尾太鉱山
鉱山一帯のうち、鉱脈のある地層はおおむね新第三紀(2300-260万年前)に形成されたものである。その下の基盤はホルンフェルスや変質砂岩からなっており、50m以上の厚さがある。これは白神山地では典型的な地層だが、化石に乏しく、詳しい年代はわかっていない。この基盤の上に中新世(2300-500万年前)に形成された様々な層が、約2200mあまりの厚さに積み重なっていて、火成作用によって変成を起こしている。こうした層は付近一帯で楕円形のドーム状に分布しており、谷に沿った断層で露出している。
一般的な鉱山では、坑内で採掘された鉱石を地表で運びだして選鉱を行うのだが、そのためには選鉱前後の鉱石や脈石(ズリ)を集積する場所が必要である。しかし尾太鉱山は白神山地の山中ということで、ただでさえ多雪地域で積雪時の用地や運搬路の維持・確保が容易でなく、しかも鉱山は狭く険しい峡谷にあって用地に乏しい。
そのため、地下の坑道内で鉱石の粉砕を行い、これを坑内から水で押し流して坑道入口まで運ぶという手法がとられた。その過程で流水による選鉱が進むというメリットもあった。このように地下に選鉱場を設けるというのは、尾富鉱業が山形県で経営する八谷鉱山で確立されていた技術である。これによって用地の問題は解決し、効率的な経営が可能となったが、狭い坑内にこれらの設備を設けたことで坑内の環境は悪化した。
さらに、坑道入口から谷が開ける地点まで8kmあまりに及ぶ鋼管を敷設し、選鉱後の鉱石を輸送した。それまでは、狭い谷を抜けて通じる道路や橋が川の氾濫や雪害でしばしば損傷し、その補修や維持が負担になっていたが、それが大きく改善された。
鉱山の操業中から、重金属を多量に含む尾太鉱山の排水は、湯ノ沢川に流入していた。銅イオンの濃度は一般的な河川の20-30倍以上となり、水産用の水質基準と比べても15-20倍に及び、「生物の棲めない環境」となった。
湯ノ沢川は美山湖(目屋ダム)で岩木川本流に注いでおり、そこでかなり薄まるものの、下流の弘前市街でも銅の含有量は水産用基準を満たさない濃度だった。平川の合流地点付近まで下ると、ようやく基準を僅かに下回る水準だった。汚染は地表を流れる川だけにとどまらず、地下に浸透し、離れた場所の湧き水にも影響を与えた。鉱山から40kmあまり離れた五所川原市では、地下80mから湧く池の水が汚染され、養殖のコイが死滅する事例もあった。
尾太鉱山が閉山になったあとも、坑道内の湧水のほか、周辺のズリ山への雨水や雪融け水が湯ノ沢川へ流入し続けた。青森県では対策として、湯ノ沢川へ鉱滓ダムをいくつも建設し、溜まった鉱滓を引き上げて処理する最終処分場を整備した。
青森県はこれらの施設の建設に数十億円を投じているほか、水処理費に毎年2億4000万円あまりを費やしている。近年も、鉱滓ダムの堆積物による影響で処理場のポンプが停止したり(2013年)、大雨で溢れたりして未処理の廃水が流出する事故(2015年)がたびたび起きている。岩木川の水系は弘前市の上水道水源になっており、その都度、水質調査が行われているが、重大な影響には至っていない。