Влияние угольной золы на здоровье
Угольная зола, также известная как остатки сгорания угля (CCR), представляет собой минеральный остаток, остающийся от сжигания угля. Воздействие угольной золы и содержащихся в ней токсичных веществ может представлять опасность для здоровья работников угольных электростанций и жителей, проживающих вблизи мест захоронения угольной золы.
Фон
[ редактировать ]Угольная зола образуется на угольных электростанциях . [1] Уголь измельчают, а затем сжигают для получения электроэнергии. [2] Частицы, которые остаются после сжигания угля, называются угольной золой и в основном состоят из летучей золы и золы . Другими побочными продуктами сгорания угля являются котельный шлак, гипс десульфурации дымовых газов и другие виды остатков десульфурации дымовых газов. [1] В зависимости от типа сожженного угля химический состав угольной золы может варьироваться. [3] Угольная зола, получаемая при сжигании битуминозного угля, состоит в основном из оксида алюминия (Al 2 O 3 ), оксида кальция (CaO) и диоксида кремния (SiO 2 ). [3] В составе угля имеется множество потенциально опасных веществ, которые при обнаружении в повышенной концентрации во вдыхаемых частицах могут вызвать серьезные проблемы со здоровьем у человека. [4] [5] К таким компонентам, которые в различных концентрациях обнаруживаются в угольной золе, относятся мышьяк , кадмий , хром , кобальт , медь , свинец , литий , ртуть , молибден , селен , таллий и уран . [4] [5]
Угольная зола в Индии складируется в золоотвалах и загрязняет окружающую землю и водоемы. [6] В 2012 году в США образовалось около 110 миллионов тонн угольной золы. [1] Более половины угольной золы, производимой в США, сбрасывалось в золоотвалы (поверхностные водоемы; мокрое захоронение) или на свалки (сухое захоронение). [5] По состоянию на 2020 год в США насчитывается 310 действующих свалок и 735 действующих наземных водоемов. [7]
Проблемы гигиены труда
[ редактировать ]Угольная зола содержит множество токсичных веществ, которые могут повлиять на здоровье человека, если люди подвергаются воздействию их выше определенной концентрации в виде твердых частиц . Поэтому необходимо избегать ситуаций, в которых сотрудники, работающие на угольных электростанциях, или представители общественности, проживающие вблизи свалок угольной золы, будут подвергаться воздействию высоких концентраций угольной золы. [4] Воздействие угольной золы на здоровье можно рассматривать как частный случай воздействия твердых частиц (загрязнение частицами). Соответственно, необходимо оценить риск для здоровья, связанный с мельчайшими частицами угольной золы (вдыхаемые частицы), поскольку они могут попасть в легкие. [4] Чтобы оценить этот риск, уровни воздействия твердых частиц на работников или представителей общественности сравниваются с «безопасными пороговыми уровнями». Что касается здоровья работников, ACGIH [ нужны разъяснения ] ежегодно публикует буклет с таблицами, в которых представлены значения пороговых уровней (ПДК) – максимально разрешенные концентрации – для широкого спектра веществ и материалов. Частицы угольной золы относятся к категории под названием «ПНОС — частицы, не указанные иначе ». Для этой категории, также известной как « неприятная пыль », значение TLV составляет 3 мг/м3 для вдыхаемых частиц (менее 10 микрометров). [8]
Влияние токсичных загрязнителей на здоровье
[ редактировать ]| Часть серии о |
| Уголь |
|---|
 |
В угольной золе можно найти различные компоненты.
Свинец : Прямое воздействие свинца может привести к серьезному повреждению нервной системы. [5] Воздействие свинца может привести к заболеванию почек, ухудшению слуха, высокому кровяному давлению, задержке развития, отеку мозга, повреждению гемоглобина и проблемам мужской репродуктивной системы. [9] [10] Как низкие, так и высокие уровни воздействия свинца могут нанести вред человеческому организму. [9]
Кадмий : Прямое воздействие высоких концентраций кадмия опасно для здоровья. [5] Точнее, легкие напрямую поглощают кадмий в кровоток. [9] Когда люди подвергаются воздействию кадмия в течение длительного периода времени, могут возникнуть заболевания почек и легких. [5] [9] Кроме того, воздействие кадмия может быть связано с гипертонией. [5] Наконец, хроническое воздействие кадмия может вызвать слабость костей, что увеличивает риск переломов костей и остеопороза. [5]
Хром : Прямое воздействие хрома (VI) опасно для здоровья. Высокий уровень хрома (VI) в питьевой воде может вызвать язвы в тонком кишечнике и желудке при проглатывании. Наконец, кожные язвы также могут возникать при воздействии хрома (VI) через кожу.
Мышьяк : При вдыхании или проглатывании большого количества мышьяка с отходами угольной золы могут развиться такие заболевания, как рак мочевого пузыря, рак кожи, рак почек и рак легких. [5] [11] В конечном итоге воздействие мышьяка в течение длительного периода времени может привести к смерти. [5] Кроме того, низкие уровни воздействия мышьяка могут вызвать нерегулярное сердцебиение, тошноту, диарею, рвоту, периферическую невропатию и ухудшение зрения. [9] [5]
Ртуть : хроническое воздействие ртути из угольной золы может нанести вред нервной системе. [5] При вдыхании или проглатывании ртути могут возникнуть различные последствия для здоровья, такие как ухудшение зрения, судороги, онемение, потеря памяти и бессонница. [12] [13]
Бор : При вдыхании пыли угольной золы воздействие бора может вызвать дискомфорт в горле, носу и глазах. [5] Более того, при попадании в организм отходов угольной золы воздействие бора может быть связано с поражением почек, печени, мозга и кишечника. [5]
Молибден : При вдыхании молибдена с пылью угольной золы может возникнуть дискомфорт в носу, горле, коже и глазах. [14] В результате кратковременное воздействие молибдена может вызвать усиление одышки и кашля. [14] Кроме того, хроническое воздействие молибдена может вызвать потерю аппетита, усталость, головные боли и мышечные боли. [5] [14]
Таллий : Воздействие таллия в угольной золе может вызвать периферическую нейропатию при вдыхании. [5] Кроме того, при проглатывании угольной золы воздействие таллия может вызвать диарею и рвоту. [5] Кроме того, воздействие таллия также связано с осложнениями на сердце, печени, легких и почках. [5]
Кремнезем : При вдыхании кремнезема из угольной пыли может развиться заболевание легких плода или силикоз. [4] Кроме того, хроническое воздействие кремнезема может вызвать рак легких. [4] Кроме того, воздействие кремнезема в течение определенного периода времени может вызвать потерю аппетита, плохую циркуляцию кислорода, затруднение дыхания и лихорадку. [4]
Повторное использование угольной золы
[ редактировать ]Повторное использование угольной золы может принести пользу окружающей среде за счет сокращения производства парниковых газов и уменьшения необходимости использования первичных материалов. [15] Кроме того, при переработке угольной золы можно избежать затрат, связанных с размещением угольной золы. [5] [15]
Существует две формы переработки угольной золы: «инкапсулированная» и «неинкапсулированная». [5] [15] Когда угольная зола связана с другими материалами, она инкапсулируется. [5] Например, угольную золу можно повторно использовать при производстве бетона, кирпича и стеновых плит. [15] С другой стороны, неинкапсулированное использование угольной золы предполагает, что зола не связана с другими материалами (в виде рыхлых частиц или шлама). [5] [15] Примером неинкапсулированной угольной золы является ее распределение по обледенелым дорогам зимой. [5]
Несмотря на то, что повторное использование угольной золы сводит к минимуму последствия для здоровья человека, [ нужны разъяснения ] Проблемы со здоровьем все еще могут возникнуть при переработке угольной золы. [5] В частности, рабочие, занимающиеся бурением или резкой инкапсулированной угольной золы, повышают риск вдыхания пыли угольной золы. [5] Кроме того, когда неинкапсулированная угольная зола рассыпается зимой на заснеженных улицах, рыхлая зола может попасть в канавы на обочине дороги. [5] В результате токсины угольной золы могут попадать в поверхностные водоемы, а также в грунтовые воды , которые могут быть источниками питьевой воды . [5] Таким образом, обе формы переработанной угольной золы (инкапсулированная и неинкапсулированная) могут вызвать серьезные проблемы со здоровьем у людей.
Нормативы по отходам угольной золы
[ редактировать ] | Примеры и перспективы в этом разделе могут не отражать мировую точку зрения на предмет . ( июнь 2020 г. ) |
В Соединенных Штатах, когда угольная зола выбрасывается в поверхностные водоемы и на свалки, зола регулируется как «Особые отходы» (т.е. неопасные) в соответствии с Законом о сохранении и восстановлении ресурсов (RCRA). [16]
В 2015 году EPA опубликовало постановление об остатках сгорания угля (CCR). Агентство продолжало классифицировать угольную золу как неопасную (тем самым избегая строгих разрешительных требований в соответствии с подзаголовком C RCRA ), но с новыми ограничениями:
- Существующие золоотвалы, загрязняющие грунтовые воды, должны прекратить прием CCR и закрыться или модернизироваться с облицовкой.
- Существующие золоотвалы и свалки должны соответствовать структурным и географическим ограничениям, где это применимо, или закрыться.
- Пруд, больше не получающий CCR, по-прежнему подпадает под действие всех правил, если только он не будет обезвожен и закрыт к 2018 году.
- Новые пруды и свалки должны иметь покрытие из геомембраны поверх слоя уплотненной почвы. [17]
В 2016 году Апелляционный суд США по округу Колумбия отменил положения о «раннем закрытии», содержащиеся в постановлении 40 CFR 257.100. Затем Агентство по охране окружающей среды продлило срок соблюдения требований для неактивных прудов, которые пытались использовать положения о досрочном закрытии. [18] В 2018 году по запросу представителей промышленности Агентство по охране окружающей среды продлило срок соответствия необлицованным золоотвалам с 2019 по 2020 год и предоставило государственным органам большую гибкость при определении соответствия стандартам. [19] [20] Постановление 2018 года было оспорено в судебном порядке и возвращено судом в EPA для дальнейшего пересмотра. Суд постановил, что Агентство по охране окружающей среды не смогло адекватно решить проблемы с прудами без облицовки, многие из которых продолжают просачиваться в грунтовые воды. [21] В 2019 году суд согласился на добровольное заключение под стражу, оставив в силе крайний срок соблюдения требований 2020 года для прудов без облицовки до принятия дальнейших норм. [22]
14 августа 2019 года Агентство по охране окружающей среды опубликовало предлагаемое правило, в котором будут использоваться критерии местоположения, а не числовой порог (например, размер водохранилища или свалки), который потребует от оператора продемонстрировать минимальное воздействие на окружающую среду, чтобы объект мог продолжать работать. [23]
В ответ на судебный процесс по поводу постановления 2015 года Агентство по охране окружающей среды опубликовало 28 августа 2020 года окончательное постановление RCRA, требующее, чтобы все необлицованные золоотвалы были оснащены облицовкой или закрыты к 11 апреля 2021 года. Некоторые предприятия могут подать заявку на получение дополнительного времени — до 2028 года — найти альтернативы обращению с золошлаковыми отходами до закрытия их поверхностных хранилищ. [24] [25]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с «Основы угольной золы» . Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США (EPA). 04.06.2020.
- ^ «Электричество из угля» . Как работает энергия . Шарлотта, Северная Каролина: Duke Energy . Проверено 19 июня 2020 г.
- ^ Jump up to: а б «Угольная зола: характеристики, управление и проблемы окружающей среды» (PDF) . Управление управления и бюджета . Проверено 3 марта 2016 г. - из Национального архива .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Локвуд, Алан Х.; Эванс, Лиза. «Как вдыхание угольной золы опасно для вашего здоровья» (PDF) . Врачи за социальную ответственность . Архивировано из оригинала (PDF) 6 июля 2016 года . Проверено 3 марта 2016 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х и С аа Готлиб, Барбара; Гилберт, Стивен Г.; Эванс, Лиза Голлин. «Угольная зола. Токсическая угроза нашему здоровью и окружающей среде» (PDF) . Врачи за социальную ответственность . Проверено 3 марта 2016 г.
- ^ Хемалатха, Картикеян (13 февраля 2019 г.). «Устав от летучей золы, жители Индии сопротивляются электростанциям» . Немецкая волна . Берлин.
- ^ «Хранилище угольной золы» . Юго-восточная угольная зола . Ноксвилл, Теннесси: Южный альянс за чистую энергию . Проверено 19 июня 2020 г.
- ^ ACGIH 2012, Пороговые предельные значения и индексы биологического воздействия химических веществ и физических агентов, Американская конференция правительственных специалистов по промышленной гигиене , Цинциннати, Огайо.
- ^ Jump up to: а б с д и «Токсичность угольной золы: вред для здоровья человека» (PDF) . Врачи за социальную ответственность . 6 августа 2010 г. Проверено 3 марта 2016 г.
- ^ «Свинец и соединения (неорганические); CASRN 7439-92-1» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США . Проверено 3 марта 2016 г.
- ^ «Токсичность мышьяка. Каковы пути воздействия мышьяка?» . Агентство по регистрации токсичных веществ и заболеваний . Проверено 3 марта 2016 г.
- ^ «Меркурий и здоровье» . Всемирная организация здравоохранения . Проверено 3 марта 2016 г.
- ^ «Меркурий» . МедлайнПлюс . Национальная медицинская библиотека США.
- ^ Jump up to: а б с «Право знать информационный бюллетень об опасных веществах» (PDF) . Департамент здравоохранения штата Нью-Джерси . Проверено 3 марта 2016 г.
- ^ Jump up to: а б с д и «Повторное использование угольной золы» . Угольная зола . Агентство по охране окружающей среды США. 11 декабря 2014 года . Проверено 1 апреля 2016 г.
- ^ «Специальные отходы» . Опасные отходы . Агентство по охране окружающей среды. 2018-11-29.
- ^ Агентство по охране окружающей среды. «Система управления опасными и твердыми отходами; удаление остатков сгорания угля из электроэнергетических предприятий; окончательное правило». Федеральный реестр, 80 FR 21301 , 17 апреля 2015 г.
- ^ Агентство по охране окружающей среды. «Продление сроков соблюдения требований для некоторых неактивных поверхностных водоемов; реагирование на частичную вакуумацию». 81 ФР 51802 , 05.08.2016.
- ^ Агентство по охране окружающей среды. «Поправки к национальным минимальным критериям (первая фаза, часть первая)». 83 ФР 36435 , 30 июля 2018 г.
- ^ Эйльперин, Джульетта; Деннис, Брэди (17 июля 2018 г.). «EPA упрощает правила хранения угольной золы в США», The Washington Post .
- ^ «Правила цепи постоянного тока EPA не выполнили правила хранения угольной золы» . Служба новостей здания суда. 22 августа 2018 г.
- ^ Грин, Дуглас Х.; Хулихан, Майкл (24 апреля 2019 г.). «Окружной суд округа Колумбия отменил продление крайнего срока CCR для EPA» . Секция окружающей среды, энергетики и ресурсов . Вашингтон, округ Колумбия: Американская ассоциация адвокатов.
- ^ Агентство по охране окружающей среды. «Система управления опасными и твердыми отходами: удаление остатков сгорания угля на электростанциях; расширение общественного доступа к информации; пересмотр критериев полезного использования и куч; предлагаемое правило». Федеральный реестр, 84 FR 40353 . 14 августа 2019 г.
- ^ Агентство по охране окружающей среды. «Система управления опасными и твердыми отходами: удаление остатков сгорания угля из электроэнергетических предприятий; целостный подход к закрытию. Часть A: Крайний срок для начала закрытия». 85 ФР 53516 . 2020-08-28.
- ^ «Поправки к Правилам закрытия остатков сгорания угля (CCR); Информационный бюллетень» . Агентство по охране окружающей среды. июль 2020.