全国各地的农作物都生长在用煤粉灰改良的土壤中——这种物质与去年十二月在田纳西州一家发电厂的蓄水池中喷涌而出，造成大规模环境紧急事件的物质相同。
数吨粉煤灰通常被添加到土壤中，以滋养蔬菜、花生和其他作物，主要是在中西部和东南部地区。但现在，泄漏事件引发了人们对这种长期农业实践是否对环境无害的疑问。
粉煤灰是从燃煤产生的气体中回收的细粉。它是煤燃烧废弃物中最大的组成部分，在美国每年总量约为7000万吨。
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佛罗里达大学土壤与水科学教授李云聪表示，添加适量可以提高作物产量，稳定土壤，同时减少将大量物质倾倒在垃圾填埋场或蓄水池中的需求。
然而，粉煤灰含有各种含量的有毒金属。研究表明，大量种植的粮食作物可以吸收危险浓度的砷。
环境完整性项目煤燃烧废物倡议主任杰弗里·斯坦特说，由于根据环境保护署标准，粉煤灰未被归类为危险废物，因此联邦政府对其在农业中的使用没有监管。一些州对其进行监管，但其指南各不相同，通常不需要监测其使用方式。
斯坦特说：“对于土壤改良，大多数情况下都由行业本身来监控他们在哪里投放粉煤灰以及使用多少。”
十多年来，公司一直将粉煤灰与其他废物混合以生产土壤和堆肥。全国每年约有5万吨用于农业。
一个例子是N-Viro，这是一家专门将废料转化为产品的国际公司。佛罗里达州N-Viro工厂经理雷蒙德·梅奥说，该公司每天使用250吨粉煤灰与生物固体混合。梅奥补充说，混合物随后被加热以杀死细菌，并在分发到农场之前进行监控。
由于燃煤量增加以及更严格的空气污染规则，发电厂产生的粉煤灰量正在增加。“目前，美国每年产生1.3亿吨煤燃烧废物。再过10年，将达到1.5亿吨，”斯坦特说。
因此，研究人员正在研究是否可以在农业中安全地使用更大数量的粉煤灰。
李说，粉煤灰混合物提供作物生长所需的磷、钙和其他营养物质，同时提高土壤的保水能力。“这种材料实际上是免费的，煤炭公司会付钱让人处理它，”他说。
但粉煤灰中的砷、铅和汞引起了人们对癌症或神经损伤的担忧。
印第安纳州立大学研究人员的一项研究表明，在粉煤灰用量占土壤重量5%至20%的条件下生长的作物吸收了有毒金属。
当粉煤灰的用量增加时，作物吸收了更高浓度的砷和钛。罗勒和西葫芦含有潜在的毒性砷量，超过百万分之六。科学家在2004年发表于《环境地质学》杂志上的一篇论文中写道，浓度大于百万分之二对蔬菜产生严重影响，损害植物并降低产量。
科学家们总结说，虽然对人类健康的潜在影响尚不清楚，但如果不进行适当的监测，粉煤灰施肥可能会导致作物中可能的毒性积累。
用少量粉煤灰种植的植物表现要好得多。在为期三年的研究中，佛罗里达大学的研究人员每英亩施用了22,000磅粉煤灰（占土壤重量的1.1%）。
与庭院垃圾堆肥混合后，粉煤灰使番茄产量提高了70%。研究发现，三年后没有地下水污染或土壤肥力下降，而痕量金属的存在量仍然很低。
印度卡拉格普尔印度理工学院为期六年的研究也表明，适量的粉煤灰（每英亩9,200磅）以及农家肥和作物残茬等有机来源，可以提高作物产量。
与单独使用化肥相比，这种废弃物组合使水稻和花生产量分别提高了31%和24%。微量元素的积累再次保持在较低水平。
尽管如此，李和其他研究人员在即将发表在《园艺技术》杂志上的一篇论文中写道，由于担心重金属在重复使用中积累，特别是对于可能含有较高含量有毒物质（如砷）的灰烬，农业对灰烬的使用受到了限制。
李说，在产生的煤灰中，只有不到0.02%被回收用于农业生产，这使其成为煤燃烧副产品中利用率最低的一种。
“只要我们与监管机构认真合作，我们就可以安全地施用更大剂量，”李说。“我认为粉煤灰在改善土壤和促进植物生长方面具有巨大潜力。”
世界领先的煤燃烧产品公司Headwaters Resources的环境主管汤姆·施马尔茨说，近50年来，煤燃烧产物一直被用于花生施肥。名为洗涤器的空气污染控制装置使用喷洒的石灰石粉末和水浆液来去除煤燃烧产生的气体中的二氧化硫。
这种做法会留下石膏或“洗涤器材料”，这些材料可以加工并转化为石膏板或添加到水泥和土壤中。
北卡罗来纳州花生种植者协会首席执行官鲍勃·萨特说，石膏为花生提供了“非常需要的钙和硫”。
根据EPA的研究，浆液中仍然发现有毒金属，但浓度低于粉煤灰。
“石膏已经得到很好的应用，”施马尔茨说。“我们还将一种未充分利用的资源转变成有价值的产品，从而避免（我们）不得不开采矿物。”
对于某些社区而言，在农场中使用更多煤废料可能会降低与煤废料池塘相关的健康风险。有时，来自废料池塘的有毒物质会通过土壤渗入地下水，或冲破蓄水池以污染流域和土壤。
这种情况发生在去年十二月，当时田纳西河流域管理局金斯顿化石燃料工厂的一个蓄水池溢出堤岸。杜克大学科学家报告称，吞没了数百英亩土地、损坏了湖边房屋并污染了田纳西州饮用水的污泥含有高浓度的砷和放射性镭。三周后，阿拉巴马州发生了第二次泄漏事件，进一步将全国的注意力集中在煤废物处理的潜在危险上。
环境律师事务所Earthjustice最近发布的一份报告称，每年有2500万吨煤灰被倾倒到美国矿井中，威胁着地下水。
随着煤废物的增加，全国各地正在开展大型再利用项目，其中一些项目带来了有毒后果。弗吉尼亚州切萨皮克的战场高尔夫俱乐部是迄今为止最大的项目之一，用150万吨粉煤灰建造。根据城市水质测试，在附近地下水井的测试发现砷和铅含量超过饮用水标准之前，它一直被认为是煤燃烧废物成功回收的典范。
斯坦特说，煤废物应受到联邦政府的监管，并被列为危险废物。
但企业表示，他们在加工和再利用煤废物之前，在从州和地方政府获得许可证时，已经遵守了规则和法律。
梅奥说：“N-Viro根据佛罗里达州环境保护部的废水许可证运营，以便处理大量的废物。”
李说，虽然指南仍然不明确，并且各州之间存在差异，但这并不意味着很容易获得州政府批准在农业中使用粉煤灰的许可，特别是考虑到人们担心可能对人类和环境造成威胁。
“我本人甚至被佛罗里达州拒绝了进行研究的许可，”李说。
本文最初刊登于环境健康新闻，环境健康科学出版社发布的新闻来源，一家非营利媒体公司。