Объяснение кислотного шахтного дренажа

В двух словах, кислотный шахтный дренаж является формой загрязнение воды это происходит, когда дождь, сток или ручьи соприкасаются со скалой, богатой серой. В результате вода становится очень кислой и наносит ущерб водным экосистемам вниз по течению. В некоторых регионах это самая распространенная форма загрязнение рек и рек.

Серосодержащая порода, особенно один тип минерала, называемый пиритом, обычно разрушается или дробится во время добычи угля или металла и накапливается в кучах мои хвосты. Пирит содержит сульфид железа, который при контакте с водой диссоциирует на серную кислоту и железо. серная кислота pH резко понижается, и железо может выпадать в осадок и образовывать оранжевый или красный осадок оксида железа, который душит дно потока. Другие вредные элементы, такие как свинец, медь, мышьяк или ртуть, также могут удаляться из горных пород кислой водой, дополнительно загрязняя поток.

В основном это происходит там, где ведется добыча угля и металлов из серосодержащих пород. Серебро, золото, медь, цинк и свинец обычно встречаются в связи с сульфатами металлов, поэтому их извлечение может вызвать дренаж кислых шахт. Дождевая вода или ручьи подкисляются после того, как они проходят через хвостохранилище. В холмистой местности старые угольные шахты иногда строились так, что гравитация вытекла бы изнутри шахты. Еще долго после того, как эти шахты закрыты, дренаж кислых шахт продолжает выходить и загрязнять воды ниже по течению.

В районах добычи угля в восточной части Соединенных Штатов более 4000 миль ручья были затронуты дренажной шахтой. Эти потоки в основном расположены в Пенсильвании, Западной Вирджинии и Огайо. В западной части США, на одной только земле Лесной службы, протекает более 5000 миль.

В некоторых случаях серосодержащая порода может подвергаться воздействию воды при проведении работ, не связанных с добычей полезных ископаемых. Например, когда строительная техника прорезает путь через скалу, чтобы построить дорогу, пирит может быть разбит и подвергнут воздействию воздуха и воды. Много геологи таким образом, предпочитают термин «дренаж кислых пород», поскольку добыча полезных ископаемых не всегда осуществляется.

• Питьевая вода становится загрязненной. Подземные воды могут быть затронуты, воздействуя на местные водные скважины.
• Воды с низким pH может поддерживать только сильно уменьшенное разнообразие животных и растений. Некоторые виды рыб исчезают одними из первых. В большинстве кислых потоков выживают только некоторые специализированные бактерии.
• Из-за того, что это вызывает коррозию, кислые потоки воды наносят ущерб инфраструктуре, такой как водопропускные трубы, мосты и трубы ливневой канализации.
• Любой рекреационный потенциал (например, рыбалка, плавание) и живописная ценность для ручьев или рек, пострадавших от дренажа кислых шахт, значительно снижаются.

• Пассивная обработка кислых потоков может быть проведена путем направления воды в специально построенное водно-болотное угодье, предназначенное для предотвращения низкого pH. Тем не менее, эти системы требуют сложного проектирования, регулярного технического обслуживания и применимы только при наличии определенных условий.
• Варианты активной обработки включают в себя изоляцию или обработку пустой породы, чтобы избежать контакта воды с сульфатами. Как только вода загрязнена, варианты включают проталкивание ее через проницаемый реактивный барьер, который нейтрализует кислоту, или прохождение через специализированную очистную установку.

• Исследовательская группа мелиорации. 2008. Дренаж кислотных шахт и влияние на здоровье и экологию рыб: обзор.
• Агентство по охране окружающей среды США. 1994. Предсказание дренажа кислотных шахт.