Cercetător descoperit cum să conțină toxine găsite în sute de plante de cărbune

În primul rând, vestea proastă: O analiză făcută de Procurorul Pământ și Proiectul de Integritate pentru Mediu a constatat că sute de plante de cărbune din întreaga țară leagă toxine periculoase în apele subterane din jur. Dar oamenii de știință de la Universitatea de Stat din Carolina de Nord ar fi găsit deja o soluție la o problemă presantă și periculoasă.

Raportul, publicat luni, a analizat datele disponibile publicului de la locurile de depozitare a cărbunelui de cenușă la 265 de centrale de cărbune și a constatat acest lucru 91 la sută dintre ele sunt leeching toxine periculoase cum ar fi arsenic, plumb sau radium în mediul înconjurător. În același timp, o lucrare lansată online luni înainte de imprimare în Jurnalul de inginerie geotehnică și geoenvironmentală arată că oamenii de știință ar putea să abordeze această problemă utilizând un biocement bacterian.

Raportul privind contaminarea a fost coprezidat de Abel Russ, un avocat senior la organizația de supraveghere nonprofit, Environmental Integrity Project (EIP), iar hârtia biocement a fost inițial creată de Brina Montoya, Ph.D., profesor asociat de inginerie civilă la Universitatea de Stat din Carolina de Nord.

În studiul lui Montoya, echipa ei arată că amestecarea șlamului de deșeuri de cărbune într-un biocement poate ajuta la oprirea toxinelor prezente în cenușă de cărbune de la rătăcirea în roaming. Dar pentru a înțelege modul în care acest biocement ar putea rezolva problema, este important să știți un pic despre modul în care funcționează centralele de cărbune

Cum toxinele din cenușa de cărbune se termină în apele subterane?

După ce cărbunele sunt arse pentru energie, cărbunele devin o grămadă de cenușă care conține substanțe chimice periculoase, dintre care unele sunt cunoscute ca agenți cancerigeni - gândiți-vă: arsenic. Această cenușă este apoi depozitată în depozite speciale sau, uneori, iazuri unde este amestecat cu apă pentru a forma o suspensie. Uneori, această tulbureală se varsă peste vârf - la fel cum a făcut-o și atunci când uraganul Florența a lovit Carolina de Nord în septembrie, scurgându-se de tulbureala toxică în râul Cape Fear.

Russ explică faptul că odată ce această cenușă este așezată într-un depozit de deșeuri sau într-un iaz timp de mai mulți ani, acele toxine încep să se scurgă în mediul subteran înconjurător - inclusiv în apele subterane dacă se află în apropiere. EPA estimează că, în 2012, 470 de centrale de cărbune din SUA au produs 110 milioane de tone de cenușă - deci lucrurile continuă să se înrăutățească.

EPA - precum și membrii industriei cărbunelui - este conștient de faptul că toxinele pot fi leech din depozitele de deșeuri sau iazuri în apele subterane înconjurătoare, spune Russ, motiv pentru care mandatează ca aceste depozite să fie căptușite cu o substanță impermeabilă care trebuie menținută chestie în gaura - un fel de garnitură de plastic pe o piscină.

Harta hărții Earth Justice din datele raportului sugerează că 95% din iazurile de cenușă de cărbune sunt neclintite, dar Russ spune că chiar și cele care au căptușeli încă se confruntă cu o problemă:

"Este destul de obișnuit ca depozitele de deșeuri și iazurile să fie construite astfel încât să atingă apa subterană", spune Russ Invers. "Într-o situație de genul asta, chiar dacă puneți un capac impermeabil peste depozitul de deșeuri sau iaz, apa va spăla prin cenușă tot timpul și va elimina acei poluanți toxici și îi va duce în mediul înconjurător".

Dar chiar și iazurile care sunt acoperite încă se confruntă cu o problemă. Raportul a analizat separat depozitele de deșeuri și aprovizionarea cu apă subterană și a arătat că 76% din depozitele de deșeuri au nivele nesigure de poluanți de cenușă de cărbune din apropiere. Iazurile au fost mai rele: 92% din iazuri au avut nivele nesigure de poluanți în apropiere. De exemplu, apa subterană de lângă o plantă situată la nord-vest de Pittsburgh avea conținut de arsen De 372 de ori mai mare decât nivelurile sigure. La 19 mile sud-est de Washington, D.C., raportul arată că cenușa de la trei centrale electrice de cărbune a scurs din apele subterane niveluri periculoase de opt poluanți diferiți.

"Am observat în mod constant mai mulți poluanți deasupra nivelurilor sigure", spune Russ. "Mai mult de jumătate sunt prezenți cel puțin patru poluanți la niveluri nesigure. Atunci când plouă se revarsă."

Ce soluții se află pe masă?

În 2015, trecerea regulii de eliminare a cenușii de cărbune a cerut ca plantele să elibereze date despre apele subterane din apropiere, astfel încât publicul să poată monitoriza poluanții care pot proveni din depozitele de deșeuri și iazurile. De asemenea, a emis linii directoare pentru liniile de transport la noi centrale.

Hârtia lui Montoya se aplică în mod specific apei de suprafață - ei erau preocupați de deversare - dar, în principiu, hârtia ei indică faptul că biocementul ar putea schimba consistența șlamului de cenușă de cărbune pentru a-l menține solid în iaz, chiar și atunci când garniturile lipsesc.

Lucrand sub scuza de la Institutul de Cercetare a Energiei Electrice, echipa lui Montoya a privit natura samanei de cenușă de cărbune amestecându-se cu bacteriile din sol Sporosarcina pasteurii, precum și ureea și calciul. Când a combinat aceste ingrediente cu o suspensie de cenușă de cărbuni într-o serie de experimente de laborator, acea suspensie de cenușă de cărbune a devenit mai gros.

"Biocementul rezultat nu ar face ca cenușa de cărbune să fie complet solidă, dar ar fi mult mai vâscoasă decât pasta de cenușă de cărbune existentă", a spus Montoya. Scopul nostru cu aceasta lucrare a fost de a vedea daca am putea folosi bacterii pentru a crea o matrice biocement in iazuri de cenusa de carbune, facand frasin de carbune mai rigid si mai usor de continut.

Russ a auzit de soluții similare, dar preferă o abordare simplă, care ar induce o schimbare profundă în industria cărbunelui. "Sunt puțin suspicios pentru că orice lucru care vine în contact cu apa se va descompune în timp", adaugă el. "Cred că cel mai bun lucru pe care trebuie să-l faceți este să săpătați cenușa din zone în care aceasta este vulnerabilă la scăparea în mediul înconjurător".

El ar prefera să văd că aceste plante s-au săpat și s-au mutat în zone unde există nici o sansa că vor veni în contact cu apele subterane - doar în cazul în care ceva nu merge bine. Acest lucru, adaugă el, ar da, de asemenea, posibilitatea fabricilor de a crea linii de protecție mai bune în locuri mai sigure.

În cazul plantelor de cărbune, există rareori veste bună - cel puțin dintr-o perspectivă ecologică. Indiferent de modul în care APE și industria cărbunelui sunt de acord să meargă, promite cel puțin că există mai mult decât un mod viabil de a atenua pagubele.