In het westen van Guinee, in de buurt van waar de Tinguilinta-rivier de Atlantische Oceaan ontmoet, een betonnen steiger strekt zich ongeveer 275 meter uit in het kanaal van de rivier. De steiger is voorzien van een transportbandsysteem, die het transport van gemalen en gedroogd bauxiet - het primaire erts dat wordt gebruikt bij de productie van aluminium - van voorraden aan de pier naar aangemeerde schepen voor export vergemakkelijkt. Achter de steiger, gasvormige en deeltjesemissies stromen uit een schoorsteen. In de tussentijd, bauxietstof drijft naar de naburige stad Kamsar, waar bewoners de werking van de bauxietfabriek koppelen aan gezondheidseffecten zoals aandoeningen van de luchtwegen. Treinen rusten op sporen in de buurt van de haven van Kamsar na het voltooien van hun 120 km lange reis vanuit het mijngebied in Sangaredi. Vijf tot zeven treinen, elk uitgerust met 120 wagens, verlaat die mijn elke dag. Elke wagen bevat ongeveer 82 ton bauxieterts, tussen 49, 200 en 68, 800 ton bauxiet verscheept, alleen per spoor, dagelijks. Dit zijn de activiteiten van slechts één mijnbouwbedrijf en houden geen rekening met de vrachtwagenladingen bauxiet die elke dag door hetzelfde gebied rijden. Verschillende andere bedrijven hebben zich ook gevestigd in het westen van Guinee, vooral in de regio Boké, op zoek naar bauxiet.

Guinee heeft de grootste bauxietreserves ter wereld. In feite, Het Ministerie van Mijnbouw van Guinee schat dat de bauxietreserves in het hele land meer dan 40 miljard ton bedragen. Sinds 2013, verschillende belangrijke investeringsovereenkomsten hebben geleid tot de komst van een aantal industriële spelers die willen profiteren van de enorme bauxietreserves in Guinee. Echter, de snelle expansie van de bauxietindustrie heeft een prijs voor mens en milieu met zich meegebracht. In een poging om kritieke lacunes ter plaatse op te vullen en gemeenschappen te beschermen die kwetsbaar zijn voor de gevolgen van bauxietwinning, wetenschappers van het Lamont-Doherty Earth Observatory en Columbia's Earth Institute, in samenwerking met het Columbia Center on Sustainable Investment (CCSI) en het ontwikkelingsprogramma van de Verenigde Naties, ontwikkelen een mobiele applicatie waarmee leden van de gemeenschap kunnen lokaliseren, dossier, en het volgen van gevallen van rood stof dat wordt gegenereerd door de afzuiging, vervoer, en verwerking van bauxiet. Het project, onder leiding van professor Lynnette Widder, maakt deel uit van een tweejarig gefinancierd onderzoeksproject, mede gesponsord door de Earth Frontiers Seed Grant van het Earth Institute en het ontwikkelingsprogramma van de Verenigde Naties in Guinee.

De effecten van bauxietwinning zijn niet alleen beperkt tot stof. Andere effecten zijn onder meer geluidsoverlast door winning; waterverontreiniging door afvloeiing; het vrijkomen van mineralen en andere natuurlijk voorkomende onzuiverheden in het milieu; verkeersongelukken; en de vernietiging van de inheemse flora en fauna en het daaruit voortvloeiende verlies van biodiversiteit en ecosysteemdiensten. Echter, dit project is gericht op stof vanwege de impact op het levensonderhoud, inclusief zelfvoorzienende landbouw en visserij, waar rood stof zich kan ophopen op het oppervlak van waterwegen en vegetatie kan bedekken, naast de gevolgen voor de gezondheid. De Wereldgezondheidsorganisatie definieert 'stof' als deeltjes in het groottebereik van 1 tot 100 micrometer. Binnen dit bereik, stofdeeltjes kleiner dan 10 micrometer vormen de grootste bedreiging voor de menselijke gezondheid. Deze stofdeeltjes, bij inademing, kunnen diep in de longen doordringen en sommige kunnen zelfs in de bloedbaan terechtkomen, die zowel het cardiovasculaire systeem als het ademhalingsstelsel aantasten. Veel wetenschappelijke studies hebben blootstelling aan fijnstof kleiner dan 10 micrometer in verband gebracht met verschillende problemen, waaronder:vroegtijdig overlijden bij mensen met een hart- of longziekte, niet-fatale hartaanvallen, een onregelmatige hartslag, verergerd astma, verminderde longfunctie, en toename van ademhalingssymptomen, inclusief irritatie van de luchtwegen, hoesten, of moeite met ademhalen. Volgens een rapport van Human Rights Watch, dorpelingen in de meest actieve bauxietmijnregio's van Guinee zijn al van mening dat mijnbouwactiviteiten bijdragen aan aandoeningen van de luchtwegen en uiten hun bezorgdheid over de gezondheidseffecten van blootstelling aan stof op de lange termijn.

Tijdens het gehele bauxietwinningsproces kan stof ontstaan. De eerste stap van bauxietwinning bestaat uit het opruimen van land en het verwijderen van de bovengrond en bomen. Deze verwijdering van inheemse vegetatie verhoogt de snelheid waarmee de wind de bodem kan eroderen tijdens het droge seizoen, terwijl hetzelfde land ook vatbaarder wordt voor modderstromen tijdens het regenseizoen. Volgende, bauxiet wordt gewonnen door te graven, scheuren, en stralen, die allemaal stofpluimen veroorzaken. Na extractie, bauxiet wordt over transportwegen vervoerd naar voorraden waar het vervolgens op treinen wordt geladen, of in sommige gevallen grotere vrachtwagens, voor transport naar havenfaciliteiten voor verdere verwerking - wassen, verpletterend, en drogen - en verzending.

Omdat mijnlocaties en vrachtwagenroutes in de loop van de tijd kunnen veranderen zonder voorafgaande kennisgeving, het verbeteren van de mogelijkheid om de verspreiding van stof op een grotere, regionale schaal is nodig om ervoor te zorgen dat mijnbouwbedrijven maatregelen nemen om het stof dat zij produceren te verminderen. Dat is de reden waarom de mobiele applicatie - momenteel in ontwikkeling door kwadrant 2, een bedrijf dat niet is aangesloten bij Columbia en gespecialiseerd is in app-ontwikkeling voor sociaal welzijn - zal worden geladen met satellietbeelden die stofhotspots voor de gebruiker laten zien. Deze hotspots kunnen zich in de buurt van een mijn bevinden, op voorraadlocaties, langs spoorwegen of andere belangrijke verkeersaders, en/of door de haven. Gebruikers zouden dan naar deze regio's kunnen reizen en een reeks foto's kunnen maken om de aanwezigheid van bauxietstof te verifiëren. Hun rapporten, eenmaal geüpload naar het app-platform, zal ook zichtbaar zijn voor andere gebruikers van de app. Via deze mobiele applicatie, gemeenschappen zullen de mogelijkheid hebben om gevallen van stof op te sporen en vast te leggen in een poging om mijnbouwbedrijven verantwoordelijk te houden voor hun acties.

Zodra stof en de bron zijn gevonden, er zijn tal van managementstrategieën die bedrijven kunnen gebruiken om stofverlies te minimaliseren, hoewel ze hiertoe niet wettelijk verplicht zijn volgens de Guinese milieucodes. Volgens de "richtlijnen voor duurzame bauxietmijnbouw van het International Aluminium Institute, strategieën voor stofbeheersing omvatten het verlagen van snelheidslimieten; het controleren van belastingslimieten en het verplicht stellen van overdekte lading van mijnbouwactiviteiten tot havenfaciliteiten; het aanleggen van wegen met behulp van geschikte materialen om de vorming van stof te minimaliseren; het gebruik van stofonderdrukkingssprays op voorraden; het afdekken van transportbanden en deze uitrusten met water sprays op overslagpunten; ervoor zorgen dat het laden, overdracht, en afvoer van bauxiet vindt plaats met een minimale valhoogte en is afgeschermd tegen de wind; en herbegroeiing van blootgestelde bodems en andere erodeerbare materialen. Naast deze managementstrategieën, mijnbouwbedrijven en overheidsinstanties moeten zorgen voor realtime monitoring van voortvluchtig stof en specifieke, afdwingbare normen voor bevindingen over de luchtkwaliteit.

Dit project zou niet mogelijk zijn geweest zonder het gezamenlijke werk van de verschillende partners. Het team van CCSI – onder leiding van Perrine Toledano, in samenwerking met Columbia rechtenstudent Laure Dupain, en ondersteund door Martin Dietrich Bauch en Solina Kennedy van CCSI - voerden een juridische evaluatie uit van het huidige milieu- en politieke kader voor het reguleren van de mijnbouwindustrie in Guinee. Aanvullend, CCSI evalueerde een handvol casestudies uit andere landen over de hele wereld met betrekking tot best-practices voor gemeenschapsmonitoring. Chris Klein, een onderzoeksprofessor aan Lamont, houdt toezicht op de verwerking van satellietbeelden om hotspots in mijnbouwstof te identificeren waar de mobiele applicatie het meest voordelig zou zijn. Margriet Obolenski, een huidige PhD-student aan het programma voor duurzame ontwikkeling van Columbia, assisteert Chris Small bij de analyse van satellietbeelden en werkt aan het identificeren van de belangrijkste verschillen van satellietreflectiviteit tussen bodem, die van nature rood is, en bauxietresidu. Lex van Geen, een onderzoeksprofessor en geochemicus bij Lamont, biedt aanvullende technische ondersteuning voor de app. Hij brengt jarenlange burgerwetenschappelijke expertise met zich mee die voortkomt uit zijn eigen werk met community-based monitoring van arseen in het grondwater in Bangladesh, evenals lood in de bodem in Peru. Jeff Fralick, een recent afgestudeerde van Columbia's Sustainability Science-programma, werkt sinds de start van het project in januari als onderzoeksassistent van professor Widder.

Het project kreeg ook steun van een van de Spring Capstone-teams van het Earth Institute's Masters of Sustainability Management. De 10 studenten, onder leiding van professor Widder, een semester lang stakeholdermapping en scenarioplanningsonderzoek uitgevoerd. Het team werkte ook aan het identificeren van potentiële partners ter plaatse om te helpen bij de uitrol en implementatie van het project. Het project ligt momenteel op schema om de app in de herfst van 2020 in de bauxietrijke regio Boké in Guinee te testen.