيدروجين ، والتي يجب معالجتها عن طريق الترشيح من خلال أجهزة تنقية خاصة. ^{[ 2 ]}

يُنقل جزء كبير من المنتج النهائي (المعروف في الصناعة باسم "الصخور الجافة") بالسكك الحديدية إلى منشآت على طول خليج تامبا ، حيث يُعاد شحنه على متن سفن متجهة إلى دول مثل الصين . وقد تعامل ميناء خليج تامبا مع 3.9 مليون طن من الفوسفات في عام 2021، على الرغم من أن هذا الرقم يمثل انخفاضًا عن 8 ملايين طن في عام 2017. ^{[ 3 ]}

يتم تجميع منتج الفوسفات المخصص للاستخدام المنزلي في قطارات وحدة من عربات نقل مغطاة لنقلها باتجاه الشمال.

عندما وصل خط سكة حديد فلوريدا الجنوبية ذو المقياس الضيق ^{[ 4 ]} إلى أركاديا عام 1886، كانت بلدة صغيرة هادئة، ولم يتوقف البناؤون إلا لفترة وجيزة قبل مد السكة الحديدية جنوبًا إلى بونتا غوردا . في ذلك الوقت، ودون علم شركة السكك الحديدية والجمهور، كان الكابتن فرانسيس لي بارون من فيلق المهندسين بالجيش الأمريكي قد حقق اكتشافًا عظيمًا عام 1881 ، أثناء مسحه لمنطقة نهر بيس السفلى بحثًا عن قناة تربط منابع نهر سانت جونز بميناء شارلوت . هناك، عثر على تسعة براميل من الأحافير التي تعود إلى عصور ما قبل التاريخ من الكثبان الرملية المنتشرة في نهر بيس السفلي، وقام بشحنها إلى مؤسسة سميثسونيان . لاحظ أيضًا وجود إنزيم الفوسفاتاز في الأحافير، وأن الرواسب التي عُثر عليها فيها كانت قيّمة للغاية. أرادت مؤسسة سميثسونيان منه العودة لقيادة بعثة استكشافية للتنقيب عن المزيد من الأحافير، لكن الكابتن لي بارون لم يتمكن من العودة بسبب مهام هامة في فيرناندينا، حيث كُلِّف بتحسينات الميناء.

في ديسمبر 1886، عاد ليبارون إلى نهر بيس حيث حفر بعض الحفر التجريبية وأرسل العينات إلى مختبر لتحليلها. أظهرت الاختبارات وجود فوسفات عظمي عالي الجودة من الجير. حاول ليبارون استقطاب مستثمرين في نيويورك وبوسطن وفيلادلفيا ، لكن لم يبدِ أي منهم استعدادًا للاستثمار في المشروع. محبطًا، غادر الولايات المتحدة متوجهًا إلى مشروع قناة نيكاراغوا الذي لم يكتب له النجاح .

وصلت نتائج الاختبارات إلى العقيد جي دبليو سكوت، مالك شركة جي دبليو سكوت للتصنيع في أتلانتا ، فأرسل مندوبًا إلى أركاديا قام بعمليات شراء كبيرة على طول نهر بيس. سافر العقيد تي إس مورهد من بنسلفانيا، الذي كان قد علم أيضًا بوجود الرواسب من الكابتن ليبارون، لكنه لم يكن على دراية بموقعها، إلى أركاديا حيث اكتشف بالصدفة الكثبان الرملية الشهيرة. أسس السيد مورهد شركة أركاديا للفوسفات، وسرعان ما وافقت شركة سكوت للتصنيع على شراء كامل الإنتاج. تم شحن أول شحنة من فوسفات فلوريدا في مايو 1888، عندما تم إرسال أول عشر عربات محملة إلى مصنع سكوت للأسمدة في أتلانتا، جورجيا. بعد ذلك بوقت قصير، أسس جي دبليو سكوت شركة ديسوتو للفوسفات في زولفو، حيث كان خط سكة حديد فلوريدا الجنوبية يعبر نهر بيس. كانت شركة بيس ريفر للفوسفات (التي تأسست في يناير 1887) أكبر الشركات العاملة في هذا المجال، وقد أنشأها إم إم كنودسون من نيويورك في أركاديا، وقامت ببناء خط سكة حديد ضيق من مصانعها على النهر إلى نقطة التقاء خط فلوريدا الجنوبي. وكانت هذه الشركة وخط سكة حديدها بمثابة السلف المباشر لخط شارلوت هاربور والشمالي المستقبلي. بدأت شركة بيس ريفر للفوسفات عمليات التعدين في شتاء عام 1889، وتم شحن معظم الخام إلى بونتا غوردا عبر خط فلوريدا الجنوبي ، حيث تم تحميله على السفن لتصديره إلى أوروبا.

كان التعدين في بداياته يتم باستخدام المعاول والمجارف، حيث كان يتم استخراج الرمال من الكثبان الرملية فوق سطح الماء يدويًا. ثم تُنقل المواد على متن البوارج إلى مصانع التجفيف القريبة. وسرعان ما تم استخدام الكراكات الشفطية ، وامتد التعدين على طول نهر بيس السفلي .

سرعان ما باع مورهد شركته "أركاديا فوسفات" إلى شركة "هاموند وهول" في سافانا، جورجيا، وهي شركة كبيرة لإنتاج الأسمدة في تلك المدينة. عاد مورهد إلى بنسلفانيا، حيث أنشأ منجم فوسفات في مقاطعة جونياتا، وأسس خط سكة حديد وادي توسكارورا ذي المقياس الضيق. كما امتلكت شركة "هاموند وهول" شركة "شارلوت هاربور فوسفات" التي كانت مصانعها في هول، وترتبط بخط سكة حديد فلوريدا الجنوبية عبر خط فرعي قصير. ولربط المصنعين، أنشأت "هاموند وهول" خط سكة حديد ذي مقياس ضيق بين أركاديا وهول حوالي عام 1890. خدم خط السكة الحديد نقاط تحميل مختلفة على طول النهر، حيث كانت تُفرغ حمولة البوارج المحملة بالحصى في عربات خام لنقلها إلى مصانع التجفيف في أركاديا وهول. انسحب هاموند من الشركة حوالي عام 1890، وأصبحت الشركة الجديدة تُعرف باسم "كومر وهول".

أنشأت شركة بيس ريفر للفوسفات خط سكة حديد ضيق شمال أركاديا لشحن خاماتها إلى مواقع التحميل على طول نهر بيس. وكما هو الحال في عمليات شركة كومر آند هول، كان يُنقل الخام إلى مصنع التجفيف في أركاديا حيث يُحمّل في عربات الشحن الضيقة التابعة لشركة فلوريدا ساوثرن. وعندما حوّلت شركة السكك الحديدية قسم شارلوت هاربور إلى خط قياسي عام 1892، قامت كل من شركة بيس ريفر للفوسفات وشركة كومر آند هول بتحويل خطوط سككهما الحديدية. وفي ذلك الوقت تقريبًا، اشترى جوزيف هول، من شركة كومر آند هول، 50% من أسهم شركة بيس ريفر للفوسفات.

في ديسمبر 1894، قام جوزيف هول بدمج شركات أركاديا فوسفات، وشارلوت هاربور فوسفات، وديسوتا فوسفات والتعدين، وبيس ريفر فوسفات في شركة بيس ريفر فوسفات للتعدين.

كان بيتر برادلي من نيويورك أحد رواد صناعة الأسمدة (شركة برادلي للأسمدة) الذين تواصل معهم الكابتن ليبارون أولاً بشأن الكثبان الرملية. في مايو 1899، شارك في اندماج 22 شركة أسمدة لتشكيل شركة أمريكان أغريكالتشرال كيميكال، وأصبح نائبًا للرئيس وعضوًا في مجلس إدارة الشركة الجديدة.

بدأت شركة AACC بشراء أسهم شركة Peace River Phosphate Mining Co. من يونيو 1899 حتى يناير 1902.

كان خط سكة حديد شركة تعدين فوسفات نهر السلام يتألف من خط رئيسي يمتد جنوبًا من أركاديا إلى ليفربول . وربطت عدة فروع قصيرة هذا الخط بخط سكة حديد فلوريدا الجنوبي (الذي أصبح لاحقًا نظام المصنع عام 1896، ثم شركة أتلانتيك كوست للسكك الحديدية بعد عام 1902) في أركاديا وهال وليفربول . في هال ، كان يتم إزالة الرمال بواسطة محطة غسيل. أما ليفربول، فكانت تضم محطة التجفيف ومرافق تحميل البوارج. وكان هناك فرع يمتد شمالًا لمسافة 4.8 كيلومتر تقريبًا باتجاه المنبع من أركاديا، يخدم العديد من عمليات التحميل على طول النهر. 

في السنوات الأولى، كان يتم نقل الفوسفات من منطقة نهر بيس عبر البارجات إلى بونتا غوردا ، أو شحنه بالسكك الحديدية إلى ميناء تامبا . وتم إنشاء موانئ مهمة أخرى لاحقاً في جزيرة سيدون ، وبوكا غراندي ، وروكبورت .

تقوم شركة Mosaic Inc. اليوم بالتعدين في المنطقة بشكل حصري وتسعى إلى التعدين في مواقع أبعد جنوباً، في مقاطعتي هاردي وماناتي .

مع تجدد الاهتمام بوقود الإيثانول المصنوع من الذرة ، من المتوقع أن يزداد الطلب على الأسمدة.

على مدار معظم القرن العشرين، حظيت منطقة وادي العظام بخدمات خطي سكك حديدية رئيسيين، هما خط ساحل الأطلسي وخط سي بورد الجوي . وقد خدمت هاتان الخطان العديد من المصانع والمناجم، مثل منشأة ريدجوود الواقعة في بارتو ، ومجمع بيرس الضخم جنوب مولبيري . وفي عام 1967، مع اندماج خط سي بورد الساحلي ، انتهت المنافسة بينهما، حيث تم دمج خط سي بورد الساحلي لاحقًا في شركة سي إس إكس للنقل .

يُعدّ الفوسفات سلعة تصديرية متراجعة إلى الصين. في السابق، كانت تُشحن كميات كبيرة من الصخور إلى الصين، حيث تُعالج لتُصنع منها أسمدة الفوسفات. يتركز معظم استخراج الفوسفات في فلوريدا في حوض نهر بيس . تستخدم شركات تعدين الفوسفات حفارات جرّارة لإزالة التربة السطحية بعمق يصل إلى 18 مترًا (60 قدمًا) على آلاف الأفدنة المتصلة. بعد استخراج الفوسفات من الأرض، يُلزم قانون الولاية بإعادة تأهيلها . تُعاد تأهيل الأراضي الرطبة على أساس المساحة والنوع. في الواقع، تتطلب معظم تراخيص التعدين الحديثة من الشركات إعادة إنشاء مساحات من الأراضي الرطبة تفوق المساحة الأصلية الموجودة على الأرض. تم بالفعل استخراج وإعادة تأهيل أكثر من 728 كيلومترًا مربعًا (180,000 فدان ) ^في حوض نهر بيس. مع تناقص الاحتياطيات في الجزء الشمالي من وادي العظام، تسعى شركات التعدين الآن للحصول على تراخيص لاستخراج الفوسفات من 100,000 فدان أخرى (405 كيلومترات ^مربعة ) ، والتي ستحل محل المناجم المُعاد تأهيلها في الشمال.   

من نواتج عملية الاستخراج الطين ، الذي يُخزّن في أحواض الترسيب، ويشكّل في نهاية المطاف ما بين 30% و40% من مساحة موقع المنجم. قد تصل مساحة بعض هذه الأحواض إلى آلاف الأفدنة. يتسرب ماء المطر عبر هذه الأحواض المحملة بالطين ببطء مقارنةً بالتربة العادية. ويرى النقاد أن هذا بدوره يقلل من التدفق الأساسي لنهر بيس. وقد أشارت بعض الدراسات إلى أن الأراضي المستصلحة توفر في الواقع تدفقًا أساسيًا أكثر استقرارًا، لأن التربة الرملية فيها تُسرّع التدفق الأساسي، بينما يُوفّر الطين تدفقًا أبطأ وأكثر ثباتًا، مما يُؤدي إلى زيادة التدفق خلال فترات الجفاف مقارنةً بالأراضي الأصلية. ومنذ ستينيات القرن الماضي، انخفض متوسط ​​التدفق السنوي لنهر بيس الأوسط من 1350 قدمًا مكعبًا (38.23 مترًا ^مكعبًا ) إلى 800 قدم مكعب (22.65 مترًا ^مكعبًا ) ^في الثانية .  

يُنظر إلى كل حوض تجميع على أنه خطر يهدد جودة المياه والصحة العامة والحياة البرية والاقتصاد الإقليمي. وقد فاضت أو انفجرت السدود التي تحجز هذه الأحواض، مما أدى إلى تدفق كميات هائلة من الطين إلى النهر، وتغطية قاع النهر لمسافات طويلة بطبقة من الطين السام الذي يخنق النباتات والحيوانات . وفي إحدى هذه الحوادث عام 1971 ، نفق أكثر من ثلاثة ملايين سمكة عندما جرف مليونا جالون أمريكي (7600 متر ^مكعب ) من نفايات الفوسفات إلى النهر، مما تسبب في ارتفاع طبقة من الطين السام بارتفاع 1.5 متر تقريبًا، امتدت إلى المراعي والأراضي الرطبة المجاورة. ومنذ حادثة التسرب عام 1971، تُبنى مناطق ترسب الطين الآن على شكل سدود هندسية.   

في عام ٢٠٠٤، وخلال إعصار فرانسيس ، غمرت مياه الأمطار الغزيرة مخزنًا للفوسفوجبس، مما أدى إلى انهيار السدود وتدفق أكثر من ١٨٠٠٠ جالون أمريكي (٦٨١٣٧ لترًا) من المياه الحمضية إلى خليج تامبا . قامت شركة كارجيل لتغذية المحاصيل، المالكة للمخزن، بإضافة الجير إلى المناطق المتضررة في محاولة لمعادلة حموضة المياه المتدفقة. ونظرًا للكمية الهائلة من المياه المتدفقة التي خلفها الإعصار، تم تخفيف تركيز التسرب بسرعة، وكان الضرر البيئي ضئيلاً. وبموجب اتفاقية مع إدارة حماية البيئة، زادت كارجيل بشكل كبير من قدرتها على معالجة المياه في المنشأة. ^{[ ٥ ]} المنشأة مُصممة لمنع التصريف، وقد غمرتها مياه الأمطار الغزيرة التي فاقت المعدل الطبيعي في عام ٢٠٠٤، بالإضافة إلى تأثرها بثلاثة أعاصير.   

في بعض الأحيان، حالت انسكابات الطمي الطيني دون تمكّن هيئة إمداد المياه في نهر بيس ماناسوتا من استخدام مياه النهر كمصدر لمياه الشرب، مما أجبر البلديات على البحث عن مصادر مياه أخرى أو الاعتماد على المخزونات المائية. وفي عدة مناسبات، تسببت الأمطار الغزيرة في تكوّن حفر انهيارية تحت أحواض الترسيب.

في أغسطس 2016، انفتحت حفرة انهيارية تحت كومة من الجبس في مصنع الأسمدة التابع لشركة موزاييك في نيو ويلز بمدينة مولبيري بولاية فلوريدا. وتسرب 215 مليون جالون من مياه الاحتواء إلى طبقة المياه الجوفية في فلوريدا. ^{[ 6 ]}

في مارس 2021، تم تصريف ملايين الغالونات من مياه الصرف الصناعي من مصنع بايني بوينت السابق لمعالجة الأسمدة في مقاطعة ماناتي إلى خليج تامبا، وذلك استجابةً للتسرب الثاني الذي شهده المصنع خلال عقد من الزمن. وقد سمحت إدارة حماية البيئة (DEP) بالتصريف المُتحكم به في مياه ميناء ماناتي (SeaPort Manatee) لمنع تكرار مثل هذا التسرب. ويشعر المدافعون عن البيئة بالقلق إزاء تأثير تصريف المياه الغنية بالمغذيات مرة أخرى على الحياة البرية في خليج تامبا، وفي حال ازدهار ظاهرة المد الأحمر، فإنهم يخشون من التأثير الاقتصادي المحتمل. ^{[ 7 ]}

• تكوين وادي العظام - موقع أحفوري
• تعدين الفوسفات في الولايات المتحدة
• التوت (سبيكة اليورانيوم)

• شركة سي إف للصناعات
• شركة موزاييك
• حقائق عن الفوسفات في فلوريدا

27°55′03″ شمالاً 81°42′49″ غرباً / 27.9175° شمالاً 81.7136° غرباً / 27.9175; -81.7136