En förklaring av syraindränering

I ett nötskal är syraindränering en form av vattenförorening det händer när regn, avrinning eller bäckar kommer i kontakt med sten som är rik på svavel. Som ett resultat blir vattnet mycket surt och skadar nedströms akvatiska ekosystem. I vissa regioner är det den vanligaste formen av ström och flodföroreningar.

Svavelbärande berg, särskilt en typ av mineral som kallas pyrit, bryts eller krossas rutinmässigt under kol- eller metallbrytning och ackumuleras i högar av mina avräkningar. Pyrite innehåller järnsulfid som vid kontakt med vatten dissocieras till svavelsyra och järn. De svavelsyra dramatiskt sänker pH-värdet, och järnet kan fälla ut och bilda en orange eller röd avsättning av järnoxid som smälter botten av strömmen. Andra skadliga element som bly, koppar, arsenik eller kvicksilver kan också avlägsnas från klipporna av det sura vattnet, vilket ytterligare förorenar strömmen.

Det förekommer oftast där gruvdrift görs för att utvinna kol eller metaller från svavelbärande stenar. Silver, guld, koppar, zink och bly förekommer vanligtvis i samband med metallsulfater, så att deras extraktion kan orsaka dränering av sura gruvor. Regnvatten eller bäckar surgörs efter att de har gått igenom gruvans anslag. I kuperad terräng byggdes ibland äldre kolgruvor så att tyngdkraften skulle rinna ut vatten inuti gruvan. Långt efter att dessa gruvor är stängda fortsätter den syra gruvdräneringen att komma ut och förorenar vatten nedströms.

I kolbrytningsregionerna i östra USA har över 4 000 mil ström påverkats av syraindränering. Dessa strömmar finns mestadels i Pennsylvania, West Virginia och Ohio. I västra USA finns det bara på Forest Service-mark över 5 000 mil drabbade bäckar.

Under vissa omständigheter kan svavelbärande berg utsättas för vatten i icke-gruvdrift. Till exempel, när konstruktionsutrustning skär en stig genom berggrunden för att bygga en väg, kan pyrit brytas upp och utsättas för luft och vatten. Många geologer så föredrar sålunda termen syra stendränering, eftersom gruvdrift inte alltid är involverad.

• Dricksvatten förorenas. Grundvatten kan påverkas och påverka lokala vattenbrunnar.
• Vatten med låg pH kan stödja endast kraftigt minskad mångfald av djur och växter. Fiskarter är några av de första som försvann. I de flesta sura strömmar överlever bara några specialiserade bakterier.
• Beroende på hur frätande det är, skadar surt strömvatten infrastruktur som kulverter, broar och regnvattenledningar.
• Eventuella rekreationspotentialer (t.ex. fiske, simning) och naturvärde för bäckar eller floder som påverkas av syra gruvdränering reduceras kraftigt.

• Passiv behandling av sura strömmar kan genomföras genom att leda vattnet till ett specialbyggt våtmark som är utformat för att buffra det låga pH-värdet. Ändå kräver dessa system komplex konstruktion, regelbundet underhåll och är endast tillämpliga när vissa villkor finns.
• Aktiva behandlingsalternativ inkluderar isolering eller behandling av avfallsberg för att undvika kontakt med vatten med sulfater. När vattnet har förorenats inkluderar alternativen att skjuta det genom en permeabel reaktiv barriär som neutraliserar syran eller leder den genom en specialiserad avloppsreningsverk.

• Reclamation Research Group. 2008. Syra gruvdränering och effekter på fiskhälsa och ekologi: En översyn.
• Amerikanska miljöskyddsbyrån. 1994. Acid Mine Drainage Prediction.