فوسفوجيبسوم

حظرت وكالة حماية البيئة الأمريكية ( EPA) في عام 1990 معظم استخدامات الفوسفوجبس التي يزيد تركيز الراديوم ^-226 فيها عن 10 بيكو كوري /غرام (0.4 بيكريل /غرام) ^{[ 7 ] . [ 3 ]} ونتيجةً لذلك، يُخزَّن الفوسفوجبس الذي يتجاوز هذا الحد في أكوام كبيرة، إذ إن استخلاص هذه التركيزات المنخفضة من الراديوم إما غير ممكن أو غير اقتصادي باستخدام التقنيات الحالية، سواءً لاستخدام الجبس أو الراديوم . ويُعرَّف الكوري تقليديًا بأنه النشاط الإشعاعي النوعي للراديوم ^-226. بالنسبة للراديوم ، يعادل هذا الحد 0.01 ملليغرام (0.00015 غرام) من الراديوم لكل طن متري أو تركيز 10 أجزاء لكل تريليون. (انظر § مداخن الجبس أدناه.)  

وافقت وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) على استخدام الفوسفوجبس في بناء الطرق خلال إدارة ترامب عام 2020، مُعللةً ذلك بأن الموافقة جاءت بناءً على طلب معهد الأسمدة، الذي يُدافع عن مصالح صناعة الأسمدة. ^{[ 8 ]} عارض دعاة حماية البيئة القرار، مُشيرين إلى أن استخدام هذه المادة المُشعة بهذه الطريقة قد يُشكل مخاطر صحية. ^{[ 9 ]} وفي عام 2021، سحبت وكالة حماية البيئة الأمريكية القرار الذي يُجيز استخدام الفوسفوجبس في بناء الطرق. ^{[ 10 ]}

تمتلك ولاية فلوريدا ما يقارب 80% من الطاقة الإنتاجية العالمية للفوسفوجبس. في مايو 2023، أقرّ المجلس التشريعي لولاية فلوريدا قانونًا يُلزم وزارة النقل في الولاية بدراسة استخدام الفوسفوجبس في بناء الطرق، بما في ذلك المشاريع التجريبية، مع العلم أن ذلك يتطلب موافقة الحكومة الفيدرالية. ^{[ 11 ]} وقد وقّع الحاكم رون ديسانتيس على القانون، الذي يُلزم الوزارة بإتمام الدراسة وتقديم توصية بحلول 1 أبريل 2024، ليصبح نافذًا في 29 يونيو 2023. ^{[ 12 ]}

تجاوز إنتاج الصين من الأسمدة الفوسفاتية نظيره في الولايات المتحدة عام 2005، مما أدى إلى ظهور مشكلة فائض الفوسفوجبس. وبحلول عام 2018، أصبح التخزين غير المناسب مشكلة رئيسية في حوض نهر اليانغتسي ، حيث شكل الفوسفور 56% من جميع انتهاكات معايير جودة المياه. ويمكن أن يؤدي الفوسفور المتبقي في الفوسفوجبس إلى التخثث في المسطحات المائية، وبالتالي ازدهار الطحالب أو حتى حدوث نقص الأكسجين ("مناطق ميتة") في الطبقات السفلى من المسطح المائي. وقد تجاوز إجمالي كمية الفوسفوجبس المخزنة بحلول عام 2020 نحو 600 مليون طن، مع إنتاج 75 مليون طن سنوياً. ^{[ 13 ]}

يُعد قطاع البناء أكبر مستهلك للجبس الفوسفوري في عام 2020، حيث استُخدم 10.5 مليون طن منه كمُؤخر لتصلب الخرسانة، و3.5 مليون طن في ألواح الجبس . ^{[ 13 ]} كما يُستخدم أيضًا كمادة خام كيميائية لإنتاج الكبريتات ، وكمُحسن للتربة يُشبه الجبس العادي. ^{[ 14 ]} بلغ إجمالي الاستهلاك في عام 2020 نحو 31 مليون طن، وهو أقل بكثير من معدل التراكم. ^{[ 13 ]} وقد بُذلت جهود حثيثة لتوسيع استخدام الجبس الفوسفوري على المستوى الوطني منذ عام 2016، كجزء من خطتين خمسيتين متتاليتين . ^{[ 14 ]}

قد يتطلب استخدام الفوسفوجبس معالجة مسبقة لإزالة الملوثات. يُبطئ الفوسفور (P) عملية التصلب بشكل ملحوظ ويُضعف قوة المادة، وهو ما يُعدّ مصدر قلق بالغ في مجال البناء. قد يتراكم الفلور (F) في المحاصيل. على الرغم من أن الفوسفوجبس الصيني يحتوي عمومًا على كميات أقل من المعادن الثقيلة السامة والعناصر المشعة ، إلا أن بعضه يتجاوز حدود النشاط الإشعاعي المقبولة لمواد البناء، أو يُنتج محاصيل تحتوي على كميات غير مقبولة من الزرنيخ (As) أو الرصاص (Pb) أو الكادميوم (Cd) أو الزئبق (Hg). تشمل عوائق استخدامه تكلفة إزالة المعادن الثقيلة والاختلاف الكبير بين مصادر الفوسفوجبس. ^{[ 14 ]}

غالباً ما تكون إعادة استخدام الفوسفوجبس غير مجدية اقتصادياً بسبب الشوائب ، لذا تلجأ شركات التعدين عادةً إلى إلقاء النفايات في تلال اصطناعية تُسمى "أكوام الفوسفوجبس" أو برك النفايات بالقرب من المنجم. برك النفايات ^{[ 19 ]} عبارة عن خزانات مكشوفة تحتوي على أنواع مختلفة من النفايات الصناعية والزراعية، بما في ذلك ما لا يقل عن 70 كومة من الفوسفوجبس (من مناجم الفوسفات المستخدمة في إنتاج الأسمدة). ^{[ 20 ]} وقد سلطت بركة نفايات الفوسفوجبس المتسربة، والتي كادت أن تنهار لولا تدفق النفايات إلى خليج تامبا في فلوريدا عام 2021، الضوء على المخاطر والكوارث الوشيكة المرتبطة ببرك مياه الصرف الصحي في جميع أنحاء البلاد. ^{[ 21 ]}

Central Florida has a large quantity of phosphate deposits, particularly in the Bone Valley region. The marine-deposited phosphate ore from central Florida is weakly radioactive, and as such, the phosphogypsum by-product (in which the radionuclides are somewhat concentrated) is too radioactive to be used for most applications. As a result, there are about a billion tons of phosphogypsum stacked in 25 stacks in Florida (22 are in central Florida) and about 30 million additional tons are generated each year.^[22]