science >> Wetenschap >  >> Natuur

Aardgascentrales op campus vormen geen radonrisico

Snijbranders worden gebruikt om steunbalken neer te halen tijdens de verwijdering van oude ketels uit de elektriciteitscentrale van Penn State, ter voorbereiding op de ombouw van de installatie naar aardgas in 2014. Uit een recent onderzoek van Penn State-onderzoekers bleek dat de ombouw van de energiecentrale geen gezondheidsrisico's met zich meebracht. radon, die in aardgas zit. Krediet:Patrick Mansell, Penn State

Toen Penn State besloot zijn twee energiecentrales om te zetten van hun historische gebruik van steenkool als energiebron naar aardgas, er was bezorgdheid over de uitstoot van radon. Hoewel bekend is dat radon in aardgas voorkomt, nu wijst Penn State-onderzoek uit dat het niet in schadelijke hoeveelheden uit deze twee energiecentrales ontsnapt.

Door de West Campus Steam Plant op de University Park Campus om te bouwen, Penn State verminderde de uitstoot van broeikasgassen in de fabriek met bijna 40 procent, maar de universiteit wilde ervoor zorgen dat de conversie geen significante toename van het radongehalte in de atmosfeer veroorzaakte. Penn State exploiteert ook een tweede energiecentrale aan de oostkant van de campus in de buurt van het voetbalstadion.

Een twee jaar durend onderzoek naar de radonconcentraties bij de verbranding van aardgas, in opdracht van Penn State's Office of the Physical Plant en uitgevoerd door universitaire onderzoekers, geconcludeerd dat de planten geen radongerelateerde gezondheidsrisico's vormden. De resultaten zijn gepubliceerd in de Tijdschrift van de Air &Waste Management Association .

Radon, een product van rottend uranium, is de tweede belangrijkste oorzaak van longkanker in de VS. Het is een natuurlijk voorkomend radioactief gas dat uit de aardkorst lekt en zich kan concentreren in kelders en andere structuren. Studies uitgevoerd door de U.S. Geological Survey bevestigden de aanwezigheid van radon in aardgas, waar de winning plaatsvindt in uraniumrijke gebieden, zoals de Marcellus Shale-regio.

De onderzoekers van Penn State hebben bevestigd dat het aardgas dat op de campus wordt gebruikt een verhoogde concentratie radon bevat, maar de wetenschappers konden geen verhoogde concentraties benedenwinds van de twee campuscentrales detecteren. De redenen daarvoor, volgens Kenneth Davis, hoogleraar atmosferische en klimaatwetenschap, is de snelle halfwaardetijd van radon van 3,8 dagen en de verspreiding van de emissies in de atmosfeer rond de energiecentrales.

Aannemers verwijderen 50 jaar oude ketels bij de West Campus Steam Plant in Penn State. De bestaande ketels zijn in 2014 gedeconstrueerd en verwijderd voor de overgang naar aardgas. Een recente studie door Penn State-onderzoekers vond dat de conversie van de energiecentrale resulteerde in geen gezondheidsrisico's van radon, die in aardgas zit. Krediet:Patrick Mansell, Penn State

"Zodra het radon in de atmosfeer is uitgestoten vanuit de stapels bij de energiecentrales, het wordt snel verdund, " zei Davis. "Verspreiding in de atmosfeer is de reden waarom je normaal gesproken geen zorgen hoort over radon buiten een kelder of een ander afgesloten gebied. Maar niemand had deze kwestie bestudeerd benedenwinds van een elektriciteitscentrale die een grote hoeveelheid aardgas verbrandt. en de universiteit wilde zeker weten dat de planten geen gezondheidsproblemen veroorzaakten."

Voor de studie, vier locaties werden gekozen op elk van de twee energiecentrales van de universiteit. Onderzoekers brachten maandenlang de radonniveaus benedenwinds van de planten in kaart, het contrasteren van de gegevens met metingen tegen de wind in. Radonniveaus werden ook gemeten in het aardgas in de energiecentrales vóór verbranding, en bleken zo hoog te zijn als 30 picocuries per liter - ongeveer acht keer het aanvaardbare niveau voor jaarlijkse blootstelling.

"We hebben de windrichting gemeten en een eenvoudig verspreidingsmodel toegepast en bepaald hoeveel radon we benedenwinds zouden moeten zien van wat naar schatting uit de stapel van de energiecentrale kwam, " zei Davis. "De cijfers lagen ver onder ons detectieniveau. De metingen toonden ook geen bewijs dat radon benedenwinds verhoogd was als gevolg van emissies van de elektriciteitscentrale."

Sommige radon bestaat van nature in de atmosfeer, dus ook al vonden de wetenschappers geen detecteerbare emissies van de energiecentrales, radonconcentraties in de atmosfeer rond de campus waren niet nul. Maar de veldmetingen rapporteerden consequent radonniveaus ver onder de niveaus die als een gezondheidsbedreiging worden beschouwd. Het onderzoek suggereert dat verbranding van aardgas in elektriciteitscentrales waarschijnlijk geen gevaar voor de gezondheid oplevert, tenzij veel hogere gasradonconcentraties of veel kleinere verbrandingsverdunningsverhoudingen worden aangetroffen.

Het Penn State-station van het SURFRAD-netwerk (Surface Radiation) van NOAA's Earth System Research Laboratory verzamelde stralingsgegevens terwijl het weerstation van het Department of Meteorology in het Walker Building de windgegevens verzamelde.

Alison Stidworthy, een voormalig afgestudeerde student in de afdeling Meteorologie, is nu locatiemanager voor het New Jersey Department of Environmental Protection, leidde de onderzoeksinspanningen, dat was het onderwerp van haar masterscriptie. Jeff Leavey, voormalig radonveiligheidsfunctionaris voor OPP bij Penn State, ook bijgedragen aan het onderzoek, die werd gefinancierd door Penn State.