Забруднення вугіллям і водою

Опубліковано 6 грудня 2017 р

На озера, річки, струмки та запаси питної води сильно впливають вугільні шахти та електростанції.

Вугілля частіше асоціюється з валами диму, ніж з водою. Але практично кожен етап життєвого циклу вугілля - від видобутку до переробки до спалення - може вплинути на місцеві запаси води, іноді з руйнівним ефектом.

Видобуток вугілля

Гірничі роботи можуть негативно вплинути на запаси води, часто з довготривалими наслідками. Основним питанням є забруднення прилеглих річок, озер та водоносних горизонтів тим, що виходить із вугільної шахти - зазвичай сильнокислою водою, що містить важкі метали, такі як миш'як, мідь та свинець. Процес відомий як кислотний шахтний дренаж. Це трапляється, коли певні речовини (як правило, сульфід заліза, FeS2 або золото дурня) окислюються після дії повітря та води. Стік може змінити рН сусідніх потоків до того ж рівня, що і оцет.

Інша форма видобутку вугілля, що проводиться здебільшого в Центральному Аппалачі, називається видалення вершини гори, надзвичайно руйнівний процес сплощення цілих гір для виявлення тонких вугільних пластів, недоступних традиційними підземними методами. Після вирубки лісів та видалення рослинності вибухівка використовується для вибуху вершин гір, іноді руйнуючи висоту до 600 футів і більше. Утворюється сміття, як правило, скидається в долини нижче.

На сьогоднішній день практика поховала понад 2000 миль потоків річок та забруднила багато інших.

Нарешті, після видобутку вугілля його зазвичай промивають водою та хімічними речовинами для видалення домішок перед тим, як воно спалиться. В результаті вугілля суспензія Потім їх слід зберігати, часто з вугільною золою (див. нижче), або в імпровізованих ставках, які можуть витікати, розливатися або виходити з ладу. У 2000 році дно накопичення вугільної суспензії в штаті Кентуккі поступилося, забруднивши понад сотню миль річок і потоків понад 300 000 000 галонів густого чорного мулу - у 30 разів більше, ніж розлив нафти Ексон-Вальдес.

Вугільна зола

Коли вугілля спалюється, воно залишає за собою сіру порошкоподібну речовину, відому як вугільна зола. Хоча точний хімічний склад залежить від типу спаленого вугілля, вся зольна вугілля містить концентровану кількість токсичних елементів, включаючи миш'як, свинець та ртуть.

Щорічно вугільні електростанції в США виробляють понад 100 мільйонів тонн вугільної золи та інших відходів (див. Карту тут). Приблизно третина цих відходів якимось чином повторно використовується (часто у бетоні); решта зберігається на звалищах, покинутих шахтах та небезпечних, високотоксичних ставках.

Більшість вугільної золи зберігається у незакладених ставках або ямах. З часом важкі метали, що містяться в золі, можуть виходити на сусідні водні шляхи та забруднювати питну воду.
Вплив вугільної золи пов'язаний з підвищеним ризиком розвитку раку, а також пошкодженням серця, репродуктивними проблемами, неврологічними розладами та іншими серйозними захворюваннями.

У 2014 році 39 000 тонн вугільної золи вилилося у річку Дан у Північній Кароліні. Шістьма роками раніше понад 5 мільйонів кубічних ярдів вугільної золи вилилося в річку Еморі в штаті Теннессі - одна з найбільших екологічних катастроф в країні.

Використання води

Усі вугільні заводи покладаються на воду. Вони функціонують, нагріваючи воду, створюючи пару, яка потім обертає турбіни, виробляючи електроенергію.

Але вода повинна надходити звідкись - як правило, з сусідньої річки чи озера.

“Одноразово”Вугільні установки відкачують воду безпосередньо з джерела води, нагрівають її, а потім скидають назад. Стічні води, як правило, гарячіші (на 20-25 ° F), ніж вода, яка їх отримує, створюючи "термічне забруднення", яке може зменшити родючість і збільшити частоту серцевих скорочень у риб. Типова прохідна система забирає та скидає від 70 до 180 мільярдів галонів води на рік.
“Мокра рециркуляція”Рослини уникають цієї проблеми шляхом охолодження та повторного використання води. Однак ці системи втрачають воду в процесі охолодження, тобто вони споживають відносно більше води на рік - від 1,7 до 4 мільярдів галонів на рік.

Ці та інші зіткнення енергії та води можуть погіршуватися у міру нагрівання клімату. Наприклад: посуха може обмежити кількість води, доступної вугільним заводам, змусивши їх зупинити. А спекотна погода може зробити запаси води занадто теплими для охолодження, змушуючи електростанції зменшувати виробництво електроенергії, коли це найбільше потрібно (спекотні дні - це також дні пікового використання електроенергії).

Спілка зацікавлених вчених десятиліттями виступала за технології чистої енергії. Ви можете прочитати більше про чистіші та надійніші альтернативи вугіллю - наприклад, вітру та сонячної енергії - тут>