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Qu'est-ce que le drainage minier acide?

Qu'est-ce que le drainage minier acide?

En résumé, le drainage minier acide est une forme de pollution de l’eau qui se produit lorsque la pluie, le ruissellement ou les cours d’eau entrent en contact avec des roches riches en soufre. En conséquence, l'eau devient très acide et endommage les écosystèmes aquatiques en aval. Dans certaines régions, il s'agit de la forme de pollution des cours d'eau et des rivières la plus répandue. Les roches soufrées, en particulier un type de minéral appelé pyrite, sont régulièrement fracturées ou concassées au cours des opérations d'extraction du charbon ou des métaux et s'accumulent dans des piles de résidus miniers. La pyrite contient du sulfure de fer qui, au contact de l'eau, se dissocie en acide sulfurique et en fer. L'acide sulfurique abaisse considérablement le pH et le fer peut précipiter et former un dépôt orange ou rouge d'oxyde de fer qui étouffe le fond du flux. D'autres éléments nuisibles tels que le plomb, le cuivre, l'arsenic ou le mercure peuvent également être retirés des roches par l'eau acide, contaminant davantage le cours d'eau.

Où se produit le drainage minier acide?

Cela se produit principalement dans les zones d'extraction pour extraire le charbon ou les métaux des roches soufrées. L'argent, l'or, le cuivre, le zinc et le plomb sont couramment associés aux sulfates de métaux. Leur extraction peut donc entraîner un drainage minier acide. Les eaux de pluie ou les cours d'eau deviennent acidifiés après avoir traversé les résidus de la mine. Sur des terrains vallonnés, des mines de charbon plus anciennes étaient parfois construites de manière à ce que la gravité puisse drainer l'eau de l'intérieur. Longtemps après la fermeture de ces mines, les mines acides continuent de s'écouler et contaminent les eaux en aval.

Dans les régions houillères de l'est des États-Unis, plus de 4 000 milles de cours d'eau ont été touchés par le drainage minier acide. Ces flux sont principalement situés en Pennsylvanie, en Virginie occidentale et en Ohio. Dans l’ouest des États-Unis, sur les seules terres du Service forestier, il y a plus de 5 000 milles de cours d’eau touchés.

Dans certaines circonstances, les roches soufrées peuvent être exposées à l'eau dans des opérations non minières. Par exemple, lorsque du matériel de construction coupe un chemin à travers le substrat rocheux pour construire une route, la pyrite peut être décomposée et exposée à l'air et à l'eau. De nombreux géologues préfèrent donc le terme de drainage rocheux acide, car l'exploitation minière n'est pas toujours impliquée.

Effets environnementaux

  • L'eau potable devient contaminée. Les eaux souterraines peuvent être affectées, ce qui a des conséquences sur les puits d’eau locaux.
  • Les eaux à très faible pH ne peuvent supporter qu'une diversité d'animaux et de plantes très réduite. Les espèces de poissons sont parmi les premières à disparaître. Dans les courants les plus acides, seules certaines bactéries spécialisées survivent.
  • En raison de sa corrosivité, l'eau des cours d'eau endommage les infrastructures telles que les ponceaux, les ponts et les conduites d'eaux pluviales.
  • Tout potentiel récréatif (par exemple, la pêche, la natation) et la valeur panoramique des cours d’eau ou des rivières affectés par le drainage minier acide sont fortement réduits.

Solutions

  • Le traitement passif des flux acides peut être réalisé en acheminant l’eau vers une zone humide spécialement conçue pour amortir le pH bas. Cependant, ces systèmes nécessitent une ingénierie complexe, une maintenance régulière et ne sont applicables que lorsque certaines conditions sont réunies.
  • Les options de traitement actif comprennent l'isolation ou le traitement des stériles afin d'éviter le contact de l'eau avec les sulfates. Une fois que l'eau a été contaminée, il est possible de la faire passer à travers une barrière réactive perméable qui neutralise l'acide ou de la faire passer par une station de traitement des eaux usées spécialisée.

Sources

  • Groupe de recherche sur la remise en état. 2008. Drainage minier acide et effets sur la santé et l'écologie du poisson: rapport.
  • US Environmental Protection Agency. 1994. Prévision du drainage minier acide.