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酸性鉱山排水とは何ですか?

酸性鉱山排水とは何ですか?


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一言で言えば、酸性鉱山の排水は、雨、流出、または小川が硫黄に富む岩と接触したときに起こる水質汚染の一種です。その結果、水は非常に酸性になり、下流の水生生態系を損傷します。一部の地域では、河川や河川の汚染の最も一般的な形態です。硫黄を含む岩石、特に黄鉄鉱と呼ばれる鉱物の一種は、石炭や金属の採掘作業中に定期的に破砕または破砕され、鉱山の尾鉱の山に蓄積されます。黄鉄鉱には硫化鉄が含まれており、硫化鉄は水と接触すると硫酸と鉄に分解します。硫酸はpHを劇的に低下させ、鉄が沈殿してオレンジ色または赤色の酸化鉄の堆積物を形成し、これが流れの底を窒息させます。鉛、銅、ヒ素、水銀などの他の有害な元素も酸性水によって岩石から剥がれ、流れをさらに汚染する可能性があります。

酸性鉱山排水はどこで起こりますか?

主に、硫黄を含む岩石から石炭や金属を抽出するために採掘が行われる場所で発生します。銀、金、銅、亜鉛、および鉛は一般に金属硫酸塩に関連して見られるため、それらを抽出すると酸性鉱山の排水を引き起こす可能性があります。雨水または小川は、鉱山の尾鉱を通過すると酸性化されます。丘陵地帯では、古い炭鉱が時々建設され、重力が炭鉱の内部から水を排出していました。それらの鉱山が閉鎖されてからずっと後、酸性鉱山排水が流出し続け、下流の水を汚染しています。

米国東部の炭鉱地域では、4,000マイル以上の河川が酸性鉱山の排水の影響を受けています。これらの小川は主にペンシルベニア州、ウェストバージニア州、オハイオ州にあります。米国西部では、森林局の土地だけで、5,000マイル以上の影響を受けた小川があります。

状況によっては、硫黄を含む岩石が非採掘作業で水にさらされることがあります。たとえば、建設機械が岩盤を通る道を切って道路を建設すると、黄鉄鉱が砕けて空気や水にさらされる可能性があります。したがって、多くの地質学者は、鉱業が常に関与しているわけではないため、酸性岩排水という用語を好みます。

環境への影響

  • 飲料水は汚染されます。地下水は影響を受け、地元の井戸に影響を与えます。
  • 非常に低いpHの水は、動植物の多様性を著しく低下させるだけです。魚種は最初に姿を消したものの一部です。最も酸性のストリームでは、いくつかの特殊なバクテリアだけが生き残ります。
  • 酸性の水は腐食性が高いため、暗、橋、雨水パイプなどのインフラストラクチャを損傷します。
  • 酸性鉱山の排水の影響を受ける小川や川のレクリエーションの可能性(釣り、水泳など)と景観上の価値は大幅に低下します。

解決策

  • 酸性ストリームの受動的処理は、低pHを緩衝するように設計された専用の湿地に水を送ることで実施できます。しかし、これらのシステムは複雑なエンジニアリング、定期的なメンテナンスを必要とし、特定の条件が存在する場合にのみ適用できます。
  • 積極的な処理オプションには、廃石を分離または処理して、水と硫酸塩の接触を避けることが含まれます。汚染された水には、酸を中和する透過性の反応性バリアに水を通すか、専用の廃水処理プラントに送ることが含まれます。

ソース

  • レクラメーション研究グループ。 2008.酸性鉱山排水と魚の健康と生態への影響:レビュー。
  • 米国環境保護局。 1994.酸性鉱山排水予測。