全國各地的農作物都生長在用煤粉灰改良的土壤中——這種物質與去年十二月在田納西州一家發電廠的蓄水池中噴湧而出，造成大規模環境緊急事件的物質相同。
數噸粉煤灰通常被新增到土壤中，以滋養蔬菜、花生和其他作物，主要是在中西部和東南部地區。但現在，洩漏事件引發了人們對這種長期農業實踐是否對環境無害的疑問。
粉煤灰是從燃煤產生的氣體中回收的細粉。它是煤燃燒廢棄物中最大的組成部分，在美國每年總量約為7000萬噸。
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佛羅里達大學土壤與水科學教授李雲聰表示，新增適量可以提高作物產量，穩定土壤，同時減少將大量物質傾倒在垃圾填埋場或蓄水池中的需求。
然而，粉煤灰含有各種含量的有毒金屬。研究表明，大量種植的糧食作物可以吸收危險濃度的砷。
環境完整性專案煤燃燒廢物倡議主任傑弗裡·斯坦特說，由於根據環境保護署標準，粉煤灰未被歸類為危險廢物，因此聯邦政府對其在農業中的使用沒有監管。一些州對其進行監管，但其指南各不相同，通常不需要監測其使用方式。
斯坦特說：“對於土壤改良，大多數情況下都由行業本身來監控他們在哪裡投放粉煤灰以及使用多少。”
十多年來，公司一直將粉煤灰與其他廢物混合以生產土壤和堆肥。全國每年約有5萬噸用於農業。
一個例子是N-Viro，這是一家專門將廢料轉化為產品的國際公司。佛羅里達州N-Viro工廠經理雷蒙德·梅奧說，該公司每天使用250噸粉煤灰與生物固體混合。梅奧補充說，混合物隨後被加熱以殺死細菌，並在分發到農場之前進行監控。
由於燃煤量增加以及更嚴格的空氣汙染規則，發電廠產生的粉煤灰量正在增加。“目前，美國每年產生1.3億噸煤燃燒廢物。再過10年，將達到1.5億噸，”斯坦特說。
因此，研究人員正在研究是否可以在農業中安全地使用更大數量的粉煤灰。
李說，粉煤灰混合物提供作物生長所需的磷、鈣和其他營養物質，同時提高土壤的保水能力。“這種材料實際上是免費的，煤炭公司會付錢讓人處理它，”他說。
但粉煤灰中的砷、鉛和汞引起了人們對癌症或神經損傷的擔憂。
印第安納州立大學研究人員的一項研究表明，在粉煤灰用量佔土壤重量5%至20%的條件下生長的作物吸收了有毒金屬。
當粉煤灰的用量增加時，作物吸收了更高濃度的砷和鈦。羅勒和西葫蘆含有潛在的毒性砷量，超過百萬分之六。科學家在2004年發表於《環境地質學》雜誌上的一篇論文中寫道，濃度大於百萬分之二對蔬菜產生嚴重影響，損害植物並降低產量。
科學家們總結說，雖然對人類健康的潛在影響尚不清楚，但如果不進行適當的監測，粉煤灰施肥可能會導致作物中可能的毒性積累。
用少量粉煤灰種植的植物表現要好得多。在為期三年的研究中，佛羅里達大學的研究人員每英畝施用了22,000磅粉煤灰（佔土壤重量的1.1%）。
與庭院垃圾堆肥混合後，粉煤灰使番茄產量提高了70%。研究發現，三年後沒有地下水汙染或土壤肥力下降，而痕量金屬的存在量仍然很低。
印度卡拉格普爾印度理工學院為期六年的研究也表明，適量的粉煤灰（每英畝9,200磅）以及農家肥和作物殘茬等有機來源，可以提高作物產量。
與單獨使用化肥相比，這種廢棄物組合使水稻和花生產量分別提高了31%和24%。微量元素的積累再次保持在較低水平。
儘管如此，李和其他研究人員在即將發表在《園藝技術》雜誌上的一篇論文中寫道，由於擔心重金屬在重複使用中積累，特別是對於可能含有較高含量有毒物質（如砷）的灰燼，農業對灰燼的使用受到了限制。
李說，在產生的煤灰中，只有不到0.02%被回收用於農業生產，這使其成為煤燃燒副產品中利用率最低的一種。
“只要我們與監管機構認真合作，我們就可以安全地施用更大劑量，”李說。“我認為粉煤灰在改善土壤和促進植物生長方面具有巨大潛力。”
世界領先的煤燃燒產品公司Headwaters Resources的環境主管湯姆·施馬爾茨說，近50年來，煤燃燒產物一直被用於花生施肥。名為洗滌器的空氣汙染控制裝置使用噴灑的石灰石粉末和水漿液來去除煤燃燒產生的氣體中的二氧化硫。
這種做法會留下石膏或“洗滌器材料”，這些材料可以加工並轉化為石膏板或新增到水泥和土壤中。
北卡羅來納州花生種植者協會執行長鮑勃·薩特說，石膏為花生提供了“非常需要的鈣和硫”。
根據EPA的研究，漿液中仍然發現有毒金屬，但濃度低於粉煤灰。
“石膏已經得到很好的應用，”施馬爾茨說。“我們還將一種未充分利用的資源轉變成有價值的產品，從而避免（我們）不得不開採礦物。”
對於某些社群而言，在農場中使用更多煤廢料可能會降低與煤廢料池塘相關的健康風險。有時，來自廢料池塘的有毒物質會透過土壤滲入地下水，或衝破蓄水池以汙染流域和土壤。
這種情況發生在去年十二月，當時田納西河流域管理局金斯頓化石燃料工廠的一個蓄水池溢位堤岸。杜克大學科學家報告稱，吞沒了數百英畝土地、損壞了湖邊房屋並汙染了田納西州飲用水的汙泥含有高濃度的砷和放射性鐳。三週後，阿拉巴馬州發生了第二次洩漏事件，進一步將全國的注意力集中在煤廢物處理的潛在危險上。
環境律師事務所Earthjustice最近釋出的一份報告稱，每年有2500萬噸煤灰被傾倒到美國礦井中，威脅著地下水。
隨著煤廢物的增加，全國各地正在開展大型再利用專案，其中一些專案帶來了有毒後果。弗吉尼亞州切薩皮克的戰場高爾夫俱樂部是迄今為止最大的專案之一，用150萬噸粉煤灰建造。根據城市水質測試，在附近地下水井的測試發現砷和鉛含量超過飲用水標準之前，它一直被認為是煤燃燒廢物成功回收的典範。
斯坦特說，煤廢物應受到聯邦政府的監管，並被列為危險廢物。
但企業表示，他們在加工和再利用煤廢物之前，在從州和地方政府獲得許可證時，已經遵守了規則和法律。
梅奧說：“N-Viro根據佛羅里達州環境保護部的廢水許可證運營，以便處理大量的廢物。”
李說，雖然指南仍然不明確，並且各州之間存在差異，但這並不意味著很容易獲得州政府批准在農業中使用粉煤灰的許可，特別是考慮到人們擔心可能對人類和環境造成威脅。
“我本人甚至被佛羅里達州拒絕了進行研究的許可，”李說。
本文最初刊登於環境健康新聞，環境健康科學出版社釋出的新聞來源，一家非營利媒體公司。