采礦對環境、動物和人類的潛在負麵影響

采礦業(石油和天然氣,煤炭,特別是金屬礦石開采)在社會上是一個有爭議的行業。

一方麵,采礦業提供就業機會,促進經濟發展,為日常生活提供寶貴的資源。

另一方麵,還有對環境影響的擔憂,比如土地退化水汙染而且空氣汙染,以及對野生動物的影響。

在本指南中,我們將探討采礦的一些潛在負麵影響、潛在的解決方案和采礦現場的恢複。

總結-采礦的潛在負麵影響

采礦對社會是很重要的各種途徑,但也有一些潛在的弊端

一方麵,采礦業提供就業機會和收入,刺激經濟,並為我們提供關鍵資源,如用於能源生產的化石燃料和用於各種用途的金屬礦石。

如果我們無法獲得這些資源,它是特別有用的在實驗室裏培養它們,或通過其他方式

例如,在一些發展中國家,采礦業是一些人就業、收入和生計的唯一來源(他們依靠采礦業生存)。

但另一方麵,采礦可能對環境、野生動物和人類產生廣泛的負麵影響

在許多國家,采礦業和建築部門是產生一般廢物的主要部門之一

在一些國家,采礦是大量用水和水浪費的原因

在環境方麵,采礦的潛在負麵影響包括各種空氣、土地/土壤和水汙染。

采礦產生潛在危險/有毒的尾礦砂,並可浸出有毒化學品、重金屬和空氣汙染物。

這可能通過空氣汙染物、甲烷和二氧化碳等溫室氣體的釋放導致空氣汙染,有毒化學物質滲入河流、湖泊和小溪等淡水來源,或直接傾倒到海洋中大量土地和土壤退化(導致土壤侵蝕、土壤汙染、土壤結構破壞等)

當置換的土壤進入水源並造成問題時,沉積就會成為一個問題;當挖出的土地可能坍塌時,生存也會成為一個問題。

地下水位下降和煤火(可能持續很長時間)可能是一些礦山的一個問題。

采礦也會使用大量的水和電,以及現場采礦設備和車輛的其他能源,因此它會有很大的資源足跡

采礦也可能是一些地區森林砍伐的原因之一

石油和天然氣(以及煤礦開采)的最終產品也與氣候變化密切相關,即燃燒化石燃料會導致二氧化碳和其他排放

從野生動物的角度來看,可能會造成棲息地的喪失、物種數量的減少(由於土地開墾和水和土壤的汙染)以及生物多樣性的喪失。

從人的角度來看,采礦工人的生命和安全可能在許多方麵受到威脅。

據報告,有些礦山侵犯人權,在危險條件下剝削工人,或使工人接觸危險空氣和化學品,當地人口可能因接觸采礦廢物或其釋放的化學品而流離失所或健康受到威脅。

盡管如此,根據不同的死亡和事故統計數據,各種報告都說采礦業總體上變得更安全了

從成本的角度來看,不僅采礦作業和現場費用很大,而且采礦勘探和測試采礦地點也可能非常昂貴

一些采礦用地在采礦活動結束後永遠無法恢複為任何有價值的東西——但是,有些可以通過不同的方式恢複(例如將其建成公園)。

一些人說,礦區恢複資金最好花在別處購買單獨的土地,建立起用於植物/樹木生命、野生動物和環境保護的區域,也就是說,礦區恢複過程可以重新考慮和改進

在過去幾十年裏,發達國家的采礦已有所改進,但一些發展中國家在改進方麵遠遠落後

采礦在某些方麵可以變得更好,其中一些方麵可能包括……

-在準備好采礦地點之前更好地進行環境、社會和野生動物效益/成本評估

-更好地處理/消毒危險和有毒化學品和廢物

-更安全的傾倒和管理尾礦廢物

-更好地報告采礦的所有方麵(廢物產生和管理、汙染和環境退化、生境遷移、工人和當地社區的基本權利和安全、經濟業績等)

-盡可能處理和回收采礦廢物(例如水廢物)

-在可能的情況下,在采礦地點使用可再生能源而不是柴油燃料

-針對不受管製、非法或性能不佳的礦山

-更好和更透明地報告世界各地采礦地點的環境和人類健康指標

-確保在采礦作業結束後進行適當的充填和采礦現場清理

-鼓勵可持續和負責任的采礦做法

——完善礦業立法法規

-考慮有益的礦業稅

-為所需的各種類型和級別的采礦實踐提供認證

-全球采礦業的零死亡率和零嚴重傷害目標

-可持續地管理采礦活動期間的用水

-尋找改善采礦後土地恢複實踐的方法(並更好地意識到在特定地點建立采礦地點的不可逆轉的影響-權衡建立該地點的好處)

在全社會範圍內,使用可再生能源生產電力和運輸可能會減少對礦物燃料采礦的需求,更有效地回收和再使用已開采的金屬可能會減少金屬礦石的開采。

我們也可以在地麵上尋找我們目前開采的資源的替代品——實驗室生長的資源和科學可能會在這方麵幫助我們

采礦業為社會提供了有價值的服務和有價值的材料,但是,該行業似乎還有改進的空間,以減少它的負麵影響,特別是在一些地區

什麼是采礦?

采礦是指從地球上提取有價值的礦物或其他地質材料。

主要采礦類型

開采的主要類型可能是露天開采和地下開采。

盡管地下采礦在今天可能更為普遍。

采礦的主要類別

采礦作業可按其各自的資源分為五大類。

這些主要類別是石油和天然氣開采、煤礦開采、金屬礦石開采、非金屬礦物開采和采石以及采礦輔助活動

就其全球經濟重要性而言,油氣開采仍是最大的行業之一。

——wikipedia.org

不過,這可能取決於個別國家。

舉個例子,(在澳大利亞)2011年采礦業就業人數最多的三個部門是:

金屬礦石開采- 34.8%,煤炭開采- 23.6%,勘探- 27,300;13.3%

——prepareforaustralia.com.au

煤礦開采因其對環境和野生動物的影響、碳排放以及不可再生資源而受到關注。

開采資源的依賴和重要性

開采的資源對我們的日常生活非常重要,舉三個例子:

煤炭仍然是世界上一些最大經濟體的主要能源之一,天然氣和石油也提供大量能源

金屬對建築等核心行業至關重要,在其他地方也被用作原材料

各種形式的技術依賴於稀土和貴金屬

采礦業的經濟重要性

除了開采資源的這些用途外,采礦業作為一個整體對經濟非常重要,對它所雇用的人數也非常重要。

在美國,采礦業一直扮演著重要的角色。

2015年美國礦業總產出為4490億美元,較前一年明顯下降。

同年,整個行業的就業人數約為74.8萬人。

——statista.com

哪些資源被開采得最多?

在世界範圍內

就產量而言,全球開采最多的大宗商品是煤炭、鐵礦石、鋁土礦和鉀肥。

——statista.com

美國

2016年,共有13,089家礦業公司報告雇用了礦工。

商品分類為1289個煤礦、306個金屬礦、906個非金屬礦、4298個石礦和6290個砂石礦。

——cdc.gov

不過,這些數字會因國家、開采資源的衡量方式等因素而變化。

哪些國家在采礦業中發揮重要作用?

這取決於所開采的資源。

中國在世界範圍內發揮著重要作用,但美國、俄羅斯和澳大利亞等國也發揮著重要作用。

中國和美國是世界上最大的煤炭生產國

此外,中國是世界上金礦產量最高的國家

中國正在成為許多大宗商品的最大采礦國,尤其是需求量很大的稀土,2016年中國的稀土產量占全球產量的83%以上。

——statista.com

采礦過程通常包括什麼?

一般來說,它包括:

礦體或其他資源的勘查與勘探

對擬建礦山潛在利潤的分析

所需材料的提取,和

礦山關閉後土地的最後複墾(將已開采的土地恢複到自然或經濟可用狀態的過程)

采礦對環境和野生動物的潛在負麵影響

采礦對環境和野生動物的影響因國而異。

不同的采礦做法和條例和法律等變數都可能起作用

但總的來說,采礦會影響土地/土壤、水、空氣,以及所有不同類型的野生動物和野生生物。

采礦可能產生以下影響:

1.當土地被清理並改造成采礦用途時,

2.在采礦作業期間,和

3.采礦地點被廢棄或恢複,作業結束後的殘留物

在不同階段對環境的影響可能是:

——各種廢物汙染

進入環境並造成土壤、水和空氣質量汙染和退化,並影響野生動物短期和長期健康的危險和有毒廢物、汙染物質、化學品和一般廢物汙染

這類廢物包括采礦尾礦(可能是一種由碎石、水和化學物質組成的有毒泥漿)、酸性廢水(通過酸性礦井排水)、汞、鉛、砷、氰化物等重金屬、放射性廢渣和有毒氣體等廢物

在采礦過程中會產生廢物並造成汙染,但在廢棄的礦區,也會留下殘留廢物和汙染物

如果我們以采礦尾礦為例,它們可以在尾礦庫或蓄水池中處理,這些廢物管理技術有時會失敗,或導致尾礦化學物質浸到環境中

但是,還有許多其他由采礦產生的廢物汙染的例子

- - - - - -土地和土壤退化

土地和土壤退化有很多種形式,土壤汙染和土壤侵蝕隻是其中的幾種

水力爆破和化學物質造成的土壤汙染是可能導致這種情況的兩個例子

- - - - - -水汙染和汙染

有毒、危險化學品和廢物直接或間接進入水源。

這是一種雙重效應,因為水汙染也會導致供水減少。

- - - - - -空氣汙染

從采礦活動中排放的氣體,或從地下釋放的氣體

- - - - - -森林砍伐

森林可以被清除,將土地轉變為采礦地點和作業

-生物多樣性喪失、生境喪失和生態係統破壞

從土地清理和采礦作業

-采礦火災

能燃燒幾十年,釋放出充滿溫室氣體和有毒化學物質的飛灰和煙霧,導致空氣汙染

-釋放甲烷等溫室氣體

從地下

-碳排放

從礦物燃料的燃燒為能源的采礦作業

-會影響水源和循環

鬆動的土壤會衝下河道,破壞河道,造成泥沙沉積

還可以降低地下水位,改變地下水和溪流的流量。

-形成天坑

當采礦削弱土壤和土地支撐結構時,天坑就會成為一種風險

-裸眼

除了天坑之外,巨大的裸眼洞也可能被遺留下來,而這些孔洞從未被回填或掩蓋,這可能會帶來一些問題

-水力壓裂法和海洋采礦

水力壓裂的實踐是有爭議的,可能會產生負麵影響

海洋采礦的做法是有爭議的,可能會產生負麵影響

[中國的煤礦會釋放含有多種化學物質的有毒氣體]

——web.mit.edu

在亞洲、拉丁美洲和非洲,(采礦導致)社會衝突、侵犯人權和環境破壞……

美國科羅拉多州一座老金礦發生有毒物質泄漏

一份涵蓋600家國際礦業和石油公司的新地圖集確定了超過1500起正在發生的衝突,這些衝突的起因是水、土地、泄漏、汙染、健康不良、搬遷、浪費、土地爭奪、洪水和[全世界]水位下降。

- theguardian.com和ejatlas.org

2000年,估計存在3500個尾礦庫,每年發生2 - 5起重大事故和35起小型事故……

在海裏處理尾礦的海底尾礦處理在美國和加拿大是非法的,[但]在發展中國家使用。

——wikipedia.org

采礦對環境的綜合影響的一種資源是……

采礦對環境的影響(wikipedia.org)

對環境有負麵影響的采礦類型

露天開采、地下開采、露天開采、堆浸和鹵水開采可能都是對環境破壞更大的采礦形式。

露天開采(和地下開采)都可能對環境產生廣泛的影響……

——environment.co.za

露天開采和地下開采都有各自的問題……其他會造成環境破壞的開采方式有堆浸和鹵水開采

[汞的使用導致汞尾砂,處置不當可導致汙染和汙染]

——web.mit.edu

什麼樣的采礦方式可能更環保?

討論了就地浸出采礦相對於傳統采礦的一些潛在的環境和安全優勢

[一些優點可能涉及到地表擾動最小,沒有尾礦或廢石,沒有礦石粉塵或礦石直接暴露在環境中,采礦過程用水量較低]

[然而,使用強酸是一個問題,並且]低pH值的ISL采礦廢水會導致周圍環境酸化。

采礦對資源消耗的潛在負麵影響

例如,關於采礦和化石燃料等資源的爭論是,它們是不可再生的資源,繼續開采將導致資源枯竭——這是不可持續的。

例如,在能源使用方麵,一些人認為更可持續和可再生的能源包括太陽能和風能(盡管太陽能和風能目前仍然使用化石燃料來製造太陽能和風能設備)

你可以閱讀更多這本指南告訴我們地球上可能還剩下多少資源(包括已開采的資源),以及我們是否會耗盡

采礦對人類的潛在負麵影響

與采礦對環境的負麵影響一樣,采礦對人類/社會的負麵影響也取決於當地的法律和慣例等變量,而且可能因國而異。

影響可能涉及:

-基本人權、安全、工作條件、傷害和死亡

一些具體的影響可能包括:

-采礦工作可能對傷害、損傷和健康狀況造成職業危害,甚至對采礦工人造成死亡風險

風險可能包括吸入煤塵和岩塵、塌陷和岩石墜落等采礦事故、煤炭火災、暴露在過熱環境中、設備造成的聽力損失等等

接觸有毒化學品和氣體以及廢物也可能導致短期或長期的健康後果

煤礦開采和地下開采尤其可能給工人帶來風險

-采礦會取代當地社區

由於土地權利問題,下沉等因素

-采礦會汙染生活環境和資源

例如汙染/汙染附近的水源,也減少供水,但也降低空氣質量的空氣汙染

這不僅會影響健康,還會影響生計

(金、煤、銅和銀礦糾紛最多的國家,從長期的法律糾紛到武裝衝突,可能包括)印度、哥倫比亞、尼日利亞、巴西、厄瓜多爾、秘魯和菲律賓……

該數據庫表示,受到侵犯人權和環境衝突指控最多的礦業公司是世界上規模最大的幾家公司……這些公司參與了75起衝突,涉及的國家從哥倫比亞、緬甸、剛果民主共和國到美國、讚比亞和菲律賓。

- theguardian.com和ejatlas.org

亞洲、拉丁美洲和非洲各地都發生了社會衝突和侵犯人權的事件。

——theguardian.com

[煤礦開采會給工人和附近居民帶來一係列健康風險和狀況,還會產生有毒水平的重金屬]

——environment.co.za

長期以來,安全一直是采礦業關注的一個問題,特別是在地下采礦業。

政府數據顯示,中國每年有5000名礦工死於事故,而其他報告顯示,這一數字可能高達2萬。

采礦事故在世界範圍內不斷發生,包括造成數十人死亡的事故。

煤礦的聽力損失傷害的可能性最高。

——wikipedia.org

關於采礦危險和安全的其他資源有:

采礦事故(wikipedia.org)

煤礦開采的安全與危險(wikipedia.org)

為什麼中國的煤礦如此危險?(bbc.com)

近期采礦安全的潛在改進

近年來采礦活動中的死亡人數似乎已減少,受傷頻率可能已趨於穩定或有所下降。

總的來說,采礦可能會越來越安全,但在減少對人類的風險、減少事故、傷害、健康狀況和死亡方麵,可能仍有工作可做。

雖然今天的采礦比過去幾十年安全得多,但采礦事故仍時有發生。

——wikipedia.org

在全球最大的40家礦商中,28家礦商公布了安全統計數據,其中礦難死亡人數減少了37%。

在22家報告了傷害頻率統計數據的公司中,有15家報告了2017年的改善或與前一年保持一致。

在被披露的死亡事故中,超過一半發生在印度和南非等市場。

——australianmining.com.au

采礦用了多少水?

2015年,美國采礦業的采水量僅占總采水量的1%

——water.usgs.gov

閱讀更多關於在這份指南中,哪些行業用水最多

采礦使用的能源和電力

采礦使用遠程能源和電力(通常不與主電網相連),柴油發電機可用於采礦,由於運輸和安全費用,發電成本可能很高

當你考慮到電力時,采礦所消耗的能源總量也包括了燃料(如石油和柴油),用於采礦設備、車輛和材料的往返運輸(以及采礦工人的旅行)

閱讀更多關於在本指南中,使用能源和電力最多的行業

采礦產生了多少廢物?

工業廢物很難測量和報告。

但是,有一些來源報告包括采礦在內的工業廢物(請閱讀完整扇區% ' s):

2012年歐盟28國按行業分類的廢物產生量如下:

采礦業- 29%

——epthinktank.eu

二零零四年英國按行業劃分的每年廢物總量估計如下:

采礦業- 28.8%

——Researchgate.net

2008年,歐盟27國按部門劃分的總廢物產生量為:

礦業- 27.8%

——www.6655zr.com

除了廢物的數量外,危險和有毒廢物的損害也應進行評估,即一些低數量的廢物類型可能比高數量的廢物類型更具破壞性。

采礦產生的溫室氣體排放

采礦會從用作采礦機械燃料的化石燃料中釋放溫室氣體,還會釋放地球岩石和地麵中的甲烷。

許多礦山生產沼氣作為廢料。

人類活動釋放的甲烷中,大約有6%來自煤礦。

——pegasusfoundation.org

礦業部門溫室氣體排放的資源和數據:

排放最多溫室氣體的行業

澳大利亞采礦業的排放(environment.gov.au)(指工業部門的直接排放)

采礦業排放的潛在成本(eco-business.com)

美國各部門溫室氣體排放量(epa . gov)

全球采礦業的二氧化碳水平(statista.com)

采礦負麵影響的潛在解決方案

鑒於礦物燃料和金屬礦石采礦是較常見的兩種采礦類型,可探討的兩個可能減少采礦消極影響的途徑是:

-關注如何使用可再生能源來減少化石燃料的開采

-關注如何回收和再利用已經從地下開采和使用中的金屬,以避免未來的金屬礦石開采(這在未來大量使用電池儲能和電動汽車的情況下將特別重要)

除此之外,為減少采礦的消極影響可考慮的其他一些可能的解決辦法是:

野生動物

-在進行采礦作業之前,也可對當地的野生動物進行評估,以評估開始采礦作業的風險。

-但是,一旦一個地區被開采,除了在礦區恢複過程中恢複棲息地,就沒有什麼可以做的了。

-采礦的一些影響可能是不可逆轉的,例如某一特定地區的物種滅絕。

環境

-考慮經濟激勵是如何影響事情的……onegreenplanet.org指出,“地方政府經常受到大型礦業公司的影響,這些公司承諾提供就業機會和其他經濟獎勵,而忽視了健康和環境的代價”。因此,與之相反的做法是在財政上鼓勵對環境友好的采礦,或在經濟上鼓勵能滿足資源需求的采礦替代品。

-考慮無害環境和可持續的采礦做法

-考慮采礦認證和標準可能產生的潛在影響

-投資可持續采礦技術和設備

-對在一個國家內建立的每一個主要新礦山進行更好和更廣泛的成本/效益分析報告,並向公眾提供

-考慮可再生能源和清潔能源將如何在礦區取代柴油等燃料。Wikipedia.org指出,可再生能源節省的成本可達70%

-了解回收(金屬等材料)如何減少對新采礦的需求

-考慮關閉或對違反某些環境條例和標準的礦業公司和礦山進行處罰(例如罰款和稅收)

-更好地收集和報告采礦廢物、危險化學品和物質以及廢物和化學品/物質管理方麵的數據

-改善采礦廢物的廢物管理

-更好地處理和/或儲存有害或有毒的采礦產物和廢物

-確保礦區的殘渣被清理幹淨,如果需要的話進行回填,並根據開采前簡報恢複環境

-請願和社會壓力有時會使采礦停止

(一個積極的例子是)美國Molycorp公司在其膏體尾砂作業上花費了1000萬美元,但它能夠回收的水和化學試劑已經支付了分期費用,而且產生的廢物也減少了。

——web.mit.edu

人類、人類健康和人類安全

-製定法規和法律,保護工人以及周圍人類社區(包括土著社區)的權利和健康/安全

-更好地收集和報告關鍵采礦安全統計數據

-為采礦現場製定安全程序和審查,並跟蹤現場和公司的安全表現

-在開礦前階段要有更多的風險意識,做好風險規劃,更多地關注礦區的風險最小化……公司和工人都應該參與進來

-為礦工配備適當的安全設備、工具和做法,例如適當的通風、聽力保護和噴水設備

-進行全麵的事故或事件調查和報告,並將這些數據廣泛提供給其他礦業公司和運營,以便盡快實施改進

-製定全球采礦零死亡率的目標

-全球采礦零嚴重傷害的目標

-特別重視發展中國家和較貧窮區域的采礦安全

[考慮]自動化技術[如何]提高效率,減少在高安全風險操作中的人工參與

各國和企業——特別是中國——提供更全麵和詳細的安全報告[可以更好地披露企業的安全統計數據]

——australianmining.com.au

其他有關工人安全解決方案的資料有:

保障礦工的安全(web.mit.edu)

Web.mit.edu也有一個關於國際法規的資源頁麵

采礦後土地複墾

一些國家的采礦公司被要求遵守嚴格的環境和土地恢複條例。

然而,有時采礦的一些影響是不可逆轉的,或者需要很長時間才能恢複到采礦前的狀況,甚至在土地恢複之後也是如此。

在一些國家,土地複墾可能包括:

-環境影響評估

-製訂環境管理計劃

-關閉礦井計劃(必須在采礦作業開始前完成)

-運作期間及關閉後的環境監察

然而,在一些地區,特別是在發展中國家,政府法規可能得不到很好的執行。

——Wikipedia.org

自1978年以來,僅在美國,采礦業就開墾了超過200萬英畝(8000平方公裏)的土地。

這片開墾的土地更新了以前礦區的植被和野生動物,甚至可以用於農業和牧場。

——Wikipedia.org

修複生態學家越來越多地接受這樣的觀點:[一旦一個地區被埋了地雷],實際上是不可能替代被破壞的東西的。

與其試圖用礦山修複來掩蓋裂縫,不如從礦區修複項目中挪用資金,用這些錢購買和管理公共和私人的自然保護保護區,可能會更有效。

——theconversation.com

來源

1.https://en.wikipedia.org/wiki/Mining

2.https://en.wikipedia.org/wiki/Environmental_impact_of_mining

3.https://www.theguardian.com/global-development/2015/aug/15/developing-countries-high-price-global-mineral-boom

4.https://www.australianmining.com.au/news/mining-safety-showing-global-improvement/

5.https://www.informa.com.au/insight/human-factors-affecting-safety-in-the-mining-sector/

6.https://www.hrw.org/topic/business/oil-mining-and-natural-resources

7.https://www.bbc.com/news/world-latin-america-11533349

8.http://www.mining.com/latin-america-the-worlds-most-dangerous-place-for-environmental-activists/

9.https://en.wikipedia.org/wiki/Mining_accident

10.https://en.wikipedia.org/wiki/Coal_mining#Safety

11.https://www.bbc.com/news/business-11497070

12.https://www.umesc.usgs.gov/terrestrial/contaminants/tcuster_5002531.html

13.https://www.pegasusfoundation.org/effects-of-mining-environment-wildlife/

14.https://www.environment.co.za/mining/effects-of-mining.html

15.https://www.onegreenplanet.org/animalsandnature/the-impact-of-mining-on-our-planet/

16.http://web.mit.edu/12.000/www/m2016/finalwebsite/problems/mining.html

17.https://theconversation.com/restoration-wont-work-a-new-way-to-fix-old-mines-21236

18.http://web.mit.edu/12.000/www/m2016/finalwebsite/solutions/regulation.html(關於保護環境和工人安全的采礦國際條例草案)

19.https://water.usgs.gov/watuse/wumi.html

20.https://water.usgs.gov/edu/wumi.html

21.https://www.www.6655zr.com/waste-pollution-causes-sources-effects-solutions/

22.https://www.environment.gov.au/system/files/resources/9437fe27-64f4-4d16-b3f1-4e03c2f7b0d7/files/aust-emissions-projections-2016.pdf

23.https://www.eco-business.com/news/the-mining-sectors-us16-billion-emissions-cost/

24.https://www.epa.gov/ghgemissions/sources-greenhouse-gas-emissions(參考直接排放)

25.https://www.statista.com/statistics/729396/co2-emissions-levels-of-mining-companies-worldwide/

26.https://theconversation.com/australias-coal-mines-are-pouring-methane-gas-into-the-atmosphere-55394

27.https://www.theguardian.com/environment/2013/oct/24/greenhouse-emissions-increase-13

28.http://www.prepareforaustralia.com.au/employment-australia/industry-reports/mining-oil-gas.aspx

29.https://www.cdc.gov/niosh/mining/statistics/allmining.html

30.https://www.statista.com/topics/1143/mining/

31.http://web.mit.edu/12.000/www/m2016/finalwebsite/solutions/safety.html

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