Wyjaśnienie drenażu kopalni kwasu

W skrócie, odwodnienie kopalni kwasu jest formą zanieczyszczenie wody dzieje się tak, gdy deszcz, spływ lub strumienie wchodzą w kontakt ze skałą bogatą w siarkę. W rezultacie woda staje się bardzo kwaśna i niszczy ekosystemy wodne w dole rzeki. W niektórych regionach jest to najczęstsza forma zanieczyszczenie strumieni i rzek.

Skała zawierająca siarkę, zwłaszcza jeden rodzaj minerału zwanego pirytem, ​​jest rutynowo łamana lub kruszona podczas wydobycia węgla lub metalu i gromadzona w stosach odpady górnicze. Piryt zawiera siarczek żelaza, który w kontakcie z wodą dysocjuje na kwas siarkowy i żelazo. The Kwas Siarkowy radykalnie obniża pH, a żelazo może wytrącić się i utworzyć pomarańczowy lub czerwony osad tlenku żelaza, który dusi dno strumienia. Inne szkodliwe pierwiastki, takie jak ołów, miedź, arsen lub rtęć, mogą być również usuwane ze skał przez kwaśną wodę, dodatkowo zanieczyszczając strumień.

Najczęściej ma to miejsce w przypadku wydobywania węgla lub metali ze skał zawierających siarkę. Srebro, złoto, miedź, cynk i ołów są powszechnie spotykane w połączeniu z siarczanami metali, więc ich ekstrakcja może powodować drenaż w kopalni kwasu. Wody deszczowe lub strumienie zakwaszają się po przejściu przez odpady kopalniane. Na pagórkowatym terenie czasami budowano starsze kopalnie węgla, aby grawitacja odprowadzała wodę z kopalni. Długo po zamknięciu tych kopalń nadal dochodzi do drenażu kopalni kwasu i zanieczyszcza wody w dole rzeki.

W regionach górniczych we wschodnich Stanach Zjednoczonych drenaż kopalni kwasu wpłynął na ponad 4000 mil strumienia. Strumienie te znajdują się głównie w Pensylwanii, Wirginii Zachodniej i Ohio. W zachodnich Stanach Zjednoczonych na samych obszarach leśnych znajduje się ponad 5000 mil dotkniętych strumieni.

W niektórych okolicznościach skały zawierające siarkę mogą być narażone na działanie wody w operacjach innych niż wydobycie. Na przykład, gdy sprzęt budowlany przecina ścieżkę przez podłoże skalne, aby zbudować drogę, piryt może zostać rozbity i wystawiony na działanie powietrza i wody. Wiele geolodzy dlatego preferują termin kwaśne odwadnianie skał, ponieważ górnictwo nie zawsze jest zaangażowane.

• Woda pitna zostaje zanieczyszczona. Wpływ na wody gruntowe może mieć wpływ na lokalne studnie.
• Wody o niskim poziomie pH może wspierać tylko znacznie zmniejszoną różnorodność zwierząt i roślin. Gatunki ryb są jednymi z pierwszych, które znikają. W większości kwaśnych strumieni przeżywają tylko niektóre wyspecjalizowane bakterie.
• Ze względu na korozyjność woda z kwaśnego strumienia niszczy infrastrukturę, taką jak przepusty, mosty i rury deszczowe.
• Jakikolwiek potencjał rekreacyjny (np. Wędkarstwo, pływanie) i walory krajobrazowe dla strumieni lub rzek dotkniętych odwodnieniem kopalni kwasu są znacznie zmniejszone.

• Pasywne oczyszczanie kwaśnych strumieni można przeprowadzić poprzez skierowanie wody do specjalnie zbudowanego mokradła zaprojektowanego do buforowania niskiego pH. Jednak systemy te wymagają złożonej inżynierii, regularnej konserwacji i mają zastosowanie tylko w przypadku spełnienia określonych warunków.
• Aktywne opcje oczyszczania obejmują izolowanie lub obróbkę skały płonnej, aby uniknąć kontaktu wody z siarczanami. Gdy woda zostanie zanieczyszczona, dostępne opcje obejmują przepchnięcie jej przez przepuszczalną barierę reaktywną, która neutralizuje kwas lub poprowadzenie go przez specjalistyczną oczyszczalnię ścieków.

• Grupa badawcza ds. Rekultywacji. 2008. Odwadnianie kopalni kwasu i wpływ na zdrowie i ekologię ryb: przegląd.
• Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska. 1994. Przewidywanie drenażu kopalni kwasu.