發(fā)電廠“廢物”可以減少水污染

1、.發(fā)電廠“廢物可以減少水污染每逢下雨的時(shí)候，就會(huì)有一條河流穿過DanJohnson農(nóng)場的小棚。流經(jīng)農(nóng)田的水，穿過一個(gè)白色的“小建筑，這里有一個(gè)泵抽取少量的水做樣本。當(dāng)水充滿20升的水壺后，研究人員就會(huì)搜集并測試磷含量。這個(gè)裝置是一項(xiàng)水污染控制實(shí)驗(yàn)的一部分。該工程旨在檢測燃煤電廠排放的廢棄物，并通過使用石膏，減少農(nóng)場徑流富營養(yǎng)化。對(duì)許多地區(qū)而言，農(nóng)田富營養(yǎng)化徑流是個(gè)大問題。在這個(gè)美國農(nóng)業(yè)的中心，越來越多農(nóng)民選擇在大面積農(nóng)田中劃分出小塊土地飼養(yǎng)家畜，并將家畜的糞便當(dāng)做農(nóng)作物肥料。糞便中的磷和氮能為農(nóng)作物提供營養(yǎng)，促進(jìn)其生長。但假如過多營養(yǎng)成分被沖入水道，就會(huì)刺激藻類過度繁殖，直至破壞水生生態(tài)系統(tǒng)。

2、為了預(yù)防這種破壞，研究人員一直在尋找防止?fàn)I養(yǎng)成分從土壤中浸出的方法。最近，他們重新審視了石膏法，這種又名為碳酸鈣二水合物的白色或灰色的軟礦物質(zhì)，對(duì)固磷有很大幫助。在美國，農(nóng)民使用石膏處理田地是從第一位總統(tǒng)喬治·華盛頓時(shí)代就開場的老做法了。部分原因是，石膏中的硫酸鹽能與土壤中的鎂綁在一起，幫助土壤鎖住水分。但污染專家那么對(duì)石膏中的鈣更感興趣，它與土壤中的磷酸鹽聯(lián)結(jié)在一起，能形成更大的顆粒不易被水沖走。實(shí)際上，之前化肥公司曾會(huì)在產(chǎn)品中混入一定比例的石膏，但這種做法已經(jīng)消失了。因?yàn)檫@種礦物質(zhì)原料來源于礦山，海運(yùn)的價(jià)格高昂。“于是，我們漸漸忘記了石膏。麥迪遜市威斯康星大學(xué)土壤學(xué)家Franci

3、scoArriaga說。但隨著營養(yǎng)物污染問題的愈發(fā)嚴(yán)重，以及火力發(fā)電廠的數(shù)量激增，研究人員認(rèn)為石膏或許能再次“大展身手。很多工廠都裝備了洗滌器設(shè)備，原理是用石灰洗除污染物。這種過程所涉及的化學(xué)反響可以消費(fèi)出一種煙氣脫硫石膏。許多煙氣脫硫石膏最終被填埋在垃圾場，但公司也使用它制作墻板和水泥。部分因?yàn)槭撬鄬?duì)廉價(jià)：一噸礦物石膏的本錢約為140美元，而一噸煙氣脫硫石膏本錢在38美元左右。農(nóng)民同樣被允許在農(nóng)田內(nèi)使用煙氣脫硫石膏，并且在過去十年間，科學(xué)家已經(jīng)在7個(gè)州進(jìn)展了研究，調(diào)查這種石膏如何影響農(nóng)作物及土壤。在威斯康星州，Johnson的農(nóng)場是Arriaga及其同事一起挑選的三個(gè)實(shí)驗(yàn)基地之一。研究人員

4、還正在與麥迪遜市非盈利組織“沙鄉(xiāng)基金會(huì)以及威斯康星電力公司合作。工程的現(xiàn)場負(fù)責(zé)人、沙鄉(xiāng)基金會(huì)該的GregOlson指出，在Johnson的農(nóng)場中，陡峭斜坡上的徑流受污染的可能性非常高，這使得它成為一個(gè)絕佳的實(shí)驗(yàn)基地。Olson團(tuán)隊(duì)對(duì)這個(gè)工程特別感興趣，因?yàn)樗麄儗?duì)受污染的徑流在五大湖區(qū)造成的缺氧死區(qū)越來越擔(dān)憂。Johnson從2019年就開場使用石膏處理農(nóng)場的大約4公頃農(nóng)田。這些石膏從距其農(nóng)場僅10公里的一個(gè)威斯康星電力公司的分部獲得，這一做法已經(jīng)持續(xù)了2到3年?！拔覀冋谕寥乐羞M(jìn)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)。Olson說，石膏不僅能使磷粒子減少挪動(dòng)，而且可以增加土壤水分、減少徑流。Arriaga在美國土壤科學(xué)協(xié)

5、會(huì)會(huì)議上報(bào)告了初步結(jié)論，結(jié)果顯示石膏能有助于保持Johnson農(nóng)場土壤中的磷。而且在之前的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)中，包括喬治亞州與俄亥俄州的實(shí)驗(yàn)工程，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種礦物不但能降低土壤中有毒鋁合金及病原菌程度，還能提供鈣和硫這兩種植物生長所需的營養(yǎng)元素。如今，發(fā)電廠排放的硫在減少，之前這種元素以酸雨和灰塵的形式回到土壤中，這樣一來，一些土壤開場缺乏這種營養(yǎng)物。然而，煙氣脫硫石膏也有缺點(diǎn)。假設(shè)暴雨將石膏沖入水道，它將釋放出保存在河床沉積物中的磷，并增加水流中的營養(yǎng)物。在美國中西部，暴雨是一種可預(yù)見的氣候變化影響。另外一個(gè)問題是石膏的可得性?；鹆Πl(fā)電廠的關(guān)閉在一定程度上歸功于更嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)與低廉的天然氣價(jià)格。但當(dāng)這些工廠