Mokslininkas atrado, kaip saugoti šimtus anglių augalų rastų toksinų

Pirma, blogos naujienos: Žemės teisingumo ir aplinkosauginio sąžiningumo projekto analizė parodė, kad šimtai anglies augalų visoje šalyje sukelia pavojingus toksinus į aplinkinius požeminius vandenis. Tačiau mokslininkai Šiaurės Karolinos valstybiniame universitete galbūt jau rado neatidėliotinos ir pavojingos problemos sprendimą.

Pirmadienį paskelbtoje ataskaitoje buvo analizuojami viešai prieinami duomenys apie anglies pelenų šalinimo vietas 265 anglies gamyklose ir tai nustatyta 91 proc iš jų yra pavojingų toksinų, pavyzdžiui, arseno, švino ar radžio, į aplinkinę aplinką. Tuo pačiu metu popierius išleistas internete pirmadienį prieš spausdinimą Geotechnikos ir geologinės inžinerijos leidinys rodo, kad mokslininkai galėtų įveikti šią problemą naudojant bakterijų biocementą.

Užterštumo ataskaitą bendrai kūrė ne pelno siekiančio stebėtojų organizacijos „Environmental Integrity Project“ (EIP) vyresnysis advokatas Abel Russas, o biocemento dokumentą pirmą kartą autorė Brina Montoya, civilinės inžinerijos docentė Šiaurės Karolinos valstybiniame universitete.

Montoya atlikto tyrimo metu jos komanda parodė, kad anglies atliekų suspensijos maišymas į biocementą gali padėti sustabdyti anglies pelenuose esančių toksinų klaidinimą. Tačiau norint suprasti, kaip ši biocement gali išspręsti problemą, svarbu žinoti šiek tiek apie tai, kaip veikia anglies jėgainės

Kaip iš akmens anglių pelenų atsiranda toksinai?

Kai anglis sudeginama energijai, anglis tampa pelenų krūva, kurioje yra pavojingų cheminių medžiagų, iš kurių kai kurios yra žinomos kancerogeninės medžiagos - galvoja: arsenas. Tada pelenai deponuojami specialiuose sąvartynuose arba, kartais, tvenkiniuose, kur jis sumaišomas su vandeniu, kad susidarytų srutos. Kartais ši srutos išsilieja viršaus - kaip tai darė, kai rugsėjo mėnesį uraganas „Florence“ nukentėjo nuo Šiaurės Karolinos.

Russ paaiškina, kad kai šis pelenai daugelį metų sėdi sąvartyne ar tvenkinyje, šie toksinai pradeda plisti į aplinkinę požeminę aplinką, įskaitant gruntinį vandenį, jei jis yra šalia. EPA apskaičiavo, kad 2012 m. 470 JAV anglių gamyklų pagamino 110 mln. Tonų pelenų, taigi daiktai tiesiog sukaupia.

EPA - taip pat anglies pramonės nariai - supranta, kad toksinai gali dėti iš sąvartynų ar tvenkinių į aplinkinius požeminius vandenis, - sako Russas, todėl jis įpareigoja šias saugyklas padengti nepralaidžia medžiaga, kuri turėtų išlaikyti bjaurus dalykų į skylę - panašus į plastikinį įklotą ant baseino.

„Earth Justice“ ataskaitos duomenų žemėlapis rodo, kad 95 proc. Anglies pelenų tvenkinių yra nepagrįsti, tačiau Russ sako, kad net tie, kurie turi įdėklų, vis dar susiduria su problema:

„Gana paplitusi sąvartynų ir tvenkinių statyba taip, kad jie liečia požeminį vandenį“, - sako Russas Inversinis. „Tokioje situacijoje, net jei jūs pripildysite nepralaidų dangtelį virš sąvartyno ar tvenkinio, vanduo visą laiką plovs per pelenus ir išsklaidys tuos toksiškus teršalus ir išneš juos į aplinką“.

Tačiau netgi uždaruose tvenkiniuose vis dar kyla problemų. Ataskaitoje analizuojami sąvartynai ir požeminio vandens atsargos atskirai, ir tai parodė, kad net 76 proc. Sąvartynų buvo nesaugių anglies pelenų. Tvenkiniai buvo blogesni: 92 proc. Tvenkinių neteko pavojingų teršalų. Pavyzdžiui, gruntinis vanduo netoli augalų, esančių į šiaurės vakarus nuo Pitsburgo, turėjo arseno turinį 372 kartus didesnis nei saugūs lygiai. Devyniolika mylių į pietryčius nuo Vašingtono, D.C., ataskaitoje matyti, kad trijų anglių elektrinių pelenai išleidžia po aštuonių skirtingų teršalų į požeminį vandenį.

„Mes nuolat matėme daug teršalų virš saugaus lygio“, - sako Russas. „Daugiau nei pusė turi ne mažiau kaip keturis teršalus, esant pavojingai. Kai lyja tai pila."

Kokie sprendimai pateikiami lentelėje?

2015 m. Anglių pelenų šalinimo taisyklės buvo reikalaujama, kad augalai išleidžia duomenis apie netoliese esančius požeminius vandenis, kad visuomenė galėtų stebėti teršalus, kurie gali kilti iš sąvartynų ir tvenkinių. Ji taip pat paskelbė gaires dėl įdėklų naujose gamyklose.

„Montoya“ popierius specialiai taikomas paviršiniam vandeniui - jie buvo susiję su išsiliejimu -, tačiau iš principo jos popierius nurodo, kad biocementas gali pakeisti anglies pelenų srutų nuoseklumą, kad jis būtų tvirtai laikomas tvenkinyje, net jei nėra pamušalų.

„Montoya“ komanda, remdamasi „Electric Power Research Institute“ stipendija, pažiūrėjo į anglių pelenų srutų pobūdį, sumaišydama ją su dirvožemio bakterijomis. Sporosarcina pasteurii, taip pat karbamido ir kalcio. Kai ji sujungė tuos ingredientus su anglies pelenų srutomis daugelyje laboratorinių eksperimentų, ši nyksta anglies pelenų srutos tapo storesnis.

„Gautas biocementas nepadarytų anglies pelenų visiškai kieto, tačiau tai būtų daug labiau klampi nei esama anglies pelenų srutos“, - sakė Montoya. „Šio darbo tikslas buvo išsiaiškinti, ar mes galėtume naudoti bakterijas biocementinės matricos sukūrimui anglies pelenų tvenkiniuose, kad anglies pelenai būtų griežtesni ir lengviau laikomi.“

Russas išgirdo apie panašius sprendimus, tačiau pirmenybę teikia paprastam požiūriui, kuris sukeltų plačius pokyčius anglies pramonėje. „Aš šiek tiek įtartinas, nes viskas, kas liečiasi su vandeniu, laikui bėgant suskaidys“, - priduria jis. „Manau, kad geriausia, ką dar reikia padaryti, yra kasti pelenus iš sričių, kuriose jis yra pažeidžiamas pabėgti į aplinką“.

Jis norėtų, kad šie augalai būtų iškasti ir persikėlė į vietoves, kuriose yra beviltiška kad jie liečiasi su požeminiu vandeniu - tik tuo atveju, jei kažkas suklysta. Be to, jis taip pat suteiktų augalams galimybę sukurti geresnes linijas saugesnėse vietose.

Kalbant apie akmens anglių augalus, retai gera žinia - bent jau aplinkosaugos požiūriu. Nepriklausomai nuo to, kaip EPA ir anglies pramonė sutinka eiti, tai žada bent jau, kad yra daugiau nei vienas perspektyvus būdas sumažinti žalą.