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Administration of pollution control in British Columbia : a focus on the mining industry Moore, Patrick Albert 1974

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831-UBC_1974_A1 M65_9.pdf [ 14.63MB ]
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( I THE A D M I N I S T R A T I O N OF P O L L U T I O N CONTROL I N B R I T I S H COLUMBIA - A FOCUS ON THE MINING INDUSTRY -b y P A T R I C K A L B E R T MOORE B . S c , U n i v e r s i t y o f B r i t i s h C o l u m b i a / 1969 A T H E S I S SUBMITTED I N P A R T I A L F U L F I L M E N T OF T H E REQUIREMENTS FOR THE DEGREE OF DOCTOR OF PHILOSOPHY i n t h e F a c u l t y o f FORESTRY We a c c e p t t h i s t h e s i s a s c o n f o r m i n g t o t h e r e a u i r e d s t a n d a r d THE U N I V E R S I T Y OF B R I T I S H COLUMBIA M a y , 1974 In p r e s e n t i n g t h i s t h e s i s i n p a r t i a l f u l f i l m e n t o f the r e q u i r e m e n t s f o r an advanced degree a t the U n i v e r s i t y o f B r i t i s h C o l u m b i a , I agree t h a t the L i b r a r y s h a l l make i t f r e e l y a v a i l a b l e f o r r e f e r e n c e and s t u d y . I f u r t h e r agree t h a t p e r m i s s i o n f o r e x t e n s i v e c o p y i n g o f t h i s t h e s i s f o r s c h o l a r l y p u r p o s e s may be g r a n t e d by the Head o f my Department o r by h i s r e p r e s e n t a t i v e s . I t i s u n d e r s t o o d t h a t c o p y i n g o r p u b l i c a t i o n o f t h i s t h e s i s f o r f i n a n c i a l g a i n s h a l l not be a l l o w e d w i t h o u t my w r i t t e n p e r m i s s i o n . Department o f &tftyU/t7Z STUPES The U n i v e r s i t y o f B r i t i s h Columbia Vancouver 8, Canada Date i . A B S T R A C T T h e r a p i d g r o w t h i n w o r l d p o p u l a t i o n a n d i n d u s t r i a l t e c h n o l o g y o v e r t h e p a s t f e w d e c a d e s h a s r e s u l t e d i n i n c r e a s i n g c o m p e t i t i o n f o r t h e u s e o f t h e e a r t h ' s r e s o u r c e s . T h i s h a s c a u s e d what h a v e b e e n t e r m e d " r e s o u r c e - u s e c o n f l i c t s " , t h e r e s o l u t i o n o f w h i c h r e q u i r e s a " d e c i s i o n - m a k i n g p r o c e s s " . I n o r d e r t o u n d e r s t a n d t h e m a n n e r i n w h i c h r e s o u r c e -u s e d e c i s i o n - m a k i n g o p e r a t e s i n B r i t i s h C o l u m b i a , some l e g a l , e c o n o m i c , s o c i a l , a d m i n i s t r a t i v e , a n d e n v i r o n m e n t a l f a c t o r s i n v o l v e d w e r e e x a m i n e d . A s a w o r k i n g e x a m p l e o f s u c h d e c i s i o n -m a k i n g , a d e t a i l e d c a s e h i s t o r y o f t h e a p p l i c a t i o n f o r a P o l l u t i o n C o n t r o l P e r m i t f r o m t h e p r o v i n c i a l P o l l u t i o n C o n t r o l B r a n c h b y U t a h C o n s t r u c t i o n a n d M i n i n g C o r p o r a t i o n i s p r e s e n t e d . T h e c o n t r o v e r s y s u r r o u n d i n g t h e C o m p a n y ' s p l a n s t o d i s p o s e o f 9 . 3 m i l l i o n g a l l o n s o f m i n e t a i l i n g s d a i l y i n t o R u p e r t I n l e t o n n o r t h e r n V a n c o u v e r I s l a n d r e s u l t e d i n t h e h o l d i n g o f a p u b l i c h e a r i n g b y t h e P o l l u t i o n C o n t r o l B r a n c h , t h e p a s s a g e o f new e n v i r o n m e n t a l l e g i s l a t i o n , a n d a c o u r t c a s e . T h e s e e v e n t s c a s t c o n s i d e r a b l e l i g h t o n t h e m a n n e r i n w h i c h r e s o u r c e - u s e d e c i s i o n - m a k i n g , t h a t i n v o l v e s c o n s i d e r a t i o n o f e n v i r o n m e n t a l f a c t o r s , o p e r a t e s i n B r i t i s h C o l u m b i a . Many w e a k n e s s e s i n t h e d e c i s i o n - m a k i n g p r o c e s s a r e a p p a r e n t , p a r t i c u l a r l y t h e r e l u c t a n c e o f t h e d e c i s i o n - m a k e r s t o c o n s i d e r c r i t i c a l e n v i r o n m e n t a l f a c t o r s i n a r r i v i n g a t a c o n c l u s i o n r e g a r d i n g t h e u s e o f r e s o u r c e s . Two e x p e r i m e n t a l s t u d i e s w e r e u n d e r t a k e n : f i r s t l y , a b r i e f s u r v e y o f a number o f m i n i n g o p e r a t i o n s i n s o u t h e r n B r i t i s h C o l u m b i a t o d e t e r m i n e w h e t h e r o r n o t t h e a d m i n i s t r a t i o n o f p o l l u t i o n c o n t r o l i n t h e p r o v i n c e was e f f e c t i v e l y p r e v e n t i n g u n a c c e p t a b l e d e t e r i o r a t i o n i n t h e q u a l i t y o f w a t e r d r a i n i n g t h e m i n e d a r e a s ; a n d s e c o n d l y , a s t u d y o f t h e c i r c u l a t i o n o f w a t e r i n R u p e r t I n l e t , a n d t h e e f f e c t o f t h e t a i l i n g s d i s c h a r g e o n t h e t u r b i d i t y o f t h e w a t e r i n t h e i n l e t , t o t e s t t h e v a l i d i t y o f t h e b a s i c a s s u m p t i o n s b e h i n d t h e g r a n t i n g o f a p o l l u t i o n c o n t r o l p e r m i t t o U t a h C o n s t r u c t i o n a n d M i n i n g C o r p o r a t i o n . T h e o b j e c t i v e o f t h e s e t w o s t u d i e s was t o show t h a t w i t h a l i m i t e d b u d g e t a n d i n a l i m i t e d t i m e i t was p o s s i b l e t o d e t e r -m i n e t h e a d e q u a c y o f t h e e x i s t i n g p o l l u t i o n c o n t r o l d e c i s i o n -m a k i n g p r o c e s s . T h e s u r v e y o f t h e q u a l i t y o f w a t e r d r a i n i n g a r e a s o f m i n i n g a c t i v i t y r e v e a l e d t h a t e x i s t i n g m e c h a n i s m s w e r e n o t e f f e c t i v e l y p r e v e n t i n g u n a c c e p t a b l e h e a v y m e t a l p o l l u t i o n o f w a t e r , a n d t h a t c o n v e n t i o n a l t a i l i n g s d i s p o s a l i s f r e q u e n t l y inadequate and unaccep tab le from an env i ronmen ta l s t a n d p o i n t . The oceanographic survey of Rupert I n l e t demonstrated the f a l a c i o u s na tu re o f the b a s i c assumpt ion u n d e r l y i n g U t a h ' s p o l l u t i o n p e r m i t . Both s t u d i e s showed c o n c l u s i v e l y t h a t the p o l l u t i o n c o n t r o l d e c i s i o n - m a k i n g p rocess was not o p e r a t i n g s a t i s f a c t o r i l y i n B r i t i s h Columbia and t h a t w i t h l i m i t e d t ime and f i n a n c e s i t was p o s s i b l e t o genera te some o f the i n f o r m a t i o n necessary t o an adequate d e c i s i o n - m a k i n g p r o c e s s . i i i . TABLE OF CONTENTS Page ABSTRACT i TABLE OF CONTENTS i i i TABLE OF ILLUSTRATIONS v i i ACKNOWLEDGEMENTS i x CHAPTER 1 INTRODUCTION 1 The I s l a n d Copper Mine as an Example o f the Impact o f Technology on the Environment 5 The Problem of A t t i t u d e s Towards Environmental C o n s i d e r a t i o n s 6 Economics and Environmental Q u a l i t y 11 C o n c l u s i o n 22 Fo o t n o t e s f o r Chapter 1 25 CHAPTER 2 A REVIEW OF THE LEGISLATION RELATED TO POLLUTION CONTROL IN BRITISH COLUMBIA I n t r o d u c t i o n 26 E a r l y L e g i s l a t i o n 27 The F i r s t P o l l u t i o n C o n t r o l A c t , 1956 30 The P o l l u t i o n C o n t r o l A c t , 1967 32 The F e d e r a l F i s h e r i e s A c t 43 Other P r o v i n c i a l L e g i s l a t i o n 45 C o n c l u s i o n 49 Foot n o t e s f o r Chapter 2 51 CHAPTER 3 THE HEAVY METAL CONTENT OF MINE DRAINAGE WATER AND MINE EFFLUENT IN RELATION TO ITS TOXIC EFFECTS ON AQUATIC ORGANISMS \ i v . Page I n t r o d u c t i o n 56 Heavy M e t a l Mines & M i n i n g Technology 57 Processes I n v o l v e d i n t h e Formation o f A c i d Mine Drainage 65 The N a t u r a l L e v e l s o f Heavy Me t a l s i n F r e s h and S a l t Water 69 B i o l o g i c a l Requirements f o r the Heavy M e t a l s and T h e i r D i s t r i b u t i o n i n A q u a t i c Organisms 80 The T o x i c i t y o f Heavy M e t a l s t o A q u a t i c Organisms 85 Recommended Standards f o r the Heavy M e t a l Content o f Mine Drainage Water and Mine E f f l u e n t 98 A Review of the E f f e c t o f M i n i n g on the L e v e l s o f Heavy Me t a l s i n Water at V a r i o u s L o c a t i o n s i n Canada 102 A Survey o f C e r t a i n Mines i n B r i t i s h Columbia t o Determine T h e i r E f f e c t on Heavy M e t a l L e v e l s i n Some A s s o c i a t e d Water Bodies 108 Methodology and Techniques Employed i n C o l l e c t i n g and-'Analyzing Water Samples f o r Heavy M e t a l Content I l l R e s u l t s f o r Water Sample A n a l y s e s 114 D i s c u s s i o n and C o n c l u s i o n 126 A B r i e f D i s c u s s i o n o f Techniques f o r the P r e v e n t i o n o f A c i d Mine Drainage 128 B i b l i o g r a p h y f o r Chapter 3 133 CHAPTER 4 THE UTAH CONTROVERSY - A CASE STUDY IN THE ADMINISTRATION OF POLLUTION CONTROL I n t r o d u c t i o n 139 The Proposed M i n e r a l Development 140 V. P a g e T h e D e c i s i o n P r o c e s s 142 P u b l i c P a r t i c i p a t i o n 155 T h e H e a r i n g 170 P o l l u t i o n C o n t r o l B o a r d A p p e a l 176 R e s u l t i n g P o l i c y a n d P r o c e d u r a l C h a n g e s . . . 182 C h a l l e n g i n g t h e P e r m i t : t h e P i a t o c k a C a s e . 191 C o n c l u s i o n 197 F o o t n o t e s f o r C h a p t e r 4 208 CHAPTER 5 THE P H Y S I C A L OCEANOGRAPHY OF RUPERT I N L E T ON VANCOUVER ISLAND WITH C R I T I C A L COMMENTS ON I T S U S E FOR THE D I S P O S A L OF MINE T A I L I N G S BY UTAH CONSTRUCTION AND MINING COMPANY I n t r o d u c t i o n 226 D e s c r i p t i o n o f t h e S t u d y A r e a 229 T h e O c e a n o g r a p h y o f R u p e r t I n l e t a s D e s c r i b e d by U t a h P r i o r t o T h e i r A p p l i c a t i o n f o r a P o l l u t i o n C o n t r o l P e r m i t 230 O c e a n o g r a p h i c D a t a o n R u p e r t I n l e t W h i c h W e r e A v a i l a b l e a t t h e T i m e t h e P e r m i t A p p l i c a t i o n was Made 232 O c e a n o g r a p h i c D a t a f o r R u p e r t I n l e t T h a t H a v e B e e n O b t a i n e d S i n c e t h e P e r m i t A p p l i c a t i o n 236 T h e S i g n i f i c a n c e o f T e m p e r a t u r e M e a s u r e m e n t i n O c e a n o g r a p h y 238 M e t h o d o l o g y a n d T e c h n i q u e s E m p l o y e d b y t h e A u t h o r i n T e m p e r a t u r e M e a s u r e m e n t i n R u p e r t I n l e t 244 R e s u l t s o f t h e T e m p e r a t u r e S t u d i e s i n R u p e r t I n l e t 247 v i . P a g e T h e S i g n i f i c a n c e o f T u r b i d i t y M e a s u r e m e n t i n O c e a n o g r a p h y a n d i t s A p p l i c a t i o n i n R u p e r t I n l e t 254 T h e D e s i g n a n d C o n s t r u c t i o n o f a T r a n s m i s s o m e t e r F o r t h e M e a s u r e m e n t o f T u r b i d i t y i n R u p e r t I n l e t 258 P r e s e n t a t i o n o f T u r b i d i t y D a t a f o r R u p e r t I n l e t 263 C o n c l u s i o n s 280 B i b l i o g r a p h y f o r C h a p t e r 5 289 CONCLUSION 291 B i b l i o g r a p h y f o r C o n c l u s i o n 300 A P P E N D I C E S 301 A P P E N D I X A BATHYTHERMOGRAPH DATA FOR RUPERT I N L E T F e b r u a r y , 1971 t o A p r i l , 1972 302 A P P E N D I X B TRANSMISSOMETER DATA FOR RUPERT I N L E T N o v e m b e r , 1970 t o S e p t e m b e r , 1972 313 v i i . T A B L E OF I L L U S T R A T I O N S P a g e F i g u r e 3 . 1 Map o f B r i t i s h C o l u m b i a s h o w i n g t h e p r i n c i p l e m i n i n g o p e r a t i o n s a n d t h e m a j o r m e t a l s b e i n g e x t r a c t e d a t t h e s e m i n e s 58 F i g u r e 3 . 2 G r a p h s h o w i n g t h e s e a s o n a l f l u c t u a t i o n i n s e a - w a t e r c o p p e r c o n c e n t r a t i o n f o r t h e s u r f a c e w a t e r s o f S a n J u a n C h a n n e l , W a s h i n g t o n , U . S . A 73 F i g u r e 3 . 3 O u t l i n e map o f t h e B r i t a n n i a B e a c h r e g i o n i n Howe S o u n d s h o w i n g t h e w a t e r s a m p l i n g s t a t i o n s i n B r i t a n n i a C r e e k a n d a l o n g t h e s h o r e o f Howe S o u n d 115 F i g u r e 5 . 1 Map s h o w i n g t h e l o c a t i o n o f Q u a t s i n o S o u n d o n V a n c o u v e r I s l a n d 227 F i g u r e 5 . 2 Map s h o w i n g t h e l o c a t i o n o f R u p e r t I n l e t i n Q u a t s i n o S o u n d o n V a n c o u v e r I s l a n d 228 F i g u r e 5 . 3 a D i a g r a m s o f a l o n g i t u d i n a l c r o s s - s e c t i o n 3 b t h r o u g h a h y p o t h e t i c a l c o a s t a l f y o r d i n l e t . I s o b a r s a r e s h o w n a s d o t t e d l i n e s a n d a r r o w s show t h e p r o b a b l e d i r e c t i o n o f c u r r e n t f l o w o v e r t h e s i l l o n a n i n c o m i n g t i d e f o r t h e t w o p a t t e r n s o f d e n s i t y d i s t r i b u t i o n 240 F i g u r e 5 . 4 a D i a g r a m s s h o w i n g l o n g i t u d i n a l c r o s s -4 b s e c t i o n o f Q u a t s i n o N a r r o w s a n d R u p e r t 4 c I n l e t . I s o p l e t h s o f t e m p e r a t u r e , s a l i n i t y , a n d d e n s i t y a r e shown a s d o t t e d l i n e s b e t w e e n s t a t i o n s R l a n d R2 f o r M a r c h 5 a n d 6 , 1971 243 F i g u r e 5 . 5 Map o f R u p e r t I n l e t a n d a d j o i n i n g w a t e r s s h o w i n g t h e s t a t i o n s s a m p l e d w i t h t h e b a t h y t h e r m o g r a p h i n o r d e r t o o b t a i n v e r t i c a l t e m p e r a t u r e p r o f i l e s 246 F i g u r e 5 . 6 a T e m p e r a t u r e p r o f i l e s f o r F e b r u a r y a n d J u l y o f 1963 a t a s t a t i o n i n K a m l o o p s L a k e , ( A f t e r W a r d , 1964) 248 v i i i . P a g e F i g u r e 5 . 6 b T e m p e r a t u r e p r o f i l e s f o r D e c e m b e r a n d J u l y a t S t a t i o n R7 i n R u p e r t I n l e t ( 1 9 7 1 ) . . 248 F i g u r e 5 . 7 S e a s o n a l v a r i a t i o n o f t e m p e r a t u r e p r o f i l e s a t S t a t i o n R7 i n R u p e r t I n l e t . . . . 251 F i g u r e 5 . 8 a T u r b i d i t y a n d t e m p e r a t u r e p r o f i l e s f r o m a s t a t i o n i n t h e N o r t h S e a , ( A f t e r J o s e p h , 1955) 257 F i g u r e 5 . 8 b T u r b i d i t y a n d t e m p e r a t u r e p r o f i l e s f r o m a s t a t i o n o n t h e D o g g e r B a n k , ( A f t e r J o s e p h , 1955) 257 F i g u r e 5 . 9 D i a g r a m o f T r a n s m i s s o m e t e r C o n s t r u c t e d f o r U s e i n R u p e r t I n l e t 260 F i g u r e 5 . 1 0 V e r t i c a l L o n g i t u d i n a l S e c t i o n o f T u r b i d i t y i n R u p e r t I n l e t N o v . 2 - 3 , 1971 . . . 268 F i g u r e 5 . 1 1 V e r t i c a l L o n g i t u d i n a l S e c t i o n o f T u r b i d i t y i n R u p e r t I n l e t F e b . 4 - 6 , 1971 . . . 270 F i g u r e 5 . 1 2 V e r t i c a l L o n g i t u d i n a l S e c t i o n o f T u r b i d i t y i n R u p e r t I n l e t A p r . 2 6 , 2 7 , 1 9 7 1 . . 27 2 F i g u r e 5 . 1 3 V e r t i c a l L o n g i t u d i n a l S e c t i o n o f T u r b i d i t y i n R u p e r t I n l e t J u l y 2 1 , 2 2 , 1 9 7 1 . . 273 F i g u r e 5 . 1 4 V e r t i c a l L o n g i t u d i n a l S e c t i o n o f T u r b i d i t y i n R u p e r t I n l e t D e c . 1 - 3 , 1 9 7 1 . . . . 275 F i g u r e 5 . 1 5 V e r t i c a l L o n g i t u d i n a l S e c t i o n o f T u r b i d i t y i n R u p e r t I n l e t A p r . 1 0 , 1 1 , 1 9 7 2 . . 278 F i g u r e 5 . 1 6 V e r t i c a l L o n g i t u d i n a l S e c t i o n o f T u r b i d i t y i n R u p e r t I n l e t S e p . 1 8 , 1 9 , 1 9 7 2 . . 279 F i g u r e 5 . 1 7 D i a g r a m o f a v e r t i c a l l o n g i t u d i n a l s e c t i o n o f R u p e r t I n l e t s h o w i n g t h e p o s s i b l e d e e p w a t e r c u r r e n t p a t t e r n s c a u s e d b y t h e t i d a l f l o w o f w a t e r t h r o u g h Q u a t s i n o N a r r o w s 282 F i g u r e 5 . 1 8 D i a g r a m s h o w i n g t h e a n g l e o f t h e w i n c h -l i n e o b s e r v e d a t S t a t i o n R9 o n J u l y 2 1 , 1 9 7 1 , i n d i c a t i n g t h e p r e s e n c e o f d e e p w a t e r c u r r e n t s 284 i x . A c k n o w l e d q ement s S i n c e r e t h a n k s a r e made f o r t h e e n c o u r a g e m e n t a n d s u p e r v i s i o n p r o v i d e d by D r . J . P . K i m m i n s o f t h e F a c u l t y o f F o r e s t r y a t t h e U n i v e r s i t y o f B r i t i s h C o l u m b i a , a n d f o r t h e g u i d a n c e a n d f i n a n c i a l s u p p o r t p r o v i d e d b y D r . C . S . H o l l i n g o f t h e I n s t i t u t e o f A n i m a l R e s o u r c e E c o l o g y a t U . B . C . A c k n o w l e d g e m e n t i s a l s o made o f t h e a s s i s t a n c e o f t h e o t h e r members o f my c o m m i t t e e , D r . G . L . P i c k a r d o f t h e I n s t i t u t e o f O c e a n o g r a p h y , D r . M. G o l d b e r g o f t h e F a c u l t y o f Commerce a n d B u s i n e s s A d m i n i s t r a t i o n , D r . R . W . W e l l w o o d o f t h e F a c u l t y o f F o r e s t r y , a n d M r . A . R . L u c a s a n d M r . R. F r a n s o n o f t h e F a c u l t y o f L a w . B o t h D r . H . V . W a r r e n o f t h e D e p a r t m e n t o f G e o l o g i c a l S c i e n c e s a n d P r o f e s s o r J . B . E v a n s o f t h e D e p a r t m e n t o f M i n e r a l E n g i n e e r i n g h e l p e d t h e .aiJthnrax'o u n d e r s t a n d t h e t e c h n o l o g y o f m i n i n g a n d t h e a t t i t u d e s o f t h e m i n i n g i n d u s t r y . S p e c i a l t h a n k s g o t o my f r i e n d s P e t e r H e i b e r g , J i m T a y l o r , T e r r y F r e w e r , D a v i d P r i t c h e t t , Sam M a r l e t t , D a v i d M o o n , F r e d E a s t o n a n d F r a n k A l l i s o n , f o r a c c o m p a n y i n g me a s r e s e a r c h a s s i s t a n t s o n t h e f i e l d t r i p s t o R u p e r t I n l e t a n d t o t h e v a r i o u s m i n e - s i t e s v i s i t e d f o r w a t e r q u a l i t y s a m p l i n g . 1. CHAPTER I INTRODUCTION I t h a s become a b u n d a n t l y c l e a r o v e r t h e p a s t f e w d e c a d e s t h a t we a r e l i v i n g i n a w o r l d w h i c h h a s a f i n i t e q u a n -t i t y o f n a t u r a l r e s o u r c e s f o r f o o d , c l o t h i n g , h o u s i n g , a n d p a r t i c u l a r l y f o r t h e s u p p l y o f r a w m a t e r i a l s t o m a i n t a i n t h e g r o w i n g i n d u s t r i a l o u t p u t o f o u r s o c i e t y . T e c h n o l o g i c a l g r o w t h , f u e l e d b y a n e v e r - i n c r e a s i n g u s e o f e n e r g y i n t h e f o r m o f c o a l , o i l , n a t u r a l g a s a n d h y d r o - p o w e r , h a s made p o s s i b l e t h e u t i l i z a t i o n o f r e s o u r c e s w h i c h w e r e f o r m e r l y u n a v a i l a b l e f o r e x p l o i t a t i o n . T h i s , i n t u r n , h a s g i v e n r i s e t o a p h i l o s o p h y o f " t e c h n o l o g i c a l o p t i m i s m " w h i c h h a s l e d many p e o p l e t o b e l i e v e t h a t a l t h o u g h a p a r t i c u l a r r e s o u r c e may b e l i m i t e d i n s u p p l y , new m e t h o d s w i l l b e d e v e l o p e d a n d new r e s o u r c e s w i l l b e c o m e a v a i l a b l e t o s u p p o r t t h e m a t e r i a l n e e d s a n d a s p i r a t i o n s o f m a n k i n d . I t h a s b e e n s u g g e s t e d b y s o m e , n o t a b l y B u c k m i n s t e r F u l l e r a n d h i s f o l l o w e r s , t h a t t h e d a y w i l l s o o n come when man c a n l i v e a p a r t f r o m h i s n a t u r a l e n v i r o n m e n t , i n m e g a - c i t i e s w h e r e a m a n - m a d e e c o s y s t e m w i l l p r o v i d e a l l t h e r e q u i r e m e n t s o f l i f e . A p a r t f r o m t h e e x t r e m e l y s t e r i l e e x i s t e n c e w h i c h t h i s 2. p r e d i c t i o n a n t i c i p a t e s , i t h a s b e e n s e r i o u s l y q u e s t i o n e d by t h e s t u d e n t s o f n a t u r a l s c i e n c e w h e t h e r s u c h a f u t u r e i s p o s s i b l e o n o u r p l a n e t . T h e c o m p l e x i t y o f n a t u r a l e c o s y s t e m s , a n d o u r p r e s e n t i n a b i l i t y t o f u l l y u n d e r s t a n d t h e n a t u r e o f o u r d e p e n d -e n c e o n t h e m , h a s l e d many p e o p l e , p a r t i c u l a r l y t h o s e e n g a g e d i n e c o l o g i c a l r e s e a r c h , t o e x p r e s s p e s s i m i s m a b o u t t h e t r e n d t o w a r d s i n c r e a s e d t e c h n o l o g i c a l g r o w t h . I n d e e d , i t h a s b e e n s u g g e s t e d t h a t e v e n t h e p r e s e n t l e v e l o f i n d u s t r i a l o u t p u t w i l l r e s u l t i n i r r e p a r a b l e damage t o t h e n a t u r a l e c o s y s t e m s t h a t a r e p r o v i d i n g r e s o u r c e s f o r t h e p r o d u c t i o n o f m a n u f a c t u r e d g o o d s . T h e u t i l i z a t i o n o f a p a r t i c u l a r n a t u r a l r e s o u r c e f o r i n d u s t r i a l p u r p o s e s f r e q u e n t l y r e s u l t s i n t h e d e s t r u c t i o n o f t h a t r e s o u r c e f o r o t h e r u s e s . F o r e s t h a r v e s t i n g d e s t r o y s t h e v a l u e o f f o r e s t s f o r w i l d e r n e s s a n d some t y p e s o f r e c r e a t i o n ; m i n i n g o f t e n d e s t r o y s t h e v a l u e o f f o r e s t s f o r f o r e s t r y ; t o x i c e f f l u e n t f r o m many f a c t o r i e s d e s t r o y s t h e a e s t h e t i c v a l u e o f w a t e r , l a n d a n d a i r . On o n e l e v e l , t h e s e e f f e c t s c a n b e v i e w e d a s " t r a d e - o f f s " , r e s u l t i n g i n a n i n c r e a s e d m a t e r i a l w e a l t h a t t h e e x p e n s e o f a r e d u c t i o n i n t h e b e a u t y . a n d q u a l i t y o f t h e n a t u r a l s y s t e m s t h a t a r e b e i n g e x p l o i t e d f o r a p a r t i c u l a r r e s o u r c e . S o l o n g a s s o c i e t y i s w i l l i n g t o make t h i s e x c h a n g e , i t i s r e a s o n e d , t h e r e i s n o c a u s e t o a l t e r t h e d i r e c t i o n o f t e c h n o l o g i c a l e v o l u t i o n . H o w e v e r , t h e i m p l i c a t i o n s o f i n d u s t r i a l e x p l o i t a t i o n may b e f a r m o r e s e r i o u s t h a n t h e s i m p l e c h o i c e b e t w e e n m a t e r i a l w e a l t h a n d a p l e a s a n t e n v i r o n m e n t . T h r o u g h t h e s c i e n c e o f e c o l o g y i t h a s b e e n d e m o n s t r a t e d t h a t n a t u r a l e c o -s y s t e m s , a n d t h e many r e s o u r c e s o t h e r t h a n r a w m a t e r i a l s t h e y p r o v i d e a r e e s s e n t i a l f o r t h e v e r y s u r v i v a l o f a l l t h e s p e c i e s o n t h e p l a n e t , i n c l u d i n g o u r o w n . T h e d e s t r u c t i o n o f a g r i c u l -t u r a l l a n d , t h e r a p i d r e m o v a l o f v a s t f o r e s t s , t h e d e p l e t i o n o f t h e o c e a n ' s f i s h e r i e s , t h e f o u l i n g o f t h e a i r a n d w a t e r w i t h human a n d i n d u s t r i a l w a s t e s ; a l l o f t h e s e a c t i v i t i e s a r e r e s u l t i n g i n a n a l t e r a t i o n o f t h e g l o b a l e c o s y s t e m . I t i s o b v i o u s , g i v e n t h e e x t e n t t o w h i c h t h i s e c o s y s t e m h a s a l r e a d y b e e n m o d i f i e d , t h a t i t i s e x t r e m e l y r e s i l i e n t a n d h a s c o n t i n u e d t o f u n c t i o n a s t h e l i f e - s u p p o r t s y s t e m f o r o u r s p e c i e s a n d o t h e : i n t h i s a l t e r e d s t a t e . B u t t h e r e i s i n c r e a s i n g e v i d e n c e t h a t t h i s r e s i l i e n c e h a s i t s l i m i t s . T h e r e i s a g r o w i n g c o n c e r n t h a t t h e p r e s e n t t r e n d s t o w a r d s i n c r e a s e d p o p u l a t i o n a n d t e c h -n o l o g i c a l g r o w t h w i l l r e a c h t h e s e l i m i t s , r e s u l t i n g i n a p a r t i a l o r t o t a l c o l l a p s e o f t h e l i f e - s u p p o r t f u n c t i o n o f t h e g l o b a l e c o s y s t e m , o r i n p r o g r e s s i v e e r o s i o n o f t h e q u a l i t y o f l i f e . T h e s o c i a l m a n i f e s t a t i o n o f t h e l i m i t e d s u p p l y o f n a t u r a l r e s o u r c e s i s e x t r e m e l y c o m p l e x a n d r e s u l t s i n what h a v e b e e n t e r m e d " r e s o u r c e - u s e c o n f l i c t s " . T h e s e c o n f l i c t s a r e b r o u g h t a b o u t b y t h e c o m p e t i t i o n b e t w e e n i n d i v i d u a l s a n d o r g a n -i z a t i o n s f o r t h e u s e o f r e s o u r c e s f o r d i f f e r e n t p u r p o s e s . I n c a s e s w h e r e s u c h c o n f l i c t s e x i s t , a n d t h e y a r e b e c o m i n g m o r e common a n d m o r e c o m p l e x a s t h e demand f o r n a t u r a l r e s o u r c e s 4. increases, i t i s necessary that some form of "decision-making process" be a v a i l a b l e i n order to resolve them. Integral to the decision-making process are: some form of s o c i a l organization to deal with the problem, a set of guidelines or rules for the organization to follow, and a flow of the information necessary for the r e a l i z a t i o n of a desirable s o l u t i o n . The major objective of t h i s t h e s i s i s to analyze an example of the decision-making process as i t operates i n B r i t i s h Columbia, and to assess the adequacy of these processes i n a r r i v i n g at s o c i a l l y desirable decisions for resource use. Of c r i t i c a l importance to the outcome of the dec i s i o n -making process with regard to the environmental impact of a p a r t i c u l a r resource-use, i s the c o l l e c t i o n and dissemination of information on which the decision can be based. Another major objective of the thesis w i l l be an attempt to demonstrate that such information can be c o l l e c t e d , disseminated, and interpreted i n a l i m i t e d time period and with l i m i t e d f i n a n c i a l resources. The th e s i s w i l l demonstrate that constraints of time and money can not j u s t i f i a b l y be employed to l i m i t t h e . c o l l e c t i o n and dissemination of such information. 5. T h e I s l a n d C o p p e r M i n e a s a n E x a m p l e o f  t h e I m p a c t o f T e c h n o l o g y o n t h e E n v i r o n m e n t I n o r d e r t o s t u d y t h e d e c i s i o n - m a k i n g p r o c e s s a s i t r e l a t e s t o t h e a c h i e v e m e n t o f e n v i r o n m e n t a l q u a l i t y , i t was d e c i d e d t h a t many g e n e r a l f e a t u r e s o f t h e p r o c e s s c o u l d be d e t e r m i n e d t h r o u g h a d e t a i l e d i n v e s t i g a t i o n o f a s p e c i f i c e x a m p l e . T h e i n i t i a t i o n o f t h i s s t u d y h a p p e n e d t o c o i n c i d e w i t h a m a j o r r e s o u r c e - u s e c o n f l i c t : t h a t i n v o l v i n g t h e d e v e l -opment o f t h e I s l a n d C o p p e r M i n e b y U t a h C o n s t r u c t i o n a n d M i n i n g Company ( h e r e a f t e r a l s o r e f e r r e d t o a s " U t a h " ) o n R u p e r t I n l e t a t t h e n o r t h e n d o f V a n c o u v e r I s l a n d . U t a h i s t y p i c a l o f t h e many l a r g e - s c a l e , h i g h l y m e c h a n i z e d m i n i n g o p e r a t i o n s t h a t h a v e r e c e n t l y b e g u n t o o p e r a t e i n B r i t i s h C o l u m b i a . T h e y a r e c h a r a c t e r i z e d b y a h e a v y r e l i a n c e o n t e c h n o l o g y a n d a t r e m e n d o u s e n v i r o n m e n t a l i m p a c t , c a u s e d l a r g e l y b y t h e g r e a t v o l u m e o f w a s t e r e s u l t i n g f r o m t h e i r o p e r a t i o n . T h e m i n i n g i n d u s t r y i s , i n t u r n , a s p e c i f i c e x a m p l e o f t h e g e n e r a l p r o b l e m o f t h e i m p a c t o f t e c h n o l o g y o n t h e e n v i r o n m e n t . T h e I s l a n d C o p p e r M i n e was t h e r e f o r e a n e x c e l l e n t e x a m p l e f r o m w h i c h t o d e t e r m i n e t h e g e n e r a l n a t u r e o f r e s o u r c e - u s e d e c i s i o n - m a k i n g i n w h i c h e n v i r o n m e n t a l c o n s i d e r a t i o n s p l a y a n i m p o r t a n t r o l e . T h e c e n t r a l 6. section of the thesis i s a d e t a i l e d case h i s t o r y of the events that led up to the development of t h i s mine and p a r t i c u l a r l y of the manner i n which environmental factors were dealt with by the corporation, the government, and the p u b l i c . The Problem of Attitudes Towards  Environmental Considerations There are many s o c i a l factors related to the achieve-ment of environmental q u a l i t y . The larger s o c i a l issues, such as those involving community development, employment, and environ-mental education, are outside the scope of t h i s thesis and are therefore not considered i n d e t a i l . These factors should be kept i n mind however, as they are often i n f l u e n t i a l i n , and influenced by, any changes i n the l e g a l , economic and administrative: ... approach to environmental q u a l i t y . Environmental education i n p a r t i c u l a r could have a great e f f e c t on the s o c i a l awareness and a c t i v i t i e s r e l a t e d to the achievement of environmental objectives. A p a r t i c u l a r problem i n solving resource-use c o n f l i c t s involving environmental considerations i s the attitudes of people engaged i n the decision-making process. Attitudes are a r e f l e c -t i o n of values, whether moral, s o c i a l , p o l i t i c a l or environmental. It i s important to be aware that resource-use decisions are based ultimately on values and are influenced to a large degree by the attitudes of the decision-makers. Attitudes towards environmental q u a l i t y appear to be as varied as the people who are involved i n assessing the r e l a t i v e value of alternate resource uses. They are often characterized as "corporate" at t i t u d e s , "bureaucratic" 7. a t t i t u d e s , " e l i t i s t " a t t i t u d e s , e t c . T h e s e a t t i t u d e s a r e o f t e n s e e n a s a p o l a r i z a t i o n o f v a l u e s t h a t e x i s t b e t w e e n t h e " r i p -o f f c a p i t a l i s t s " o n t h e one h a n d a n d t h e " r a v i n g e c o - f r e a k s " o n t h e o t h e r . T h e g o v e r n m e n t i s u s u a l l y f o u n d i n t h e p o s i t i o n o f h a v i n g t o s i d e w i t h o n e o r t h e o t h e r o f t h e s e p o s i t i o n s o r o f a c t i n g a s a b u f f e r b e t w e e n t h e m . A f e w d i r e c t q u o t e s f r o m p e o p l e i n v o l v e d i n r e s o u r c e -u s e d e c i s i o n - m a k i n g ( t h i s i n c l u d e s " o p i n i o n - m a k e r s " a s w e l l a s i n d i v i d u a l s who a r e i n a n o f f i c i a l c a p a c i t y ) w i l l s e r v e t o i l l u s t r a t e t h e t r e m e n d o u s r a n g e o f a t t i t u d e s i n v o l v e d . R a l p h N a d e r , i n h i s f o r e w o r d t o t h e S i e r r a C l u b b o o k " E c o - t a c t i c s " p r o v i d e s what c o u l d be c o n s i d e r e d a t y p i c a l a t t i t u d e t o w a r d s e n v i r o n m e n t a l d e s t r u c t i o n : T o d e a l w i t h a s y s t e m o f o p p r e s s i o n a n d s u p p r e s s i o n , w h i c h c h a r a c t e r i z e s t h e e n v i r o n m e n t a l v i o l e n c e o f t h i s c o u n t r y , t h e f i r s t p r i o r i t y i s t o d e p r i v e t h e p o l l u t e r s o f t h e i r u n f o u n d e d l e g i t i m a c y . T o o o f t e n t h e y a s s u m e a c o n s e r v a t i v e , p a t r i o t i c p o s t u r e when i n r e a l i t y t h e y a r e r a d i c a l d e s t r o y e r s o f a n a t i o n ' s r e s o u r c e s a n d t h e f u n d a m e n t a l r i g h t s o f p e o p l e . T h e i r p o w e r t o b l o c k o r m a n i p u l a t e e x i s t -i n g l a w s p e r m i t s t h e m , a s p e r p e t r a t o r s , t o k e e p t h e b u r d e n o f p r o o f o n t h e v i c t i m s . I n a c o u n t r y w h o s e p e o p l e h a v e a l w a y s v a l u e d t h e ' o p e n b o o k ' , c o r p o r a t e a n d g o v e r n m e n t p o l l u t e r s c r a v e s e c r e c y 8. a n d d e n y c i t i z e n s a c c e s s t o t h e r e c o r d s o f t h a t w h i c h i s h a r m i n g t h e i r h e a l t h a n d s a f e t y . " * " A B r i t i s h C o l u m b i a o r g a n i z a t i o n , t h e E n v i r o n m e n t a l S y s t e m s C o m m u n i t y A s s o c i a t i o n , i s o n e o f t h e m o s t p o l i t i c a l l y r a d i c a l i n t h e p r o v i n c e . I n a b r i e f t o t h e I n t e r n a t i o n a l J o i n t C o m m i s s i o n o n t h e s u b j e c t o f t h e p r o p o s e d H i g h R o s s Dam o n t h e S k a g i t R i v e r t h e y s t a t e d : B u t we h a v e l e a r n e d t h a t we m u s t d e f e n d o u r c o m m u n i t i e s f r o m t h i s s p i r i t ( u n r e s t r a i n e d f r e e e n t e r p r i s e ) a n d t i e down e c o n o m i c man l i k e G u l l i v e r w i t h e n d l e s s r u l e s a n d r e g u l a t i o n s , p r o h i b i t i o n s , p e n a l t i e s , b o a r d s , c o m m i s s i o n s , w a t c h d o g s , s t a n d a r d s , a n d i n v e s t i g a t i o n s . I f h e i s n o t s o r e s t r a i n e d a n d c o n s t a n t l y w a t c h e d o v e r , h e w i l l l a y w a s t e e n t i r e r e g i o n s i n h i s w e l l t r a i n e d p u r s u i t o f t h e m a i n c h a n c e . W h o e v e r c o n s i d e r s t h e a n a l o g y e x a g g e r a t e d m i g h t r e f l e c t o n t h e r e c k l e s s l u n g e o f t h e o i l men i n s e a r c h o f t h e p r o f i t f r o m A l a s k a n o i l , a n i n d u s t r i a l d e v e l o p m e n t p u r s u e d w i t h a l l t h e s o c i a l r e s p o n s i -b i l i t y o f a c r o w d o f N o r s e V i k i n g s d e s c e n d i n g o n a m e d i e v a l v i l l a g e . ^ On t h e o t h e r h a n d , t h e r e a r e • a l s o e x t r e m e s t a t e -m e n t s o n r e c o r d t h a t d e s c r i b e t h e a t t i t u d e o f t h e c o r p o r a t i o n s 9 . a n d t h e i r p r o p o n e n t s t o w a r d s e n v i r o n m e n t a l v a l u e s . E g i l L o r n t z s e n , t h e d i s c o v e r e r o f t h e L o r n e x C o p p e r M i n e a n d a m a j o r f i g u r e i n t h e m i n i n g i n d u s t r y i n B r i t i s h C o l u m b i a , was q u o t e d i n t h e V a n c o u v e r P r o v i n c e o f D e c e m b e r 2 0 , 1972 a s s t a t i n g : T h e m i n i n g i n d u s t r y h a s n o t h i n g t o a p o l o g i z e f o r , a n d l e a s t o f a l l t o t h e l o n g - h a i r s , . . . When we c o m p a r e t h e a c r e a g e t h a t ' s d e s t r o y e d b y t h e b u l l d o z e r w i t h t h e v a s t a r e a o f B r i t i s h C o l u m b i a , t h e Y u k o n , a n d t h e N o r t h w e s t T e r r i t o r i e s , t h e s e p e o p l e ' s t a l k s o u n d s damn s i l l y . . . A n o p e n p i t m i n e i s a b e a u t i f u l t h i n g t o l o o k a t . I s a y t o t h e S i e r r a C l u b , i f t h e y want t o d o s o m e t h i n g a b o u t a s c e n e t h a t h u r t s t h e i r e y e b a l l s , t h e n t h e y o u g h t t o r e s t o r e a n u g l y t h i n g l i k e a w a s h e d o u t c r e e k . ^ S p e a k i n g a t t h e P a c i f i c L o g g i n g C o n g r e s s i n P o r t l a n d , O r e g o n , W i l l i a m H . H u n t ( p r e s i d e n t o f G e o r g i a - P a c i f i c C o r p . ) h a d t h e f o l l o w i n g t o s a y a b o u t e n v i r o n m e n t a l i s t s : T h e new b a t t l e t o d a y i s a g a i n s t t h e w i l d f i r e o f e m o t i o n a l i s m , f a n n e d b y m i s s t a t e m e n t , i g n o r a n c e , h a l f - t r u t h s , a n d s o m e t i m e s n o t r u t h a t a l l . T h e p u b l i c c a n n o t b e b l a m e d f o r t h e damage d o n e . B u t I d o b l a m e t h o s e m i s g u i d e d i n d i v i d u a l s w h o , f o r v a r i o u s r e a s o n s o f t h e i r o w n , f e e d s u c h m a t e r i a l u n d e r t h e g u i s e o f g o s p e l t o a n o f t e n 10. u n s u s p e c t i n g m e d i a . . . T h e s e p r o p h e t s o f d o o m , l o o s e w i t h t h e f a c t s a n d s u r e l y w i t h t h e f u l l k n o w l e d g e o f t h e d a n g e r s t h e y c r e a t e i n o u r d e m o c r a c y , o f t e n s o u n d l i k e w o o d s y w i t c h d o c t o r s o f a r e v i v e d a n c i e n t n a t u r e c u l t t h a t i n s u l t s t h e i n t e l l i g e n c e o f t h o s e t h e y w o u l d s w a y . ^ A l t h o u g h i t i s p e r h a p s n o t t y p i c a l o f t h e a t t i t u d e o f i n d u s t r y i n g e n e r a l , a n a r t i c l e by M u r r a y W a t t s , a man w i t h a l o n g e x p e r i e n c e i n t h e m i n i n g i n d u s t r y i n C a n a d a , i n d i c a t e d t h e k i n d o f e m o t i o n a l r e s p o n s e o f t e n e n c o u n t e r e d b y e n v i r o n m e n t a l -i s t s . I n t h e W e s t e r n M i n e r h e s t a t e d t h a t : I t may b e i n t e r e s t i n g t o l i s t some o f t h e a t t a c k e r s o f t h e m i n i n g i n d u s t r y . . . T h e s e i n c l u d e a r e a l m i s h - m a s h o f w e l f a r e , a n t i - e s t a b l i s h m e n t , l o u d -m o u t h s a n d h i p p i e s , m u c k r a k e r s ( p o l i t i c i a n s ) , s o - c a l l e d i n t e l l e c t u a l s , s h a r e - t h e - w e a l t h e r s , a n t i - p o l l u t i o n i s t s a n d e c o l o g i s t s , a n d p l a i n r a b b l e r o u s e r s . T h e s e g r o u p s h a v e some t h i n g s i n common: l e f t i s t l e a n i n g s , a c o n t e m p t f o r h a r d w o r k , a n d e x t r e m e p e s s i m i s m a n d d i s r e s p e c t f o r t h e a b i l i t y o f t h e a g g r e s s i v e i n d i v i d u a l who a s p i r e s t o s u c c e e d e c o n o m i c a l l y t h r o u g h h a r d w o r k a n d t h e d a r i n g t o t a k e a c h a n c e . ^ I t i s a p p a r e n t f r o m t h e s e s t a t e m e n t s t h a t t h e r e i s a w i d e r a n g e o f a t t i t u d e s t o w a r d s t h e p r o b l e m o f a c h i e v i n g 11. e n v i r o n m e n t a l q u a l i t y . On t h e o n e h a n d t h e r e i s a r e f o r m i s t o r e v e n r e v o l u t i o n a r y a t t i t u d e , w h i l e o n t h e o t h e r t h e r e i s a n e x t r e m e l y r e a c t i o n a r y a n d d e f e n s i v e a t t i t u d e . No d o u b t t h e m a j o r i t y o f p e o p l e f a l l s o m e w h e r e b e t w e e n t h e s e e x t r e m e s . I t i s l i k e l y , h o w e v e r , t h a t t h e p r o b l e m o f p o l a r i z a t i o n w i l l r e m a i n a n d t h a t t h o s e who a r e i n v o l v e d i n w o r k i n g t o w a r d s e n v i r o n m e n t a l q u a l i t y o b j e c t i v e s w i l l h a v e t o o p e r a t e i n a n e m o t i o n a l l y c h a r g e d a t m o s p h e r e . C o n f r o n t a t i o n s , a t l e a s t o n t h e v e r b a l l e v e l , w i l l u n d o u b t a b l y c o n t i n u e t o be c e n t r a l t o e n v i r o n m e n t a l i s s u e s . I t w i l l b e a t r e m e n d o u s c h a l l e n g e t o o v e r c o m e t h i s d i f f i c u l t y a n d t o c r e a t e a d e c i s i o n - m a k i n g p r o c e s s t h a t w i l l i n c o r p o r a t e e n v i r o n m e n t a l v a l u e s i n a n o b j e c t i v e a n d m e a n i n g f u l m a n n e r . E c o n o m i c s a n d E n v i r o n m e n t a l Q u a l i t y A l t h o u g h t h e r e a r e many i n t e r e s t s c o m p e t i n g f o r t h e u s e o f n a t u r a l r e s o u r c e s , i t i s common t h a t f a c t o r s r e l a t e d t o t h e e c o n o m i c s o f a p a r t i c u l a r u s e a r e t h e m o s t p e r s u a s i v e i n d e t e r m i n i n g t h e o u t c o m e o f t h e d e c i s i o n - m a k i n g p r o c e s s . T h i s i s p a r t i c u l a r l y t r u e i n r e s o u r c e - u s e c o n f l i c t s t h a t i n v o l v e c o m p e t i t i o n b e t w e e n e n v i r o n m e n t a l a n d e c o n o m i c c o n s i d e r a t i o n s . I n d e e d , t h e p r e s e n t c o n t r o v e r s y s u r r o u n d i n g v i r t u a l l y a l l i s s u e s o f r e s o u r c e d e v e l o p m e n t i s a c o n s e q u e n c e o f t h e c o n f l i c t -i n g c o n c l u s i o n s r e a c h e d by t h e s e t w o a p p r o a c h e s . I t w i l l be t h e o b j e c t i v e o f t h i s s e c t i o n t o a n a l y z e t h e e c o n o m i c a p p r o a c h 12. t o r e s o u r c e - u s e d e c i s i o n s a n d t o e v a l u a t e i t s u s e f u l n e s s i n d e t e r m i n i n g t h e m o s t d e s i r a b l e a l l o c a t i o n o f n a t u r a l r e s o u r c e s . V i r t u a l l y a l l e c o n o m i c f a c t o r s r e l a t e d t o a p a r t i c u l a r r e s o u r c e d e v e l o p m e n t c a n be i n c l u d e d i n what i s known a s a " c o s t - b e n e f i t a n a l y s i s " . T h i s i s s i m p l y a p r o c e s s o f c o m p u t i n g t h e t o t a l m o n e t a r y c o s t o f a d e v e l o p m e n t a n d c o m p a r i n g i t t o t h e t o t a l m o n e t a r y b e n e f i t t o be d e r i v e d f r o m t h e d e v e l o p m e n t . I f t h e b e n e f i t s s u f f i c i e n t l y e x c e e d t h e c o s t s , t h e d e v e l o p m e n t i s s a i d t o be e c o n o m i c a l l y d e s i r a b l e . T h e f a c t t h a t a p a r t i c u l a r u s e o f a r e s o u r c e i s e c o n o m i c a l l y d e s i r a b l e , h o w e v e r , d o e s n o t n e c e s s a r i l y i n d i c a t e t h a t i t i s e n v i r o n m e n t a l l y o r s o c i a l l y d e s i r a b l e . T h i s w e a k n e s s i n t h e e c o n o m i c a p p r o a c h c a n be c l e a r l y i l l u s t r a t e d b y a d i s c u s s i o n o f t h e p a r t i c u l a r t e c h n i q u e s e m p l o y e d i n c o s t - b e n e f i t a n a l y s i s . C o s t - B e n e f i t A n a l y s i s A c e n t r a l £es±vc^.:xxf ;®a.l c o s t - b e n e f i t a n a l y s e s i s t h e i n t e r e s t r a t e o r " d i s c o u n t r a t e " . T h i s f a c t o r i s b a s e d o n t h e same p r i n c i p l e u s e d i n a l l f i n a n c i a l m a t t e r s a n d i s u s e d t o c a l c u l a t e t h e p r e s e n t m o n e t a r y v a l u e , o f t h e c o s t s a n d b e n e f i t s o f a d e v e l o p m e n t . I n t e r m s o f t h e i n d i v i d u a l o r c o r p o r a t e i n v e s t o r , t h i s p r o v i d e s a n e s t i m a t e o f t h e amount o f c a p i t a l t h a t m u s t b e a v a i l a b l e t o meet p r e s e n t a n d f u t u r e c o s t s a n d a n e s t i m a t e o f t h e p r e s e n t v a l u e o f f u t u r e b e n e f i t s t o b e d e r i v e d f r o m t h e d e v e l o p m e n t . T h i s i s e x p l a i n e d a s f o l l o w s i n "A G u i d e t o B e n e f i t - C o s t A n a l y s i s " p u b l i s h e d by t h e D e p a r t m e n t o f 1 3 . N o r t h e r n A f f a i r s a n d N a t u r a l R e s o u r c e s : B e n e f i t s a n d c o s t s d o n o t a l l a c c r u e i m m e d i a t e l y , b u t o v e r t i m e . S o m e t i m e s t h e y a r e s p r e a d e v e n l y o v e r t h e l i f e o f t h e p r o j e c t , b u t u s u a l l y t h e c o s t s a r e c o n c e n t r a t e d a t t h e o u t s e t , w h i l e t h e b e n e f i t s o c c u r a s a d e l a y e d s t r e a m . W h a t e v e r t h e t i m e p a t t e r n , i t i s n e c e s s a r y t h a t v a l u e s a r i s i n g a t d i f f e r e n t d a t e s be a d j u s t e d t o be c o m p a r a b l e a t a g i v e n t i m e p e r i o d . U n l e s s t h i s a d j u s t m e n t i s m a d e , b e n e -f i t - c o s t a n a l y s i s c a n n o t e n s u r e t h a t c a p i t a l a n d s a v i n g s a r e a t l e a s t a s w e l l u s e d i n t h i s p r o j e c t a s i n o t h e r d e s i r a b l e d e l a y e d b e n e f i t p r o j e c t s . C o n s e q u e n t l y , f u t u r e p a y m e n t s m u s t be d i s c o u n t e d t o t h e " p r e s e n t v a l u e " , w h i c h , i f i n v e s t e d a t i n t e r e s t t o d a y , w o u l d amount t o t h e f u t u r e p a y m e n t w h i c h i s e x p e c t e d t o o c c u r a t t h a t t i m e . A p a y m e n t o f $110 e x p e c t e d n e x t y e a r i s e q u i v a l e n t t o $100 t o d a y a t 10 p e r c e n t p e r y e a r , b e c a u s e a n y o n e e x p e c t i n g t o r e c e i v e t h a t $110 a t t h e e n d o f n e x t y e a r c a n i n s t e a d b o r r o w $100 t o d a y , p a y 10 p e r c e n t i n t e r e s t f o r o n e y e a r , a n d r e p a y i n f u l l t h e c a p i t a l a n d i n t e r e s t o f $ 1 1 0 . S i m i -l a r l y , a n y o n e e x p e c t i n g t o make a p a y m e n t o f $110 n e x t y e a r c o u l d make t h e p a y m e n t t h i s y e a r b y p l a c i n g $100 i n t h e b a n k a n d l e t t i n g i t a c c u m u l a t e 10 p e r c e n t f o r t h e y e a r . T h u s a f u t u r e b e n e f i t o r c o s t , e x p e c t e d i n t h e r e m o t e f u t u r e , i s o n l y w o r t h t o d a y what w o u l d h a v e t o be p a i d i n t o a b a n k t o d a y i n o r d e r t o amount t o t h e e x p e c t e d v a l u e i n t h e f u t u r e . ^ 1 4 . I t i s c l e a r f r o m t h i s e x p l a n a t i o n t h a t r e s o u r c e d e v e l o p m e n t d e c i s i o n s t h a t a r e b a s e d e n t i r e l y o n e c o n o m i c c o n s i d e r a t i o n s a r e c o n c e r n e d o n l y w i t h t h e p r e s e n t v a l u e o f t h e c o s t s a n d b e n e f i t s i n v o l v e d . A n h y p o t h e t i c a l e x a m p l e w i l l s e r v e t o i l l u s t r a t e a m a j o r w e a k n e s s o f e m p l o y i n g a n i n t e r e s t r a t e when c o m p u t i n g t h e c o s t s a n d b e n e f i t s o f a d e v e l o p m e n t . L e t u s i m a g i n e t h a t t h e p r o v i n c i a l g o v e r n m e n t i s c o n s i d e r i n g a h y d r o - p o w e r d e v e l o p m e n t o n a m a j o r s a l m o n s p a w n i n g r i v e r i n t h e p r o v i n c e . I t i s a n t i c i p a t e d t h a t t h e b e n e f i t s f r o m t h e p r o j e c t i n t e r m s o f p o w e r s a l e s o v e r t h e n e x t t h i r t y y e a r s , t h e p r o j e c t e d l i f e - e x p e c t a n c y o f t h e d a m , w i l l amount t o $400 m i l l i o n . T h e c o s t s w i l l i n c l u d e $250 m i l l i o n f o r c o n s t r u c t i o n a n d m a i n t e n a n c e o f t h e dam a n d a l o s s o f $125 m i l l i o n i n r e v e n u e f r o m t h e s a l m o n r u n w h i c h w i l l b e c o m p l e t e l y d e s t r o y e d b y t h e d e v e l o p m e n t . A l l t h e s e v a l u e s a r e p r e s e n t v a l u e s a s c a l c u l a t e d b y u s i n g a n i n t e r e s t r a t e o f 10 p e r c e n t p e r a n n u m . A t t h i s r a t e o f i n t e r e s t , a l l c o s t s a n d b e n e f i t s t h a t w i l l o c c u r a f t e r a b o u t t h i r t y y e a r s h a v e l i t t l e o r n o e f f e c t o n t h e p r e s e n t c o s t -b e n e f i t v a l u e s . B e c a u s e a l l t h e b e n e f i t s , a n d c o s t s r e l a t e d t o c o n s t r u c t i o n a n d m a i n t e n a n c e , w i l l o c c u r d u r i n g t h e t h i r t y y e a r l i f e - e x p e c t a n c y o f t h e p r o j e c t , t h e s e f a c t o r s a r e t h e g r e a t e s t c o n t r i b u t o r s t o t h e r e s u l t i n g r a t i o b e t w e e n b e n e f i t s a n d c o s t s ( i n t h i s c a s e t h e " b e n e f i t - c o s t r a t i o " i s 4 0 0 / 3 7 5 o r 1 . 0 7 ) . T h e l o s s o f r e v e n u e f r o m t h e s a l m o n f i s h e r i e s w i l l n o t n e c e s s a r -i l y c e a s e a f t e r t h i r t y y e a r s , h o w e v e r . I t i s p o s s i b l e t h a t t h e 1 5 . dam w i l l b e c o m e u s e l e s s f o r t h e p r o d u c t i o n o f e l e c t r i c energy-a f t e r t h i r t y y e a r s d u e t o s i l t b u i l d u p i n t h e r e s e r v o i r . T h i s w o u l d n o t r e s u l t i n a r e s t o r a t i o n o f t h e f i s h e r i e s a s t h e dam w o u l d s t i l l r e m a i n a n o b s t a c l e t o t h e m i g r a t i o n o f s a l m o n . T h e r e f o r e , e v e n i f t h e f i s h e r i e s w e r e c o m p l e t e l y w i p e d o u t f o r 1 0 , 0 0 0 y e a r s a s a r e s u l t o f t h e dam, o n l y a b o u t t h i r t y y e a r s o f t h i s c o s t w o u l d be e f f e c t i v e l y a c c o u n t e d f o r i n t h e c o s t - b e n e f i t a n a l y s i s . T h i s i s o b v i o u s l y n o t a r e a l i s t i c e s t i m a t e o f t h e a c t u a l l o s s i n v o l v e d . T h e P r o b l e m o f E x t e r n a l C o s t s A n o t h e r s e r i o u s w e a k n e s s o f t h e c o s t - b e n e f i t a n a l y s i s , p a r t i c u l a r l y f o r d e v e l o p m e n t s w i t h a m a j o r e n v i r o n m e n t a l i m p a c t , i s t h e p r o b l e m o f " e x t e r n a l i t i e s " o r e x t e r n a l c o s t s a n d b e n e f i t s . F o r t h e p u r p o s e o f t h i s d i s c u s s i o n , i t w i l l be s u f f i c i e n t t o f o c u s o n t h e e x t e r n a l c o s t s a s t h e s e a r e t h e m o s t s i g n i f i c a n t i n r e l a t i o n t o e n v i r o n m e n t a l q u a l i t y . A s t h e t e r m i m p l i e s , a n e x t e r n a l c o s t i s a c o s t o f a d e v e l o p m e n t t h a t i s n o t d i r e c t l y r e l a t e d t o t h e p u r p o s e o f t h e d e v e l o p m e n t . T h e o m i s s i o n o f s u c h c o s t s i n a c o s t - b e n e f i t a n a l y s i s i n v a r i a b l y r e s u l t s i n a n i n c o m p l e t e a p p r a i s a l o f t h e d e v e l o p m e n t i n v o l v e d . E x t e r n a l c o s t s c a n b e c l a s s i f i e d u n d e r t w o g e n e r a l c a t e g o r i e s : " t a n g i b l e " a n d " i n t a n g i b l e " . T a n g i b l e E x t e r n a l C o s t s T a n g i b l e e x t e r n a l c o s t s a r e t h o s e c o s t s t h a t a r e n o t r e l a t e d t o t h e p u r p o s e o f t h e d e v e l o p m e n t b u t w h i c h c a n b e e x p r e s s e d i n m o n e t a r y v a l u e s . I n s t a n c e s o f t h i s t y p e o f e x t e r n a l i t y c a n b e f o u n d i n many d e v e l o p m e n t s t h a t i n v o l v e e n v i r o n m e n t a l d i s t u r b a n c e . F o r e x a m p l e , i m a g i n e a n o p e n - p i t c o p p e r m i n i n g o p e r a t i o n t h a t i s p l a n n e d f o r a n a r e a t h a t i s p r e s e n t l y u s e d a s f o r e s t - l a n d f o r t h e p r o d u c t i o n o f s a w - l o g s . T h e d e v e l o p m e n t o f t h e c o p p e r m i n e w i l l i n v o l v e t h e r e m o v a l o f t h e f o r e s t s o i l a n d t h e r e f o r e w i l l r e s u l t i n t h e e l i m i n a t i o n o f t h e a r e a ' s wood p r o d u c t i o n . I t i s p o s s i b l e t h a t n a t u r a l s o i l f o r m i n g p r o c e s s e s w i l l r e q u i r e many h u n d r e d s o f y e a r s t o r e s t o r e t h e l a n d t o i t s o r i g i n a l f e r t i l i t y . T h i s l o s s o f wood p r o d u c t i o n i s a d i r e c t r e s u l t o f t h e m i n i n g d e v e l o p m e n t a n d i s t h e r e f o r e a r e a l c o s t o f t h e o p e r a t i o n . T h e v a l u e o f t h e l a n d f o r f o r e s t p r o d u c t i o n c o u l d u n d o u b t e d l y b e c a l c u l a t e d i n m o n e t a r y t e r m s . T h i s c o u l d b e e x p r e s s e d a s t h e d o l l a r v a l u e o f t h e s u s t a i n e d y i e l d p r o d u c t i o n o f wood o n a n a c r e p e r y e a r b a s i s . I t i s t h e r e f o r e a " t a n g i b l e " c o s t o f t h e m i n i n g o p e r a t i o n a n d c o u l d b e i n c l u d e d i n a c o s t -b e n e f i t a n a l y s i s o f t h e d e v e l o p m e n t . Y e t , i n p r a c t i c e , t h i s t y p e o f c o s t i s o f t e n n o t c o n s i d e r e d i n t h e d e c i s i o n - m a k i n g p r o c e s s l e a d i n g t o t h e d e v e l o p m e n t o f a m i n e . T h e p r o b l e m o f t a n g i b l e e x t e r n a l c o s t s i s n o t t h e r e s u l t o f a n y i n h e r e n t w e a k n e s s i n t h e c o s t - b e n e f i t a n a l y s i s 17. i t s e l f . R a t h e r i t i s a c o n s e q u e n c e o f t h e s t r u c t u r e a n d f u n c t i o n s o f t h e c o r p o r a t e a n d g o v e r n m e n t o r g a n i z a t i o n s i n v o l v e d i n r e s o u r c e d e v e l o p m e n t i n v e s t m e n t s . T h e d e v e l o p e r i s s i m p l y n o t o b l i g e d , by a n y l e g a l o r t r a d i t i o n a l r e g u l a t i o n s , t o p a y f o r many o f t h e c o s t s , p a r t i c u l a r l y e n v i r o n m e n t a l c o s t s , t h a t a r e a d i r e c t r e s u l t o f t h e r e s o u r c e d e v e l o p m e n t . F r o m t h e p o i n t o f v i e w o f t h e i n d i v i d u a l o r o r g a n i z a t i o n t h a t i s i n v e s t -i n g i n a p a r t i c u l a r d e v e l o p m e n t , i t i s o n l y n e c e s s a r y t o c o n s i d e r t h e c o s t s t h a t w i l l a c t u a l l y b e p a i d f o r b y t h e i n v e s t o r . T h e r e f o r e , o n l y t h e s e c o s t s n e e d be i n c l u d e d i n t h e c o s t - b e n e f i t a n a l y s i s i n o r d e r t o d e t e r m i n e t h e p r o f i t a b i l i t y o f t h e d e v e l o p m e n t . W i t h a c o r p o r a t e i n v e s t o r , f o r e x a m p l e , t h e r e r e s u l t s a d i s c r e p a n c y b e t w e e n t h e " c o r p o r a t e " c o s t -b e n e f i t r a t i o a n d t h e " s o c i a l " c o s t - b e n e f i t r a t i o . W h i l e t h e c o r p o r a t i o n i s u s u a l l y a b l e t o r e a l i z e t h e t o t a l b e n e f i t s o f i t s o p e r a t i o n ( t h e o n l y r e a l b e n e f i t f r o m t h e c o p p e r m i n e b e i n g t h e v a l u e o f t h e o r e p r o d u c e d ) i t i s o n l y r e q u i r e d t o meet t h o s e c o s t s w h i c h a r e e s s e n t i a l t o t h e e x p l o i t a t i o n o f t h e r e s o u r c e . T h e s e i n c l u d e s u c h c o s t s a s l a b o u r , l a n d r e n t a l , p h y s i c a l p l a n t , e l e c t r i c a n d f u e l e n e r g y , e x p l o s i v e s , e t c . T h e c o s t s t h a t a r e a d i r e c t r e s u l t o f t h e d e v e l o p m e n t , b u t w h i c h a r e n o t e s s e n t i a l t o i t s o p e r a t i o n , a r e s e l d o m met b y t h e d e v e l o p e r . T h e y a r e t h e r e f o r e p a s s e d o n a s " s o c i a l c o s t s " t h a t m u s t b e b o r n e b y some o t h e r i n d i v i d u a l s o r o r g a n i z a t i o n s . I t i s t h e r e -f o r e q u i t e p o s s i b l e t h a t a r e s o u r c e d e v e l o p m e n t w h i c h a p p e a r s 18. t o be p r o f i t a b l e f r o m t h e s t a n d p o i n t o f a c o r p o r a t e i n v e s t o r w o u l d a c t u a l l y r e s u l t i n a n e t e c o n o m i c l o s s i f a l l t h e t a n g i b l e c o s t s a s s o c i a t e d w i t h i t w e r e c o n s i d e r e d . I n t a n g i b l e E x t e r n a l C o s t s T h e o t h e r c a t e g o r y o f e x t e r n a l c o s t s , t h o s e t e r m e d i n t a n g i b l e , a r e o f a f u n d a m e n t a l l y d i f f e r e n t n a t u r e f r o m t a n g i b l e e x t e r n a l c o s t s . T h e y a r e t h e r e s u l t o f a w e a k n e s s i n t h e c o s t - b e n e f i t a n a l y s i s a n d o f t h e u n d e r l y i n g e c o n o m i c s y s t e m o n w h i c h i t i s b a s e d . A n i n t a n g i b l e c o s t i s a c o s t t h a t c a n n o t b e e x p r e s s e d a s a m o n e t a r y v a l u e a n d t h e r e f o r e c a n n o t b e i n c l u d e d i n a c o s t - b e n e f i t a n a l y s i s . M o s t o f t h e d e t r i m e n t a l e n v i r o n m e n t a l e f f e c t s o f r e s o u r c e d e v e l o p m e n t s f a l l i n t o t h i s c a t e g o r y o f c o s t s . A g a i n , u s i n g t h e e x a m p l e o f t h e c o p p e r m i n e t h a t r e q u i r e d r e m o v a l o f t h e f o r e s t s o i l , i t i s p o s s i b l e t o r e c o g -n i z e many i n t a n g i b l e e x t e r n a l c o s t s a s s o c i a t e d w i t h i t s d e v e l -o p m e n t . When a n e n t i r e f o r e s t c o m m u n i t y i s r e m o v e d . f r o m a n a r e a i t i s n o t o n l y wood p r o d u c t i o n t h a t i s e l i m i n a t e d . Many n o n -c o m m e r c i a l s p e c i e s o f t r e e s , s h r u b s a n d h e r b a c e o u s p l a n t s g r e w f r o m t h e same s o i l a n d among t h e m t h e y p r o v i d e d a l a r g e v a r i e t y o f h a b i t a t s f o r b i r d s , w i l d l i f e , i n s e c t s , s o i l b a c t e r i a , e t c . I t i s i m p o s s i b l e t o a s s i g n a n y m e a n i n g f u l m o n e t a r y v a l u e t o s u c h r e s o u r c e s . T r u e , i t may b e p o s s i b l e t o a p p r o a c h t h i s p r o b l e m b y c o n s i d e r i n g t h e r e c r e a t i o n a l p o t e n t i a l o f t h e a r e a 1 9 . i n t e r m s s u c h a s d o l l a r s s p e n t p e r d a y p e r p e r s o n p e r a c r e o f f o r e s t l a n d . T h i s i s a v e r y i n c o m p l e t e a n d s u p e r f i c i a l e s t i m a t e o f t h e t o t a l v a l u e o f t h e f o r e s t c o m m u n i t y , h o w e v e r . T h e e c o l o g i c a l o r e n v i r o n m e n t a l v a l u e o f t h e f o r e s t ( o r a n y o t h e r c o m m u n i t y o f o r g a n i s m s ) a s p a r t o f t h e b i o l o g i c a l l i f e - s u p p o r t s y s t e m ( b i o s p h e r e ) c a n n o t b e e x p r e s s e d i n m o n e t a r y t e r m s . I t c a n be s e e n f r o m t h e p r e v i o u s d i s c u s s i o n t h a t d e c i s i o n - m a k i n g t h a t i s b a s e d e n t i r e l y u p o n e c o n o m i c c o n s i d e r a -t i o n s c o u l d l e a d t o t h e d e v e l o p m e n t o f a r e s o u r c e e v e n t h o u g h i t i s n e i t h e r s o c i a l l y n o r e n v i r o n m e n t a l l y d e s i r a b l e t o d o s o . T h e r e a s o n s f o r t h i s c a n be s u m m a r i z e d a s f o l l o w s : 1 . T h e u s e o f a d i s c o u n t r a t e o f t e n t e n d s t o m i n i m i z e t h e f u t u r e c o s t s o f t h e d e g r a d a t i o n o r e l i m i n a t i o n o f a p a r t i c u l a r r e s o u r c e . 2 . I n d i v i d u a l s a n d o r g a n i z a t i o n s t h a t i n v e s t i n a r e s o u r c e d e v e l o p m e n t a r e r e l u c t a n t a n d u s u a l l y n o t o b l i g e d t o p a y f o r c o s t s o f t h e d e v e l o p m e n t o t h e r t h a n t h o s e t h a t w i l l i n c r e a s e t h e b e n e f i t s t o t h e i n v e s t o r . T h i s g i v e s r i s e t o t a n g i b l e e x t e r n a l c o s t s . 3 . Many o f t h e s o c i a l a n d e n v i r o n m e n t a l c o s t s o f r e s o u r c e d e v e l o p m e n t s c a n n o t be e x p r e s s e d a d e q u a t e l y i n m o n e t a r y t e r m s . T h i s g i v e s r i s e t o i n t a n g i b l e e x t e r n a l c o s t s . 20. E c o n o m i c .VaJLues v s . E n v i r o n m e n t a l V a l u e s T h e u s e o f e c o n o m i c s a s t h e p r i m a r y t o o l f o r r e s o u r c e -u s e d e c i s i o n - m a k i n g i s a t t r a c t i v e b e c a u s e t h e d e c i s i o n c a n be r e d u c e d t o a s i m p l e n u m e r i c a l e x p r e s s i o n . Numbers h a v e a b o u t t h e m a n a u r a o f o b j e c t i v i t y , e v e n when t h e y a r e u s e d t o e x p r e s s human v a l u e s r a t h e r t h a n some a b s o l u t e q u a n t i t y . I t i s one t h i n g t o s a y t h a t a p a r t i c u l a r p r o j e c t w i l l r e s u l t i n t h e p r o d u c t i o n o f 200 p o u n d s o f c o p p e r p e r d a y a n d q u i t e a n o t h e r t o s a y t h a t t h e same p r o j e c t w i l l r e s u l t i n t h e p r o d u c t i o n o f 200 d o l l a r s w o r t h o f c o p p e r p e r d a y . T h e f i r s t s t a t e m e n t i s a n e x p r e s s i o n o f q u a n t i t y ; t h e s e c o n d i s a s t a t e m e n t o f v a l u e . A t i t s f o u n d a t i o n , e c o n o m i c s i n v o l v e s t h e s t u d y o f q u a n t i t i e s . I t i s b a s e d u p o n t h e f l o w o f g o o d s ( m a t e r i a l s ) a n d s e r v i c e s ( e n e r g y ) a s t h e y p a s s t h r o u g h t h e human p o p u l a t i o n . T h i s i s t h e s c i e n c e o f e c o n o m i c s a n d i t i s c o m p a r a b l e t o t h e s c i e n c e o f e c o l o g y i n : f h 3 t . i t . . i s a n e n d e a v o r t o q u a n t i f y t h e m a t e r i a l a n d e n e r g y r e l a t i o n s h i p s among t h e i n d i v i d u a l s i n a g r o u p . O u r k n o w l e d g e o f t h e f l o w s o f m a t e r i a l s a n d e n e r g y among t h e human p o p u l a t i o n i s q u i t e c o m p l e t e . I t i s , t h e r e f o r e , p o s s i b l e t o p l a c e r e l a t i v e v a l u e s o n t h e m a n d t h e r e b y a r r i v e a t d e c i s i o n s t h a t w i l l r e s u l t i n t h e m o s t e f f i c i e n t ( a n d p r e s u m a b l y , t h e r e f o r e , t h e m o s t d e s i r a b l e ) u s e o f t h e a v a i l a b l e m a t e r i a l s a n d e n e r g y . T h e r e a l w e a k n e s s o f e c o n o m i c s l i e s i n t h e f a c t t h a t • 2 1 . i t o n l y c o n s i d e r s t h o s e m a t e r i a l a n d e n e r g y e x c h a n g e s t h a t t a k e p l a c e among members o f o n e s p e c i e s , i . e . Homo s a p i e n s . O n l y t h e s e e x c h a n g e s a r e g i v e n v a l u e b y t h i s s y s t e m a n d o n l y t h e s e e x c h a n g e s a r e g i v e n c o n s i d e r a t i o n i n d e c i s i o n - m a k i n g t h a t i s b a s e d o n m o n e t a r y v a l u e s . I n f a c t t h e r e a r e many e x c h a n g e s o f m a t e r i a l s a n d e n e r g y t h a t t a k e p l a c e o u t s i d e t h e human s p e c i e s w h i c h a r e o f g r e a t v a l u e t o m a n ' s w e l l - b e i n g a n d s u r v i v a l . I t i s t h i s c o n c e p t t h a t h a s b e e n s t r e n g t h e n e d t h r o u g h t h e s c i e n c e o f e c o l o g y . I t h a s b e e n d e m o n s t r a t e d i r r e f u t a b l y t h a t t h e s u r v i v a l o f o u r s p e c i e s a n d o f a l l o t h e r s d e p e n d s u p o n t h e p r e s e r v a t i o n o f t h e e c o - s y s t e m s t h a t p r o v i d e u s w i t h f o o d t h r o u g h t h e u s e o f t h e s u n ' s r a d i a n t e n e r g y , c a r b o n d i o x i d e , o x y g e n a n d n i t r o g e n f r o m t h e a t m o s p h e r e , a n d m i n e r a l n u t r i e n t s t h a t c e n t u r i e s o f w e a t h e r i n g h a v e r e l e a s e d f r o m t h e e a r t h ' s c r u s t . T h e f l o w o f m a t e r i a l s a n d e n e r g y t h a t b e g i n s w i t h t h e p h y t o p l a n k t o n i n t h e s e a a n d t h e g r e e n p l a n t s o n t h e l a n d c o n t i n u e s t h r o u g h a l l l i v i n g t h i n g s . I t i s a n e x t r e m e l y c o m p l e x s y s t e m o f e x c h a n g e s , h o w e v e r , a n d h a s n o t y e t b e e n q u a n t i f i e d t o a d e g r e e a p p r o a c h i n g t h a t o f e c o n o m i c s i n r e l a t i o n t o t h e human s y s t e m . How t h e n , c a n t h e v a l u e o f m a t e r i a l a n d e n e r g y f l o w s t h a t t a k e p l a c e o u t s i d e t h e human p o p u l a t i o n be e x p r e s s e d i n s u c h a way t h a t t h e y c a n be t a k e n i n t o c o n s i d e r a t i o n i n r e s o u r c e - u s e d e c i s i o n - m a k i n g ? I t m u s t be a c c e p t e d , a t l e a s t a t p r e s e n t , t h a t i t c a n n o t be r e d u c e d t o a n u m e r i c a l e x p r e s s i o n b u t m u s t be s t a t e d i n a l e s s q u a n t i t a t i v e m a n n e r . What i s r e q u i r e d i s a p r o c e s s t h a t w e i g h s t h e e n v i r o n m e n t a l e f f e c t s o f r e s o u r c e d e v e l o p m e n t a s a t l e a s t a n e q u a l , a n d p r e f e r a b l y a s t h e d o m i n a n t f a c t o r i n d e c i s i o n - m a k i n g . T h i s w o u l d p r o d u c e a r e s o u r c e - u s e p o l i c y i n w h i c h e n v i r o n m e n t a l c o n s i d e r a t i o n s w o u l d be p a r a m o u n t i n d e t e r m i n i n g t h e d e s i r a b i l i t y o f a p a r t i c u l a r d e v e l o p m e n t . M o n e t a r y c o n s i d e r a t i o n s w o u l d be e m p l o y e d f o r i n v e s t -ment d e c i s i o n s w i t h i n t h e c o n s t r a i n t s . s e t b y t h i s e n v i r o n m e n t a l a p p r o a c h . T h i s w o u l d l i k e l y r e s u l t i n a much d i f f e r e n t r e s o u r c e -u s e p a t t e r n t h a n i s p r e s e n t l y o c c u r r i n g when t h e e n v i r o n m e n t a l e f f e c t s o f a d e v e l o p m e n t a r e d i c t a t e d p r i m a r i l y b y m o n e t a r y c o n s i d e r a t i o n s . C o n c l u s i o n R e s o u r c e - u s e c o n f l i c t s n e c e s s a r i l y i n v o l v e c o n s i d e r -a t i o n o f i n f o r m a t i o n f r o m many d i f f e r e n t a c a d e m i c a n d p r o f e s s i o n a l d i s c i p l i n e s , a s w e l l a s a n u n d e r s t a n d i n g o f t h e s o c i a l e n v i r o n -ment i n w h i c h t h e y a r e o c c u r r i n g . T h e t h e s i s a p p r o a c h e s t h e p r o b l e m f r o m a number o f d i r e c t i o n s i n o r d e r t h a t t h i s f a c t c a n be m o r e f u l l y a p p r e c i a t e d . T h e r e h a s b e e n a c o n s c i o u s a t t e m p t t o a v o i d u n n e c e s s a r y u s e i n t h e t e x t o f s p e c i a l i z e d t e r m i n o l o g y w h i c h o f t e n r e s u l t s i n d i f f i c u l t y i n c o m m u n i c a t i o n b e t w e e n d i f f e r e n t d i s c i p l i n e s . I t i s o f t e n i m p o s s i b l e t o a v o i d s u c h t e r m i n o l o g y , h o w e v e r , a n d i n s u c h c a s e s a n a t t e m p t h a s b e e n made t o d e f i n e t h e t e r m s i n s u c h a way t h a t t h e y c a n b e 23. c o m p r e h e n d e d by a n y o n e - i n t e r e s t e d i n t h e s u b j e c t m a t t e r o f t h e t h e s i s . T h e s e c o n d c h a p t e r o f t h e t h e s i s p r o v i d e s a b r i e f h i s t o r y o f t h e l e g i s l a t i o n r e l a t e d t o t h e a c h i e v e m e n t o f e n v i r -o n m e n t a l q u a l i t y i n B r i t i s h C o l u m b i a . C h a p t e r t h r e e i s a r e v i e w o f t h e e f f e c t s o f h e a v y m e t a l s o n a q u a t i c o r g a n i s m s a n d c o n t a i n s a r e v i e w o f t h e l i t e r a -t u r e r e l a t e d t o t h e i m p a c t o f h e a v y m e t a l m i n i n g o n w a t e r q u a l i t y i n s e l e c t e d l o c a t i o n s i n C a n a d a . I n o r d e r t o d e t e r m i n e t h e p o s s i b l e e x t e n t o f h e a v y m e t a l p o l l u t i o n c a u s e d b y m i n i n g o p e r a t i o n s i n B r i t i s h C o l u m b i a ( t h e r e b e i n g v e r y l i t t l e p u b l i s h e d d a t a o n t h e s u b j e c t ) , a n d t o a s c e r t a i n w h e t h e r o r n o t e x i s t i n g p o l l u t i o n c o n t r o l i n t h i s p r o v i n c e was e f f e c t i v e l y p r e v e n t i n g u n a c c e p t a b l e h e a v y m e t a l w a t e r p o l l u t i o n , a f i e l d t r i p was u n d e r t a k e n i n o r d e r t o make a l i m i t e d s u r v e y o f t h e h e a v y m e t a l c o n t e n t o f m i n e d r a i n a g e w a t e r f r o m a number o f m i n e s i n t h e s o u t h o f t h e p r o v i n c e . T h e r e s u l t s o f t h i s f i e l d t r i p , w h i c h i n d i c a t e t h a t t h e r e i s f r e q u e n t l y a c o n s i d e r a b l e i n c r e a s e i n h e a v y m e t a l l e v e l s i n w a t e r a s a r e s u l t o f m i n i n g , a r e a l s o p r e s e n t e d i n C h a p t e r t h r e e . T h i s c h a p t e r d e m o n s t r a t e s t h e r e l a t i v e e a s e w i t h w h i c h i t i s p o s s i b l e t o d e t e r m i n e w h e t h e r o r n o t h e a v y m e t a l p o l l u t i o n c o n t r o l i n B r i t i s h C o l u m b i a i s e f f e c t i v e . C h a p t e r f o u r i s t h e m a i n b o d y o f t h e t h e s i s a n d i s a 24. c a s e h i s t o r y o f t h e a p p l i c a t i o n f o r a P o l l u t i o n C o n t r o l P e r m i t b y U t a h C o n s t r u c t i o n a n d M i n i n g C o m p a n y , a n d t h e r e s u l t i n g l e g i s l a t i o n a n d c o u r t a c t i o n f o l l o w i n g t h e g r a n t i n g o f t h e p e r m i t . C h a p t e r f i v e r e p o r t s o n e x p e r i m e n t a l w o r k c o n d u c t e d a s p a r t o f t h e t h e s i s . T h i s c h a p t e r c o n t a i n s t h e r e s u l t s o b t a i n e d f r o m o c e a n o g r a p h i c r e s e a r c h a t R u p e r t I n l e t i n o r d e r t o d e t e r m i n e t h e g e n e r a l p a t t e r n o f w a t e r movement i n t h e i n l e t . T h i s i n f o r m a t i o n was u s e d t o p r e d i c t t h e e f f e c t s o f t h e w a s t e d i s c h a r g e f r o m t h e U t a h c o p p e r m i n e o n t h e t u r b i d i t y o f t h e i n l e t . T h e C o n c l u s i o n o f t h e t h e s i s i s a summary o f t h e m a j o r w e a k n e s s e s i n t h e d e c i s i o n - m a k i n g p r o c e s s a s d e t e r m i n e d by t h e c a s e h i s t o r y a n d a l s o c o n t a i n s a s e c t i o n d e a l i n g w i t h t h e f e a s i b i l i t y o f o b t a i n i n g i n f o r m a t i o n n e c e s s a r y t o t h e d e c i s i o n -m a k i n g p r o c e s s w i t h l i m i t e d f i n a n c i a l r e s o u r c e s a n d l i m i t e d p a r t i c i p a t i o n b y e x p e r t p r o f e s s i o n a l s i n t h e many f i e l d s o f s t u d y i n v o l v e d i n t h e r e s e a r c h p r o j e c t . 25. Footnotes f o r Chapter 1 1 Ralph Nader, I n : E c o t a c t i c s , e d i t e d by John G. M i t c h e l l and Constance L. S t a l l i n g s , Pocket Books, New York, N.Y., 1970, p. 15. 2 G.F. Culhane and R. Hayer, 1970. B r i e f on Environmental Impact o f the High Ross Dam, submitted t o the I n t e r n a t i o n a l J o i n t Commission by Environmental Systems Community A s s o c i a t i o n , 30 pp. 3 Vancouver P r o v i n c e , December 20, 1972, p. 18. 4 B r i t i s h Columbia Lumberman, November, 1971, p. 7. 5 Western Miner, October, 1970, p. 26. 6 W.R.D. Sew e l l , J . Dav i s , A.D. S c o t t , and D.W. Ross, 1965. Guide t o C o s t - B e n e f i t A n a l y s i s , Queen's P r i n t e r , Ottawa. 2 6 . CHAPTER 2 A REVIEW OF THE L E G I S L A T I O N R E L A T E D TO P O L L U T I O N CONTROL I N B R I T I S H COLUMBIA I n t r o d u c t i o n T h e r e s p e c t i v e r o l e s o f t h e p u b l i c , i n d u s t r y a n d g o v e r n m e n t i n p o l l u t i o n c o n t r o l a r e t o a g r e a t e x t e n t d e t e r -m i n e d b y s p e c i f i c p r o v i s i o n s c o n t a i n e d i n v a r i o u s p r o v i n c i a l a n d f e d e r a l s t a t u t e s . T h e l e g i s l a t i o n p r o v i d e s t h e t e r m s o f r e f e r e n c e a n d o u t l i n e s t h e d u t i e s a n d p o w e r s o f t h e g o v e r n m e n t a g e n c i e s r e s p o n s i b l e f o r i t s a p p l i c a t i o n a n d e n f o r c e m e n t . I t s e t s o u t t h e p o s i t i o n s o f b o t h i n d u s t r y a n d t h e p u b l i c i n t h e d e c i s i o n - m a k i n g p r o c e s s a n d t o some d e g r e e t h e i r r e l a t i v e i n f l u e n c e i n t h i s p r o c e s s . A n u n d e r s t a n d i n g o f t h e l a w i s t h e r e f o r e n e c e s s a r y t o a n u n d e r s t a n d i n g o f t h e f r a m e w o r k w i t h i n w h i c h e c o n o m i c , s o c i a l , p o l i t i c a l a n d e n v i r o n m e n t a l i n t e r e s t s c o m p e t e f o r t h e u s e o f r e s o u r c e s . A r e v i e w o f t h e h i s t o r i c a l e v o l u t i o n o f t h e l e g i s l a t i o n i s i n t e r e s t i n g s i n c e i t r e f l e c t s t o a c e r t a i n d e g r e e t h e e v o l u t i o n o f s o c i e t y ' s a s p i r a t i o n s f o r e n v i r o n m e n t a l q u a l i t y . M u c h o f t h e m a t e r i a l i n t h e f o l l o w i n g c h a p t e r i s c o n t a i n e d i n a r t i c l e s b y L u c a s 1 ' 1 a n d G o o d . E a r l y L e g i s l a t i o n T h e e a r l y l e g i s l a t i o n i n B r i t i s h C o l u m b i a t h a t was d i r e c t e d a t what we now t e r m p o l l u t i o n c o n t r o l c o n c e r n e d i t s e l f p r i m a r i l y w i t h s e w a g e a n d i t s i m p l i c a t i o n s f o r t h e p u b l i c h e a l t h . T h e C o l o n y ' s H e a l t h O r d i n a n c e o f 1869 empowered t h e G o v e r n o r i n C o u n c i l ( C a b i n e t ) t o d e l i n e a t e H e a l t h D i s t r i c t s a n d t o d i r e c t l o c a l B o a r d s o f H e a l t h i n m a t t e r s r e l a t i n g t o s u c h t h i n g s a s " d r a i n s , s e w e r s , p r i v i e s , p i g s t i e s , s l a u g h t e r -h o u s e s . . . . a n d f o r t h e summary a b a t e m e n t o f a n y n u i s a n c e o r i n j u r y t o p u b l i c h e a l t h l i k e l y t o a r i s e t h e r e f r o m " ^ . A s e t o f r e g u l a t i o n s was e s t a b l i s h e d u n d e r t h e H e a l t h A c t b y t h e B o a r d o f H e a l t h i n 1896 . T h e s e i n c l u d e d t h e f i r s t p r o v i s i o n i n B r i t i s h C o l u m b i a n l a w t o d e a l w i t h s t r e a m p o l l u t i o n . S e c t i o n 45 o f t h e r e g u l a t i o n s p r o v i d e d t h a t : No s o l i d w a s t e m a t t e r o f a n y k i n d s h a l l b e  d e p o s i t e d i n a n y s t r e a m . . . u n l e s s t h e b e s t  means h a v e b e e n a d o p t e d t o p u r i f y t h e s a m e . ^ H o w e v e r , t h e means o f p u r i f i c a t i o n c o n s t i t u t i n g t h e " b e s t m e a n s " i n a n y p a r t i c u l a r c a s e was n o t d e f i n e d b y e i t h e r t h e A c t o r t h e R e g u l a t i o n s ^ . T h e S e w e r a g e A c t was p a s s e d i n 1910 s e t t i n g u p S e w e r a g e D i s t r i c t s w i t h t h e p o w e r t o r e q u i r e p r o p e r p l u m b i n g , s e w e r c o n n e c t i o n s a n d w a s t e d i s p o s a l . ^ I n 1913 t h e B u r r a r d 28. Peninsula Joint Sewerage Act gave power to the C i t y of Vancouver and surrounding d i s t r i c t s to expropriate land necessary for sewerage works.^ This has been retained to the present day and i s now i n the form of the Greater Vancouver Sewerage and Drainage D i s t r i c t Act.!*-* I t i s t h i s Act which provides the authority necessary for such developments as the Iona Island and the Annacis Island sewage treatment plants. In 1903 the Water Courses Obstruction Act was passed as a means of c o n t r o l l i n g the use of water for waste disposal. Section 2 of the Act provided that: ... i n case a person throws or i n case an owner  or occupier of a m i l l suffers or permits to be  thrown into any lake, r i v e r , stream or watercourse/ slabs, bark, sawdust, waste s t u f f or other refuse  of any sawmill, or ... driftwood, waste wood or  leached ashes ...'he s h a l l incur a penalty not  exceeding ten d o l l a r s and not less than one  d o l l a r for each day during which the contravention  of t h i s Act continues, over and above a l l damages  a r i s i n g t herefrom.^ This section i s incorporated into the present Water A c t ^ i n a form which i s changed to provide that no offence occurs unless the Water Recorder or Engineer has f i r s t ordered the p o l l u t e r to desist.13 T h i s e a r l y l e g i s l a t i o n was d r a w n u p a t a t i m e when t h e r e was v i r t u a l l y no h e a v y i n d u s t r y o t h e r t h a n s a w m i l l i n g i n B r i t i s h C o l u m b i a . P o p u l a t i o n c e n t r e s w e r e s m a l l a n d r e q u i r e d o n l y r o u t i n e p u b l i c h e a l t h m e a s u r e s w h i c h w e r e a i m e d p r i m a r i l y a t t h e c o n t a i n m e n t o f w a t e r - b o r n e c o m m u n i c a b l e d i s e a s e s . P r i o r p r e v e n t i o n o f p o l l u t i o n was made d i f f i c u l t b e c a u s e o n l y e x i s t -i n g p o l l u t i o n c o u l d b e t h e s u b j e c t o f a p e n a l t y u n d e r t h e v a r i o u s A c t s . 1 4 D e s p i t e t h e f a c t t h a t t h e r e was c o n t i n u a l g r o w t h o f B r i t i s h C o l u m b i a ' s i n d u s t r i a l c a p a c i t y , p a r t i c u l a r l y i n t h e p u l p a n d p a p e r i n d u s t r y , t h e r e was no f u r t h e r l e g i s l a t i o n f o r t h c o m i n g f r o m t h e p r o v i n c i a l g o v e r n m e n t t h a t d e a l t w i t h p o l l u t i o n c o n t r o l f o r n e a r l y f o r t y y e a r s a f t e r c o n s o l i d a t i o n o f t h e H e a l t h A c t i n 1 9 1 7 . D u r i n g t h i s t i m e t h e r e was a l s o c o n s i d e r a b l e i n c r e a s e i n t h e p o p u l a t i o n o f t h e p r o v i n c e , p a r t i c u l a r l y i n V a n c o u v e r "and - the s u r r o u n d i n g d i s t r i c t s o n t h e l o w e r F r a s e r R i v e r d e l t a . T h e p r o b l e m s c r e a t e d b y t h e n e e d t o d e a l e f f e c t i v e l y w i t h a g r o w i n g s e w a g e l o a d l e d t o p u b l i c c o n t r o v e r s y i n t h e m i d 1 9 5 0 ' s . T h e C i t y o f V a n c o u v e r w i s h e d t o e x p r o p r i a t e l a n d i n R i c h m o n d t o b u i l d t h e I o n a I s l a n d s e w a g e t r e a t m e n t p l a n t . T h e R i c h m o n d m u n i c i p a l o f f i c i a l s o b j e c t e d t o t h e p l a n a s i t w o u l d r e q u i r e t h e d u m p i n g o f p r i m a r y t r e a t e d sewage i n t o t h e n o r t h a rm o f t h e F r a s e r R i v e r , t h e m a i n w a t e r -way f o r t h e d i s t r i c t a n d a n a r e a w i t h c o n s i d e r a b l e r e c r e a t i o n , w i l d l i f e , a g r i c u l t u r e a n d f i s h e r i e s v a l u e s . 30. T h e F i r s t P o l l u t i o n C o n t r o l A c t , 1956 A l t h o u g h i n d u s t r i a l p o l l u t i o n was a t t h e t i m e a m o r e s e r i o u s p r o b l e m t h a n t h a t p r e s e n t e d b y m u n i c i p a l s e w a g e , i t was t h e l a t t e r w h i c h r e s u l t e d i n t h e f i r s t a t t e m p t a t l e g i s -l a t i o n d e a l i n g w i t h w a t e r p o l l u t i o n f r o m t h e s t a n d p o i n t o f e n v i r o n m e n t a l q u a l i t y r a t h e r t h a n t h a t o f t h e p u b l i c h e a l t h . T h e f a c t t h a t t h e sewage p r o b l e m was c l o s e r t o home t h a n i n d u s -t r i a l p o l l u t i o n f o r a l a r g e number o f p e o p l e , t h e l a t t e r b e i n g c o n f i n e d l a r g e l y t o t h e o u t l y i n g a r e a s o f t h e p r o v i n c e , p r o b a b l y c o n t r i b u t e d t o a g r e a t e r a w a r e n e s s o f t h i s i s s u e b y t h e g e n e r a l p u b l i c a n d t h e i r r e p r e s e n t a t i v e s i n g o v e r n m e n t o f f i c e . T h e d i s p u t e o v e r t h e I o n a I s l a n d s e w a g e t r e a t m e n t p l a n t was r e s o l v e d a t t h e p r o v i n c i a l l e v e l w i t h t h e p a s s a g e o f t h e P o l l u t i o n C o n t r o l A c t o f 1 9 5 6 . 1 6 T h e A c t was t o be a d m i n i s t e r e d b y t h e D e p a r t m e n t o f M u n i c i p a l A f f a i r s a n d i t s j u r i s d i c t i o n was l i m i t e d t o m u n i c i p a l i t i e s i n t h e l o w e r F r a s e r R i v e r v a l l e y . A P o l l u t i o n C o n t r o l B o a r d was e m p o w e r e d t o s e t s t a n d a r d s f o r e f f l u e n t d i s c h a r g e s i n t o a l l s u r f a c e a n d g r o u n d w a t e r s . 1 7 T h e A c t d e f i n e d p o l l u t i o n a s : . . . a n y t h i n g d o n e o r a n y r e s u l t o r c o n d i t i o n  e x i s t i n g , c r e a t e d , o r l i k e l y t o b e c r e a t e d , a f f e c t i n g l a n d o r w a t e r w h i c h , i n t h e o p i n i o n  o f t h e B o a r d , i s d e t r i m e n t a l t o t h e h e a l t h , s a n i t a t i o n o r t h e p u b l i c i n t e r e s t . 1 8 31. No p e r s o n was p e r m i t t e d t o d i s c h a r g e a n y w a s t e i n t o a n y w a t e r s u n d e r t h e j u r i s d i c t i o n o f t h e B o a r d w i t h o u t f i r s t o b t a i n i n g a p e r m i t t o d o s o . I t was a t t h e d i s c r e t i o n o f t h e B o a r d t h a t p e r m i t s w e r e g r a n t e d , a n d c o n d i t i o n s w e r e s e t a s t o t h e t r e a t m e n t r e q u i r e d f o r t h e e f f l u e n t w h e r e deemed n e c e s s a r y . A n y p e r s o n who f e l t t h a t h i s r i g h t s w o u l d b e a f f e c t e d b y t h e e f f l u e n t d i s c h a r g e was e n t i t l e d t o o b j e c t t o t h e p e r m i t a p p l i c a t i o n w i t h i n t h i r t y d a y s f r o m t h e d a t e i t was a n n o u n c e d i n t h e B r i t i s h C o l u m b i a G a z e t t e . 1 9 U p o n r e c e i p t o f t h e o b j e c -t i o n i n w r i t t e n f o r m , t h e B o a r d d e c i d e d " i n i t s s o l e d i s c r e t i o n w h e t h e r o r n o t t h e o b j e c t i o n w o u l d be t h e s u b j e c t o f a h e a r i n g " a n d n o t i f i e d t h e o b j e c t o r o f i t s d e c i s i o n . ^ 0 T h e w o r d i n g o f t h i s p r o v i s i o n makes i t c l e a r t h a t a n o b j e c t o r was n o t a u t o -m a t i c a l l y e n t i t l e d t o a p u b l i c h e a r i n g , b u t h a d t o h o p e f o r a f a v o u r a b l e d e c i s i o n b y t h e B o a r d . T h e B o a r d was a l s o g i v e n t h e p o w e r t o c o n d u c t t e s t s a n d s u r v e y s t o d e t e r m i n e t h e c o n d i t i o n p i o f v a r i o u s w a t e r s i n t h e p r o v i n c e . T h e A c t was i n t e n d e d o n l y t o d e a l w i t h s e w a g e o r i g i n -a t i n g f r o m a m u n i c i p a l i t y a n d d i d n o t i n c l u d e a n y p r o v i s i o n f o r i n d u s t r i a l w a s t e , e v e n when t h e i n d u s t r y was b a s e d i n a m u n i c i p a l i t y . T h e d e f i n i t i o n f o r " w o r k s " p r o v i d e d i n t h e A c t i n c l u d e d : d r a i n s , d i t c h e s , i n t e r c e p t i n g s e w e r s , s e w a g e  t r e a t m e n t a n d d i s p o s a l p l a n t s a n d w o r k s , p u m p i n g 3 2 . s t a t i o n s , a n d o t h e r w o r k s n e c e s s a r y t h e r e t o , a n d o u t l e t s f o r c a r r y i n g o f f , t r e a t i n g a n d  d i s p o s i n g o f d r a i n a g e a n d s e w a g e , a n d a n y o t h e r  a n d a l l w o r k s , s t r u c t u r e s , l a n d s , a n d c o n v e y a n c e s  i n c l u d e d a n d n e c e s s a r y t o t h e c o m p l e t i o n o f a  s e w a g e o r d r a i n a g e s y s t e m . " T h e l e g i s l a t i o n was t h e r e f o r e s i n g l e - p u r p o s e i n n a t u r e a n d d i d n o t i n a n y way p r o v i d e t h e b r o a d t e r m s o f r e f e r e n c e n e c e s s a r y f o r a c o m p r e h e n s i v e a p p r o a c h t o p o l l u t i o n c o n t r o l . I n 1963 t h e B o a r d ' s j u r i s d i c t i o n u n d e r t h e A c t was e x p a n d e d t o i n c l u d e a l l m u n i c i p a l i t i e s w h i c h d r a i n e d i n t o t h e F r a s e r R i v e r , t h e G u l f I s l a n d s , a n d t h e s o u t h - e a s t c o a s t o f V a n c o u v e r I s l a n d . I n 1965 t h e a d m i n i s t r a t i o n o f t h e A c t was t r a n s f e r r e d f r o m t h e D e p a r t m e n t o f M u n i c i p a l A f f a i r s t o t h e D e p a r t m e n t o f L a n d s , F o r e s t s a n d W a t e r R e s o u r c e s . T h e d e f i n i t i o n o f " w o r k s " was amended b y i n s e r t i n g " i n c l u d i n g i n -d u s t r i a l w a s t e " a n d t h e j u r i s d i c t i o n o f t h e B o a r d was e x p a n d e d f u r t h e r b y r e g u l a t i o n t o i n c l u d e some l a n d s o u t s i d e m u n i c i p a l b o u n d a r i e s . T h e P o l l u t i o n C o n t r o l A c t , 1967 M a j o r s t e p s i n t h e e v o l u t i o n o f p o l l u t i o n c o n t r o l l e g i s l a t i o n i n B r i t i s h C o l u m b i a h a v e , f o r t h e m o s t p a r t , b e e n s l i g h t l y p r e c e d e d b y s p e c i f i c c o n t r o v e r s i a l p u b l i c i s s u e s . 33. J u s t a s t h e I o n a I s l a n d t r e a t m e n t p l a n t c o n t r o v e r s y s p a r k e d t h e o r i g i n a l P o l l u t i o n - C o n t r o l A c t , s o t h e d e b a t e s u r r o u n d i n g t h e p r o p o s a l b y W e s t e r n M i n e s L t d . t o d i s c h a r g e m i n e e f f l u e n t i n t o B u t t l e L a k e r e s u l t e d i n t h e n e x t s i g n i f i c a n t c h a n g e i n p o l l u t i o n c o n t r o l l a w . B u t t l e L a k e i s s i t u a t e d i n S t r a t h c o n a P r o v i n c i a l P a r k o n V a n c o u v e r I s l a n d a n d d r a i n s e v e n t u a l l y i n t o t h e C a m p b e l l R i v e r w h i c h p r o v i d e s t h e s u p p l y o f d r i n k i n g w a t e r f o r t h e m u n i c i p a l i t y o f C a m p b e l l R i v e r . A s a r e s u l t o f o p p o s i t i o n b y t h e G r e a t e r C a m p b e l l R i v e r W a t e r D i s t r i c t t o t h e p r o p o s e d w a s t e d i s p o s a l , S t r a t h c o n a P a r k was i n c l u d e d i n 1966 i n t h e a r e a o f j u r i s d i c t i o n u n d e r t h e 1956 P o l l u t i o n C o n t r o l A c t . T h e f a c t t h a t W e s t e r n M i n e s was t h e r e f o r e o b l i g e d t o o b t a i n a p e r m i t t o d i s c h a r g e i t s w a s t e d i d n o t s a t i s f y t h e W a t e r D i s t r i c t , a n d s o t h e i s s u e e v e n t u a l l y r e q u i r e d a s e t t l e m e n t t h r o u g h t h e c o u r t s . T h e r e s u l t i n g l i t i g a t i o n w i l l be d i s c u s s e d m o r e f u l l y l a t e r , b u t a t t h i s p o i n t i t i s s u f f i c i e n t t o n o t e t h a t t h e d i s -p u t e e v e n t u a l l y b r o u g h t a b o u t t h e r e p e a l o f t h e 1956 A c t a n d t h e p a s s a g e o f t h e P o l l u t i o n C o n t r o l A c t , 1 9 6 7 . 2 ^ T h e new l e g i s l a t i o n was l a r g e l y a r e v i s i o n a n d e x p a n s i o n o f t h e 1956 A c t , b u t i t c o n t a i n e d p r o v i s i o n s w h i c h a m o u n t e d t o a c o n s i d e r a b l e c h a n g e i n t h e s t r u c t u r e o f p o l l u t i o n c o n t r o l a d m i n i s t r a t i o n . T h e d e f i n i t i o n o f " p o l l u t i o n " was c h a n g e d t o r e a d : T h e i n t r o d u c t i o n i n t o a b o d y o f w a t e r , o r  s t o r i n g u p o n , i n , o r u n d e r l a n d o r d i s c h a r g i n g  o r e m i t t i n g i n t o t h e a i r s u c h s u b s t a n c e s o r 34. or contaminants of such a character as to su b s t a n t i a l l y a l t e r or impair the usefulness of the land, water or a i r . ^ 4 The wording used suggests that the d e f i n i t i o n was intended to apply very broadly to resource use. However, the d e f i n i t i o n i s perhaps rather weak because of an inadequate d e f i n i t i o n of the term " s u b s t a n t i a l l y " . The new l e g i s l a t i o n provided for the continued e x i s t -ence of a P o l l u t i o n Control Board "which s h a l l consist of a Chairman and such other members as the Lieutenant-Governor i n Council may from time to time d e t e r m i n e . T h e Board may be directed by the Lieutenant-Governor i n Council to inquire into and to determine the cause of any matter re l a t e d to the polluted condition of water, land or a i r . The Board may also be required to: (a) take such remedial action as the Board con-siders necessary i n the pu b l i c i n t e r e s t ; or (b) to report to the Lieutenant-Governor i n Council, who may thereafter d i r e c t the Board to take whatever remedial action i t considers necessary i n the public i n t e r e s t . ^ The Board may determine i t s own procedure and may elect an Acting Chairman i n the absence of the Chairman. The functions of the Board are l i m i t e d by the Act to 3 5 . t h e f o l l o w i n g p o w e r s a n d d u t i e s : (a) t o d e t e r m i n e what q u a l i t i e s a n d p r o p e r t i e s o f w a t e r , l a n d a n d a i r s h a l l c o n s t i t u t e a p o l l u t e d c o n d i t i o n ; (b) t o p r e s c r i b e s t a n d a r d s r e g a r d i n g t h e q u a l i t y a n d c h a r a c t e r o f t h e e f f l u e n t o r c o n t a m i n a n t w h i c h may b e d i s c h a r g e d i n t o a n y w a t e r s , l a n d o r a i r ; (c ) t o a p p o i n t s u c h a d v i s o r y a n d t e c h n i c a l c o m -m i t t e e s f r o m t i m e t o t i m e a s may b e deemed n e c e s s a r y t o i n f o r m t h e B o a r d w i t h r e g a r d t o w h a t e v e r m a t t e r s may b e r e f e r r e d b y t h e B o a r d . 2 8 D i r e c t o r o f P o l l u t i o n C o n t r o l A p p o i n t e d T h e m o s t s i g n i f i c a n t f e a t u r e o f t h e 1967 A c t i s t h e a p p o i n t m e n t o f a D i r e c t o r o f P o l l u t i o n C o n t r o l who i s r e s p o n s i b l e f o r t h e d a y - t o - d a y a d m i n i s t r a t i o n o f t h e A c t . H i s p o w e r s i n c l u d e a l l m a t t e r s r e l a t e d t o t h e g r a n t i n g , amendment a n d e n f o r c e m e n t o f p e r m i t s . 2 9 T h e D i r e c t o r h a s t h e p o w e r t o s u s p e n d o r c a n c e l a n y p e r m i t u p o n f a i l u r e b y t h e p e r m i t e e t o c o m p l y w i t h t h e c o n d i t i o n s o f t h e p e r m i t o r a n o r d e r o f t h e D i r e c t o r . 3 0 T h e m o r e g e n e r a l p o w e r s o f t h e D i r e c t o r f o r c a r r y -i n g o u t t h e i n t e n t o f t h e A c t i n c l u d e t h e f o l l o w i n g : (a) t o d e t e r m i n e what q u a l i t i e s a n d p r o p e r t i e s o f w a t e r , l a n d o r a i r s h a l l c o n s t i t u t e a 3 6 . p o l l u t e d c o n d i t i o n ; (b) t o p r e s c r i b e s t a n d a r d s r e g a r d i n g t h e q u a l i t y a n d c h a r a c t e r o f t h e e f f l u e n t , o t h e r w a s t e m a t e r i a l s , o r c o n t a m i n a n t s w h i c h may b e d i s c h a r g e d o r e m i t t e d i n t o w a t e r , l a n d o r a i r ; (c ) t o c o n d u c t t e s t s a n d s u r v e y s t o d e t e r m i n e t h e e x t e n t o f p o l l u t i o n o f w a t e r , l a n d o r a i r ; (d) t o n o t i f y a l l p e r s o n s who d i s c h a r g e e f f l u e n t o r w a s t e , o r e m i t c o n t a m i n a n t i n t o w a t e r , l a n d o r a i r when t h e e f f l u e n t , w a s t e o r c o n t a m i n a n t f a i l s t o meet t h e p r e s c r i b e d s t a n d a r d s . 3 1 I t c a n be s e e n t h a t t h e r e i s c o n s i d e r a b l e o v e r l a p i n t h e f u n c t i o n s o f t h e B o a r d a n d t h e D i r e c t o r i n t e r m s o f p r e s c r i b i n g s t a n d a r d s a n d d e t e r m i n i n g a p o l l u t e d c o n d i t i o n . I t i s p r o b a b l e t h a t t h e B o a r d w o u l d o n l y u s e i t s p o w e r s when d i r e c t e d t o d o s o b y t h e . L i e u t e n a n t - G o v e r n o r i n C o u n c i l a n d t h e n o n l y i n c o - o p e r a t i o n w i t h t h e D i r e c t o r . 3 2 iphe r e c e n t h i s t o r y o f t h e B o a r d w o u l d i n d i c a t e t h a t i t s f u n c t i o n i s i n p r a c t i c e r e s t r i c t e d t o a n a d v i s o r y r o l e w h e r e m a t t e r s o f p o l i c y a r e c o n c e r n e d . 3 3 A s w e l l a s a p p o i n t i n g a D i r e c t o r , t h e A c t p r o v i d e s f o r t h e n a m i n g o f a n A s s i s t a n t D i r e c t o r , a n d s u c h e n g i n e e r s , o f f i c e r s , c l e r k s a n d o t h e r e m p l o y e e s n e c e s s a r y , i n a c c o r d a n c e w i t h t h e C i v i l S e r v i c e A c t . 3 4 ' 3 5 T h e D i r e c t o r a n d h i s s t a f f o p e r a t e a s t h e P o l l u t i o n C o n t r o l B r a n c h w i t h i n t h e W a t e r R e s o u r c e s S e r v i c e o f t h e D e p a r t m e n t o f L a n d s , F o r e s t s a n d W a t e r R e s o u r c e s . T h e p o s i t i o n o f t h e B r a n c h i n t h e a d m i n i s t r a -t i v e s t r u c t u r e e m p h a s i z e s t h e g o v e r n m e n t ' s p h i l o s o p h y t o w a r d s p o l l u t i o n c o n t r o l . T h e r e c o m m e n d a t i o n s o f t h e B r a n c h a r e o n l y o n e o f many i n p u t s i n t o d e c i s i o n s i n v o l v i n g r e s o u r c e d e v e l o p -ment a n d w a s t e d i s p o s a l a n d a r e n o t n e c e s s a r i l y o f d i s t i n c t a n d p o s s i b l y o v e r r i d i n g s i g n i f i c a n c e . A number o f o t h e r c h a n g e s w e r e made i n t h e 1967 A c t . By d e f i n i n g " w a t e r s " a s " a l l s t r e a m s , l a k e s , p o n d s , i n l a n d w a t e r s , s a l t w a t e r s , w a t e r c o u r s e s a n d a l l o t h e r s u r f a c e a n d g r o u n d w a t e r s w i t h i n t h e j u r i s d i c t i o n o f t h e p r o v i n c e " - ^ t h e l e g i s l a t i o n c l e a r l y a p p l i e s t o t h e e n t i r e p r o v i n c e . I t i s a l s o p r o v i d e d t h a t n o a c t i o n may be b r o u g h t a g a i n s t t h e B o a r d o r a n y e n g i n e e r f o r a n y a c t d o n e i n g o o d f a i t h i n t h e p e r f o r m a n c e o f a n y a u t h o r i t y o r d u t y i m p o s e d u n d e r t h e A c t . - * ? T h e L i e u t e n a n t -G o v e r n o r i n C o u n c i l i s g i v e n t h e p o w e r t o make r e g u l a t i o n s f o r c a r r y i n g o u t t h e p u r p o s e o f t h e A c t a n d t o d i v i d e t h e p r o v i n c e i n t o p o l l u t i o n c o n t r o l d i s t r i c t s f o r a d m i n i s t r a t i v e p u r p o s e s . ^ 8 T h e A c t s t a t e s t h a t any . p e r s o n who i n t e n d s t o b e g i n d i s c h a r g i n g s e w a g e o r o t h e r w a s t e m a t e r i a l a f t e r J a n u a r y 1 , 1970 m u s t f i r s t o b t a i n a p e r m i t f r o m t h e D i r e c t o r . A n y p e r s o n who was d i s c h a r g i n g w a s t e p r i o r t o J a n u a r y 1 , 1970 a n d h a d n o t o b t a i n e d a p e r m i t , m u s t n o t i f y t h e D i r e c t o r b e f o r e M a r c h , 197 2 a n d f i l e w i t h h i m t h e f o l l o w i n g i n f o r m a t i o n : 38a ( i ) t h e t y p e o f s e w a g e , e f f l u e n t o r o t h e r w a s t e d i s c h a r g e d ; ( i i ) t h e d a i l y a v e r a g e a n d maximum r a t e o f d i s c h a r g e ; a n d ( i i i ) t h e l o c a t i o n o f t h e w o r k s a n d a r e a o f t h e d i s c h a r g e . 3 9 T h e p e r s o n i s t h e n r e q u i r e d t o make f o r m a l a p p l i c a t i o n f o r a p e r m i t w i t h i n s i x t y d a y s f o l l o w i n g a w r i t t e n o r d e r f r o m t h e D i r e c t o r t o d o s o . ^ 0 A p p l i c a t i o n f o r P o l l u t i o n C o n t r o l P e r m i t s P e r m i t s u n d e r t h e P o l l u t i o n C o n t r o l A c t may be a p p l i e d f o r o n a s t a n d a r d f o r m w h i c h i s s u p p l i e d by t h e D i r e c t o r . T h e a p p l i c a t i o n i s t h e n f o r w a r d e d t o h i m f o r p r o c e s s i n g t h r o u g h t h e B r a n c h . T h e i n f o r m a t i o n r e q u i r e d by t h e D i r e c t o r i n c l u d e s : 1 . Name a n d a d d r e s s o f t h e a p p l i c a n t . 2 . T y p e o f w o r k s i n v o l v e d , e . g . c o p p e r c o n c e n -t r a t o r , s e w a g e t r e a t m e n t p l a n t , e t c . 3 . L o c a t i o n o f w o r k s . 4 . P o i n t o f d i s c h a r g e o f e f f l u e n t . 5 . Q u a n t i t y o f e f f l u e n t t o b e d i s c h a r g e d i n c l u d i n g maximum r a t e , maximum 12 a n d 24 h o u r r a t e s a n d o p e r a t i n g s e a s o n o f d i s c h a r g e . 6 . C h a r a c t e r i s t i c s o f t h e e f f l u e n t a n d s p e c -i f i c a l l y , w h e r e a p p l i c a b l e , s u s p e n d e d s o l i d s , t o t a l s o l i d s , b i o c h e m i c a l o x y g e n d e m a n d , pH 3 9 . r a n g e , t e m p e r a t u r e , c o l i f o r m b a c t e r i a , a n d t o x i c c h e m i c a l s . 7 . T y p e o f t r e a t m e n t t o b e a p p l i e d t o t h e w a s t e . 4 1 A c o p y o f t h e a p p l i c a t i o n m u s t t h e n b e p o s t e d o n t h e g r o u n d a t t h e s i t e o f t h e p r o p o s e d d i s c h a r g e a n d a n o t h e r c o p y p u b l i s h e d i n t h e B r i t i s h C o l u m b i a G a z e t t e a n d i n s u c h l o c a l n e w s p a p e r s a s t h e D i r e c t o r may s u g g e s t . ^ 2 O b j e c t i o n s t o t h e G r a n t i n g o f P e r m i t s A s was t h e c a s e w i t h t h e 1956 A c t , t h e P o l l u t i o n C o n t r o l A c t , 1967 c o n t a i n s p r o v i s i o n s w h i c h a l l o w o b j e c t i o n s f r o m i n t e r e s t e d p a r t i e s s o l o n g a s t h e y a r e r e c e i v e d w i t h i n t h i r t y d a y s o f t h e f i l i n g o f a n a p p l i c a t i o n . T h e o r i g i n a l w o r d i n g i n t h e A c t s t a t e d t h a t : (1) A n y p e r s o n w h o s e r i g h t s w o u l d b e a f f e c t e d  b y t h e g r a n t i n g o f a p e r m i t m a y , w i t h i n  s u c h t i m e a s p r e s c r i b e d i n t h e r e g u l a t i o n s , f i l e a n o b j e c t i o n t h e r e t o . (2) T h e D i r e c t o r s h a l l d e c i d e , i n h i s s o l e d i s -c r e t i o n , w h e t h e r o r n o t t h e o b j e c t i o n w i l l  b e t h e s u b j e c t o f a h e a r i n g . 4 3 A 1968 amendment t o t h e A c t c h a n g e d t h i s s e c t i o n i n s u c h a way a s t o l i m i t t h e c l a s s o f p e r s o n s who may o b j e c t d i r e c t l y t o t h e D i r e c t o r . S u b s e c t i o n 1 - 3 o f S e c t i o n 13 was r e v i s e d t o r e a d : 40. (1) A n o b j e c t i o n t o t h e g r a n t i n g o f a p e r m i t may-be f i l e d i n s u c h m a n n e r a n d w i t h i n s u c h t i m e a s may b e p r e s c r i b e d i n t h e r e g u l a t i o n s . (2) W h e r e t h e a p p l i c a t i o n i s f o r a p e r m i t t o d i s c h a r g e s e w a g e o r w a s t e m a t e r i a l s o n / i n , o r u n d e r a n y l a n d o r i n t o a n y w a t e r , a n o b -j e c t i o n u n d e r s u b s e c t i o n (1) may b e f i l e d b y a n y p e r s o n who h a s a n i n t e r e s t i n t h e l a n d o r who i s a n a p p l i c a n t f o r o r t h e h o l d e r o f a p e r m i t o r l i c e n c e i s s u e d u n d e r t h i s A c t o r t h e W a t e r A c t a n d who c l a i m s t h a t t h e l a n d o r a n y i n t e r e s t u n d e r s u c h p e r m i t o r l i c e n c e w o u l d b e a f f e c t e d b y t h e g r a n t i n g o f a p e r m i t . (3) W h e r e t h e a p p l i c a t i o n i s f o r a p e r m i t t o d i s c h a r g e o r e m i t c o n t a m i n a n t i n t o a i r , a n o b j e c t i o n may b e f i l e d (a) b y a n y p e r s o n who i s r e s i d e n t w i t h i n f i v e m i l e s o f t h e p r o p o s e d o r e x i s t i n g p o i n t o f d i s c h a r g e o r e m i s s i o n o f t h e c o n t a m i n a n t i n t o t h e a i r ; o r (b) a n y i m m e d i a t e l y a d j o i n i n g m u n i c i p a l i t y t h a t may b e a f f e c t e d b y t h e g r a n t i n g o f t h e p e r m i t . A p e r s o n who i s n o t q u a l i f i e d t o f i l e a n o b j e c t i o n u n d e r t h i s p r o v i s i o n may f i l e a n o b j e c t i o n w i t h t h e P o l l u t i o n C o n t r o l B o a r d . T h e B o a r d m u s t d e t e r m i n e w h e t h e r t h e p u b l i c i n t e r e s t r e q u i r e s t h a t t h e D i r e c t o r s h a l l a l s o t a k e s u c h a n o b j e c t i o n i n t o c o n s i d e r a t i o n . T h e d e c i s i o n o f t h e B o a r d i s f i n a l . 4 5 T h e m a n n e r i n w h i c h t h e B o a r d i s t o d e t e r m i n e t h e m e a n i n g o f " p u b l i c i n t e r e s t " i s n o t e n l a r g e d u p o n i n t h e A c t . I n t h e c a s e o f a d e c i s i o n o r d i r e c t i v e f r o m a n y member o f t h e B r a n c h i t i s p o s s i b l e t o a p p e a l t h e o r d e r t o h i g h e r a u t h o r i t y . A n y o r d e r f r o m a n e n g i n e e r o f t h e B r a n c h may b e a p p e a l e d t o t h e D i r e c t o r a n d a n y o r d e r f r o m t h e D i r e c t o r may b e a p p e a l e d t o t h e B o a r d , 4 ^ s o l o n g a s t h i s i s d o n e w i t h i n f i f t e e n d a y s o f t h e d a t e o f t h e o r d e r . 4 7 A n y o r d e r f r o m t h e B o a r d may b e a p p e a l e d e i t h e r t o t h e L i e u t e n a n t - G o v e r n o r i n C o u n c i l , who may d e s i g n a t e a n y number o f P r o v i n c i a l C a b i n e t members t o h e a r t h e a p p e a l , o r t o t h e S u p r e m e C o u r t o f B r i t i s h C o l u m b i a , w h i c h e v e r t h e a p p e l l a n t c h o o s e s . I n t h i s c a s e t h e a p p e a l m u s t b e made w i t h i n t h i r t y d a y s o f t h e o r d e r . 4 ^ T h e a p p e a l t r i b u n a l may r e q u i r e t h e a p p e l l a n t t o d e p o s i t a sum o f money t o c o v e r t h e e x p e c t e d c o s t s o f t h e h e a r i n g . 5 0 T h e d e c i s i o n o f t h e E x e c u t i v e C o u n c i l o r o f t h e S u p r e m e C o u r t i s f i n a l . 5 ! A n a p p e a l c a n n o t a c t a s a s t a y o f e x e c u t i o n . T h u s , i t i s n o t u n t i l a f t e r a d e c i s i o n o n t h e a p p e a l h a s b e e n h a n d e d down t h a t a n y c h a n g e i n p r o c e d u r e i s r e q u i r e d . 5 2 T h e 1968 amendment t o t h e A c t i n c l u d e d a s e c t i o n d e a l i n g w i t h p e n a l t i e s f o r f a i l u r e t o o b t a i n a p o l l u t i o n c o n t r o l p e r m i t . A n y o n e f o u n d g u i l t y o f d i s c h a r g i n g w a s t e s o n o r i n t o a n y l a n d o r w a t e r i s l i a b l e t o a f i n e o f u p t o $ 1 0 0 0 . 0 0 o r t o a p r i s o n t e r m o f u p t o t h r e e m o n t h s , o r t o b o t h . F o r a c o n t i n u i n g o f f e n c e t h e r e i s a p r o v i s i o n f o r a f i n e o f u p t o $ 5 0 0 . 0 0 p e r d a y t h e o f f e n c e c o n t i n u e s . ^ 3 A 1970 amendment t o t h e A c t b r o a d e n e d t h e p e n a l t y s e c t i o n t o i n c l u d e o t h e r v i o l a t i o n s b e s i d e s t h e f a i l u r e t o o b t a i n a p e r m i t . A n o f f e n c e i s now c o m m i t t e d b y a n y p e r s o n who (a) c o n t r a v e n e s a n y p r o v i s i o n o f t h e A c t o r t h e r e g u l a t i o n s ; (b) w i l f u l l y d e s t r o y s , i n j u r e s o r i n t e r f e r e s w i t h t h e w o r k s o f a n y p e r m i t h o l d e r w i t h o u t l a w f u l a u t h o r i t y ; (c ) d e s t r o y s , i n j u r e s o r t a m p e r s w i t h a n y w o r k s o r a n y g a u g e , w e i r , m e a s u r i n g d e v i c e , s t r u c -t u r e , a p p l i a n c e , c a b l e , b o a t , i n s t r u m e n t o r t o o l b e l o n g i n g t o o r p l a c e d i n p o s i t i o n b y a n y a p p l i c a n t , p e r m i t h o l d e r , o r o f f i c i a l o f t h e G o v e r n m e n t o f C a n a d a o r o f t h e P r o v i n c e ; (d) f a i l s o r n e g l e c t s t o p a y a f e e o r c h a r g e , o r f a i l s t o g i v e s e c u r i t y , a s r e q u i r e d u n d e r t h i s A c t o r r e g u l a t i o n s . ^ T h e D i r e c t o r a l s o h a s t h e p o w e r t o s u s p e n d o r c a n c e l a n y p e r m i t f o r a n y l e n g t h o f t i m e i f t h e h o l d e r f a i l s t o c o m p l y w i t h t h e 43. A c t , f a i l s t o p a y money i n r e s p e c t t o t h e p e r m i t , d i s o b e y s a n y o r d e r o f t h e D i r e c t o r , o r f a i l s t o c o m p l y w i t h a n y p r o v i s i o n o f t h e p e r m i t . 5 5 A l t h o u g h i t i s n o d o u b t t h e m o s t s i g n i f i c a n t l e g i s l a -t i o n i n B r i t i s h C o l u m b i a o n t h e g r o u n d s o f i t s c o m p r e h e n s i v e a p p r o a c h t o p o l l u t i o n c o n t r o l , t h e P o l l u t i o n C o n t r o l A c t i s n o t t h e o n l y s t a t u t e w i t h p r o v i s i o n s t h a t r e l a t e t o p o l l u t i o n . A s t h e m o s t i m p o r t a n t o f t h e s e i s t h e F e d e r a l F i s h e r i e s A c t , i t w i l l be d i s c u s s e d f i r s t f o l l o w e d b y a number o f o t h e r p r o v i n c i a l A c t s . T h e F e d e r a l F i s h e r i e s A c t By v i r t u e o f i t s a u t h o r i t y i n m a t t e r s r e l a t e d t o s e a c o a s t a n d i n l a n d f i s h e r i e s , 5 6 t h e f e d e r a l g o v e r n m e n t i s empowered t o p a s s l e g i s l a t i o n w h i c h p r o t e c t s t h e s e r e s o u r c e s f r o m p o l l u t i o n . T h i s f u n c t i o n i s p r o v i d e d b y t h e F i s h e r i e s A c t w h i c h u n t i l r e c e n t l y s t a t e d t h a t : No p e r s o n s h a l l c a u s e o r k n o w i n q l y p e r m i t t o p a s s i n t o , o r p u t , o r k n o w i n g l y p e r m i t t o be p u t , l i m e , c h e m i c a l s u b s t a n c e s o r d r u g s , p o i s o n o u s m a t t e r , d e a d o r d e c a y i n g f i s h , i o r r e m n a n t s t h e r e o f , m i l l r u b b i s h o r s a w d u s t o r a n y o t h e r d e l e t e r i o u s s u b s t a n c e o r t h i n g , w h e t h e r t h e same i s o f a l i k e c h a r a c t e r t o t h e s u b s t a n c e s named i n t h i s s e c t i o n o r n o t , 44. i n any water frequented by f i s h , or that flows  int o such water, nor on ice over either such  waters. J' A f i n e of up to $1000.00 for a f i r s t offence was provided as a deterrent against v i o l a t i o n s of the Act. Despite the obvious intent of the above provision, i t was d i f f i c u l t to conduct successful prosecutions under the Act. The courts tended to inte r p r e t the wording to mean that actual death or i n j u r y to f i s h must be shown and that t h i s must be linked beyond reason-able doubt to the presence of a deleterious substance which had been put i n the water. 5 8 This amounted to a very d i f f i c u l t problem for the F i s h e r i e s o f f i c i a l s , p a r t i c u l a r l y i f the p o l l u t e r had been operating for a long time and had k i l l e d or driven away the majority of the f i s h i n i t s v i c i n i t y . In an attempt to c l a r i f y the intent of the Act, an amendment was passed i n 1970 which provided that: no person s h a l l deposit or permit the deposit  of a deleterious substance of any type i n  water frequented by f i s h or i n any place under  any conditions where such deleterious substance  or any other deleterious substance that r e s u l t s  from the deposit of such deleterious substance  may enter such water. • J J The Act goes on to define "deleterious substance" as: • 4 5 . a n y s u b s t a n c e t h a t , i f a d d e d t o w a t e r , w o u l d  d e g r a d e o r a l t e r o r f o r m p a r t o f a p r o c e s s o f  d e g r a d a t i o n o r a l t e r a t i o n o f t h e g u a l i t y o f  t h a t w a t e r s o t h a t i t i s r e n d e r e d d e l e t e r i o u s  t o f i s h o r t o t h e u s e b y man o f f i s h t h a t  f r e q u e n t t h a t w a t e r . 6 0 F u r t h e r , t h e G o v e r n o r i n C o u n c i l ( C a b i n e t ) may make r e g u l a t i o n s p r e s c r i b i n g s u b s t a n c e s a n d c l a s s e s o f s u b s t a n c e s w h i c h a r e t o b e r e g a r d e d a s d e l e t e r i o u s t o f i s h . 6 - ' - T h e M i n i s t e r ( o f t h e D e p a r t m e n t o f t h e E n v i r o n m e n t ) i s empowered t o r e q u i r e m o d i f i -c a t i o n s i n a n y d e v e l o p m e n t o r t o p r o h i b i t t h e d e v e l o p m e n t i f i n h i s o p i n i o n i t w i l l r e s u l t i n t h e d e p o s i t i o n o f a n y d e l e t e r i o u s s u b s t a n c e . 6 2 P e n a l t i e s o f u p t o $ 5 0 0 0 . 0 0 f o r t h e f i r s t o f f e n c e a r e p r o v i d e d 6 3 a n d u p t o $ 5 0 0 0 . 0 0 p e r d a y i f t h e o f f e n c e i s c o n t i n u o u s i n n a t u r e . 6 ^ O t h e r P r o v i n c i a l L e g i s l a t i o n A n u m b e r o f o t h e r p r o v i n c i a l s t a t u t e s b e s i d e s t h e P o l l u t i o n C o n t r o l A c t c o n t a i n p r o v i s i o n s r e l a t i n g t o e n v i r o n -m e n t a l q u a l i t y . A l t h o u g h t h e s e a r e i n many ways p e r i p h e r a l t o t h e o v e r a l l s c h e m e o f p o l l u t i o n c o n t r o l , t h e y a r e o f t e n r e l e v a n t i n s p e c i f i c c a s e s a n d a r e v i e w o f t h e i r c o n t e n t s w i l l p r o v i d e a m o r e r o u n d e d a p p r a i s a l o f t h e p r o v i n c i a l s i t u a t i o n . T h e H e a l t h A c t T h e R e g u l a t i o n s f o r t h e H e a l t h A c t p r o v i d e t h a t : 46. No person s h a l l s u f f e r the accumulation on  or escape from h i s premises, or deposit, or  permit the deposit, upon any land belonging  to him or under h i s control, of anything so  as to endanger the public health, or s h a l l  deposit, or suffe r or permit to be deposited, i n , upon, on or into any street, square, lane, byway, wharf, dock, ship, lake, pond, bank, harbour, r i v e r , stream, or water, any manure  or other refuse, or vegetable or animal matter, or f i l t h of any kind, or any dead animal.^5'^6,67 and that: No s o l i d refuse or waste matter of any kind  s h a l l be deposited i n any stream so as to ob-str u c t i t s flow, or put into any stream or  lake so as to p o l l u t e i t s waters, and no s o l -i d or l i q u i d sewage matter from either public  or private sewers s h a l l be discharged into  any stream or lake, but i f i t can be proved  that the best means have been adopted to  p u r i f y the sewage etc., before i t enters the  stream or lake, no offence i s committed, that  i s unless the l o c a l Board has n o t i f i e d the  offending parties that the means adopted are  i n s u f f i c i e n t : nor s h a l l any poisonous, noxious 4 7 . o r p o l l u t i n g l i q u i d p r o c e e d i n g f r o m a n y o t h e r s o u r c e be p a s s e d i n t o a n y l a k e o r s t r e a m u n l e s s t h e b e s t means h a v e f i r s t b e e n a d o p t e d t o p u r i f y t h e s a m e . 6 ^ A s i n t h e o r i g i n a l r e g u l a t i o n s e s t a b l i s h e d i n 1 8 9 6 , t h e r e i s l i t t l e g u i d a n c e a s t o t h e d e f i n i t i o n o f " b e s t m e a n s " i n t h e A c t . One w o u l d a s s u m e t h a t t h i s i m p l i e s t e r t i a r y t r e a t m e n t o f s e w a g e a n d t h e c o m p l e t e e l i m i n a t i o n o f a n y w a t e r p o l l u t i o n f r o m t h i s s o u r c e . B u t t h i s i s o b v i o u s l y n o t t h e i n t e r p r e t a t i o n g i v e n t o t h e w o r d i n g b y t h e H e a l t h S e r v i c e o f f i c i a l s . Many c o m m u n i t i e s i n B r i t i s h C o l u m b i a c o n t i n u e t o dump r a w s e w a g e i n t o t h e w a t e r a n d o n l y p r i m a r y t r e a t m e n t w i l l b e r e q u i r e d b y 1 9 7 5 . 6 9 A n y p e r s o n v i o l a t i n g t h e t e r m s o f t h e A c t i s l i a b l e t o a f i n e o f u p t o $ 1 0 0 . 0 0 o r s i x m o n t h s i m p r i s o n m e n t / o r b o t h . 7 ° T h e W a t e r A c t S e c t i o n 41 o f t h e W a t e r A c t ^ ^ p r o v i d e s t h a t a n y p e r s o n i s g u i l t y o f a n o f f e n c e w h o : P u t s i n t o a n y s t r e a m a n y s a w d u s t , t i m b e r , t a i l i n g s , g r a v e l , r e f u s e , c a r c a s s , o r o t h e r  t h i n g o r s u b s t a n c e s , a f t e r h a v i n g b e e n o r d e r e d  b y t h e E n g i n e e r o r W a t e r R e c o r d e r n o t t o d o s o . ^ V i o l a t o r s o f t h e A c t a r e l i a b l e t o a f i n e o f u p t o $ 2 5 0 . 0 0 a n d , i n d e f a u l t o f p a y m e n t , i m p r i s o n m e n t o f u p t o t w e l v e m o n t h s . ^ 3 48. The Land A c t The Land A c t " ^ p r o v i d e s t h a t : No person s h a l l throw, d e p o s i t , dump, or i n any way cause t o be p l a c e d upon crown l a n d any g l a s s , m e t a l , s o i l , garbage, or any o ther substance wi thou t the a u t h o r i t y o f the 7 s m i n i s t e r . J Any person found g u i l t y o f doing so i s l i a b l e t o a f i n e o f up t o $300.00 or t o imprisonment o f up t o s i x t y days, or b o t h . The Mines R e g u l a t i o n A c t As a r e s u l t o f the c o n t r o v e r s y su r rounding the p lans of K a i s e r Resources L t d . t o t r i p mine f o r c o a l i n the East 77 Kootenay, the government amended the Mines R e g u l a t i o n A c t i n 1969 and passed the C o a l Mines R e g u l a t i o n A c t ^ t o p r o v i d e some c o n t r o l over the r e c l a m a t i o n o f l a n d d i s t u r b e d by the i n d u s t r y . The l e g i s l a t i o n p rov ides t h a t : I t i s the duty o f every owner, agent or man-ager o f a su r face mine t o i n s t i t u t e and c a r r y  out a program f o r the p r o t e c t i o n and r e c l a m -a t i o n o f the su r face o f the l and and wate r -courses a f f e c t e d the reby , and, on the  d i s c o n t i n u a n c e or abandonment o f a su r face  mine, t o undertake and complete the program t o  l eave the l and and watercourses i n c o n d i t i o n  s a t i s f a c t o r y t o the m i n i s t e r ; and such a 49. program s h a l l be submitted to and approved by 7Q the minister.. 3 Notice of the f i l i n g of the reclamation program must be published i n the Gazette and i n such l o c a l newspapers as the RO minister prescribes. u The minister i s required to hear advice from other government departments and to hear "representations from any other persons i n any way affected by the report and the program" and a f t e r s i x t y days must eithe r approve or re j e c t the report or approve i t i n a revised form.8-'- The minister must require that the person receiving approval for a reclama-t i o n program deposit up to but not exceeding $500.00 for each 82 acre of land disturbed. This money may be applied toward the cost of reclamation i n the event the owner or manager f a i l s t o do a job that i s s a t i s f a c t o r y to the minister. 8-^ The minister has the power to cancel the permit and to "order the owner, agent or manager and a l l other persons to cease and desist from carrying on the mining o p e r a t i o n " . 8 4 Conclusion A review of the l e g i s l a t i o n that i s relevant to the achievement of p o l l u t i o n control suggests that there are ample provisions covering most aspects of the problem. Although improvements are c e r t a i n l y possible, and some w i l l be suggested l a t e r , i t appears that a l l acts of despoilment and degradation have been outlawed almost to the point of redundancy by the 50. v a r i o u s s t a t u t e s d e a l i n g w i t h t h e m . G i v e n s u f f i c i e n t f i n a n c e s a n d e n f o r c e m e n t , i t seems p r o b a b l e t h a t a l l p o l l u t i o n c o u l d be h a l t e d w i t h i n t h e c o n t e x t o f t h e e x i s t i n g l a w a l o n e . I n f a c t , i f t h e l a w w e r e i n t e r p r e t e d l i b e r a l l y i n f a v o u r o f e n v i r o n m e n t a l q u a l i t y , i t i s u n l i k e l y t h a t v e r y many o f t h e p r o v i n c e ' s p u l p m i l l s , m i n e s , r e f i n e r i e s , s e w a g e p l a n t s , e t c . c o u l d c o n t i n u e t o o p e r a t e i n t h e i r p r e s e n t c o n d i t i o n . C e r t a i n l y v e r y f e w o f t h e m a r e e m p l o y i n g t h e " b e s t m e a n s " o f t r e a t m e n t o r a r e o p e r -a t i n g i n s u c h a way a s n o t t o " i m p a i r t h e u s e f u l n e s s o f t h e l a n d o r w a t e r s " . T h e l e g i s l a t i o n i s i n i t s e l f o f l i t t l e u s e u n l e s s i t i s e n f o r c e d a n d u n l e s s t h e c o u r t s i n t e r p r e t i t i n a m a n n e r w h i c h f a v o u r s t h e i n t e n t o f m a i n t a i n i n g e n v i r o n m e n t a l q u a l i t y . I n h i s a r t i c l e o n t h e e n f o r c e m e n t o f a n t i - p o l l u t i o n l e g i s l a t i o n , G o o d J r e p o r t s t h a t t o t h e b e s t o f h i s k n o w l e d g e t h e r e h a v e b e e n n o p r o s e c u t i o n s u n d e r S e c t i o n 41 (k) o f t h e W a t e r A c t i n r e c e n t y e a r s . T h e same i s t r u e f o r t h e P o l l u t i o n C o n t r o l A c t a n d t h e L a n d A c t a n d o n l y t h r e e p r o s e c u t i o n s h a v e b e e n c a r r i e d o u t u n d e r t h e H e a l t h A c t i n r e c e n t t i m e s . T h e s e f a c t s a r e s u g g e s t i v e t h a t t h e r e h a s b e e n n o a t t e m p t t o p r o v i d e c o n s i s t e n t a n d d e t e r m i n e d e n f o r c e m e n t o f t h e p r o v i n c i a l l e g i s l a t i o n . 5 1 . F o o t n o t e s f o r C h a p t e r 2 1 A . R . L u c a s , 1 9 6 9 . W a t e r p o l l u t i o n c o n t r o l i n B r i t i s h C o l u m b i a . U . B . C . Law R e v i e w 4_, p p . 5 6 - 5 8 . 2 A . R . L u c a s , 1 9 7 1 . L e g a l t e c h n i q u e s f o r p o l l u t i o n c o n t r o l . U . B . C . Law R e v i e w 6 ( 1 ) , p p . 1 6 7 - 1 9 2 . 3 P a t r i c k G o o d , 1 9 7 1 . A n t i - p o l l u t i o n l e g i s l a t i o n a n d i t s e n f o r c e m e n t : a n e m p i r i c a l s t u d y . U . B . C . Law R e v i e w 6_(1), p p . 2 7 1 - 2 8 6 . 4 B . C . O r d i n a n c e s 1 8 6 8 - 6 9 . 5 L u c a s , 1 9 6 9 , p p . 6 2 - 6 6 . 6 S e s s . P a p e r s o f P r o v i n c e o f B . C . , 3 r d S e s s . , 7 t h P a r i . , p p . v i i i - i x ( 1 8 6 9 ) . 7 L u c a s , 1 9 6 9 , p . 6 3 . 8 S . B . C . 1 9 1 0 , c . 4 3 . 9 S . B . C . 1 9 1 3 , c . 7 . 1 0 S . B . C . 1 9 5 6 , c . 59 a s amended S . B . C . 1 9 6 5 , c . 6 0 . 11 S . B . C . 1 9 0 3 , c . 2 8 . 1 2 R . S . B . C . 1 9 6 0 , c . 4 0 5 . 1 3 L u c a s , 1 9 6 9 , p . 6 4 . 14 i d . 1 5 O r d e r i n C o u n c i l N o . 8 2 9 , J u l y 2 0 , 1 9 1 7 . T h e s e r e g u l a t i o n s r e m a i n v i r t u a l l y i n t a c t u n d e r t h e p r e s e n t H e a l t h A c t . 1 6 S . B . C . 1 9 5 6 , c . 3 6 . 1 7 s e e L u c a s , 1 9 6 9 , p p . 6 5 - 6 6 f o r t h e s o u r c e o f t h e m a t e r i a l r e l a t e d t o t h e P o l l u t i o n C o n t r o l A c t , 1 9 5 6 . 18 R . S . B . C . 1 9 6 0 , c . 2 8 9 , s . 2 . 1 9 I d . , a s amended S . B . C . 1 9 6 5 , c . 3 7 , s . 1 7 ( 1 ) . 2 0 I d . , s . 17 (2) . ' ••• 2 1 L u c a s , 1 9 6 9 , p . 6 5 . 2 2 R . S . B . C . 1 9 6 0 , c . 2 8 9 , s . 2 . 2 3 S . B . C . 1 9 6 7 , c . 3 4 . 2 4 I d . , s . 2 . 2 5 I d . , s . 3 ( 1 ) . 2 6 I d . , s . 3 ( 3 ) . 2 7 I d . , s . 3 ( 4 ) . 28 i d . , s . 4 . 2 9 I d . , s . 5 a n d s . 6 . 3 0 S . B . C . 1 9 6 8 , c . 3 8 , s . 4 . 3 1 S . B . C . 1 9 6 7 , c . 3 4 , s . 1 0 . 3 2 L u c a s , 1 9 6 9 , p . 6 7 . J J LecT;ur-e a t U . B . C . D e p a r t m e n t o f F o r e s t r y b y F . S . M c K m n o n , a t t h e t i m e C h a i r m a n o f t h e P o l l u t i o n C o n t r o l B o a r d , M a r c h 2 3 , 1 9 7 1 . 3 4 S . B . C . 1 9 6 7 , c . 3 4 , s . 9 . 3 5 R . S . B . C . 1 9 6 0 , c . 2 8 9 , s . 4 ( a m . ) . 3 6 S . B . C . 1 9 6 7 , c . 3 4 , s . 2 . 3 7 I d . , s . 2 0 . 53 . 38 i d . , s . 1 9 . 39 i d . , s . 5 ( l a ) . 4 0 I d . , s . 5 ( l b ) . 4 1 c o p y o f a p p l i c a t i o n f o r m u s e d b y U t a h C o n s t r u c t i o n a n d M i n i n g C o . i n a p p l y i n g f o r a p e r m i t f r o m t h e P o l l u t i o n C o n t r o l B r a n c h , d a t e d O c t o b e r 2 , 1 9 6 9 . 4 2 i d . 4 3 S . B . C . 1 9 6 7 , c . 3 4 , s s . 1 3 ( 1 ) a n d 1 3 ( 2 ) . 4 4 S . B . C . 1 9 6 8 , c . 3 8 , s . 5 . 45 I d . , t h i s p r o v i s i o n i s now i n c o r p o r a t e d a s s e c t i o n 1 3 ( 6 ) : s e e R . C . S . 1970 c . 3 6 , s . 1 3 . 4 6 I d . , s . 1 2 ( 1 ) . 4 7 I d . , s . 1 2 ( 2 ) . 4 8 I d . , s . 1 2 ( 1 ) . 4 9 I d . , s . 1 2 ( 2 ) . 50 i d . , s . 1 2 ( 4 ) . 5 1 I d . , s . 1 2 ( 6 ) . 5 2 I d . , s . 1 2 ( 7 ) . 5 3 S . B . C . 1 9 6 8 , c . 3 8 , s . 9 . 54 S . B . C . 1 9 7 0 , c . 3 6 , s . 2 0 A . 5 5 S . B . C . 1 9 6 8 , c . 3 8 , s . 4 . 5 6 B . N . A . A c t , 1 8 6 7 , c . 3 , s . 9 1 . 5 7 R . S . C . 1 9 5 2 , c . 1 1 9 , s . 3 3 ( 2 ) . 5 8 A . R . L u c a s , 1 9 7 1 , p . 1 7 5 . 54. 5 9 S . C . 1 9 7 0 , c . 6 3 , s. 3 ( 2 ) . 6 0 I d . , s . 3 ( 1 1 a ) . 6 1 I d . , s. 3 ( 1 2 ) . 6 2 I d . , s. 3 3 A ( 2 ) . 6 3 I d . , s . 3 ( 5 ) . 6 4 I d . , s. 3 ( 6 ) . 6 5 B . C . R e g . 1 4 2 / 5 9 . 6 6 R . S . B . C . 1 9 6 0 , c . 1 7 0 . 6 7 B . C . R e g . 1 4 2 / 5 9 , s. 9 . 6 8 I d . , s. 6 6 . 69 F r a s e r R i v e r R e p o r t , 1 9 7 0 . A s t u d y c o n d u c t e d b y t h e S o c i e t y f o r P o l l u t i o n a n d E n v i r o n m e n t a l C o n t r o l . p . 4 . 7 0 R . S . B . C . 1 9 6 0 , c . 1 7 0 , s . 1 1 3 . 7 1 R . S . B . C . 1 9 6 0 , c . 4 0 5 . 7 2 I d . , s . 4 1 . 7 3 I d . 7 4 S . B . C . . 1 9 7 0 , c . 1 7 . 7 5 I d . , s . 5 9 ( 1 ) . 7 6 I d . , s . 6 0 . 7 7 R . S . B . C . 1 9 6 0 , c . 2 4 2 , a s a m e n d e d , 1 9 6 7 , c . 2 5 , 1 9 6 9 , c . 1 8 , s . 1 1 . 7 8 S . B . C . 1 9 6 9 , c . 3 . 7 9 I d . , s . 8 . 80 s.B.C. 1969, c. 18, s. 11(1). 81 i d . , s. 11(4). 82 I d . f s . 11(5). 8 3 Id., s. 11(14). 8 4 i d . , s. 11(14). 8 5 Good, 1971. 56. CHAPTER 3 THE HEAVY M E T A L CONTENT OF MINE DRAINAGE WATER AND MINE E F F L U E N T I N R E L A T I O N TO I T S TOXIC E F F E C T S ON A Q U A T I C ORGANISMS I n t r o d u c t i o n F r o m t h e a n a l y s i s o f e x i s t i n g p o l l u t i o n l e g i s l a t i o n i n t h e p r e v i o u s c h a p t e r , i t was s u g g e s t e d t h a t t h e r e h a s b e e n a f a i l u r e t o e n f o r c e what m i g h t o t h e r w i s e be a n a d e q u a t e s e t o f s t a t u t e s . I n o r d e r t o d e t e r m i n e e m p i r i c a l l y i f t h i s c o n c l u s i o n i s w a r r a n t e d , a t h r e e - p a r t s t u d y was u n d e r t a k e n . F i r s t l y , t h e t y p e s o f h e a v y m e t a l m i n e s a n d m i n i n g t e c h n o l o g i e s w e r e r e v i e w e d . S e c o n d l y , a r e v i e w was c o n d u c t e d o f s e v e r a l a s p e c t s o f h e a v y m e t a l p o l l u t i o n , r a n g i n g f r o m t h e f o r m a t i o n o f a c i d m i n e d r a i n a g e , t o t h e r e c o m m e n d e d h e a v y m e t a l p o l l u t i o n s t a n d a r d s . T h i r d l y , w i t h t h e s e r e v i e w s a s b a c k g r o u n d , a s u r v e y o f a number o f m i n e s i n s o u t h e r n B r i t i s h C o l u m b i a was u n d e r t a k e n t o d e t e r m i n e l e v e l s o f h e a v y m e t a l s i n a s s o c i a t e d w a t e r b o d i e s . 5 7 . H e a v y M e t a l M i n e s  a n d M i n i n g T e c h n o l o g y T h e p r e s e n t l y w i d e s p r e a d p r a c t i c e o f s u r f a c e m i n i n g f o r m e t a l s r e s u l t s i n c o n s i d e r a b l e e n v i r o n m e n t a l d i s t u r b a n c e o f b o t h l a n d a n d w a t e r r e s o u r c e s . I n B r i t i s h C o l u m b i a t h i s t e c h n i q u e i s e m p l o y e d p r i m a r i l y f o r t h e m i n i n g o f c o p p e r , b u t t h e m e t a l s z i n c , i r o n , l e a d , m o l y b d e n u m , n i c k e l , s i l v e r , c a d m i u m a n d g o l d a r e a l s o e x t r a c t e d ( s e e F i g . 1 ) . M o s t o f t h e o r e - b o d i e s p r e s e n t l y b e i n g e x p l o i t e d c o n s i s t o f l a r g e f o r m a t i o n s o f l o w - g r a d e c o p p e r s u l f i d e s ( 0 . 5 - 5 .0% r e c o v e r a b l e m e t a l ) t h a t a r e c l o s e e n o u g h t o t h e l a n d s u r f a c e t o p e r m i t e x t r a c t i o n b y t h e o p e n - p i t m e t h o d . Among t h e e x c e p t i o n s t o t h i s a r e s u c h o p e r a t i o n s a s t h e A n a c o n d a M i n e a t B r i t a n n i a , w h i c h i s a s h a f t m i n e w i t h h i g h c o p p e r a n d z i n c v a l u e s , t h e S u l l i v a n M i n e o p e r a t e d b y C o m i n c o a t K i m b e r l y , w h e r e s i l v e r , l e a d a n d z i n c a r e m i n e d , a n d o p e n - p i t m i n e s s u c h a s t h o s e a t A t l i n a n d A l i c e A r m w h e r e t h e p r e d o m i n a n t m e t a l m i n e d i s m o l y b d e n u m . 58, ' 6 2 2 2. /S£AA/£> CoPf£K — Cu., /*7o 3- UGSr£rW — Cu.,Zn,/%, Pb -f. SurJfio — Cuu S. /*!ft5COT — Ni, Cu. StyULKAnE.£.rJ — Ct*. 7. HfGHrooNr — Cu., Mo 8. &=Tt/jL£#E/*t CoPP£K — C M . 9. ^ / / £ > A 7 / / V / / V C — Cu. t Mo tO- C/ZAlG-MO/vr — Cu. i l . &/*J=A//>/I — Cu.,Mo I2 PN£.oA//x CoPfe.fi — Cu. , /tu. (3. O W . EZPtJoRATtod - % , R>,Zn /f. /?££V£S — AJ? , PLi f7- SKlO/VAC Pt>,2V>-20 8 to • C2. J7 16 U-S. A 18- Ctfcs/ZCS/U*. — CK I?. G-IVifiJOVC — Cu. • B£J.L CoPP£fi — C« 2/. GA.*fJiSA.£. — Ca 22. p/A/crt/ — 23. MAD/AS/) - Cu.,Aj, Pi, Z i 2ft- £.A/0rfA:o — Al* 2£>- 7-£A/tOA — /="<*, C « 2.7- &<fTAA/AJ/A — CK. , Z-n. Z8. — , r-lo Figure 1. Map of B r i t i s h Columbia showing th© p r i n c i p l e mining operations and the major metals being extracted at these mines* a ztie j« (frora B o G . Economic Reviow, 1 9 7 1 ) 5 9 . P e r h a p s t h e m o s t s e r i o u s e n v i r o n m e n t a l p r o b l e m a s s o c i a t e d w i t h t h e s e o p e r a t i o n s i s t h e i n t r o d u c t i o n o f h e a v y m e t a l s i n t o w a t e r s i n t h e v i c i n i t y o f t h e m i n i n g a c t i v i t y . O t h e r f a c t o r s s u c h a s s i l t a t i o n , a c c e l e r a t e d e r o s i o n , l o s s o f l a n d f r o m t i m b e r o r c r o p p r o d u c t i o n , a n d t h e c o n t a m i n a t i o n o f w a t e r b o d i e s b y t o x i c c h e m i c a l s u s e d i n t h e m i l l i n g o f t h e o r e a r e a l s o i m p o r -t a n t a n d a r e s o m e t i m e s o f o v e r r i d i n g s i g n i f i c a n c e . A s w i l l be d e m o n s t r a t e d , h o w e v e r , t h e s e p r o b l e m s a r e s t r o n g l y i n t e r r e l a t e d w i t h t h a t o f h e a v y m e t a l p o l l u t i o n a n d c a n b e d e a l t w i t h i n t h e f r a m e w o r k o f t e c h n i q u e s w h i c h m u s t be u s e d t o c o r r e c t i t . A n u n d e r s t a n d i n g o f t h e m a n n e r i n w h i c h o p e n - p i t m i n i n g a l t e r s t h e e n v i r o n m e n t a n d r e s u l t s i n t h e i n t r o d u c t i o n o f h e a v y m e t a l s i n t o a q u a t i c s y s t e m s c a n b e m o r e r e a d i l y a c h i e v e d t h r o u g h a k n o w l e d g e o f t h e t e c h n i q u e s e m p l o y e d . T h e r e a r e t h r e e m a j o r p h a s e s i n o p e n - p i t m i n i n g : f i r s t l y , t h e r e m o v a l o f t h e r a w o r e f r o m t h e o r e - b o d y ; s e c o n d l y , t h e m i l l i n g o r c o n c e n t r a t i n g o f t h e o r e i n p r e p a r a t i o n f o r s h i p m e n t t o a s m e l t e r ; a n d t h i r d l y , s m e l t i n g t o r e c o v e r t h e m e t a l . T h e e n v i r o n m e n t a l p r o b l e m s a s s o c i a t e d w i t h s m e l t i n g o r r e f i n i n g w i l l n o t b e d i s c u s s e d h e r e a s t h i s i s o u t s i d e t h e s c o p e o f t h e s t u d y a n d a s t h e g r e a t e r p a r t o f t h e o r e m i n e d i n B r i t i s h C o l u m b i a i s s h i p p e d o v e r s e a s f o r p r o c e s s i n g . T h e R e m o v a l o f t h e O r e F r o m t h e O r e - b o d y 6 0 . . T h e e c o n o m i c p o t e n t i a l o f a p a r t i c u l a r o r e - b o d y i s d e t e r m i n e d b y t h e a n a l y s i s o f d r i l l - c o r e s a m p l e s w h i c h a r e t a k e n d u r i n g p r e l i m i n a r y i n v e s t i g a t i o n a t t h e c a n d i d a t e m i n e -s i t e . D i s t u r b a n c e t o t h e l a n d c a n b e c a u s e d by t h i s o p e r a t i o n a s a r e s u l t o f c l e a r i n g s a n d m i n o r e x c a v a t i o n s n e c e s s a r y t o s e t u p t h e e q u i p m e n t . A f t e r t h e d e c i s i o n i s made t o e x p l o i t t h e o r e - b o d y , t h e f i r s t l a r g e - s c a l e d i s t u r b a n c e i n v o l v e s t h e r e m o v a l o f v e g e t a t i o n f r o m t h e e n t i r e m i n e - s i t e a s w e l l a s f r o m a n a r e a n e a r b y w h i c h w i l l be u s e d f o r c o n s t r u c t i o n o f t h e c o n c e n t r a t i n g f a c i l i t i e s . ( I n t h e c a s e o f t h e U t a h m i n e a t R u p e r t I n l e t t h e s i t e was h i g h l y p r o d u c t i v e f o r e s t l a n d o f a p p r o x i m a t e l y t h i r t y y e a r o l d s e c o n d g r o w t h m i x e d h e m l o c k a n d a m a b i l i s f i r . T h e t r e e s w e r e h a r v e s t e d a n d s h i p p e d t o t h e P o r t A l i c e p u l p m i l l f o r p r o c e s s i n g . ) T h e s o i l a n d o v e r b u r d e n a r e t h e n r e m o v e d f r o m t h e p i t a r e a a n d t h e f o u n d a t i o n f o r t h e m i l l f a c i l i t i e s . i s p r e p a r e d b y e x c a v a t i n g t o b e d r o c k . D u r i n g t h i s o p e r a t i o n l a r g e a r e a s o f l a n d a r e e x p o s e d t o t h e f o r c e s o f e r o s i o n a n d u n l e s s a g r e a t d e a l o f c a r e i s t a k e n , a c o n s i d e r a b l e amount o f t h e s o i l a n d o v e r b u r d e n may be w a s h e d away f r o m t h e s i t e , c a u s i n g s e r i o u s s i l t a t i o n a n d t u r b i d i t y o f r i v e r s , l a k e s o r i n l e t s i n t o w h i c h t h e s i t e d r a i n s . R e m o v a l o f o r e f r o m t h e m i n e - s i t e i s c a r r i e d o u t i n a s y s t e m a t i c m a n n e r i n o r d e r t o e n s u r e s t a b i l i t y o f t h e p i t w a l l s a n d c o n t i n u o u s a c c e s s b y o r e t r u c k s t o t h e a c t i v e a r e a s . T h e r o c k i s b r o k e n b y d r i l l i n g a n d b l a s t i n g a n d i s t h e n l o a d e d i n t o o r e t r u c k s a n d h a u l e d t o t h e c o n c e n t r a t o r . F r o m a n e n v i r o n m e n t a l v i e w p o i n t t h e m o s t s i g n i f i c a n t f a c t o r i n t h i s p r o c e s s i s t h e e x p o s u r e o f t h e m i n e r a l s u r f a c e t o t h e a t m o s p h e r e a n d p a r t i c u l a r -l y t o o x y g e n . T h r o u g h o u t t h e l i f e o f t h e m i n e new s u r f a c e s a r e c o n t i n u a l l y b e i n g e x p o s e d t o w e a t h e r i n g . T h e m i n e r a l s i n t h e o r e a r e p r e d o m i n a n t l y m e t a l s u l f i d e s s u c h a s p y r i t e ( F e S ) , c h a l c o p y r i t e (CuFeS^) , g a l e n a ( P b S ) , a n d s p h a l e r i t e (ZnS) . T h e s e m i n e r a l s a r e q u i t e r a p i d l y o x i d i z e d u p o n e x p o s u r e t o t h e a t m o s p h e r e a n d r e a c t t o f o r m t h e c o r r e s -p o n d i n g m e t a l s u l f a t e s . W h e r e a s t h e s u l f i d e s a r e v i r t u a l l y i n s o l u b l e i n w a t e r , t h e s u l f a t e s a r e u s u a l l y h i g h l y s o l u b l e . T h e s e o x i d a t i o n p r o d u c t s a r e t h e r e f o r e e a s i l y l e a c h e d away f r o m t h e o r e s u r f a c e ~ b y r u n o f f w a t e r . A s t h e p i t e x c a v a t i o n u s u a l l y f o r m s a d e p r e s s i o n i n t h e l a n d s u r f a c e , t h e d r a i n a g e e v e n t u a l l y f i n d s i t s way t o t h e b o t t o m o f t h e o p e n p i t . F r o m h e r e t h e u s u a l p r o c e d u r e i s t o pump t h e d r a i n a g e w a t e r o u t o f t h e p i t e i t h e r i n t o t h e c o n c e n t r a t o r a n d f r o m t h e r e i n t o t h e t a i l i n g s d i s c h a r g e , o r d i r e c t l y i n t o t h e t a i l i n g s d i s c h a r g e . T h e M i n e r a l C o n c e n t r a t i o n P r o c e s s T h e r a w o r e i s c a r r i e d b y t r u c k a n d i n some i n s t a n c e s b y c o n v e y o r t o t h e m i l l w h e r e i t i s i n i t i a l l y c r u s h e d b y m e c h a n i c a l means i n t o p a r t i c l e s w i t h a maximum d i a m e t e r o f a b o u t e i g h t t o t e n i n c h e s . I n m o s t o f t h e l a r g e - s c a l e m i n i n g o p e r a t i o n s t h a t a r e p r e s e n t l y o p e r a t i n g a n d i n v i r t u a l l y a l l t h a t a r e p l a n n e d t h e o r e i s t h e n f i n e l y g r o u n d by a u t o g e n o u s g r i n d i n g m i l l s i n t o p a r t i c l e s w h i c h h a v e a d i a m e t e r o f a b o u t 250 m i c r o n s . T h e maximum d i a m e t e r i s o f t e n l e s s t h a n t h i s , h o w e v e r , d e p e n d i n g o n t h e s i z e o f t h e m i n e r a l p a r t i c l e s i n t h e o r e . ( I n t h e c a s e o f t h e U t a h o r e , f o r e x a m p l e , t h e maximum s i z e o f t h e g r o u n d o r e i s r e q u i r e d t o be l e s s t h a n 70 m i c r o n s . ) T h e o b j e c t i v e o f t h e g r i n d i n g o p e r a t i o n i s t h e p h y s i c a l s e p a r a t i o n o f t h e v a l u a b l e m i n e r a l p a r t i c l e s f r o m t h e h o s t r o c k i n w h i c h t h e y a r e e m b e d d e d . T h e c e n t r a l o p e r a t i o n i n t h e c o n c e n t r a t i n g p r o c e s s i s t e r m e d " f r o t h f l o t a t i o n " . T h i s i s a p h y s i o - c h e m i c a l m e t h o d o f t r e a t m e n t w h i c h p r o d u c e s a h y d r o p h o b i c f i l m o n t h e s u r f a c e o f t h e m i n e r a l p a r t i c l e s t h r o u g h t h e u s e o f c h e m i c a l s t h a t a r e t e r m e d " c o l l e c t o r s " . T h e g r o u n d o r e i s m i x e d w i t h w a t e r t o w h i c h a n u m b e r o f c h e m i c a l s a r e a d d e d a n d i s f e d i n t o f l o t a t i o n c h a m b e r s i n w h i c h t h e o r e - w a t e r - c h e m i c a l m i x t u r e i s c o n t i n u a l l y a g i t a t e d i n o r d e r t o k e e p t h e p a r t i c l e s i n s u s p e n s i o n . One g r o u p o f c h e m i c a l s a d d e d t o t h e o r e (known a s f r o t h e r s ) l o w e r s t h e s u r f a c e t e n s i o n o f t h e w a t e r a n d p r o d u c e s a f r o t h o n t h e s u r f a c e o f t h e m i x t u r e . T h e m i n e r a l s , w h i c h h a v e a d h e r e d t o t h e c o l l e c t o r , a r e h e l d i n t h i s f r o t h w h e r e a s t h e m a t e r i a l n o t s o a f f e c t e d r e m a i n s i n t h e w a t e r b e l o w . C o n t i n u a l c i r c u l a t i < o f t h e m a t e r i a l i s a c h i e v e d by means o f a j e t o f a i r b u b b l e s r i s i n g f r o m t h e b o t t o m o f t h e f l o t a t i o n c h a m b e r . U p o n c o m p l e -t i o n o f t h e s e p a r a t i o n , t h e f r o t h , w h i c h c o n t a i n s t h e m i n e r a l 6 3 . p a r t i c l e s , i s s k i m m e d o f f t h e w a t e r . Many o r e s c o n t a i n a number o f v a l u a b l e m e t a l s u l f i d e s a n d t h e s e m u s t be s e p a r a t e d f r o m e a c h o t h e r a s w e l l a s f r o m t h e w a s t e m a t e r i a l o f g a n g u e . T h e f i r s t s t e p i n t h e s e p a r a t i o n p r o c e s s i s u s u a l l y a " b u l k f l o t a t i o n " o f a l l t h e m e t a l s u l f i d e s , o f t e n w i t h t h e e x c e p t i o n o f i r o n s u l f i d e w h i c h i s g e n e r a l l y d e p r e s s e d a n d d i s p o s e d o f w i t h t h e g a n g u e ( t a i l i n g s ) . T h e m e t a l s u l f i d e s a r e t h e n s e p a r a t e d f r o m e a c h o t h e r b y " d i f f e r -e n t i a l f l o t a t i o n " t h r o u g h t h e f u r t h e r u s e o f f r o t h e r s a n d c o l l e c t o r s a n d b y t h e u s e o f " m o d i f y i n g a g e n t s " w h i c h i m p a r t d i f f e r e n t i a l f l o t a t i o n c h a r a c t e r i s t i c s t o t h e v a r i o u s m i n e r a l s . ( A t t h e U t a h m i n e , f o r e x a m p l e , i t i s n e c e s s a r y t o s e p a r a t e c h a l c o p y r i t e ( C u F e S ) f r o m M o l y b d e n i t e (M0S2) b y s i m u l t a n e o u s l y f l o a t i n g t h e m o l y b d e n i t e a n d d e p r e s s i n g t h e c h a l c o p y r i t e . ) T h e m o s t common g r o u p o f c h e m i c a l s u s e d a s c o l l e c t o r s a r e t h e x a n t h a t e s . O t h e r c o m p o u n d s t h a t may b e u s e d f o r t h i s p u r p o s e i n c l u d e t h i o c a r b a m a t e s , d i t h i o p h o s p h a t e s , t h i o c a r b a n -i l i d e , a n d x a n t h o g e n f o r m a t e s . T h e s e a r e a l l s u l f u r c o n t a i n i n g h y d r o c a r b o n e s t e r s . V e r y l i t t l e i s known a b o u t t h e t o x i c i t y o f t h e s e s u b s t a n c e s t o a q u a t i c o r g a n i s m s a n d D u n c a n (1970) f o u n d n o r e f e r e n c e t o t h e i r e f f e c t s i n t h e l i t e r a t u r e o f E n g l i s h -s p e a k i n g c o u n t r i e s . T h e c h e m i c a l s u s e d a s f r o t h e r s a r e u s u a l l y a l c o h o l s s u c h a s h e x y l , h e p t y l a n d o c t y l a l c o h o l . P i n e o i l ( t e r p i n e o l ) a n d c r e s y l i c a c i d ( x y l e n o l ) a r e a l s o u s e d f o r t h i s 64. p u r p o s e i n some p r o c e s s e s . T h e m o s t d i v e r s e g r o u p o f c h e m i c a l s u s e d i n t h e c o n c e n t r a t i o n o f m e t a l s u l f i d e s a r e t h e m o d i f y i n g a g e n t s . T h e s e c a n be g r o u p e d i n t o t h r e e c l a s s e s o n t h e b a s i s o f t h e f u n c t i o n t h e y p e r f o r m i n o r e s e p a r a t i o n . T h e pH o f t h e f l o t a t i o n m i x t u r e may b e r e g u l a t e d w i t h a l k a l i n e s u b s t a n c e s s u c h a s l i m e ( C a O ) , s o d a a s h ( N a 2 C 0 3 ) , a n d c a u s t i c s o d a (NaOH) a n d w i t h a c i d s s u c h a s s u l f u r i c a c i d a n d h y d r o c h l o r i c a c i d . A n o t h e r g r o u p o f s u b s t a n c e s i s e m p l o y e d a s " r e s u r f a c i n g a g e n t s " . T h e y i n c l u d e s u c h c a t i o n s a s c o p p e r , l e a d , z i n c a n d s i l v e r , a n i o n s s u c h a s s i l i c a t e , p h o s p h a t e a n d c y a n a t e , a n d o r g a n i c c o l l o i d s s u c h a s d e x t r i n , s t a r c h a n d g l u e . T h e s e s u b s t a n c e s a r e o f t e n u s e d t o i m p r o v e t h e s e l e c t i v i t y o f t h e f l o t a t i o n p r o c e s s when m i n e r a l s w i t h s i m i l a r p r o p e r t i e s a r e b e i n g s e p a r a t e d . Y e t a n o t h e r g r o u p o f c h e m i c a l s , t e r m e d " p r e c i p i t a n t s " a r e u s e d t o p r e c i p i t a t e n a t u r a l l y o c c u r r i n g i o n s t h a t i n t e r f e r e w i t h t h e f l o t a t i o n p r o c e s s . T h e s u b s t a n c e s i n t h i s c a t e g o r y i n c l u d e s o d a a s h , c y a n i d e a n d v a r i o u s s u l f i t e s . U p o n c o m p l e t i o n o f t h e m i n e r a l s e p a r a t i o n , t h e c o n -c e n t r a t e i s s t o r e d f o r s h i p m e n t a n d t h e w a s t e ( t a i l i n g s ) i s d i s p o s e d o f i n m o s t c a s e s i n a t a i l i n g s p o n d , o r , a s w i t h U t a h a n d o t h e r m i n e s l o c a t e d n e a r t h e s e a o r l a k e s , b y means o f a p i p e w h i c h c a r r i e s t h e t a i l i n g s i n t o a b o d y o f w a t e r . B o t h t h e o r e c o n c e n t r a t e a n d t h e t a i l i n g s h a v e b e e n g r o u n d t o a f i n e p o w d e r a n d t h e r e f o r e h a v e a v e r y l a r g e s u r f a c e a r e a e x p o s e d t o t h e a t m o s p h e r e a n d t o a n y w a t e r t h a t d r a i n s t h r o u g h t h e m . A s t h e c o n c e n t r a t e i s u s u a l l y k e p t u n d e r c o v e r d u r i n g s t o r a g e , t h e r e i s s e l d o m a p r o b l e m d u e t o o x i d a t i o n f r o m t h i s s o u r c e . T h e t a i l i n g s , h o w e v e r , a r e d i s p o s e d o f i n t h e o p e n a n d a r e t h u s e x p o s e d t o l e a c h i n g b y d r a i n a g e w a t e r w h i c h may c a r r y h e a v y m e t a l s i n t o n e a r b y s t r e a m s , l a k e s a n d i n l e t s . T a i l i n g s p o n d s a r e o f t e n f o r m e d by c o n s t r u c t i n g a dam a c r o s s a v a l l e y b y u s i n g e a r t h f i l l , w a s t e r o c k o r t h e c o a r s e f r a c t i o n ( s a n d s ) f r o m t h e t a i l i n g s . T h i s p l a c e s t h e t a i l i n g s d i r e c t l y i n t h e p a t h o f t h e n a t u r a l d r a i n a g e o f t h e a r e a a n d c a n p r o v i d e f o r a c o n t i n u -o u s f l o w o f w a t e r t h r o u g h t h e m . I n t h e c a s e o f u n d e r - w a t e r d i s p o s a l , l i t t l e i s k n o w n a b o u t t h e p o s s i b l e o x i d a t i o n a n d s u b s e q u e n t r e l e a s e o f s o l u b l e m e t a l s i n t o t h e w a t e r b o d y u s e d f o r t h e d i s c h a r g e . T h e m o s t e f f i c i e n t c o n c e n t r a t i o n p r o c e s s i s o n l y s u c c e s s f u l i n r e c o v e r i n g f r o m 90 t o 95% o f t h e v a l u a b l e m e t a l s i n t h e o r e , a n d many m i n e s a l s o d i s c h a r g e m o s t o f t h e i r o n s u l f i d e p r e s e n t i n t h e o r e w i t h t h e t a i l i n g s . T h i s r e s u l t s i n a n e f f l u e n t t h a t c o n t a i n s a n a p p r e c i a b l e q u a n t i t y o f m e t a l s u l f i d e s w h i c h a r e s u s c e p t i b l e t o o x i d a t i o n a n d l e a c h i n g b y d r a i n a g e w a t e r . P r o c e s s e s I n v o l v e d i n t h e F o r m a t i o n o f A c i d M i n e D r a i n a g e T h e m a j o r p r o b l e m o f o x i d a t i o n a n d l e a c h i n g o c c u r s o n 66. t h e e x p o s e d o r e s u r f a c e s i n t h e o p e n - p i t i t s e l f a n d i n t h e t a i l i n g s . H o w e v e r , l e a c h i n g o f h e a v y m e t a l s w i l l o n l y o c c u r u n d e r c e r t a i n e n v i r o n m e n t a l c o n d i t i o n s . T h e m o s t i m p o r t a n t o f t h e s e i s p r o b a b l y t h e a v a i l a b l e s u r f a c e a r e a o f t h e m e t a l s u l f i d e s . O x y g e n i s r e q u i r e d a n d t h i s i s p r o v i d e d b y e x p o s u r e t o t h e a t m o s p h e r e . T h e s e c o n d i t i o n s o c c u r b o t h i n t h e o p e n - p i t a n d i n t h e t a i l i n g s . I n t h e o p e n - p i t t h e a r e a o f e x p o s e d m i n e r a l s u r f a c e i s much s m a l l e r t h a n i n t h e t a i l i n g s b u t t h e c o n c e n t r a -t i o n o f m e t a l s u l f i d e s i s much h i g h e r . I n t h e t a i l i n g s t h e c o n c e n t r a t i o n o f m e t a l s i s g e n e r a l l y l o w ( e x c e p t f o r i r o n ) b u t t h i s i s c o m p e n s a t e d f o r b y t h e much l a r g e r s u r f a c e a r e a o f t h e f i n e l y g r o u n d w a s t e m a t e r i a l . H a w l e y a n d S h i z a k e (1971) o u t l i n e t h e c h e m i s t r y o f a c i d m i n e d r a i n a g e f o r m a t i o n . T h e y h a v e f o u n d t h a t i t i s o n l y i n t a i l i n g s w i t h a s i g n i f i c a n t i r o n s u l f i d e c o n t e n t t h a t a c h r o n i c p o l l u t i o n problem -will o c c u r . G i v e n t h a t t h e r e a r e s u f f i c i e n t w a t e r a n d o x y g e n p r e s e n t , t h e f o l l o w i n g r e a c t i o n t a k e s p l a c e r e s u l t i n g i n t h e p r o d u c t i o n o f f e r r o u s s u l f a t e a n d s u l f u r i c a c i d : 2 F e S 2 + 2 H 2 0 + 7 0 2 2 F e S 0 4 + 2 H 2 S 0 4 T h i s i n i t i a l r e a c t i o n t a k e s p l a c e b o t h i n t h e t a i l i n g s a n d o n t h e o r e s u r f a c e i n t h e o p e n - p i t . T h e p r o d u c t s a r e t h e n a b l e t o r e a c t i n t h e p r e s e n c e o f f u r t h e r o x y g e n : 4 F e S 0 4 + 2 H 2 S 0 4 + 0 2 2 F e 2 ( S 0 4 ) 3 + 2 H 2 0 T h e f e r r i c s u l f a t e f o r m e d i n t h i s r e a c t i o n i s t h e n a b l e t o o x i d i z e t h e o t h e r m e t a l s p r e s e n t i n t h e o r e - b o d y a n d t a i l i n g s . W i t h c h a l c o p y r i t e , f o r e x a m p l e , t h e f o l l o w i n g r e a c t i o n may t a k e • p l a c e : C u F e S 2 + 2 F e 2 ( S 0 4 ) 3 + H 2 0 + 3 0 2 C u S 0 4 + 5 F e S 0 4 + 2 H 2 S 0 4 T h e s e a n d o t h e r s i m i l a r r e a c t i o n s i n v o l v i n g w h i c h e v e r m e t a l s u l f i d e s a r e p r e s e n t i n t h e o r e a n d t a i l i n g s a r e t o a c o n s i d e r -a b l e e x t e n t a c c e l e r a t e d b y t h e p r e s e n c e o f t h e s u l f u r o x i d i z i n g b a c t e r i a T h i o b a c i l l u s f e r r o o x i d a n s a n d T . t h i o o x i d a n s . T h e f o r m a t i o n o f a c i d m i n e d r a i n a g e i s t h e r e f o r e b i o l o g i c a l t o a l a r g e d e g r e e . O n c e t h e o x i d a t i o n o f s u l f i d e s h a s p r o d u c e d a s u f f i c i e n t l y a c i d i c c o n d i t i o n f o r t h e g r o w t h o f t h e T h i o b a c i l l u s  s p . t h e r a t e o f a c i d f o r m a t i o n a n d o f s o l u b l e h e a v y m e t a l p r o d u c t i o n i s i n c r e a s e d g r e a t l y . E v e n t h e m o s t h e a v i l y p o l l u t e d m i n e d r a i n a g e p r o v i d e s a s u i t a b l e e n v i r o n m e n t f o r t h e g r o w t h o f t h e s e b a c t e r i a . T . f e r r o o x i d a n s h a s b e e n o b s e r v e d t o t o l e r a t e l e v e l s o f d i s s o l v e d c o p p e r u p t o 1 2 , 0 0 0 ppm a n d o f z i n c u p t o 1 5 , 0 0 0 p p m . M o s t o t h e r h e a v y m e t a l s a r e a l s o t o l e r a t e d i n much h i g h e r c o n c e n t r a t i o n s t h a n t h o s e w h i c h a r e a c u t e l y h a r m f u l t o a l l m a c r o s c o p i c f o r m s o f a q u a t i c l i f e . T h e o p t i m u m pH f o r t h e b a c t e r i a l o x i d a t i o n r e a c t i o n s i s a p p r o x i m a t e l y 2 . 0 , f a r b e l o w a c c e p t a b l e l e v e l s f o r a q u a t i c l i f e i n g e n e r a l . T h e s e b a c t e r i a h a v e b e e n i s o l a t e d f r o m a number o f l o c a t i o n s w h e r e a c i d m i n e d r a i n a g e h a s d e v e l o p e d a n d t h e r e e x i s t s a c o n s i d e r a b l e l i t e r a -t u r e o n t h e i r s p e c i f i c r o l e i n t h e o x i d a t i o n o f m e t a l s u l f i d e s . 68. The production of acid mine drainage i s a cumulative process since the f e r r i c s u l f a t e produced i n the oxidation of ferrous s u l f a t e i s able to enter i n t o further reactions i n -volving other heavy metal s u l f i d e s . These other s u l f i d e s of copper, zinc, lead, etc. are also oxidized d i r e c t l y i n aqueous s o l u t i o n as are the i r o n s u l f i d e s . A l l these reactions r e s u l t i n the production of s u l f u r i c acid which creates an a c i d i c s o l u t i o n i n which heavy metal ions are highly soluble. An exception to t h i s i s lead which generally forms an insoluble s u l f a t e and i s therefore present at low l e v e l s i n water draining from mining areas. The production of soluble and therefore leachable heavy metal s a l t s can be expected to continue u n t i l v i r t u a l l y a l l of the s u l f i d e s that are exposed to atmospheric oxygen or to oxygen-bearing water have been converted i n t o s u l f a t e s . In many cases t h i s process may continue for decades following the abandonment of a mine-site. The process i s therefore cumulative i n the broader geographical sense as the acid load that must be c a r r i e d by the environment w i l l increase as the number of abandoned mining properties increases. The rapid rate of growth i n the mining industry i n B r i t i s h Columbia may therefore be expected to create a con-siderable long-term problem of heavy metal p o l l u t i o n , the only s o l u t i o n to which may be the a p p l i c a t i o n of preventative measures from the onset of mining a c t i v i t y . I f a mine and i t s disposal system are not designed with the possible oxidation 6 9 . o f m e t a l s u l f i d e s a n d t h e n a t u r a l d r a i n a g e p a t t e r n s o f t h e a r e a i n m i n d , t h e r e i s l i t t l e t h a t c a n be d o n e t o c o r r e c t t h e p r o b l e m o n c e i t r e a c h e s c h r o n i c p r o p o r t i o n s . M e t h o d s f o r t h e p r e v e n t i o n a n d a l l e v i a t i o n o f a c i d m i n e d r a i n a g e w i l l be d i s c u s s e d l a t e r i n t h i s c h a p t e r . T h e N a t u r a l L e v e l s o f H e a v y M e t a l s i n F r e s h a n d S a l t W a t e r A n a n a l y s i s o f m o s t n a t u r a l f r e s h w a t e r s a n d o f a l l s e a - w a t e r w i l l i n d i c a t e t h a t a l l t h e h e a v y m e t a l s a r e p r e s e n t i n s o l u t i o n . T h i s i s d u e t o t h e n a t u r a l w e a t h e r i n g p r o c e s s w h i c h c a r r i e s t h e m e t a l s f r o m w a t e r s h e d s a n d d i s c h a r g e s t h e m i n t o t h e o c e a n s . T h e c o n c e n t r a t i o n o f m e t a l s i n a n y n a t u r a l w a t e r d e p e n d s t o a l a r g e d e g r e e u p o n t h e i r c o n c e n t r a t i o n i n t h e g e o l o g i c a l f o r m a t i o n s w h i c h a r e e x p o s e d t o s e e p a g e w a t e r i n t h e w a t e r s h e d f r o m w h i c h i t o r i g i n a t e s . I t c a n be e x p e c t e d , t h e r e f o r e , t h a t i n a n a r e a w h e r e t h e s o i l h a s b e e n f o r m e d f r o m r o c k t h a t h a s a h i g h c o n c e n t r a t i o n o f a p a r t i c u l a r m e t a l t h a t t h e w a t e r f r o m i t w i l l a l s o h a v e a r e l a t i v e l y h i g h c o n c e n t r a t i o n o f t h e m e t a l . One o f t h e m o s t d i f f i c u l t p r o b l e m s a s s o c i a t e d w i t h e s t i m a t i n g t h e e f f e c t s o f v a r i o u s c o n c e n t r a t i o n s o f h e a v y m e t a l s o n a q u a t i c o r g a n i s m s i s t h e d e t e r m i n a t i o n o f t h e c h e m i c a l ' f o r m i n w h i c h t h e m e t a l o c c u r s i n d i f f e r e n t w a t e r s . W a t e r f r o m a p a r t i c u l a r w a t e r s h e d p a s s e s t h r o u g h a number o f e n v i r o n m e n t s o n i t s way t o t h e s e a a n d e a c h o f t h e s e may f a v o r a d i f f e r e n t 70. c h e m i c a l s t a t e i n t h e v a r i o u s h e a v y m e t a l s . E a c h s i t u a t i o n , f r o m s e e p a g e w a t e r i n t h e s o i l , t o r u n o f f w a t e r i n s t r e a m s , r i v e r s a n d l a k e s , t o t h e h i g h l y s a l i n e c o n d i t i o n s o f t h e o c e a n , s u b j e c t s t h e m e t a l s c a r r i e d f r o m t h e s i t e o f w e a t h e r i n g t o v a r y i n g t e m p e r a t u r e , p H , h a r d n e s s , o x y g e n c o n c e n t r a t i o n a n d s a l i n i t y . D e p e n d i n g u p o n t h e p h y s i c a l a n d c h e m i c a l n a t u r e o f t h e w a t e r , t h e m e t a l s may be p r e s e n t a s s o l u b l e s u l f a t e s o r a s i n s o l u b l e h y d r o x i d e s , s i l i c a t e s , o r c a r b o n a t e s . E a c h m e t a l e x h i b i t s d i f f e r e n t t h r e s h o l d l e v e l s f o r t h e c o n v e r s i o n f r o m o n e c h e m i c a l f o r m i n t o a n o t h e r , a n d t h e y may a l s o t e n d t o f o r m c o m p l e x e s o r c h e l a t i o n p r o d u c t s w i t h o r g a n i c m a t t e r t h a t i s p r e s e n t i n t h e w a t e r . D r a i n a g e t h a t i s r i c h i n o r g a n i c m a t t e r s u c h a s h u m i c a c i d s (as a r e s u l t o f d r a i n a g e t h r o u g h a b o g , f o r e x a m p l e ) c o u l d b e e x p e c t e d t o c o n t a i n a l a r g e f r a c t i o n o f h e a v y m e t a l s i n a c o m p l e x e d f o r m . D r a i n a g e t h a t c o n t a i n s l i t t l e o r g a n i c m a t t e r w o u l d c o n t a i n t h e m e t a l s i n a s i m p l e r f o r m , e i t h e r a s s o l u b l e s a l t s o r a s i n s o l u b l e p a r t i c u l a t e s . T h e s i g n i f i c a n c e o f t h e s e v a r y i n g p h y s i c a l a n d c h e m i c a l f a c t o r s l i e s i n t h e f a c t t h a t a q u a t i c l i f e i s d i f f e r -e n t i a l l y e f f e c t e d b y a g i v e n h e a v y m e t a l d e p e n d i n g u p o n t h e c h e m i c a l f o r m i n w h i c h i t i s p r e s e n t . G e n e r a l l y s p e a k i n g , t h e d i s s o l v e d f o r m s a r e t h e m o s t t o x i c , w h i l e t h e i n s o l u b l e a n d c o m p l e x e d f o r m s a r e l e s s s o . H i g h l e v e l s o f h e a v y m e t a l s a r e t o x i c i n a n y f o r m , h o w e v e r , s o t h e p r o b l e m i s o n e o f d e g r e e m o r e t h a n o n e o f k i n d . 71. H e a v y M e t a l s i n t h e O c e a n a n d C o a s t a l W a t e r s S e a w a t e r h a s b e e n f o u n d t o c o n t a i n a l l t h e e l e m e n t s i n t h e e a r t h ' s c r u s t . Some o f t h e s e a r e p r e s e n t i n l a r g e a m o u n t s b u t m o s t a r e f o u n d i n c o n c e n t r a t i o n s o f l e s s t h a n 1 . 0 m g / 1 (ppm) a n d many a t l e s s t h a n 0 . 0 0 1 m g / 1 ( 1 . 0 u g / 1 ) . T h e o p e n o c e a n , w h e r e t h e c h e m i c a l c o m p o s i t i o n i s f a r m o r e c o n s i s -t e n t t h a n i n e i t h e r c o a s t a l a r e a s o r f r e s h w a t e r s , h a s b e e n f o u n d t o h a v e t h e f o l l o w i n g a v e r a g e c o n c e n t r a t i o n s o f h e a v y m e t a l s ( G r i l l , 1 9 7 1 ) : C o p p e r 0 . 0 0 3 m g / 1 Z i n c 0 . 0 1 0 m g / 1 I r o n 0 . 0 1 0 m g / 1 L e a d 0 . 0 0 0 1 m g / 1 Cadmium 0 . 0 0 0 1 m g / 1 M e r c u r y 0 . 0 0 0 0 3 m g / 1 M o l y b d e n u m 0 . 0 1 0 m g / 1 S i l v e r 0 . 0 0 0 3 m g / 1 G o l d 0 . 0 0 0 0 0 4 m g / 1 . T h e r e w i l l be c o n s i d e r a b l e v a r i a t i o n f r o m t h e s e f i g u r e s i n c o a s t a l a r e a s d e p e n d i n g o n t h e v o l u m e o f w a t e r d r a i n i n g f r o m t h e l a n d , t h e g e o l o g y o f t h e a r e a , a n d many f a c t o r s r e l a t e d t o s o i l t y p e a n d c l i m a t e . A s u r v e y o f t h e v a l u e s f o u n d i n c o a s t a l a r e a s , p a r t i c u l a r l y f o r c o p p e r , w i l l s e r v e t o i l l u s t r a t e t h e r a n g e o f c o n c e n t r a t i o n s t h a t c a n b e e x p e c t e d f o r t h e h e a v y m e t a l s . A t Woods H o l e , M a s s . G a l t s o f f (1943) f o u n d f r o m 8 . 4 - 3 0 . 2 u g / 1 c o p p e r w h i l e i n t h e Bahamas h e o b s e r v e d l e v e l s f r o m 1 . 0 - 8 . 3 u g / 1 . B u c h (1944) f o u n d f r o m 2 . 0 - 8 . 0 u g / 1 i n w a t e r s a m p l e s f r o m t h e B a l t i c S e a w h i l e M e y e r (1938) f o u n d f r o m 5 . 7 - 2 2 . 0 u g / 1 i n t h e same a r e a . I n T o k y o B a y , J a p a n , m e a s u r e -m e n t s made b y M o r i t a (1950) i n d i c a t e d l e v e l s o f c o p p e r f r o m 1 . 0 - 5 . 7 u g / 1 . N o d d a c k a n d N o d d a c k (1939) r e p o r t e d c o p p e r a t a c o n c e n t r a t i o n o f 4 . 0 u g / 1 i n s a m p l e s f r o m t h e Z o o l o g y S t a t i o n a t K r i s t i n e b u r g , S w e d e n . A t F r i d a y H a r b o r i n t h e S a n J u a n I s l a n d s t h e c o p p e r l e v e l s w e r e f o u n d t o r a n g e f r o m 0 . 7 - 1 . 9 u g / 1 (Chow a n d T h o m p s o n , 1 9 5 2 ) . L a t e r w o r k a t F r i d a y H a r b o r (Chow a n d T h o m p s o n , 1954) s h o w e d t h a t t h e l e v e l o f c o p p e r i s n o t s t a t i c b u t h a s a r e g u l a r a n n u a l p a t t e r n w i t h a maximum c o n c e n -t r a t i o n i n t h e summer a n d a m i n i m u m c o n c e n t r a t i o n i n t h e w i n t e r ( s e e F i g . 2 ) . I t w o u l d seem p r o b a b l e t h a t t h e c o n c e n t r a t i o n o f c o p p e r i n a g i v e n c o a s t a l a r e a i s s t r o n g l y r e l a t e d t o t h e v o l u m e o f r u n o f f w a t e r d r a i n i n g i n t o i t . I f o n e a s s u m e s t h a t t h e r a t e o f w e a t h e r i n g i s s i m i l a r i n d i f f e r e n t a r e a s , i t i s c l e a r t h a t t h e l a r g e r u n o f f e x p e r i e n c e d i n t h e P a c i f i c N o r t h w e s t w i l l d i l u t e t h e c o p p e r c o n s i d e r a b l y b e f o r e i t r e a c h e s a n e s t u a r y . T h e l e v e l o f c o p p e r f o u n d i n t h e w a t e r s o f B r i t i s h C o l u m b i a i n l e t s (Howe S o u n d a n d B u r r a r d I n l e t ) a n d i n t h e S t r a i t o f G e o r g i a a r e f a r b e l o w t h e a v e r a g e w o r l d l e v e l f o r c o a s t a l w a t e r . T h i s i s p r e s u m a b l y c a u s e d b y t h e h i g h a n n u a l p r e c i p i t a -t i o n a n d t h e r e s u l t i n g l o w l e v e l s o f c o p p e r i n r i v e r w a t e r Zoo "-r* \ ' ' 1 1 1 1 A u e ~oc~?- Dec- F*8. 4PR. J-CW. wo-. 195Z /95I Figur. 2. Graph showing t h . ^ ^ ^ f ^ X ^ , '^V^XT'S^^ T h o m s o n , 1954) . • J 7 4 . e n t e r i n g t h e s e c o a s t a l a r e a s . A c o n s i d e r a b l e amount o f w o r k h a s b e e n d o n e i n o r d e r t o d e t e r m i n e t h e n a t u r a l l e v e l s o f i r o n i n c o a s t a l w a t e r s . I n r e p o r t i n g t h e d a t a o b t a i n e d i n t h e i r a n a l y s e s , m o s t w o r k e r s f o l l o w t h e p r a c t i c e o f g i v i n g s e p a r a t e v a l u e s f o r t h e p a r t i c u -l a t e a n d t h e d i s s o l v e d h e a v y m e t a l s . T h i s i s p a r t i c u l a r l y i m p o r t a n t w i t h i r o n s i n c e t h e r e i s o f t e n a w i d e r a n g e o f p a r t i c u l a t e c o n c e n t r a t i o n s w h i l e t h e d i s s o l v e d c o n c e n t r a t i o n s r e m a i n r e l a t i v e l y s t a b l e . W o r k i n g i n P a c i f i c O c e a n c o a s t a l w a t e r s , L a e v e s t u a n d T h o m p s o n (1958) f o u n d a mean v a l u e o f 1 7 . 8 u g / 1 f o r d i s s o l v e d i r o n a n d 114 u g / 1 f o r p a r t i c u l a t e i r o n . I n T e x a s B a y mean v a l u e s o f 3 0 . 0 u g / 1 f o r d i s s o l v e d i r o n a n d 200 u g / 1 f o r p a r t i c u l a t e i r o n w e r e r e p o r t e d b y P a r k e r e t a l ( 1 9 6 3 ) . A t a c o a s t a l s t a t i o n i n J a p a n , H a s h i t a n i a n d Yamamoto (1959) f o u n d c o n c e n t r a t i o n s o f d i s s o l v e d i r o n r a n g i n g f r o m 9 . 0 - 1 5 6 . 0 u g / 1 . W i l l i a m s a n d C h a n (1966) r e p o r t e d l e v e l s o f d i s s o l v e d i r o n f r o m 1 . 0 - 3 9 . 0 u g / 1 a t a c o a s t a l s t a t i o n i n t h e . P a c i f i c O c e a n . T h e n a t u r a l l e v e l s o f m o l y b d e n u m h a v e b e e n r e p o r t e d f o r a number o f c o a s t a l a n d e s t u a r i n e l o c a t i o n s . W o r k i n g i n J a p a n e s e c o a s t a l w a t e r s , S u g a w a r a a n d O k a b e (1960) f o u n d t h a t d i s s o l v e d m o l y b d e n u m c o n c e n t r a t i o n s v a r i e d f r o m 9 . 6 - 1 2 . 7 u g / 1 . B u r t o n (1969) r e p o r t e d l e v e l s f r o m 7 . 1 - 1 0 . 5 u g / 1 i n s a m p l e s o f I n d i a n c o a s t a l a n d e s t u a r i n e w a t e r . W e s t e r n N o r t h A t l a n t i c c o a s t a l w a t e r s c o n t a i n e d f r o m 6 . 3 - 1 4 . 0 u g / 1 ( Y o u n g e t a l , 1959) w h i l e B r i t i s h c o a s t a l w a t e r s w e r e f o u n d t o c o n t a i n f r o m 1 2 . 0 -1 6 . 0 u g / 1 ( B l a c k a n d M i t c h e l l , 1 9 5 2 ) . T h e I r i s h S e a i s r e p o r t e d t o h a v e l e v e l s o f d i s s o l v e d m o l y b d e n u m f r o m 8 . 4 - 1 0 . 3 u g / 1 ( C h a n a n d R i l e y , 1 9 6 6 ; R i l e y a n d T a y l o r , 1 9 6 8 ) . B e a k e t a l (1970) f o u n d m o l y b d e n u m c o n c e n t r a t i o n s f r o m 4 . 0 - 1 1 . 0 u g / 1 i n t h e w a t e r s o f R u p e r t I n l e t o n V a n c o u v e r I s l a n d . T h e s e m e a s u r e -m e n t s w e r e made b e f o r e t h e U t a h m i n e b e g a n t o o p e r a t e a n d i n d i c a t e t h a t t h e n a t u r a l l e v e l s o f m o l y b d e n u m i n R u p e r t I n l e t a r e q u i t e s i m i l a r t o t h o s e f o u n d i n many o t h e r p a r t s o f t h e w o r l d . R e p o r t s o f t h e l e v e l s o f h e a v y m e t a l s o t h e r t h a n c o p p e r , i r o n a n d m o l y b d e n u m a r e m o r e d i f f i c u l t t o o b t a i n s i n c e much l e s s w o r k h a s b e e n d o n e o n t h e m i n c o a s t a l a r e a s . Two B r i t i s h s t u d i e s i n v o l v e d t h e a n a l y s i s o f c o a s t a l w a t e r s f o r a number o f e l e m e n t s i n c l u d i n g some o f t h e h e a v y m e t a l s . B l a c k a n d M i t c h e l l (1952) r e p o r t c o n c e n t r a t i o n s o f d i s s o l v e d z i n c a t 1 1 . 0 u g / 1 , s i l v e r a t 2 . 9 u g / 1 , l e a d l e s s t h a n 8 . 0 u g / 1 a n d m o l y b d e n u m a t 1 2 . 0 u g / 1 i n w a t e r t a k e n 20 m i l e s o f f P l y m o u t h , E n g l a n d . E l d e r f i e l d e t a l (1971) f o u n d l e v e l s o f z i n c a t 8 . 8 u g / 1 , l e a d a t 3 . 6 u g / 1 , c o p p e r a t 3 . 0 u g / 1 , a n d c a d m i u m a t 0 . 7 6 u g / 1 i n s e a w a t e r n e a r t h e Conway R i v e r e s t u a r y i n W a l e s . H e a v y M e t a l s i n F r e s h W a t e r T h e h e a v y m e t a l c o n t e n t o f f r e s h w a t e r s i s f a r m o r e 7 6 . v a r i a b l e t h a n t h a t o f e i t h e r o p e n o c e a n o r c o a s t a l a r e a s . T h i s i s d u e l a r g e l y t o t h e l a c k o f b u f f e r i n g c a p a c i t y i n f r e s h w a t e r w h i c h i s p r o v i d e d by t h e d i s s o l v e d s a l t s i n s e a w a t e r . W h e r e a s t h e pH o f s e a w a t e r t e n d s t o r e m a i n s l i g h t l y a l k a l i n e d e s p i t e t h e a d d i t i o n o f g r e a t q u a n t i t i e s o f h i g h l y a c i d i c w a s t e ( A r n o l d a n d R o y c e , I 9 6 0 ) , a c o n s i d e r a b l e r a n g e o f pH i s common i n f r e s h w a t e r , l a r g e l y d e t e r m i n e d b y t h e g e o l o g y , s o i l t y p e , p r e c i p i t a t i o n a n d t e m p e r a t u r e i n t h e w a t e r s h e d . A n a r e a r i c h i n l i m e s t o n e w i l l t e n d t o p r o d u c e a l k a l i n e d r a i n a g e , w h e r e a s a r e g i o n i n w h i c h t h e r e i s a g r e a t d e a l o f m i n e r a l i z a t i o n w i l l t e n d t o p r o d u c e a c i d i c d r a i n a g e . I t i s n o t u s u a l , h o w e v e r , f o r a n u n d i s t u r b e d w a t e r s h e d t o p r o d u c e d r a i n a g e t h a t i s a c i d i c e n o u g h t o c r e a t e a c o n d i t i o n t h a t i s t o x i c t o a q u a t i c l i f e . E v e n i n t h e m o s t h i g h l y m i n e r a l i z e d a r e a s , s u c h a s t h o s e w i t h p o t e n t i a l l y e x p l o i t a b l e o r e - b o d i e s , t h e d r a i n a g e w a t e r i s g e n e r a l l y o n l y s l i g h t l y a c i d i c a n d t h e h e a v y m e t a l c o n t e n t , a l t h o u g h c o n s i d e r a b l y h i g h e r t h a n i n n o n - m i n e r a l i z e d a r e a s , i s g e n e r a l l y l o w e n o u g h t o p e r m i t t h e d e v e l o p m e n t o f a n o r m a l c o m m u n i t y o f o r g a n i s m s . D e p e n d i n g o n t h e a c t u a l a c i d i t y o r a l k a l i n i t y o f t h e w a t e r t h e r e w i l l n o d o u b t b e some v a r i a t i o n i n t h e s p e c i e s c o m p o s i t i o n o f d i f f e r e n t l a k e s a n d s t r e a m s w i t h c o r r e s p o n d i n g v a r i a t i o n s i n p r o d u c t i v i t y . T h i s v a r i a t i o n i s r e l a t i v e l y i n s i g n i f i c a n t , h o w e v e r , when c o m p a r e d t o t h e " b i o l o g i c a l d e s e r t " w h i c h i s o f t e n p r o d u c e d b y a c i d m i n e d r a i n -a g e a s a r e s u l t o f m i n i n g a c t i v i t y . I t i s q u i t e u n d e r s t a n d a b l e why i t i s u n u s u a l t o f i n d c h r o n i c h e a v y m e t a l o r a c i d p o l l u t i o n p r o b l e m s o c c u r r i n g n a t u r a l l y e v e n i n h i g h l y m i n e r a l i z e d a r e a s . T h e m a j o r i t y o f m i n e r a l s u r f a c e s t h a t w e r e d i r e c t l y e x p o s e d t o w e a t h e r i n g d u r i n g g l a c i a t i o n i n B r i t i s h C o l u m b i a h a v e b e e n s u b j e c t e d t o o x i d a t i o n a n d l e a c h i n g o f t h e h e a v y m e t a l s c o n t a i n e d t h e r e i n f o r a b o u t 1 0 , 0 0 0 y e a r s . S o i l s a n d v e g e t a t i o n h a v e d e v e l o p e d o v e r m o s t o f t h e a r e a , p r o t e c t i n g t h e l a n d f r o m e r o s i o n a n d t h e r e f o r e f r o m t h e f u r t h e r e x p o s u r e o f f r e s h m i n e r a l s u r f a c e s . I n m o s t w a t e r -s h e d s t h e o x i d a t i o n p r o c e s s i s t a k i n g p l a c e a t a r e l a t i v e l y s l o w r a t e a n d i s r e l e a s i n g h e a v y m e t a l s a t l e v e l s t h a t c a n b e t o l e r a t e d b y f r e s h w a t e r c o m m u n i t i e s . I n B r i t i s h C o l u m b i a , e v e n t h o u g h t h e r e a r e e x t e n s i v e a r e a s o f h e a v y m e t a l m i n e r a l i z a t i o n , t h e e x t r e m e l y h i g h r u n o f f i n much o f t h e p r o v i n c e r e s u l t s i n r e l a t i v e l y l o w c o n c e n t r a t i o n s i n r u n o f f w a t e r ( P e t e r s o n e t a l , 1 9 7 0 ) . C o p p e r i s g e n e r a l l y p r e s e n t i n a d i s s o l v e d s t a t e a t c o n c e n t r a t i o n s b e l o w 1 0 . 0 u g / 1 i n f r e s h w a t e r . S p r a g u e a n d C a r s o n (1964) r e p o r t a n a v e r a g e c o p p e r c o n c e n t r a t i o n o f 1 .3 u g / 1 a n d a r a n g e o f 0 - 8 . 0 u g / 1 i n a n u n p o l l u t e d s e c t i o n o f t h e M i r a m i c h i R i v e r i n New B r u n s w i c k . I n B u t t l e L a k e o n V a n c o u v e r I s l a n d , t h e c o p p e r l e v e l s h a v e b e e n f o u n d t o r a n g e f r o m 3 . 0 -6 . 0 u g / 1 ( P e t e r s o n e t a l , 1 9 7 1 ) . D i s s o l v e d z i n c i s u s u a l l y f o u n d a t l e v e l s b e l o w 7 8 . 5 0 . 0 u g / 1 i n f r e s h w a t e r d r a i n a g e . I n t h e M i r a m i c h i R i v e r S p r a g u e a n d C a r s o n (1963) f o u n d a n a v e r a g e c o n c e n t r a t i o n o f 3 . 3 u g / 1 a n d a r a n g e o f 1 . 0 - 2 0 . 0 d i s s o l v e d z i n c . I n B u t t l e L a k e l e v e l s o f z i n c a r e r e p o r t e d a t b e t w e e n 1 5 . 0 a n d 2 5 . 0 u g / 1 ( P e t e r s o n e t a l , 1 9 7 0 ) . A n u n d i s t u r b e d t r i b u t a r y o f t h e R i v e r Conway i n W a l e s was f o u n d t o c o n t a i n z i n c a t a n a v e r a g e l e v e l o f 2 3 . 8 u g / 1 ( E l d e r f i e l d e t a l , 1 9 7 1 ) . L i v i n g s t o n e (1963) s t a t e s t h a t t h e p r o b a b l e mean c o n c e n t r a t i o n o f b o t h d i s s o l v e d a n d p a r t i c u l a t e z i n c i n a l l f r e s h w a t e r s i n t h e U n i t e d S t a t e s i s a b o u t 7 0 . 0 u g / 1 . I r o n i s p r o b a b l y t h e m o s t v a r i a b l e o f t h e h e a v y m e t a l s i n t e r m s o f b o t h d i s s o l v e d a n d p a r t i c u l a t e c o n c e n t r a t i o n s i n f r e s h w a t e r . M i n e r a l s c o n t a i n i n g i r o n a r e much m o r e common t h a n a r e t h o s e o f t h e o t h e r m e t a l s a n d o n l y s l i g h t l y a c i d i c c o n d i t i o n s a r e r e q u i r e d t o l e a c h i t f r o m a w a t e r s h e d i n a s o l u b l e f o r m . I r o n also i a s a s t r o n g a f f i n i t y f o r o r g a n i c m a t e r i a l s a n d r e a d i l y b e c o m e s c o m p l e x e d w i t h t h e m . T h e s e f a c -t o r s a r e i l l u s t r a t e d w e l l b y a s t u d y o f r i v e r s w h i c h d r a i n i n t o t h e E n g l i s h C h a n n e l . T h e R i v e r T e s t w h i c h d r a i n s t h e c h a l k d e p o s i t s o f s o u t h e r n H a m p s h i r e , a n d i s t h e r e f o r e a l k a l i n e , was f o u n d t o c o n t a i n 1 2 . 8 a n d 1 3 . 2 u g / 1 d i s s o l v e d i r o n a t t h e two s t a t i o n s o c c u p i e d . T h e R i v e r B e a u l i e u , h o w e v e r , w h i c h d r a i n s t h e h e a t h s a n d b o g s o f t h e New F o r e s t a n d i s t h e r e f o r e a c i d i c , was f o u n d t o h a v e c o n c e n t r a t i o n s o f d i s s o l v e d i r o n o f 639 a n d 645 u g / 1 ( H e a d , 1 9 7 1 ) . T h e same v a r i a b i l i t y c a n be e x p e c t e d f o r 7 9 . p a r t i c u l a t e i r o n d u e t o t h e a b i l i t y o f w a t e r s c o n t a i n i n g l a r g e a m o u n t s o f h u m i c a c i d s t o c a r r y i r o n a s o r g a n i c c o m p l e x e s i n c o l l o i d a l s o l u t i o n . L e a d i s r a r e l y f o u n d i n a d i s s o l v e d f o r m e v e n i n t h e m o s t a c i d i c e n v i r o n m e n t s . U n l i k e t h e o t h e r h e a v y m e t a l s , l e a d f o r m s a n i n s o l u b l e s u l f a t e ( t h e m i n e r a l a n g l e s i t e ) a s w e l l a s i n s o l u b l e h y d r o x i d e s , o x i d e s a n d s i l i c a t e s . I n B u t t l e L a k e l e a d c o n c e n t r a t i o n s w e r e f o u n d t o be l e s s t h a n 2 . 0 u g / 1 a n d i n m o s t c a s e s w e r e n o t d e t e c t a b l e ( P e t e r s o n e t a l , 1971) . D i s s o l v e d l e a d l e v e l s i n t h e R i v e r Conway w e r e r e p o r t e d a t 4 . 5 u g / 1 a v e r a g e c o n c e n t r a t i o n ( E l d e r f i e l d e t a l , 1 9 7 1 ) . T h e o t h e r h e a v y m e t a l s a r e g e n e r a l l y p r e s e n t i n o n l y v e r y l o w c o n c e n t r a t i o n s u n d e r n a t u r a l c o n d i t i o n s . Cadmium i s u s u a l l y f o u n d b e l o w 1 . 0 u g / 1 a n d i s r e p o r t e d a t 0 . 4 5 u g / 1 i n a n u n p o l l u t e d s e c t i o n o f t h e R i v e r Conway ( E l d e r f i e l d e t a l , 1 9 7 1 ) . M e r c u r y h a s b e e n m e a s u r e d a t c o n c e n t r a t i o n s r a n g i n g f r o m 0 . 0 5 - 2 . 0 u g / 1 i n w a t e r s a m p l e s f r o m t h e S a a l e R i v e r i n E u r o p e ( L i v i n g s t o n e , 1 9 6 3 ) . B o t h s i l v e r a n d g o l d w o u l d n o t b e e x p e c t e d a t c o n c e n t r a t i o n s a b o v e 1 . 0 u g / 1 i n n a t u r a l w a t e r s . I n g e n e r a l , c o n c e n t r a t i o n s o f c a d m i u m , m e r c u r y , s i l v e r o r g o l d t h a t a r e a b o v e 1 . 0 u g / 1 s h o u l d b e c o n s i d e r e d a n o m a l o u s a n d d e s e r v e i n v e s t i g a t i o n t o d e t e r m i n e t h e c a u s e o f s u c h h i g h v a l u e s . 8 0 . B i o l o g i c a l R e q u i r e m e n t s f o r t h e H e a v y M e t a l s  a n d T h e i r D i s t r i b u t i o n i n A q u a t i c O r g a n i s m s D e s p i t e t h e f a c t t h a t many o f t h e h e a v y m e t a l s a r e a c u t e l y t o x i c t o m o s t a q u a t i c o r g a n i s m s a t c o n c e n t r a t i o n s w e l l b e l o w 1 . 0 m g / 1 (1000 u g / 1 ) , many o f t h e m a r e r e q u i r e d b y t h e s e same o r g a n i s m s f o r e s s e n t i a l b i o c h e m i c a l a n d p h y s i o l o g i c a l p r o c e s s e s . T h e r e i s t h e r e f o r e a m in imum t o l e r a b l e l e v e l a s w e l l a s a maximum o n e f o r e a c h o f t h e h e a v y m e t a l s w h i c h a r e r e q u i r e d b y a p a r t i c u l a r o r g a n i s m . C o p p e r h a s b e e n shown t o h a v e a n i m p o r t a n t b i o c h e m i c a l f u n c t i o n a s a n enzyme a c t i v a t o r , a s a c o n s t i t u e n t o f f l a v o -p r o t e i n , a n d a s a n i n t e g r a l p a r t o f t h e h e m o c y a n i n s f o u n d i n c e r t a i n m o l l u s c s . I n t h e h e m o c y a n i n s , c o p p e r r e p l a c e s t h e r o l e o f i r o n f o u n d i n h e m o g l o b i n i n t h e t r a n s p o r t o f o x y g e n ( M a h l e r , 1 9 5 6 ) . Z i n c p l a y s a n i m p o r t a n t b i o c h e m i c a l r o l e , s e r v i n g a s a n enzyme a c t i v a t o r a n d a s a c o n s t i t u e n t o f m e t a l l o - p r o t e i n e n z y m e s s u c h a s c a r b o n i c a n h y d r a s e w h i c h c a t a l y z e s t h e c o n v e r -s i o n o f c a r b o n d i o x i d e t o c a r b o n i c a c i d ( K e i l i n e t a l , 1 9 4 0 ) . I r o n i s a v e r y e s s e n t i a l m i c r o n u t r i e n t f o r a l l f o r m s o f a q u a t i c l i f e . I t i s a c o n s t i t u e n t o f h e m o g l o b i n ( p o r p h y r i n - b o u n d i r o n ) a n d h a s b e e n i d e n t i f i e d i n t h e c y t o c h r o m e s y s t e m o f o y s t e r s w h e r e i t i s r e s p o n s i b l e f o r 80% o f t h e r e s p i r a t o r y a c t i v i t y ( K a w a i , 1 9 5 9 ) . T h e r e a r e n o known b i o l o g i c a l f u n c t i o n s i n v o l v -i n g l e a d , m e r c u r y , c a d m i u m , s i l v e r o r g o l d . F o r t h e s e m e t a l s , 81. t h e r e f o r e , i t i s p o s s i b l e t h a t t h e r e i s no min imum r e q u i r e m e n t a n d t h a t t h e i r c o m p l e t e a b s e n c e w o u l d h a v e no d e t r i m e n t a l e f f e c t s o n a q u a t i c c o m m u n i t i e s . P e r h a p s t h e m o s t f u n d a m e n t a l p r o b l e m b e t w e e n h e a v y m e t a l s a n d a q u a t i c o r g a n i s m s l i e s i n t h e a b i l i t y o f a l l o r g a n i s m s t o c o n c e n t r a t e m e t a l s i n t h e i r t i s s u e s t o l e v e l s t h a t a r e f a r a b o v e t h o s e p r e s e n t i n t h e s u r r o u n d i n g w a t e r . T h e v a r -i o u s m e t a l s a r e c o n c e n t r a t e d a t d i f f e r e n t r a t e s a n d t o d i f f e r -e n t e q u i l i b r i u m l e v e l s d e p e n d i n g o n t h e o r g a n i s m i n v o l v e d , t h e m e t a l c o n c e n t r a t i o n i n t h e w a t e r , a n d t h e t e m p e r a t u r e ( w h i c h t o a g r e a t e x t e n t d e t e r m i n e s t h e r a t e o f m e t a b o l i c a c t i v i t y o f t h e o r g a n i s m ) . T h e t o x i c i t y o f a p a r t i c u l a r m e t a l i s o f t e n d e t e r m i n e d b y t h e e x t e n t t o w h i c h i t s c o n c e n t r a t i o n i s " m a g n i f i e d " t h r o u g h s e l e c t i v e u p t a k e r a t h e r t h a n b y t h e a c t u a l l e v e l o f t h e m e t a l i n t h e a q u a t i c e n v i r o n m e n t . One a p p r o a c h t o t h i s p r o b l e m i s t h e e x p e r i m e n t a l d e t e r m i n a t i o n , o f t h e " c o n c e n -t r a t i o n f a c t o r " f o r g i v e n c o m b i n a t i o n s o f m e t a l s a n d o r g a n i s m s . A s t h e r e a r e many v a r i a b l e s i n v o l v e d a n d a s t h e m e t a l s may i n t e r a c t s t r o n g l y t o a f f e c t e a c h o t h e r s u p t a k e , t h i s m e t h o d g i v e s r e s u l t s w h i c h may d e s c r i b e o n l y a l i m i t e d number o f a c t u a l s i t u a t i o n s b u t i t d o e s p r o v i d e a n e s t i m a t e o f t h e o r d e r o f m a g n i t u d e i n v o l v e d i n b i o l o g i c a l c o n c e n t r a t i o n . B l a c k a n d M i t c h e l l (1952) p r e s e n t d a t a f o r t h e c o n -c e n t r a t i o n f a c t o r s ( r a t i o o f h e a v y m e t a l c o n t e n t o f f r e s h a l g a e 82 f t o h e a v y m e t a l c o n t e n t o f w a t e r ) f o r a number o f i n t e r t i d a l a l g a l s p e c i e s f r o m B r i t i s h s h o r e s . T h e s e show a w i d e r a n g e a n d a r e much m o r e s t r o n g l y c o r r e l a t e d w i t h t h e h e a v y m e t a l i n v o l v e d t h a n w i t h t h e s p e c i e s o f a l g a e . T h e c o n c e n t r a t i o n f a c t o r f o r m o l y b d e n u m r a n g e d f r o m 2 f o r L a m i n a r i a d i g i t a t a t o a h i g h o f 15 f o r F u c u s s p i r i l u s . T h e s e a r e v e r y l o w v a l u e s f o r c o n c e n t r a t i o n f a c t o r s a n d i n d i c a t e t h a t m o l y b d e n u m i s o n l y w e a k l y a c c u m u l a t e d a g a i n s t a c o n c e n t r a t i o n g r a d i e n t i n m a r i n e a l g a e . F o r z i n c , h o w e v e r , t h e c o n c e n t r a t i o n f a c t o r r a n g e d f r o m 400 i n L a m i n a r i a  d i g i t a t a t o 1 , 4 0 0 i n A s c o p h y l u m n o d o s u m . I f t h e a m b i e n t c o n c e n t r a t i o n o f z i n c was 1 0 . 0 u g / 1 i n t h e i n t e r t i d a l s e a w a t e r i t w o u l d b e c o n c e n t r a t e d t o 1 4 , 0 0 0 u g / 1 o r 14 m g / 1 i n t h e a l g a e A . n o d o s u m . Among t h e m a r i n e a n i m a l s t h e m o l l u s c s show t h e s t r o n g -e s t a b i l i t y t o c o n c e n t r a t e h e a v y m e t a l s . P r i n g l e e t a l (1968) c o n d u c t e d a l a b o r a t o r y i n v e s t i g a t i o n o f t h e a c c u m u l a t i o n o f a number o f h e a v y m e t a l s i n v a r i o u s e s t u a r i n e m o l l u s c s . T h e e a s t e r n o y s t e r , C r a s s o s t r e a v i r g i n i c a , g a v e c o n c e n t r a t i o n f a c t o r s o f 2 2 6 , 0 0 0 f o r c a d m i u m , 1 4 , 8 0 0 f o r c o p p e r , 6 , 7 0 0 f o r i r o n , 4 , 1 0 0 f o r l e a d a n d 1 4 8 , 0 0 0 f o r z i n c . T h e s o f t s h e l l e d c l a m , Mya a r e n a r i a , h a d c o n c e n t r a t i o n f a c t o r s o f 800 f o r c a d m i u m , 2 , 0 0 0 f o r c o p p e r , 4 1 , 0 0 0 f o r i r o n , 3 , 4 0 0 f o r l e a d , a n d 1 , 7 0 0 f o r z i n c w h i l e t h e m u s s e l , M y t i l u s e d u l i s , s h o w e d 800 f o r c a d m i u m , 1 , 1 5 0 f o r c o p p e r , 2 , 9 0 0 f o r i r o n , a n d 2 , 2 0 0 f o r z i n c . 8 3 . M o s t o f t h e s t u d i e s i n v o l v i n g t h e d e t e r m i n a t i o n o f t h e h e a v y m e t a l c o n t e n t o f a q u a t i c o r g a n i s m s h a v e n o t d e a l t w i t h t h e l e v e l s o f t h e m e t a l s i n t h e a q u a t i c e n v i r o n m e n t a n d t h e r e f o r e c o n c e n t r a t i o n f a c t o r s h a v e n o t b e e n c a l c u l a t e d . R i l e y a n d S e g a r (1970) a n d S e g a r e t a l (1971) h a v e d i s c u s s e d t h e d i s t r i -b u t i o n o f a l l t h e m a j o r e l e m e n t s a n d many o f t h e m i n o r o n e s i n t h e t i s s u e s o f m a r i n e o r g a n i s m s . Some o f t h e h e a v y m e t a l s , i r o n i n p a r t i c u l a r , v a r y c o n s i d e r a b l y i n t h e i r c o n c e n t r a t i o n s f r o m s p e c i e s t o s p e c i e s , e v e n when t h e o r g a n i s m s i n v o l v e d b e l o n g t o t h e same t a x o n o m i c c l a s s . I n e c h i n o d e r m s ( s t a r f i s h , s e a -u r c h i n s , e t c . ) t h e i r o n c o n t e n t o f d r i e d s p e c i m e n s r a n g e d f r o m 16 m g / k g t o 1 , 8 0 0 m g / k g i n t h e s e v e n s p e c i e s a n a l y z e d . Cadmium r a n g e d f r o m 1 . 7 - 9 . 4 m g / k g , c o p p e r f r o m 4 . 1 - 3 0 m g / k g , l e a d f r o m 0 . 5 0 - 6 . 0 m g / k g , a n d z i n c f r o m 6 8 - 2 4 0 m g / k g d r i e d w e i g h t . Two s p e c i e s o f c o e l e n t a r a t e s ( s e a - a n e m o n e s , j e l l y - f i s h , e t c . ) w h i c h w e r e a n a l y z e d s h o w e d s i m i l a r .ranges a n d w e r e a l s o q u i t e d i f f e r -e n t i n t h e i r h e a v y m e t a l c o n t e n t s e v e n t h o u g h c l o s e l y r e l a t e d t a x o n o m i c a l l y . T h e a n a l y s i s o f 12 s p e c i e s o f m o l l u s c s s h o w e d s i g n i f i c a n t l y h i g h e r m e t a l v a l u e s t h a n e c h i n o d e r m s a n d c e o l e n -t a r a t e s . I r o n c o n t e n t was f o u n d t o r a n g e f r o m 6 5 - 1 , 500 m g / k g , c a d m i u m f r o m 1 . 2 - 7 3 m g / k g , c o p p e r f r o m 3 . 0 - 1 5 0 m g / k g , l e a d f r o m 1 . 2 - 4 0 m g / k g , a n d z i n c f r o m 9 1 - 5 4 0 m g / k g d r i e d w e i g h t . M c C a n c e a n d S h a c k l e t o n (1937) r e p o r t s i m i l a r l e v e l s f o r c o p p e r i n m a r i n e g a s t r o p o d m o l l u s c s . T h e y f o u n d a n a v e r a g e c o p p e r c o n c e n t r a t i o n o f a b o u t 5 0 . 0 m g / k g i n 16 s p e c i e s a n a l y z e d . M a r k s (1938) r e p o r t s . 84 . a r a n g e o f c o p p e r l e v e l s i n m o l l u s c s f r o m 9 . 7 - 5 6 0 m g / k g d r i e d w e i g h t , somewhat h i g h e r t h a n t h e v a l u e s r e p o r t e d b y t h e o t h e r a n a l y s t s . I t c a n be s e e n f r o m t h e a b o v e d a t a t h a t t h e r e i s c o n s i d e r a b l e i n t e r s p e c i e s v a r i a t i o n i n t e r m s o f h e a v y m e t a l c o n t e n t . T h e r e may a l s o be a g r e a t d e a l o f i n t r a s p e c i e s v a r i -a t i o n ( P r i n g l e e t a l , 1 9 6 8 ) . I n t h e P a c i f i c o y s t e r , C r a s s o s t r e a  g i g a s , z i n c h a s b e e n f o u n d t o r a n g e f r o m 8 6 - 3 4 4 m g / k g wet w e i g h t , c o p p e r f r o m 7 . 8 - 3 7 . 8 m g / k g , i r o n f r o m 1 5 . 3 - 9 1 . 4 m g / k g , l e a d f r o m 0 . 1 - 4 . 5 m g / k g , a n d c a d m i u m f r o m 0 . 2 - 2 . 1 m g / k g . S i m i l a r l y w i d e r a n g e s o f c o n c e n t r a t i o n w e r e r e p o r t e d f o r t h e e a s t e r n o y s t e r , C. v i r g i n i c a , t h e s o f t s h e l l e d c l a m , Mya a r e n a r i a , a n d t h e n o r t h e r n q u a h a u g , M e r c e n a r i a m e r c e n a r i a . H o w e v e r i t i s d i f f i c u l t t o i n t e r p r e t t h e s i g n i f i c a n c e o f t h e s e r a n g e s a s t h e s p e c i m e n s w e r e c o l l e c t e d f r o m many d i f f e r e n t a r e a s . I t i s p o s s i b l e t h a t m u c h o f t h e v a r i a b i l i t y i s d u e t o d i f f e r e n t l e v e l s o f t h e m e t a l s i n t h e e n v i r o n m e n t f r o m w h i c h t h e o r g a n i s m s w e r e c o l l e c t e d . A v e r y u s e f u l a p p l i c a t i o n o f d a t a o n t h e h e a v y m e t a l c o n t e n t o f a q u a t i c o r g a n i s m s i s t o i n d i c a t e h e a v y m e t a l p o l l u t i o n . A s l i g h t i n c r e a s e i n t h e l e v e l o f m e t a l s i n t h e e n v i r o n m e n t w i l l o f t e n r e s u l t i n a c o n s i d e r a b l e m a g n i f i c a t i o n o f t h e l e v e l s p r e s e n t i n a q u a t i c o r g a n i s m s , p a r t i c u l a r l y t h o s e w i t h h i g h c o n c e n t r a t i o n f a c t o r s . 8 5 . T h e T o x i c i t y o f H e a v y M e t a l s t o A q u a t i c O r g a n i s m s G e n e r a l C o n s i d e r a t i o n s A l a r g e number o f s t u d i e s h a v e c o n c e r n e d t h e m s e l v e s w i t h t h e l e t h a l a n d s u b l e t h a l e f f e c t s o f h e a v y m e t a l s o n a q u a t i c o r g a n i s m s . I n o r d e r t o a c h i e v e a c o n t r o l l e d e n v i r o n m e n t , m o s t w o r k e r s h a v e c o n d u c t e d t h e i r r e s e a r c h i n l a b o r a t o r i e s . F i e l d w o r k h a s l a r g e l y b e e n r e s t r i c t e d t o t h e r e p o r t i n g o f s p e c i f i c i n s t a n c e s o f f i s h m o r t a l i t i e s a n d t o m o r e g e n e r a l o b s e r v a t i o n s r e g a r d i n g t h e e f f e c t s o f w a s t e d i s c h a r g e s o n e n t i r e c o m m u n i t i e s o f o r g a n i s m s . A s u f f i c i e n t b o d y o f k n o w l e d g e h a s b e e n g a t h e r e d , h o w e v e r , t o d e t e r m i n e many b a s i c p r i n c i p l e s a s t o t h e n a t u r e o f t o x i c i t y a n d t h e t o l e r a n c e o f c o m m u n i t i e s o f o r g a n i s m s t o i n c r e a s e s i n h e a v y m e t a l c o n c e n t r a t i o n s . T h e t o x i c i t y o f h e a v y m e t a l s i s s t r o n g l y r e l a t e d t o t h e i r a b i l i t y t o f o r m c o m p l e x e s w i t h a w i d e v a r i e t y o f o r g a n i c s u b s t a n c e s . J u s t a s m e t a l s may b e c o m p l e x e d w i t h n o n - l i v i n g o r g a n i c s s u c h a s h u m i c a c i d s i n d r a i n a g e w a t e r , s o t h e y may f o r m c o m p l e x e s w i t h l i v i n g m a t e r i a l t h a t i s e x p o s e d t o w a t e r i n w h i c h t h e y a r e d i s s o l v e d . P r i n g l e e t a l (1968) a t t r i b u t e s t h e t o x i c e f f e c t t o t h e p o i s o n i n g o f enzyme s y s t e m s . C o p p e r , m e r c u r y a n d s i l v e r a r e known t o h a v e a s t r o n g a f f i n i t y f o r a m i n o , i m i n o a n d s u l f h y d r a l g r o u p s w h i c h a r e o f t e n a c t i v e s i t e s o n e n z y m e s . I t h a s t h e r e f o r e b e e n p o s t u l a t e d t h a t t h e r e l a t i v e t o x i c i t y o f a p a r t i c u l a r m e t a l i s r e l a t e d t o t h e s t a b i l i t y o f 8 6 . i t s o r g a n i c c h e l a t e s o r c o m p l e x e s . T h i s w o u l d i n d i c a t e r e l a -t i v e t o x i c i t i e s i n t h e f o l l o w i n g o r d e r , f r o m g r e a t e s t t o l e a s t : m e r c u r y , c o p p e r , l e a d , c o b a l t , z i n c , c a d m i u m , i r o n . T h i s i s a t b e s t o n l y a r o u g h e s t i m a t e o f r e l a t i v e t o x i c i t y , h o w e v e r , a s i t d o e s n o t t a k e i n t o a c c o u n t t h e d i f f e r e n t i a l a b i l i t y o f o r g a n i s m s t o d e t o x i f y a n d t o e x c l u d e m e t a l s i n t h e i r t i s s u e s . T h e m o s t common s p e c i f i c mode o f t o x i c a c t i o n o f h e a v y m e t a l s i s p r o b a b l y t h e i r a b i l i t y t o c o m b i n e w i t h c e l l m e m b r a n e s , t h e r e b y a f f e c t i n g t h e p e r m e a b i l i t y o f t h e membrane a n d i n h i b i t -i n g t h e t r a n s p o r t o f s o d i u m , p o t a s s i u m , c h l o r i n e a n d o r g a n i c s u b s t a n c e s a c r o s s i t . D i f f e r e n t o r g a n i s m s h a v e d i f f e r e n t t y p e s o f t i s s u e s e x p o s e d d i r e c t l y t o t h e e n v i r o n m e n t . I n m o s t h i g h e r f o r m s , a n d p a r t i c u l a r l y i n f i s h , t h e m o s t s e n s i t i v e e x p o s e d t i s s u e s a r e t h e g i l l s w h i c h a r e r e s p o n s i b l e f o r t h e u p t a k e o f o x y g e n f r o m t h e w a t e r . C a r p e n t e r ( 1 9 2 4 ) , s t u d y i n g l e a d p o l l u t i o n a t A b e r y s t w y t h , c o n c l u d e d t h a t t h e t o x i c a c t i o n o f h e a v y m e t a l s o n f i s h was d u e t o a s p h y x i a t i o n . T h e h e a v y m e t a l s w e r e t h o u g h t t o c o m b i n e w i t h t h e mucus s e c r e t i o n s p r o d u c e d b y t h e g i l l s , t h e r e b y p r e v e n t i n g g a s e o u s e x c h a n g e a n d r e s u l t i n g e v e n t u a l l y i n d e a t h . L l o y d ( 1 9 6 0 ) , h o w e v e r , c o n s i d e r s t h a t t h e t o x i c a c t i o n i s c a u s e d b y a b r e a k d o w n o f t h e g i l l e p i t h e l i u m a n d t h e r e f o r e t h e l o s s o f t i s s u e s n e c e s s a r y f o r g a s e o u s e x c h a n g e . I n e i t h e r c a s e t h e r e s u l t i s t h e l o s s o f t h e a b i l i t y t o b r e a t h a d e q u a t e l y . I n a r e c e n t s t u d y t o d e t e r m i n e t h e p h y s i o l o g i c a l e f f e c t s o f c o p p e r o n w i n t e r f l o u n d e r s , 8 7 . P s e u d o p l e u r o n e c t e s a m e r i c a n u s , B a k e r (1969) r e p o r t s t h a t t h e r e a r e a number o f s i t e s o f d e s t r u c t i v e a c t i o n . H i g h a n d m e d i u m l e v e l s o f c o p p e r p r o d u c e d f a t t y m e t a m o r p h o s i s o f t h e l i v e r , n e c r o s i s o f t h e k i d n e y , d e s t r u c t i o n o f t h e h e m o p o e t i c t i s s u e , a n d g r o s s c h a n g e s i n g i l l s t r u c t u r e . Low l e v e l s o f c o p p e r p r o d u c e d v a c u o l a t i o n o f t h e g i l l e p i t h e l i u m a s w e l l a s o t h e r e f f e c t s i n t h e g i l l t i s s u e . Shaw a n d G r u s h k i n (1957) p o s t u l a t e t h a t t h e p r i m a r y m e c h a n i s m f o r t h e t o x i c a c t i o n i n v o l v e s t h e c o m b i n a t i o n o f h e a v y m e t a l i o n s w i t h s u l f h y d r y l g r o u p s o f i m p o r t a n t e n z y m e s . T h i s l e a d s t o t h e h y p o t h e s i s t h a t t h e m e t a l s w h i c h f o r m t h e m o s t i n s o l u b l e s u l f i d e s w i l l a l s o be t h e m o s t t o x i c . T h e o r d e r o f t o x i c i t y p r e d i c t e d f r o m t h i s c o n c l u s i o n i s a s f o l l o w s , f r o m m o s t t o l e a s t t o x i c : m e r c u r y , s i l v e r , c o p p e r , l e a d , c a d m i u m , z i n c , c o b a l t , i r o n . E x p e r i m e n t a l t o x i c i t y s t u d i e s o n a number o f t e s t o r g a n i s m s a n d o n enzyme e x t r a c t s a p p e a r t o p a r t i a l l y v e r i f y t h i s h y p o t h e s i s . T h e T o x i c i t y o f S p e c i f i c H e a v y M e t a l s T h e l i t e r a t u r e t h a t d e a l s w i t h t h e t o x i c a c t i o n o f s p e c i f i c h e a v y m e t a l s o n p a r t i c u l a r s p e c i e s o f a q u a t i c o r g a n i s m s i s f a r t o o v o l u m i n o u s t o p r e s e n t i n a c o m p l e t e m a n n e r . T h e o b j e c t i v e o f t h i s s e c t i o n w i l l t h e r e f o r e b e r e s t r i c t e d t o t h e i d e n t i f i c a t i o n o f p a r t i c u l a r l y s e n s i t i v e s p e c i e s a n d t o t h e h e a v y m e t a l s t h a t p r e s e n t t h e g r e a t e s t p o t e n t i a l p o l l u t i o n p r o b l e m f r o m t h e m i n i n g i n d u s t r y . 88. A study conducted by Duncan (1970) p r o v i d e s a good review of heavy metal t o x i c i t i e s i n g e n e r a l and o u t l i n e s a number o f c o n s i d e r a t i o n s which are fundamental t o the problem. The t o x i c a c t i o n o f heavy metals i s enhanced by both i n c r e a s e s i n temperature and by l o w e r i n g the water hardness (as measured by c a l c i u m carbonate (CaCC>3) c o n c e n t r a t i o n ) . Low d i s s o l v e d oxygen c o n c e n t r a t i o n s i n c r e a s e metal t o x i c i t y by f o r c i n g the organism t o pass more water over i t s g i l l s , t h ereby exposing i t s e l f t o a d d i t i o n a l metal and a g g r a v a t i n g the s i t u a t i o n . The t o x i c i t y i s reduced by seawater as compared t o f r e s h water, p o s s i b l y due t o the h i g h e r a l k a l i n i t y o f the former which causes a g r e a t e r f r a c t i o n of the metal t o be p r e s e n t i n an i n s o l u b l e form. Both suspended s o l i d s and o r g a n i c m a t e r i a l tend t o reduce metal t o x i c i t y through the f o r m a t i o n of complexes and the a b s o r b t i o n of metals onto p a r t i c u l a t e s u r f a c e s . Other u s e f u l review a r t i c l e s have been p u b l i s h e d by Duodoroff and Katz (1953), Huet (1950), McKee and Wolfe (1963), L l o y d (1965), and Dickenson (1968). I t has a l r e a d y been mentioned t h a t the most important f a c t o r i n d e t e r m i n i n g the l e v e l at which a p a r t i c u l a r metal i s t o x i c i s the chemical form i n which the metal i s p r e s e n t . T h i s i n t u r n i s determined by the nature of the water; the tempera-t u r e , oxygen content, a c i d i t y and chemical c o m p o s i t i o n . In terms o f acute t o x i c i t y i n p a r t i c u l a r , i t i s the d i s s o l v e d or i o n i c forms o f the metals which are the most t o x i c due t o t h e i r 89. a b i l i t y to form complexes with c e l l membranes and other c e l l u l a r constituents. Metals which are already complexed with organic matter i n the water, and those that are present as insoluble s u l f i d e s etc., are less t o x i c as they do not r e a d i l y form such complexes. This does not mean that these chemical forms do not present a p o t e n t i a l p o l l u t i o n problem, however. Organically bound metals and metals i n the form of p a r t i c u l a t e s may be ingested by aquatic organisms and may be concentrated to high l e v e l s i n t h e i r tissues i n the same manner as dissolved metals. This may prove to be as harmful i n the long term to an organism or group of organisms as d i r e c t poisoning. When dealing with an entire b i o l o g i c a l community of organisms as they occur i n nature, i t i s often sublethal e f f e c t s caused by slow accumulation of t o x i c materials which bring about disrup-t i o n and degradation of l i v i n g systems. This subject w i l l be dealt with more f u l l y i n the discussion of e f f l u e n t standards for heavy metal discharges. The most common techniques for the determination of t o x i c l e v e l s of heavy metals are those which involve c o n t r o l l e d m o r t a l i t y studies. The objective of such studies i s usually the determination of the LC50 value which i s defined as the concentration of a p a r t i c u l a r substance which r e s u l t s i n the death of 50% of the test organisms over a given time period. The most commonly used time period i s 96 hours but studies have been conducted using other time periods ranging from a few hours 9 0 . t o s e v e r a l w e e k s . S p r a g u e ( 1 9 6 9 , 1970) g i v e s a c o m p l e t e r e v i e w o f t h e m e t h o d s e m p l o y e d a n d t h e i n t e r p r e t a t i o n o f d a t a f r o m t h i s t y p e o f b i o a s s a y . T h e u s u a l p r o c e d u r e i n v o l v e s t h e e x -p o s u r e o f t e s t o r g a n i s m s t o a w i d e r a n g e o f c o n c e n t r a t i o n s o f t h e t o x i c s u b s t a n c e a n d t h e o b s e r v a t i o n o f t h e t i m e r e q u i r e d f o r 50% m o r t a l i t y o f t h e o r g a n i s m s . T h e LC50 may be e s t i m a t e d f r o m a g r a p h w h i c h p l o t s t h e m e d i a n s u r v i v a l t i m e s a g a i n s t t h e c o n c e n t r a t i o n s . U n f o r t u n a t e l y t h i s t e c h n i q u e i s o f t e n m o r e c o n v e n i e n t t h a n i t i s m e a n i n g f u l a s i t d o e s n o t t a k e i n t o a c c o u n t s u b l e t h a l e f f e c t s s u c h a s t h o s e t h a t w o u l d i n t e r f e r e w i t h g r o w t h , f e e d i n g b e h a v i o u r a n d r e p r o d u c t i o n . T h e d e t e r m i n a t i o n o f t h e s e e f f e c t s r e q u i r e s a g r e a t d e a l m o r e t i m e a n d e f f o r t b u t t h e r e s u l t s a r e much m o r e m e a n i n g f u l i n t e r m s o f t h e i r a p p l i c a b i l i t y t o a c t u a l p o p u l a t i o n s a n d c o m m u n i t i e s o f o r g a n i s m s . A n o t h e r d i f f i c u l t y e n c o u n t e r e d i n L C 5 0 s t u d i e s i n v o l v e s t h e i r a p p l i c a t i o n i n a r r i v i n g a t s t a n d a r d s f o r d i s c h a r g e s c o n t a i n i n g s u c h t o x i c s u b s t a n c e s a s h e a v y m e t a l s . I t w o u l d o b v i o u s l y b e u n d e s i r a b l e t o p e r m i t t h e d i s c h a r g e o f w a s t e s c o n t a i n i n g a c o n c e n t r a t i o n o f t o x i c m a t e r i a l w h i c h i s e q u a l t o t h e L C 5 0 v a l u e . T h e p r o b l e m i s t o d e t e r m i n e how much l o w e r t h a n t h e L C 5 0 v a l u e t h e s t a n d a r d s h o u l d be s e t i n o r d e r t o a v o i d u n d e s i r a b l e e f f e c t s i n a n a q u a t i c e c o s y s t e m . I n p r a c t i c e t h i s i s o f t e n d o n e somewhat a r b i t r a r i l y b y d i v i d i n g t h e L C 5 0 v a l u e b y 10 o r 100 o r b y some o t h e r number t h a t makes t h e c a l c u l a t i o n q u i t e s i m p l e . T h i s 91. method has l i t t l e b i o l o g i c a l v a l i d i t y and, although i t can provide useful information as to the r e l a t i v e t o x i c i t y of a number of substances, i t i s c e r t a i n l y not s u f f i c i e n t for the determination of b i o l o g i c a l l y meaningful standards. Some progress has been made towards the improvement of these bioassay techniques. In a paper dealing with the ef f e c t s of long-term exposures to copper on the growth, reproduction and s u r v i v a l of brook trout, Salvelinus f o n t i n a l i s , McKim and Benoit (1971) incorporate sublethal as well as l e t h a l e f f e c t s into t h e i r study. They define the "maximum acceptable toxicant concentration" (MATC) as the highest toxicant concentration that has no adverse e f f e c t s on the s u r v i v a l , growth and reproduction of the test organisms. This i s determined by measuring the per cent s u r v i v a l , growth rate, number of females spawning, t o t a l number of eggs spawned and mean number of vi a b l e eggs spawned per female. Through s t a t i s t i c a l analyses the highest concentration of the toxicant which has no s i g n i f i -cant e f f e c t i s determined and i s used as the MATC. An "ap p l i c a t i o n f a c t o r " i s then derived by d i v i d i n g the MATC by the 96-hour LC50. I f i t i s assumed that there i s a constant r a t i o between the MATC and the LC50 for a l l aquatic organisms, i t i s then possible to ca l c u l a t e the maximum acceptable l e v e l for a p a r t i c u l a r toxicant by simply determining the LC50 for another species and multiplying i t by the a p p l i c a t i o n f a c t o r . 9 2 . M o s t o f t h e s t u d i e s i n v o l v i n g h e a v y m e t a l t o x i c i t i e s h a v e c o n c e r n e d t h e m s e l v e s w i t h t h e a c u t e e f f e c t s o f a s i n g l e m e t a l o n a s i n g l e t e s t s p e c i e s . I t i s d i f f i c u l t t o c o m p a r e t h e r e s u l t s o f o n e s t u d y w i t h a n o t h e r f o r v a r i o u s r e a s o n s i n c l u d i n g t h e c h e m i c a l f o r m o f t h e m e t a l , t h e a d e q u a c y o f e x p e r i m e n t a l c o n t r o l s , a n d t h e v a r i a b i l i t y o f d i f f e r e n t s p e c i e s a s r e g a r d s t h e i r s u s c e p t i b i l i t y t o v a r i o u s t o x i c a n t s . T h e a p p r o a c h h e r e w i l l b e t o r e p o r t t h e r e s u l t s o f a number o f s t u d i e s o f e a c h o f t h e h e a v y m e t a l s i n d i v i d u a l l y . C o p p e r T h e l i t e r a t u r e o n c o p p e r t o x i c i t y i s p e r h a p s t h e m o s t c o m p r e h e n s i v e a s t h i s m e t a l i s a common i n d u s t r i a l p o l l u t a n t a n d i s t o x i c a t r e l a t i v e l y l o w l e v e l s . M c K e e a n d W o l f e (1963) r e p o r t t h a t c o p p e r c o n c e n t r a t i o n s r a n g i n g f r o m 0 . 0 1 5 - 3 . 0 m g / 1 h a v e b e e n d e m o n s t r a t e d a s t o x i c t o many k i n d s o f f i s h , C r u s t a c e a , m o l l u s k s , i n s e c t s , p h y t o p l a n k t o n , a n d z o o p l a n k t o n . N i e l s e n a n d N i e l s e n (1970) r e p o r t t h a t i n s i m u l a t e d s e a w a t e r a n i n c r e a s e o f o n l y 0 . 0 0 1 m g / 1 c o p p e r c o n c e n t r a t i o n r e s u l t e d i n r e d u c e d g r o w t h o f t h e u n c e l l u l a r a l g a e , C h l o r e l l a p y r e n o i d o s a . W o r k i n g w i t h t h e d i a t o m , N i t z s c h i a p a l e a , N i e l s e n a n d A n d e r s e n (1970) f o u n d t h a t 0 . 0 0 5 m g / 1 c o p p e r r e s u l t e d i n g r e a t e r t h a n 50% r e d u c t i o n i n t h e r a t e o f p h o t o s y n t h e s i s . W a r n i c k a n d B e l l (1969) r e p o r t t h a t 0 . 0 2 7 m g / 1 c o p p e r r e s u l t e d i n t h e c o m p l e t e i m m o b i l i z a t i o n o f t h e c r u s t a c e a n , D a p h n i a m a g n a . T h e g r o w t h 9 3 . r a t e o f t h e b r o w n a l g a e , L a m i n a r i a d i g i t a t a was s h a r p l y r e d u c e d b y 0 . 0 5 0 m g / 1 c o p p e r ( B r y a n , 1 9 6 8 ) , a n d G l e n d e n n i n g a n d N o r t h (1960) f o u n d t h a t c o p p e r c o n c e n t r a t i o n s o f 0 . 1 0 0 m g / 1 w e r e s u f f i c i e n t t o r e d u c e t h e p h o t o s y n t h e t i c r a t e o f t h e g i a n t k e l p , M a c r o c y s t i s p y r i f e r a , b y 50%. B r o w n a n d A h s a n u l l a h (1971) r e p o r t t h a t t h e b r i n e s h r i m p , A r t e m i a s a l i n a , was n o t a f f e c t e d by c o p p e r c o n c e n t r a t i o n s u p t o 1 . 0 0 m g / 1 w h i l e t h e p o l y c h e a t e worm, O p h r y o t r o c h a l a b r o n i c a , s u f f e r e d a s i g n i f i c a n t s u p p r e s s i o n o f g r o w t h a t l e v e l s o f 0 . 0 5 0 m g / 1 . P r i n g l e e t a l (1968) f o u n d t h a t c o p p e r c o n c e n t r a t i o n s a b o v e 0 . 0 2 0 m g / 1 w e r e e x t r e m e l y t o x i c t o t h e s o f t s h e l l e d c l a m , Mya a r e n a r i a , b u t w e r e l e s s s o t o t h e h a r d s h e l l e d c l a m , M e r c e n a r i a m e r c e n a r i a . P y e f i n c h a n d • M o t t (1948) c a l c u l a t e d a t 24 h o u r L C 5 0 v a l u e f o r c o p p e r o n t h e b a r n a c l e , B a l a n u s b a l a n o i d e s , a t 0 . 3 2 0 m g / 1 a n d f o r t h e b a r n a c l e , B . c r e n a t u s , a t 0 . 1 9 0 m g / 1 . T a r z w e l l a n d H e n d e r s o n (1960) f o u n d t h a t t h e 9 6 - h o u r L C 5 0 f o r c o p p e r o n r a i n b o w t r o u t , S a l m o g a i r d n e r i i , was 0 . 0 5 0 m g / 1 i n s o f t w a t e r b u t was 1 . 4 0 m g / 1 i n h a r d w a t e r . W o r k i n g w i t h t h e f a t h e a d m i n n o w , P i m e p h a l e s p r o m e l a s , M o u n t (1968) d e m o n s t r a t e d t h a t c o p p e r c o n c e n t r a t i o n s a b o v e 0 . 0 1 8 m g / 1 r e s u l t e d i n i n c r e a s e d m o r t a l i t y a n d i n d e c r e a s e d g r o w t h a n d f e c u n d i t y . A t c o n c e n t r a t i o n s a b o v e 0 . 0 3 2 m g / 1 c o p p e r was f o u n d t o r e d u c e t h e s u r v i v a l o f t h e b r o o k t r o u t , s a l v e l i n u s f o n t i n a l i s , a n d a t c o n c e n t r a t i o n s a b o v e 0 . 0 1 7 m g / 1 was f o u n d t o r e d u c e g r o w t h a n d r e p r o d u c t i v e a b i l i t y (McKim a n d B e n o i t , 1 9 7 1 ) . S p r a g u e (1964) 9 4 . r e p o r t e d t h a t c o p p e r l e v e l s i n e x c e s s o f 0 . 0 4 8 m g / 1 r e s u l t e d i n i n c r e a s e d m o r t a l i t y o f j u v e n i l e A t l a n t i c s a l m o n , S a l m o s a l a r . I n a l a t e r p a p e r ( S p r a g u e a n d R a m s a y , 1965) t h i s v a l u e was r e p o r t e d t o b e 0 . 0 3 2 m g / 1 . Z i n c A s i s t r u e f o r many o f t h e h e a v y m e t a l s , z i n c i s m o r e t o x i c t o f i s h a n d o t h e r a q u a t i c l i f e t h a n i t i s t o a n y o t h e r g r o u p o f o r g a n i s m s . M c K e e a n d W o l f e (1963) r e p o r t t h a t l e v e l s o f d i s s o l v e d z i n c f r o m 0 . 1 - 1 . 0 m g / 1 h a v e b e e n d e m o n s t r a t e d t o be l e t h a l t o a q u a t i c o r g a n i s m s i n s o f t w a t e r , w h i l e u p t o 2 . 0 m g / 1 i s o f t e n n o t t o x i c i n h a r d w a t e r . T h i s d i f f e r e n c e i s a t t r i b u t e d t o t h e a n t a g o n i s t i c a c t i o n o f c a l c i u m i n h a r d w a t e r w h i c h r e d u c e s t h e m e t a l ' s t o x i c i t y . T h e l o w e s t l e t h a l l e v e l o f z i n c r e p o r t e d i n t h e l i t e r a t u r e i s f o r t h e e g g s a n d y o u n g o f t r o u t w h i c h w e r e u n a b l e t o s u r v i v e a t a c o n c e n t r a t i o n o f 0 . 0 1 m g / 1 . M c K e e a n d W o l f e a l s o r e p o r t t h a t 1 . 0 m g / 1 z i n c i s t o x i c t o t h e p o n d s n a i l , P h y s a h e t e r o s t r o p h a a n d t h a t a b n o r m a l l y h i g h l e v e l s o f t h e m e t a l a r e d a n g e r o u s f o r o y s t e r s a n d many o t h e r s h e l l f i s h . W o r k i n g w i t h j u v e n i l e A t l a n t i c s a l m o n , S p r a g u e (1964) f o u n d t h a t t h e 9 6 - h o u r L C 5 0 f o r z i n c i n s o f t w a t e r was 0 . 6 0 m g / 1 . I n a l a t e r p a p e r S p r a g u e a n d Ramsay (1965) r e p o r t t h i s l e v e l t o be 0 . 4 2 m g / 1 a n d a l s o f o u n d t h a t t h e p r e s e n c e o f c o p p e r i n t h e t e s t s o l u t i o n h a d a s y n e r g i s t i c e f f e c t o n t h e t o x i c i t y o f z i n c . B r y a n (1968) f o u n d t h a t t h e g r o w t h o f t h e b r o w n a l g a e L a m i n a r i a d i g i t a t a was i n h i b i t e d b y a c o n c e n t r a t i o n o f 0 . 1 0 m g / 1 z i n c i n s e a w a t e r . W a r n i c k a n d B e l l (1969) r e p o r t t h a t t h e t o x i c t h r e s h o l d f o r D a p h n i a magna i s 1 . 8 0 m g / 1 z i n c a n d t h a t f o r m a y f l y nymphs t h e c o r r e s p o n d i n g v a l u e i s 0 . 3 0 m g / 1 . I n t h e i r s t u d i e s o f t h e g i a n t k e l p , M a c r o c y s t i s p y r i f e r a , G l e n d e n n i n g a n d N o r t h (1960) d e t e r m i n e d t h a t a c o n c e n t r a t i o n o f 1 0 . 0 m g / 1 z i n c r e s u l t e d i n a 50% i n a c t i v a t i o n p h o t o s y n t h e s i s i n t h e k e l p f r o n d s . B r o w n a n d A h s a n u l l a (1971) r e p o r t t h a t a c o n c e n t r a t i o n o f 1 . 0 m g / 1 z i n c r e s u l t e d i n 50% m o r t a l i t y o f t h e p o l y c h e a t e worm O p h r y o t r o c h a l a b r o n i c a , i n 13 h o u r s . T h e y a l s o f o u n d t h a t t h e g r o w t h r a t e o f t h e b r i n e s h r i m p , A r t e m i a s a l i n a , was s i g n i f i c a n t l y s u p p r e s s e d by c o n c e n t r a t i o n s o f z i n c o f 1 . 0 m g / 1 o r h i g h e r . I r o n T h e t o x i c i t y o f i r o n h a s n o t b e e n i n v e s t i g a t e d a s t h o r o u g h l y a s many o f t h e o t h e r h e a v y m e t a l s . I t i s r e l a t i v e l y i n s o l u b l e i n w a t e r s w i t h a pH h i g h e r t h a n 6 . 0 a n d i f i n t r o d u c e d i n t o t h e m a s s o l u b l e s a l t s i t w i l l p r e c i p i t a t e o u t a s i n s o l u b l e h y d r o x i d e s . I n w a t e r s o f l o w pH h o w e v e r , s u c h a s t h o s e c r e a t e d b y a c i d m i n e d r a i n a g e , i r o n b e c o m e s q u i t e s o l u b l e a n d e x h i b i t s c o n s i d e r a b l e t o x i c a c t i o n t o a q u a t i c l i f e . F u r t h e r m o r e , e v e n i n w a t e r w i t h n o r m a l pH l e v e l s t h e d e p o s i t i o n o f i r o n h y d r o x i d e p r e c i p i t a t e s c a n c a u s e s e r i o u s i r r i t a t i o n o n t h e g i l l s o f f i s h a n d may c a u s e b l o c k i n g o f t h e r e s p i r a t o r y f u n c t i o n . 9 6 , M c K e e a n d W o l f e (1963) r e p o r t t h a t a t a pH b e l o w 5 . 5 c a r p w i l l n o t s u r v i v e i n a c o n c e n t r a t i o n o f 0 . 9 m g / 1 i r o n a n d t h a t 1 . 0 - 2 . 0 m g / 1 r e s u l t i n t h e d e a t h o f p i k e , t e n c h , a n d t r o u t a t s i m i l a r pH v a l u e s . A n i r o n c o n c e n t r a t i o n o f 5 . 0 m g / 1 r e s u l t e d i n t h e d e a t h o f d o g f i s h i n 3 h o u r s . M c K e e a n d W o l f e s u g g e s t t h a t t h e p r o b a b l e u p p e r l i m i t f o r t h e s u r v i v a l o f f i s h l i f e i s 50 m g / 1 i r o n i n a d i s s o l v e d f o r m . T h e y a l s o r e p o r t t h a t o f a l l t h e w a t e r s i n t h e U n i t e d S t a t e s t h a t s u p p o r t g o o d f i s h f a u n a , 95 p e r c e n t o f t h e s e h a v e a n i r o n c o n t e n t o f l e s s t h a n 0 . 7 m g / 1 a n d 50 p e r c e n t h a v e a c o n t e n t o f l e s s t h a n 0 . 3 m g / 1 . L e a d M c K e e a n d W o l f e r e p o r t t h a t l e v e l s o f l e a d a s l o w a s 0 . 1 m g / 1 h a v e b e e n f o u n d l e t h a l t o v a r i o u s s p e c i e s o f f i s h . F o r C o h o s a l m o n t h e 4 8 - h o u r L C 5 0 was f o u n d t o b e 0 . 3 4 m g / 1 l e a d . A n d e r s o n (1948) f o u n d t h a t t h e t o x i c l e v e l o f l e a d c h l o r i d e f o r D a p h n i a magna was 1 . 2 5 m g / 1 . A s i g n i f i c a n t s u p p r e s s i o n o f g r o w t h r a t e was m e a s u r e d f o r t h e b r i n e s h r i m p , A r t e m i a s a l i n a , a t l e a d c o n c e n t r a t i o n s a b o v e 5 . 0 m g / 1 . J o n e s (1938) l i s t s c o n c e n t r a t i o n s o f l e a d f r o m 0 . 1 - 0 . 4 m g / 1 a s t h e l e t h a l l e v e l s f o r s t i c k l e b a c k s . Cadmium Cadmium i s e x t r e m e l y t o x i c t o a l l f o r m s o f a q u a t i c l i f e a t v e r y l o w l e v e l s . T h e t h r e s h o l d c o n c e n t r a t i o n o f c a d m i u m 9 7 . c h l o r i d e f o r i m m o b i l i z a t i o n o f D a p h n i a magna i n L a k e E r i e w a t e r was f o u n d t o b e l e s s t h a n 0 . 0 0 2 6 m g / 1 , (McKee a n d W o l f e , 1 9 6 3 ) . G o l d f i s h h a v e b e e n k i l l e d i n 18 h o u r s b y a c o n c e n t r a t i o n o f c a d m i u m c h l o r i d e o f 0 . 0 1 6 5 m g / 1 . E l s e r , ( 1 9 7 1 ) r e p o r t s t h a t t h e 9 6 - h o u r L C 5 0 f o r t h e s a n d s h r i m p , C r a n g o n s e p t e m s p i n o s a was o b s e r v e d a t a c a d m i u m c o n c e n t r a t i o n o f 0 . 3 2 m g / 1 . U n d e r t h e same e x p e r i m e n t a l c o n d i t i o n s t h e v a l u e s r e p o r t e d f o r t h e h e r m i t c r a b , P a g u r i s l o n g i c a r p u s , was 0 . 3 2 m g / 1 c a d m i u m , f o r t h e common s t a r f i s h , A s t e r i a s f o r b e s i , 0 . 8 2 m g / 1 , a n d f o r t h e b l u e m u s s e l , M y t i l u s e d u l i s , 2 5 . 0 m g / 1 . M e r c u r y M e r c u r y i s p e r h a p s t h e m o s t t o x i c o f t h e common h e a v y m e t a l s . A n d e r s o n (1948) r e p o r t s t h a t a c o n c e n t r a t i o n o f m e r c u r y o f l e s s t h a n 0 . 0 0 6 m g / 1 was a b l e t o i m m o b i l i z e D a p h n i a m a g n a . M a l a c e a (1966) f o u n d t h a t t h e 9 6 - h o u r L C 5 0 f o r b i t t e r l i n g s , g u d g e o n a n d m i n n o w s was 0 . 0 2 - 0 . 0 5 m g / 1 , w h i l e f o r c a r p i t was f o u n d t o be 0 . 0 5 m g / 1 . V a l l i n (1948) r e p o r t s t h a t a l e v e l o f m e r c u r y o f 0 . 0 2 m g / 1 was f a t a l t o j u v e n i l e s a l m o n i n l e s s t h a n f i v e d a y s . W o r k i n g w i t h t h e s t i c k l e b a c k , J o n e s (1939) r e p o r t e d a l e t h a l l e v e l o f 0 . 0 0 8 m g / 1 m e r c u r y . S i l v e r S i l v e r i s s i m i l a r i n t o x i c i t y t o c a d m i u m a n d m e r c u r y , o n l y t r a c e a m o u n t s b e i n g r e q u i r e d t o p r o d u c e h a r m f u l e f f e c t s t o 9 8 . many o r g a n i s m s . A n d e r s o n (1948) f o u n d t h a t t h e t o x i c l e v e l f o r D a p h n i a magna was 0 . 0 0 5 1 m g / 1 s i l v e r n i t r a t e . T h e l e t h a l l e v e l o f s i l v e r f o r s t i c k l e b a c k s i s r e p o r t e d t o be 0 . 0 0 3 m g / 1 , (McKee a n d W o l f e , 1963) a n d f o r s a l m o n f r y t h e h i g h e s t l e v e l t o l e r a t e d was 0 . 0 4 m g / 1 . Recommended S t a n d a r d s f o r t h e H e a v y M e t a l C o n t e n t  o f M i n e D r a i n a g e W a t e r a n d M i n e E f f l u e n t I t i s e v i d e n t f r o m t h e a b o v e r e v i e w o f h e a v y m e t a l t o x i c i t y t h a t a l t h o u g h c o n s i d e r a b l e w o r k h a s b e e n d o n e i n t h i s a r e a i t i s n o t p o s s i b l e t o d e f i n e w i t h p r e c i s i o n t h e maximum l e v e l s o f h e a v y m e t a l s t h a t w o u l d g u a r a n t e e t h e s u r v i v a l o f a s p e c i f i c o r g a n i s m o r g r o u p o f o r g a n i s m s . T h e l a r g e number o f v a r i a b l e s i n v o l v e d a n d t h e c o m p l e x i t y o f t h e i r i n t e r r e l a t i o n s r e q u i r e s t h a t t h e c r i t e r i a u s e d t o a r r i v e a t s t a n d a r d s be q u i t e g e n e r a l i n n a t u r e a n d t h a t v a r i o u s l e t h a l a n d s u b l e t h a l l e v e l s r e p o r t e d i n t h e l i t e r a t u r e be u s e d o n l y a s g u i d e l i n e s . T h e a p p r o a c h t a k e n h e r e w i l l b e l a r g e l y b i o l o g i c a l i n n a t u r e a n d t h e o b j e c t i v e w i l l be t o p r o v i d e h e a v y m e t a l s t a n d a r d s t h a t w i l l r e s u l t i n n o s i g n i f i c a n t h a r m e i t h e r i n s p e c i e s d i v e r s i t y o r p r o d u c t i v i t y i n t h e c o m m u n i t y o f o r g a n i s m s t h a t i s e x p o s e d t o t h e e f f l u e n t . A n y c o m m u n i t y o f o r g a n i s m s i s t h e r e s u l t o f a d a p t a t i o n t h r o u g h n a t u r a l s e l e c t i o n t o a s p e c i f i c r a n g e o f e n v i r o n m e n t a l 9 9 . f a c t o r s . F o r e x a m p l e , a p o p u l a t i o n o f m u s s e l s f r o m one a r e a may be a d a p t e d t o a n e n t i r e l y d i f f e r e n t s e t o f c o n c e n t r a t i o n s o f m e t a l s t h a n a n o t h e r p o p u l a t i o n f r o m a n o t h e r a r e a . Some c o m m u n i t i e s may t h e r e f o r e be much m o r e s u s c e p t i b l e t o h e a v y m e t a l p o i s o n i n g t h a n o t h e r s . I t i s n o t p o s s i b l e , g i v e n t h e p r e -s e n t s t a t e o f k n o w l e d g e , t o p r e d i c t w i t h a n y a c c u r a c y t h e maximum l e v e l s t h a t a p a r t i c u l a r c o m m u n i t y w i l l t o l e r a t e . T h e a x i o m w h i c h f o l l o w s f r o m t h i s i s t h a t i t c a n n o t be a s s u m e d  t h a t a c o m m u n i t y o f o r g a n i s m s i s c a p a b l e o f t o l e r a t i n g l e v e l s  o f a n y t o x i c s u b s t a n c e i n c o n c e n t r a t i o n s w h i c h a r e h i g h e r t h a n  t h o s e t o w h i c h i t h a s b e e n e x p o s e d i n i t s r e c e n t e v o l u t i o n a r y  h i s t o r y . E v e n i f t h e c o m m u n i t y i s a t p r e s e n t e x p o s e d t o l o w e r c o n c e n t r a t i o n s t h a n i t h a s b e e n i n r e c e n t t i m e s ( s a y w i t h i n 100 g e n e r a t i o n s ) i t w i l l q u i t e p o s s i b l y r e t a i n s u f f i c i e n t " g e n e t i c memory" t o w i t h s t a n d a n i n c r e a s e t o t h e f o r m e r l e v e l s p r o v i d i n g t h i s i s n o t d o n e t o o r a p i d l y . P e t e r s o n e t a l (1970) i n d i s c u s s i n g t h e l e v e l s o f h e a v y m e t a l s i n f i s h f r o m l a k e s i n B r i t i s h C o l u m b i a e x p r e s s e s t h i s p r o b l e m w e l l : T h e r e i s a d a n g e r i n c o m p a r i n g l e v e l s o f t h e s e m e t a l s h a r m f u l t o f i s h i n o t h e r p a r t s o f t h e w o r l d t o c o n d i t i o n s f o u n d i n B r i t i s h C o l u m b i a . T h e e x t r e m e l y h i g h r u n o f f i n B r i t i s h C o l u m b i a h a s r e s u l t e d i n r e l a t i v e l y l o w c o n c e n t r a t i o n s o f h e a v y m e t a l s i n i t s w a t e r s . S e l e c t i v e f o r c e s a n d a c c l i m a t i z a t i o n may h a v e r e s u l t e d i n a q u a t i c 100 o r g a n i s m s t o l e r a n t o n l y t o t h e s e r e l a t i v e l y l o w l e v e l s o f m e t a l s a n d c o n s e q u e n t l y a c o n c e n t r a t i o n " n o r m a l " i n o t h e r a r e a s may be s u f f i c i e n t t o p r o d u c e h a r m f u l e f f e c t s i n some f i s h e s i n B r i t i s h C o l u m b i a . T h e p r o b l e m i s t h e r e f o r e o n e o f a s s e s s i n g p e r c e n t c h a n g e s i n t i m e w i t h i n o n e s y s t e m r a t h e r t h a n c o m p a r i n g a b s o l u t e v a l u e s , o n e s y s t e m t o a n o t h e r , i f we a r e t o u s e t h e s e d a t a i n a b i o l o g i c a l l y m e a n i n g f u l s e n s e . T h e m a j o r d i f f i c u l t y , t h e r e f o r e , i n s e t t i n g s t a n d a r d f o r t h e d i s c h a r g e o f h e a v y m e t a l s i s t h e v a r i a b i l i t y i n t o l -e r a n c e l i m i t s o f t h e c o m m u n i t i e s i n t h e v a r i o u s r e c e i v i n g w a t e r s . I t i s q u i t e p o s s i b l e t h a t a c o m m u n i t y w i l l t o l e r a t e some i n c r e a s e i n m e t a l l e v e l s t h a t i s o u t s i d e i t s p r e v i o u s r a n g e o f e x p e r i e n c e . I t i s n o t p r a c t i c a l l y p o s s i b l e , h o w e v e r , t o d i s t i n g u i s h t h e s e c o m m u n i t i e s f r o m t h o s e t h a t w i l l n o t t o l e r a t e a n i n c r e a s e . T h e m o s t b i o l o g i c a l l y s o u n d p r a c t i c e , t h e r e f o r e , w o u l d be t o d i s c h a r g e e f f l u e n t w i t h t h e same c o n c e n t r a t i o n o f m e t a l s a s a r e p r e s e n t i n t h e r e c e i v i n g w a t e r s . T h i w o u l d r e q u i r e , i n m o s t a r e a s , t h a t t h e i n d u s t r i a l p r o c e s s h a v e n o e f f e c t o n h e a v y m e t a l l e v e l s i n t h e w a t e r t a k e n i n f o r c o n c e n t r a t i n g o r r e f i n i n g t h e o r e o r o n t h e l e v e l s o f m e t a l s i n w a t e r t h a t d r a i n s t h r o u g h t h e a r e a d i s t u r b e d b y t h e m i n i n g o p e r a t i o n . T h e r e i s no d o u b t t h a t p e r s o n s r e p r e s e n t i n g t h e m i n i n g i n d u s t r y w o u l d v i e w s u c h a r e q u i r e m e n t a s u n r e a l i s t i c 101. a s i t w o u l d mean t h e i r e f f l u e n t m u s t be a s c l e a n a s t h e w a t e r t h e y t a k e i n f o r p r o c e s s i n g . T h e r e i s much t o be s a i d , f r o m a p r a c t i c a l s t a n d p o i n t , f o r t h e e s t a b l i s h m e n t o f e f f l u e n t s t a n d a r d s t h a t a r e u n i f o r m t h r o u g h o u t t h e e n t i r e m i n i n g i n d u s t r y . T h i s w o u l d s i m p l i f y e n f o r c e m e n t a n d w o u l d p r o v i d e i n d u s t r y w i t h a m o r e e q u a b l e s y s t e m o f r e q u i r e m e n t s . T h e m a j o r w e a k n e s s w i t h u n i f o r m s t a n -d a r d s i s t h a t t h e y d o n o t t a k e i n t o a c c o u n t t h e v a r i a b i l i t y o f t o l e r a n c e l i m i t s among d i f f e r e n t c o m m u n i t i e s o f o r g a n i s m s o r o f t h e n a t u r a l l e v e l s o f h e a v y m e t a l s i n w a t e r . I t i s f e l t t h a t t h i s p r o b l e m c o u l d b e m i n i m i z e d b y a d o p t i n g t h e f o l l o w i n g a p p r o a c h : 1. H e a v y m e t a l s t a n d a r d s m u s t be s e t w e l l b e l o w t h o s e l e v e l s t h a t h a v e b e e n d e m o n s t r a t e d t o be h a r m f u l t o a q u a t i c l i f e . 2. I n c o m b i n a t i o n w i t h t h i s t h e l e v e l s o f m e t a l s i n a q u a t i c o r g a n i s m s i n t h e r e c e i v i n g w a t e r m u s t be m o n i t o r e d t o d e t e r m i n e a n y i n c r e a s e i n t h e m e t a l c o n t e n t o f t h e i r t i s s u e s . 3. T h e r e c e i v i n g w a t e r s s h o u l d a l s o be m o n i t o r e d f o r a n y c h a n g e s i n p o p u l a t i o n n u m b e r s a n d s p e c i e s . d i v e r s i t y t h a t may be c a u s e d by t h e e f f l u e n t d i s c h a r g e . W i t h t h e s e p r i n c i p l e s i n m i n d i t i s f e l t t h a t t h e f o l l o w i n g l e v e l s o f h e a v y m e t a l s s h o u l d b e e s t a b l i s h e d a s maximum 1 0 2 . c o n c e n t r a t i o n s i n t h e e f f l u e n t o f t h e m i n i n g i n d u s t r y i n B r i t i s h C o l u m b i a : C o p p e r 0 . 0 2 0 m g / 1 Z i n c 0 . 0 5 0 m g / 1 I r o n 0 . 5 0 0 m g / 1 L e a d 0 . 0 0 5 m g / 1 Cadmium 0 . 0 0 5 m g / 1 M e r c u r y l e s s t h a n 0 . 0 0 0 1 m g / 1 S i l v e r 0 . 0 0 1 m g / 1 . A R e v i e w o f t h e E f f e c t o f M i n i n g o n t h e L e v e l s o f H e a v y  M e t a l s i n W a t e r a t V a r i o u s L o c a t i o n s i n C a n a d a A l t h o u g h t h e r e a r e o n l y a f e w p u b l i c a t i o n s i n t h e l i t e r a t u r e d e a l i n g w i t h t h e e f f e c t o f m i n i n g i n C a n a d a o n t h e l e v e l s o f h e a v y m e t a l s i n w a t e r , t h o s e t h a t a r e a v a i l a b l e l e a v e l i t t l e d o u b t t h a t t h e p r o b l e m i s a s e r i o u s one a n d t h a t i t w i l l c o n t i n u e t o g r o w m o r e s e r i o u s i f p r e s e n t p r a c t i c e s a r e c o n t i n u e d . H a w l e y a n d S h i z a k e (1971) h a v e r e v i e w e d t h i s p r o b l e m i n c o n -n e c t i o n w i t h t h e i r s t u d i e s o f a c i d m i n e d r a i n a g e s i t u a t i o n s i n O n t a r i o . T h e y make a number o f comments t h a t i l l u s t r a t e t h e n a t u r e o f t h e p r o b l e m : W i t h o u t e x c e p t i o n , when a c i d m i n e d r a i n a g e t y p e e f f l u e n t s w e r e e v i d e n t , t h e s p e c i f i c c o m p a n i e s i n v o l v e d w o r k e d s u l f i d e o r s u l f i d e - a s s o c i a t e d o r e s . W i t h o u t e x c e p t i o n , t h e o r e - b o d i e s c o n t a i n e d 1 0 3 . q u a n t i t i e s o f i r o n s u l f i d e ( i n v a r i o u s m i n e r o l o g i c a l f o r m s ) a n d , w i t h o u t e x c e p t i o n , t h e m i l l i n g c i r c u i t s s e r v i n g t h e s e o p e r a t i o n s w e r e s u c h t h a t t h e i r o n s u l f i d e s w e r e r e j e c t e d t o t h e t a i l i n g s a r e a s a s w a s t e . O n c e i n a t a i l i n g s a r e a , a n d a f t e r a v a r y i n g p e r i o d o f t i m e , i r o n s u l f i d e s r e a c t t o f o r m w a t e r s o l u b l e s a l t s w h i c h , when d i s c h a r g e d i n t h e e f f l u e n t s f r o m t h e t a i l i n g s a r e a , c a n a f f e c t s t r e a m c h e m i s t r y a n d s t r e a m e c o l o g y . . . . A c i d m i n e d r a i n a g e i n O n t a r i o i s c u m u l a t i v e . A b a n d o n e d p r o p e r t i e s w i l l c o n t i n u e t o p r o d u c e a c i d f o r d e c a d e s . A s t h e number o f a b a n d o n e d s u l f i d e o p e r a t i o n s i n c r e a s e s , t h e a c i d l o a d t h a t o u r e n v i r o n m e n t m u s t a s s i m i l a t e a l s o i n c r e a s e s . T h u s , t h i s i s a p r o b l e m o f i m m e d i a t e c o n c e r n w h i c h m u s t be b r o u g h t u n d e r e f f e c t i v e c o n t r o l . I n t h e i r a r t i c l e t h e y a l s o p r e s e n t a n a n a l y s i s o f a s a m p l e o f s e e p a g e w a t e r f r o m a n a b a n d o n e d t a i l i n g s a r e a i n t h e E l l i o t L a k e d i s t r i c t . T h e w a t e r h a d a pH o f 2 . 0 a n d c o n t a i n e d 2 , 2 0 0 m g / 1 i r o n , 1 1 . 4 m g / 1 z i n c , 3 . 6 m g / 1 c o p p e r , 0 . 6 7 m g / 1 l e a d a n d 0 . 0 5 m g / 1 c a d m i u m . T h e s a m p l e o f w a t e r t h a t was a n a l y z e d was c l e a r , c o l o r l e s s a n d s p a r k l i n g i n a p p e a r a n c e when t a k e n . By c o m p a r i n g t h e m e t a l v a l u e s f o u n d i n t h e m i n e e f f l u e n t w i t h t h o s e r e p o r t e d t o x i c t o a q u a t i c o r g a n i s m s , i t c a n be s e e n t h a t 1 0 4 . i t i s l e t h a l t o v i r t u a l l y a l l f o r m s o f a q u a t i c l i f e e v e n i f i t w e r e d i l u t e d b y 100 t i m e s . T h e m o s t p r e v a l e n t t y p e o f m i n i n g i n B r i t i s h C o l u m b i a i n v o l v e s t h e e x c a v a t i o n o f m i n e r a l s u l f i d e o r e s s u c h a s t h o s e w h i c h h a v e r e s u l t e d i n t h e p r o b l e m o f a c i d m i n e d r a i n a g e i n O n t a r i o . Many o r e - b o d i e s i n B r i t i s h C o l u m b i a a l s o c o n t a i n l a r g e a m o u n t s o f i r o n s u l f i d e s , a s f o r e x a m p l e t h e c o p p e r o r e i n t h e H i g h l a n d V a l l e y r e g i o n w h i c h h a s a n a v e r a g e i r o n c o n t e n t o f 15% i n t h e t a i l i n g s ( D o u r n o v o , 1 9 7 2 ) , a n d t h e o r e f r o m t h e C h u r c h i l l c o p p e r d e p o s i t i n n o r t h e a s t e r n B r i t i s h C o l u m b i a w h i c h c o n t a i n s a b o u t 10% i r o n s u l f i d e ( C a r r , 1 9 7 1 ) . T h e U t a h c o p p e r d e p o s i t a t R u p e r t I n l e t a l s o c o n t a i n s s i g n i f i c a n t a m o u n t s o f i r o n s u l f i d e ( Y o u n g , 1 9 7 1 ) . A n u m b e r o f p a p e r s h a v e b e e n p u b l i s h e d d e a l i n g w i t h t h e p r o b l e m o f h e a v y m e t a l p o l l u t i o n i n t h e N o r t h w e s t M i r a m i c h i R i v e r i n New B r u n s w i c k . T h e c o n t a m i n a t i o n i n t h i s r i v e r h a s b e e n c a u s e d b y a n e x t e n s i v e c o p p e r a n d z i n c m i n i n g o p e r a t i o n o n t h e L i t t l e S o u t h T o m o g o n o p s R i v e r w h i c h f l o w s i n t o t h e M i r a m i c h i . S p r a g u e a n d C a r s o n (1964) r e p o r t t h a t c o p p e r l e v e l s r e a c h e d a maximum o f 0 . 0 8 0 m g / 1 i n a p o l l u t e d s e c t i o n o f t h e r i v e r a s c o m p a r e d t o a maximum o f 0 . 0 0 8 m g / 1 i n a n u n p o l l u t e d s e c t i o n . T h e l e t h a l l e v e l s f o r f i s h w e r e g r e a t l y e x c e e d e d f o r 20 m i l e s d o w n s t r e a m f r o m t h e m i n e - s i t e . W o r k i n g i n t h e same a r e a , W a t s o n (1969) o b s e r v e d maximum c o p p e r l e v e l s o f 1 0 . 0 m g / 1 a n d maximum z i n c l e v e l s o f 1 0 5 . 8 1 . 5 m g / 1 i n t h e w a t e r o f t h e L i t t l e S o u t h T o m o g o n o p s R i v e r i m m e d i a t e l y b e l o w t h e m i n e - s i t e . T h e pH o f t h e w a t e r i n t h e r i v e r was f o u n d a t t i m e s t o r e a c h a l o w o f 3 . 2 . Some i n t e r e s t i d a t a w e r e o b t a i n e d i n t h e same a r e a b y B e s c h a n d R o b e r t s -P i c h e t t e (1970) i n a n a t t e m p t t o d e t e r m i n e t h e e f f e c t o f c o p p e r z i n c p o l l u t i o n o n s t r e a m - s i d e v a s c u l a r p l a n t s . T h e t o p o g r a p h y o f t h e m i n e - s i t e i s s u c h t h a t t h e w a t e r d r a i n i n g f r o m t h e o p e n -p i t e n t e r s a d i f f e r e n t t r i b u t a r y o f t h e M i r a m i c h i t h a n t h e w a t e r t h a t d r a i n s t h r o u g h t h e t a i l i n g s d i s c h a r g e a r e a . I t was f o u n d t h a t t h e w a t e r d r a i n i n g f r o m t h e o p e n - p i t was f a r h i g h e r i n c o p p e r a n d z i n c l e v e l s t h a n t h a t w h i c h was l e a c h i n g t h r o u g h t h e t a i l i n g s , t h e f o r m e r c o n t a i n i n g u p t o 1 2 . 1 m g / 1 c o p p e r a n d u p t o 6 5 . 5 m g / 1 z i n c , w h e r e a s t h e l a t t e r h a d u p t o 0 . 0 3 4 m g / 1 c o p p e r a n d u p t o 2 . 0 m g / 1 z i n c . T h i s i l l u s t r a t e s t h e n e e d t o c o n s i d e r s e p a r a t e l y t h e h e a v y m e t a l c o n t a m i n a t i o n f r o m a l l e x p o s e d a n d d i s t u r b e d a r e a s i n t h e m i n i n g o p e r a t i o n . A t t h e U t a h m i n e , f o r e x a m p l e , t h e t a i l i n g s a r e b e i n g d i s c h a r g e d i n t o d e e p w a t e r i n R u p e r t I n l e t a n d i t h a s b e e n s u g g e s t e d b y t h e Company a n d t h e - D e p a r t m e n t o f F i s h e r i e s (now t h e D e p a r t m e n t o f t h e E n v i r o n m e n t ) t h a t t h i s w i l l e l i m i n a t e t h e p o s s i b i l i t y o f h e a v y m e t a l l e a c h i n g . T h e o p e n - p i t a r e a , h o w e v e r , w i l l r e m a i n e x p o s e d t o t h e a t m o s p h e r e f o r t h e d u r a t i o n o f m i n i n g a n d p r o b a b l y f o r a c o n s i d e r a b l e t i m e t h e r e a f t e r . I t i s q u i t e p o s s i b l e t h a t a s e r i o u s l e a c h i n g p r o b l e m may d e v e l o p f r o m t h i s s o u r c e . 1 0 6 . B e s c h a n d R o b e r t s - P i c h e t t e r e p o r t t h a t t h e h e a v y m e t a l p o l l u t i o n f r o m t h e L i t t l e S o u t h T o m o g o n o p s R i v e r h a s r e s u l t e d i n c o m p l e t e e l i m i n a t i o n o f v a s c u l a r p l a n t s f o r a c o n s i d e r a b l e d i s t a n c e b e l o w t h e m i n e - s i t e r e s u l t i n g i n b a r r e n g r a v e l b e d s a l o n g t h e b a n k s o f t h e r i v e r . P i p p y (1970) r e p o r t s t h a t t h e r e was a c o n s i d e r a b l e f i s h - k i l l i n t h e M i r a m i c h i f r o m A u g u s t 5 t o 1 1 , 1 9 6 9 , w h i c h h e a t t r i b u t e d t o h i g h l e v e l s o f c o p p e r a n d z i n c i n t h e r i v e r a t t h a t t i m e . B r o w n e a n d B u t l e r -(1970) r e p o r t e d h e a v y m e t a l l e v e l s f o r m i n e w a t e r t h a t d r a i n s f r o m t h e C o p p e r C l i f f m i n e i n t h e S u d b u r y d i s t r i c t o f O n t a r i o . T h e s a m p l e a n a l y z e d c o n t a i n e d 1 . 3 m g / 1 c o p p e r a n d 8 . 4 m g / 1 i r o n a n d h a d a pH o f 4 . 7 . No r e f e r e n c e s c o u l d b e f o u n d i n t h e l i t e r a t u r e t o s t u d i e s o f t h e h e a v y m e t a l l e v e l s i n B r i t i s h C o l u m b i a w a t e r s a f f e c t e d b y m i n i n g . I t was d e t e r m i n e d t h a t a l t h o u g h many o f t h e m i n i n g c o m p a n i e s make s u c h m e a s u r e m e n t s f o r t h e i r own p u r p o s e s , a n d t h a t t h e P o l l u t i o n C o n t r o l B r a n c h r o u t i n e l y m o n i t o r s a t l e a s t t w o s i t e s f o r h e a v y m e t a l s , i t i s e x t r e m e l y d i f f i c u l t t o o b t a i n t h e d a t a i n a u s a b l e f o r m . T h i s i s a p p a r -e n t l y d u e t o t h e " c o n f i d e n t i a l n a t u r e " o f t h e d a t a . One s t u d y , a l t h o u g h . i t d o e s n o t r e p o r t c o n c e n t r a t i o n s i n w a t e r , d o e s i n d i c a t e t h a t t h e p r o b l e m o f h e a v y m e t a l p o l l u t i o n f r o m m i n i n g i s p r e s e n t i n B r i t i s h C o l u m b i a . P e t e r s o n e t a l (1970) h a v e r e p o r t e d o n t h e l e v e l s o f m e t a l s i n t h e l i v e r s o f f i s h f r o m a 107. number of lakes i n B r i t i s h Columbia that receive discharges from mining operations. In Buttle Lake on Vancouver Island, f i s h l i v e r s were analyzed i n 1966 p r i o r to the opening of Western Mines' copper-lead-zinc mine. Copper l e v e l s were re-ported to average about 3 5.0 mg/kg wet weight and lead l e v e l s at about 0.6 mg/kg. In 1969, two years a f t e r the i n i t i a t i o n of mining a c t i v i t y , the copper l e v e l s were found to have r i s e n to an average of about 150 mg/kg and lead l e v e l s to about 2.5 mg/kg. The most dramatic evidence of heavy metal p o l l u t i o n i n B r i t i s h Columbia i s reported by Peterson et a l (1970) i n t h e i r study of the mercury content of f i s h l i v e r s and muscles i n a number of B r i t i s h Columbia lakes. In s i x lakes not affected by e f f l u e n t from a mercury mine the mercury content ranged from a low of 0.01 mg/kg to a high of 0.95 mg/kg. In Pinchi Lake i n cen t r a l .British Columbia, however, which receives the eff l u e n t from the Cominco mercury mine, the mercury content ranged from 0.10 mg/kg to 31.0 mg/kg with an average of about 5.0 mg/kg. The high l e v e l s of mercury i n Pinchi Lake would not appear to be due e n t i r e l y to natural leaching of exposed mercury mineralization. Some of the other lakes sampled were i n watersheds that contain s i g n i f i c a n t mercury mineral-i z a t i o n . None of these showed mercury l e v e l s i n f i s h comparable to those found i n Pinchi Lake. 1 0 8 . A S u r v e y o f C e r t a i n M i n e s i n B r i t i s h C o l u m b i a  t o D e t e r m i n e T h e i r E f f e c t o n H e a v y M e t a l L e v e l s  i n Some A s s o c i a t e d W a t e r B o d i e s D u r i n g t h e p e r i o d f r o m J u l y 5 t o J u l y 1 2 , 1 9 7 2 , a f i e l d t r i p was u n d e r t a k e n t o s t u d y t h e i m p a c t o f c e r t a i n m i n e s i n s o u t h e r n B r i t i s h C o l u m b i a o n t h e q u a l i t y o f some a s s o c i a t e d w a t e r b o d i e s , a n d t o d o c u m e n t t h e v i s u a l e f f e c t s o f m i n i n g w i t h 35mm c o l o r s l i d e p h o t o g r a p h y . W a t e r s a m p l e s w e r e c o l l e c t e d , w h e r e v e r p o s s i b l e , a t t h e v a r i o u s m i n e - s i t e s . T h e s i t e s v i s i t e d r a n g e d f r o m v e r y s m a l l a b a n d o n e d s h a f t -m i n e o p e r a t i o n s , t o t h e l a r g e - s c a l e o p e n - p i t d e v e l o p m e n t s t h a t a r e t y p i c a l o f t h e m i n e s t h a t h a v e r e c e n t l y b e g u n t o o p e r a t e . T h e m a j o r o b j e c t i v e o f t h e w a t e r s a m p l i n g p r o g r a m was t h e d e t e r m i n a t i o n o f e v i d e n c e o f h e a v y m e t a l c o n t a m i n a t i o n o f w a t e r s e f f e c t e d b y m i n i n g a c t i v i t y . I f s i g n i f i c a n t i n c r e a s e s i n h e a v y m e t a l l e v e l s w e r e i n d i c a t e d b y t h e s u r v e y , i t c o u l d b e c o n c l u d e d t h a t t h e p r o b l e m d e s e r v e d f u r t h e r s t u d y a n d was w o r t h y o f t h e r e s e a r c h e f f o r t i n v o l v e d i n t h e c a s e s t u d y o f t h e U t a h c o p p e r m i n e . 1 0 9 . T h e h e a v y m e t a l s u r v e y w o u l d a l s o be u s e f u l i n a r r i v i n g a t a p r e d i c t i o n o f t h e p o s s i b l e i m p a c t o f t h e U t a h c o p p e r m i n e o n t h e w a t e r q u a l i t y a n d b i o l o g y o f R u p e r t I n l e t , i n t o w h i c h i t s w a s t e s a r e d i s c h a r g e d . I t was n o t p o s s i b l e , d u e t o l i m i t e d t i m e a n d f i n a n c i a l r e s o u r c e s , t o c a r r y o u t a n y t h i n g a p p r o a c h i n g a c o m p r e h e n s i v e w a t e r s a m p l i n g p r o g r a m a t t h e s i t e s o f m i n i n g a c t i v i t y t h a t w e r e v i s i t e d . T h i s w o u l d h a v e r e q u i r e d f r e q u e n t s a m p l i n g a t e a c h l o c a t i o n c h o s e n i n o r d e r t o a c c o u n t f o r s e a s o n a l f l u c t u a t i o n s i n h e a v y m e t a l c o n c e n t r a t i o n s a n d a l a r g e n u m b e r o f l o c a t i o n s w o u l d h a v e t o be s a m p l e d a t e a c h m i n e - s i t e i n o r d e r t o o b t a i n a n o v e r a l l e s t i m a t e o f t h e q u a n t i t y o f m e t a l s e n t e r i n g r u n o f f w a t e r f r o m t h e a r e a . T h e s a m p l i n g w h i c h was u n d e r t a k e n was l i m i t e d t o a f e w s a m p l e s c o l l e c t e d o n a s i n g l e v i s i t . T h e s a m p l e l o c a t i o n s w e r e c h o s e n a f t e r a b r i e f s u r v e y o f t h e s i t e a n d i t s e n v i r o n s . S a m p l e s w e r e t a k e n f r o m s t r e a m s t h a t w e r e r e c e i v i n g d r a i n a g e w a t e r d i r e c t l y f r o m e i t h e r t h e m i l l e f f l u e n t ( o u t f a l l s o r t a i l i n g s p o n d s ) o r t h e o p e n - p i t a r e a . I n p l a n n i n g t h e f i e l d t r i p t o t h e v a r i o u s m i n e s , i t was a n t i c i p a t e d t h a t t h e r e w o u l d be some d i f f i c u l t y i n o b t a i n i n g p e r m i s s i o n f r o m t h e m i n e o p e r a t o r s t o e n t e r t h e p r o p e r t y d u e t o t h e n a t u r e o f t h e s u t d y . T h e m i n i n g c o m p a n i e s a r e o p e r a t i n g u n d e r a m i n e r a l l e a s e t h a t g i v e s t h e m t h e r i g h t t o c o n t r o l a c c e s s t o t h e p r o p e r t y a n d many o f t h e m h a v e c o n t r o l g a t e s a t w h i c h t h e p u r p o s e o f e n t r y i s q u e s t i o n e d . C o n s i d e r a t i o n was g i v e n t o t h e p o s s i b i l i t y o f o b t a i n i n g w r i t t e n p e r m i s s i o n f r o m t h e c o m p a n i e s b y means o f a l e t t e r r e q u e s t i n g t h a t t h e a u t h o r b e p e r m i t t e d t o e n t e r t h e m i n e - s i t e f o r t h e p u r p o s e o f a s s e s s i n g t h e e n v i r o n m e n t a l i m p a c t o f t h e o p e r a t i o n . T h i s was n o t d o n e , h o w e v e r , d u e t o t h e p r e v i o u s e x p e r i e n c e o f M r . B i l l T e r r y , S P E C F e d e r a t i o n P r e s i d e n t , who h a d u s e d t h i s a p p r o a c h i n a t t e m p t i n g t o g a t h e r i n f o r m a t i o n f o r u s e a t t h e B . C . P o l l u t i o n C o n t r o l B r a n c h I n q u i r y i n t o W a s t e D i s c h a r g e s fxorn t h e M i n i n g I n d u s t r y h e l d o n M a r c h 1 4 , 1 9 7 2 . I n a l e t t e r d a t e d N o v e m b e r 2 6 , 1 9 7 1 , M r . T e r r y a s l c e d t h e h e a d o f f i c e s o f 29 m i n i n g c o m p a n i e s f o r p e r m i s s i o n t o e n t e r t h e i r o p e r a t i o n s . E l e v e n r e p l i e s w e r e r e c e i v e d , a l l o f w h i c h d e n i e d t h e r e q u e s t f o r v a r i o u s r e a s o n s ( a g a i n s t c o m p a n y p o l i c y , n o t i n t h e c o m p a n y ' s i n t e r e s t , e t c . ) . I t s u b s e q u e n t l y 111. was concluded, therefore, that the best approach would be to enter the mine-site unannounced wherever possible and to take the r i s k of being asked to leave, hopefully a f t e r s u f f i c i e n t information had been gathered for the purpose of the f i e l d t r i p . Methodology and Techniques Employed i n C o l l e c t i n g and  Analyzing Water Samples for Heavy Metal Content Water samples from each of the mines v i s i t e d were analyzed for copper, zinc, and i r o n concentrations using the Varion Techtron Model AA-5 atomic absorbtion spectrophotometer. Hollow cathode lamps for each metal were operated at the following wavelengths: Copper @ 324.75 mu Zinc @ 213.86 mu Iron d> 248.33 mu. Commercially prepared' standard solutions of 1000 mg/1 were used to prepare more d i l u t e standards against which the samples were compared. , The water samples were also analyzed for pH with the use of an Orion Ionanalzer Model 404 s p e c i f i c ion meter with a s e n s i t i v i t y of better than 0.1 of a pH u n i t . As the water samples were not analyzed i n the f i e l d i t i s possible that some change i n pH (and any of the other parameters measured) may have occurred during tr a n s f e r to the laboratory. This i s p a r t i c u l a r l y possible for samples with an a c i d i c pH i n which 1 1 2 . a d d i t i o n a l a c i d c o u l d be g e n e r a t e d b y o x i d a t i o n o f s u l f i d e s c o n t a i n e d i n t h e s a m p l e . I t i s f e l t , h o w e v e r , t h a t t h i s p r o b l e m d i d n o t c o n t r i b u t e t o s i g n i f i c a n t e r r o r i n t h e pH v a l u e s o b t a i n e d . F o r e x a m p l e , a pH o f 2 . 7 was f o u n d f o r t a i l i n g s d r a i n a g e w a t e r a t t h e S u l l i v a n m i n e a t K i m b e r l y . A l e t t e r f r o m L . J . N i c h o l s o n ( 1 9 7 2 ) , M a n a g e r f o r E n v i r o n m e n t a l C o n t r o l f o r C o m i n c o , r e p o r t s a pH o f 2 . 9 w i t h a r a n g e f r o m 2 . 7 - 3 . 1 f o r s i m i l a r d r a i n a g e w a t e r a t t h e S u l l i v a n m i n e . T o t a l c o n d u c t i v i t y o f e a c h s a m p l e was m e a s u r e d u s i n g a R a d i o m e t e r T y p e CDM2e c o n d u c t i v i t y m e t e r . C o n d u c t i v i t y i s a n a p p r o x i m a t e m e a s u r e o f t h e t o t a l amount o f d i s s o l v e d i o n i c m a t e r i a l i n t h e w a t e r . W a t e r s a m p l e s w e r e c o l l e c t e d i n 1 . 0 l i t r e p o l y e t h y l e n e b o t t l e s . P o l y e t h y l e n e l a b w a r e was u s e d t h r o u g h o u t t h e a n a l y s e s i n o r d e r t o a v o i d c o n t a m i n a t i o n o r a b s o r b t i o n o f m e t a l s t h a t c o u l d r e s u l t i n e r r o r s . A n e x c e p t i o n t o t h i s was t h e u s e o f a g l a s s f u n n e l f o r t h e f i l t r a t i o n o f w a t e r s a m p l e s . A l l l a b w a r e a n d t h e c o l l e c t i o n b o t t l e s w e r e r i n s e d w i t h 1:1 n i t r i c a c i d a n d d e i o n i z e d w a t e r b e f o r e u s e i n o r d e r t o a v o i d c o n t a m i n a t i o n . D e i o n i z e d w a t e r was u s e d f o r t h e p r e p a r a t i o n o f a l l t h e h e a v y m e t a l s t a n d a r d s . A s s o o n a s p o s s i b l e a f t e r c o l l e c t i o n ( f r o m 2 - 6 d a y s ) t h e w a t e r s a m p l e s w e r e v a c u u m f i l t e r e d t h r o u g h a 0 . 4 5 m i c r o n f i l t e r i n o r d e r t o r e m o v e t h e p a r t i c u l a t e s . T h e f i l t r a t e s w e r e 1 1 3 . a c i d i f i e d t o a pH o f a b o u t 2 w i t h a 1:1 s o l u t i o n o f h y d r o -c h l o r i c a c i d a n d d e i o n i z e d w a t e r i n o r d e r t o e n s u r e t h e c o m p l e t e d i s s o l u t i o n o f t h e m e t a l s i n t h e s a m p l e . B e f o r e a c i d i f i c a t i o n a n a l i q u o t o f e a c h s a m p l e was t a k e n a n d a n a l y z e d f o r pH a n d t o t a l c o n d u c t i v i t y . S t a n d a r d s o f 1 . 0 a n d 1 0 . 0 m g / 1 f o r t h e d e t e r m i n a t i o n o f h e a v y m e t a l c o n c e n t r a t i o n s w e r e p r e p a r e d f r o m 1000 m g / 1 s t o c k s o l u t i o n s o f c o p p e r , z i n c a n d i r o n . T h e s e w e r e u s e d t o c a l i b r a t e t h e s p e c t r o p h o t o m e t e r a n d t h e s a m p l e s w e r e a n a l y z e d f o r o n e m e t a l a t a t i m e , c h e c k i n g t h e c a l i b r a t i o n e v e r y two o r t h r e e s a m p l e a n a l y s e s w i t h t h e s t a n d a r d s o l u t i o n s . Some o f t h e s a m p l e s c o l l e c t e d a t B r i t a n n i a B e a c h ( S t a t i o n s 1 , 2 a n d 3) w e r e a n a l y z e d t w i c e u s i n g d i f f e r e n t s t a n d a r d s f o r e a c h o f t h e t w o a n a l y s e s . F o r t h e f i r s t a n a l y s i s t h e s t a n d a r d s f o r e a c h m e t a l w e r e p r e p a r e d s e p a r a t e l y a n d f o r t h e s e c o n d t h e s t a n d a r d s w e r e m i x e d t o g i v e o n e s o l u t i o n c o n t a i n i n g k n o w n a m o u n t s o f a l l t h e m e t a l s b e i n g m e a s u r e d . T h i s p r o c e d u r e w o u l d d e t e r m i n e a n y i n t e r f e r e n c e t h a t t h e o t h e r m e t a l s m i g h t h a v e o n t h e p a r t i c u l a r m e t a l b e i n g m e a s u r e d i n t h e w a t e r s a m p l e . I t was f o u n d t h a t t h e r e was no m a t e r i a l d i f f e r e n c e ( l e s s t h a t 5%) i n t h e v a l u e s o b t a i n e d t h r o u g h t h i s v a r i a t i o n i n s t a n d a r d c o m p o s i t i o n . T h e v a l u e s p r e s e n t e d f o r m e t a l c o n c e n t r a t i o n s w e r e o b t a i n e d by t h e f i r s t p r o c e d u r e , t h a t o f u s i n g s t a n d a r d s c o n t a i n i n g o n l y t h e m e t a l b e i n g m e a s u r e d . T h e m e t h o d f o r t h e a n a l y s i s o f w a t e r s a m p l e s was 1 1 4 . a r r i v e d a t a f t e r a l i t e r a t u r e r e v i e w o f t h e s u b j e c t t h a t i n c l u d e d p u b l i c a t i o n s by A l l e n ( 1 9 6 1 ) , A n o n y m o u s ( 1 9 6 8 ) , B r o o k s e t a l ( 1 9 6 7 ) , C h r i s t i a n a n d F e l d m a n ( 1 9 7 0 ) , M a r i o n a n d M a r t i n ( 1 9 7 1 ) , M a r v i n e t a l ( 1 9 7 0 ) , M u n r o ( 1 9 6 8 ) , N i x a n d Goodman ( 1 9 7 0 ) , a n d R a m a k r i s h n a (1967) . R e s u l t s f o r W a t e r S a m p l e A n a l y s e s T h e r e s u l t s o f t h e h e a v y m e t a l , pH a n d c o n d u c t i v i t y a n a l y s e s w i l l b e p r e s e n t e d s e p a r a t e l y f o r e a c h m i n e f o l l o w i n g a b r i e f d e s c r i p t i o n o f t h e m i n e a n d a n e x p l a n a t i o n o f t h e s a m p l e l o c a t i o n s . A n a c o n d a C o p p e r M i n e , B r i t a n n i a B e a c h T h e A n a c o n d a m i n e was s t u d i e d i n t h e g r e a t e s t d e t a i l a s i t i s t h e m o s t a c c e s s i b l e f r o m V a n c o u v e r a n d i s o n e o f t h e m o s t s e r i o u s e x a m p l e s o f h e a v y m e t a l p o l l u t i o n i n t h e p r o v i n c e . T h e o r e i s a r i c h c o p p e r a n d z i n c s u l f i d e m a t e r i a l w h i c h a l s o c o n t a i n s a g r e a t d e a l o f i r o n s u l f i d e . A n a c o n d a i s a s h a f t m i n i n g o p e r a t i o n a n d h a s b e e n i n p r o d u c t i o n a l m o s t c o n t i n u o u s l y f o r o v e r 50 y e a r s . A t p r e s e n t i t h a s a c a p a c i t y o f 3 , 2 0 0 t o n s o f o r e p e r d a y . A n e l a b o r a t e n e t w o r k o f s h a f t s h a s b e e n c o n s t r u c t e d w i t h many o f t h e m e x t e n d i n g f a r b e l o w s e a - l e v e l . T h e m a i n s o u r c e o f h e a v y m e t a l p o l l u t i o n i s f r o m t h e d r a i n a g e w a t e r t h a t s e e p s t h r o u g h r o c k f i s s u r e s i n t o t h e s h a f t s a n d m u s t b e pumped o u t t o t h e s u r f a c e . T h e d r a i n a g e w a t e r i s d i s c h a r g e d 115. Figure 3» O u t l i n e map of the B r i t a n n i a Beach region i n Howa Sound s h o e i n g the water sampling stations i n B r i t a n n i a Creek and a l o n g t h e shore of Hov/e Sound• 1 1 6 . i n t o B r i t a n n i a Creek i n at l e a s t two l o c a t i o n s and i s c a r r i e d by the creek i n t o Howe Sound where i t i s d i s p e r s e d by c u r r e n t s i n a p redominant ly northward d i r e c t i o n a long the ea s t e rn shores o f the sound. Water samples were c o l l e c t e d on January 7 , 1 9 7 2 at v a r i o u s l o c a t i o n s i n B r i t a n n i a Creek and a long the shore o f Howe Sound (see F i g . 3 ) . The r e s u l t s o f the sample analyses are con t a ined i n the f o l l o w i n g t a b l e . C o n d u c t i v i t y va lues are g i v e n i n m i l l i m h o s and meta l c o n c e n t r a t i o n s are g i v e n i n mg / 1 . S t a t i o n pH Cond. Cu Zn Fe 1 5 . 0 0 . 0 2 8 0 . 5 0 3 . 0 1 1 . 0 2 3 . 8 3 . 0 2 2 . 0 7 2 . 0 2 5 0 3 4 . 0 1 . 9 0 1 2 . 0 3 6 . 0 1 2 0 4 4 . 3 0 . 9 0 5 . 0 1 3 . 0 4 5 5 6 . 4 1 8 . 0 1 . 1 0 6 . 0 2 . 0 6 7 . 7 2 5 . 0 0 . 0 8 0 . 0 8 0 . 0 5 7 7 . 9 2 7 . 5 0 . 0 5 0 . 0 6 0 . 0 5 8 6 . 6 2 8 . 0 0 . 2 5 0 . 7 0 0 . 1 0 9 6 . 6 2 8 . 0 0 . 1 0 0 . 1 5 0 . 0 5 1 0 7 . 4 2 8 . 0 0 . 1 0 0 . 1 5 0 . 0 5 1 1 7 . 5 2 9 . 0 0 . 0 2 0 . 0 3 0 . 0 5 1 2 8 . 0 2 9 . 0 0 . 0 1 0 . 0 3 0 . 0 5 The c o n c e n t r a t i o n s o f copper , z i n c and i r o n found i n the water f l o w i n g from the Anaconda mine l eave no doubt tha t i t has produced a s e r i o u s a c i d mine dra inage problem. The sample 1 1 7 . t a k e n a t S t a t i o n 2 ( o f t h e e f f l u e n t w a t e r i t s e l f ) h a s a h i g h e r c o n c e n t r a t i o n o f b o t h z i n c a n d c o p p e r t h a n a t a n y o t h e r l o c a -t i o n i n C a n a d a t h a t h a s b e e n r e p o r t e d i n t h e l i t e r a t u r e . T h e e f f l u e n t i s a l s o v e r y a c i d i c , w i t h a pH o f 3 . 8 a n d r e s u l t s i n a pH o f a b o u t 4 . 0 i n B r i t a n n i a C r e e k . T h e c o n d i t i o n s i n t h e c r e e k b e l o w t h e e f f l u e n t d i s c h a r g e ( a n d f o r a c o n s i d e r a b l e d i s t a n c e a b o v e i t , d u e t o o t h e r d i s c h a r g e p o i n t s u p s t r e a m ) a r e s u c h t h a t n o m a c r o s c o p i c l i f e f o r m s a r e c a p a b l e o f s u r v i v i n g i n i t . O n l y s p e c i a l i z e d b a c t e r i a a n d o t h e r h i g h l y r e s i s t a n t m i c r o o r g a n i s m s w o u l d b e f o u n d i n t h i s w a t e r . T h e o c e a n w a t e r o f Howe S o u n d i s a l s o s e r i o u s l y p o l l u t e d f o r u p t o o n e h a l f m i l e o n e i t h e r s i d e o f t h e m o u t h o f B r i t a n n i a C r e e k . A d j a c e n t t o t h e m o u t h o f t h e c r e e k t h e r e was n o o b s e r v a b l e l i f e i n t h e i n t e r t i d a l z o n e w i t h t h e e x c e p t i o n o f a t h i n f i l m o f u n i c e l l u l a r g r e e n a l g a e t h a t was a b l e t o s u r v i v e h i g h i n t h e i n t e r t i d a l z o n e . G i a n t M a s c o t M i n e s L t d . , H o p e T h e G i a n t M a s c o t m i n e i s a n i c k e l a n d c o p p e r p r o d u c i n g o p e r a t i o n w i t h a m i l l c a p a c i t y o f 1 , 5 0 0 t o n s p e r d a y . T h e t a i l i n g s f r o m t h e c o n c e n t r a t o r a r e pumped v i a a p i p e l i n e t o t h e t a i l i n g s d i s p o s a l a r e a w h i c h i s a t y p i c a l t a i l i n g s dam b u i l t a c r o s s a v a l l e y a n d f i l l e d i n b e h i n d w i t h t h e w a s t e . T h e d r a i n a g e w a t e r f r o m t h e t a i l i n g s a r e a s h o w e d t h e v i s i b l e symptoms o f a c i d m i n e d r a i n a g e w i t h a d i s t i n c t r e d d i s h d i s c o l o r a t i o n d u e t o i r o n p r e c i p i t a t i o n f r o m t h e w a t e r . A b o u t o n e m i n u t e a f t e r 1 1 8 . s t o p p i n g a t t h e b a s e o f t h e t a i l i n g s d a m , t h e a u t h o r was a p p r o a c h e d b y a n e m p l o y e e o f t h e m i n i n g c o m p a n y ( G i a n t M a s c o t was w r i t t e n o n h i s h a r d - h a t ) who was m o s t c o n c e r n e d t h a t we n o t d r i n k a n y o f t h e w a t e r d r a i n i n g f r o m t h e a r e a . I t i s a p p a r e n t t h a t t h e r e i s k n o w l e d g e a t a l o c a l l e v e l , a t l e a s t , t h a t t h e w a t e r i s c o n t a m i n a t e d s o a s t o b e u n f i t f o r human c o n s u m p t i o n . T h r e e s a m p l i n g s t a t i o n s w e r e s e l e c t e d i n t h e v i c i n i t y o f t h e t a i l i n g s d i s p o s a l a r e a . T h e f i r s t s a m p l e was o f t h e t a i l i n g s t h e m s e l v e s a s t h e y e n t e r e d t h e t a i l i n g s p o n d . T h e s e c o n d was o f t h e d r a i n a g e w a t e r t h a t was s e e p i n g o u t a t t h e b a s e o f t h e t a i l i n g s d a m . T h e t h i r d was o f w a t e r a b o v e t h e t a i l i n g s a r e a a n d was a p p a r e n t l y u n a f f e c t e d b y t h e m i n e . S a m p l e s w e r e c o l l e c t e d o n J u l y 5 , 1972 a n d t h e f o l l o w i n g w e r e o b t a i n e d • S t a t i o n p H C o n d . C u Z n F e 1 7 . 3 0 . 6 4 0 . 9 0 0 . 0 1 0 . 0 1 2 7 . 3 0 . 9 2 0 . 6 0 0 . 0 1 0 . 0 1 3 7 . 7 0 . 0 4 9 0 . 0 5 0 . 0 1 0 . 0 1 T h e a n a l y s e s i n d i c a t e t h a t t h e t a i l i n g s h a v e a c o n -s i d e r a b l e e f f e c t o n t h e l e v e l o f c o p p e r i n w a t e r d r a i n i n g f r o m t h e a r e a a s t h e c o n c e n t r a t i o n o f t h i s m e t a l i n t h e t a i l i n g s d r a i n a g e i s m o r e t h a n 10 t i m e s g r e a t e r t h a n i n t h e w a t e r a b o v e t h e t a i l i n g s a r e a . T h e a c i d i t y o f t h e t a i l i n g s d r a i n a g e i s o n l y s l i g h t l y i n c r e a s e d f r o m 7 . 7 a b o v e t h e t a i l i n g s t o 7 . 3 b e l o w 1 1 9 . i t . T h i s may be d u e i n p a r t t o t h e f a c t t h a t t h e m i n e i s s t i l l o p e r a t i n g a n d t h e i n h e r e n t a c i d i t y o f t h e t a i l i n g s i s b e i n g m a s k e d b y a l k a l i n e s u b s t a n c e s i n t h e c o n c e n t r a t o r e f f l u e n t . T h e l e v e l s o f c o p p e r f o u n d i n t h e d r a i n a g e w a t e r i n d i c a t e t h e b e g i n n i n g o f a p o s s i b l y s e r i o u s h e a v y m e t a l p o l l u t i o n p r o b l e m a n d s h o u l d b e i n v e s t i g a t e d m o r e t h o r o u g h l y i n o r d e r t o o b t a i n a c l e a r u n d e r s t a n d i n g o f t h e e x t e n t o f c o n t a m i n a t i o n a n d p o s s i b l e t r e a t m e n t m e t h o d s . T h e H i g h l a n d V a l l e y T h e H i g h l a n d V a l l e y , m idway b e t w e e n A s h c r o f t a n d M e r r i t t i n t h e s o u t h w e s t e r n i n t e r i o r o f t h e p r o v i n c e , i s t h e s i t e o f t h e m o s t e x t e n s i v e o p e n - p i t c o p p e r m i n i n g i n B r i t i s h C o l u m b i a . Two l a r g e o p e r a t i o n s , B e t h l e h e m C o p p e r C o r p o r a t i o n L t d . , w i t h a m i l l c a p a c i t y o f 1 5 , 0 0 0 t o n s p e r d a y , a n d L o r n e x M i n i n g C o r p o r a t i o n , w i t h a c a p a c i t y o f 3 8 , 0 0 0 t o n s p e r d a y , a r e p r e s e n t l y i n p r o d u c t i o n , a n d a t h i r d m i n e , V a l l e y C o p p e r , w i t h a p r o j e c t e d c a p a c i t y o f 4 0 , 0 0 0 t o n s p e r d a y , i s now b e i n g p l a n n e d . E a c h o f t h e s e m i n e s h a s r e s e r v e s o f c o p p e r o r e o f o v e r o n e b i l l i o n t o n s . I t was s t a t e d b y a n e m p l o y e e o f B e t h l e h e m C o p p e r ( D o u r n o v o , 1972) t h a t t h e H i g h l a n d V a l l e y c o n t a i n s a n a r e a a p p r o x i m a t e l y 16 m i l e s b y 40 m i l e s w i t h i n w h i c h t h e g e o l o g y c o n t a i n s s u f f i c i e n t c o p p e r c o n t e n t ( g r e a t e r t h a n 0 . 4 5 % c o p p e r ) t o make i t c o m m e r c i a l l y e x p l o i t a b l e b y p r e s e n t m i n i n g m e t h o d s . T h e i m p l i c a t i o n s o f s u c h a l a r g e a r e a 1 2 0 . . b e i n g s u r f a c e m i n e d a r e d i f f i c u l t t o p r e d i c t , b u t i f t h e s t a t e o f t h e l a n d t h a t h a s a l r e a d y b e e n m i n e d i s a n y i n d i c a t i o n o f f u t u r e c o n d i t i o n s , i t i s l i k e l y t h a t i t w i l l be made v i r t u a l l y u s e l e s s f o r a n y o t h e r p u r p o s e . G i g a n t i c p i l e s o f w a s t e r o c k , t h o u s a n d s o f a c r e s s c a r r e d b y c l e a r i n g o p e r a t i o n s , a n d t r e m e n -d o u s h o l e s l e f t f r o m t h e o p e n - p i t o p e r a t i o n s d o m i n a t e t h e l a n d s c a p e . I t was d i f f i c u l t t o o b t a i n w a t e r s a m p l e s f r o m t h i s a r e a . A t t h e t i m e o f t h e v i s i t t h e L o r n e x m i n e was s h u t down d u e t o a s t r i k e . B e c a u s e o f t h i s t h e m i n e - s i t e was h e a v i l y g u a r d e d b y b o t h u n i o n a n d management p e r s o n n e l . A l t h o u g h t h e u n i o n members w e r e w i l l i n g t o p e r m i t e n t r y f o r t h e p u r p o s e o f a n e n v i r o n m e n t a l s t u d y , t h i s was n o t t h e c a s e w i t h t h e m a n a g e -ment r e p r e s e n t a t i v e s . One w a t e r s a m p l e was o b t a i n e d f r o m t h e t a i l i n g s p o n d i m m e d i a t e l y b e l o w t h e e f f l u e n t d i s c h a r g e p o i n t . T h e r e s u l t s f o r t h e a n a l y s i s o f t h i s s a m p l e , c o l l e c t e d o n J u l y 6 , 1972, w e r e a s f o l l o w s : S t a t i o n pH C o n d . C u Z n F e 1 8 . 7 0 . 0 2 0 0 . 1 2 0 . 0 3 0 . 0 1 T h e s a m p l e c o n t a i n e d a c o p p e r c o n c e n t r a t i o n f a r a b o v e t h a t w h i c h w o u l d be e x p e c t e d i n w a t e r d r a i n i n g f r o m a n u n d i s t u r b e d a r e a . T h e a l k a l i n e pH v a l u e i s p o s s i b l y d u e t o t h e a d d i t i o n o f l i m e i n t h e m i l l f l o t a t i o n c i r c u i t a n d t h e r e b y i n t o t h e t a i l i n g s . I t was n o t p o s s i b l e t o o b t a i n a n y w a t e r s a m p l e s a t t h e B e t h l e h e m C o p p e r m i n e . T h e o n l y a p p r o a c h t o t h e m i n e i s by a r o a d t h a t i s c o n t r o l l e d b y a g a t e t h a t i s manned b y a c o m p a n y e m p l o y e e . U p o n r e q u e s t t h e a u t h o r was o f f e r e d a t o u r o f t h e m i n e - s i t e u n d e r t h e g u i d a n c e o f c o m p a n y p e r s o n n e l . T h e t o u r i n c l u d e d a l o o k a t one o f t h e t h r e e o p e n - p i t s , t h e m i l l b u i l d i n g a n d o n e e x a m p l e o f a r e c l a m a t i o n e x p e r i m e n t t h a t was b e i n g a t t e m p t e d o n o v e r b u r d e n m a t e r i a l . No p h o t o g r a p h s o f t h e r e c l a m a t i o n a r e a s w e r e p e r m i t t e d , h o w e v e r , a n d u p o n r e q u e s t t h e a u t h o r was r e f u s e d p e r m i s s i o n t o s e e t h e t a i l i n g s p o n d a r e a o r a n y o f t h e o t h e r r e c l a m a t i o n e x p e r i m e n t s t h a t w e r e s a i d t o be u n d e r w a y . T h e r e c l a m a t i o n a r e a t h a t was s e e n was n o t v e r y i m p r e s s i v e a n d a m o u n t e d t o a b o u t o n e - h a l f a c r e o f m i x e d g r a s s e s o n a l e v e l l e d o v e r b u r d e n dump. I t was n o t p o s s i b l e t o o b t a i n i n f o r m a t i o n a s t o t h e amount o f f e r t i l i z e r r e q u i r e d f o r t h i s v e g e t a t i o n , e v e n t h o u g h t h e g u i d e f o r t h e t o u r was t h e h e a d o f l a n d r e c l a m a t i o n f o r t h e c o m p a n y . F o r t u n a t e l y t h e H i g h l a n d V a l l e y i s p r o b a b l y o n e o f t h e l e a s t l i k e l y a r e a s i n t h e p r o v i n c e t o d e v e l o p a s e r i o u s a c i d m i n e d r a i n a g e p r o b l e m . T h i s i s d u e t o t h e v e r y l o w r a i n -f a l l o f t h e a r e a w h i c h w i l l m i n i m i z e t h e p r o b l e m o f l e a c h i n g o f h e a v y m e t a l s . T h e m o s t s e r i o u s p r o b l e m i n t h e H i g h l a n d V a l l e y i s t h e p o s s i b i l i t y o f m a s s i v e l a n d d i s t u r b a n c e a n d t h e d e s t r u c -t i o n o f i t s u s e f u l n e s s f o r o t h e r p u r p o s e s s u c h a s f o r e s t r y , a g r i c u l t u r e a n d r e c r e a t i o n . 122. Brenda Mines L t d . , Peachland Brenda Mines i s a copper and molybdenum o p e r a t i o n w i t h a m i l l c a p a c i t y of 24,000 tons o f ore per day. In o r d e r t o o b t a i n samples o f the t a i l i n g s water i t was necessary t o i g n o r e a number o f s i g n s t h a t f o r b i d e n t r y t o the a r e a . Upon s e e i n g the r i v e r t h a t c a r r i e s the t a i l i n g s f o r about a m i l e from the c o n c e n t r a t o r t o the t a i l i n g s pond i t became understandable t h a t the company would not wish t o have anyone see what they were doi n g . The water i n the r i v e r was a t h i c k grey s l u r r y w i t h a g r e a t d e a l o f foam on the s u r f a c e ; i t e m i t t e d a s t r o n g and o b j e c t i o n a b l e odour. The v e g e t a t i o n along the banks of the r i v e r was a l l e i t h e r dead or a p p a r e n t l y d y i n g . The a n a l y s i s f o r a sample of the t a i l i n g s water ( S t a t i o n 1) and o f the d r a i n a g e water from a nearby waste rock dump ( S t a t i o n 2), c o l l e c t e d on J u l y 7, 1972, produced the f o l l o w i n g r e s u l t s S t a t i o n pH Cond. Cu Zn Fe 1 9.1 1.45 2.80 0.01 0.18 2 6.7 0.14 0.24 0.01 1.40 Both samples showed abnormally h i g h l e v e l s o f copper and i r o n and are i n d i c a t i v e o f a p o t e n t i a l l y s e r i o u s heavy metal p o l l u t i o n problem. The h i g h a l k a l i n e pH o f the t a i l i n g s , t h a t would n o r m a l l y r e s u l t i n v e r y low metal c o n c e n t r a t i o n s , i s p a r t i c u l a r l y i n t e r e s t i n g . The a l k a l i n i t y of the t a i l i n g s i s p o s s i b l y due t o chemical added i n the m i l l i n g p r o c e s s . 123. Cominco L t d . ( S u l l i v a n ) , Kimberly The S u l l i v a n mine at Kimberly i s a s i l v e r , l e a d , z i n c , and i r o n o p e r a t i o n w i t h a m i l l c a p a c i t y of 11,000 tons of ore per day. Next t o those at Copper Mountain mine at P r i n c e t o n the t a i l i n g s area i s the most e x t e n s i v e i n the p r o v i n c e and i s undoubtedly the most s e r i o u s example o f a c i d mine drainage i n B r i t i s h Columbia. T h i s i s caused l a r g e l y by the h i g h concen-t r a t i o n of i r o n i n the o r e . Most of the creeks r e c e i v i n g d r a i nage from the area have no v i s i b l e l i f e i n them and the v e g e t a t i o n a l o n g t h e i r .banks i s e i t h e r absent or v e r y unhealthy. Two samples of a c i d d r a i nage were c o l l e c t e d on J u l y 10, 1972 at the base of the main t a i l i n g s d i s p o s a l a r e a . Both l o c a t i o n s showed t y p i c a l symptoms of an a c i d d r a i nage s i t u a t i o n . The f o l l o w i n g r e s u l t s were o b t a i n e d from the a n a l y s e s of the samples: Sample pH Cond. Cu Zn Fe Cd 1 2.7 5.50 0.42 18.0 1350 0.27 2 2.7 5.30 0.54 17.0 1400 0.02 These water samples have the lowest pH of any found on the f i e l d t r i p . Both z i n c and i r o n c o n c e n t r a t i o n s are at l e v e l s t h a t i n d i c a t e a v e r y s e r i o u s a c i d d r a i nage problem and even copper, which i s not among the metals mined at the S u l l i v a n o p e r a t i o n , i s f a r above l e t h a l l e v e l s f o r f i s h . Cadmium c o n c e n t r a t i o n s were a l s o determined f o r these samples as i t had been suggested 1 2 4 . ( i n t h e S P E C b r i e f t o t h e P o l l u t i o n C o n t r o l B r a n c h I n q u i r y i n t o W a s t e D i s c h a r g e s f r o m t h e M i n i n g I n d u s t r y ) t h a t t h i s m e t a l may be p r e s e n t i n t h e S u l l i v a n d r a i n a g e w a t e r . I n one o f t h e s a m p l e s i t was p r e s e n t a t a c o n c e n t r a t i o n o f 0 . 2 7 m g / 1 . I n n a t u r a l w a t e r s c a d m i u m i s r a r e l y p r e s e n t a t c o n c e n t r a t i o n s h i g h e r t h a n 0 . 0 0 1 m g / 1 a n d i s t h e r e f o r e n e a r l y 300 t i m e s a s h i g h i n t h e d r a i n a g e w a t e r t h a n w o u l d be e x p e c t e d i f t h e r e w e r e n o m i n i n g i n t h e a r e a . Cadmium i s a p a r t i c u l a r l y d a n g e r -o u s p o l l u t a n t a s i t i s e x t r e m e l y t o x i c t o h i g h e r l i f e f o r m s , i n c l u d i n g h u m a n s , a n d i s c o n c e n t r a t e d v e r y e f f i c i e n t l y b y m o s t o r g a n i s m s . S h i m i z u (1972) r e p o r t s t h a t t h e K a m i o k a M i n e i n J a p a n h a s r e s u l t e d i n a n a c i d d r a i n a g e s i t u a t i o n t h a t h a s c a u s e d s e r i o u s c a d m i u m p o l l u t i o n o f t h e J i n t s u R i v e r . A s a r e s u l t t h e r e h a v e b e e n o v e r o n e h u n d r e d d e a t h s a t t r i b u t e d t o c a d m i u m p o i s o n i n g (known i n J a p a n a s t h e I t a i - I t a i o r O u c h - O u c h d i s e a s e ) a n d a t p r e s e n t a t l e a s t t w o h u n d r e d a n d e i g h t y " p e o p l e a r e a f f l i c t e d w i t h t h e d i s e a s e . I t w o u l d seem t o b e a p r o b l e m d e m a n d i n g i m m e d i a t e c o n c e r n , t h e r e f o r e , a n d t h e C o m i n c o o p e r a t i o n s h o u l d b e t h o r o u g h l y i n v e s t i g a t e d i n o r d e r t o d e t e r -m i n e t h e e x t e n t o f c a d m i u m p o l l u t i o n . A b a n d o n e d M i n e a t M o y i e o n M o y i e L a k e A l a r g e p i l e o f w a s t e r o c k h a s b e e n l e f t b y a s m a l l m i n i n g o p e r a t i o n t h a t was o n t h e s h o r e o f M o y i e L a k e a b o u t 15 m i l e s s o u t h o f C r a n b r o o k . A s m a l l v o l u m e o f d r a i n a g e w a t e r was r u n n i n g f r o m t h e b a s e o f t h e r o c k p i l e d i r e c t l y i n t o t h e l a k e , a n d i t h a d t h e a p p e a r a n c e o f a c i d m i n e d r a i n a g e . I t was n o t p o s s i b l e t o d e t e r m i n e t h e n a t u r e o f t h e o r i g i n a l o r e b u t f r o m t h e s a m p l e a n a l y s i s i t w o u l d seem l i k e l y t h a t z i n c was among t h e m e t a l s m i n e d . A s i n g l e w a t e r s a m p l e was c o l l e c t e d o n J u l y 1 0 , 1972 a n d i t y i e l d e d t h e f o l l o w i n g r e s u l t s : S t a t i o n pH C o n d . C u Z n F e 1 6 . 5 0 . 4 7 0 . 1 1 1 0 . 0 1 7 . 5 T h e s a m p l e o f w a t e r was s l i g h t l y a c i d i c a n d c o n t a i n e d a v e r y h i g h z i n c c o n c e n t r a t i o n a s w e l l a s a h i g h i r o n c o n c e n t r a t i o n . T h e l e v e l o f c o p p e r i n t h e d r a i n a g e w a t e r was a l s o f a r h i g h e r t h a n t h a t w h i c h c a n be t o l e r a t e d b y many a q u a t i c o r g a n i s m s . F o r t u n a t e l y t h e v o l u m e o f r u n o f f f r o m t h e m i n e d a r e a a p p e a r e d q u i t e s m a l l a n d t h e l a k e i s p r o b a b l y a b l e t o a s s i m i l a t e t h e h e a v y m e t a l l o a d w i t h o u t s e r i o u s e f f e c t s t o t h e c o m m u n i t y o f o r g a n i s m s l i v i n g i n i t , "The c o m b i n a t i o n o f many s u c h d i s c h a r g e s h o w e v e r , c a n l e a d t o a s e r i o u s p r o b l e m a n d i t w o u l d o b v i o u s l y b e w i s e t o a v o i d t h e c r e a t i o n o f s u c h c o n d i t i o n s , n o m a t t e r how s m a l l t h e y may a p p e a r when v i e w e d a l o n e . M i d w a y M i n e , A l d r i d g e T h e M i d w a y M i n e i s a s m a l l a b a n d o n e d s h a f t m i n e n e a r A l d r i d g e w h i c h i s a b o u t 35 m i l e s s o u t h o f C r a n b r o o k . A s m a l l v o l u m e o f w a t e r w i t h t y p i c a l a c i d d r a i n a g e c h a r a c t e r i s t i c s was f l o w i n g f r o m t h e s h a f t e n t r a n c e a n d i n t o a n e a r b y s t r e a m . A 1 2 6 . s a m p l e o f t h i s w a t e r was c o l l e c t e d o n J u l y 1 0 , 1972 a n d r e s u l t e d i n t h e f o l l o w i n g d a t a : S t a t i o n pH C o n d . C u Z n F e 1 4 . 7 0 . 5 6 0 . 0 4 1 . 2 0 2 8 . 0 T h e pH o f t h e s a m p l e i s q u i t e l o w a n d i n d i c a t e d t h e b e g i n n i n g o f a h e a v y m e t a l p o l l u t i o n p r o b l e m . B o t h i r o n a n d z i n c a r e f a r a b o v e l e v e l s t o be e x p e c t e d u n d e r n a t u r a l c o n d i t i o n s . D i s c u s s i o n a n d C o n c l u s i o n I t i s a p p a r e n t f r o m t h e s m a l l number o f m i n e s v i s i t e d a n d t h e f e w s a m p l e s c o l l e c t e d a n d a n a l y z e d t h a t t h e r e i s c o n s i d -e r a b l e h e a v y m e t a l p o l l u t i o n i n B r i t i s h C o l u m b i a , w h i c h i n t u r n s u g g e s t s t h a t p o l l u t i o n c o n t r o l i s n o t w o r k i n g e f f e c t i v e l y . I f t h i s i s t h e c a s e , i t i s l i k e l y t h a t new m i n e s w i l l c o n t i n u e t o g e n e r a t e c o n f l i c t s u n l e s s t h e a d m i n i s t r a t i o n o f p o l l u t i o n c o n t r o l a n d t h e o v e r a l l d e c i s i o n - m a k i n g p r o c e s s i s i m p r o v e d . On t h i s b a s i s t h e d e t a i l e d c a s e h i s t o r y o f t h e U t a h c o p p e r m i n e was u n d e r t a k e n . A l l t h e w a t e r s a m p l e s c o l l e c t e d s h o w e d some i n c r e a s e i n m e t a l c o n c e n t r a t i o n s o v e r t h o s e t h a t w o u l d b e e x p e c t e d u n d e r n a t u r a l c o n d i t i o n s , a n d many i n d i c a t e d t h a t a s e r i o u s a c i d m i n e d r a i n a g e p r o b l e m h a d d e v e l o p e d . T h e r e a r e a number o f o t h e r m i n e s t h a t d e s e r v e s i m i l a r s t u d y b u t w h i c h , d u e t o l i m i t a t i o n s i n t i m e a n d r e s o u r c e s , w e r e n o t i n c l u d e d i n t h e s a m p l i n g p r o g r a m . N o t a b l e among t h e s e a r e : W e s t e r n M i n e s a t B u t t l e L a k e o n V a n c o u v e r I s l a n d  W e s f r o b M i n e s a t T a s u i n t h e Q u e e n C h a r l o t t e I s . G r a n d u c M i n e s L t d . a t S t e w a r t G r a n i s l e C o p p e r L t d . a t B a b i n e L a k e  C r a i q m o n t M i n e s L t d . a t M e r r i t t 1 2 7 . T e x a d a M i n e s L t d . o n T e x a d a I s l a n d  C h u r c h i l l C o p p e r C o r p . o n t h e R a c i n g R i v e r  S i m i l k a m e e n M i n i n g C o r p . a t P r i n c e t o n . A l l o f t h e s e o p e r a t i o n s , j u d g i n g f r o m t h e r e s u l t s o f t h e w a t e r s a m p l e a n a l y s e s f r o m t h e m i n e s v i s i t e d , a r e p o t e n t i a l c o n t r i -b u t o r s t o t h e h e a v y m e t a l p o l l u t i o n p r o b l e m . A m a j o r o b j e c t i v e o f t h e w a t e r s a m p l i n g p r o g r a m was t o a r r i v e a t some p r e d i c t i o n o f t h e p o s s i b l e i m p a c t o f t h e U t a h c o p p e r m i n e o n t h e l e v e l s o f h e a v y m e t a l s i n t h e w a t e r d r a i n i n g f r o m t h e m i n e - s i t e a n d i n t h e w a t e r s o f R u p e r t I n l e t . I t i s d i f f i c u l t , d u e t o t h e u n i q u e f e a t u r e s o f e a c h m i n e - s i t e , t o s t a t e w i t h a n y p r e c i s i o n what t h e f u t u r e c o n d i t i o n s w i l l b e a t a p a r t i c u l a r o p e r a t i o n . I t c a n b e c o n c l u d e d w i t h c o n s i d e r a b l e c e r t a i n t y , h o w e v e r , t h a t t h e U t a h o p e r a t i o n h a s t h e p o t e n t i a l t o p r o d u c e s e r i o u s h e a v y m e t a l p o l l u t i o n o f t h e w a t e r d r a i n i n g f r o m t h e m i n e - s i t e i t s e l f . T h e m i n e i s o p e r a t i n g i n a r e g i o n o f h i g h r a i n f a l l ( 8 0 - 1 0 0 i n c h e s a n n u a l l y ) a n d t h e o r e - b o d y c o n t a i n s c o n s i d e r a b l e i r o n s u l f i d e a s w e l l a s c o p p e r a n d m o l y b d e n u m s u l f i d e s . I t t h e r e f o r e h a s a l l t h e r e q u i r e m e n t s n e c e s s a r y t o p r o d u c e a n a c i d d r a i n a g e c o n d i t i o n w i t h t h e r e s u l t i n g h e a v y m e t a l p o l l u t i o n . W h e t h e r t h i s h e a v y m e t a l l o a d - w i l l r e s u l t i n d e g r a d a -t i o n o f t h e m a r i n e e c o l o g y o f R u p e r t I n l e t i s l e s s p r e d i c t a b l e , b u t i f t h e A n a c o n d a C o p p e r M i n e a t B r i t a n n i a B e a c h i s a v a l i d e x a m p l e t o u s e i n c o m p a r i s o n w i t h U t a h , t h e r e i s a g o o d 128. p o s s i b i l i t y t h a t i n time (perhaps as long as 20-30 year s ) the a c i d d r a i n a g e o r i g i n a t i n g from the open- p i t area and the waste rock dumps w i l l cause a s e r i o u s l o s s o f s p e c i e s d i v e r s i t y and b i o l o g i c a l p r o d u c t i v i t y at l e a s t a l o n g the s h o r e l i n e a d j a c e n t t o the mine. A B r i e f D i s c u s s i o n o f Techniques f o r the ^Pre v e n t i o n o f A c i d Mine -Drainage A g r e a t d e a l o f r e s e a r c h has been undertaken, p a r t i c -u l a r l y i n r e l a t i o n t o the s i t u a t i o n brought about by c o a l mining i n the A p p a l a c h i a n s , i n an e f f o r t t o f i n d a s o l u t i o n t o the problem o f a c i d d r a inage c o n d i t i o n s caused by l a n d d i s t u r -bance due t o mining. Much of t h i s r e s e a r c h has been d i r e c t e d towards the r e v e g e t a t i o n o f the waste rock l e f t behind a f t e r the e x c a v a t i o n o f ore has been completed. I t i s f e l t t h a t the main weakness w i t h t h i s approach i s t h a t i t i s u s u a l l y assumed t h a t p r e s e n t mining t e c h n i q u e s w i l l c o n t i n u e t o be employed and t h a t the problem of r e c l a m a t i o n i s one of e s t a b l i s h i n g v e g e t a t i o n on n u t r i t i o n a l l y s t e r i l e and o f t e n h i g h l y t o x i c waste m a t e r i a l . T h i s u s u a l l y r e q u i r e s l a r g e amounts of f e r t i l -i z e r and a v e r y s p e c i a l i z e d mixture o f p l a n t s p e c i e s . F e r t i l i z e r a p p l i c a t i o n s must be made f r e q u e n t l y and p o s s i b l y f o r many ye a r s a f t e r the i n i t i a l p l a n t i n g i n order t o m a i n t a i n a permanent cover o f v e g e t a t i o n . A l s o , t h e r e i s no i n d i c a t i o n t h a t r e v e g -e t a t i o n w i l l be s u c c e s s f u l i n p r e v e n t i n g the f o r m a t i o n of a c i d 1 2 9 . m i n e d r a i n a g e c o n d i t i o n s . D r a i n a g e w a t e r i s s t i l l a b l e t o s e e p t h r o u g h t h e t a i l i n g s , t h e b u l k o f w h i c h a r e n o t a f f e c t e d b y a s u r f a c e l a y e r o f p l a n t c o v e r . T h i s a p p r o a c h i s t h e r e f o r e l a r g e l y a n a e s t h e t i c one a n d d o e s n o t meet t h e r e q u i r e m e n t o f r e c l a i m i n g t h e l a n d t o i t s f o r m e r p r o d u c t i v i t y a n d u s e f u l n e s s . I n o r d e r t o a c h i e v e a s u c c e s s f u l p r o g r a m o f m i n e r e c l a m a t i o n a n d a c i d d r a i n a g e p r e v e n t i o n i t i s n e c e s s a r y t h a t t h e e n t i r e m i n i n g o p e r a t i o n , f r o m t h e o u t s e t o f d e v e l o p m e n t , be c a r r i e d o u t u n d e r c e r t a i n c o n d i t i o n s . I t i s f e l t t h a t i f t h e f o l l o w i n g g u i d e l i n e s w e r e a d h e r e d t o i n t h e d e v e l o p m e n t o f a l l s u r f a c e m i n i n g o p e r a t i o n s , t h e p r o b l e m o f a c i d d r a i n a g e w o u l d b e a l l b u t c o m p l e t e l y e l i m i n a t e d a n d t h a t t h e d i f f i c u l t i e s now e n c o u n t e r e d i n r e v e g e t a t i o n p r o g r a m s w o u l d be l a r g e l y o v e r c o m e : 1 . A d e t a i l e d i n v e s t i g a t i o n o f t h e s o i l a n d o v e r b u r d e n p r o f i l e o f t h e e n t i r e a r e a t o be d i s t u r b e d b y t h e m i n i n g o p e r a t i o n s h o u l d b e u n d e r t a k e n p r i o r t o t h e o n s e t o f a n y m a j o r l a n d d i s t u r b a n c e . T h i s w o u l d p r o v i d e k n o w l e d g e o f t h e r e l a t i v e f e r t i l i t y o r t o x i c i t y o f t h e v a r i o u s m a t e r i a l s t h a t m u s t b e r e m o v e d f r o m t h e s i t e i n o r d e r t o e x t r a c t t h e o r e . 2 . D u r i n g t h e l a n d c l e a r i n g p h a s e o f t h e d e v e l -opment a l l f e r t i l e s o i l s h o u l d be p l a c e d i n s u c h a way t h a t i t c a n be r e c o v e r e d a t t h e e n d o f t h e m i n i n g o p e r a t i o n . P o s s i b l y t h e b e s t m e t h o d t o a c h i e v e t h i s w o u l d i n v o l v e p l a c i n g t h e s o i l i n p i l e s a t t h e s i d e s o f t h e o p e r a t i o n a n d s t a b i l -i z i n g i t b y means o f s e e d i n g t o p r o v i d e a c o v e r o f v e g e t a t i o n . 3. A s u r v e y o f t h e e n t i r e a r e a t o be a f f e c t e d b y t h e m i n i n g o p e r a t i o n s h o u l d be c a r r i e d o u t i n o r d e r t o d e t e r m i n e t h e n a t u r a l s u r f a c e a n d g r o u n d -w a t e r d r a i n a g e p a t t e r n s i n t h e w a t e r s h e d b e i n g d i s t u r b e d . T h e e f f e c t s o f m i n i n g o n t h e s e d r a i n a g e p a t t e r n s s h o u l d t h e n be c a r r i e d o u t i n s u c h a way a s t o m i n i m i z e t h e number o f i n d i v i d u a l d r a i n a g e d i s c h a r g e s r u n n i n g away f r o m t h e d i s -t u r b e d a r e a . I d e a l l y t h i s w o u l d i n v o l v e p l a n n i n g t h e o p e r a t i o n i n s u c h a way t h a t a l l d r a i n a g e f r o m t h e p i t a r e a , t h e w a s t e d u m p s , a n d t h e t a i l -i n g s a r e a l e a v e s t h e s i t e a t a common p o i n t . A n y w a t e r t h a t d o e s l e a v e t h e d i s t u r b e d a r e a c o u l d t h e n be t r e a t e d w i t h l i t t l e d i f f i c u l t y . 4 . A s f a r a s p o s s i b l e a l l w a t e r d r a i n i n g f r o m t h e m i n e - s i t e a n d f r o m t h e t a i l i n g s p o n d s h o u l d b e r e c y c l e d t h r o u g h t h e m i l l c i r c u i t d u r i n g t h e t i m e t h e m i n e i s i n o p e r a t i o n . T h i s w o u l d s e r v e t o 1 3 1 . m i n i m i z e t h e v o l u m e o f w a t e r l e a v i n g t h e d i s t u r b e d a r e a a n d w o u l d g r e a t l y r e d u c e a n y t r e a t m e n t c o s t s i f t h e d r a i n a g e c o n t a i n e d e x c e s s i v e l e v e l s o f h e a v y m e t a l s . 5. I r o n s u l f i d e s h o u l d be s e p a r a t e d f r o m t h e r e s t o f t h e t a i l i n g s , t h u s e l i m i n a t i n g a p r i n c i p a l c a u s e o f a c i d m i n e d r a i n a g e . T h e i r o n s u l f i d e c o u l d t h e n e i t h e r be s h i p p e d f o r r e f i n i n g t o a s m e l t e r o r c o u l d be d i s p o s e d o f u n d e r m o r e c o n -t r o l l e d c o n d i t i o n s t h a n t h e t a i l i n g s . 6 . No u n d e r w a t e r d i s p o s a l o f t a i l i n g s , w h e t h e r i n l a k e s o r i n l e t s , s h o u l d be p e r m i t t e d . T h i s i s a n " o u t o f s i g h t - o u t o f m i n d " a p p r o a c h t o t h e w a s t e d i s p o s a l p r o b l e m . I f a s e r i o u s p o l l u t i o n p r o b l e m d o e s d e v e l o p a s a r e s u l t o f u n d e r w a t e r d i s p o s a l , t h e r e i s v i r t u a l l y n o t h i n g t h a t c a n be d o n e t o c o r r e c t i t . L a n d d i s p o s a l , o n t h e o t h e r h a n d , l e a v e s t h e t a i l i n g s i n a n a c c e s s i b l e l o c a t i o n w h e r e p o l l u t e d d r a i n a g e w a t e r c a n be t r e a t e d i f n e c e s s a r y . 7. A t t h e e n d o f t h e m i n i n g o p e r a t i o n t h e s o i l a n d o v e r b u r d e n t h a t was s t o c k p i l e d s h o u l d b e r e t u r n e d t o a s l a r g e a n a r e a o f t h e d i s t u r b e d l a n d a s p o s s i b l e a n d r e v e g e t a t i o n s h o u l d b e c a r r i e d 13 2.. out on the e n t i r e area. 8. P r o v i s i o n should be made i n the rec l a m a t i o n program of each mine f o r the continued treatment of any contaminated drainage water o r i g i n a t i n g from the m i n e - s i t e a f t e r the mine has ceased t o operate. I f the preceding g u i d e l i n e s are f o l l o w e d i t i s l i k e l y t h a t many p o t e n t i a l a c i d drainage s i t u a t i o n s c ould be prevented from o c c u r r i n g . Only minimal changes i n the technology p r e s e n t l y being employed would be necessary. The cost of such measures would be sm a l l compared t o the cost of attempting t o c o r r e c t an a c i d mine drainage c o n d i t i o n a f t e r i t had already reached c h r o n i c p r o p o r t i o n s . 1 3 3 . B i b l i o g r a p h y f o r C h a p t e r 3 A l l e n , J . E . , 1 9 6 1 . T h e d e t e r m i n a t i o n o f c o p p e r b y a t o m i c a b s o r b t i o n s p e c t r o p h o t o m e t r y . S p e c t r o c h i m i c a A c t o 17., p p . 4 5 9 - 4 7 3 . A n d e r s o n , B . G . , 1 9 4 8 . T h e a p p a r e n t t h r e s h o l d s o f t o x i c i t y o f D a p h n i a magna f o r c h l o r i d e s o f v a r i o u s m e t a l s when a d d e d t o L a k e E r i e w a t e r . T r a n s . Am. F i s h . S o c . 7_8, p p . 9 6 - 1 1 3 . A n o n y m o u s , 1 9 6 8 . T e n t a t i v e m e t h o d s f o r m e t a l s i n w a t e r . J . Am. W a t e r W o r k s A s s . 6_0, p p . 7 3 9 - 7 4 2 . A r n o l d , E . L . , a n d R o y c e , W . F . , 1 9 5 0 . O b s e r v a t i o n s o f t h e e f f e c t o f a c i d - i r o n w a s t e d i s p o s a l a t s e a o n a n i m a l p o p u l a t i o n s . S p e c . S c i . R e p . U . S . F i s h a n d W i l d l i f e S e r v i c e , F i s h e r i e s N o . 1 1 , 12 p p . B a k e r , J . T . P . , 1 9 6 9 . H i s t o l o g i c a l a n d e l e c t r o n m i c r o s c o p i c a l o b s e r v a t i o n s o n c o p p e r p o i s o n i n g i n t h e w i n t e r f l o u n d e r , ( P s e u d o p l e u r o n e c t e s a m e r i c a n u s ) . J . F i s h . R e s . B d . C a n a d a 2 6 , p p . 2 7 8 5 - 2 7 9 3 . B e a k , T . W . , e t a l , 1 9 7 0 . A p r e l i m i n a r y a s s e s s m e n t o f t h e b i o l o g i c a l a n d c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f R u p e r t I n l e t , B . C . a n d a d j a c e n t w a t e r s . I n : B r i e f o f U t a h C o n s t r u c t i o n a n d M i n i n g C o . i n S u p p o r t o f i t s A p p l i c a t i o n d a t e d O c t o b e r 2 , 1969 P u r s u a n t t o t h e P o l l u t i o n C o n t r o l A c t , 1 9 6 7 . 7 p p . B e s c h , K . W . , a n d R o b e r t s - P i c h e t t e , P . , 1 9 7 0 . E f f e c t s o f m i n i n g p o l l u t i o n o n v a s c u l a r p l a n t s i n t h e N o r t h w e s t M i r a m i c h i R i v e r s y s t e m . C a n . J . B o t . 4 8 , p p . 1 6 4 7 - 1 6 5 6 . B l a c k , W . A . P . , a n d M i t c h e l l , R . L . , 1 9 5 2 . T r a c e . e l e m e n t s i n t h e common b r o w n a l g a e a n d i n s e a w a t e r . J . M a r . B i o l . A s s . U . K . 30., p p . 5 7 5 - 5 8 4 . B r o o k s , R . R . e t a l , 1 9 6 7 . A P D C - M I B K e x t r a c t i o n s y s t e m f o r t h e d e t e r m i n a t i o n o f t r a c e e l e m e n t s i n s e a w a t e r b y a t o m i c a b s o r b -t i o n s p e c t r o p h o t o m e t r y . T a l a n t a 14_, p p . 8 0 9 - 8 1 6 . B r o w n , B . , a n d A h s a n u l l a h , M . , 1 9 7 1 . E f f e c t o f h e a v y m e t a l s o n m o r t a l i t y a n d g r o w t h . M a r i n e P o l l u t i o n B u l l e t i n 2(12), p p . 1 8 2 - 1 8 7 . 134. B r o w n e , R . N . , a n d B u t l e r , H . R . , 1 9 7 0 . W a t e r r e u s e a t I N C O ' s S u d b u r y m i l l s . I n : P r o c . 2nd A n n . M e e t . C a n . M i n e r a l P r o c e s s o r s , D e p t . E n e r g y M i n e s a n d R e s o u r c e s . O t t a w a . B r y a n , G . W . , 1 9 6 8 . T h e a b s o r b t i o n o f z i n c a n d o t h e r m e t a l s b y t h e b r o w n s e a w e e d , L a m i n a r i a d i g i t a t a . M a r i n e B i o l o g y 6_, p p . 9 3 - 9 7 . B u c h , K . , 1 9 4 4 . D i t h i z o n m e t o d e n f o r b e s t a m m i n g av z i n k o c k k o p p e r i n a t u r l i z a v a t t e n . F i n s k a K e m i s t s a m f u n d e t s M e d d . 5 3 , ( 1 - 2 ) , p p . 2 5 - 3 7 . B u r t o n , J . D . , 1 9 6 9 . M o l y b d e n u m i n t h e V e l l e r e s t u a r y , s o u t h e r n I n d i a . J . C o n s . p e r m . i n t . E x p l o r . M e r 33_, p p . 1 0 3 - 1 0 4 . C a r p e n t e r , K . E . , 1 9 2 4 . A s t u d y o f t h e f a u n a o f r i v e r s p o l -l u t e d b y l e a d m i n i n g i n t h e A b e r s t w y t h d i s t r i c t o f C a r d i g a n -s h i r e . A n n a l s o f B i o l o g y 11_, p p . 1 - 2 0 . C a r r , J . M . , 1 9 7 1 . G e o l o g y o f t h e C h u r c h i l l c o p p e r d e p o s i t . C a n . M i n i n g a n d M e t a l l u r g i c a l B u l l . , J u n e , 1 9 7 1 . p . 3 1 . C h a n , K . M . , a n d R i l e y , J . P . , 1 9 6 6 . T h e d e t e r m i n a t i o n o f m o l y b d e n u m i n n a t u r a l w a t e r s , s i l i c a t e s a n d b i o l o g i c a l m a t e r i a l s . A n a l y t i c a C h i m . A c t a 36., p p . 2 2 0 - 2 2 9 . C h o w , T . J . , a n d T h o m p s o n , T . G . , 1 9 5 2 . T h e d e t e r m i n a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n o f c o p p e r i n s e a w a t e r . P a r t I: T h e s p e c t r o p h o t o -m e t r y d e t e r m i n a t i o n o f c o p p e r i n s e a w a t e r . J . M a r . R e s . 1 1 ( 2 ) , p p . 1 2 4 - 1 3 8 . C h o w , T . J . , a n d T h o m p s o n , T . G . , 1 9 5 4 . S e a s o n a l v a r i a t i o n i n t h e c o n c e n t r a t i o n o f c o p p e r i n t h e s u r f a c e w a t e r s o f S a n J u a n C h a n n e l , W a s h i n g t o n . J . M a r . R e s . 13 . (3 ) , p p . 2 3 3 - 2 4 4 . C h r i s t i a n , G . D . , a n d F e l d m a n , F . J . , 1 9 7 0 . A t o m i c A b s o r b t i o n S p e c t r o s c o p y ; A p p l i c a t i o n s i n A g r i c u l t u r e , B i o l o g y a n d M e d i c i n e . W i l e y - I n t e r s c i e n c e , New Y o r k , N . Y . , p p . 3 3 1 - 3 4 7 . D i c k e n s o n , D . , 1 9 6 8 . H e a v y m e t a l s i n w a t e r : t o x i c i t y a n d c o n t r o l . B u l l . I n s t . i n d . R e s . S t a n d . 5_, p p . 1 2 2 - 1 2 4 . D u n c a n , D . W . , 1 9 7 0 . T h e d i s p o s a l o f m i n i n g a n d m i l l i n g w a s t e s w i t h p a r t i c u l a r r e f e r e n c e t o u n d e r w a t e r d i s p o s a l . D e p t . L a n d s , F o r e s t s a n d W a t e r R e s o u r c e s , W a t e r R e s o u r c e s S e r v i c e , G o v ' t , o f B . C . , m i m e o . 42 p p . D u o d o r o f f , P . a n d K a t z , M . , 1 9 5 3 . C r i t i c a l r e v i e w o f t h e l i t e r a t u r e o n t h e t o x i c i t y o f i n d u s t r i a l w a s t e s a n d t h e i r c o m p o n e n t s t o f i s h , I I . T h e m e t a l s a s s a l t s . Sewage a n d I n d u s t r i a l W a s t e s 25, p p . 8 0 2 - 8 3 9 . 1 3 5 . D o u r n o v o , M a r t i n , C h i e f o f L a n d R e c l a m a t i o n f o r B e t h l e h e m C o p p e r C o r p . , p e r s o n a l c o m m u n i c a t i o n J u l y 6 , 1 9 7 2 . E l d e r f i e l d , H . e t a l , 1 9 7 1 . H e a v y m e t a l s a n d o y s t e r c u l t u r e i n W a l e s . M a r i n e P o l l u t i o n B u l l e t i n 2(3), p p . 4 4 - 4 7 . E l s e r , R . , 1 9 7 1 . Cadmium p o i s o n i n g i n F u n d u l u s h e t e r o d i t u s a n d o t h e r m a r i n e o r g a n i s m s . J . F i s h . R e s . B d . C a n a d a 2 8 , p p . 1 2 2 5 - 1 2 3 4 . G a l s t o f f , P . S . , 1 9 4 3 . C o p p e r c o n t e n t o f s e a w a t e r . E c o l o g y 2 4 , p p . 2 4 3 - 2 4 5 . G l e n d e n n i n g , K . A . , a n d N o r t h , W . J . , 1 9 6 0 . E f f e c t s o f w a s t e s o n t h e g i a n t k e l p . I n : W a s t e D i s p o s a l i n t h e M a r i n e E n v i r o n -m e n t , E . A . P e a r s o n , E d . P r o c . 1 s t I n t . C o n f . o n W a s t e D i s p o s a l i n t h e M a r i n e E n v i r o n m e n t , B e r k e l y , C a l i f o r n i a . P e r g a m o n P r e s s , New Y o r k , N . Y . p p . 8 2 - 9 1 . G r i l l , E . V . , U n i v e r s i t y o f B . C . D e p t . o f O c e a n o g r a p h y , p e r s o n a l c o m m u n i c a t i o n S e p t e m b e r 1 3 , 1 9 7 1 . H a s h i t a n i , H . , a n d Y a m a n o t o , K . , 1 9 5 9 . S i m u l t a n e o u s d e t e r m i n -a t i o n o f t r a c e s o f i r o n a n d a l u m i n u m i n s e a w a t e r . J . C h e m . S o c . J a p a n ( P u r e C h e m i s t r y S e c t i o n ) 8CJ, p p . 7 2 7 - 7 3 1 . H a w l e y , J . R . , a n d S h i z a k e , K . H . , 1 9 7 1 . T h e p r o b l e m o f a c i d m i n e d r a i n a g e i n O n t a r i o . I n : P r o c . 3 r d A n n . M e e t . C a n a d i a n M i n e r a l P r o c e s s o r s . D e p t . E n e r g y , M i n e s a n d R e s o u r c e s , O t t a w a , p p . 1 5 0 - 1 7 6 . H e a d , P . C . , 1 9 7 1 . O b s e r v a t i o n s o n t h e c o n c e n t r a t i o n s o f i r o n i n s e a w a t e r , w i t h p a r t i c u l a r r e f e r e n c e t o S o u t h h a m p t o n w a t e r . J . M a r . B i o l . A s s . U . K . 5 1 , p p . 8 9 1 - 9 0 3 . H u e t , M . , 1 9 5 0 . F i s h t o x i c o l o g y . B u l l . C e n t r e . B e i g e E t . D o c u m e n t E a u x , N o . 7 , p p . 3 9 6 - 4 0 6 . J o n e s , J . R . E . , 1 9 3 9 . T h e r e l a t i o n b e t w e e n t h e e l e c t r o l y t i c s o l u t i o n p r e s s u r e s o f t h e m e t a l s a n d t h e i r t o x i c i t y t o t h e s t i c k l e b a c k ( G a s t e r o s t e u s a c u l e a t u s ) . J . E x p . B i o l . 1 6 . J o n e s , J . R . E . , 1 9 4 8 . A f u r t h e r s t u d y o f t h e r e a c t i o n s o f f i s h t o t o x i c s o l u t i o n s . J . E x p . B i o l . 2_5, p p . 2 2 - 3 4 . K a w a i , K . , 1 9 5 9 . T h e c y t o c h r o m e s y s t e m i n m a r i n e l a m e l l i -b r a n c h t i s s u e s . B i o l o g i c a l B u l l e t i n s 1 1 7 , p . 1 2 5 . K e i l e n , D . , a n d M a n n , T . , 1 9 4 0 . C a r b o n i c a n h y d r a s e p u r i f i c a t i o n a n d n a t u r e o f e n z y m e . J . o f B i o c h e m . 3_4, p . 1 1 6 3 . 136 . L l o y d , R . , 1 9 6 0 . T h e t o x i c i t y o f z i n c s u l f a t e t o r a i n b o w t r o u t . A n n . A p p l . B i o l . 4j3, p p . 8 4 - 9 4 . M a h l e r , H . R . , 1 9 5 6 . N a t u r e a n d f u n c t i o n o f m e t a l l a f l a v o -p r o t i e n s . A d v a n c e d E n z y m o l o g y 17_, p . 2 3 3 . M a r k s , G . W . , 1 9 3 8 . T h e c o p p e r c o n t e n t a n d c o p p e r t o l e r a n c e o f some s p e c i e s o f m o l l u s c s o f t h e s o u t h e r n C a l i f o r n i a c o a s t . S c r i p p s I n s t i t u t i o n o f O c e a n o g r a p h y , B i o l o g i c a l B u l l . 7 5 , p p . 2 2 4 - 2 3 7 . M a r i o n , T . G . , a n d M a r t i n , D . F . , 1 9 7 1 . E f f e c t s o f h u m i c a c i d s o n i r o n a n a l y s i s i n n a t u r a l w a t e r s . W a t e r R e s e a r c h 5_, p p . 6 8 9 - 6 9 2 . M a r v i n , T . K . e t a l , 1 9 7 0 . Some e f f e c t s o f f i l t r a t i o n o n t h e d e t e r m i n a t i o n o f c o p p e r i n f r e s h w a t e r a n d s a l t w a t e r . L i m n o l o g y a n d O c e a n o g r a p h y 15 . (2 ) , p p . 3 2 0 - 3 2 5 . M c C a n c e , R . A . , a n d S h a c k l e t o n , 193 7 . T h e m e t a l l i c c o n s t i t u e n t s o f m a r i n e g a s t r o p o d s . J . M a r . B i o l . A s s . U . K . 2_2, p p . 2 6 9 - 2 7 1 . M c K e e , J . E . , a n d W o l f e , H . W . , 1 9 6 3 . W a t e r Q u a l i t y C r i t e r i a , R e s o u r c e s A g e n c y o f C a l i f o r n i a , S t a t e W a t e r Q u a l i t y C o n t r o l B o a r d . M c K i m , J . M . , a n d B e n o i t , D . A . , 1 9 7 1 . E f f e c t s o f l o n g - t e r m e x p o s u r e s t o c o p p e r o n s u r v i v a l , g r o w t h a n d r e p r o d u c t i o n o f b r o o k t r o u t ( S a l v e l i n u s f o n t i n a l i s ) . J . F i s h . R e s . B d . C a n a d a 2 8 , p p . 6 5 5 - 6 6 2 . M e y e r , H . , 1 9 3 8 . U b e r d e n K u p f e r h e g a l t d e s O z e a n w a s s e r s . N a t u r w i s s e n s c h a f t e r 26_, p p . 6 3 0 - 6 3 1 . M o r i t a , Y . , 1 9 5 0 . D i s t r i b u t i o n o f c o p p e r a n d z i n c , I V . C o p p e r a n d z i n c c o n t e n t s o f s e a w a t e r . J . C h e m . S o c . J a p a n 7 1 , p p . 2 4 6 - 2 . 4 8 . M o u n t , D . I . , 1 9 6 8 . C h r o n i c t o x i c i t y o f c o p p e r t o f a t h e a d m i n n o w s ( P i m e p h a l e s p r o m e l a s ) . W a t e r R e s e a r c h 2, p p . 2 1 5 - 2 2 3 . M u n r o , D . C . , 1 9 6 8 . E f f e c t s o f a c i d i t y a n d e x t r a c t i o n r a t i o s i n a s o l v e n t - e x t r a c t i o n p r o c e d u r e i n a t o m i c a b s o r b t i o n f l a m e s p e c t r o p h o t o m e t r y . A p p l i e d S p e c t r o s c o p y 22! ( 3 ) , p p . 1 9 9 - 2 0 0 . N i c h o l s o n , L . J . , M a n a g e r f o r E n v i r o n m e n t a l C o n t r o l f o r C o m i n c o L t d . , p e r s o n a l c o m m u n i c a t i o n d a t e d N o v e m b e r 2 8 , 1 9 7 2 . N i e l s e n , E . S . , a n d A n d e r s e n , S . W . , 1 9 7 0 . C o p p e r i o n s a s p o i s o n i n t h e s e a a n d f r e s h w a t e r . M a r i n e B i o l o g y 6_, p p . 9 3 - 9 7 . 1 3 7 . N i x , J . , a n d G o o d w i n , T . , 1 9 7 0 . T h e s i m u l t a n e o u s e x t r a c t i o n o f i r o n , m a n g a n e s e , c o p p e r , c o b a l t , n i c k e l , , c h r o m i u m , l e a d a n d z i n c f r o m n a t u r a l w a t e r s f o r d e t e r m i n a t i o n b y a t o m i c a b s o r b t i o n s p e c t r o s c o p y . A t o m i c A b s o r b t i o n N e w s l e t t e r 9_(6), p p . 1 1 9 - 1 2 2 . N o d d a c k , I., a n d N o d a c k , W . , 1 9 3 6 . D i e H a u f i g K e i t e n d e r S c h w e r m e t a l l e i n M e e r e s t i e r e n . A r k . Z o o l . 3 2 A ( 4 ) , p p . 1 - 3 5 . P a r k e r , P . L . , e t a l , 1 9 6 3 . C o b a l t , i r o n a n d m a n g a n e s e i n a T e x a s B a y . P u b i s . I n v e s t l . R e p . D i v . F i s h . U n . S . A f r . V o l 5 9 , p p . 1 - 4 0 . P e t e r s o n , G . R . e t a l , 1 9 7 0 . H e a v y m e t a l c o n t e n t s o f some f r e s h w a t e r f i s h e s i n B r i t i s h C o l u m b i a . B . C . F i s h a n d W i l d l i f e B r a n c h , F i s h e r i e s T e c h n i c a l C i r c u l a r N o . 2 , 34 p p . P e t e r s o n , G . R . , 1 9 7 1 . Summary o f a n a l y s e s f o r h e a v y m e t a l s i n B u t t l e L a k e , 1 9 6 6 - 1 9 7 0 . m i m e o . 8 p p . P i p p y , J . H . C . , 1 9 7 0 . F i s h m o r t a l i t i e s i n t h e N o r t h w e s t M i r a m i c h i R i v e r i n 1 9 6 9 . F i s h . R e s . B d . C a n a d a , T e c h n i c a l R e p o r t N o . 2 2 6 , p p . 1 - 5 . P r i n g l e , B . H . , e t a l , 1 9 6 8 . T r a c e m e t a l a c c u m u l a t i o n b y e s t u a r i n e m o l l u s c s . J . o f t h e S a n i t a r y E n g i n e e r s D i v i s i o n , P r o c . Am. S o c . C i v . E n g s . S A 3 , p p . 4 5 5 - 4 7 5 . R a m a k r i s h n a , T . V . , e t a l , 1 9 6 7 . D e t e r m i n a t i o n o f c o p p e r , c a d m i u m a n d z i n c by a t o m i c a b s o r b t i o n s p e c t r o s c o p y . A n a l . C h i m . A c t a . 3 7 , p p . 2 0 - 2 6 . R i l e y , J . P . , a n d T a y l o r , D . , 1 9 6 8 . T h e u s e o f c h e l a t i n g i o n e x c h a n g e i n t h e d e t e r m i n a t i o n o f m o l y b d e n u m a n d v a n a d i u m i n s e a w a t e r . A n a l y t i c a C h i m . A c t a 41_, p p . 1 4 5 - 1 4 8 . R i l e y , J . P . , a n d S e g a r , D . A . , 1 9 7 0 . T h e d i s t r i b u t i o n o f t h e m a j o r a n d some o f t h e m i n o r e l e m e n t s i n m a r i n e a n i m a l s : I. E c h i n o d e r m s a n d c e o l e n t e r a t e s . J . M a r . B i o l . A s s . U . K . 5 0 , p p . 7 2 1 - 7 3 0 . S e g a r , D . A . e t a l , 1 9 7 1 . T h e d i s t r i b u t i o n o f t h e m a j o r a n d some o f t h e m i n o r e l e m e n t s i n m a r i n e a n i m a l s , I I . M o l l u s c s . J . M a r . B i o l . A s s . U . K . 5_1, p p . 1 3 1 - 1 3 6 . Shaw, W . H . R . , a n d G r u s h k i n , B . , 1 9 5 7 . T h e t o x i c i t y o f m e t a l i o n s t o a q u a t i c o r g a n i s m s . A r c h . B i o c h e m . B i o p h y s . 6_7, p p . 4 4 7 - 4 5 2 . S h i m i z u , Y . , 1 9 7 2 . I t a i - I t a i d i s e a s e ( o u c h - o u c h d i s e a s e ) . I n : P o l l u t e d J a p a n , J u n U i E d i t o r , T o k y o , J a p a n , p p . 1 7 - 2 0 . 138. S p r a g u e , J . B . , 1 9 6 4 . A v o i d a n c e o f c o p p e r - z i n c s o l u t i o n s by-y o u n g s a l m o n i n t h e l a b o r a t o r y . J . W a t . P o l l . C o n t . F e d . 36., p p . 9 9 0 - 1 0 0 4 . S p r a g u e , J . B . , 1 9 6 9 . M e a s u r e m e n t o f p o l l u t a n t t o x i c i t y t o f i s h , I. B i o a s s a y m e t h o d s f o r a c u t e t o x i c i t y . W a t e r R e s e a r c h 3_, p p . 7 9 3 - 8 2 1 . S p r a g u e , J . B . , 1 9 7 0 . M e a s u r e m e n t o f p o l l u t a n t t o x i c i t y t o f i s h , I I . U t i l i z i n g a n d a p p l y i n g b i o a s s a y r e s u l t s . W a t e r R e s e a r c h 4 , p p . 3 - 3 2 . S p r a g u e , J . B . , a n d C a r s o n , W . V . , 1 9 6 4 . C h e m i c a l c o n d i t i o n s i n t h e N o r t h w e s t M i r a m i c h i R i v e r d u r i n g 1 9 6 3 . F i s h . R e s . B d . C a n a d a , M a n u s c r i p t R e p o r t S e r i e s N o . 1 8 0 , 46 p p . S p r a g u e , J . B . , a n d R a m s a y , B . A . , 1 9 6 5 . L e t h a l l e v e l s o f m i x e d c o p p e r - z i n c s o l u t i o n s f o r j u v e n i l e s a l m o n . J . F i s h . R e s . B d . C a n a d a 22_, p p . 4 2 5 - 4 3 2 . S u g a w a r a , K . , a n d O k a b e , S . , 1 9 6 0 . G e o c h e m i s t r y o f m o l y b d e n u m i n n a t u r a l w a t e r s , ( 2 ) , J . E a r t h S c i . 8 , p p . 9 3 - 1 0 7 . T a r z w e l l , C M . , a n d H e n d e r s o n , C , 1 9 6 0 . T o x i c i t y o f l e s s common m e t a l s t o f i s h . I n d u s t r . W a s t e s 5_, p . 1 2 . V a l l e n , S . , 1 9 4 8 . W i l l t h e u s e o f t o x i c a g e n t s i n t h e p u l p a n d p a p e r i n d u s t r y h a v e a h a r m f u l e f f e c t o n f i s h ? W a t e r P o l l u t i o n A b s t r a c t s 2 1 . W a r n i c k , S . L . , a n d B e l l , H . L . , 1 9 6 9 . T h e a c u t e t o x i c i t y o f some h e a v y m e t a l s t o d i f f e r e n t s p e c i e s o f a q u a t i c i n s e c t s . J . W a t . P o l l . C o n t r . F e d . 4 1 , p p . 2 8 0 - 2 8 4 . W a t s o n , A . E . P . , 1 9 6 9 . P o l l u t i o n p r o b l e m s a s s o c i a t e d w i t h b a s e m e t a l m i n e s . I n : P r o c . 1 s t A n n . M e e t . C a n . M i n e r a l P r o c e s s o r s , O t t a w a , p p . 3 0 - 5 1 . W i l l i a m s , P . M . , a n d C h a n , K . S . , 1 9 6 6 . D i s t r i b u t i o n a n d s p e c -i a t i o n o f i r o n i n n a t u r a l w a t e r s : t r a n s i t i o n f r o m r i v e r w a t e r t o a m a r i n e e n v i r o n m e n t , B r i t i s h C o l u m b i a , C a n a d a . J . F i s h . R e s . B d . C a n a d a 23./ PP« 5 7 5 - 5 9 3 . Y o u n g , E . G . e t a l , 1 9 5 9 . T h e c h e m i c a l c o m p o s i t i o n o f s e a w a t e r i n t h e v i c i n i t y o f t h e A t l a n t i c p r o v i n c e s o f C a n a d a . J . F i s h . R e s . B d . C a n . 16., p p . 7 - 1 2 . Y o u n g , M . J . , 1 9 7 1 . G e o l o g y a n d m i n e r a l i z a t i o n o f t h e I s l a n d C o p p e r d e p o s i t s . W e s t e r n M i n e r , F e b r u a r y , 1 9 7 1 , p . 3 1 . 139. CHAPTER 4 THE UTAH CONTROVERSY - A C A S E STUDY I N THE A D M I N I S T R A T I O N OF P O L L U T I O N CONTROL I n t r o d u c t i o n B o t h C h a p t e r s t w o a n d t h r e e h a v e i n d i c a t e d t h a t t h e a d m i n i s t r a t i o n o f p o l l u t i o n c o n t r o l i n B r i t i s h C o l u m b i a i s n o t f u n c t i o n i n g a d e q u a t e l y . T o i l l u m i n a t e t h e s h o r t c o m i n g s i n t h e a p p l i c a t i o n o f what w o u l d a p p e a r t o b e a d e q u a t e l e g i s l a t i o n , a d e t a i l e d c a s e s t u d y was u n d e r t a k e n o f what a p p e a r e d t o b e a t y p i c a l a p p l i c a t i o n f o r a p o l l u t i o n c o n t r o l p e r m i t f o r w a s t e d i s c h a r g e f r o m a h e a v y m e t a l m i n e . 140. The Proposed M i n e r a l Development In 1965, Utah C o n s t r u c t i o n and M i n i n g Co., o p e r a t i n g from t h e i r head o f f i c e i n San F r a n c i s c o , a c q u i r e d c o n t r o l o f a group o f m i n e r a l c l a i m s a d j a c e n t t o the n o r t h e r n shore of Rupert I n l e t on Vancouver I s l a n d . Subsequent exploratory-d r i l l i n g and e x c a v a t i o n r e v e a l e d an e s t i m a t e d r e s e r v e o f 280 m i l l i o n tons of low grade copper-molybdenum o r e . Development p l a n s were announced i n June, 1969, and c a l l e d f o r an i n i t i a l investment of 70 m i l l i o n d o l l a r s t o e s t a b l i s h ore c o n c e n t r a t i n g f a c i l i t i e s and t o c l e a r the m i n e - s i t e i n p r e p a r a t i o n f o r an open p i t mining o p e r a t i o n w i t h a p r o d u c t i o n r a t e o f 33,000 tons per day b e g i n n i n g l a t e i n 1971. A major c o n t r a c t f o r s a l e o f t h e c o n c e n t r a t e was s i g n e d w i t h the M i t s u i I n d u s t r i a l Group o f Japan i n October, 1969.^ The mine would o p e r a t e over a p r o j e c t e d l i f e - s p a n o f 21 y e a r s . On October 2, 1969, an a p p l i c a t i o n was submitted t o t h e P o l l u t i o n C o n t r o l Branch by Utah f o r a permit t o d i s c h a r g e 9.3 m i l l i o n g a l l o n s per day of copper mine t a i l i n g s i n t o Rupert I n l e t . 2 The e f f l u e n t would c o n t a i n 3 2,000 tons per day o f f i n e l y ground waste rock, and r e s i d u a l q u a n t i t i e s o f a l l 1 4 1 . c h e m i c a l s i n v o l v e d i n t h e m i l l i n g p r o c e s s . Some o f t h e a g e n t s i n v o l v e d i n c l u d e s o d i u m c y a n i d e , z i n c s u l f a t e , a m y l x a n t h a t e , f u e l o i l , l i m e , a n d v a r i o u s a l c o h o l s . 3 T h e e f f l u e n t w o u l d b e d i s c h a r g e d b y m e a n s o f a s u b m e r g e d p i p e l i n e w h i c h w o u l d t r a n s -p o r t t h e w a s t e t o a d e p t h o f 200 f e e t i n c e n t r a l R u p e r t I n l e t b e f o r e i t s i n t r o d u c t i o n i n t o t h e w a t e r . I t was h o p e d t h a t t h i s w o u l d e l i m i n a t e t h e p o s s i b i l i t y o f v i s i b l e e f f e c t s o n s u r f a c e w a t e r , a s h a v e o c c u r r e d i n s i m i l a r o p e r a t i o n s when t h e t a i l i n g s w e r e i n t r o d u c e d a t t h e s u r f a c e . R u p e r t I n l e t f o r m s t h e m o s t e a s t w a r d e x t e n s i o n o f t h e i n l e t s y s t e m o f Q u a t s i n o S o u n d , w h i c h e x t e n d s f a r i n t o t h e n o r t h e r n e n d o f V a n c o u v e r I s l a n d f r o m t h e P a c i f i c . I t i s t y p i c a l o f c o a s t a l f j o r d s , b e i n g r e l a t i v e l y l o n g a n d n a r r o w , w i t h a d e e p b a s i n w h i c h i s c u t o f f f r o m t h e o u t e r w a t e r b y a s h a l l o w s i l l . U n t i l t h e a n n o u n c e m e n t o f t h e U t a h d e v e l o p m e n t , t h e p u b l i c l a n d a r o u n d R u p e r t I n l e t was m a n a g e d a s h i g h l y p r o d u c t i v e f o r e s t l a n d . Some l o g g i n g t o o k p l a c e n e a r t h e s h o r e i n t h e 1 9 3 0 " s , b u t r e g e n e r a t i o n h a s l o n g s i n c e r e t u r n e d t h e e n t i r e a r e a t o a s t a t e o f s e m i - w i l d e r n e s s . T h e w a t e r i n R u p e r t I n l e t i s c l e a r a n d c o l d t h e y e a r r o u n d a n d a t p r e s e n t s u p p o r t s a n a b u n d a n c e o f m a r i n e l i f e , i n c l u d i n g c r a b s , s h r i m p , c l a m s , o y s t e r s a n d c o d f i s h w h i c h c o n t r i b u t e c o n s i d e r a b l y t o t h e d i e t 1 4 2 . o f l o c a l r e s i d e n t s , p a r t i c u l a r l y t h e i n h a b i t a n t s o f t h e Q u a t s i n o I n d i a n R e s e r v e a t t h e m o u t h o f Q u a t s i n o N a r r o w s . T h e D e c i s i o n P r o c e s s T h e O b j e c t o r s I n r e s p o n s e t o U t a h ' s a p p l i c a t i o n , w i t h i n 30 d a y s t h e P o l l u t i o n C o n t r o l B r a n c h r e c e i v e d some 150 w r i t t e n o b j e c t i o n s 4 t o t h e p e r m i t a p p l i c a t i o n , a s a l l o w e d u n d e r t h e P o l l u t i o n 5 C o n t r o l A c t . T h e o b j e c t o r s i n c l u d e d t h e P a c i f i c T r o l l e r s A s s o c i a t i o n , t h e U n i t e d F i s h e r m e n a n d A l l i e d W o r k e r s U n i o n , v a r i o u s b r a n c h e s o f t h e S o c i e t y f o r P o l l u t i o n a n d E n v i r o n m e n t a l C o n t r o l ( S . P . E . C . ) , 6 t h e R i c h m o n d A n t i - P o l l u t i o n A s s o c i a t i o n ( R . A . P . A . ) , a n d a l a r g e number o f i n d i v i d u a l s , many o f t h e m members o f t h e p r e v i o u s g r o u p s who o b j e c t e d a s p r i v a t e c i t i z e n s . T h e m a j o r i t y o f t h e s e s u b m i s s i o n s w e r e s u b j e c t i v e i n n a t u r e a n d s i m p l y s e r v e d t o e x p r e s s t h e c o n c e r n o f t h e o b j e c t o r f o r t h e B r a n c h ' s g e n e r a l a p p r o a c h t o e n v i r o n m e n t a l p r o b l e m s . Many m e n t i o n e d t h e m a s s i v e n e s s o f t h e p r o p o s e d d i s c h a r g e a n d q u e s t i o n e d t h e p o t e n t i a l e f f e c t s o n a w i l d a n d b e a u t i f u l a r e a o f t h e p r o v i n c e . T h e r e w e r e a l s o a number o f s u b m i s s i o n s t h a t r a i s e d s p e c i f i c i s s u e s a n d p u t f o r w a r d c r i t i c i s m s o f t h e p r o j e c t o f a m o r e t e c h n i c a l n a t u r e . Among t h e s e was a b r i e f s u b m i t t e d by a g r o u p o f f o u r b i o l o g i s t s a n d e c o l o g i s t s a t t h e U n i v e r s i t y o f B r i t i s h C o l u m b i a . 8 T h e p o i n t s r a i s e d i n t h i s b r i e f i n c l u d e d t h e f o l l o w i n g : 1 4 3 . 1) T h e s c a l e o f t h e o p e r a t i o n i s o u t s i d e t h e r a n g e o f p r e v i o u s e x p e r i e n c e . T h e e f f e c t s o f s u c h a t r e m e n d o u s amount o f m a t e r i a l (6 x 10^ c u b i c f e e t ) o n a s m a l l i n l e t c a n n o t b e a d e q u a t e l y p r e d i c t e d . 2) T h e d y n a m i c s o f w a t e r c i r c u l a t i o n i n R u p e r t I n l e t a r e n o t k n o w n . T h e r e may be v e r t i c a l m i x i n g w h i c h w o u l d b r i n g t h e e f f l u e n t t o t h e s u r f a c e . T h e e f f e c t o f t h e t a i l i n g s o n t h e s t a b i l i t y o f t h e w a t e r p r o f i l e i s n o t k n o w n . 3) T h e e x a c t c h e m i c a l n a t u r e o f t h e t a i l i n g s c a n n o t be p r e d i c t e d . I n p a r t i c u l a r t h e c o n c e n t r a t i o n s o f s o l u b l e h e a v y m e t a l i o n s , i n c l u d i n g c o p p e r a n d z i n c , a r e n o t k n o w n . T h e p o s s i b i l i t y o f b i o l o g i c a l c o n c e n t r a t i o n o f t h e s e h e a v y m e t a l s t h r o u g h t h e f o o d c h a i n h a s n o t b e e n i n v e s t i g a t e d . 4) T h e l o n g t e r m c o n s e q u e n c e s o f a n i n c r e a s e i n t h e t u r b i d i t y o f t h e i n l e t , s h o u l d m i x i n g o c c u r , c a n n o t b e a d e q u a t e l y p r e d i c t e d . 5) B e c a u s e o f t h e s c a l e o f t h e d i s c h a r g e , i t i s p o s s i b l e t h a t u n d e s i r a b l e e f f e c t s may b e f a r r e m o v e d i n b o t h s p a c e a n d t i m e f r o m t h e p r o j e c t e d p e r i o d a n d a r e a . P e r h a p s t h e m o s t d e t a i l e d s u b m i s s i o n was t h a t made b y S . P . E . C . i n w h i c h a c o n s i d e r a b l e number o f t e c h n i c a l q u e s t i o n s w e r e p r e s e n t e d . ^ 2 T h e s e i n c l u d e d t h e f o l l o w i n g : 1 . What e f f e c t w i l l t h e m i n i n g o p e r a t i o n h a v e o n t h e q u a l i t y o f r u n o f f w a t e r e n t e r i n g R u p e r t I n l e t a s l a n d d r a i n a g e ? 1 4 4 . 2 . W i l l t h e r e be s y n e r g i s t i c e f f e c t s r e s u l t i n g f r o m t h e c o m b i n a t i o n o f p u l p m i l l e f f l u e n t a l r e a d y e n t e r i n g Q u a t s i n o S o u n d a t P o r t A l i c e a n d t h e p r o p o s e d m i n e e f f l u e n t ? 3 . T o what e x t e n t w i l l a n y s u b s t a n c e s i n t h e e f f l u e n t , e . g . c o p p e r , z i n c , c y a n i d e , be c o n c e n t r a t e d i n t h e o r g a n i s m s p r e s e n t i n R u p e r t I n l e t ? 4 . I s t h e r e a n y a s s u r a n c e t h a t t h e c o n t i n u o u s d i s -c h a r g e o f t h e e f f l u e n t w i l l n o t r e s u l t i n l o n g - t e r m s u b l e t h a l e f f e c t s t h a t may d r a s t i c a l l y a l t e r t h e p r e s e n t c o m m u n i t y o f o r g a n i s m s i n t h e i n l e t ? T h e b r i e f s u g g e s t e d t h a t t h e P o l l u t i o n C o n t r o l B r a n c h s e e k t h e a d v i c e o f t h e many i n d e p e n d e n t b i o l o g i s t s , e c o l o g i s t s , e n g i n e e r s , e c o n o m i s t s , s o c i o l o g i s t s , a n d p l a n n e r s w h o s e e x p e r i e n c e a n d i n f o r m a t i o n i s s e l d o m t a p p e d b y t h e d e c i s i o n -m a k e r s . T h e G r o u p r e q u e s t e d t h e B r a n c h t o t a k e t h e f o l l o w i n g s t e p s b e f o r e m a k i n g a f i n a l d e c i s i o n o n t h e p e r m i t a p p l i c a t i o n : 1 . H o l d o p e n , p u b l i c h e a r i n g s s o t h a t t h e w i d e s t p o s s i b l e e x p r e s s i o n o f e x p e r t a n d l a y o p i n i o n may b e h e a r d ; 2 . A c t i v e l y e n c o u r a g e i n d i v i d u a l s t o t e s t i f y a t s u c h h e a r i n g s ; 3 . G i v e f u l l c o n s i d e r a t i o n t o o p i n i o n s e x p r e s s e d a t s u c h h e a r i n g s i n a r r i v i n g a t d e c i s i o n s ; 4 . P u b l i s h f u l l p r o c e e d i n g s o f s u c h h e a r i n g s ; 5 . P u b l i s h r e a s o n s f o r a r r i v i n g a t d e c i s i o n s ; a n d 6 . Make a l l s u c h p u b l i c a t i o n s f r e e l y a n d g e n e r o u s l y 1 4 5 . a v a i l a b l e t o t h e p u b l i c . A t a l a t e r d a t e a d e t a i l e d o u t l i n e f o r a n e c o l o g i c a l s u r v e y o f R u p e r t I n l e t , t o b e c o n d u c t e d b e f o r e commencement o f a n y m i n i n g o p e r a t i o n a n d t o c o n t i n u e t h r o u g h o u t i t s o p e r a t i o n , was s u b m i t t e d b y S . P . E . C . t o t h e P o l l u t i o n C o n t r o l B r a n c h a n d t o 13 t h e F e d e r a l F i s h e r i e s D e p a r t m e n t . T h e P o l l u t i o n C o n t r o l B r a n c h was f a c e d w i t h o p p o s i t i o n t o t h e U t a h a p p l i c a t i o n f r o m a w i d e b a s e t h a t i n c l u d e d c o m -m e r c i a l f i s h e r m e n , v o c a l a n t i - p o l l u t i o n o r g a n i z a t i o n s , s p o r t s m e n -c o n s e r v a t i o n i s t s , e x p e r t s i n t h e b i o l o g i c a l s c i e n c e s , a n d many members o f t h e g e n e r a l p u b l i c . F i n a l c o n s i d e r a t i o n o f t h e p e r m i t a p p l i c a t i o n was t h e r e f o r e p o s t p o n e d i n d e f i n i t e l y . On J a n u a r y 1 6 , 1970 i t was a n n o u n c e d by t h e M i n i s t e r o f L a n d s , F o r e s t s a n d W a t e r R e s o u r c e s t h a t a s t u d y h a d b e e n c o m m i s s i o n e d b y T h e W a t e r R e s o u r c e s S e r v i c e i n h i s d e p a r t m e n t o n t h e f e a s i b i l i t y o f d u m p i n g m i n e a n d m i l l w a s t e s i n t o f r e s h a n d s a l t w a t e r b o d i e s . ^ A l t h o u g h t h e U t a h d e v e l o p m e n t was n o t m e n t i o n e d a s t h e o b j e c t o f t h e s t u d y , i t s e e m e d c l e a r t h a t i t was d i r e c t e d t o w a r d t h i s p r o b l e m . T h e w o r k w o u l d b e c o n d u c t e d b y B . C . R e s e a r c h , a n o n - p r o f i t o r g a n i z a t i o n s p e c i a l i z i n g i n i n d u s t r i a l r e s e a r c h . No o r i g i n a l r e s e a r c h w o u l d be c a r r i e d o u t ; t h e s t u d y w o u l d be a l i t e r a t u r e s u r v e y o n l y . E v e n b e f o r e t h e s t u d y was c o m p l e t e d i t was c l e a r t h a t 1 4 6 . i t w o u l d n o t p r o v i d e a n a d e q u a t e e v a l u a t i o n o f t h e p r o b l e m s i n v o l v e d . A c e n t r a l c r i t i c i s m o f t h e p r o p o s e d e f f l u e n t d i s -p o s a l s y s t e m was i t s u n p r e c e d e n t e d s i z e a n d n a t u r e . T h e e x i s t -i n g l i t e r a t u r e c o n t a i n s few r e f e r e n c e s t h a t w o u l d be h e l p f u l i n d e t e r m i n i n g t h e f e a s i b i l i t y o f t h e U t a h p r o p o s a l . T h e r e s t r i c t i o n o f t h e s t u d y t o a l i t e r a t u r e s u r v e y e x c l u d e d f r o m c o n s i d e r a t i o n a number o f l o c a l e x a m p l e s w h i c h a r e n o t r e p o r t e d i n t h e l i t e r a t u r e b u t w h i c h a r e r e l e v a n t t o t h e U t a h s i t u a t i o n . T h e A n a c o n d a C o p p e r m i n e a t B r i t a n n i a B e a c h a n d t h e W e s t e r n M i n e s c o p p e r - l e a d - z i n c - s i l v e r m i n e a t B u t t l e L a k e a r e b o t h e x a m p l e s o f m i n e s t h a t d i s c h a r g e t h e i r e f f l u e n t i n t o b o d i e s o f w a t e r , a l t h o u g h i n s m a l l e r q u a n t i t i e s t h a n p r o p o s e d b y U t a h . B o t h t h e s e m i n e s a r e r e a d i l y a c c e s s i b l e f o r o n - s i t e i n s p e c t i o n a n d u n d o u b t a b l y c o u l d h a v e p r o v i d e d u s e f u l f i e l d i n f o r m a t i o n . T h e m a i n p u r p o s e o f t h e s t u d y was t o d e t e r m i n e a n a c c e p t a b l e p r o c e d u r e f o r w a s t e d i s p o s a l f r o m a n e n v i r o n m e n t a l p o i n t o f v i e w . I t c o u l d t h e r e f o r e be e x p e c t e d t h a t t h e a u t h o r s o f t h e r e p o r t w o u l d be c h o s e n w i t h t h i s o b j e c t i v e i n m i n d . T h i s was n o t t h e c a s e . T h e r e was n o p a r t i c i p a t i o n i n t h e p r o j e c t b y a n y o n e w h o s e f i e l d o f s t u d y i n v o l v e d c o n s i d e r a t i o n o f t h e t o t a l i m p a c t o f l a r g e - s c a l e i n d u s t r i a l a c t i v i t y o n t h e e n v i r o n m e n t . T h e s o l e a u t h o r o f t h e r e p o r t was a r e s e a r c h s c i e n t i s t w h o s e s p e c i a l t y i s t h e m i c r o b i o l o g i c a l l e a c h i n g o f s u l f i d e o r e s . T h i s e x p e r t i s e w o u l d u n d o u b t e d l y b e o f s i g n i f i c a n c e i n r e l a t i o n t o t h e p r o b l e m o f a c i d l e a c h i n g a n d h e a v y m e t a l p o l l u t i o n , b u t i s 1 4 7 . h a r d l y r e p r e s e n t a t i v e o f t h e many c o n s i d e r a t i o n s t h a t r e q u i r e e v a l u a t i o n i n d e t e r m i n i n g t h e t o t a l e n v i r o n m e n t a l e f f e c t o f t h e p r o p o s e d w a s t e d i s p o s a l s y s t e m . T h i s p r o b l e m was c o m p o u n d e d b y t h e f a c t t h a t t h e a u t h o r h a d b e e n e n g a g e d f o r many y e a r s i n w o r k , a t B . C . R e s e a r c h , c o n d u c t e d f o r t h e m i n i n g i n d u s t r y . W i t h o u t i n a n y way i m p u g n i n g t h e o b j e c t i v i t y o f t h e r e p o r t ' s a u t h o r , i t c a n s t i l l be s u g g e s t e d t h a t i t w o u l d h a v e b e e n d e s i r a b l e , f r o m t h e p o i n t o f v i e w o f t h e o b j e c t o r s , t o i n c l u d e s o m e o n e i n t h e s t u d y w h o s e r e l a t i o n s h i p w i t h t h e m i n i n g i n d u s t r y was l e s s d i r e c t . M e a n w h i l e b o t h U t a h a n d t h e o b j e c t o r s w e r e m a k i n g e f f o r t s t o a r t i c u l a t e t h e i r p o s i t i o n s p u b l i c l y . T h e Company p l e d g e d t o u n d e r t a k e " e x t e n s i v e i n v e s t i g a t i o n s o f i t s p r o p o s a l s b e f o r e t h e y a r e p u t i n t o o p e r a t i o n " . ^ 5 M e e t i n g s w e r e h e l d w i t h v a r i o u s g r o u p s i n c l u d i n g t h e l o c a l C h a m b e r o f C o m m e r c e , a t w h i c h U t a h o f f i c i a l s i n s i s t e d t h a t t h e i r m e t h o d o f d i s p o s a l was t h e 1 fZ m o s t d e s i r a b l e p o s s i b l e . T h e o p p o s i n g v i e w s w e r e e x p r e s s e d p u b l i c l y a n d a t m e e t i n g s o f t h e v a r i o u s o b j e c t o r g r o u p s . ^ 7 I t i s i m p o r t a n t t o n o t e t h a t d u r i n g t h i s p e r i o d S . P . E . C . was a c t i v e i n " n e g o t i a t i n g " w i t h b o t h o f f i c i a l s o f t h e C o m p a n y , a n d w i t h t o p l e v e l o f f i c i a l s o f t h e F e d e r a l D e p a r t m e n t o f F i s h e r i e s P a c i f i c R e g i o n . S . P . E . C . o f f i c e r s met w i t h F i s h e r i e s D e p a r t m e n t p e r s o n n e l o n D e c e m b e r 5 , 1 9 6 9 , t o s e e k c l a r i f i c a t i o n o f t h e D e p a r t m e n t ' s p o s i t i o n a n d p o t e n t i a l r o l e i n 1 4 8 . t h e U t a h d e c i s i o n p r o c e s s . T h e y u r g e d r e l e a s e o f i n f o r m a t i o n u s e d i n c o m p i l i n g t h e D e p a r t m e n t ' s e v a l u a t i o n o f p o s s i b l e e f f e c t s o f t h e U t a h D e v e l o p m e n t . T h e r e s p o n s e was t h a t some f o r m a l m e t h o d o f d i s c l o s i n g t h i s i n f o r m a t i o n m i g h t b e d e v e l o p e d . H o w e v e r , m i n i s t e r i a l a p p r o v a l w o u l d b e r e q u i r e d . S . P . E . C . e m p h a s i z e d t h a t r e l e a s e o f t h i s i n f o r m a t i o n , p r o v i d e d i t was b a s e d o n s o u n d r e s e a r c h , c o u l d o n l y s e r v e t o r a i s e t h e D e p a r t -3 8 ment i n t h e e s t i m a t i o n o f t h e p u b l i c . On D e c e m b e r 1 8 , 1 9 6 9 , S . P . E . C . o f f i c i a l s met w i t h U t a h e x e c u t i v e p e r s o n n e l . A t t h i s m e e t i n g t h e Company p r o v i d e d , u p o n r e q u e s t , a c o m p l e t e l i s t o f c h e m i c a l a d d i t i v e s t o be u s e d i n t h e s e p a r a t i o n p r o c e s s . S . P . E . C . u r g e d t h e Company t o v o l u n t a r i l y u n d e r t a k e a n e c o l o g i c a l s u r v e y o f t h e p r o p o s e d d i s c h a r g e a r e a t o d e t e r m i n e p o s s i b l e h a r m f u l e f f e c t s . A d r a f t memorandum o f a g r e e m e n t p r e p a r e d b y S . P . E . C . ' s C o u n s e l t h a t p r o v i d e d f o r s u c h a n e c o l o g i c a l s u r v e y , w i t h a r e s e a r c h p r o -gramme t o b e a p p r o v e d b y S . P . E . C . a n d t h e D e p a r t m e n t o f F i s h e r i e s a n d c o n d u c t e d a t U t a h ' s e x p e n s e , was a c c e p t e d f o r c o n s i d e r a t i o n b y t h e C o m p a n y . ^ S u b s e q u e n t l y , a p u b l i c m e e t i n g was h e l d J a n u a r y 1 8 , 1970 a t R u m b l e B e a c h b y t h e l o c a l C h a m b e r o f Commerce i n c o n j u n c t i o n w i t h L o c a l 5 1 4 , P u l p S u l p h i t e a n d P a p e r W o r k e r s U n i o n o f t h e R a y o n i e r P o r t A l i c e M i l l . S . P . E . C . a n d U t a h r e p r e s e n t a t i v e s , a s w e l l a s F e d e r a l a n d P r o v i n c i a l l e g i s l a t o r s w e r e i n v i t e d . A t t h e m e e t i n g U t a h d i s c l o s e d t h a t i t h a d e n g a g e d T . W . B e a k C o n s u l t a n t s t o c o n d u c t a n e c o l o g i c a l 1 4 9 . 20 s t u d y o f t h e R u p e r t I n l e t a r e a . T h e f o l l o w i n g d a y a d e t a i l e d p l a n f o r a n e c o l o g i c a l s u r v e y o f t h e a r e a , p r e p a r e d f o r S . P . E . C . b y D r . J o h n S t i m s o n o f t h e U n i v e r s i t y o f B r i t i s h C o l u m b i a , p i I n s t i t u t e o f A n i m a l R e s o u r c e E c o l o g y , was f o r w a r d e d t o U t a h . I n t h e r e s u l t , t h e Company n e i t h e r e n t e r e d i n t o t h e r e s e a r c h a g r e e m e n t p r o p o s e d b y S . P . E . C . n o r s p e c i f i c a l l y f o l l o w e d t h e S . P . E . C . e c o l o g i c a l s u r v e y p l a n . 2 2 H o w e v e r , i t a p p e a r s t h a t t h e G r o u p ' s e f f o r t s w e r e a t l e a s t p a r t i a l l y r e s p o n s i b l e f o r t h e C o m p a n y ' s d e c i s i o n t o u n d e r t a k e i t s own s t u d y . 2 3 One i n c i d e n t w h i c h o c c u r r e d d u r i n g t h i s p e r i o d i l l u s -t r a t e s t h e p r o b l e m o f " b e s t a d v a n t a g e " d a t a i n t e r p r e t a t i o n t h a t i s common i n d e v e l o p e r - c o n s e r v a t i o n i s t c o n t r o v e r s i e s . I n p l a n n i n g t h e u n d e r w a t e r d i s p o s a l s y s t e m i t was a s s u m e d t h a t t h e d e e p w a t e r i n R u p e r t I n l e t was s t a b l e a n d t h a t t h e r e was n o m i x i n g o f w a t e r s b e t w e e n d e e p a n d s u r f a c e l a y e r s . On s e v e r a l o c c a s i o n s i t was s t a t e d b y Company r e p r e s e n t a t i v e s t h a t , "A s i l l i n Q u a t s i n o N a r r o w s o n l y 40 f e e t b e l o w t h e w a t e r s u r f a c e w i l l s t o p t h e t a i l i n g s f r o m s p r e a d i n g t o o t h e r p a r t s o f t h e S o u n d . . . B u t t h e r e i s p r a c t i c a l l y n o c h a n c e t h e y w o u l d e v e r g o s o f a r . 24 B e l o w 70 f e e t t h e r e i s n o t i d a l t u r b u l e n c e i n R u p e r t A r m " ; a n d t h a t " t h e w a t e r i n R u p e r t I n l e t i s s t r a t i f i e d i n t o l a y e r s o f d i f f e r i n g d e n s i t y w i t h t i d a l a c t i o n a f f e c t i n g o n l y t h e 25 s u r f a c e l a y e r s " . I t was i n f e r r e d f r o m t h i s t h a t t h e d e e p 150. w a t e r was s t a g n a n t a n d d i d n o t m i x w i t h t h e s u r f a c e w a t e r . I t was s u b s e q u e n t l y p o i n t e d o u t i n a n a r t i c l e i n t h e l o c a l n e w s -p a p e r t h a t t h e a v a i l a b l e o c e a n o g r a p h i c d a t a s u g g e s t e d t h a t t h e w a t e r s w e r e i n d e e d v e r t i c a l l y m i x e d a n d t h e r e f o r e t h e r e was a n e x c h a n g e o f w a t e r b e t w e e n d e e p a n d s u r f a c e l a y e r s . T h e C o m p a n y ' s r e s p o n s e t o t h i s s u g g e s t i o n was r a t h e r i n t e r e s t i n g . T h e y q u i c k l y a c c e p t e d i t a s f a c t , i m p l y i n g t h a t i t was known f r o m t h e b e g i n n i n g . I t was now c l a i m e d t h a t " i t i s i m p o r t a n t t o u s t h a t t h i s i n t e r c h a n g e o c c u r a s i t w i l l p r e v e n t a n y l o n g -s' 7 t e r m b u i l d u p o f t o x i c m a t t e r i n t h e i n l e t " . When t h e c o n t r a -d i c t o r y n a t u r e o f t h e s e s t a t e m e n t s was p o i n t e d o u t i n a s e c o n d a r t i c l e , 2 8 t h e r e was n o f u r t h e r comment b y t h e C o m p a n y . T h e F e d e r a l F i s h e r i e s D e p a r t m e n t T h e P o l l u t i o n C o n t r o l A c t r e q u i r e s t h e D i r e c t o r t o s e e k the- a d v i c e o f t h e C o m p t r o l l e r o f W a t e r R i g h t s a s w e l l a s t h e p r o v i n c i a l d e p a r t m e n t s o f A g r i c u l t u r e , H e a l t h , a n d R e c r e a -t i o n a n d C o n s e r v a t i o n , b e f o r e t h e p e r m i t i s i s s u e d . A c o p y o f t h e a p p l i c a t i o n i s a l s o f o r w a r d e d a s a m a t t e r o f p o l i c y t o t h e F e d e r a l D e p a r t m e n t o f F i s h e r i e s , 3 0 w h o s e j u r i s d i c t i o n i n c l u d e s p r o t e c t i o n o f t h e f i s h e r i e s r e s o u r c e , p a r t i c u l a r l y t h e P a c i f i c S a l m o n t h a t spawn i n t h e many r i v e r s a n d l a k e s n e a r t h e B r i t i s h C o l u m b i a c o a s t . T h e F e d e r a l D e p a r t m e n t may t h e r e f o r e p a r t i c i p a t e i n t h e d e c i s i o n - m a k i n g p r o c e s s b y r e c o m m e n d i n g i n c a s e s w h e r e i t i s f e l t t h a t t h e f i s h e r y may b e a d v e r s e l y a f f e c t e d b y t h e p r o p o s e d d i s p o s a l s c h e m e , e i t h e r t h a t a p e r m i t n o t be 151.. g r a n t e d , o r t h a t p r o t e c t i v e c o n d i t i o n s be a t t a c h e d t o t h e p e r m i t . I t i s i n t h e i n t e r e s t o f b o t h p r o v i n c i a l a u t h o r i t i e s a n d p e r m i t a p p l i c a n t s t o s e e k t h i s a d v i c e , s i n c e t h e D e p a r t m e n t o f F i s h e r -31 l e s i s c l e a r l y a u t h o r i z e d u n d e r t h e F i s h e r i e s A c t t o c o n t r o l t h e d i s c h a r g e o f d e l e t e r i o u s s u b s t a n c e s i n t o w a t e r s f r e q u e n t e d b y f i s h . 3 2 I n t h e c a s e o f t h e U t a h d e v e l o p m e n t , t h e D e p a r t m e n t o f F i s h e r i e s h a d t a k e n a n e v e n m o r e a c t i v e r o l e t h a n i s u s u a l u n d e r t h e p o l l u t i o n - c o n t r o l p e r m i t - i s s u i n g p r o c e s s . T h e D e p a r t m e n t was d i r e c t l y i n v o l v e d i n p l a n n i n g t h e d i s p o s a l m e t h o d p r i o r t o t h e p e r m i t a p p l i c a t i o n o n O c t o b e r 2 , 1 9 6 9 . 3 3 U t a h e n g i n e e r s h a d a p p r o a c h e d f i s h e r i e s o f f i c i a l s e a r l y i n 1969 t o o b t a i n t h e i r a d v i c e a n d c o o p e r a t i o n . I t was a p p a r e n t l y d u r i n g t h e s e c o n -s u l t a t i o n s t h a t t h e d e c i s i o n was made t o d i s c h a r g e t h e t a i l i n g s u n d e r w a t e r r a t h e r t h a n o n t h e l a n d . U t a h f a v o u r e d u n d e r w a t e r d i s p o s a l f r o m t h e b e g i n n i n g , p r e s u m a b l y f o r e c o n o m i c r e a s o n s . T h e D e p a r t m e n t o f F i s h e r i e s a l s o f e l t t h a t u n d e r w a t e r d i s p o s a l w o u l d b e t h e m o s t d e s i r a b l e m e t h o d . T h i s d e c i s i o n was b a s e d o n t h e p o s s i b i l i t y o f b i o l o g i c a l l e a c h i n g o f t a i l i n g s i f t h e y w e r e l e f t e x p o s e d t o a t m o s p h e r i c o x y g e n o n l a n d . T h e f a c t s s u r r o u n d -i n g t h i s d e c i s i o n t h r o w c o n s i d e r a b l e l i g h t o n t h e p r o b l e m o f i n f o r m a t i o n q u a l i t y a n d i n t e r p r e t a t i o n i n t h e d e c i s i o n - m a k i n g p r o c e s s . I t h a s b e e n o b s e r v e d a t many p r e v i o u s m i n i n g o p e r a t i o n s , 1 5 2 . i n p a r t i c u l a r t h e c o a l m i n e s o f t h e A p p a l a c h i a n r e g i o n , t h a t e x p o s e d m i n e w a s t e i s s u b j e c t t o o x i d a t i o n b y b a c t e r i a , p r i m a r i l y T h i o b a c i l l u s s p p . , w h i c h c o n v e r t i n s o l u b l e s u l f i d e s s u c h a s c o p p e r s u l f i d e i n t o w a t e r s o l u b l e s u l f a t e s s u c h a s c o p p e r s u l f a t e . 3 4 T h e p r o d u c t s o f t h i s b a c t e r i a l a c t i o n a r e e x t r e m e l y t o x i c t o a q u a t i c l i f e . T h e y h a v e r e s u l t e d i n l a r g e f i s h k i l l s a n d h a v e r e n d e r e d some 6 , 0 0 0 m i l e s o f r i v e r s i n h o s p i t a b l e t o f i s h - l i f e i n t h e U n i t e d S t a t e s a l o n e . 3 ^ I t i s k n o w n , t h e r e f o r e , t h a t t o x i c a c i d m i n e d r a i n a g e may r e s u l t f r o m l a n d d i s p o s a l o f m i n e t a i l i n g s d u e t o t h e p r e s e n c e o f a t m o s -p h e r i c o x y g e n w h i c h i s n e c e s s a r y f o r t h e b a c t e r i a l o x i d a t i o n m e c h a n i s m . I t was a p p a r e n t l y f e l t b y t h e Company a n d b y F i s h e r i e s D e p a r t m e n t o f f i c i a l s t h a t u n d e r w a t e r d i s p o s a l w o u l d p r o v i d e a s o l u t i o n t o t h i s p r o b l e m . S u b s e q u e n t o c e a n o g r a p h i c s t u d i e s , h o w e v e r , t e n d t o c a s t s e r i o u s d o u b t o n t h e c o r r e c t n e s s o f t h i s a s s u m p t i o n , a s shown b e l o w . T h e D e e p W a t e r M i x i n g P r o b l e m * A s m e n t i o n e d p r e v i o u s l y , a t t h e t i m e o f t h e p e r m i t a p p l i c a t i o n , t h e C o m p a n y ' s p u b l i c s t a t e m e n t s s u g g e s t e d t h a t i t was k n o w n t h a t t h e d e e p w a t e r i n R u p e r t I n l e t d i d n o t m i x w i t h t h e s u r f a c e w a t e r , a n d t h e r e f o r e t h e t a i l i n g s w o u l d n o t be b r o u g h t t o t h e s u r f a c e . I t f o l l o w e d t h a t t h e d e e p w a t e r w o u l d a l s o b e v e r y l o w i n d i s s o l v e d o x y g e n , s i n c e i t was n o t r e p l a c e d * F o r a m o r e c o m p l e t e d i s c u s s i o n o f t h i s p r o b l e m , s e e C h a p t e r 5 . 153.. p e r i o d i c a l l y by f r e s h oxygenated water from t h e s u r f a c e . I t i s o n l y i n the upper l a y e r s of water, due e i t h e r t o p h o t o s y n t h e s i s by phytoplankton, or t o d i f f u s i o n from the atmosphere, t h a t oxygen i s added t o the marine system. Water t h a t remains at depth f o r long p e r i o d s g r a d u a l l y becomes low i n d i s s o l v e d oxygen as i t i s used up by the organisms l i v i n g t h e r e . When the permit a p p l i c a t i o n was f i l e d , the p r o v i n c i a l and f e d e r a l departments i n v o l v e d were approached t o determine t h e i r p o s i t i o n s r e g a r d i n g the d i s c h a r g e . Both the P r o v i n c i a l Department o f R e c r e a t i o n and C o n s e r v a t i o n 3 ^ and the F e d e r a l Department of F i s h e r i e s 3 7 c i t e d the e x i s t e n c e o f a s t a b l e water body and a low d i s s o l v e d oxygen content i n deep water as the primary reasons f o r the d e c i s i o n t o employ underwater d i s p o s a l . There have been o n l y two s t u d i e s of Rupert I n l e t which i n v o l v e d the c o l l e c t i o n o f b a s i c oceanographic d a t a . One of th e s e was conducted by the F i s h e r i e s Research Board of Canada and i n c l u d e d the r e s u l t s of f o u r oceanographic c r u i s e s i n the Qu a t s i n o Sound a r e a . In both of these s t u d i e s , d i s s o l v e d oxygen v a l u e s from 50 t o 75 per cent s a t u r a t i o n at 400 f o o t depths were r e p o r t e d i n Rupert I n l e t . Dr. G.L. P i c k a r d a l s o r e p o r t e d h i g h oxygen v a l u e s i n the deep water and s t a t e s t h a t t h i s c o n d i t i o n c o u l d not e x i s t u n l e s s t h e r e was v e r t i c a l mixing i n the I n l e t , w i t h the deep waters being p e r i o d i c a l l y r e p l a c e d by s u r f a c e w a t e r . 3 9 The source of the i n f o r m a t i o n t h a t l e d the 1 5 4 . D e p a r t m e n t o f F i s h e r i e s t o t h e o p p o s i t e c o n c l u s i o n r e g a r d i n g b o t h o x y g e n c o n t e n t a n d w a t e r c i r c u l a t i o n i s n o t c l e a r . C e r t a i n l y t h e D e p a r t m e n t ' s c o n c l u s i o n seems c o n t r a r y t o t h e r e s u l t s o f t h e r e s e a r c h d o n e b y t h e F i s h e r i e s R e s e a r c h B o a r d , a m a i n f u n c t i o n o f w h i c h i s p r o v i s i o n o f i n f o r m a t i o n f o r u s e b y t h e D e p a r t m e n t o f F i s h e r i e s . T h e e x i s t e n c e o f h i g h d i s s o l v e d o x y g e n l e v e l s i n t h e d e e p w a t e r was p o i n t e d o u t t o t h e D e p a r t m e n t o f F i s h e r i e s i n D e c e m b e r , 1 9 6 9 . 4 0 T h e p o s i t i o n o f t h e D e p a r t m e n t d i d n o t c h a n g e a s a r e s u l t a n d r e m a i n s t h e same e v e n t h o u g h t h e p r e s u m e d l o w o x y g e n c o n c e n t r a t i o n was c e n t r a l t o t h e r e a s o n i n g p u t f o r w a r d f o r u n d e r w a t e r d i s p o s a l . T h i s d e c i s i o n h a d a p p a r e n t l y , b e c o m e i r r e v e r s i b l e e v e n i n t h e f a c e o f d o c u m e n t e d t e c h n i c a l i n f o r m a t i o n w h i c h i n d i c a t e d t h a t t h e o r i g i n a l a s s u m p t i o n s w e r e i n a c c u r a t e . T h e r e i s a n o t h e r i m p l i c a t i o n o f h i g h d i s s o l v e d o x y g e n a p a r t f r o m i t s s i g n i f i c a n c e i n d e t e r m i n i n g t h e I n l e t ' s w a t e r c i r c u l a t i o n . I t was a s s u m e d t h a t s u l f i d e o x i d i z i n g b a c t e r i a w o u l d n o t be c a p a b l e o f o p e r a t i n g o n t h e t a i l i n g s i f t h e y w e r e p l a c e d u n d e r w a t e r , p a r t i c u l a r l y i n w a t e r w i t h a l o w o x y g e n c o n t e n t . 4 1 H o w e v e r , i t h a s b e e n shown t h a t t h e r e a r e a l s o m a r i n e f o r m s o f T h i o b a c i l l u s , a n d t h e s e a r e w e l l a d a p t e d t o u n d e r w a t e r c o n d i t i o n s . 4 2 T h e h i g h d i s s o l v e d o x y g e n c o n t e n t i n R u p e r t I n l e t w o u l d a l m o s t c e r t a i n l y b e s u f f i c i e n t f o r t h e i r g r o w t h . T h e t a i l i n g s s u r f a c e c o u l d p r o v i d e a s u b s t r a t e w h i c h 0.55. w o u l d s u p p o r t a l a r g e p o p u l a t i o n o f t h e s e o r g a n i s m s r e s u l t i n g i n t h e r e l e a s e o f s o l u b l e h e a v y m e t a l i o n s i n t o t h e m a r i n e e n v i r o n m e n t . P u b l i c P a r t i c i p a t i o n " P r o c e s s i n g " t h e O b j e c t i o n s On J u l y 3 , 1970 t h e 150 o b j e c t o r s w e r e i n f o r m e d b y t h e P o l l u t i o n C o n t r o l B r a n c h t h a t t h e B . C . R e s e a r c h s t u d y o n " T h e D i s p o s a l o f M i n i n g a n d M i l l i n g W a s t e s W i t h P a r t i c u l a r R e f e r e n c e t o U n d e r w a t e r D i s p o s a l " h a d b e e n c o m p l e t e d . 4 3 T h e r e p o r t r e c o m m e n d e d t h a t t a i l i n g s f r o m o r e c o n c e n t r a t o r s s h o u l d b e p l a c e d i n d e e p w a t e r w h e r e v e r p o s s i b l e . S i n c e t h i s i s what U t a h i n t e n d e d t o d o , t h e e f f e c t o f t h e r e p o r t was t o s u p p o r t t h e C o m p a n y ' s p o s i t i o n . I t i s d i f f i c u l t t o u n d e r s t a n d t h e r e a s o n i n g b e h i n d t h e c o n c l u s i o n s i n t h e s t u d y . N o t o n e r e f e r -e n c e was c i t e d w h i c h i n d i c a t e d t h a t t h e p r o p o s e d m e t h o d o f d i s p o s a l h a d b e e n e m p l o y e d s u c c e s s f u l l y a t a n y o t h e r m i n e . T h i s was p r o b a b l y d u e t o t h e u n p r e c e d e n t e d a n d t h e r e f o r e u n d o c u m e n t e d n a t u r e o f t h e p r o p o s e d d i s p o s a l s y s t e m . T h e f o r m l e t t e r t o e a c h o f t h e o b j e c t o r s d a t e d J u l y 3 , 1970, w h i c h a n n o u n c e d t h e r e p o r t ' s c o m p l e t i o n , e n c l o s e d a n a b s t r a c t a n d a d v i s e d t h a t a l i m i t e d number o f c o p i e s o f t h e r e p o r t w e r e a v a i l a b l e a t P o l l u t i o n C o n t r o l B r a n c h o f f i c e s o n a two week l o a n b a s i s . T h e l e t t e r c o n t i n u e d : I n o r d e r t h a t a l l a v a i l a b l e d a t a r e l a t i v e t o t h e 1 5 6 . a p p l i c a t i o n s e t o u t a b o v e c a n be c o n s i d e r e d a t t h i s t i m e , a n d i n t h e e v e n t y o u w i s h t o  s u p p o r t y o u r o r i g i n a l s u b m i s s i o n f u r t h e r , d o c u m e n t e d w r i t t e n b r i e f s b a s e d o n t e c h n i c a l  d a t a w h i c h s u p p o r t s y o u r p o s i t i o n w i l l be  r e c e i v e d a n d c o n s i d e r e d . I n o r d e r t o e x p e d i t e t h i s m a t t e r , t h e s e b r i e f s m u s t be r e c e i v e d i n t h i s o f f i c e no l a t e r t h a n A u g u s t 3 , 1 9 7 0 . 4 4 T h e m a j o r i t y o f t h e o b j e c t o r s f e l t t h a t t h e i r o r i g i n -a l s u b m i s s i o n h a d s u f f i c i e n t l y e x p r e s s e d t h e i r c o n c e r n a n d o p p o s i t i o n . S o m e , l i k e S . P . E . C , r e v i e w e d t h e r e p o r t , a n d c o n c l u d e d t h a t s i n c e i t was m e r e l y a l i t e r a t u r e s u r v e y , i t a d d e d n o t h i n g t h a t c a l l e d f o r f u r t h e r c o m m e n t . T h e r e f o r e , m o s t o b j e c t o r s d e c i d e d t h a t t h e y d i d n o t . w i s h t o s u b m i t f u r t h e r m a t e r i a l a n d d i d n o t r e s p o n d t o t h e l e t t e r . On S e p t e m b e r 4 , 1970 a l l b u t f o u r o f t h e 150 o b j e c t o r s r e c e i v e d a f o r m l e t t e r f r o m t h e D i r e c t o r t h a t r e a d i n p a r t a s f o l l o w s : I h a v e n o t e d t h a t y o u d i d n o t r e s p o n d t o o u r l e t t e r o f J u l y 3 , 1970 i n t h e a l l o t t e d t i m e a n d y o u a r e a d v i s e d t h e r e f o r e i n a c c o r d a n c e w i t h s u b s e c t i o n 4 o f s e c t i o n 13 o f t h e P o l l u t i o n C o n t r o l A c t (1967) t h a t y o u r o b j e c t i o n ( i f y o u i n t e n d e d y o u r o r i g i n a l l e t t e r t o be a n o b j e c t i o n ) d o e s n o t w a r r a n t a h e a r i n g . 4 5 S u b s e c t i o n 4 o f s e c t i o n 13 s t a t e s t h a t : T h e D i r e c t o r s h a l l d e c i d e i n h i s s o l e d i s c r e -t i o n , w h e t h e r o r n o t t h e o b j e c t i o n w i l l be t h e s u b j e c t o f a h e a r i n g , a n d s h a l l n o t i f y t h e o b j e c t o r o f t h i s d e c i s i o n . 4 ^ I t a p p e a r s t h a t t h e b a s i s u p o n w h i c h t h e D i r e c t o r e x e r c i s e d t h i s d i s c r e t i o n was w h e t h e r o r n o t f u r t h e r m a t e r i a l h a d b e e n f i l e d i n r e s p o n s e t o h i s J u l y 3 l e t t e r , e v e n t h o u g h t h e r e was n o i n d i c a t i o n i n t h a t l e t t e r t h a t f a i l u r e t o d o s o w o u l d r e s u l t i n a n o b j e c t o r b e i n g e x c l u d e d f r o m t h e d e c i s i o n - m a k i n g p r o c e s s . I n f a c t , a t l e a s t o n e o b j e c t o r who d i d f i l e f u r t h e r m a t e r i a l r e c e i v e d t h e same f o r m l e t t e r d a t e d S e p t e m b e r 4 , 1 9 7 0 . 4 7 I n t h e same l e t t e r t h e o b j e c t o r s w e r e i n f o r m e d t h a t : Y o u may be i n t e r e s t e d t o know t h a t a h e a r i n g w i l l be h e l d i n K i n s m e n R e c r e a t i o n H a l l , n e a r P o r t H a r d y A i r p o r t a t 8 : 3 0 a . m . o n S e p t e m b e r 1 6 , 1970 t o h e a r t h o s e who r e p l i e d t o o u r l e t t e r o f J u l y 3 , 1 9 7 0 . T h e p r o c e d u r e f o r t h e h e a r i n g w i l l b e d e t e r m i n e d a n d a n n o u n c e d b y t h e D i r e c t o r a t t h e commencement o f t h e h e a r i n g . S u b s e q u e n t l y , i t was d i s c l o s e d t h a t o n l y f o u r o b j e c t o r s h a d b e e n named t o make r e p r e s e n t a t i o n s a t t h e h e a r i n g . T h e s e w e r e : a h o u s e w i f e a n d a p u l p a n d p a p e r w o r k e r , b o t h f r o m D u n c a n , B . C . , a r e t i r e d g e n t l e m a n f r o m N o r t h V a n c o u v e r , a n d t h e P a c i f i c S a l m o n S o c i e t y , a n a s s o c i a t i o n r e p r e s e n t i n g t h e i n t e r e s t 1 5 8 . p r i m a r i l y o f s p o r t s f i s h e r m e n a n d m a r i n a o p e r a t o r s . 4 9 None o f t h e s e o b j e c t o r s h a d i n c l u d e d t e c h n i c a l b r i e f s w i t h t h e i r s u b m i s s i o n s , a n d n o n e h a d f i r s t h a n d k n o w l e d g e o f t h e Q u a t s i n o S o u n d a r e a . T h e r e p l y o f t h e P a c i f i c S a l m o n S o c i e t y t o t h e