Saintis Ditemukan Cara Mengandung Racun Ditemui di Beratus Tumbuhan Arang

Pertama, berita buruk: Analisis oleh Keadilan Bumi dan Projek Integriti Alam Sekitar mendapati beratus-ratus loji arang batu di seluruh negara membekalkan toksin berbahaya ke dalam air bawah tanah. Tetapi ahli sains di North Carolina State University mungkin telah menemukan penyelesaian kepada masalah yang mendesak dan berbahaya.

Laporan itu, yang dikeluarkan hari Isnin, menganalisis data yang tersedia secara umum dari tapak pelupusan abu arang batu di 265 loji arang batu dan mendapati bahawa 91 peratus daripada mereka membuang toksin berbahaya seperti arsenik, plumbum, atau radium ke persekitaran sekitar. Pada masa yang sama, satu kertas dikeluarkan pada hari Isnin mendahului cetakan di Jurnal Kejuruteraan Geoteknik dan Geoenvironmental menunjukkan cara saintis mungkin dapat menangani masalah ini dengan menggunakan biocement bakteria.

Laporan kontaminasi ini dikarang oleh Abel Russ, seorang pengacara kanan di organisasi pengawasan bukan keuntungan Projek Integriti Alam Sekitar (EIP), dan kertas biokimia yang ditulis oleh Brina Montoya, Ph.D., seorang profesor kejuruteraan awam di North Carolina State University.

Dalam penyelidikan Montoya, pasukannya menunjukkan bahawa pencampuran buburan sisa batubara menjadi biocement dapat membantu menghentikan toksin yang ada dalam abu batubara dari perayauan. Tetapi untuk memahami bagaimana biocement ini dapat menyelesaikan masalah ini, penting untuk mengetahui sedikit mengenai bagaimana loji arang batu beroperasi

Bagaimanakah toksin dari Ash End Coal di dalam air bawah tanah?

Apabila arang batu dibakar untuk tenaga, arang batu itu menjadi timbunan abu yang mengandungi bahan kimia berbahaya, beberapa yang dikenali sebagai karsinogen - fikir: arsenik. Abu itu kemudiannya didepositkan di tapak pelupusan khusus atau, kadang-kadang, kolam di mana ia bercampur dengan air untuk membentuk buburan. Kadang-kadang, slurry ini tumpah di atas - seperti yang berlaku ketika Taufan Florence melanda North Carolina pada bulan September, membocorkan buburan toksik ke Sungai Cape Fear.

Russ menerangkan bahawa apabila abu ini duduk di dalam tapak pelupusan atau kolam selama beberapa tahun, toksin-racun ini mula meluap ke persekitaran bawah tanah sekitarnya - termasuk ke dalam air bawah tanah jika ia berdekatan. EPA menganggarkan bahawa pada tahun 2012, 470 loji arang batu di Amerika Syarikat menghasilkan 110 juta tan abu - jadi barang-barang hanya menyimpan cerucuk.

EPA - serta ahli industri arang batu - menyedari bahawa toksin boleh lintah dari tapak pelupusan atau kolam ke dalam air bawah tanah, kata Russ, sebab itu mandatnya bahawa depositori ini dilapisi dengan bahan yang tidak dapat ditembusi yang sepatutnya menjaga kejahatan barangan dalam lubang - sejenis seperti pelapis plastik di kolam renang.

Peta Keadilan Bumi data laporan menunjukkan 95 peratus kolam abu arang batu tidak tersenarai, tetapi Russ mengatakan bahawa walaupun mereka yang memiliki liners masih menghadapi masalah:

"Ia agak biasa bagi tapak pelupusan dan kolam untuk dibina dengan cara mereka menyentuh air bawah tanah," kata Russ. Songsang. "Dalam keadaan seperti itu, walaupun anda meletakkan topi yang tidak dapat ditembusi di atas tapak pelupusan atau kolam, air akan mencuci melalui abu sepanjang masa dan melepaskan bahan pencemar toksik itu dan membawa mereka ke alam sekitar."

Tetapi walaupun kolam yang dihadapi masih menghadapi masalah. Laporan itu menganalisis tapak pelupusan sampah dan bekalan air bawah tanah secara berasingan, dan menunjukkan bahawa 76 peratus daripada tapak pelupusan mempunyai tahap pencemar abu arang batu yang tidak selamat. Kolam lebih buruk: 92 peratus kolam mempunyai paras pencemaran yang tidak selamat. Sebagai contoh, air bawah tanah berhampiran loji barat laut Pittsburgh mempunyai kandungan arsenik 372 kali lebih tinggi daripada tahap selamat. Sembilan belas batu di tenggara Washington, D.C., laporan itu menunjukkan bahawa abu dari tiga loji janakuasa arang batu telah membocorkan paras lumpur berbahaya yang berlainan ke dalam air bawah tanah.

"Kami secara konsisten melihat pelbagai pencemaran di paras yang selamat," kata Russ. "Lebih separuh mempunyai sekurang-kurangnya empat bahan pencemar hadir pada tahap yang tidak selamat. Bila hujan ia mencurah-curah."

Apakah Penyelesaian Adakah di Meja?

Pada tahun 2015, laluan Peraturan Pelupusan Ash Coal menghendaki tanaman melepaskan data pada air bawah tanah berdekatan supaya orang ramai boleh memantau pencemaran yang mungkin berasal dari tapak pelupusan dan kolam. Ia juga mengeluarkan panduan bagi liner di kilang baru.

Kertas Montoya khusus digunakan untuk air permukaan - mereka bimbang dengan penumpahan - tetapi pada dasarnya, kertasnya menunjukkan bahawa biocement dapat mengubah konsistensi buburan abu arang batu untuk membantu mengekalkannya dengan kukuh di dalam kolam, walaupun ketika liner tidak hadir.

Bekerja di bawah geran dari Institut Penyelidikan Tenaga Elektrik, pasukan Montoya melihat sifat buburan abu arang batu itu sendiri dengan mencampurkannya dengan bakteria tanah Sporosarcina pasteurii, serta urea dan kalsium. Apabila dia menggabungkan bahan-bahan itu dengan buburan abu arang batu dalam satu siri percubaan makmal, buburan abu arang batu berair yang menjadi tebal.

"Biocement yang dihasilkan tidak akan menjadikan kelapa arang batu sebagai pepejal, tetapi ia akan menjadi lebih likat daripada buburan abu arang batu sedia ada," kata Montoya. "Matlamat kami dengan kerja ini adalah untuk melihat sama ada kita boleh menggunakan bakteria untuk mencipta matriks biocement di kolam abu batubara, menjadikan abu arang batu menjadi lebih keras dan lebih mudah terkandung."

Russ telah mendengar penyelesaian yang serupa, tetapi lebih suka pendekatan mudah yang akan mendorong perubahan yang meluas di industri arang batu. "Saya sedikit mencurigakan kerana, apa-apa yang berkaitan dengan air akan rosak dari masa ke masa," tambahnya. "Saya fikir perkara terbaik untuk berbuat demikian ialah menggali abu keluar dari kawasan yang terdedah untuk melarikan diri ke alam sekitar."

Dia lebih suka melihat tumbuhan ini digali dan berpindah ke kawasan yang ada tiada peluang bahawa mereka akan bersentuhan dengan air bawah tanah - sekiranya berlaku sesuatu yang salah. Ini, katanya, akan memberi peluang kepada tumbuhan untuk membuat lebih baik lagi di lokasi yang lebih selamat.

Apabila loji arang batu bimbang, jarang ada berita baik - sekurang-kurangnya dari perspektif alam sekitar. Walau apa pun cara EPA dan industri arang batu bersetuju untuk pergi, ia menjanjikan sekurang-kurangnya bahawa terdapat lebih daripada satu cara untuk mengurangkan kerosakan.