ООО «Издательство Агрорус»

Свежий номер # 02 за 2019 г.

Подписаться на бумажную версию газеты

Безопасно ли для экологии использование угольной золы на фермах?

В США произошло несколько выбросов с технологических прудов угольных электростанций, которые привели к тяжелым последствиям для окружающей среды. Были заражены грунтовые воды и почвы. В связи с этим появились предложения по запрету использования угольной золы в сельском хозяйстве.

Американский экологический журнал Environmental Health News опубликовал статью Мэтью Симитайла, который выяснил, насколько оправданы опасения «зеленых». Сегодня мы приводим полный перевод его материала.
Растения на всей территории страны растут на почвах, зараженных угольной пылью, тем же веществом, что стало причиной масштабного экологического бедствия в декабре, когда произошел выброс из промышленного пруда электростанции в Теннеси.
Тонны зольной пыли регулярно вносятся в почву для удобрения овощей, арахиса и других культур, преимущественно на среднем западе и юго-востоке США. Но сейчас, из-за последней аварии, стали поднимать вопрос, насколько эта давняя практика сельского хозяйства экологически приемлема.
Зольная пыль - это мелкий порошок, остающийся после сжигания угля. Это самый распространенный продукт горения угля: ежегодно только в США его образуется в общей сложности около 70 млн тонн.
Профессор почвоведения и водных ресурсов Юнконг Ли из Университета Флориды считает, что добавление умеренного количества золы повышает урожаи и стабилизирует почвы, в то же время избавляя от необходимости выкидывать на свалки или сбрасывать в промышленные пруды огромные количества этого отхода промышленности.
Однако зольная пыль содержит различные количества токсических металлов. Исследования показали что культуры, выращенные на больших количествах золы, могут поглотить опасные концентрации мышьяка.
Так как, согласно стандартам Агентства экологической защиты США (Environmental Protection Agency), угольная зола не классифицируется как опасный отход, нет общегосударственного надзора за ее использованием в сельском хозяйстве. Джефри Стант, директор инициативной группы по отходам сжигания угля при проекте Environmental Integrity Project отметил, что некоторые штаты регулируют это, но их нормативы различаются, и часто закон не требует мониторинга за тем, как зола используется.
«В вопросах удобрения почвы большинство аспектов оставлено без внимания законодателями, и фермеры сами решают, где вносить зольную пыль и сколько», - сказал Стант.
В течении более чем десятилетия компании смешивали зольную пыль с другими отходами для составления грунтов и компостов. Около 50 тыс. тонн подобных составов используется ежегодно в сельском хозяйстве страны.
Один из примеров – транснациональная корпорация N-Viro, специализирующаяся на переработке отходов в различные изделия. Как утверждает директор завода Florida N-Viro Раймонд Майо, компания использует 250 тонн зольной пыли в день для смешения с биологическими сухими остатками для получения удобрений. Эта смесь затем нагревается, чтобы убить бактерии и обследуется до доставки на фермы, добавил он.
Объем зольной пыли, производимой угольными электростанциями, повышается из-за возрастающих объемов сжигания угля и более жестких правил, регулирующих загрязнение воздуха.
«В настоящее время США производит 130 млн тонн отходов от сжигания угля в год. В следующие десять лет эта цифра может увеличиться до 150 млн тонн», - прогнозирует Стант.
В результате, исследователи изучают, могут ли большие количества этого вещества безопасно использоваться в сельском хозяйстве.
По словам Ли, смеси с золой обеспечивают растения фосфором, кальцием и другими веществами, в которых нуждаются растения, одновременно повышая способность почвы удерживать воды. «Это вещество практически бесплатно и угольные компании будут платить людям, чтобы избавиться от него», - заявил он.
Но мышьяк, свинец и ртуть в зольной пыли могут привести к раку или неврологическим проблемам у человека.
Согласно исследованию ученых Государственного Университета Индианы, культуры, растущие на количествах зольной пыли от 5 до 20% массы почвы, абсорбируют токсичные металлы.
Когда количество зольной пыли увеличивается, растения абсорбируют большие концентрации мышьяка и титана. Базилик и цуккини содержат потенциально токсичные количества мышьяка, превышающие 6 промилле (миллионных долей - ppm). Концентрации больше 2 ppm становились причиной тяжелых последствий для овощей, повреждая растения и понижая продуктивность, согласно данным опубликованным в 2004 году в журнале Environmental Geology.
Хотя потенциальный эффект золы на здоровье человека неизвестен, удобрение ей, возможно, способно привести к накоплению токсичных веществ в растениях, если не контролировать их химический состав, заключили ученые.
Растения, выращенные на меньших количествах зольной пыли, имели лучшее состояние. За трехлетнее исследование, проведенное учеными Университета Флориды, было использовано 22 тыс. фунтов зольной пыли на акр (1,1% веса почвы). Смешенная с компостом зольная пыль повышала урожайность томата на 70%. Исследование не нашло заражения в грунтовых водах или снижения плодородия почвы после трех лет опыта, а присутствие (или следы) металлов в растениях остались низкими.
Шестилетнее исследование в Индийском технологическом институте в городе Кхарагпур, также показало, что умеренные количества зольной пыли (9200 фунтов на акр), наряду с органическими удобрениям, такими как навоз и растительные остатки, повышает урожаи.
Такой «набор» увеличивает урожаи риса и арахиса на 31% и 24% соответственно по сравнению с использованием только химических удобрений. Накопление или следы элементов, упомянутых выше, были невелики.
Несмотря на это Ли и другие исследователи написали в статье, опубликованной в журнале HortTechnology, что сельскохозяйственное использование золы было ограничено из-за опасений накопления тяжелых металлов при неоднократном использовании, особенно с золой, которая может содержать высокие содержания токсичных веществ, таких как мышьяк.
Ли настаивает, что для нужд сельского хозяйства перерабатывается меньше 0,02% всего объема угольной золы, что делает ее одним наименее используемых побочных продуктов сжигания угля.
«До тех пор, пока мы работаем осторожно и под наблюдением инспекторов, мы можем вносить большие количества золы без опасений, - успокоил Ли. - Я думаю, зольная пыль имеет большой потенциал для повышения почвенного плодородия и роста растений».
В течение почти 50 лет продукты сгорания угля использовались для удобрения арахиса.
Приборы для контроля за загрязнением воздуха, называемые скрубберами (газоочистителями), используют гидросмесь известняка и воды для удаления диоксида серы из газов, образующихся при сжигании угля, пояснил Том Шмальц, директор по экологии Headwaters Resources, мирового лидера в производстве товаров из образующихся после сжигания угля веществ.
После этих приборов остается гипс или «газопромывательный материал», который может быть переработан или преобразован в стену сухой кладки или добавлен в цемент или почву.
Директор Ассоциации фермеров Северной Каролины, выращивающих арахис, Боб Саттер, сказал, что такой гипс содержит «очень нужный для арахиса кальций и серу».
Согласно исследованию Агентства по охране окружающей среды США, токсичные металлы все же находятся в гидросмесях, но в меньше концентрациях, чем в зольной пыли, «Гипс хорошо усваивается, - сказал Шмальц. - Мы также превращаем малоиспользуемый ресурс в ценный продукт, который избавляет нас от необходимости добывать минералы».
Для некоторых районов использование большего количества угольных отходов на фермах может понизить риски, связанные с техническими прудами заводов. Иногда токсичные вещества из промышленных прудов просачиваются через почву в грунтовые воды или пробивают хранилища и загрязняют реки и почвы.
Это произошло в декабре, когда промышленный пруд на заводе Tennessee Valley Authority’s Kingston Fossil Plant вышел из берегов. Ил накрыл сотни акров земли и повредил дома, находившиеся радом, а также загрязнил питьевую воду в Теннеси большим содержанием мышьяка и повысил уровень радиоактивного радия, согласно отчету ученых Университета Дьюка. Три недели спустя, после второй аварии, случившейся в штате Алабама, внимание общественности к потенциальной опасности угольных отходов обострилось.
Недавний отчет, выпущенный фирмой Earthjustice, специализирующейся на экологическом законодательстве, сделал упор на том, что 25 млн тонн угольной пыли каждый год сбрасывается на американских шахтах, угрожая грунтовым водам.
Так как отходов угля становится все больше, по всей стране запускаются крупные проекты по переработке, причем некоторые с опасными последствиями для окружающей среды.
Гольф клуб Battlefield в городе Чесапики, штат Виржиния, пока один из крупнейших клубов на угольных отходах. Он построен на 1,5 млн тонн зольной пыли. Клуб считался примером успешной утилизации отходов сжигания угля, пока тесты соседних колодцев грунтовых вод не обнаружили мышьяк и свинец в количествах, превышающих стандарты.
Стант настаивает, что угольные отходы должны находиться под государственным наблюдением и считаться опасными.
Но бизнесмены говорят, что они уже твердо придерживаются правил и законов, приобретая разрешения от штатов и местных органов власти для переработки и реутилизации угольных отходов. «N-Viro» работает с разрешением использования сточных вод от Министерства охраны окружающей среды штата Флорида для переработки большого количества отходов», - подчеркнул Майо.
Хотя рекомендации остаются неясными и отличаются в каждом штате, Ли считает, что это не означает легкого приобретения разрешения штата на использование зольной пыли в сельском хозяйстве, особенно в связи с опасениями о возможной угрозе людям и окружающей среде.
«Мне самому отказывали в разрешении от штата Флорида даже на проведение исследований», - привел пример Ли.
Перевел И. Дашковский, www.agronews.ru (Matthew Cimitile, «Is recycling coal fly ash at farms environmentally safe?», «Environmental Health News», 06.02.2009)

Новое место статьи