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In primo luogo, le cattive notizie: un'analisi di Earth Justice e del Progetto sull'integrità ambientale ha rilevato che centinaia di centrali a carbone in tutto il paese stanno alimentando pericolose tossine nelle acque sotterranee circostanti. Ma gli scienziati della North Carolina State University potrebbero aver già trovato una soluzione a un problema urgente e pericoloso.
Il rapporto, pubblicato lunedì, ha analizzato i dati disponibili pubblicamente dai siti di smaltimento delle ceneri di carbone in 265 centrali a carbone e ha rilevato che 91 per cento di loro stanno sanguinando pericolose tossine come l'arsenico, il piombo o il radio nell'ambiente circostante. Allo stesso tempo, un documento pubblicato online in anticipo rispetto alla stampa nel Rivista di ingegneria geotecnica e geoambientale mostra un modo in cui gli scienziati potrebbero essere in grado di affrontare questo problema utilizzando un biocemento batterico.
Il rapporto sulla contaminazione è stato scritto congiuntamente da Abel Russ, un avvocato senior presso l'organizzazione no-profit dell'Organizzazione per l'integrità ambientale (EIP), e il documento biocement è stato redatto per la prima volta da Brina Montoya, Ph.D., professore associato di ingegneria civile alla North Carolina State University.
Nella ricerca di Montoya, il suo team dimostra che mescolare il liquame di scarto di carbone in un biocemento può aiutare a fermare le tossine presenti nelle ceneri di carbone dal vagare fuori strada. Ma per capire come questo biocemento possa risolvere il problema, è importante sapere un po 'come funzionano le centrali a carbone
Come fanno le tossine del carbone a finire nelle falde acquifere?
Una volta che il carbone viene bruciato per produrre energia, quel carbone diventa un cumulo di cenere che contiene sostanze chimiche pericolose, alcune delle quali sono cancerogene - pensa: l'arsenico. Quella cenere viene quindi depositata in apposite discariche o, talvolta, stagni dove viene mescolata con acqua per formare un impasto. A volte, questo liquame si riversa sulla sommità - come avvenne quando l'uragano Florence colpì la Carolina del Nord a settembre, facendo traboccare il liquame tossico nel fiume Cape Fear.
Russ spiega che una volta che questa cenere si trova in una discarica o in uno stagno per un certo numero di anni, quelle tossine iniziano a diffondersi nell'ambiente sotterraneo circostante - anche nelle acque sotterranee, se è nelle vicinanze. L'EPA stima che nel 2012, 470 centrali a carbone negli Stati Uniti producessero 110 milioni di tonnellate di cenere - quindi le cose continuano a accumularsi.
L'EPA - così come i membri dell'industria carboniera - è consapevole che le tossine possono sgorgare dalle discariche o dagli stagni nelle acque sotterranee circostanti, spiega Russ, motivo per cui impone che questi depositi siano rivestiti con una sostanza impermeabile che dovrebbe tenere il cattivo cose nel buco - Un po 'come un rivestimento di plastica su una piscina.
La mappa dei dati del rapporto di Earth Justice suggerisce che il 95% degli stagni per la cenere di carbone non è rivestito, ma Russ dice che anche quelli che hanno delle navi hanno ancora problemi:
"È abbastanza comune che le discariche e gli stagni siano costruiti in modo da toccare le acque sotterranee", dice Russ Inverso. "In una situazione del genere, anche se si mette un cappuccio impermeabile sopra la discarica o il laghetto, l'acqua si lava continuamente attraverso la cenere e si nutre di quegli inquinanti tossici e li trasporta nell'ambiente."
Ma anche gli stagni che sono limitati devono ancora affrontare un problema. Il rapporto analizza separatamente le discariche e le falde acquifere, e mostra che il 76% delle discariche ha livelli inquinanti di cenere di carbone nelle vicinanze. Gli stagni erano peggiori: il 92% degli stagni aveva livelli inquinanti poco sicuri nelle vicinanze. Per esempio, le falde acquifere nei pressi di un impianto a nord-ovest di Pittsburgh contenevano contenuti di arsenico 372 volte più alto di livelli di sicurezza. A diciannove miglia a sud-est di Washington, D.C., il rapporto mostra che le ceneri di tre centrali a carbone hanno trapelato livelli pericolosi di otto diversi inquinanti nelle acque sotterranee.
"Abbiamo visto costantemente più inquinanti sopra livelli di sicurezza", afferma Russ. "Più della metà ha almeno quattro sostanze inquinanti presenti a livelli non sicuri. Quando piove, diluvia."
Quali soluzioni sono sul tavolo?
Nel 2015, il passaggio della Regola di smaltimento delle ceneri di carbone ha richiesto che le piante rilasciassero i dati sulle acque sotterranee circostanti in modo che il pubblico possa monitorare gli inquinanti che potrebbero provenire da discariche e stagni. Ha anche emanato linee guida per i liner di nuovi impianti.
La carta di Montoya si applica specificamente alle acque di superficie - erano interessate allo spargimento - ma in linea di principio, la sua carta indica che il biocemento potrebbe cambiare la consistenza del fango di cenere di carbone per mantenerlo solidamente nello stagno, anche quando le fodere sono assenti.
Lavorando con una sovvenzione dell'Electric Power Research Institute, la squadra di Montoya ha analizzato la natura del liquame di cenere di carbone mescolandolo con i batteri del suolo Sporosarcina pasteurii, così come l'urea e il calcio. Quando combinò quegli ingredienti con una poltiglia di cenere di carbone in una serie di esperimenti di laboratorio, divenne quella liquida cola di cenere di carbone spessa.
"Il biocemento risultante non renderebbe le ceneri di carbone completamente solide, ma sarebbe molto più viscoso del liquame di cenere di carbone esistente", ha detto Montoya. "Il nostro obiettivo con questo lavoro era vedere se potevamo usare i batteri per creare una matrice di biocemento negli stagni delle ceneri di carbone, rendendo la cenere di carbone più rigida e più facile da contenere."
Russ ha sentito parlare di soluzioni simili, ma preferisce un approccio semplice che induca un cambiamento radicale nell'industria del carbone. "Sono un po 'sospettoso perché, qualsiasi cosa a contatto con l'acqua si romperà nel tempo", aggiunge. "Penso che la cosa migliore da fare ancora sia scavare la cenere dalle aree in cui è vulnerabile a fuggire nell'ambiente."
Preferirebbe vedere queste piante dissotterrate e spostate nelle aree dove c'è nessuna possibilità che entreranno in contatto con le acque sotterranee - nel caso in cui qualcosa vada storto. Questo, aggiunge, darebbe anche alle piante l'opportunità di creare rivestimenti migliori in luoghi più sicuri.
Per quanto riguarda le centrali a carbone, raramente ci sono buone notizie, almeno dal punto di vista ambientale. Indipendentemente dal modo in cui l'EPA e l'industria carboniera sono d'accordo, è promettente almeno che ci sia più di un modo praticabile per mitigare il danno.
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