矿山排水
发布时间:2020-11-05 09:24:33 发布人:admin 浏览次数:326

几个世纪以来,随着拓荒者向西部的迁徙,美国成千上万个新矿区被开发出来,然后又被废弃。如今,这些早已被人们遗忘的废旧矿区始终困扰着我们,昔日的作业遗留下很多易被侵蚀和冲积到下游的裸露岩石和杂物,为此,美国地质调查局不断追踪酸性矿山排水的来源,帮助土地管理者制定出更有效的应对策略。

一、背景信息

矿山排水是指采矿时或废旧矿区排出的地表水或者地下水,水质可能跟天然水一样较好,也可能已被废弃材料所污染,已被污染的矿山水酸性极强,含有高浓度的有毒重金属,通常情况下,水的酸性越强,对生物体的危害就越大。

矿山排水是水和含硫矿物岩石之间的化学反应造成的,富含硫酸和溶解铁,当铁在河水中沉淀,会在河底形成红色、橙色或黄色的沉积物,酸性径流进一步会将铜、铅、汞等重金属溶解到地下水或地表水中。通常情况下,矿山排水引起的化学反应进行的比较缓慢,但在某些特定细菌的作用下会加速进行。

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         酸性矿山排水可以把河流的颜色变成红色或橙色


二、山排水的化学性质

水样从矿山取出后,其化学性质会迅速发生变化,因此,矿山排水测试基本都是在野外进行,最先进行水的酸碱度测试,即pH值测试,pH值等于7,水为中性,小于7为酸性,大于7则为碱性,水的酸性越强,就越容易腐蚀矿渣、岩石和其他材料,水又进一步将这些已被腐蚀的污染物搬运到附近的河流中,直至沉积到下游地区。通常情况下,矿山排水的pH值基本维持在2.5-4区间内。

电导率也可以作为水质参数用来测量矿山排水的酸性程度,水样电导率是测定液体溶解物的指示器,与金属和其他污染物测定相比,电导率测定成本较低。水的电导率与其所含溶解物的不同有一定的关系,科学家们可以用电导率的变化来推测水中溶解物的变化——用这种方法来测定矿山排水中污染物的含量。

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美国地质调查局在宾夕法尼亚州艾克县对酸性矿山排水残留物进行取样,并采取一种全新的技术方法处理这些残留物,即用它们过滤农业和城市废水中的磷



               

翻译:陈立立(综合研究室)

 

 

文章来源:美国地质调查局官网矿产资源专栏(链接:https://www.usgs.gov/mission-areas/water-resources/science/mine-drainage?qt-science_center_objects=0#qt-science_center_objects





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