Blending mehr Ethanol in Treibstoff um die Luftverschmutzung durch Fahrzeuge schneiden trägt eine versteckte Gefahr, dass giftige oder explosive Gase ihren Weg in Gebäuden zu finden , nach Ansicht der Forscher an der Rice University .
Diese Probleme würden wahrscheinlich in Gebäuden auftreten, mit gebrochenem Stiftungen, die sich in der Nähe von Kraftstoff verschüttet sein passieren . Dämpfe, die von kontaminiertem Grundwasser steigen kann innen nach Reis Umweltingenieur Pedro Alvarez angesaugt werden . Dort angekommen, konnte Pools gefangen von Methan zu entzünden und giftige Kohlenwasserstoffe könnten Gesundheit Leiden verursachen , sagte er.
Die rechtzeitige Warnung kommt, wie die Vereinigten Staaten arbeitet, um die Produktion und den Verbrauch von Ethanol zu stimulieren. Die Reis -Studie in dieser Woche ausführlich in der American Chemical Society Zeitschrift Environmental Science and Technology , entpuppt sich als die Environmental Protection Agency (EPA) bereitet eine technische Anleitung für höhere Verhältnisse von Ethanol in Treibstoffe .
" Die Sicherheitsabstände ( zwischen den Gebäuden und des Grundwassers ) , die der EPA sind die Einrichtung gehen, um gut 95 Prozent der Zeit zu arbeiten ", sagte Alvarez , ein Mitglied der Agentur wissenschaftlichen Beirats . "Aber es gibt die 5 Prozent , wenn etwas schief geht , und wir müssen für extreme Ereignisse mit geringer Wahrscheinlichkeit vorbereitet sein."
Computersimulationen der Reis festgestellt, daß Brennstoff mit 5 Prozent oder weniger Ethanolgehalt nicht auf das Niveau der Sorge steigen, weil kleine Mengen an Ethanol und Benzol in Benzin einer toxischen , flüchtigen Kohlenwasserstoffs , schnell abbauen, in Gegenwart von Sauerstoff. Methan entsteht, wenn Ethanol Fermente wird oft von methanotrophen Bakterien , die auch benötigen Sauerstoff abgebaut.
Aber Kraftstoffmischungen von 20 bis 95 Prozent Ethanol und Benzin, für " Flex-Fuel " Fahrzeugen, konnte die Erzeugung von Methan zu erhöhen. Ethanol und Benzin getrennt in verschiedene Federn , da sie U-Bahn von der Stelle eines spill verbreiten. Als flüssige Ethanol abbaut in gasförmige Methan , dehnt es sich , Fahr advektiven Fluss und die Gas nach außen zu zwingen - und nach oben. Das könnte Natural Attenuation überwältigen und sollte ein neues Denken über das Dampf - Intrusion Risiken aufgefordert , sagte Alvarez .
"Wir wollen die bakterielle Aktivität , diese Dämpfe zu essen , bevor sie uns erreichen", sagte Alvarez . Er sagte, dass viele Faktoren, einschließlich der flachen Grundwasser oder Boden mit geringer Durchlässigkeit , die nicht leicht belüftet wird , könnte im Wege stehen .
" Die Menge an Sauerstoff darf diffundieren würde die Selbstreinigungskraft des Bodens und der Degradation Vermögen bestimmen ", sagte er . " Die Bakterien werden da sein , aber sie sind nicht dabei, Sie viel Gutes tun , wenn sie von Sauerstoff ausgeführt werden. Das Problem ist, Bakterien, die das Methan essen verwenden den ganzen Sauerstoff , und die, die Sie zu Benzol nicht abbauen können möchten machen ihren Job , weil sie keinen Sauerstoff links. "
Benzol ist krebserregend . Nach Angaben der Bundes Centers for Disease Control and Prevention , können langfristige Exposition Knochenmark schädigen und zu einer Abnahme der roten Blutkörperchen , was zu Anämie . Es kann auch zu starken Blutungen und das Immunsystem beeinträchtigen .
Alvarez sagte Studien haben die Menge an Methan durch Leckagen erzeugt beurteilt , aber keine haben direkt angesprochen , was passiert, wenn die leicht entzündliche Dämpfe steigen in engen Räumen , wo sie sich ansammeln können . Er sagte, Flusskammernverwendet wurden, um Methan in solchen Räumen zu messen, aber nicht für den Aufbau Effekte wie in der Regel niedriger Innendruck , die Dämpfe in über rissige Fundament ziehen würde entfallen .
So ist die Reis -Labor von Alvarez führte , mit der Teilnahme von Forschern aus Chevron , Shell und der University of Houston , programmiert ein dreidimensionales Dampf Intrusion -Modell , um die Verschlechterung , Migration und Intrusion Wege von Methan und Benzol unter verschiedenen Standortbedingungen zu simulieren. Das Programm modelliert ein kleines Gebäude mit einem Umfang Riss um das Fundament , sitzt in der Mitte von einem offenen Feld . Der Luftdruck wurde angenommen, dass etwas weniger als draußen sein .
Die Simulationen festgestellt, dass , wenn es keine Erzeugung von Methan aus einer Feder , Benzol würde kein Problem sein - auch für die Quellen weniger als einen Meter unterhalb einer Stiftung . Aber Methanbildung in der Nähe einer Quelle deutlich erhöht Innen Konzentration von Benzol ; Spuren des Gases sogar nachgewiesen werden, wenn die Quelle so viel wie 13 m unter einem Gebäude zu schaffen.
Alvarez sagte führen Autor des Papiers , Reis Doktorand Jie Ma hat umfangreiche Arbeiten durchgeführt, um die bakterielle Aktivität im Überlauf Standorten zu charakterisieren. "Er herausgefunden, wo die, die essen Methan und Sauerstoff verbraucht am aktivsten sind . Die meisten von ihnen sind in einer sehr dünnen Schicht genannt Kapillarsaum , wo Kapillarkräfte saugen das Wasser auf, über der gesättigten Zone konzentriert.
"Es stellt sich heraus, das ist eine süße Stelle, wo es genug Sauerstoff und Feuchtigkeit für die Mikroben , glücklich zu sein , und es ist in der Nähe von hohen Methankonzentrationen ", sagte Alvarez . "Sie waren in mehreren Größenordnungen höher als anderswo vorhanden ist. Es ist, weil dieser biologischen Filter , die wir bekommen selten Explosionen über dem Boden.
"Das ist der positive Effekt . Der negative Effekt ist, dass sie dem Konsum der Sauerstoff, und während sie spart uns von Explosionen , sind sie so Benzol durchfließen . Es ist ein Trade-off . "