Ở mọi ngóc ngách trên thế giới, khi các hoạt động công nghiệp tăng tốc, các cuộc khủng hoảng môi trường do ngập nước ngầm đang dần xuất hiện. Đặc biệt, vấn đề nước có tính axit do các mỏ bỏ hoang gây ra có tác động sâu sắc đến hệ sinh thái. Thoát nước axit trong mỏ (AMD) không chỉ là vấn đề trong hoạt động khai thác kim loại và than; nó là kết quả của một loạt phản ứng hóa học phức tạp thường xuất hiện trong tình trạng đất bị xáo trộn trên diện rộng.
Quá trình tạo ra nước thải axit từ mỏ là một quá trình phức tạp liên quan đến nhiều phản ứng hóa học, đặc biệt là quá trình oxy hóa các sunfua kim loại.
Theo nghiên cứu, khi mỏ bị xáo trộn, sự xâm nhập của nước ngầm sẽ làm các sunfua kim loại (như pirit) tiếp xúc với oxy, tạo ra các chất có tính axit. Quá trình này không chỉ giới hạn ở các mỏ đang hoạt động; các mỏ bỏ hoang cũng là nơi chứa nhiều nước có tính axit. Khi môi trường ngầm thay đổi, độ ẩm xâm nhập vào mỏ, gây ra một loạt các phản ứng oxy hóa làm trầm trọng thêm tình trạng suy giảm chất lượng nước.
Sau khi mỏ bị bỏ hoang, hoạt động khai thác nước đã dừng lại và sự thay đổi môi trường này ngay lập tức dẫn đến việc sản xuất nước có tính axit.
Sự xuất hiện của nước có tính axit không chỉ làm giảm độ pH của nguồn nước mà còn có thể gây ra các vấn đề sinh thái nghiêm trọng. Nhiều sinh vật dưới nước không thể sống sót lâu trong môi trường có độ pH thấp. Do đó, nước có tính axit này có thể gây hại nghiêm trọng cho hệ sinh thái dưới nước. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng số lượng và tính đa dạng sinh học của các loài động vật không xương sống dưới nước ở các dòng suối bị ảnh hưởng bởi nước thải từ mỏ axit đã giảm đáng kể.
Tác động của nước có tính axit không chỉ giới hạn ở sinh vật thủy sinh mà còn ảnh hưởng rất lớn đến đất và thảm thực vật. Khi nồng độ các chất có tính axit trong nước tăng lên, tính chất hóa học của đất cũng thay đổi, dẫn đến thảm thực vật chết, mất chất dinh dưỡng trong đất và ảnh hưởng đến sự ổn định của toàn bộ hệ sinh thái.
Nhiều hệ sinh thái suối bị ảnh hưởng không thể phục hồi, gây ra những tác động lâu dài đến sự cân bằng sinh thái.
Đối mặt với thách thức về môi trường này, các nhà khoa học đang thử nghiệm nhiều phương pháp xử lý khác nhau để ngăn chặn việc tạo ra nước có tính axit. Một mặt, đánh giá địa chất đặc biệt quan trọng trong giai đoạn đầu của hoạt động khai thác, bằng cách đánh giá khả năng axit hóa của đất và nguồn nước để xác định chiến lược quản lý tốt nhất.
Ngay cả khi có các biện pháp khắc phục hiệu quả, vấn đề nước có tính axit vẫn có thể tái diễn nhiều năm sau đó. Nhiều mỏ đã hoạt động trong nhiều năm và có thể tiếp tục sản xuất nước có tính axit trong nhiều thập kỷ sau khi đóng cửa. Điều này khiến việc quản lý nước có tính axit trở thành vấn đề môi trường dai dẳng.
Đây không chỉ là vấn đề ngắn hạn, nhiều mỏ vẫn tiếp tục sản xuất nước có tính axit trong nhiều thập kỷ.
Với tình hình biến đổi khí hậu và công nghiệp hóa đang diễn ra nhanh chóng, nhiều chuyên gia tin rằng việc giải quyết vấn đề nước có tính axit là một bước quan trọng hướng tới phát triển bền vững. Các nhà nghiên cứu đang khám phá các phương pháp vi sinh và hóa học mới để giảm thiểu tác động tiêu cực của nước có tính axit đến môi trường và cố gắng phục hồi các hệ sinh thái bị phá hủy.
Trong bối cảnh này, chúng ta có nên cân nhắc những cách tiếp cận sáng tạo hơn để giảm thiểu ô nhiễm nước có tính axit từ các mỏ bỏ hoang, ngoài các công nghệ xử lý hiện có không?