印第安纳州的吉布森湖毗邻国家野生动物保护区,为鲈鱼提供了重要的渔场,也是数百种鸟类的理想栖息地,其中包括濒危的小燕鸥。
但是,这座由世界上最大的燃煤电厂之一建造的人工湖,用于储存废水,其中含有高浓度的硒,这危及了鸟类,并使鱼类不宜食用。
硒是一种必需的营养素,但在野生动物和人体中,过量的硒可能很危险。现在,美国环境保护署正准备一项新法规,该法规将要求 600 多家燃煤电厂清理废水,甚至可能消除排放到湖泊、河流和其他水道中的废水。
计划于 2012 年公布的新国家标准将取代各州法规的拼凑局面,美国环保署官员表示,这些法规过于宽松,无法保护鱼类和野生动物免受电厂废水中有毒金属和其他元素(特别是硒)的危害。一些州允许电厂排放的硒含量比美国环保署的水质标准高出数百倍,而另一些州甚至不要求对其进行监测。
高浓度的硒会使鱼类和鸟类畸形或死亡,有时甚至会消灭整个物种。
“对于硒来说,实际需要的最佳量与越过那条线达到毒性之间的界限就像刀刃一样,” 南伊利诺伊大学动物学系助理教授、即将出版的关于水生环境中硒的图书的共同编辑 马乔里·布鲁克斯 说。“我们需要对其中有多少硒以及有多少硒渗入系统保持高度警惕。”
爱迪生电气协会(一家由股东所有的电力公司组成的行业协会)的环境政策主管 C. 理查德·博泽克表示,燃煤电厂的冷却塔需要大量的水,因此它们通常位于湖泊和河流附近。
自 1982 年以来,美国环保署一直在对该行业的废水进行其他污染物的监管,但对硒和金属的监管一直由各州自行决定。
今年 9 月,美国环保署在研究了一些燃煤电厂后得出结论:“目前的法规未能跟上电力行业过去三十年发生的变化。”
美国环保署水办公室的工程和分析部门主管玛丽·史密斯表示,该研究“揭示了人们对这些电厂排放的金属的严重担忧”。
杜克能源公司的吉布森发电站是许多引起环保机构关注的电厂之一。杜克能源公司没有依靠附近的瓦巴什河为其服务于印第安纳波利斯及周边地区的电厂供水,而是在 20 世纪 70 年代建造了一个 3000 英亩的湖泊,用作冷却池并储存废物。该湖于 2007 年被禁止捕鱼,因为鱼类中的硒浓度超过了自给性捕鱼的安全水平。
但麻烦并没有随着禁止捕鱼而结束。吉布森湖吸引了许多鸟类,包括濒危的小燕鸥以及白头鹰、游隼和鹈鹕。今年,有 220 只燕鸥在那里繁殖,创下纪录。
美国鱼类和野生动物管理局布卢明顿办事处的现场主管斯科特·普鲁伊特表示,湖中鸟蛋的硒含量很高,这会阻止蛋孵化。那里的生物学家正在努力确定燕鸥的繁殖是否受到损害。到目前为止,尚未根据《濒危物种法》采取任何行动。“你不能因为担忧而采取行动,”普鲁伊特说。“你必须根据适当的科学证据采取行动。”
为了给鸟类提供替代栖息地,这家电力公司在 2008 年出资将瓦巴什河的水输送到附近的甘蔗岭野生动物管理区,该区域是联邦保护区的一部分,之前从吉布森湖接收水,但硒含量不达标。
另一种污染物,硼,在 2007 年从该电厂的灰池中渗入附近城镇东卡梅尔的饮用水中。
该公司一直在自愿与联邦官员合作解决硒问题,尽管它认为《清洁水法》不适用于其人工湖。
杜克能源公司的环境健康与安全政策主管埃里克·迈尔斯表示:“我们向冷却湖排放是为了避免必须排放到天然水体中。实际上,我们建造了这个湖。”美国环保署官员表示,他们尚未确定该湖是否属于联邦法律管辖范围。
在燃煤电厂,硒和金属通过两个主要来源进入湖泊和其他水体:洗涤器(可清除空气中的污染物)和灰池(可储存燃煤产生的废物),史密斯说。
虽然洗涤器废水有时会被储存、重复利用或蒸发成可处置的污泥,但它也可以在沉淀池中处理,然后排放到附近的水道中。灰池的水可能会在暴风雨中溢出,或者被虹吸到水体中,以防止池塘失去其结构完整性。灰池废水也可能渗入周围的土壤并威胁地下水。
硒天然存在于煤中,在主要在美国东部燃烧的烟煤中尤其普遍。
一旦进入水中,硒就会开始引起问题。
硒会在动物组织中积累,因此食物网中较高的动物体内的硒含量会更高。20 世纪 80 年代,农业径流导致加利福尼亚州凯斯特森国家野生动物保护区出现大规模的鸟类畸形和鱼类死亡,硒中毒引起了全国的关注。
电厂造成的严重硒问题可以追溯到 20 世纪 70 年代。
杜克能源公司在北卡罗来纳州的比路斯湖蒸汽站在 1974 年开始向比路斯湖排放灰池废水。威克森林大学生物学研究教授 A. 丹尼斯·莱姆利 说,仅仅四年后,硒就消灭了除一种本地鱼类(食蚊鱼)和两种非本地鱼类之外的所有鱼类。
1985 年,该电厂改用干燥的废物处理方式。鱼类中的硒浓度急剧下降,但十年后鱼类仍然受到损害。尽管最近的鱼类数量调查显示,多样性恢复正常,但莱姆利说,没有人关注其他生态影响。
“我提出的问题是,这些鱼类中的硒浓度是多少,以及经过这么多年后,沉积物中是否存在任何可能已被纳入食物链的残留影响?”他说。
此外,根据莱姆利的另一项研究,西弗吉尼亚州一家燃煤电厂下游的鱼类在其组织中积累了硒和金属。
他说:“无论煤灰在哪里或如何处理,它都会构成危害。”
缺乏联邦监督导致全国各地的法规零星分散。各州机构根据具体情况设定电厂废水的限值,并且各州并非都监测相同的污染物。
美国环保署发言人埃内斯塔·琼斯在一封电子邮件中表示:“大多数电厂缺乏美国环保署确定需要关注的污染物的排放限值或监测。没有哪个州监管其所有电厂的所有受关注的污染物。”
美国环保署建议水中硒浓度保持在 5 ppb 以下,以保护水生生物。但是,美国环保署在线数据库“执法和合规历史”(简称 ECHO)中的记录表明,很少有电厂甚至监测硒,而在那些监测的电厂中,大多数排放的硒浓度远高于 5 ppb。然而,由于该标准适用于湖泊和溪流,而不适用于排放物,因此该标准在电厂不具有强制执行力。
宾夕法尼亚州允许 EME 霍默市发电机电厂排放的硒浓度比美国环保署的标准高 320 倍。据美国环保署数据库显示,即使在拥有该地区最宽松的排放限值之一的情况下,该电厂在过去三年中仍有九次违反其许可。尽管该公司在 2007 年因违反硒限值而被宾夕法尼亚州处以 20 万美元的罚款,但该公司从未因违反《清洁水法》而被罚款。
各州提供的排放许可证通常允许电厂在废水中含有比对水生生物安全更高的污染物,因为它们允许稀释。但一些专家表示,稀释并非保护鱼类和野生动物的可行解决方案。
莱姆利说:“它本质上为鱼类和野生动物设置了一个陷阱,在陷阱中,它们可能会暴露在极高的浓度中。所以这有点像一个漏洞。”
他补充说:“排放者希望通过稀释来降低浓度,从而将浓度排放到更高水平,而美国环保署则希望稀释能够降低浓度,使其达到其水质标准。”
电厂喷洒洗涤器以减少导致酸雨的污染物,这个过程虽然可以净化空气,但可能会给水生环境带来麻烦。
布鲁克斯说:“如果将水流过洗涤器系统,硒不会消失,只是将它从进入空气转移到水中。”
“你可能会得到一个浓度非常非常高的水库……必须将其隔离,”她说。
美国环保署的史密斯表示,仅仅将废水储存在池塘中不太可能解决问题。“鸟类和其他野生动物会被这些储存废物的处理池塘所吸引,”她说。
史密斯表示,相反,美国环保署可能会禁止燃煤电厂完全排放废水。这将迫使该行业进行重大变革。
在该国 600 多家燃煤电厂中,只有一小部分被归类为零液体排放。
伊利诺伊州的电厂不排放任何洗涤器废水。相反,它们会将其蒸发并填埋固体。其他电厂,特别是在西南部,通过蒸发实现零排放。
杜克能源公司正在对其吉布森电厂的一个灰池进行改造,到 2013 年改为干灰,到 2020 年将其关闭。另一个灰池将继续处理液体废物。
爱迪生电气协会的博泽克表示,零液体排放标准对该行业造成的负担是无法预测的。他说,每个电厂都是不同的。
但很有可能价格不菲。
该协会的媒体代表埃德·莱格说:“改变这些东西会产生成本。总是如此。”
史密斯表示,环保署会考虑这一成本。“我们的目标是找到既能最大程度减少污染,又负担得起的方案,”她说。
博泽克表示,在环保署进行研究期间,该行业与其密切合作,并将继续参与讨论。 但是,他说,关于废水不受监管的说法是“不实的”。
博泽克说:“即使在指南中没有明确处理某些问题,也不意味着它不受监管。” 他说,各个发电厂会与各州合作,确定需要监测的污染物。而且,这份清单中经常包括一些迄今为止尚未受到环保署监管的金属。
与此同时,在环保署于 2014 年最终确定新的法规之前,财务和技术问题可能会阻止发电厂清理废水。
博泽克说:“猜测环保署将要做什么是不成熟的,也未必是一个好的商业决策。”
本文最初发表于环境健康新闻,该新闻来源由非营利媒体公司环境健康科学出版。
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