[这是三部分系列中的第一个]
2017年,环境部长(现任总理)Iain Rankin批准了该计划加拿大拉法基的提议为期一年的试点项目,将废料轮胎燃烧55岁的水泥厂在Brookfield附近的Brookfield,Truro南部约13公里处。该公司是瑞士为基础的一部分拉法基豪瑞-全球水泥和骨料生产巨头,2019年收入超过270亿美元。
水泥制造业是一个蓬勃发展的行业,但也是一个能源密集型行业7%全球二氧化碳排放量。该行业声称,用“替代燃料”或废弃燃料替代传统的化石燃料,如煤和石油焦,是绿化水泥的好方法。该公司声称,这种燃料“更清洁”,而且“有潜力”每更换一吨煤就能减少30%的温室气体排放,还能减少10-15%的氮氧化物——造成雾霾和酸雨的气体。1
计划使用轮胎衍生燃料(TDF)在布鲁克菲尔德工厂涉及注射350000轮胎(6000吨)- 15%窑的燃料输入到水泥窑在哪里,根据拉法基,“燃烧的速度比眼睛可以看到“1450摄氏度地狱。
Lafarge已经一直在燃烧“替代”燃料,作为在布鲁克菲尔德植物中“脱碳水泥”的一种方式。2005年授予的工业批准使该公司燃烧甘油,用过的废油和固体切碎的废物(SSW),如塑料和嵌入式沥青瓦片。2017年,该公司表示,这些提供了高达30%的燃料需求,并且废料轮胎将“增加利用较低的碳燃料”近50%。2
谈到人类健康或环境时,Lafarge表示燃烧轮胎的影响将“有益于良性,”除了卡车交通略微增加之外没有显着的不利影响。“
废轮胎。照片:维基共享
Rankin 2017的决定不仅批准批准这项计划对许多人反对这个想法的决定,这也是政府的根本出发。
多年来,从社会和环境可接受的回收和工程申请转移废料轮胎的前景已经过富有公众反对派(包括来自公民反对燃烧轮胎(Cabot)和生态行动中心. 两人都认为,燃烧轮胎和其他废弃燃料,而不是回收它们,会增加危险污染,不会减少污染总体的温室气体排放生命周期分析(LCA)的方法,破坏了应对气候变化需要取得的真正进展。
拉法基将因焚烧轮胎而获得赔偿,这一事实也助长了民众的抵制。环保费的一部分(4.50美元/轮胎)由转移NS当新苏格兰人购买新轮胎时,就会给拉法基,相当于给这家水泥巨头一笔事实上的燃料补贴。
今天快进至今天,Lafarge收到每次轮胎燃烧的1.07美元,2019年8月至2020年12月31日(最近的数据)公司被支付了410,199美元,以燃烧大约390,666个轮胎。3.
Rankin的决定似乎也强烈矛盾,省政府已收到此事的早期建议。2006年,当资源恢复基金会授予Lafarge合同加工900,000名二手乘客轮胎作为TDF时,该提案是根据NSE批准的有条件,公众展示领导政府委员会关于TDF的两份报告。
这第一个,由达尔霍斯大学迈克尔佩格领导的一组工程师发现,使用TDF的排放研究显示了“显着变化”,并指出潜在的增加二恶英和呋喃,生物积累的致癌物,类似于生物手榴弹。
第二份报告由一位专家撰写咨询委员会其目的是评估该省废旧轮胎的可用管理方案;在13个选项中,TDF排名最低,理由是涉及烟囱排放、垃圾填埋场排放和地下水污染的健康和安全问题。4.
在一个新闻发布会上当时,环境部长马克父母表示,他没有预计在省内在“可预见的未来”中的使用。
拉法基的计划需要一些东西来提高它的可信度。大约2007拉法基的某个时候与达尔豪西大学的工程师“合作”——包括当时的土木与资源工程系副教授Mark Gibson。拉法基在其文献中提到,大学是一个“独立的伙伴”,研究人员的工作支持废旧轮胎燃烧为“独立科学”,但正如我们所看到的,这些声明在准确性上是害羞的。
此外,哈利法克斯审查员通过信息申请自由获得的文件显示,Nova Scotia环境中的高级政府科学家(NSE)提出了严重的污染有关的问题和对Lafarge 2017年EA注册文件的担忧 - 但该项目无论如何都获得批准。
Lafarge Brookfield酒店的卫星照片和靠近休闲湖,别墅和全年住宅的住宅区。(Lafarge EA注册文件)
'书面良好,基线测试未定义,空气分散模型不清楚'
根据哈利法克斯检查员获得的文件,2016年,拉法基环境总监罗伯特·卡明(Robert Cumming)就一项为期一年的燃烧TDF试点计划与NSE接洽,以“确认”该公司的“理解”,即环境评估是必要的不项目所需。
卡明认为它有资格通过NSE的“试点(运营)审批程序”。
但几个月后在一封电子邮件中杰弗里帕克斯,环境评估专家GHD,咨询公司Lafarge聘请了该提案,全省的环境评估官Bridget Getty说,NSE已经决定了一个类1 EA将是必需的,并且该过程将确定提供的信息是否足以理解项目的潜在影响。“5.
第1级“企业”通常“规模较小”,并要求推荐人提交注册文件,然后经过短暂的公众审查期,以及内部审查。根据这一情况,部长可以要求在任何批准之前通过“焦点”报告提供更多详细信息。
但审查员获得的内部环境部电子邮件显示,本案中的环境评估流程实际上并未保证支持者必须公开披露所有相关信息,或该事项的所有潜在影响,或如何减轻这些影响。
这里快速抛开,是确定一些术语。
拉法基每年都必须提交一份“烟囱测试”报告,因此该公司聘请了第三方测试机构,将探头放入窑烟囱中,对排放物进行取样,然后将排放物送往实验室进行分析。使用称为空气扩散建模的数学模拟,可以将烟囱测试结果与其他参数(如烟囱高度和天气数据)一起输入到模型中,以查看排放羽流将在烟囱顺风方向降落的位置以及浓度。然后可以将这些浓度与监管限值进行比较。因此,堆叠测试期间使用的燃料成分是难题中的一个重要部分。
假设拉法基燃烧100%石油焦对于基线测试,那么几乎任何事情都会出现燃烧“更清洁的”,即使是废料轮胎,因为佩德克科州,炼油副产品,可能是周围最贫寒的燃料源。
NSE工业管理部门的政府科学家Sharon Vervaet和该部门检查、合规和执行部门的Kathleen Johnson审查了Lafarge公司的计划,并指出了一些错误、不准确和信息缺失。
特别是,Vervaet和Johnson指出了一个注册文件的一部分,该文件识别出在所谓的“基线条件”期间进行的堆栈测试 - 在这种情况下,没有轮胎 - 然后在委托TDF系统后进行堆栈测试。但科学家们指出,Lafarge没有指定在基线条件下将使用哪种燃料,而“支持者应该定义基线条件。”
政府内部审核员还指出,在拉法基2017年的EA注册文件中,GHD使用了拉法基2010年的烟囱测试报告,生成了大多数空气污染物的空气扩散模型排放,但同样,没有表明使用了什么燃料,审核员说,“提倡者必须认同。”
According to NSE spokesperson Barbara MacLean, Lafarge was required — prior to the pilot study being approved — to disclose the percentage fuel mix that would be used for “baseline testing,” but it’s unclear if the same was required of the 2004, 2010, or 2014 stack tests, all of which she says GHD used in the EA registration document for the air modelling. None of the additional information appears to have been made public.
审查员询问了燃料混合物Lafarge的成分目前正在使用的百分比,Robert Cumming回答说,该公司的“特定燃料组合是交易机密”。
从拉法基·布鲁克菲尔德(Lafarge Brookfield)的废轮胎“注入装置”的顶部,可以看到窑炉和2号烟囱。照片:琳达Pannozzo
在审查期间,NSE还收到了一封信,信中有一个人的名字在审查员获得的文件中被修改过。但这位人士声称,他在水泥行业的管理和质量控制方面有“直接经验”。
该人指出,注册文件中缺乏信息,关于将整个轮胎注入的潜力“破坏稳定”窑的运行,导致通过窑堆的排放更高或创造更多水泥窑粉尘(CKD).
“许多司法管辖区只允许橡胶轮胎作为燃料,如果它们首次切碎并送入窑的前端,其中添加其他传统燃料的...窑不稳定性通常会压倒静电除尘器,并使它们无效地释放到环境中的环境中释放出过量的污染物,“这个人写道。
它在行业中也是众所周知的,即排放在启动或关闭窑,不完全燃烧或窑“的燃烧期间可以增加。持续,致癌和神经毒性化合物如二恶英和呋喃,多环芳烃(PAH)和挥发性有机化合物(VOC)的大量排放与这些事件有关。
拉法基工厂有污染事件的历史记录——我们将在本系列的第2部分中回到这一主题——在EA文档中包含这一潜在事件是明智的。但仅报告了正常运行条件下的潜在排放。
达雷尔·泰勒(Darrel Taylor)是NSE可持续发展与应用科学部的高级水质专家。《检验者》获得的文件显示,Taylor指出Lafarge遗漏了该项目对地表水的任何潜在影响,包括最近的水体Shortts湖,该湖被认为是鱼类/水生生物的栖息地。
在2015年,研究由圣玛丽大学研究生Jocelyn Kickbush分析了四种鱼类种类的汞,砷和硒浓度,包括Gaspereau,Smallmouth Bass,Chain Pickerel和白色栖息地。
Kickbush发现,来自湖泊的汞和砷浓度“在所有四种物种中的许多人中”超过了世界卫生组织(世卫组织)日常容忍的进气限制。6.
汞含量升高会对人类中枢神经系统造成严重损害。Kickbush指出附近距离Shorts湖100米的水泥厂是“一个重要的潜在污染源”
Taylor在其审查中表示,“公众咨询期间表达了对Shorts湖潜在影响的关注,包括水质和鱼类相关影响”,这表明这些关注值得在提案中提及。
然而,似乎没有要求Lafarge解决这些问题。
泰勒还指出,报告中没有提到市政或公共饮用水供应,以及这些供应是否存在于分水岭的下坡。虽然Taylor承认地表水相关的保护措施和监测包括在该公司的工业批准中,但“在报告中没有提供地表水影响的评估,以支持这些措施。”
包括与从TDF使用产生的灰烬或废料(如TDF使用而导致的灰烬或废料的任何变化有关的任何潜在影响,并提出适当的缓解措施和/或可能需要的监测计划,这将是谨慎的.
肖茨湖离拉法基的地产只有一箭之遥。第一个村舍建于1904年,现在湖边大约有350个村舍和住宅。照片由Lydia Sorflaten提供
这Examiner asked NSE why Lafarge was not asked to provide further information with regards to potential impacts to surface water, for instance, given this was recommended by one of the department’s own reviewers, and given it was a concern raised on numerous occasions during the public consultations?
麦克莱恩回答道,但并没有真正回答这个问题:
我们的员工致力于评估项目,并提供最佳科学建议。这些评论和意见通过飞行员提供前后数据和解释的要求得到考虑。需要连续监测烟囱空气排放,以及地表水监测前后。这些措施将确定项目可能对地表水造成的影响。地表水监测的要求在行业批准的条件中详细说明。
考虑到该项目的一些方面尚未解决,以及潜在的不利影响,兰金有权要求拉法基提供一份重点报告。
但相反,兰金通过条件批准项目.
达尔豪西是“独立的”吗?
如前所述,Lafarge将Dalhousie大学描述为“独立合作伙伴”,以及研究人员的工作,以支持废料燃烧为“独立科学”。
但在2007年至2017年期间,Lafarge燃烧TDF的提案由Rankin批准,Lafarge超过80,000美元的Dalhousie大学关于使用沥青瓦片,废塑料和废料轮胎作为替代燃料,包括18,000美元的Mark Gibson2015年研究这使拉法基的计划获得了批准所需的可信度。7.
吉布森的研究中没有披露拉法基的资助,该研究也没有同行评审。吉布森公开说明Lafarge基金从未直接支付给他。
当时,吉布森是Dalhousie民事资源部部的副教授。Lafarge基金帮助吉布森在国家科学和工程研究委员会(NSERC)中获得了超过五年的进一步125,000美元。
也截至2017年9月,拉法基加拿大是上市捐赠给达尔豪西大学250000到499000美元。
2007年,吉布森还是为环境部长马克·帕伦特(Mark Parent)提供建议的小组成员,在13种废轮胎选择中,他把TDF排在了最后一名,其中大多数都涉及回收。当时,吉布森认为回收选择比TDF更好。
但在接受《哈利法克斯观察家报》采访时,吉布森表示,他的想法已经改变,因为“迫切需要减少水泥生产的碳足迹,以帮助应对气候变化,并改善布鲁克菲尔德水泥厂的空气质量排放。”Gibson还表示,使用废旧轮胎作为燃料“为新斯科舍的废旧轮胎管理提供了一致、可预测和可靠的额外选择。”
在他2015年的研究中,吉布森预测,如果拉法基公司通过燃烧测试燃烧30%的废轮胎,“理论”排放量将是多少管式炉在他的达尔豪西大学实验室。他测量了每个燃料来源的排放量:轮胎、煤和石油焦。8.
Gibson表示,他还向煤炭,剥落和轮胎的样品发送到一个独立的实验室,该实验室做了氯,碳,氢气,氮和硫的化学分解。
“了解这些结果并了解窑的操作特性和用于制造的窑饲料材料熟料我们可以估计这些化合物的排放。”吉布森解释道。
“如果你把它们挨个排列,你可以看到,当轮胎与煤焦混合物相比,我们有更少的硫……当你吸入它时,它是剧毒的,它会形成硫酸,这是酸雨的组成部分之一。”吉布森还说,轮胎中含有较少的氮,因此燃烧时释放较少的氮氧化物。
Overall, Gibson’s study showed that, in theory, when 30% of the coal-coke fuel mixture is replaced with TDF there would be a 21% decrease in SO2, 23% decrease in NOx, and a 1% decrease in CO2 emissions from Lafarge’s kiln stack.
但燃料分析也发现轮胎含有比煤焦混合物更多的氯比氯。9.
吉布森说:“很多当地社区都对此表示欢迎。“他们知道,如果燃料中含有氯,就会在窑堆中形成二恶英和呋喃。”但是吉布森说,生产出来的二恶英和呋喃的数量低于监管限制。轮胎中氯的含量越高,排放的氯也就越多氯化氢(HCl),一种有毒、腐蚀性的无色气体。10.
马克·吉布森博士。照片:LinkedIn
吉布森现在居住在马里兰州的巴尔的摩,是该公司空气质量和暴露科学的总裁空间,并涉及机载Covid-19室内空间的抽样。他于2019年8月正式留下了Dalhousie大学,现在作为顾问。他在接受采访时表示,与行业和进入工业设施的现有关系,帮助他在达尔豪斯时获得了NSERD授予。11.
“当他们给你这些补助金时,这就是他们想要看到的。如果您有工业合作,那么他们会看到您所做的研究中的价值。那是他们给你研究资金的时候。“12.
我问吉布森他现在和拉法基的关系。
“拉法基不想失去这个从2006年就参与其中的人,”他回应道。“同样地,我在项目和研究上投入了大量时间,也在社区上投入了大量时间……所以,当拉法基找到我说,‘我们真的希望你继续做这件事’时,我们协商了一份合同。”
Gibson’s next “deliverable” to his client is to review the results of all the emissions testing programs that have been done to date: the baseline testing (without tires) was conducted in July 2019 and emissions testing with tires was done in October 2019 and again in October 2020. Even though the one-year pilot project officially ended in August of 2020, the company was granted a 14-month extension by NSE until October 2021 because of time lost time during their winter shutdown and delays due to COVID-19.
拉法基环境总监罗伯特·卡明(Robert Cumming)表示:“测试的目的是确认预期的有益效果,并评估使用和不使用废轮胎的操作之间的任何其他变化。”
拉法基计划在春季与公众分享这些结果。
轮胎衍生燃料(TDF)喷射系统安装在拉法基布鲁克菲尔德,用于将废轮胎输送至“长、干”窑。照片:琳达·潘诺佐
著名毒物学家称
针对兰金2017年批准拉法基在其水泥窑中焚烧轮胎的计划,五名公民反对焚烧轮胎(CABOT)成员提交了司法审查申请,辩称老化的水泥窑不是为了焚烧轮胎而设计的,这样做会导致有毒排放。他们认为,考虑到未知因素和对地表水、地下水和人类健康的“巨大潜在不利影响”,兰金的批准是“不合理的”。
2018年初,卡博特要求将国际知名毒理学专家道格拉斯·哈利特博士提供的新证据作为证据的一部分。
说哈利特在他的领域里很有名是轻描淡写的。他作为调查员或专家证人参与了加拿大和美国的许多引人注目的污染事件,包括爱管和Hagersville轮胎火灾赢得了他名人身份.他的整个职业生涯都在评估和测试有毒化学品对人类和环境的影响。
Hallett对Lafarge的轮胎燃烧愿望也不陌生。他被保留为2007年的专家见证人环境审查法庭当忠诚的环保联盟,安大略湖水源,戈登·唐尼和可悲的嬉皮士呼吁安大略省环境部批准拉法基在其位于安大略湖岸边巴斯的水泥厂燃烧替代燃料(包括轮胎)的计划。不幸的是,这家水泥厂位于他们家附近,因此牵涉其中录音工作室.
拉法基和环境部对复审提出上诉,但法官的裁决支持法庭继续进行。当法庭的审查即将开始时,拉法基决定取消该项目,这是一项举措一些有人争辩说,这是为了避免“让提案接受独立法庭的审查”。然而,一位熟悉该案的消息人士表示,这更多地是因为这名悲剧性的时尚人士所提供的筹款潜力。
在提交给新斯科舍省司法审查的证词中,Hallett认为,拉法基布鲁克菲尔德项目可以在不产生重大不利影响或环境影响的情况下进行的结论并不是基于公认的科学或经验证据。他指出了空气扩散模型中的不足以及n -亚硝基二甲胺(NDMA)信息的缺乏——这两个主题我们将在本系列的第2部分和第3部分中返回。
但Hallett的专业知识不仅在比赛中迟到了,在Lafarge的快速跟踪中没有真正的位置环境评估. 一级承诺并没有自动包括正式的公开审查和听证会,而这正是哈利特的专业知识可以发挥作用的地方。
正如主考人所报告的这里,新斯科舍省最高法院法官丹尼斯Boudreau拒绝了卡伯特的运动带来任何新的证据从哈雷特和2018年法官James Chipman否认该组织的吸引力和支持部长的决定说它“很容易通过抽查范围内的,必须被视为一个结果的原因。”
奇普曼法官的判决并没有评估这项科学的价值,但它确实向社区和环境组织发出了警告信息。当法院判决拉法基和皇室各支付5000美元的诉讼费时,这些团体就环境问题向法院提出质疑。
在第2部分中,审查员将深入研究马克·吉布森的研究、GHDs空气建模和哈利特的揭露性宣誓书。
封面照片:加拿大拉法基,布鲁克菲尔德水泥厂。这是最近在“冬季停运”期间实地考察的照片。“冬季停运”期间,为了进行年度机械维护而暂停运营。照片:琳达Pannozzo
笔记:
- 拉法基在加拿大有5家水泥厂:Brookfield (NS)、Richmond (BC)、Exshaw (AB)、Bath (ON)和St. Constant (QC)。加拿大东部企业公关部门的杰西卡•阿萨夫(Jessica Assaf)表示:“所有五家工厂要么在使用废弃轮胎,要么在获得许可使用从废弃轮胎撕碎过程中产生的‘轮胎绒毛’。”↩
- 请参阅此处的第7页的“咨询报告”:https://novascotia.ca/nse/ea/lower-carbon-fuel-tire-derived-fuel/appendices.pdf↩
- 迄今为止,乘客轮胎总当量(PTE)和收入由通信经理Carolyn Pierce提供转移NS.Pierce还表示,Lafarge每年有资格获得最多30%的PTE可用量。皮尔斯说,上季度(1月至3月2021年)尚未完成/完成。↩
- 看表4:TDF替代方案的评估,第46页。13次使用废轮胎中的每一次都从1-4进行了排名(排名标准在第19-20页进行了解释,但本质上1次是最好的,4次是最差的)。TDF和热解都被列为4级。热解是一种高能耗的过程,熔化轮胎,回收所有各种成分,然后出售。据马克·吉布森(MarkGibson)称,一家总部位于中国的公司有兴趣在北卡罗来纳州投资一座大型热解厂。所有其他方案都涉及废旧轮胎的回收,几乎不涉及任何工业加工,因此从环境和健康/安全角度来看被认为是“安全的”。↩
- 据NSE称,一项一级环境评估通常需要50个日历天的过程时间才能完成。然而,如果部长决定需要更多的信息——一份重点报告或环境评估报告——评估可能会延长。倡议者拟备注册文件所需的时间,将视乎承保的复杂程度及现有资料的数量而定。↩
- Kickbush还分析了哈利法克斯县莫里斯湖鱼类的污染物水平,发现鱼类中的汞和砷水平也超过了每日可容忍的进气限制。在她的研究中,她指出,莫里斯湖距离帝国炼油厂约3公里,“一个地区重要的污染物来源”。↩
- 达尔豪斯发言人珍妮特·布莱森表示,拉法基在2007年至2017年期间的融资是这样崩溃的:
- 吉布森使用了对流层污染排放监测(TEMPO)遥感软件包。↩
- 根据Exova实验室对燃料来源的分析,Gibson的研究报告,旧轮胎中氯含量为752mg/kg,而50-50煤焦混合物中氯含量为183mg/kg。↩
- 引用Carrasco等人的话,Gibson指出HCl可以抑制二恶英和呋喃的形成,即使它的水平更高,仍然在环境标准之内。Carrasco, F., N. Bredin和M. Heitz(2002)。“在水泥制造过程中燃烧废轮胎所产生的气体污染物。”环境质量杂志. 31 (5): 1484-1490.↩
- 吉布森目前是新斯科舍省工程师协会的注册专业环境工程师、新斯科舍省注册专业化学家、特许科学家(英国科学委员会)和合格特许化学家(英国皇家化学学会)。↩
- 在过去的20年里,大学和企业之间利润丰厚的联盟已经成为整个非洲大陆校园里无处不在的特色。大学研究人员有寻求私人资助的动机,因为私人资助通常与联邦或省级基金相匹配。但产学研合作充满了伦理考量:资助会破坏学术自由吗?如果资助取决于商业化的潜力,那么基础科学和畅通无阻的科学探索会发生什么?如果研究人员别无选择,只能与行业合作伙伴结盟以获得资金,那么谁在从事公共利益方面的研究?↩

整件事从一开始就很臭,现在还很臭。
如何为环境更好地培养轮胎而不是燃烧的煤炭,或脏油或任何东西。