什么是酸矿物排水？定义，原因和示例

当通过采矿活性与水和空气相互作用并氧化时，酸性矿山排水会发生。该过程产生硫酸，一种高度腐蚀性酸，能够分解周围的岩石，这可能会导致有毒金属进入并最终溶于水中。

虽然其他问题源于废弃的矿山排水（例如存在方解石或白云岩或金属排水时发生的碱性排水，而当高水平的铅或其他金属从废弃的矿山排出时就会发生），但据信酸矿排水是最普遍。

在美国东部的煤矿开采地区，超过4,000英里的溪流受到酸矿水排水的影响。这些溪流主要位于俄亥俄州，宾夕法尼亚州和西弗吉尼亚州。例如，在俄亥俄州，有超过1300英里的溪流受到酸矿水排水的影响。在美国西部，仅在森林服务土地上就有超过5,000英里的受影响溪流。

酸矿排水定义

酸矿水引流是指地表水（可能意味着雨水，融雪，池塘水等）形成的酸性水，并将空气暴露于硫化铁（通常是黄铁矿），这是煤矿开采的固体废物副产品。

在7 pH下读取的水样品被认为是“酸性的”，它越酸性越快侵蚀岩石和其他材料。美国地质调查局（USGS）记录了一些酸性矿山排水，pH值低至2.5至4。

化学反应形成硫酸并溶解的铁，其中一些或全部可以分离以形成在污染溪流底部可见的锈色沉积物。酸径流将铜和汞等重金属溶解在地面或地表水中。

在某些地方可以自然发生酸性流，例如黄石国家公园，但大多数是由采矿活动造成的。

beplay体育官网电脑环境影响

酸性矿山排水产生的重金属不会生物降解，这意味着它们会在朝着食物链上移动时继续积聚在生物中。beplay体育官网电脑与此有关的环境问题水污染有可能影响人类，野生动植物以及介于两者之间的一切。

低水pH值不仅污染了饮用水。它也可以足够强大以腐蚀基础架构（例如桥梁）和污染土壤。

这种极端酸度也对大多数水生寿命有毒，从而对生态系统产生多米诺骨牌作用。更糟糕的是，酸性矿山排水流向海洋可能会导致珊瑚死亡率并枯竭海洋中的生物。

酸矿物排水的解决方案

有几种方法可以解决酸矿排水，例如在被污染的土地中添加石灰或其他碱性材料以中和酸度。被动治疗系统自然流动，几乎不需要操作或维护；在更复杂的情况下，可以使用需要定期操作和维护的活动系统。

传统上，通过在保留池或处理厂中收集溢出物并添加中和酸度的化学物质来处理酸矿的排水，从而导致溶解的金属从污染的水中沉淀出来并形成固体。

2020年，宾夕法尼亚州立大学的科学家开发了一个两阶段的治疗过程，使他们能够从酸矿物排水中恢复更高浓度的关键，稀土元素。通过在排水中添加二氧化碳，它产生了一种化学反应，形成成固体矿物质，称为碳酸盐。然后，这些额外的碳酸盐与地球元素键合，并以低pH水平从水中沉淀出来。与传统方法相比，使用这个新过程，研究人员能够恢复超过90％的铝和85％的稀土元素，而传统方法仅沉淀出70％的相同元素。