АссистентНовый вопросИсторияОбласти знаний
Партнёрские проектыСпецпроектыСтать автором
Сменить язык
О РУВИКИ

Дренажные кислые шахтные воды

Дренажные кислые шахтные воды (ДКШВ) — это кислые[1], богатые металлами сточные воды, образующиеся при окислении сульфидных минералов, содержащихся в горных породах в результате горных работ[2].

Основной причиной образования этих вод является наличие в породах сульфидных минералов[3]. Во время добычи нарушается целостность горного массива, наблюдается сернокислотное выветривание сульфидных минералов при взаимодействии с водой и воздухом, что приводит к образованию кислых шахтных дренажей. Низкие значения рН в шахтных водах способствуют дальнейшему растворению минералов и выделению из них тяжелых металлов. Эти потоки при поступлении на ландшафты горнодобывающих территорий наносят существенный ущерб как гидросфере, так и всей окружающей среде в целом[4].

Образование

  1. Добыча: При добыче полезных ископаемых, таких как уголь, медь и золото, сульфидные минералы вскрываются и подвергаются воздействию кислорода и воды.
  2. Окисление: Сульфиды вступают в химическую реакцию с кислородом и водой, образуя серную кислоту и растворённые металлы.
  3. Дренаж: Образовавшаяся серная кислота просачивается через горные породы и смешивается с шахтными водами, создавая ДКШВ.

Состав

  • Серная кислота: H2SO4, главный компонент, обуславливающий низкий pH (до 2).
  • Металлы: Железо, алюминий, марганец, цинк, медь и другие.
  • Сульфаты: SO4²-, образуются при окислении сульфидов.
  • Другие: Неорганические и органические вещества.

Влияние на окружающую среду

  • Загрязнение воды: ДКШВ загрязняют реки, озера и грунтовые воды, делая их непригодными для питья, рыболовства и других целей.
  • Закисление почвы: ДКШВ снижают pH почвы, что приводит к гибели растений и деградации почвы.
  • Гибель рыбы: Низкий pH и высокие концентрации металлов в ДКШВ приводят к гибели рыбы и других водных организмов.
  • Коррозия: ДКШВ разрушают инфраструктуру, такую как мосты, дороги и здания.

Методы нейтрализации

  • Активная нейтрализация: Добавление щелочных реагентов, таких как известь или гидроксид натрия, для нейтрализации кислоты.
  • Пассивная нейтрализация: Использование природных материалов, таких как известняк, для нейтрализации кислоты.
  • Биоремедиация: Использование микроорганизмов для удаления металлов из ДКШВ.

Профилактика

  • Предотвращение образования: Минимизация контакта сульфидных минералов с кислородом и водой.
  • Сбор и очистка: Сбор ДКШВ и их очистка перед сбросом в окружающую среду.

Примечания

  1. ↑ Л С. Рыбникова, П А. Рыбников, В Ю. Наволокина. Оценка эффективности очистки кислых шахтных вод (на примере медноколчеданных рудников Среднего Урала) // Записки Горного института. — 2024. — № 267.
  2. ↑ Меркулова Е. Н., Жижаев А. М., Чугуевская М. А. Эффективность использования природных карбонатов кальция в качестве коллектора тяжелых цветных металлов // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — 2009. — № 12.
  3. ↑ Алексеев В.А. Причины образования кислых дренажных вод в отвалах сульфидсодержащих пород // Геохимия. 2022. Т. 67. № 1. С. 69-83. Б01: 10.31857/80016752522010022
  4. ↑ Kharko P.A., Matveeva V.A. Bottom Sediments in a River under Acid and Alkaline Wastewater Discharge // Ecological Engineering & Environmental Technology. 2021. Vol. 22. Iss. 3. P. 35-41. DOI: 10.12912/27197050/134870

Категории