Ở nhiều khu vực, các nghiên cứu về môi trường đã phát hiện ra rằng nước thải từ các mỏ có chứa nồng độ kim loại nặng và axit cao, một hiện tượng được gọi là nước thải axit từ mỏ (AMD). Khi giá trị pH của nước giảm xuống 3, một loạt các thay đổi hóa học sẽ được kích hoạt. Những thay đổi này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước mà còn có thể gây ra những tác động nghiêm trọng đến đời sống thủy sinh và toàn bộ hệ sinh thái. Bài viết này sẽ khám phá những lý do đằng sau những thay đổi hóa học này và tác động sâu rộng của chúng đến môi trường.
Nước thải axit từ mỏ chủ yếu là do quá trình oxy hóa các khoáng chất sunfua (như pirit) trong quặng, giải phóng các ion hydro và kim loại và làm giảm độ pH của nước.
Quá trình này có tác động lớn đến Tác động lên hệ sinh thái không thể bị đánh giá thấp."Khi độ pH giảm xuống 3, các ion kim loại trong nước sẽ tiếp tục biến đổi và gây ra sự kết tủa các chất ô nhiễm, cuối cùng tạo thành một chất kết tủa được gọi là chất kết tủa màu vàng."
Khi độ pH giảm xuống 3, môi trường hóa học trong nước trở nên có tính axit hơn. Trong môi trường như vậy, trạng thái oxy hóa của sắt thay đổi từ sắt (II) thành sắt (III) và tạo thành sắt hydroxit hòa tan. Những nồng độ giảm này di chuyển theo dòng nước, tạo ra chất kết tủa màu vàng đặc trưng của Yellow Boy. Quá trình này không chỉ làm thay đổi màu sắc của nước mà còn làm tiêu thụ oxy trong nước, ảnh hưởng đến điều kiện sống của sinh vật dưới nước.
Khi giá trị pH giảm, các kim loại nặng khác ngoài sắt cũng sẽ hòa tan trong nước.
Sinh vật thủy sinh rất nhạy cảm với môi trường nơi nó sống. Giá trị pH của thực vật cực kỳ nhạy cảm và chúng dễ bị ảnh hưởng bởi kim loại nặng, cuối cùng có thể dẫn đến chết hoặc tăng trưởng và phát triển bất thường."Nhiều kim loại có khả năng gây độc, chẳng hạn như chì, kẽm và niken, được giải phóng khi độ axit của nước tăng lên, có thể gây ra mối đe dọa lớn đối với sinh vật thủy sinh."
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các sinh vật dưới nước, bao gồm cả cá và động vật không xương sống, sống trong vùng nước bị ảnh hưởng bởi nước có tính axit đã bị suy giảm số lượng và đa dạng sinh học cũng giảm theo.
Những thay đổi như vậy không chỉ ảnh hưởng đến bản thân các sinh vật mà còn phá hủy thêm hoạt động lành mạnh của toàn bộ hệ sinh thái."Nhiều loài cá không chịu được nước có tính axit và một số loài cá thậm chí có nguy cơ tử vong khi giá trị pH thấp hơn 6."
Để giảm tác động của nước thải có tính axit, các cơ quan bảo vệ môi trường và các nhà khoa học đã phát triển nhiều phương pháp xử lý khác nhau. Ví dụ, sử dụng đá vôi để trung hòa có thể làm tăng hiệu quả độ pH của nước và giảm các chất có tính axit trong nước. Điều này sẽ giúp kết tủa và loại bỏ kim loại khỏi nước dễ dàng hơn, do đó cải thiện chất lượng nước.
Điều này có ý nghĩa to lớn trong việc cải thiện sự cân bằng sinh thái của các khu vực bị ảnh hưởng. Phần kết luận"Mục đích của quản lý không chỉ là khôi phục chất lượng nước mà còn biến vùng nước thành môi trường thích hợp cho sự sống còn của sinh vật thủy sinh."
Do các hoạt động khai thác mỏ gia tăng trên toàn thế giới, tình trạng thoát nước axit từ mỏ đang trở thành vấn đề ngày càng nghiêm trọng. Khi độ pH giảm xuống 3, những thay đổi về mặt hóa học trong nước và tác động của chúng lên hệ sinh thái không thể bị bỏ qua. Để giải quyết vấn đề này, chúng ta cần kết hợp khoa học công nghệ với nhận thức về môi trường để thúc đẩy phát triển môi trường bền vững. Trong tương lai, làm thế nào để ứng phó và quản lý hiệu quả những thách thức về môi trường này sẽ trở thành vấn đề quan trọng mà chúng ta phải đối mặt?