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  • 有毒煤灰"變廢為寶"成為建筑材料

    網(wǎng)易探索 · 2009-03-26 00:00

      2008年12月,在田納西的一個電廠發(fā)生了大規(guī)模的煤灰泄露事件,之后,專家們便研發(fā)出來煤灰的許多工業(yè)及環(huán)保用途,如,將煤灰用作橋和大廈的建筑材料,其中杰出的建筑代表有:明尼蘇達州明尼阿波利斯城的I-35W大橋、坐落于華盛頓里根政府辦公大樓的環(huán)境保護署,以及正在紐約世界貿(mào)易中心舊址上修建的自由塔等。


    在明尼蘇達州的明尼阿波利斯城,新建的I-35W大橋是由煤灰強化混凝土筑成

      2008年12月,田納西河流域管理局轄下的金斯頓化石燃料發(fā)電廠發(fā)生了大規(guī)模的煤灰泄露,該廠一個面積八十畝的煤灰池的擋土墻崩塌,池內(nèi)約十億加侖的有毒廢料和污水流出,使附近一帶共一百六十公頃的土地、道路和兩條河流上堆積了厚厚的煤灰。有40戶人家受到了此次泄露的影響,道路被嚴重毀壞,居民們甚至憂慮附近飲水是否健康。

      與此類似的煤灰存儲倉庫大約還有300處。為了降低煤燃料廢棄物的儲存成本,環(huán)境保護署積極倡導和推動了煤灰的有效循環(huán)利用。

      Ceramatec是美國猶他州鹽湖城的一個研究公司,Chett Boxley是該公司的一個化學專家,他表示:“‘廢物’其實是一個不恰當?shù)拿Q,它們(煤灰)并非完全一無用處,只要我們花時間去開發(fā),它就能發(fā)揮出巨大的作用。”

      根據(jù)美國能源部的報告,美國一半以上的電力消費都是由煤炭供應的。政府統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,美國2007年用于發(fā)電的煤炭消耗量超過十億噸??偛课挥诳屏_拉多州奧羅拉的美國煤灰研究協(xié)會對2007年的煤灰殘余物進行了調(diào)查,發(fā)現(xiàn)在總量為131萬噸的煤灰殘余物中,有43%的部分重新發(fā)揮了對人類有益的作用。

      然而,一些環(huán)保人士對此數(shù)據(jù)表示懷疑。Lisa Evans是環(huán)保組織Earthjustice煤礦項目的首席律師,她說:“我非常仔細地閱讀了那些數(shù)字,我還不是很確定那些煤灰的新用途是不是都對人類有益的?!彼硎?,煤灰中含有砷、鉛、鉻、硒以及其他有毒物質(zhì),如果處置不當?shù)脑?,這些有毒物質(zhì)便會滲入到土地和飲用水中,從而為害人類的健康。

      環(huán)境保護署本月致信給各能源機構,讓他們在10天時間內(nèi)完成煤灰儲存池的安全檢查,并制定新的規(guī)章,以防止今后發(fā)生同樣的意外事故。

      在2007年,超過80%的煤電廠爐渣得到了重新利用,主要用作噴砂或屋頂?shù)纳暗[。根據(jù)煤灰研究組織報告,40%的底灰成為砂礫的替代品,用于填補堤壩或作為冰凍控制劑。

      Evans最近參觀了田納西的煤灰污染地,并表示了自己的擔心:“如果把煤灰作為建筑填充材料,這其中可能存在著隱患,如煤灰中的有毒成分會不會滲入土壤、大氣或者水系統(tǒng)中?!?BR>
      據(jù)統(tǒng)計,大約有44%的煤灰實現(xiàn)了循環(huán)利用,主要是取代混凝土中的硅酸鹽水泥。環(huán)境保護署對此用途持特別鼓勵的態(tài)度,因為煤灰對重金屬具有效果非常好的凝固作用(混凝土由砂、礫石和硅酸鹽水泥混合凝固而成)。


    在前世界貿(mào)易中心舊址上,工人們正在使用煤灰增強混凝土修建自由塔

      Evans表示:“問題的關鍵在于要確保煤灰中的有毒成分不會溶解并滲入土壤、大氣或者水系統(tǒng)中,而混凝土用途恰恰符合該要求?!?BR>
      Colin Lobo是全國混凝土協(xié)會的工程技術副總裁,他表示,煤灰能夠讓混凝土中的氣孔減少,變得更加堅韌,同時價錢也更加便宜。

      Boxley是一名化學師,他認為,硅酸鹽水泥混凝土的制造過程會釋放大量的溫室氣體二氧化碳,而采用煤灰進行替代可以減少硅酸鹽水泥的使用,從而間接減少溫室氣體的排放,這有助于環(huán)境的改善。此外,他還說道:“煤灰的作用不僅在于使混凝土變得更加環(huán)保,而且可以大大改善其建筑效果?!?BR>
      迄今為止,煤灰作為建筑材料的應用已非常之多,著名的項目有:明尼蘇達州明尼阿波利斯城的I-35W大橋、坐落于華盛頓里根政府辦公大樓的環(huán)境保護署,以及正在紐約世界貿(mào)易中心舊址上修建的自由塔等。

      加利福尼亞州的交通部對煤灰的作用深有體會,據(jù)該州交通主管工程師Vijay Jain透露,他們要求公路承包商用煤灰取代15%~35%的硅酸鹽水泥。

      煤燃料殘余物的另一個產(chǎn)物是石膏。

      Robert E. Williams是美國石膏公司的發(fā)言人,他介紹道,煤電廠一般都修建大型的煙囪,用于凈化排放氣體中的二氧化氮和二氧化硫,該凈化過程能夠產(chǎn)生大量的高品質(zhì)合成石膏。據(jù)賓夕法尼亞州PPL公司Montour發(fā)電廠的經(jīng)理Michael Munroe提供的信息,該電廠每年能夠生產(chǎn)500,000噸石膏。PPL公司將石膏原料通過管道輸送到馬路對面的石膏工廠,該石膏工廠每年能夠生產(chǎn)8,872萬平方米石膏墻板。

      Willians對該解決方案表示出強烈的贊許態(tài)度:“這是一個了不起的環(huán)保解決方案,它能讓所有相關人員實現(xiàn)雙贏,即凈化了空氣,又避免了土壤污染,還能生產(chǎn)具有建設性意義的產(chǎn)品?!?

      PPL電廠發(fā)言人George Lewis表示,PPL也在市場上推廣所有煤灰產(chǎn)品的有益用途。

      We Energies是威斯康星州的一個能源企業(yè),其發(fā)言人Brian Manthey說道:“我們根據(jù)市場情況銷售我們所有的煤灰,但是,剩余的煤灰仍然需要進入垃圾填埋場。因為,我們的煤灰產(chǎn)量遠遠要大于瀝青、混凝土等制造需要,煤灰的產(chǎn)量是非常驚人的?!?BR>
      田納西河流域管理局將繼續(xù)收拾煤灰污染殘局,同時,能源行業(yè)也將努力找到更多的環(huán)保解決方案,以避免災難再次發(fā)生。


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