Производители все чаще используют инкапсулированную угольную золу из электростанций в качестве недорогого связующего вещества в бетоне, настенной плите, кирпичах, кровли и других строительных материалах. Но новое исследование, проведенное американскими и китайскими учеными, предупреждает, что угольная зола из высокоуглеродных месторождений в Китае может быть слишком радиоактивной для этого использования.
«В то время как большинство угля в Китае и США имеют низкую концентрацию урана, в некоторых районах Китая мы идентифицировали уголь с высоким содержанием урана», - сказал Авнер Венгош, профессор геохимии и качества воды в школе окружающей среды Университета Дьюка. «Сгорание этого угля выставляет уран и радий и образует угольную золу с очень высоким уровнем радиации».
Уровень радиации в этом угольном золе может представлять опасность для здоровья человека, особенно если он перерабатывается для использования как материал для строительства жилых зданий, сказал он.
Некоторые образцы угольной золы, проанализированные в новом исследовании, содержали уровни радиации более чем в 43 раза превышающие максимальный безопасный предел, установленный для жилищных строительных материалов Научным комитетом Организации Объединенных Наций по воздействию атомной радиации.
«Масштабы радиации, которые мы обнаружили в некоторых угольных пластах Китая, намного превосходят безопасные стандарты радиации в строительных материалах, - сказал Шифенг Дай, профессор геохимии в главной государственной лаборатории угольных ресурсов и безопасной добычи в Китайском университете горного дела и технологий (CUMT) в Пекине и Сюйчжоу, Китай. «Это ставит под вопрос использование угольной золы, происходящей из обогащенных ураном угля для этих целей».
Ученые Vengosh, Dai и их команда опубликовали свои результаты 8 ноября в экспертном журнале Environmental Science and Technology. Новая статья является частью постоянного сотрудничества между исследователями различных университетов для определения воздействия угля и угольной золы на окружающую среду в Китае.
Для проведения исследования ученые измерили естественную радиоактивность в высокоуглеродном угле с 57 участков в Китае. Они также измеряли уровни радиации в остатках угольной золы, полученных из этого угля, и в почве, собранной с четырех участков.
Высоко-урановое угольное месторождение. (Фото: Shifeng Dai)
«Сравнивая соотношение урана в угле с радиоактивностью угольной золы, мы определили порог, при котором содержание урана в угле становится слишком высоким, чтобы угольная зола, полученная из нее, безопасно использовалась при строительстве жилых зданий», - сказала Нэнси Лауэр, возглавлявшая исследование.
Этот порог применим к высокоуглеродистым угольным месторождениям во всем мире, а не только в Китае», и его следует учитывать при принятии решения о том, разрешать ли угольную золу перерабатывать в строительные материалы», - сказала она.
Все радионуклидные измерения образцов угля и угольной золы были проведены в лаборатории в университете Дюка.
«Поскольку наши данные показывают, что использование золы из этого высокоуглеродного угля не подходит для строительных материалов, то теперь задача становится, как мы будем распоряжаться этой информацией и что сделаем, чтобы ограничивать любое потенциальное загрязнение воды или воздуха», - сказал Венгош. «Этот вопрос требует тщательного рассмотрения».
Источник: журнал "Environmental Science & Technology"
