礦業之水汙染 2009/04/29 國立成功大學資源工程學系 蘇義松博士
水是自然界最豐富的資源之一。近年來由於農、工、礦業之發展,帶來嚴重之危害。清潔可用之水由於上述問題及人口膨漲,已成世界性之問題。
水環 (world hydrology cycle) 海水 + 冰 + 地下水 >99%
水汙染有兩大類型 自然水系引進新物質及能導致物理∕化學變化 水源之部份或全部之阻截 其影響為: 水質改變,以致不能使用(飲用、農業、工業…) 生態損失(動、植物量、種之減少) 水量減少或無水可用
以量而計,礦業使用之水量甚少,以美國為例,所有工業取水量僅佔12%,消耗量佔6%。而礦業直接用水僅佔工用水之2%。可說是微不足道。但是水質汙染問題遠大於用水量多寡之問題。 礦業之直接用水 1.採礦 — Hydraulic mining,水力採砂金、瓷土、沖積扇之 寶石、鎢錳石、硞石、錫、砂石、水力採煤、水刀切石等。 — Dredging,挖泥機採礦。 問題:silt-polluted water。 用水量佔礦業11.6%。 2.選礦 — wet screening,重力選、浮選、動液選、浸漬、沖水、 除塵問題、化學性之高度汙染、殘餘尾碴、silting。 用水量佔礦業79%。 3.冷卻用水 — 礦山機械、4.6%用水;礦山發電約3.8%。 問題:thermal pollution,油漬。
4.運輸水 — slurrying medium to transport 問題:理論上可以recycling,長期會有污 染。約1%用水量。 5.其他 — 防塵、洗車、drilling、衛生…約佔1%用水量。 問題:清潔劑、油漬、有機物、浮懸固體。
礦業間接影響水資源 pumped mine water— run off— percolation, leaching—過濾 groundwater interception—地下水截流 spillage—溢出
Individual Pollutants organic pollutants—sewage(污水)最重要(蛋白質、脂肪、 碳水化合物),礦 — 油、清潔劑 — 有機化學劑,焦炭 oil — mines,quarries甚多,減少水中溶氧 Cyanides (氰化物)— 選金,0.04mg/l即可毒死魚 PH 重金屬 (Cu, Zn, Pb, Cd, Ni, Cr, As, Hg, Vd, Br….) F Dissolved Solids, Suspended Solids Organic Reagents Colour, 混濁度 熱與放射性汙染 礦業較常見的問題 Acid Mine Drainage Heavy Metal Pollution
水汙染之特性與影響 對人 — 騷擾、妨害、致命之cases不多(日本之痛痛症、Cd汙染導致骨衰症、曾導致100多人死亡、台灣之烏腳病、As對地下水之汙染)對水中生物從藻類到魚類則易引大量死亡。
Biological Pollution Index — S—種類數 N—生物數目 通常 d = 1.0 ~ 5.0 d值愈大,環境愈健康 d → 1.0,愈有可能是汙染之環境。