text
„
„html
Drenajul acid al minelor apare atunci când sulfurile de fier dezgropate prin activitatea minieră interacționează cu apa și aerul și se oxidează. Procesul creează acid sulfuric, un acid extrem de coroziv capabil să descompună rocile din jur, ceea ce poate determina intrarea și, în cele din urmă, dizolvarea metalelor toxice în apă.
În timp ce alte probleme derivă din drenajul minelor abandonate (cum ar fi drenajul alcalin, care apare atunci când este prezentă calcita sau dolomita, sau drenajul metalic, care apare atunci când niveluri ridicate de plumb sau alte metale se scurg din minele abandonate), drenajul acid al minelor este considerat cel mai prevalent.
Peste 19.312 kilometri de râu au fost afectați de drenajul acid al minelor în Statele Unite. Aceste râuri sunt situate în principal în zone cu activitate minieră extinsă, cum ar fi Appalachia. Doar în Pennsylvania, de exemplu, peste 8.851 kilometri de râu sunt afectați de drenajul acid al minelor.
Definiția drenajului acid al minelor
Drenajul acid al minelor se referă la apa acidă care se formează atunci când apa de suprafață (ceea ce poate însemna apă de ploaie, zăpadă topită, apă de iaz etc.) și aerul sunt expuse la sulfură de fier, de obicei pirită, un produs secundar solid al exploatării cărbunelui.
O probă de apă care are un pH sub 7 este considerată „acidă”, iar cu cât este mai acidă, cu atât erodează mai repede rocile și alte materiale. Studiul Geologic al Statelor Unite (USGS) a înregistrat un drenaj acid al minelor cu un pH de până la 2,5 și 4.
Reacția chimică formează acid sulfuric și fier dizolvat, o parte sau toate acestea putându-se separa pentru a forma sedimente de culoare ruginie, care devin vizibile pe fundul râurilor poluate. Scurgerea acidă dizolvă metale grele, cum ar fi cuprul și mercurul, în sol sau în apa de suprafață.
Există locuri unde pot apărea cursuri de apă acide în mod natural, cum ar fi cele din Parcul Național Yellowstone, dar majoritatea rezultă din activitatea minieră.
Unde apare drenajul acid al minelor
Drenajul acid al minelor apare în principal acolo unde se exploatează cărbune sau metale din roci care conțin sulf. Argintul, aurul, cuprul, zincul și plumbul se găsesc adesea în asociere cu sulfații metalici, astfel încât extracția lor poate provoca drenajul acid al minelor.
Impactul asupra mediului
Metalele grele produse prin drenajul acid al minelor nu se biodegradează, ceea ce înseamnă că vor continua să se acumuleze în interiorul ființelor vii pe măsură ce urcă în lanțul alimentar. Problemele de mediu legate de această poluare a apei pot afecta oamenii, viața sălbatică și tot ceea ce este între ele.
pH-ul scăzut al apei nu numai că contaminează apa potabilă, ci poate fi și suficient de puternic pentru a coroda infrastructura (cum ar fi podurile) și pentru a polua solul.
Acest tip de aciditate extremă este, de asemenea, toxică pentru majoritatea vieții acvatice, creând un efect de domino asupra ecosistemului. Și mai rău, deversările de drenaj acid al minelor în mare pot provoca mortalitatea coralilor și pot epuiza organismele de pe fundul oceanului.
Dezastre ale drenajului acid al minelor
Unul dintre accidentele mai cunoscute legate de drenajul acid al minelor a avut loc la mina Los Frailes din Aznalcóllar, Spania, în 1998, când un baraj spart a eliberat 4-5 milioane de metri cubi de nămol de pirită – care conținea niveluri excesive de fier și sulf, cu cupru, zinc, plumb și argint – în valea râului Agrio.
Mii de hectare de terenuri agricole au fost inundate cu apă și nămol toxic, pe măsură ce râul Agrio a crescut cu 3 metri, evitând cu puțin una dintre cele mai importante zone umede din Europa, din Parcul Național Doñana. Operațiunea de curățare a durat trei ani și a costat aproape 269 de milioane de dolari.
Soluții pentru drenajul acid al minelor
Există câteva modalități de a aborda drenajul acid al minelor, cum ar fi adăugarea de var sau alte materiale alcaline pe terenul contaminat pentru a neutraliza aciditatea. Sistemele de tratare pasive, unde apa curge în mod natural, necesită puține sau deloc operațiuni sau întreținere; în cazurile mai complexe, pot fi utilizate sisteme active care necesită funcționare și întreținere regulate.
În mod tradițional, drenajul acid al minelor este tratat prin colectarea scurgerilor în iazuri de reținere sau stații de tratare și adăugarea de substanțe chimice care neutralizează aciditatea, provocând precipitarea metalelor dizolvate din apa contaminată și formarea lor în solide.
În 2020, oamenii de știință de la Penn State au dezvoltat un proces de tratare în două etape care le-a permis să recupereze concentrații mai mari de elemente rare pământuri critice din drenajul acid al minelor. Prin adăugarea de dioxid de carbon la drenaj, s-a creat o reacție chimică care s-a transformat în minerale solide numite carbonați. Acești carbonați suplimentari se leagă apoi de elementele pământului și precipită din apă la niveluri scăzute de pH. Utilizând acest nou proces, cercetătorii au reușit să recupereze peste 90% din aluminiu și 85% din elementele pământurilor rare, comparativ cu metodele tradiționale, care precipită doar 70% din aceleași elemente.
