Drenaggio da miniera acida

In breve, il drenaggio delle mine acide è una forma di inquinamento dell'acqua che si verifica quando pioggia, deflusso o corsi d'acqua entrano in contatto con rocce ricche di zolfo. Di conseguenza, l'acqua diventa molto acida e danneggia gli ecosistemi acquatici a valle. In alcune regioni, è la forma più comune di inquinamento da torrenti e fiumi.

La roccia portatrice di zolfo, in particolare un tipo di minerale chiamato pirite, viene regolarmente fratturata o frantumata durante le operazioni di estrazione del carbone o del metallo e accumulata in mucchi di sterili da miniera. La pirite contiene solfuro di ferro che, a contatto con l'acqua, si dissocia in acido solforico e ferro. L'acido solforico abbassa drasticamente il pH e il ferro può precipitare e formare un deposito arancione o rosso di ossido di ferro che soffoca il fondo del flusso. Altri elementi dannosi come piombo, rame, arsenico o mercurio possono anche essere rimossi dalle rocce dall'acqua acida, contaminando ulteriormente il flusso.

Dove succede il drenaggio delle mine acide

Si verifica principalmente dove viene effettuata l'estrazione per estrarre carbone o metalli da rocce contenenti zolfo. Argento, oro, rame, zinco e piombo si trovano comunemente in associazione con solfati metallici, quindi la loro estrazione può causare il drenaggio di mine acide. L'acqua piovana o i ruscelli si acidificano dopo aver attraversato gli sterili della miniera. In terreni collinari, a volte venivano costruite miniere di carbone più vecchie in modo che la gravità drenasse l'acqua dall'interno della miniera. Molto tempo dopo la chiusura di quelle miniere, il drenaggio delle mine acide continua a fuoriuscire e contaminare le acque a valle.

Nelle regioni minerarie del carbone degli Stati Uniti orientali, oltre 4.000 miglia di corrente sono state colpite dal drenaggio di mine acide. Questi flussi si trovano principalmente in Pennsylvania, West Virginia e Ohio. Negli Stati Uniti occidentali, sulla sola terra del Servizio Forestale ci sono oltre 5.000 miglia di flussi interessati. 

In alcune circostanze, le rocce contenenti zolfo possono essere esposte all'acqua in operazioni non minerarie. Ad esempio, quando le attrezzature da costruzione tagliano un percorso attraverso la roccia fresca per costruire una strada, la pirite può essere rotta ed esposta all'aria e all'acqua. Molti geologi preferiscono quindi il termine drenaggio di rocce acide, poiché il mining non è sempre coinvolto.

Effetti ambientali

• L'acqua potabile viene contaminata. Le acque sotterranee possono essere colpite, incidendo sui pozzi d'acqua locali.
• Le acque a basso pH possono supportare solo una diversità fortemente ridotta di animali e piante. Le specie ittiche sono tra le prime a scomparire. Nella maggior parte dei flussi acidi, sopravvivono solo alcuni batteri specializzati.
• A causa della sua corrosività, l'acqua di corrente acida danneggia l'infrastruttura come canali sotterranei, ponti e condutture delle acque piovane.
• Qualsiasi potenziale ricreativo (ad es. Pesca, nuoto) e valore scenico per corsi d'acqua o fiumi interessati dal drenaggio di mine acide sono notevolmente ridotti. 

soluzioni

• Il trattamento passivo di flussi acidi può essere condotto instradando l'acqua in una zona umida appositamente progettata per tamponare il basso pH. Tuttavia, questi sistemi richiedono ingegneria complessa, manutenzione regolare e sono applicabili solo quando sono presenti determinate condizioni.
• Le opzioni di trattamento attivo includono l'isolamento o il trattamento della roccia di scarto per evitare il contatto dell'acqua con i solfati. Una volta che l'acqua è stata contaminata, le opzioni includono la sua spinta attraverso una barriera reattiva permeabile che neutralizza l'acido o lo instrada attraverso un impianto specializzato di trattamento delle acque reflue.

fonti

• Gruppo di ricerca sulla bonifica. 2008. Drenaggio delle miniere acide ed effetti sulla salute e l'ecologia dei pesci: una revisione.
• Agenzia per la protezione ambientale degli Stati Uniti. 1994. Previsione di drenaggio delle mine acide.