Nivelurile ridicate de seleniu din apele uzate ale centralelor electrice pot reprezenta un risc pentru oameni și animale sălbatice

reglarea

"data-newsletterpromo_article-image =" https://static.scientificamerican.com/sciam/cache/file/CF54EB21-65FD-4978-9EEF80245C772996_source.jpg "data-newsletterpromo_article-button-text = butonul" Înscrieți-vă "data-newsletter -link = "https://www.scientificamerican.com/page/newsletter-sign-up/?origincode=2018_sciam_ArticlePromo_NewsletterSignUp" name = "articleBody" itemprop = "articleBody">

Alături de un refugiu național pentru animale sălbatice, Lacul Gibson din Indiana oferă o piscină principală pentru bas și un loc atractiv de odihnă pentru sute de specii de păsări, inclusiv cele mai mici șarpe pe cale de dispariție.

Însă lacul creat de om, construit de una dintre cele mai mari centrale electrice pe cărbune din lume pentru a-și reține apele uzate, conține niveluri ridicate de seleniu care pun în pericol păsările și fac peștii nesiguri de mâncare.

Seleniul este un nutrient esențial, dar la animale sălbatice și la oameni cantitățile excesive pot fi periculoase. Acum SUA Agenția pentru Protecția Mediului pregătește un nou regulament care ar necesita mai mult de 600 de centrale electrice pe cărbune pentru curățarea - poate chiar eliminarea - apelor uzate deversate în lacuri, râuri și alte căi navigabile.

Noile standarde naționale, programate pentru a fi dezvăluite în 2012, vor înlocui un amestec de reglementări de stat despre care oficialii APE spun că sunt prea laxe pentru a proteja peștii și viața sălbatică de metale toxice și alte elemente, în special seleniu, în apele uzate ale centralelor electrice. Unele state permit plantelor să emită seleniu la niveluri de sute de ori mai mari decât standardele EPA privind calitatea apei, în timp ce altele nici măcar nu necesită monitorizare pentru acesta.

Nivelurile ridicate de seleniu pot deforma sau ucide pești și păsări, uneori chiar distrugând speciile.


„Pentru seleniu, granița dintre optimă cantitatea optimă de care aveți de fapt nevoie și trecerea peste această linie până la toxicitate este doar o margine a cuțitului”, a spus Marjorie Brooks, profesor asistent în departamentul de zoologie de la Universitatea din Illinois și co-editor a unei viitoare cărți despre seleniu în medii acvatice. "Nu trebuie să fim cu adevărat vigilenți cu privire la cât de mult există și cât de mult se scurge în sistem."

Centralele electrice care ard cărbune necesită volume mari de apă pentru turnurile lor de răcire, așa că sunt de obicei situate aproape de lacuri și râuri, a declarat C. Richard Bozek, director de politică de mediu la Edison Electric Institute, o asociație comercială a companiilor electrice deținute de acționari.

EPA a reglementat apele uzate din industrie din 1982 pentru alți contaminanți, dar reglementarea seleniului și a metalelor a fost lăsată la latitudinea statelor individuale.

În septembrie, după studierea unor centrale electrice pe cărbune, APE a concluzionat că „reglementările actuale nu au ținut pasul cu schimbările care au avut loc în industria energiei electrice în ultimele trei decenii”.

Studiul „a dezvăluit preocupări semnificative cu privire la metalele provenite din descărcarea de la aceste centrale electrice”, a declarat Mary Smith, directorul diviziei de inginerie și analiză a Biroului de Apă al EPA.

Stația de generare Gibson a Duke Energy este una dintre numeroasele centrale care au atras atenția agențiilor de mediu. În loc să se bazeze pe râul Wabash din apropiere pentru fabrica sa, care deservește Indianapolis și zonele din apropiere, Duke Energy a construit un lac de 3.000 de acri în anii 1970 pentru a fi folosit ca iaz de răcire și pentru a-și depozita deșeurile. Lacul a fost închis pentru pescuit în 2007, deoarece concentrațiile de seleniu din pești au depășit nivelurile sigure pentru pescuitul de subzistență.

Dar problema nu s-a încheiat odată cu închiderea pescuitului. Lacul Gibson atrage multe păsări - inclusiv cea mai mică sternă pe cale de dispariție, precum și vulturi cheli, șoimi pelerini și pelicani. Anul acesta, 220 de șternuri crescute acolo, un număr record.

Dar ouăle de păsări de pe lac conțin niveluri ridicate de seleniu, care pot împiedica eclozarea ouălor, a declarat Scott Pruitt, supraveghetor de teren la biroul Bloomington din S.U.A. Serviciul pentru pești și animale sălbatice. Biologii de acolo încearcă să stabilească dacă reproducerea sternilor este afectată. Până în prezent, nu a fost luată nicio măsură în temeiul Legii privind speciile pe cale de dispariție. „Nu poți lua măsuri pentru îngrijorare”, a spus Pruitt. „Trebuie să luați măsuri pentru a obține dovezi științifice adecvate”.

Pentru a oferi un habitat alternativ pentru păsări, compania electrică a plătit în 2008 canalizarea apei din râul Wabash în zona de gestionare a vieții sălbatice Cane Ridge, parte a unui refugiu federal care a primit anterior apă din lacul Gibson cu niveluri inacceptabile de seleniu.

Un alt contaminant, borul, s-a filtrat în 2007 din iazurile de cenușă ale plantei în apa potabilă a unui oraș din apropiere, East Mount Carmel.

Compania a lucrat voluntar cu oficiali federali pentru a aborda problema seleniului, deși susține că Legea privind apa curată nu se aplică lacului său artificial.

„Ne descărcăm în lacul nostru de răcire ca o modalitate de a evita să ne eliberăm într-un corp natural de apă”, a declarat Eric Myers, directorul politicii de sănătate și siguranță a mediului Duke Energy. „De fapt, am construit acel lac”. Oficialii APE au declarat că nu au stabilit încă dacă lacul intră sub jurisdicția legii federale.

La centralele electrice pe cărbune, seleniul și metalele ajung în lacuri și alte corpuri de apă din două surse principale: epuratoare, care curăță contaminanții din aer și iazurile de cenușă, care depozitează deșeurile provenite din arderea cărbunelui, a spus Smith.

În timp ce apele uzate de epurare sunt uneori stocate, reutilizate sau evaporate într-un nămol de unică folosință, ele pot fi tratate și într-un iaz de decantare și apoi eliberate într-o cale navigabilă din apropiere. Apa din iazurile de cenușă se poate revărsa într-o furtună sau poate fi sifonată către un corp de apă pentru a preveni pierderea integrității structurale a iazului. Apele uzate din iazul de cenușă se pot scurge și în solul din jur și pot amenința apele subterane.

Seleniul apare în mod natural în cărbune și este predominant în special în cărbunele bituminos, care este ars mai ales în estul Statelor Unite.

Odată ajuns în apă, seleniul poate începe să provoace probleme.

Seleniul se acumulează în țesuturile animale, astfel încât animalele aflate mai sus pe rețeaua alimentară ajung să aibă mai multe în sistemele lor. Intoxicația cu seleniu a atras atenția națională în anii 1980, când scurgerea agricolă a fost responsabilă pentru un val masiv de deformări ale păsărilor și uciderea peștilor în Refugiul Național de Sănătate Kesterson din California.

Problemele severe de seleniu cauzate de centralele electrice datează din anii 1970.

Stația de aburi Belews Lake a Duke Energy din Carolina de Nord a început să deverseze efluentul iazului de cenușă în Lacul Belews în 1974. După doar patru ani, seleniul a eradicat toate, cu excepția unei singure specii de pești nativi, țânțarii și doi pești non-nativi, el A. Dennis Lemly, profesor de biologie la Universitatea Wake Forest din Winston-Salem, NC.

În 1985, centrala a trecut la eliminarea deșeurilor uscate. Concentrațiile de seleniu din pești au scăzut dramatic, dar peștii erau încă afectați zece ani mai târziu. Deși numărul recent de pești a arătat că diversitatea a revenit la normal, nimeni nu a căutat alte efecte ecologice, a spus Lemly.

"Întrebarea pe care o am este care sunt concentrațiile de seleniu din acești pești și există vreun efect rezidual care ar fi putut fi în sedimente și încorporat în lanțul alimentar după toți acești ani?" el a spus.

De asemenea, peștii din avalul unei centrale electrice pe cărbune din Virginia de Vest au acumulat seleniu și metale în țesuturile lor, potrivit unui alt studiu realizat de Lemly.

„Cenușa de cărbune prezintă un pericol indiferent unde este sau cum este eliminată”, a spus el.

Lipsa supravegherii federale a dus la reglementări nepotrivite în întreaga țară. Agențiile de stat stabilesc de la caz la caz limitele apelor uzate ale centralelor electrice, iar statele nu monitorizează toți aceiași contaminanți.

"Majoritatea centralelor electrice nu au limite de efluenți sau monitorizare pentru poluanții pe care EPA i-a identificat ca justificând atenția", a spus Enesta Jones, purtător de cuvânt al EPA într-un e-mail. "Nu există niciun stat care să reglementeze toți poluanții care sunt preocupați de toate centralele lor electrice."

APE recomandă concentrațiile de seleniu în apă să rămână sub 5 părți pe miliard pentru a proteja viața acvatică. Dar înregistrările dintr-o bază de date online EPA numită Enforcement and Compliance History, sau ECHO, indică faptul că puține centrale electrice monitorizează chiar seleniu, iar dintre cele care o fac, majoritatea descarcă seleniu la concentrații mult mai mari decât cele 5 ppb. Cu toate acestea, standardul nu este aplicabil la centralele electrice, deoarece se aplică lacurilor și cursurilor de apă, nu descărcării.

Pennsylvania permite centralei electrice EME Homer City Generator să descarce concentrații de seleniu de 320 de ori mai mari decât standardul EPA. Și chiar și cu una dintre cele mai generoase limite de evacuare din regiune, uzina și-a încălcat permisul de nouă ori în ultimii trei ani, conform bazei de date EPA. Nu a fost niciodată amendat în baza Clean Water Act, deși compania a fost amendată cu 200.000 de dolari de către Pennsylvania în 2007 pentru încălcarea limitelor de seleniu.

Autorizațiile de descărcare furnizate de state permit, de obicei, centralelor electrice să aibă mai mulți contaminanți în apele uzate decât ar fi considerat sigur pentru viața acvatică, deoarece permit diluarea. Dar unii experți spun că diluarea nu este o soluție viabilă pentru protejarea peștilor și a faunei sălbatice.

„Înființează în esență o capcană pentru pești și animale sălbatice într-o zonă în care aceștia pot fi expuși la concentrații extrem de mari. Deci, este un fel de lacună ", a spus Lemly.

„Descărcătorii pot descărca o concentrație mult mai mare în speranța că va fi diluat, iar EPA, pe de altă parte, speră că diluarea va avea grijă de concentrație și îi va permite să coboare pentru a-și atinge calitatea apei. criteriu ", a adăugat el.

Centralele electrice pulverizează scruber-uri pentru a reduce contaminanții care provoacă ploi acide - un proces care curăță aerul, dar poate provoca probleme pentru mediul acvatic.

„Dacă treceți apă prin sistemul dvs. de spălare, nu faceți ca seleniul să dispară, ci doar îl transferați de la a intra în aer și de a-l muta în apă”, a spus Brooks.

„S-ar putea să ajungeți la un rezervor care are concentrații foarte, foarte mari ... Trebuie să fie sechestrat”, a spus ea.

Smith, de la APE, a declarat că simpla captare a apelor uzate din iazuri este puțin probabil să rezolve problema. „Păsările și alte animale sălbatice sunt atrase de aceste iazuri de tratare unde depozitează deșeurile”, a spus ea.

În schimb, EPA ar putea interzice centralelor electrice pe cărbune să deverseze cu totul apele uzate, a spus Smith. Acest lucru ar forța schimbări majore în industrie.

Dintre cele peste 600 de centrale electrice pe cărbune din țară, doar o fracțiune este clasificată ca descărcare zero de lichid.

Centralele electrice din Illinois nu deversează ape uzate de epurare. În schimb, îl evaporă și depozitează solidele. Alte centrale electrice, în special în sud-vest, realizează o descărcare zero prin evaporare.

Duke Energy este în proces de a transforma una dintre iazurile sale de cenușă de la uzina Gibson în cenușă uscată până în 2013 și închiderea acesteia până în 2020. Un altul va continua să gestioneze deșeurile lichide.

Sarcina unui standard zero de descărcare de lichid ar fi pentru industrie este imposibil de prezis, a spus Bozek de la Edison Electric Institute. Fiecare centrală electrică este diferită, a spus el.

Dar șansele sunt că nu vor fi ieftine.

„Există o componentă de cost în această idee de a schimba lucrurile”, a spus Ed Legge, reprezentantul media al institutului. - Întotdeauna există.

EPA va lua în considerare acest cost, a spus Smith. „Vom viza cea care ne oferă cea mai bună reducere accesibilă”, a spus ea. .

Industria a lucrat îndeaproape cu APE pe măsură ce și-a realizat studiul și va continua să participe la discuție, a spus Bozek. Dar, a spus el, sugestiile conform cărora apele uzate au fost nereglementate sunt „false”.

"Chiar dacă ceva nu este tratat în mod explicit în orientări, asta nu înseamnă că nu este reglementat", a spus Bozek. Centrele individuale de energie lucrează cu statele pentru a determina ce contaminanți trebuie monitorizați, a spus el. Iar lista include frecvent metale care până acum nu au fost reglementate de APE.

Între timp, problemele financiare și tehnice vor împiedica probabil centralele electrice să curățe apele uzate înainte ca EPA să își finalizeze noile reglementări în 2014.

„Este prematură și nu neapărat o decizie de afaceri bună pentru a ghici ce va face EPA”, a spus Bozek.

Acest articol a apărut inițial la Environmental Health News, o sursă de știri publicată de Environmental Health Sciences, o companie de media nonprofit.