Helseeffekter av kullaske - Health effects of coal ash
Kullaske , også kjent som kullforbrenningsrester (CCRs), er mineralrester som er igjen fra forbrenning av kull. Eksponering for kullaske og giftige stoffer den inneholder, kan utgjøre en helserisiko for arbeidere i kullkraftverk og beboere som bor i nærheten av kullaska.
Bakgrunn
Kullaske produseres ved kullkraftverk . Kull pulveriseres og deretter brennes for å generere elektrisitet. Partiklene som er igjen etter brenning av kull kalles kullaske, hovedsakelig bestående av flyveaske og bunnaske . Andre biprodukter fra kullforbrenning er kjeleslagg, røykgassavsvovlingsgips og andre typer røykgassavsvovlingsrester. Avhengig av hvilken type kull som ble brent, kan den kjemiske sammensetningen som finnes i kullaske variere. Kullaske fremstilt ved forbrenning av bituminøst kull består hovedsakelig av aluminiumoksid (Al 2 O 3 ), kalsiumoksid (CaO) og silisiumdioksid (SiO 2 ). I sammensetningen av kull er det mange potensielt farlige stoffer som, hvis de blir funnet i forhøyet konsentrasjon i inhalerte partikler, kan forårsake store helseproblemer hos mennesker. Slike bestanddeler som finnes i forskjellige konsentrasjoner i kullaske er arsen , kadmium , krom , kobolt , kobber , bly , litium , kvikksølv , molybden , selen , tallium og uran .
Kullaske i India har blitt lagret i askedammer og har forurenset omkringliggende land- og vannforekomster. I USA ble det generert omtrent 110 millioner tonn kullaske i 2012. Mer enn halvparten av kullaska produsert i USA ble dumpet i askedammer (overflatebestemmelser; våtdeponering) eller deponi (tørrhåndtering). Fra og med 2020 er det 310 aktive deponier på stedet og 735 aktive overflateavfall på stedet i USA.
Arbeidshelseproblemer
Kullaske inneholder mange giftige stoffer som kan påvirke menneskers helse, hvis folk blir utsatt for dem over en viss konsentrasjon i form av partikler. Så det er nødvendig å unngå situasjoner der ansatte som arbeider i kullkraftverk eller offentlige medlemmer som bor nær deponier for kullaske blir utsatt for høye støvkonsentrasjoner. Kullaske støvhelseeffekter kan betraktes som et spesielt tilfelle av eksponering for partikler (partikkelforurensning). Følgelig må helserisikoen for de minste kullaskepartiklene (respirabelt partikler) vurderes, siden de kan komme inn i lungene. For å evaluere denne risikoen, blir nivåer av eksponering av arbeidere eller medlemmer av offentligheten for partikler sammenlignet med "sikre terskelnivåer". Når det gjelder arbeidstakernes helse, utgir ACGIH hvert år et hefte med tabeller som presenterer terskelverdier (TLV) - maksimale tillatte konsentrasjoner - for et bredt spekter av stoffer og materialer. Partikler av kullaske tilhører en kategori kalt "PNOS - Particles Not Ellers Specified". For denne kategorien, ellers kjent som "generende støv", er TLV-verdien 3 mg / m3 for respirerbare partikler (mindre enn 10 mikrometer).
Helseeffekter av giftige bestanddeler som finnes i kullaske
Bly : Direkte eksponering for bly kan forårsake stor skade på nervesystemet. Blyeksponering kan føre til nyresykdom, nedsatt hørsel, høyt blodtrykk, forsinkelser i utvikling, hevelse i hjernen, hemoglobinskader og reproduksjonsproblemer hos menn. Både lave og høye nivåer av blyeksponering kan skade menneskekroppen.
Kadmium : Direkte eksponering for høye nivåer av kadmium er helsefarlig. Mer spesifikt absorberer lungene kadmium direkte i blodet. Når mennesker blir utsatt for kadmium over lang tid, kan nyresykdom og lungesykdom oppstå. I tillegg kan kadmiumeksponering være assosiert med hypertensjon. Til slutt kan kronisk eksponering av kadmium forårsake beinsvakhet som øker risikoen for beinbrudd og osteoporose.
Krom : Direkte eksponering for krom (VI) er helsefarlig. Høye nivåer av krom (VI) i drikkevann kan forårsake sår i tynntarmen og magen ved inntak. Til slutt kan hudsår også oppstå når eksponering for krom (VI) skjer gjennom huden.
Arsen : Når store mengder arsen inhaleres eller svelges gjennom kullaskaavfall, kan sykdommer som blærekreft, hudkreft, nyrekreft og lungekreft utvikles. Til slutt kan eksponering av arsen over lang tid føre til dødelighet. Videre kan lave nivåer av arseneksponering forårsake uregelmessige hjerteslag, kvalme, diaré, oppkast, perifer nevropati og nedsatt syn.
Kvikksølv : Kronisk eksponering av kvikksølv fra kullaske kan forårsake nervesystemet. Når kvikksølv inhaleres eller inntas, kan ulike helseeffekter oppstå som synshemming, kramper, nummenhet, hukommelsestap og søvnløshet.
Bor : Når kullaske støv inhaleres, kan eksponering av bor forårsake ubehag i hals, nese og øye. Videre, når kullaskeavfall inntas, kan eksponering av bor assosieres med nedsatt nyre-, lever-, hjerne- og tarmtarm.
Molybden : Når molybden inhaleres fra støv av kullaske, kan det oppstå ubehag i nese, hals, hud og øyne. Som et resultat kan kortvarig eksponering av molybden føre til en økning i tungpustethet og hoste. Videre kan kronisk eksponering av molybden føre til tap av matlyst, tretthet, hodepine og ømhet i muskler.
Tallium : Eksponering av tallium i støv av kullaske kan forårsake perifer nevropati ved innånding. Videre, når kullaske inntas, kan talleksponering forårsake diaré og oppkast. I tillegg er talliumeksponering også forbundet med hjerte-, lever-, lunge- og nyrekomplikasjoner.
Silisiumdioksyd : Når silika inhaleres fra støv av kullaske, kan føtale lungesykdom eller silikose utvikles. Videre kan kronisk eksponering av silika forårsake lungekreft. I tillegg kan eksponering for silisiumdioksyd over en periode føre til tap av matlyst, dårlig oksygensirkulasjon, pustekomplikasjoner og feber.
Gjenbruk av kullaske
Gjenbruk av kullaske fordeler miljøet ved å redusere produksjonen av klimagass og redusere behovet for å bruke jomfruelige materialer. I tillegg, når kullaske resirkuleres, unngås kostnader knyttet til deponering av kullaske.
Det er to former for gjenvinning av kullaske: "innkapslet" og "ikke innkapslet." Når kullaske er bundet til andre materialer, er den innkapslet. For eksempel kan kullaske brukes på nytt til å lage betong, murstein og veggplater. På den annen side ukapslet bruk av kullaske er når asken ikke er bundet til andre materialer (løs partikkelform eller slamform). Et eksempel på ikke innkapslet kullaske er å distribuere asken på isete veier om vinteren.
Selv om gjenbruk av kullaske minimerer helseeffekter hos mennesker, kan helseproblemer fremdeles oppstå når kullaske resirkuleres. Spesielt øker arbeidere som borer eller skjærer innkapslet kullaske sin risiko for å inhalere støv av kullaske. I tillegg, når uinnkapslet kullaske spres på snødekte gater om vinteren, kan løs aske komme i kontakt med grøfter i veikanten. Som et resultat kan giftstoffene fra kullaske lekke ut i overflatevannsforekomster så vel som grunnvann , som kan være drikkevannskilder . Derfor kan begge former for resirkulert kullaske (innkapslet og ikke innkapslet) forårsake alvorlige helseproblemer hos mennesker.
Forskrifter for kullaskeavfall
I USA, når kullaske blir kastet i overflateavfall og deponier, blir asken regulert som et "Spesialavfall" (dvs. ikke-farlig) under Resource Conservation and Recovery Act (RCRA).
EPA publiserte en Coal Combustion Residuals (CCR) forskrift i 2015. Byrået fortsatte å klassifisere kullaske som ikke-farlig (og dermed unngå strenge tillatelseskrav under RCRA undertekst C ), men med nye begrensninger:
- Eksisterende askedammer som forurenser grunnvann, må slutte å motta CCR, og lukke eller ettermontere med en foring.
- Eksisterende askedammer og deponier må overholde strukturelle og lokaliseringsbegrensninger, der det er aktuelt, eller i nærheten.
- En dam som ikke lenger mottar CCR, er fortsatt underlagt alle forskrifter med mindre den er vannet og dekket av 2018.
- Nye dammer og deponier må inneholde en geomembranforing over et lag med komprimert jord.
I 2016, den USA Court of Appeals for District of Columbia Circuit fraflyttet de "tidlig nedleggelse" bestemmelsene i forskriften på 40 CFR 257,100. EPA forlenget deretter overholdelsesdatoen for inaktive dammer som forsøkte å utnytte bestemmelsene om tidlig stenging. I 2018 forlenget EPA, etter anmodning fra industrien, datoen for overholdelse av uforede askedammer fra 2019 til 2020, og ga statlige byråer mer fleksibilitet i å bestemme overholdelse av standarder. Forordningen fra 2018 ble utfordret under rettssaker og ble hevdet av retten til EPA for videre revisjon. Retten bestemte at EPA ikke klarte å adressere problemene med uforede dammer tilstrekkelig, hvorav mange fortsatt lekker i grunnvannet. I 2019 gikk retten med på en frivillig varetektsfengsling mens den tillot fristen for overholdelse av uforede dammer i 2020, i påvente av ytterligere regelverk.
EPA publiserte en foreslått regel 14. august 2019 som vil bruke stedsbaserte kriterier, snarere enn en numerisk terskel (dvs. bunnfall eller deponistørrelse) som vil kreve at en operatør demonstrerer minimal miljøpåvirkning slik at et område kan forbli i drift.
Som svar på rettssaker om 2015-forskriften, publiserte EPA en endelig RCRA-forskrift 28. august 2020 som krever at alle uforede askedammer må ettermonteres med liners eller lukkes innen 11. april 2021. Noen fasiliteter kan gjelde for å oppnå ekstra tid - frem til 2028— for å finne alternativer for håndtering av askeavfall før de lukkes.