Lossepladsundersøgelse viser mangelfulde detektionsmetoder, højere methanemissioner i Illinois, andre stater

U.S. Environmental Protection Agencys metode til at opdage metanlækager på lossepladser er mangelfuld, og emissionerne af denne kraftige varmefangende gas er sandsynligvis meget højere end det, der rapporteres, ifølge en ny undersøgelse, der analyserer lossepladser i Illinois og syv andre stater.

Udgivet den 15. maj af den miljøvenlige nonprofit Industrious Labs, undersøgelsen er den seneste af flere rapporter, der viser, at lossepladsoperatører sandsynligvis undervurderer deres årlige emissioner til den føderale regering, da store metanlækager forbliver ubemærket.

En Harvard-undersøgelse ved hjælp af satellitdata udgivet tidligere på måneden viste, at emissioner på lossepladser over hele landet i 2019 var 51% højere end EPA's skøn for det år. En undersøgelse offentliggjort i marts i tidsskriftet Science brugte luftbårne undersøgelser og fandt, at emissionerne mellem 2016 og 2022 var endnu højere.

"Problemet er værre, end tallene viser, eller end vi troede," sagde Katherine Blauvelt, direktør for cirkulær økonomi hos Industrious Labs, som søger at genopfinde tung industri på måder, der reducerer emissioner og beskytter klimaet. Nonprofitens undersøgelse var baseret på EPA- og operatørdata.

Illinois rangerede som ottende i landet med flest metan-emissioner fra lossepladser i 2022, det sidste rapporteringsår til rådighed, ifølge undersøgelsen.

Lugtfri og farveløs metangas frigives til atmosfæren, når madaffald nedbrydes i et lufttæt miljø uden ilt, såsom lossepladser, som er den tredjestørste kilde til menneskerelaterede metan-emissioner i landet bag fossile brændstoffer og landbrug.

Metan er blevet sammenlignet med kuldioxid "på steroider", så reduktion af dets emissioner er afgørende for at bremse den kortsigtede globale opvarmning. I løbet af de første 20 år i atmosfæren har metan mere end 80 gange så meget varme som CO₂ , der effektivt sætter tempoet for verdensomspændende temperaturer i den nærmeste fremtid.

"Ingen bestrider, at metan, der kommer fra lossepladser, påvirker mennesker, påvirker miljøet, vores klima," sagde Blauvelt. "Jeg tror, ​​der er meget konsensus omkring:Vi har brug for bedre værktøjer og bedre måder at fange den metan på, for at finde den metan. Og de værktøjer og standarder, som lossepladsoperatørerne følger i dag, sætter dem ikke op til succes."

Undersøgelsen fandt "foruroligende" uoverensstemmelser på landsplan blandt 29 lossepladser, hvor operatører dokumenterede få eller ingen metanlækager, og føderale inspektører opdagede senere flere. Under inspektioner på flere lossepladser i Illinois fandt EPA alt fra 20 til 60 bemærkelsesværdige metanlækager på forskellige faciliteter.

Metanlækager betragtes som en væsentlig kilde til forurening, når de overskrider EPA's metankoncentrationsgrænse på 500 ppm.

Der er 96 lossepladser i Illinois; 54 af dem er forpligtet til at rapportere årlige estimater til den føderale regering på grund af, hvor meget drivhusgasser de udleder. Ifølge dokumenter indhentet fra EPA og dens statslige modpart gennem Freedom of Information Act-anmodninger var disse nogle af de uoverensstemmelser, der blev fundet mellem 2021 og 2023:

• I en kvartalsrapport rapporterede Winnebago County lossepladsen i Rockford om fem lækager. EPA-inspektionen af ​​den samme sektion af lossepladsen en måned senere fandt 59 lækager, der oversteg 500 ppm.
• På Prairie Hill Losseplads i Morrison sagde en brøndtekniker, der var til stede under et EPA-besøg, at anlæggets kvartalsvise overvågning havde fundet få eller ingen overskridelser, men føderale inspektører fandt 51.
• I Grayslake fortalte Countryside Lossepladsoperatøren EPA under et interview, at der i gennemsnit findes to til tre hits af overskridelser om året under rutinemæssig overvågning. Under inspektionen fandt EPA 33 overskridelser.
• På LandComp lossepladsen i Ottawa fortalte operatøren de føderale inspektører, at der var gået et par år, siden de opdagede overskridelser. Under denne inspektion fandt EPA 23 overskridelser på stedet.
• En entreprenør rapporterede nul lækager i de sidste fire kvartalsvise inspektioner på Roxana Losseplads i Edwardsville, mens EPA identificerede 42 overskridelser.

Naboer til Winnebago lossepladsen har klaget over lugten i årevis. Siden problemet først opstod i 2019, har mere end 530 beboere sagsøgt virksomheden, der driver anlægget, Waste Connections, og mange af dem håber, at deres bekymringer over stanken kan starte en større diskussion om håndtering af lossepladser.

"Hvis vi kunne løse metan-tinget, ville vi gå langt hen imod at håndtere drivhusgasser," sagde Brad Roos, præsident for Sustain Rockford, en nonprofitorganisation, der hjælper Winnebago County med at udvikle en bæredygtighedsplan. "Og fordi deres styrke er så høj, ville det have en stor indvirkning. Du ved, det kan være en mindre procentdel end de samlede kuldioxidudledninger af drivhusgasser, men det er kraftfuldt... Lad os håndtere det."

Waste Connections, som driver Winnebago lossepladsen, Waste Management, der driver Prairie Hill og Countryside lossepladserne, og Republic Services, virksomheden, der ejer Roxana og LandComp lossepladserne og over to dusin andre faciliteter i Illinois, var uenige i EPA's resultater.

"Overvågningen af ​​emissioner fra lossepladser sætter gang i en betydelig debat og har været kilden til misforståelser," ifølge en erklæring fra Republic Services. "Deponeringsanlægs emissioner varierer i løbet af dagen på grund af faktorer som vejr, sammensætning og alder af affald. Nuværende måle- og rapporteringsteknikker tager ikke højde for disse dynamiske faktorer, men er afgørende for at sikre en repræsentativ vurdering af lossepladsemissioner."

Inkonsekvent overvågning for lækager var kun en af ​​de mangler, der blev identificeret i undersøgelsen. Det materiale, der bruges til at dække lossepladser, når der installeres gasopsamlingssystemer, og hvilke lossepladser der kræves for at installere disse opsamlingssystemer bidrager også til underrapporterede emissioner, siger undersøgelsen.

"Jeg tror, ​​at det, vi siger, er, at systemet ikke fungerer særlig godt. Det er ikke sådan, at det slet ikke virker," siger John Coequyt, direktør for amerikanske regeringsanliggender ved Rocky Mountain Institute, en bæredygtig nonprofitorganisation. "Det er bare, at der nogle gange er et misforhold mellem det, operatørerne finder, og det, som inspektioner eller flyovers eller satellitter finder."

Lossepladser udleder metan svarende til 287 millioner tons kuldioxid om året, hvilket er det samme som 74 kulfyrede kraftværker eller mere end 68 millioner benzindrevne biler på vejen i et år.

"Dette er ved at blive en brand med fem alarmer for klimaet, for samfundene," sagde Blauvelt.

Humler i overvågning

En hverdagseftermiddag i marts gik Mark Furman på en grøn bakke i Winnebago lossepladsen. Gemt under græsset lå lag på lag af skrald; den upåfaldende knold sidder på toppen af ​​en udvidelsesenhed, der fungerede fra 1990'erne til 2009. Selv efter at være blevet forseglet, kan inaktive enheder stadig frigive metan.

Furman holdt et rør udstyret med en GPS-enhed og en sonde for enden og svævede den patentanmeldte enhed et par centimeter over jorden. Han overvågede den lukkede enhed for metan-emissioner som en del af lossepladsens kvartalsvise inspektion, som han sagde kunne tage ham op til to timer. Hvis der findes utætheder, forventes lossepladsen at rette op på dem.

Operatører i industrien hævder, at EPA fanger flere lækager under sin inspektion, end de gør for deres kvartalsrapporter på grund af forskelle i testprocedurer, såsom den afstand, hvorpå sonden holdes fra dækslet.

Under inspektionen af ​​stedet i juni 2021 på Winnebago-stedet registrerede EPA 59 overskridelser "særskilt over historiske satser", hvoraf nogle var "på steder, der formodes at være blevet rettet for nylig," ifølge EPA-rapporten.

"EPA-kortet er som et juletræ med røde prikker af overskridelser," sagde Blauvelt og kiggede på satellitbilleder i tillægget til den føderale rapport fra denne inspektion.

Ifølge Kurt Shaner, vicepræsident for teknik og bæredygtighed hos Waste Connections, scannes overfladeemissioner på Winnebago lossepladsen af ​​en person som Furman, der går tværs over stedet med en sonde, dens dyse 10 cm over jorden.

"Vi er i tvivl om, hvordan U.S. EPA foretog nogle af deres overfladescanninger, da de kom til vores websteder," sagde han. "De skulle op til gasbrønde og stikke det ned på siden af ​​brønden ... nede i revnerne langs jorden. Så vi har en uenighed om, præcis hvordan den test blev udført og bliver udført."

En EPA-talsmand sagde, at agenturet ikke kan kommentere detaljerne i inspektionen.

"Deponeringsreglementet indeholder standarder for, hvordan overvågning af overfladeemissioner skal udføres," lyder det i erklæringen. "Disse regler kræver, at overvågningssonden holdes 5 til 10 centimeter fra overfladen af ​​lossepladsen. EPA-inspektører følger denne metode, når de udfører inspektioner af overfladeemissionsovervågning på lossepladser."

Blauvelt sagde, at lækager kunne gå glip af og blive urapporteret, hvis en lossepladsoperatør går rundt på ejendommen i et 100-fods gittermønster - længden af ​​en basketballbane.

"De overvåger ikke hver tomme. Vi kan ikke gøre denne nål-i-høstak tilgang," sagde hun, hvor en enkelt person har til opgave at finde små revner på dækslet, dyregrave eller pakninger, der er løsnet. . "De ting er svære at se på tværs af en losseplads, der er acres og acres og acres."

'En nem løsning'

En gurglende lyd prægede fuglesang, mens bobler flød fra et hul halvt dækket med tørret græs på jorden. I videoen, filmet af føderale inspektører på Prairie Hill lossepladsen i Morrison i august 2021, viste en overvågningsenhed en metanoverskridelse på over 2 % - 20.000 dele pr. million, eller to ud af hver 100 luftmolekyler, var metan. Gassen er brandfarlig, når dens tilstedeværelse i luften når 5,3 %.

"Hvis det er over 500 dele pr. million, er det en overskridelse," sagde Blauvelt. "Og hvis det går i procenter, så ved du, at det er virkelig slemt - du er langt forbi dele per million."

"Der er en hel del kontekst involveret i disse sager, og derfor er WM ikke tilbøjelig til at give detaljerede kommentarer ud over det faktum, at disse inspektioner fandt sted for flere år siden, netop som nye regler trådte i kraft," sagde Waste Management i en meddelelse. .

"Som følge heraf ville en mangel på fuldstændig tilpasning eller enighed med hensyn til resultaterne på det tidspunkt ikke være uventet eller uberettiget. Uanset hvad foretog WM rettidige og passende korrigerende handlinger for at løse de identificerede problemer," sagde virksomheden.

Hver dag frigiver lossepladser metan i atmosfæren. I nogle tilfælde lækker disse emissioner fra revner eller erosion i jorddækket. Reglerne omfatter minimale krav til vedligeholdelse, reparation og overvågning af lossepladsdækning, ifølge eksperter.

Manglen på gasopsamlings- og kontrolsystemer eller fejl i udstyret kan også tillade metan at undslippe. Disse systemer omfatter udvindingsbrønde til at opfange lossepladsgas - for det meste metan og kuldioxid - da bakterier nedbryder affald. Rør transporterer derefter gassen for at skille sig af med den gennem forbrænding med en flare eller for at omdanne den til energi.

Men kun lossepladser af en vis størrelse kræves for at installere et indsamlings- og kontrolsystem, en tærskel fortalere siger, er for høj. Nuværende standarder tillader også store lossepladser fem år, før de skal installere et indsamlingssystem i en enhed, der aktivt modtager affald.

Alligevel nedbrydes halvdelen af ​​kulstoffet i madaffald til metan på 3,6 år, hvilket betyder, at meget metan sandsynligvis undslipper lossepladsen, før det kan opsamles - EPA anslår, at tallet er 61 %.

"Sikke en nem løsning:Lad os opdatere og bare sikre, at den gasopsamling sker i tide," sagde Blauvelt. "Intet af det er raketvidenskab. Det kan lade sig gøre... Du løser problemet ved at lægge rørene i jorden, før madaffaldet henfalder, og faktisk finde metanlækager, efterhånden som de sker."

Fordi der ikke er nogen teknologi til rent faktisk at måle de samlede årlige emissioner, kræver den føderale regering, at lossepladser bruger en model til at estimere, hvad de udsender til atmosfæren.

"Når virksomheder laver deres opgørelse for at rapportere til Greenhouse Gas Reporting (føderalt program), måler de faktisk ikke emissioner overhovedet. De laver bare et skøn over, hvad der foregår på lossepladsen," siger Coequyt, fra Rocky Mountain Institute. "Så det, de rapporterer, er bare noget modelleret emissionspotentiale fra lossepladsen. Og det, vi finder i disse rapporter, er, at den model ikke er særlig nøjagtig, og den går glip af en masse driftsmæssige problemer."

Winnebago lossepladsen, den største losseplads metanudleder i Illinois, rapporterede til den føderale regering, at dens metanudledning i 2022 svarede til 229.513 tons kuldioxid. Ved at bruge en anden metode, som Shaner sagde giver en "mere nøjagtig repræsentation" af deres emissioner, anslog lossepladsoperatørerne, at anlægget genererede en metan svarende til 131.775 tons kuldioxid i 2022. Begge metoder er baseret på modeller.

EPA erkendte, at dens model trængte til forbedring og reviderede i sidste måned metoden for at tage højde for operationelle forskelle på tværs af faciliteter. På lossepladser kan disse variationer omfatte, hvor meget nedetid der opstår, når gasopsamlingssystemer skal repareres, effektiviteten af ​​landdækningsmateriale og hvor meget affald på stedet, der er organisk.

Fortalere presser på for, at det føderale agentur tager denne opdaterede regel videre i de kommende måneder, da estimater stadig vil være baseret på modeller og ikke giver fysiske, direkte målinger af, hvad der sker på jorden. Selvom estimater vil være mere nøjagtige, løser opdateringen stadig ikke kerneproblemet med, at metan frigives i en hastighed, der sandsynligvis er mere alarmerende end kendt.

I august vil EPA gennemgå sine standarder og emissionsretningslinjer under Clean Air Act og beslutte, om de skal opdateres. Fortalere siger, at agenturet kan vælge at implementere omfattende regler, der kræver, at lossepladsoperatører begynder at bruge tilgængelige bedste praksisser og teknologier til at identificere og rette store kilder til metanemissioner og lækager.

"Hvad vi håber, EPA vil gøre, er at etablere en ny standard for de operationelle lossepladser, der kræver brug af moderne teknologi," sagde Coequyt. "Og den moderne teknologi inkluderer droner, men der er andre systemer, der kunne sættes på plads på lossepladser, som ville gøre en kæmpe forskel."

Overvågning på jorden, fra luften

On-the-ground teknologi til lossepladser kan være lille, men mægtig, såsom en autotuning af et system, der automatisk og kontinuerligt kontrollerer brøndhoveder for lækager - hvilket EPA kun kræver, at en person gør på kvartalsbasis.

"Vi taler om, i stedet for at lave et besværligt system med at gå på lossepladsen, hyrer du en droneoperatør, og så finder de utæthederne, og du skal reparere dem," sagde Coequyt. "Du er måske nødt til at installere et lidt dyrere produktionssystem. Måske hyrer du en virksomhed til at udføre autotuning på det indsamlingssystem ... Det er ikke store ændringer i lossepladsdriften. Dette er bare meget mere opmærksomt."

Stærkere regler kan også kræve, at operatører finder og korrigerer større metanlækager identificeret af fjernmålingsinstrumenter som satellitter fra rummet.

"Selvom der skal arbejdes mere for, at nye overvågningsteknologier skal bruges til at evaluere emissioner, er vi fortsat opmuntrede over, at disse teknologier forbedres over tid," sagde erklæringen fra Republic Services.

I mellemtiden implementerer nogle virksomheder spilskiftende teknologi nær jorden som droner i håb om at forbedre deres evne til at opdage og reparere små metanlækager og store faner.

I sin erklæring sagde Waste Management, at deres lossepladser bruger satellit-, luft- og jordmålingsteknologier, i nogle tilfælde samtidigt, til at sammenligne data og evaluere emissionsmålinger.

Shaner sagde, at Waste Connections også er interesseret i at implementere sådanne teknologier på deres websteder, inklusive Winnebago lossepladsen.

"Jeg har hørt, at satellitmetoderne er meget kraftfulde, og at de hurtigt kan dække store områder," sagde han. "Og jeg synes, at de alle giver meget gode koncentrationsdata."

Men, sagde han, droner tæt på jorden og satellitter, der er højere oppe, tager ofte ikke højde for vejrdata, især vindhastighed, så de vil ikke nødvendigvis give et komplet billede af de samlede emissioner og kan være bedre egnede til at lokalisere lækager .

"Det er svært at tage satellitdata og konvertere dem til masse," sagde Shaner. "Satellitdata er virkelig gode. Vi så en satellitudbyder, der kunne se en utæt gasventil i en andens hus, til den grad af detaljer. Og du kan sende nogen ud for at reparere lækagen og derefter fejlfinde. Jeg ser det bare ikke , for vores anvendelse, som værende en god måde at måle flux, en mængde."

For at løse disse mangler ved de nye teknologiske tilgange sagde han, at Waste Connections arbejder sammen med en miljøtjenesteudbyder, der har udviklet en drone udstyret med en vindmåler.

"Ved at kombinere de meget, meget stedspecifikke vinddata med koncentration, ved du nu, om fanen er lige langs jorden eller højere i luften," sagde Shaner. "Det tager al den skøre matematik ud af det ... Hver gang matematikken bliver fancy, introducerer du potentielle fejl."

Fortalere siger, at sikring af effektiv overvågning og opsamling af lossepladsmetan er et spørgsmål om prioritering og politisk vilje, og nogle lovgivere har sluttet sig til dem og opfordret statslige og føderale agenturer til at implementere stærkere regler om lossepladser.

I begyndelsen af ​​2023 fremsatte statssenator Laura Fine, 9. distrikt, et lovforslag om at styrke rapporteringsmetoder og overvågningskrav i Illinois. Det er ikke gået fremad, men hendes kontor arbejder stadig på det, ifølge personalet. I januar underskrev den amerikanske repræsentant Sean Casten sig med 24 andre medlemmer af Kongressen ved at underskrive et brev, hvori han bad om, at EPA opdaterer emissionsstandarderne for kommunale lossepladser for fast affald.

Ved kilden

En nylig analyse af 2023 EPA-data fra IT Asset Management Group, et firma, der hjælper med sikker bortskaffelse af elektronik, fandt, at Illinois ligger på tredjepladsen i landet efter Michigan og Indiana for flest affald på lossepladser pr. beboer med 56,6 tons lossepladsaffald pr. - det er 42,7 % mere end landsgennemsnittet. Samlet set har staten over 712 millioner tons affald på sine lossepladser.

Forbedring og udvidelse af kommunale komposteringsprogrammer ville reducere mængden af ​​organisk affald, der sendes til lossepladser. Da mere end halvdelen af ​​metan fra lossepladsen kommer fra madaffald, vil en løsning på dette betydeligt reducere emissionerne af den kraftige drivhusgas.

Ved at hjælpe Winnebago County med at udvikle en bæredygtighedsplan begynder Sustain Rockford med det, Roos, dets præsident, også kalder "lavthængende frugt" – de nemmeste, hurtigste gevinster, der kan skabe offentlig interesse.

En af disse løsninger er reduktion af madspild, som kan ske ved at kompostere madrester, hjemme i en gård eller på forarbejdningscentre i iltrige miljøer. Det endelige produkt kan bruges som en rig jordforbedring for at forbedre jordens sundhed med dets mineralske næringsstoffer og gavnlige mikroorganismer.

Udover at blive den første forsvarslinje mod drivhusgasser, kan reduktion af madspild også afhjælpe stress på en lossepladsens levetid. Med sin nuværende vækstrate vil Winnebago County Lossepladsens østlige ekspansionsenhed – som åbnede i 2019 og udvikles til op til 225 acres – være i stand til kun at modtage affald i 10 til 15 år mere.

"Tag mit affald, hold mine skatter lave, hold mine gader pløjet og hold dig væk fra mig - det er den gennemsnitlige borgers tilgang," sagde Roos. "Men er de klar over, at lossepladsen har en forventet levetid på yderligere 16 år? Næsten ingen ved det... Folk har travle liv, men hvis du skal have den luksus at leve det liv, bliver du nødt til at lære, hvad det indebærer."

Ligesom andre lossepladsoperatører, sagde Shaner, er Waste Connections åben for at udforske nye måder at aflede affald fra at komme ind på Winnebago County Losseplads.

"Den beslutning er virkelig taget af samfundet generelt, ikke? Hvis samfundet ønsker at indsætte anaerobe rådnetanke (til) madaffald, vil vi gøre det," sagde han. "Vi gør på en måde, hvad folk vil have os til at gøre med deres affald. ... Vi er ikke en populær industri. Ingen kan lide lossepladsen, men alle vil have deres affald samlet op."

Fortalere håber på et kulturskifte, der omfatter bedre vaner såvel som krav om forbedret, mere bæredygtig affaldshåndtering.

"Det er ikke så simpelt som:"Min takeaway mad fra i går aftes, som jeg lagde i skraldespanden, forsvinder bare." Vi lever alle med konsekvenserne af den mad, papir og haveaffald," sagde Blauvelt. "I sidste ende handler det her om mennesker. Vi fortjener alle sunde og rene steder at bo og arbejde og lege."

Flere oplysninger: Daniel H. Cusworth et al., Kvantificering af metan-emissioner fra lossepladser i USA, Science (2024). DOI:10.1126/science.adi7735

Journaloplysninger: Videnskab

2024 Chicago Tribune. Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.