«Эти новые инструменты могут использоваться федеральными и государственными регулирующими органами для мониторинга воздействия угольной золы на окружающую среду и определения того, повлияла ли она на окружающую среду или нет», — сказал Авнер Венгош, профессор геохимии и качества воды в Герцогской Николаевской школе. окружение. «Их можно использовать для отслеживания выбросов угольной золы до их источника, даже в водоразделах, где есть несколько возможных источников загрязнения».По его словам, предыдущие методы выявления загрязняющих веществ в угольной золе в окружающей среде основывались исключительно на химических вариациях загрязняющих веществ.
Недавно разработанные трассировщики предоставляют дополнительные судебные отпечатки пальцев, которые дают регулирующим органам более точный и систематизированный инструмент.Индикаторы, которые были протестированы как в лаборатории, так и в полевых условиях, основаны на отличительных изотопных и геохимических характеристиках двух элементов, бора и стронция, обнаруженных в отходящих потоках угольной золы.«Изотопная сигнатура бора, поступающего из угольной золы, всегда отличается от природного бора или бора из других источников», — сказала Лаура С. Рул, доцент кафедры наук о Земле в Университете Арканзаса в Литл-Роке. «Сигнатура стронция не всегда различна, но при совместном использовании два индикатора дают окончательное доказательство того, исходит ли загрязнение от угольной золы или другого источника».
В конечном итоге, сказала Рул, она надеется, что индикаторы помогут компаниям и регулирующим органам определить более безопасные способы хранения и утилизации угольной золы.Исследование проводится в то время, когда Агентство по охране окружающей среды США представило в Управление по управлению и бюджету предложение об ограничении удаления угольной золы в окружающую среду и впервые установило федеральные правила, регулирующие порядок хранения и утилизации золы.
Венгош и Рул опубликовали свои выводы на этой неделе в рецензируемом журнале Environmental Science. Технология.Чтобы проверить надежность индикаторов, исследователи провели три типа экспериментов.
Во-первых, они собрали образцы угольной золы из трех угледобывающих регионов США — бассейнов Аппалачей, Иллинойса и Паудер-Ривер — и провели лабораторные испытания, чтобы смоделировать, что произойдет в природе, если образцы выщелочены и сброшены в близлежащие воды. Выщелоченный раствор каждого образца был измерен, чтобы охарактеризовать его изотопные отпечатки бора и стронция.Затем они собрали сточные воды из установок по производству угольной золы на электростанциях в Северной Каролине и Теннесси и сравнили их с остатками угольной золы, которые они ранее собрали на месте массового разлива на электростанции Tennessee Valley Authority в 2008 году в Кингстоне, штат Теннесси, и с результаты лабораторных исследований.Испытания показали, что изотопные сигнатуры угольной золы от всех источников совпадают.
Третий раунд испытаний образцов воды и донных отложений, собранных в озерах и реках ниже по течению от прудов для золы угля в Северной Каролине, дал дальнейшее подтверждение. Трассеры ясно показали, что отпечатки бора и стронция в этих образцах соответствовали уникальному составу угольной золы и отличались от отпечатков в образцах из озер и рек, не подвергшихся загрязнению угольной золой.
«Испытания подтверждают, что мы создали новые индикаторы, которые позволяют нам идентифицировать загрязняющие вещества угольной золы в окружающей среде и отличать их от загрязняющих веществ из других источников в том же водоразделе, включая гидроразрыв пласта», — сказал Венгош. «Это критически важно для защиты окружающей среды и предоставления научных данных, которые помогут урегулировать общественные дебаты по таким вопросам, как экологические последствия угольной золы или гидроразрыва пласта».