Vědec zjistil, jak obsahovat toxiny nalezené ve stovkách uhelných rostlin

Za prvé, špatná zpráva: Analýza společnosti Earth Justice a projektu Environmental Integrity Project zjistila, že stovky uhelných elektráren po celé zemi pijí nebezpečné toxiny do okolních podzemních vod. Ale vědci z North Carolina State University možná již našli řešení naléhavého a nebezpečného problému.

Zpráva, která byla zveřejněna v pondělí, analyzovala veřejně dostupné údaje z úložišť uhelného popele na 265 uhelných elektrárnách a zjistila, že 91 procent z nich se do okolního prostředí dostávají nebezpečné toxiny, jako arsen, olovo nebo radium. Ve stejné době, papír vydal on-line pondělí před tiskem v Žurnál Geotechnical a Geoenvironmental inženýrství ukazuje způsob, jakým by vědci mohli tento problém řešit pomocí bakteriálního biocementu.

Zpráva o kontaminaci byla spoluautorem Abel Russ, vedoucího advokáta organizace neziskových hlídačů projektu Environmental Integrity Project (EIP), a dokument o biopalivech byl poprvé autorem Briny Montoya, Ph.D. na North Carolina State University.

Podle Montoyina výzkumu její tým ukazuje, že smíchání kalového odpadu do bioplynu může pomoci zastavit toxiny přítomné v popelech z roamingu. Abychom však pochopili, jak tento problém může tento problém vyřešit, je důležité vědět něco o tom, jak fungují uhelné elektrárny

Jak toxiny z uhlí popel skončí v podzemních vodách?

Jakmile se uhlí spaluje na energii, uhlí se stává hromádkou popela, která obsahuje nebezpečné chemikálie, z nichž některé jsou známé jako karcinogeny - myslím: arsen. Tento popel je pak uložen na speciálních skládkách nebo někdy v rybnících, kde je smíchán s vodou za vzniku suspenze. Někdy se tato kejda rozlévá přes vrchol - jak to udělalo, když hurikán Florence zasáhl Severní Karolínu v září, unikl toxický kal do řeky Cape Fear.

Russ vysvětluje, že jakmile tento popel sedí na skládce nebo rybníku několik let, tyto toxiny se začnou vyplavovat do okolního podzemního prostředí - včetně podzemní vody, pokud je v blízkosti. EPA odhaduje, že v roce 2012 vyprodukovalo 470 uhelných elektráren v USA 110 milionů tun popela - takže se věci stále hromadí.

EPA - stejně jako členové uhelného průmyslu - si jsou vědomi toho, že toxiny mohou plížit ze skládek nebo rybníků do okolních podzemních vod, říká Russ, což je důvod, proč ukládá, aby tyto depozitáře byly obloženy nepropustnou látkou, která by měla udržet ošklivou látku. věci v díře - něco jako plastová vložka na bazén.

Mapy dat z zprávy Earth Justice naznačují, že 95 procent rybníků s popelem z uhlí není podchyceno, ale Russ říká, že i ti, kteří mají vložky, stále čelí problému:

„Je poměrně běžné, že skládky a rybníky budou stavěny tak, aby se dotýkaly podzemních vod,“ říká Russ. Inverzní. „V takové situaci, i když na skládku nebo rybník položíte nepropustnou čepici, voda bude po celou dobu propláchnout popelem a vypustí tyto toxické znečišťující látky a odveze je do životního prostředí.“

Ale i rybníky, které jsou uzavřeny, stále čelí problému. Zpráva analyzovala skládky a zásoby podzemních vod odděleně a ukázala, že 76% skládek má v blízkosti nebezpečné úrovně znečišťujících látek z uhlí. Rybníky byly horší: 92% rybníků mělo v okolí nebezpečné úrovně znečišťujících látek. Například podzemní voda v blízkosti závodu severozápadně od Pittsburghu měla obsah arsenu 372 krát vyšší než bezpečné úrovně. Devatenáct mil jihovýchodně od Washingtonu, D.C., zpráva ukazuje, že popel ze tří uhelných elektráren unikl nebezpečným hladinám osmi různých znečišťujících látek do podzemních vod.

„Stále jsme viděli více znečišťujících látek nad bezpečnou úrovní,“ říká Russ. „Více než polovina má nejméně čtyři znečišťující látky přítomné na nebezpečných úrovních. Když prší, lije."

Jaká řešení jsou na stole?

V roce 2015 bylo vyžadováno, aby zákon o likvidaci uhelného popelu vyžadoval, aby rostliny uvolňovaly údaje o nedalekých podzemních vodách, aby veřejnost mohla sledovat znečišťující látky, které mohou pocházet ze skládek a rybníků. Rovněž vydala pokyny pro vložky v nových závodech.

Papír Montoyho se vztahuje konkrétně na povrchovou vodu - týkaly se rozlití - ale v zásadě její papír naznačuje, že bioplyn může změnit konzistenci kalu z uhelného popela, aby se udržel pevně v rybníku, i když nejsou vložky.

Tým společnosti Montoya, pracující v rámci grantu z Výzkumného ústavu elektrické energie, se zabýval povahou samotného kalu ze spalování uhlí a jeho smícháním s půdními bakteriemi. Sporosarcina pasteurii, stejně jako močovina a vápník. Když spojila tyto přísady s kalem z uhelného popela v sérii laboratorních experimentů, stala se kašovitá směs popela z uhlí tlustší.

„Výsledný biopaliv by neudělal uhlí popela zcela pevnou, ale bylo by to mnohem více viskózní než stávající uhelný kal,“ řekl Montoya. „Naším cílem v této práci bylo zjistit, zda bychom mohli použít bakterie k vytvoření biocementové matrice v rybnících z uhlíkového popela, což by mělo za následek, že uhlí bude popelavější a bude snazší ho udržet.“

Russ slyšel o podobných řešeních, ale upřednostňuje jednoduchý přístup, který by vyvolal rozsáhlou změnu v uhelném průmyslu. „Jsem trochu podezřelý, protože cokoliv v kontaktu s vodou se časem rozpadne,“ dodává. „Myslím, že nejlepší věcí, kterou je třeba udělat, je vykopat popel z oblastí, kde je ohrožen únik do životního prostředí.“

Raději by viděl, že tyto rostliny jsou vykopány a přesunuty do oblastí, kde je žádná šance že se dostanou do kontaktu se podzemní vodou - jen v případě, že se něco pokazí. Dodává, že by to také umožnilo podnikům vytvořit lepší vložky do bezpečnějších míst.

Když se jedná o uhelné elektrárny, je zřídka dobrá zpráva - alespoň z hlediska životního prostředí. Ať už EPA a uhelný průmysl souhlasí, je to přinejmenším slibné, že existuje více než jeden životaschopný způsob, jak zmírnit škody.