✖


Jump to content

Пепельный пруд

Угольная электростанция с поверхностными водоемами

Золоотстойник , также называемый угольным зольником или поверхностным водохранилищем , [1] представляет собой инженерное сооружение, используемое на угольных электростанциях для утилизации двух видов продуктов сгорания угля : зольного остатка и летучей золы . Пруд используется как свалка для предотвращения выброса пепла в атмосферу. Хотя использование золоотвалов в сочетании с средствами контроля загрязнения воздуха (такими как мокрые скрубберы ) снижает количество переносимых по воздуху загрязняющих веществ, эти сооружения представляют серьезный риск для здоровья окружающей среды. [2]

Золоотстойники используют гравитацию для осаждения крупных частиц (измеряемых как общее количество взвешенных веществ электростанций ) из сточных вод . Эта технология не очищает растворенные загрязняющие вещества. [3] Пруды, как правило, не были построены как свалки , и поэтому химические вещества, содержащиеся в золе, могут просачиваться в грунтовые и поверхностные воды, накапливаясь в биомассе системы. [4] [5] [6]

Дизайн

[ редактировать ]

Золоотстойники обычно формируются с использованием кольцевой насыпи, ограждающей площадку захоронения. Насыпи спроектированы с использованием тех же расчетных параметров, что и насыпные плотины , включая зональную конструкцию с глиняным ядром. Процесс проектирования в первую очередь ориентирован на борьбу с утечками и обеспечение устойчивости склонов.

Обрушение земляной насыпи пруда может привести к разливу пепла на прилегающие земли и реки, что приведет к серьезному ущербу окружающей среде, о чем свидетельствует разлив нефти на заводе по производству ископаемых в Кингстоне в 2008 году в Теннесси. [7] и разлив угольной золы на реке Дэн в 2014 году в Северной Каролине. [8]

Методы утилизации

[ редактировать ]

Мокрое удаление золы в золоотвалы является наиболее распространенным методом золоудаления. [9] но другие методы включают сухое захоронение на свалках . Высушенную золу часто перерабатывают в полезные строительные материалы. Мокрое удаление было предпочтительным по экономическим причинам, но растущая обеспокоенность по поводу окружающей среды, связанная с фильтратом из прудов, снизила популярность влажного удаления. [9] Мокрый метод заключается в сооружении большого «пруда» и заполнении его суспензией летучей золы , позволяющей воде стекать и испаряться из летучей золы с течением времени. [10]

Поток воды через летучую золу в грунтовые воды контролируется с помощью слоев глины с низкой проницаемостью и отсекающих траншей/стен. Низкопроницаемые глины имеют проницаемость порядка 10. −7 см/с. Вертикальные потоки через фундамент контролируются путем размещения прудов с летучей золой на участках с толстыми слоями глины или камня, которые обеспечивают достаточно низкую проницаемость через основание пруда. Области с высокой проницаемостью недр можно улучшить за счет импорта подходящей глины. Горизонтальные потоки через насыпь контролируются с помощью глинистых зон внутри насыпи. Срезанные траншеи и срезанные стенки служат для соединения глинистых зон насыпи и слоев глины фундамента. Отрезанные траншеи – это траншеи, которые выкапываются в выбранный низкопроницаемый подземный слой и засыпаются глиной для закрепления глинистой зоны насыпи в недрах. Отрезанные траншеи обычно используются, когда слои фундамента с низкой проницаемостью находятся вблизи поверхности. Отрезанные стены похожи на отрезанные траншеи, но, как правило, намного глубже и уже, и используют жидкий раствор или раствор вместо глины .

Воздействие на здоровье и окружающую среду

[ редактировать ]

Не все вещества, присутствующие в угле, горят, и, следовательно, негорючий материал присутствует в угольной золе в более концентрированных количествах, чем в самом угле. Вещества, обычно встречающиеся в угольной золе, включают мышьяк , барий , бериллий , бор , кадмий , никель , свинец , ртуть , молибден , селен и таллий . Также может присутствовать повышенный уровень радиоактивности. [11] Многие из этих веществ, особенно тяжелые металлы, при попадании в организм могут оказывать негативное воздействие на человека. Из-за биомагнификации концентрация нежелательных химических веществ в организме животных может увеличиваться вверх по пищевой цепи (аналогично ртути в тунце). Угольная зола, продукт сгорания, концентрирует эти элементы и может загрязнять грунтовые или поверхностные воды в случае утечек из золоотвала. [12]

Страны

[ редактировать ]

Австралия

[ редактировать ]

Угольная зола составляет почти одну пятую отходов, образующихся в Австралии. Национальных правил, требующих переработки угольной золы, не существует. [13] В 2020 году переработано около 47% угольной золы. [14] Угольная зола в Новом Южном Уэльсе обычно хранится на свалках («сухие свалки») или золоотвалах («золоотвалы»). [15] Хранение угольной золы регулируется Государственным управлением по охране окружающей среды и его Комитетом по безопасности плотин, который публикует стандарты проектирования плотин и экологического мониторинга . [16]

Нидерланды

[ редактировать ]

В Нидерландах запрещены золоотвалы, поскольку они представляют собой разновидность свалки. Вместо этого вся угольная зола перерабатывается в Нидерландах. [17]

Турция

[ редактировать ]
См. Также: Угольная энергетика в Турции § Зола

В 2021 году проверки подверглись критике и были названы недостаточными. [18] : 75 

Соединенные Штаты

[ редактировать ]

В Соединенных Штатах угольная зола является основным компонентом промышленных отходов страны. [19] По состоянию на 2012 год в США действовало более 470 угольных электростанций, и примерно 60 процентов угольной золы в США размещалось в поверхностных водоемах и свалках. В 2012 году в США было 310 действующих свалок, в среднем площадью более 120 акров со средней глубиной более 40 футов, и более 735 активных поверхностных водоемов, в среднем площадью более 50 акров со средней глубиной. 20 футов. [20] В 2017 году 38,2 млн коротких тонн (34,7 × 10 ^ 6 т) летучей золы и 9,7 млн ​​коротких тонн (8,8 × 10 ^ 6 т) зольного остатка образовалось. [21] По состоянию на июль 2022 года в США действовало 225 угольных электростанций. [22]

В отчете Проекта экологической целостности за 2019 год говорится, что на угольных электростанциях США, по имеющимся данным мониторинга, 91 процент из них загрязнил грунтовые воды «небезопасными уровнями токсичных загрязнителей». [23]

В 2018 году по экологической справедливости советник Агентства по охране окружающей среды США (EPA) заявил, что увеличение токсичного воздействия золоотвалов будет иметь непропорционально неблагоприятное воздействие на здоровье малообеспеченных слоев населения и меньшинств. [24]

Исторически сложилось так, что из-за небольшого количества федеральных и государственных правил, касающихся золоотвалов, большинство электростанций США не используют геомембраны , системы сбора фильтрата или другие средства контроля потока, которые часто встречаются на городских свалках твердых отходов. [10] В 1980 году Конгресс США определил угольную золу как «особые отходы», которые не будут регулироваться строгими требованиями к разрешению на опасные отходы Закона о сохранении и восстановлении ресурсов (RCRA). [25] Конгресс также поручил Агентству по охране окружающей среды изучить проблему угольной золы и решить, целесообразно ли дальнейшее регулирование. В 2000 году Агентство по охране окружающей среды заявило, что угольная зола не нуждается в регулировании как опасные отходы. [26] [27]

После аварии в 2008 году, которая привела к разливу суспензии угольной летучей золы на Кингстонском заводе по производству ископаемых в Кингстоне , Агентство по охране окружающей среды начало разрабатывать правила, которые будут применяться ко всем золоотвалам в США. 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:

  1. Существующие золоотвалы, загрязняющие грунтовые воды, должны прекратить прием CCR и закрыться или модернизироваться с облицовкой.
  2. Существующие золоотвалы и свалки должны соответствовать структурным и географическим ограничениям, где это применимо, или закрыться.
  3. Пруд, больше не получающий CCR, по-прежнему подпадает под действие всех правил, если только он не будет обезвожен и закрыт к 2018 году.
  4. Новые пруды и свалки должны иметь покрытие из геомембраны поверх слоя уплотненной почвы. [28]

Некоторые положения постановления CCR 2015 года были оспорены в судебном процессе, и Апелляционный суд США по округу Колумбия вернул определенные части постановления EPA для дальнейшего нормотворчества. [29]

Агентство по охране окружающей среды также опубликовало в 2015 году правила по очистке сточных вод в соответствии с Законом о чистой воде . [30] Постановление ограничивает сбросы токсичных металлов с электростанций, включая золоотвалы и другие потоки отходов. По оценкам Агентства, это регулирование позволит сократить выбросы металлов в отрасли на 1,4 миллиарда фунтов в год. [31] В октябре 2020 года Агентство по охране окружающей среды опубликовало окончательное правило, которое отменяет некоторые положения Постановления о сточных водах 2015 года. Пересмотренное постановление продлевает срок соблюдения требований для некоторых электростанций и полностью освобождает некоторые другие от более строгих требований 2015 года. [32] [33] Правило 2020 года было оспорено в судебном порядке. [34] В марте 2023 года Агентство по охране окружающей среды опубликовало предлагаемое правило, которое отменяет некоторые аспекты правила 2020 года и ужесточает ограничения на сточные воды для некоторых объектов. [35]

14 августа 2019 года Агентство по охране окружающей среды опубликовало предлагаемое правило RCRA, 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. [36]

После вынесения судебного решения Агентство по охране окружающей среды 28 августа 2020 года опубликовало окончательное правило «CCR Part A», 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. [37] [38] [39] 12 ноября 2020 года Агентство по охране окружающей среды опубликовало правило «CCR Part B», которое позволяет определенным предприятиям использовать альтернативный лайнер на основании демонстрации того, что это не повлияет на здоровье человека и окружающую среду. [40] Дальнейшие судебные разбирательства по поводу регулирования CCR ожидаются с 2021 года. [41]

11 января 2022 года Агентство по охране окружающей среды объявило о принудительных мерах в отношении золоотвалов на некоторых угольных электростанциях в Индиане , Огайо , Айове и Нью-Йорке . Предложение агентства отклонит просьбы заводов о продлении срока после 2021 года и потребует от них закрытия золоотвалов раньше предложенного графика. Агентство по охране окружающей среды разослало письма с предупреждениями еще четырем заводам. [42] [43] Агентство по охране окружающей среды получило в общей сложности 57 запросов на продление. В ноябре 2022 года агентство объявило о своем первоначальном окончательном решении по запросу на продление, отклонив запрос, поданный заводом в Огайо. По состоянию на 2023 год Агентство по охране окружающей среды опубликовало предлагаемые определения для дополнительных заводов, и процесс рассмотрения продолжается. Каждое предложенное решение подлежит периоду общественного обсуждения. [44]

Исправление

[ редактировать ]

Варианты восстановления включают «закрытие, обезвоживание и/или стабилизацию, объединение на новой свалке, захоронение за пределами территории, преобразование в водно-болотные угодья или любую комбинацию этих вариантов». [45]

Существуют некоторые инициативы, такие как инициатива Duke Energy в 2015 году по раскопкам существующих золоотвалов для уменьшения экологического воздействия угольных электростанций на окружающую среду. [46] [47]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Агентство по охране окружающей среды США (EPA), Вашингтон, округ Колумбия, «Система управления опасными и твердыми отходами; Идентификация и составление списка особых отходов; Утилизация остатков сгорания угля на электростанциях». Предлагаемое правило. Федеральный реестр, 75 FR 35130 , 21 июня 2010 г.
  2. ^ Эриксон, Камилла (7 октября 2019 г.). «Смешивание воды с угольной золой бассейна Паудер-Ривер опасно для здоровья человека, показали новые исследования» . Каспер Стар-Трибьюн . Каспер, Вайоминг.
  3. ^ «Руководящие принципы и стандарты по ограничению выбросов для категории точечных источников производства паровой электроэнергии» . Агентство по охране окружающей среды. 2018-11-30.
  4. ^ Брук, Нельсон (5 июня 2019 г.). «Новые интерактивные карты загрязнения подземных вод показывают угрозы, исходящие от угольных зольных ям Алабамы» . Черный Воин Речной Хранитель . Бирмингем, Алабама.
  5. ^ Спрингер, Патрик (13 марта 2019 г.). «Отчет: Небезопасное загрязнение угольной золой обнаружено в грунтовых водах Северной Дакоты» . Бисмарк Трибьюн . Бисмарк, Северная Дакота.
  6. ^ Тошефф, Тейлор (31 июля 2019 г.). «Йорк: Владельцы электростанции на острове Бруннер соглашаются на штраф в 1 миллион долларов и очистку от угольной золы» . Гаррисберг, Пенсильвания: Новости ABC27.
  7. ^ Деван, Шейла (23 декабря 2008 г.). «Водоснабжение проверено после разлива в Теннесси» . Нью-Йорк Таймс .
  8. ^ «Краткое описание дела: Duke Energy соглашается на очистку реки Дэн на сумму 3 миллиона долларов» . Правоприменение . Агентство по охране окружающей среды. 15 марта 2017 г.
  9. ^ Jump up to: а б Макларен, Р.Дж. и А.М. ДиДжиоя (1987). «Типичные инженерные свойства летучей золы». В Вудсе, Р.Д. (ред.). Геотехническая практика по обращению с отходами . Рестон, Вирджиния: Американское общество инженеров-строителей.
  10. ^ Jump up to: а б Кесслер, К.А. (1981). «История влажного захоронения ископаемых растительных отходов». Журнал энергетического отдела . 107 (2). Американское общество инженеров-строителей: 199–208. дои : 10.1061/JDAEDZ.0000063 .
  11. ^ Уолтон, Роберт (5 марта 2018 г.). «Коммунальные предприятия обнаруживают загрязнение подземных вод и радиоактивность на необлицованных участках угольной золы» . Полезное погружение . Вашингтон, округ Колумбия: Industry Dive, Inc.
  12. ^ Шлоссберг, Татьяна (15 апреля 2017 г.). «Два случая в Теннесси выявляют скрытую опасность угля» . Нью-Йорк Таймс .
  13. ^ Миллингтон, Бен (9 марта 2019 г.). «Угольная зола стала одной из крупнейших проблем с отходами в Австралии, и решение игнорируется» . Новости ABC (Австралийской радиовещательной корпорации) . Ньюкасл, Новый Южный Уэльс.
  14. ^ Национальный отчет об отходах 2020 (PDF) (Отчет). Доклендс, Виктория: Министерство сельского хозяйства, водных ресурсов и окружающей среды Австралии. 04.11.2020. п. 36.
  15. ^ «Угольнозолошлаковые плотины» . Сидней, Новый Южный Уэльс: Управление по охране окружающей среды, Новый Южный Уэльс (EPA/NSW). 21 сентября 2021 г.
  16. ^ Отчет о соблюдении экологических требований: Плотины и хранилища угольной золы (PDF) (Отчет). Агентство по охране окружающей среды/Новый Южный Уэльс. Июнь 2017. ISBN.  978-1-76039-808-8 . EPA20170276.
  17. ^ «Передовые методы управления угольной золой электростанций» . www.powerengineeringint.com . Проверено 17 июня 2019 г.
  18. ^ Чалты, Нурай; Бозоглу, Баран; Не возражает, Ахмет Туран; Аталар, Гюльша Дениз (2 июня 2021 г.). Приватизированные тепловые электростанции и процессы соблюдения экологического законодательства (Отчет) (на турецком языке). Ассоциация политики и исследований в области изменения климата. Архивировано из оригинала 9 октября 2021 года . Проверено 27 июля 2021 г.
  19. ^ «Основы угольной золы» . Агентство по охране окружающей среды. 25 января 2021 г.
  20. ^ «Частые вопросы о Правиле утилизации угольной золы 2015 года» . Агентство по охране окружающей среды. 2021-10-13.
  21. ^ Отчет об исследовании производства и использования продуктов сгорания угля за 2017 год (PDF) (Отчет). Фармингтон-Хиллз, Мичиган: Американская ассоциация угольной золы. 2018. Архивировано из оригинала (PDF) 7 мая 2019 г. Проверено 19 мая 2019 г.
  22. ^ «Количество действующих угольных электростанций в мире по состоянию на июль 2022 года по странам/территориям» . Энергия . Нью-Йорк: Статиста . июль 2022.
  23. ^ «Ядовитое наследие угля» . Вашингтон, округ Колумбия: Проект экологической целостности. 04.03.2019.
  24. ^ Маккенна, Фил (15 марта 2018 г.). «Советник EPA по экологической справедливости раскритиковал план Прюитта по ослаблению правил по угольной золе» . Нью-Йорк: Внутренние климатические новости.
  25. ^ «Специальные отходы» . Опасные отходы . Агентство по охране окружающей среды. 06.07.2021.
  26. ^ Агентство по охране окружающей среды (22 мая 2000 г.). «Уведомление о нормативном определении в отношении отходов от сжигания ископаемого топлива». Федеральный реестр, 65 FR 32214 .
  27. ^ Лютер, Линда (6 августа 2013 г.). Предыстория и реализация исключений Бевилла и Бентсена в Законе о сохранении и восстановлении ресурсов: Полномочия Агентства по охране окружающей среды по регулированию «специальных отходов» (отчет). Вашингтон, округ Колумбия: Исследовательская служба Конгресса США . Р43149.
  28. ^ Агентство по охране окружающей среды. «Система управления опасными и твердыми отходами; утилизация остатков сгорания угля на электроэнергетических предприятиях». 80 ФР 21301 , 17 апреля 2015 г.
  29. ^ 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.
  30. ^ Агентство по охране окружающей среды. «Руководящие принципы и стандарты по ограничению выбросов для категории точечных источников паровой электроэнергетики». 80 ФР 67837 . 03.11.2015.
  31. ^ «Правила по сбросам паровых электростанций — окончательное правило 2015 г.» . Агентство по охране окружающей среды. 04.09.2020.
  32. ^ Деннис, Брэди; Эйльперин, Джульетта (31 августа 2020 г.). «Администрация Трампа отменяет правило эпохи Обамы, направленное на ограничение токсичных сточных вод угольных электростанций» . Вашингтон Пост .
  33. ^ Агентство по охране окружающей среды (13 октября 2020 г.). «Правило пересмотра пароэлектрического режима». Последнее правило. Федеральный реестр, 85 FR 64650
  34. ^ «Экологические группы подают иски против администрации Трампа за сокращение уровня токсичного загрязнения воды» . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Альянс водоохранителей. 2020-11-02.
  35. ^ Агентство по охране окружающей среды (29 марта 2023 г.). «Дополнительные рекомендации и стандарты по ограничению сбросов сточных вод для категории точечных источников производства паровой электроэнергии». Предлагаемое правило. 88 ФР 18824
  36. ^ 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.
  37. ^ «Агентство по охране окружающей среды позволяет некоторым опасным прудам с угольной золой оставаться открытыми дольше» . Новости США . 2020-10-16.
  38. ^ 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.
  39. ^ «Поправки к Правилам закрытия остатков сгорания угля (CCR); Информационный бюллетень» . Агентство по охране окружающей среды. июль 2020.
  40. ^ Агентство по охране окружающей среды (12 ноября 2020 г.). «Система управления опасными и твердыми отходами: утилизация CCR; целостный подход к закрытию, часть B: альтернативная демонстрация для необлицованных поверхностных водоемов». Последнее правило. 85 ФР 72506
  41. ^ Смут, Делавэр (11 декабря 2020 г.). «Группы выступают за отмену правила об угольной золе» . Маскоги Феникс . Маскоги, ок.
  42. ^ Дейли, Мэтью (11 января 2022 г.). «EPA принимает меры по борьбе с опасными прудами для хранения угольной золы» . Вашингтон Пост .
  43. ^ «EPA предпринимает ключевые шаги для защиты грунтовых вод от загрязнения угольной золой» . Агентство по охране окружающей среды. 11 января 2022 г. Пресс-релиз.
  44. ^ «Остатки сгорания угля, Часть А. Реализация» . Агентство по охране окружающей среды. 2023-10-30.
  45. ^ Джонсон, Марк; Ниллсон, Кент (1 декабря 2014 г.). «Аспекты строительства являются ключевыми при планировании закрытия прудов с угольной золой» . Журнал «Власть» . Роквилл, Мэриленд: Access Intelligence, LLC.
  46. ^ «Угольная зола» . Шарлотта, Северная Каролина: Фонд речных хранителей Катавбы. Архивировано из оригинала 3 марта 2017 г. Проверено 22 февраля 2020 г.
  47. ^ «Управление золой и безопасное закрытие бассейна» . Шарлотта, Северная Каролина: Duke Energy.
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ash_pond&oldid=1221173969"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: b05989e15fd123736af198470f7278bf__1714284840
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/b0/bf/b05989e15fd123736af198470f7278bf.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Ash pond - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)