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(1)

J A M ES B . W H I T E . A Co nt r a s t a n d Co m

p a r

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s o n o f Ma x

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m u m Ach

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e v ab l e Co nt r o l Te c h n o l o_{g y}

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M A C T

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L C A

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e s t o R e du c e Ha z a r do u s A

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Po l l u t a n t s

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HA P S

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o n of Dr . A L V I S T U R N E R

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Ma x

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m u m Ach

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e v ab l e C o nt r o l T e c hn o l o_{g y}

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MA C T

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f e C_y c l e

As s e s s m e nt

(

L C A

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de a l t e r n a t

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v e me t hod s _f o r c o nt r o l l

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Ha z a r d o u s A

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r Po l l u t a n t s

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HA Ps

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o n o f M A C T a n d L C A a s

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es t o r edu c e

HA P e m

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c c o nt e x t o f t h e _pr

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n u m

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o n s ba s e l

i

n e a nd t h e

c o n t r o l t e c h n o l o _g

i

e s u s e d _{b y} t he t o _p 1 2% o f t h e be st

c o n t r o l l e d s o u r c e s w

i

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v e n s o u r c e c a t e _g o r _y . L CA

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po l l ut

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o n _pr e v en t

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r o a c h t h a t f o c us e s o n t he "

c r a d l e t o

c r a d l e " m u l t

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r o n me nt a l

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n _pu t s _, o u_{t p}ut s _, a n d

i

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r o c e s s . T h

i

s t e ch n

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c o n c l u d es t h at M A C T

i

s t he mo s t e f f e c t

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i

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i

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t o c o n t r o l H A Ps . L CA

i

_s e f f e ct

i

v e a s a m_{e a} n s o f r e du c

i

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H A Ps , h o wev e r ,

i

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i

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i

t s t r ad e o f f of d a t a

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f o r da t a _qu a nt

i

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i

t s l a c k o f e n v

i

r o n me n t a l m ode l s t o

e v a l u at e e n v

i

r o n me nt a l

i

_{m p} a c t s . A mo de l f o r st r e am l

i

n

i

n g

L CA us

i

n_g M ACT d a t a

i

s d em o ns t r a t e d , a nd a n o v e r v

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d e d f o r M A C T a n d L C A me _{t h} o ds .

Ke

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Wo r d I nde x : C l e a n A

i

r Act A me n _dme nt s _, L

i

f e C_y c l e

(2)

TAB L E OF C O N T E N T S

C O N T E N T S

P A fi E

L

i

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i

_gu r e s v

i

Li s t of T a b l e s v

i

i i

1 . 0 I nt r od uc t

i

o n 1

1 . 1 Ge n e r a l Bac k g r o u nd 1

1 . 2 T e chn

i

c a l O b

j

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i

v e 2

1 . 3 Se l e c t i o n o f a MA C T So u r c e Ca t e go r y 3

2 . 0 Haz a r d o us A

i

r Po l l u t a n t s : A Re gu l a t o r y Ov e r v

i

e w . . . 4

2 . 1 T he 1 96 7 C l e a n A

i

r Ac t 4

2 . 2 T he 1 9 7 0 C l e a n A

i

r Ac t 5

2 . 3 T he Ene r g

y

Su p p l y a nd En v

i

r o n me nt a l

Co - o r d

i

na t

i

o n Ac t o f 1 9 7 4 6

2 . 4 T he 1 9 7 7 C l e a n A

i

r A c t Ame ndme n t s 6

2 . 5 H A Ps a nd t h e T o x i c Re l e a s e I n v e nt o r y

(

T RI

)

. . 8

2 . 6 T he 1 9 9 0 C l e a n A

i

r Ac t A me ndme n t s 11

2 . 6 . 1 MA C T So ur c e De f

i

n

i

t

i

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M AC T

S t a n da r ds 1 2

2 . 6 . 1 . 1 New a n d Ex

i

s t

i

n g So u r ce s 1 3

2 . 6 . 1 . 2 Ma

j

o r Sou r c e s 1 4

2 . 6 . 1 . 3 A r ea Sou r c e s 1 4

2 . 6 . 2 Po l l u t

i

o n Pr e v en t

i

o n a nd M AC T 16

2 . 6 . 3 Re s

i

dua l R

i

s ks 17

2 . 6 . 4 M ACT Ha m me r 1 7

2 . 6 . 5 R A C T _, BA C T, L A E R , M A C T 18

3 . 0 M A C T a nd L C A f o r t h e Pr

i

ma r

y

A l u m

i

n u m I ndu st r y . . . 2 0

3 . 1 A l um

i

n u m : T he L C A Pe r sp e c t

i

v e 2 0

3 . 1 . 1 L

i

f e C y c l e A s s e s s me nt

- _I _{n v}

e n t o r

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Ana l y s

i

s 2 0

3 . 1 . 1 . 1 A l u m

i

n u m : Ma t e r

i

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A c _qu

i

s

i

t

i

o n a nd Pr e _pa r at

i

o n

St a _g e 2 3

3 . 1 . 1 . 1 . 1 Ba u x

i

t e 2 3

3 . 1 . 1 . 1 . 2 L

i

me 27

3 . 1 . 1 . 1 . 3 Ca u st i c Sod a 2 7

(3)

T AB LE O F C O N T E N T S

(

C o n t

i

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₎

C ONT E N T S

_{E A S E}

3 . 1 . 1 . 1 . 5 P e t r o l eu m B a s e d

C ok e 2 9

3 . 1 . 1 . 2 A l u m

i

n u m : Ma n u f a ct u r

i

ng S t a g e . . 29

3 . 1 . 1 . 2 . 1 Pr ep r o c e s s

i

ng a n d t h e Pr o du ct

i

o n o f A l u m

i

n a : Ba _y _{e r}

P r oc e s s 3 1

3 . 1 . 1 . 2 . 2 A l u m

i

n u m Sme l t

i

n g : Ha l l - _H _e _{r o u} _{l t}

Pr o c e s s 3 2

3 . 1 . 1 . 3 A l u m

i

n u m : Fa br

i

c at

i

o n a n d

Us e S t a_g e 3 4

3 . 1 . 1 . 4 A l u m

i

n u m : D

i

s p o s a l

/

Re c

y

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a nd Re u s e S t a _g e 3 4

3 . 1 . 2 L

i

f e Cy c l e A s s e s s me n t

- _I _m p a ct

Ana l y s

i

s 3 6

3 . 1 . 3 L

i

f e Cy c l e As s e s s me n t

- _I _m

pr o v e me nt

Ana _{l y} s

i

s 3 8

3 . 2 A l u m i n u m : Th e M A C T Pe r sp e c t

i

v e 4 0

3 . 2 . 1 A l u m

i

n u m : M ACT Mo d e l P l a n t s 4 0

3 . 2 . 2 A l u m

i

n u m : M A C T Ba s e l

i

n e 4 3

3 . 2 . 3 A l u m

i

n u m : M A C T En v

i

r o n me n t a l I mp a c t

Ana l y s

i

s 4 6

3 . 2 . 4 A l u m

i

n u m : M A C T Co s t a n d Ec o n o m

i

c

An a _{l y} s es 4 7

4 . 0 MA C T v L C A : A C o mp a r

i

s o n a nd Co n t r a s t o f

S t r a t e_g

i

es 5 0

4 . 1 Co m

p

a r

i

s o n a n d Co nt r a s t : An Ev a l ua t

i

o n o f

t h e M ACT a nd L CA P r o c e s s e s 50

4 . 1 . 1 S t e

p

I : L C A Sc r e e n

i

n g v M A C T

Co n

_g

r e s s

i

o n a l Ma nd a t e . 5 2

4 . 1 . 2 S t e p I I : L C A I n v en t o r

y

v M A C T

I nf o r ma t

i

o n Ga t h er

i

n

_g

5 5

4 . 1 . 3 S t e p I I I : L C A I mp a ct An a l y s

i

s v M A C T

(4)

T AB LE O P C O N T E N T S

₍

C o n t

i

n u e d

₎

C ONT E N T S

£ A S £

4 . 1 . 4 St e p I V : L C A R e c o mme n da t i o n s v

M AC T St a n da r d s 6 0

4 . 2 C om pa r i s o n a n d Co n t r a s t : Th e E f f e ct i v e n e s s

of LCA a nd M AC T

i

n R e du c

_i

n _g H APs 6 2

5 . 0 Co n c l u s

i

o n s a nd D

i

s c u s s

i

o n 7 0

Re f e r e n c e s 7 3

A p p e nd

i

x A : Ma x

i

m u m Ach

i

e v ab l e Co n t r o l

T e ch n o l o _{g y}

₍

MA C T

₎

7 7

A p p e nd

i

x B : L

i

f e C_y c l e A s s e s sme nt Me t h o do l o _{g y}

₍

L C A

₎

. . . 9 5

A p p e nd

i

x C : L

i

st o f H a z a r d ou s A

i

r Po l l u t a nt s

(

HAPs

)

. . . I l l

A p p e nd

i

x D : L

i

st o f Ha z a r d ou s A

i

r Po l l u t a nt s S o u r c e s . . 11 9

A p p e nd

i

x E : Se l e c t e d M A C T S t a nda r d s a n d T he

i

r

(5)

I w o u l d l

i

k e t o t h a nk m_y A dv

i

s o r , D r . A l v

i

s Tu r n e r w ho m

p

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i

e n_{t l y} wa

i

t ed f o r t h

i

s e v e nt t o t ak e _{p l} a c e a nd t he Pa n e l Me m b e r s _, _Dr M

i

ch a e l Be r r _y a n d D r . De n n

i

s N au g l e

, wh o m

p r o v

i

d e d t h e

i

r t

i

me a nd ac c o m m o da t e d t he s ch e du l

i

n _g . I a l s o wo u l d l

i

k e t o r e c o_gn

i

z e s e ve r al o t he r s w ho as s

i

st e d

i

n t h e d e v e l o_p me nt of t h i s _pr o

_j

e c t . Th e s e i n cl ud e M r . B i l l B a

i

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(6)

Z l fi Q E fi

F

i

_gu r e 1 :

F

i

_gu r e 2 :

F

i

_gu r e 3 :

F

i

_gu r e 4 :

F

i

_gu r e 5 :

F

i

_gu r e 6 :

F

i

_gu r e 7 :

F

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_gu r e 8 :

F

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u r e A . l :

F

i

_gu r e A . 2 :

F

i

_gu r e A . 3 :

F

i

gu r e A . 4 :

F

_{i g}

u r e B . l :

F

_{i g}

u r e B . 2 :

L I ST O F F I G U R E S

T h e De t e r m

i

n at

i

o n of M AC T Ba s e l

i

n e a s a Re s u l t of t h e I nt e r _p r et at

i

o n o f t h e M A C T D e f i n i t i o n

L

i

f e As s e s s me n t T e m_{p l} a t e f o r a n

A l u m

i

n u m Ca n ,

P r o ce s s F l o w D

i

a _gr am f o r a Pr

i

ma r

_y

A l u m

i

n u m Sode r b e r _g P l a nt

P r oc e s s Fl o w D

i

a _gr a m f o r a _Pr

i

ma r _y A l um

i

n u m Pr eba k e Pl a nt

A G u

i

de l

i

n e f o r t he C om_pa r

i

s o n a n d C o nt r a st o _f _{M A C}_T _{a n}d L CA a s St r a t e _g

i

e s t o Re du c e HA Ps

A Su mma r

_y

o f Se l e c t e d En v

i

r o n me n t a l a nd En e r _{g y} I n_pu t s a nd O u_{t p}u t s f o r t h e A l u m

i

n u m I ndu st r

_y

Th e Us e of LCA t o a A t t a

i

n M A C T

B a s e l

i

n e f o r H A P Em

i

s s

i

o n s

₍

t o n s

_/

_y r

₎

f o r a _{T y p}

i

ca l M AC T Mode _l P l a n t

Pot e n t

i

a l _{M A C T} S t a n d a r ds Co nt a

i

n e d

i

n T he L

i

f e C yc l e o f A l u m

i

n u m

An O v e r v

i

e w o f t he M A CT Pr oc e s s .

E x a m_{p l} e o f P o t e nt

i

a l Re _gu l a t o r y A l t e r n a t

i

v e s f o r a _{M A C T} So _{u r c} e . ,

An Ou t l

i

ne o f t he Pa r a me t e r s f o r t he De ve l o _p_me nt o f a n I n dus t r

i

a l

P r o f

i

l e f o r a M A CT Ec o n o m

i

c An a l

_y

s

_i

s ,

T he MA CT B a c k gr o u n d I n f o r ma t

i

o n

Doc u m e nt

(

B I D

)

F o r ma t ,

T h e De ve l o_pme nt a

l

S t at u s o f LCA Pr oc ed u r e s

£ A £

t

£

15

Po_t e _n_t

_i

_a

_l

_I _n_t _{e r n} a

_l

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d

Ex t e r n a l

A p p l

i

c a t

i

o _n s _o f L C A ,

24

4 1

4 2

5 2

5 6

6 5

7 1

7 9

8 4

9 0

9 3

9 7

(7)

L I S T o f F I G U R E S

₍

Co n t

i

n u ed

₎

F

i

_gu r e B . 3 :

F

i

_gu r e B . 4 :

F

i

_gu r e B . 5 :

F

i

_gu r e B . 6 :

F

i

gu r e B . 7 :

F

i

_gu r e B . 8 :

A Ge n e r

i

c Te m_{p l} a t e f o r t he L C A Pr o c es s

P o t e nt i a l So u r c e s o f L C A Da _t _a _{a n}_d T h e

i

r Re l a t

i

o n sh

i

_p t o t he L C A Pr oc e s s

£ A S £

10 2

10 3

Ex a m_{p l} e s of t h e I m_pa ct Ca t e _g o r

i

e s 1 0 4

Ex a m_{p l} e C l a s s

i

f

i

c a t

i

o n _{S y} st e m o f I n v e n t o r _y I t e ms U nd e r I m_p a c t

Ca t e _go r _y 1 05

I m_pa ct An a l y s

i

s Co n v er s

_i

o n Mo d e l

H i e r a r ch y 10 7

(8)

X

A

b l

fi

L I S T O F T ABL E S

£

A Sfi

Tab l e I :

T ab l e I I :

Tab l e I I I :

Tab l e I V :

T a b l e V :

T ab l e V I :

T ab l e V I I :

Tab l e V I I I :

Tab l e I X :

Tab l e X :

Tab l e X I :

Tab l e X I I :

Tab l e X I I I :

T h e Co m_p o n e nt T

i

t l e s o f t he 19 7 0

C l e a n A

i

r Ac t ,

Th e Co m_p o ne n t T i t l e s o f t h e 1 9 7 7 C l e a n _A

i

r Ac t

Ha z a r d o u s A

i

(

H A Ps

)

L

i

s t e d Un de r t h e C l e a n A

i

r A c t o f 19 70 a nd t

h

e A me ndment s o f 1 9 7 7

T ot a _l _A

i

r Em

i

s s

i

o n o f T o x i c Ch e mi c a l s b y I n du s t r

i

a l Ca t e _go r _y

Ma

j

o r A r e a a nd Po

i

n t So u r c e s o f T o x

i

c A

i

r Po l l ut a n t s a n d T he

i

r _Pe r c e n t a _ge C o n t r

i

b u t

i

o n t o t he T o t a l T _{R I}

Th e F

i

f t e e n T o x

i

c C h em

i

c a l Re l e a s e d

i

nt o t h e A

i

r

i

n t h e La r _g e s t Am o u nt s

i

n 1 9 8 9 . . .

T h e Com p o n e nt T

i

t l e s o f t h e 1 9 9 0 C l e a n A

i

r A c t

Us e s o f A l u m

i

n u m

i

n t h e Pa c _ka _g

i

n _g Se ct o r

i

n t h e US

T he Com_pos

i

t

i

o n o f H

i

_{g h}

Q

u a l

i

_{t y} Ba u x

i

t es O r e s

Se l e c t e d E n v

i

r o n men t a l I n_p u t s a nd O u _{t p}u t s f o r t h e LCA R aw Mat e r

i

a l s Ac_qu

i

s

i

t

i

o n S t a _g e : Ba u x

i

t e P r odu c t

i

o n

S e l e ct ed E n v

i

r o n me nt a l I n_p u t s a n d o u _{t p}u t s f o r t h e L C A Raw Mat e

i

a l s Ac _qu

i

s

i

_t

i

o n

S t a _ge : L

i

me _Pr o du ct

i

o n

Se l e ct e d En v

i

r o n men t a l I n_p u _t s a n d Ou t

_p

u t s f o r _{t h} e _LCA Raw Mat e

i

a l s Ac _qu

i

s

i

t

i

o n

S t a _g e : Ca u s t

i

c S o da Pr odu c t

i

o n

Se l e ct ed En v

i

r o n m e n t a _l _I np u t s a n d Ou t

p

u t s f o r t h e LC_A _Raw Mat e

i

a l s A c _qu

i

s

i

t

i

o n

S t a

_g

e : Cok e Pr odu c t

i

o n

1 0

1 1

1 2

2 2

2 5

2 6

27

2 8

(9)

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A

L I S T O F TA B L E S

(

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n u e d

₎

P

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g

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T a b l e X I V :

T a b l e X V :

Ta b l e XV I :

T a b l e X V I I :

T a b l e XV I I I ;

Ta b l e XI X :

Ta b l e X X :

Se l e c t ed En v

i

r o n me nt a _l I n _pu t s a nd Ou _{t p}ut s f o r t he L CA Ma n uf a c t u r

i

n _g S t a _ge : A l u m

i

n a Pr odu c t

i

o n

S e l e ct ed E n v i r o n me nt a l I n_pu t s a n d O u_{t p}u t s f o r t he L C A Man u f a c t u r

i

n_g St a_ge :

A l u m

i

n u m Pr o _du c t

i

_{o n}

3 4

3 3

S e l e c t ed E n v

i

r o n me nt a l I n _pu t s a n

d

Ou_{t p}u t s f o r t he L C A Re c _y c l e

_/

Reu s e S t a _ge : S e c o n da r _y

A l u m

i

n u m Pr odu ct

i

o n 3 5

T h e I m_p a c t C l a s s

i

f

i

c a t

i

o n of t h e A g gr e _ga t ed L CA I n_pu t s a n d O u_{t p}u t s I d e nt

i

f

i

ed

i

n t he

I n v e nt o r _y A na l y s

i

s

L CA I m_p r ov e ment An a l y s

i

s : A g gr e _g a t e d Po l l ut

i

o n Av o

i

d e d Per To n of A l u m

i

n u m Re c _y c l ed

A MA CT D e s c r

i

p t

i

o n o f t he _Com_po s

_i

t

i

o n o f t he Un

i

t e d St a t e s ' Pr

i

ma r _y A l u m

i

n u m

I n du s t r

_y

M A C T Mo de l P l a nt s f o r t h e Pr

i

ma r _y A l u m

i

n u m I n du st r _y

T a b l e

X X I :

X X I I :

X X I I I ;

MA C T Mo de l s f o r A n od e Pa st e Pr o du c t

i

o n .

M A C T Mo de l s f o r An o de Bak

i

n

_g

.

E m

i

s s

i

o ns o f T o t a

l

F l uo r

i

de

(

T F

)

,

H y dr o

_g

e n F l u o r

i

de

(

H F

)

, a n d Po l yc yc l

i

c Or

_g

a n

i

c Ma t t e r

₍

POM

₎

f r om Pr

i

ma r

_y

A l u m

i

n u m Sme l t

i

n g

T a b l e X XI V :

Ta b l e X X V : H A P Ba s e l

i

n e E m i s s i o n s _f o r A l u m i n u m Sme l t

i

n _g Us

i

n_g M ACT a nd L C A Em

i

s s

i

o n Ra t e s

3 6

3 9

4 3

4 4

4 5

46

48

A C o nt r a s t a nd Co m_p a r i s on of Ba s e l i n e a nd Co nt r o l l e d H A P Em

i

s s

i

o n Ra t e s f o r A

l

u m

i

n u m

S m e l t

i

n _g O_p e r a t

i

o ns 6 2

6 3

Ta b l e X X V I : M

i

n

i

m u m Re c _y c l e Re

_q

u

i

r e me nt s t o Me et

(10)

(

)

2

A

]

2

l

£

P

agg

T a b l e A . l :

T a b l e A . 2 :

T a b l e A . 3 :

T a b l e A . 4 :

T a b l e A . 5 :

T a b l e B . l :

T a b l e C . l :

T a b l e D . l :

Ta b l e E . l :

T _{y p}

i

ca l Pa r a met e r s C on s

i

d er e d

i

n t he De v e l o _pme nt o f a M A C T Mo d e l P l an t . . . ,

S ou r c e s o f I n f o r ma t i o n f o r t he

'De t e r m

i

n a t

i

o n of t h e M A C T Ba s e l

i

n e C o nt r o l

T _{y p}

i

ca l Co n t r o l O_{p t}

i

o ns f o r a MA C T C a t e _go r _y So u r c e

C r

i

t e r

i

a f o r t he D e ve l o _pme nt of C o s t I n f o r ma t

i

o n

T y p

i

c a l Co st Eva l u a t e d

i

n t h e M A C T Co st An a l y s

i

s

An Ov e r v

i

ew o f L C A De v e l o_pme n t

i

n t h e U n i t e d St a t e s

Po l l ut a nt s Su b

_j

e c t t o R e _gu l a t

i

o n

Un d er t he C A A A T

i

t l e I I I , Se c t

i

o n 1 12 . .

H a z ar d o us A

i

r Po l l u t a nt s

₍

HA Ps

₎

So u r c e C a t e _g or

i

e s

A L

i

st o f M A CT S t a n da r d s C u r r e n _{t l y} Pr o_p o s e d o r P r om u _{l g} at e d

8 1

8 2

8 3

88

8 8

9 6

1 12

1 2 0

(11)

1 . 1 G e n e r a l B a ck g r o u nd

T h e mi s s i o n of t h e U S E n v i r o n me nt a l P r ot e c t

i

o n _{A g} en c_y

(

EPA

₎

i

s t h e _pr o t ec _t

i

o n of hu m a n he a l t h an d t h e e n v

i

r o n me n t . S

i

n c e

i

t s f o r m at

i

o n

i

n De c e m b e r , 1 9 7 0 , t h e dr

i

v

i

ng f o r c e u n de r _{l y}

i

n _g t h e a c c om_{p l}

i

sh me n t o f t h e E PA ' _s _m

_i

_{s s}

_i

_{o n}

h a s b e e n a " c o mma nd

-a nd

-c o nt r o l "

p h

i

l o s o_{p h}

_y

t h a t _pr e s c r

i

be s " e nd - _o f -p

i p

e " c o nt r o l s t o r e du c e _po l l u t a n t r el ea s e s . T h

i

s ap pr o a c h c u l m

i

n a t e d

i

n t he 1 99 0 Cl e a n A

i

r Ac t Ame ndme n t s

(

C AAA

₎

i

n w h

i

c h C o n_gr e s s l e_g

i

s _l a _t e d a t e ch n o l o_{g y} b a s e d , t o p d own a _{p p} r o a c h t o t h e

i

s s u e o f Ha za r do _{u s} _A

_i

r Po _{l l} u t a n t s

(

HA P s

)

.

T hr o u_{g h} t he CA AA Co n_gr e s s c r e a t e d a l

i

s t o f t h e s e a i r t o x

i

c s a n d _{p l} a c ed t h e EP A o n a s t r

i

n_g e nt t

i

m e s ch e du l e f o r de v e l o _p

i

n _g s _t a nda r d s t o co nt r o l t he s o u r ce s o f t h e s e

em

i

s s

i

o n s . T h

i

s a

p p r oa c h _, t e r me d

i

n t h e l e _g

i

s l a t

i

o n as Ma x

i

m u m Ac h

i

e v a b l e C o nt r ol T e ch n o _l o _{g y}

₍

MA C T

₎

, d

i

r e ct e d t h e e v a l ua t

i

o n o f t he c o nt r o l t e c h n o l o _g

i

e s

i

n u s e _{b y} _{t h} e _t o _p 12 % o f t he b e s t c o nt r o l

l

e d s o u r c e s w

i

t h

i

n a

_{g i}

v e n H A P s o u r c e c at e _go r _y . Hav

i

n g

i

de nt

i

f

i

e d t h e t e ch n o l o

g y a nd

i

t s c o n t r o l e f f

i

c

i

e n c _y , E P A wa s t o t a k e t h

i

s

i

n f o r ma t

i

o n a n d pr o m u l ga t e s t a n da r d s , wh

i

c h a s a m

i

n

i

m u m , r e

q

u

i

r e d t h e a p p l

i

c a t

i

o n o f t he s e c o n t r o l s t o t h e s o u r c e c at e _go r _y as a w ho l e

(

Se e

A p p e nd

i

x A

)

.

I n t h e m

i

d- _{1 9 8 0}_s _a _n

ew e n v

i

r o n me n t a l _p r o t e c t

i

o n p h

i

l o s o_{p h y} be _g a n t o e me r _g e a s a n a l t e _{r n}a t

i

v e t o t he " _{c o m m}_a _n_d - _a _n _d - _c _o _n _t _r _o _l " _d_o _c_t _r

_i

_n_e _{t h} _a _t _h _a _d _d_{o m}

_i

_n _a _t _e _d _{t h} _e

EP A ' s f o r ma t

i

v e _y e a r s . T h

i

s

p

h i

l o s o _{p h y}

i

n v o l v e d n o n- _c _o

e r c

i

v e ,

i

nc e n t

i

v e ba s e d a _{p p}r o a c he s s uc h a s _{t y p i f i} e d i n t h e P o l l u t i o n Pr e v e n t

i

o n Ac t o f 1 9 9 0 . Co n c u r r e nt w

i

t h t h e e mer

ge n c e o f t h

i

s _p o l l u t

i

o n _p r e v e nt

i

o n f o c u s _, a ho l

i

s t

i

c a _{p p}r o a c h t o e n v

i

r o n m en t a l a c c o u n t

i

n _g b e _ga n t o r e- e me r _ge . T h

i

s a p p r oa ch

, c a l l e d L

i

f e C

y

c l e As s e s s men t

₍

LCA

₎

, o f f e r e d E P A , a s w el l a s ot h e r a

_g

e n c

i

e s _,

i

n s t

i

t u t

i

o n s _, a n d c o m m e r c

i

a l e n t

i

t

i

e s _, a b r o a d ba s e d , m u l t

i

med

i

a met h o d w

i

t h wh

i

c h t o

i

mp l eme nt a n d m ea su r e t h e s u cc e s s e s o f Pol l u t

i

o n Pr ev e nt

i

o n

₍

Se e _{A p p} e nd

i

x B

₎

.

I n 1 99 1 , e ng

i

n e er s

i

n E P A '

s O f f

i

c e of A

i

r

Q

u a l

i

_{t y} P

l

a n n

i

n_g a n d S t a nd ar ds

₍

O A

Q

P S

₎

, wh

i

ch

i

s t a s k ed w

i

t h d e v e l o _p

i

n _g M ACT St an da r d s

, be g an t o c o ns

i

d e r P o l l u t

i

o n Pr e v e n t

i

o n

i

n _g e ne r a l , a n d LC A

i

n pa r t

i

c u l a r , a s pot e nt

i

a l

t

o o

l

s _f o r mee t

i

n

_g

M A C T S t a nda r d s a nd m

i

n

i

m

i

z

i

n

_g

c o st l y " e n d -o f

(12)

e n v

i

r o n m e nt l bu r d n of u r c t _g r _y , m

i

n

i

m

i

z e c r o me d

i

a _po l l u t a n t t r a ns f e r s _, a nd me e t MAC T s t a n da r d s _{b y}

p r o v

i

d

i

n _g o _{p p} o r t u n

i

t

i

es _f or i n c r eme nt a l cha n _ge s d i s t r

i

bu t e d o v e r t h e _l

i

f e of a HAP s o u r c e .

T he s e c o n s

i

de r a t

i

o n s e v e n t u a l l

_y

c r e at ed t w o c a m_p s w

i

t h

i

n OA

Q

PS . On e c amp ma

i

n t a

i

n e d t ha t L C A _, b

y

t a k

i

n

g

a " _{c r a} _{d l} _e _t _o

c r a d l e " _p e r s _p e ct

i

v e , o f f e r ed t he r egu l a t o r y c o mmu n

i

_{t y} a met h od of a c h

i

e v

i

n _g a nd ba l a n c

i

n _g s o u r c e s_p e c

i

f

i

c r edu c t

i

o n s a nd b r o a de r m u l t

i

m ed

i

a e n v

i

r o n m e n t a l b e n e f

i

t s . T h e o t h e r ca mp s u p p o r t e d t h e m o r e t r ad

i

t i o na l MA C T a_{p p}r oa c h , a r gu

i

n g t h at LCA l a c ke d t he sp e c

i

f

i

c

i

t y n e c e s s a r _y f o r a r e _gu l a t o r

_y

m et ho d . Fu r t he r m o r e _, t he

y

c o n t e n de d t ha t k e _y c om_p o n en t s o f L C A , s u c h a s

i

t s m u l t

i

me d i a f o c u s , w e r e c o ns

i

d e r e d w i t h

i

n t h e c o r e o f t h e MA CT a p p r o a ch .

I n 19 9 2 , EP A '

s A i r a n d E n er _{g y} E n_g

i

n e e r

i

n _g R e s e a r ch L abo r a t o r _y

₍

A EE RL

₎

_j

o

i

n ed w

i

t h O A

Q

PS

i

n _{p l} a n n

i

n _g a s t u d y t o f a c

i

l

i

t a t e a d

i

r e c t c o m_pa r

i

s o n o f t he t w o s t r a t e _g

_i

es . The s t u d

y

p r o_p o s e d t o t a r _ge t a M A C T s o _{u r c e} c a t e _g o r

_y

s c he du l e _d f o r r e v

i

ew a n d t o d ev e l o _p a L C A f o r

i

t . Ea c h me t hod w o u l d t h e n b e e v a l u a t e d t o d e t e r m

i

ne t h e

i

r r es _pe ct i v e a dva nt a _ge s

i

n m e et

i

n_g _{t h}e MA C_T em

i

s s _i o n s t a n da r d s f o r t he t a r _ge t

s o u r c e . U n f o r t u na t e l y _, bud ge t c o ns t r a

i

n t s a n d

pr o gr a m ma _t

i

c p r

i

o r

i

t

i

e s _pr e v e nt e d t he st u d

_y

f r om t ak

i

n_g _{p l} a c e , a n d t he qu e s t

i

o n w a s u n r e s o l v e d .

1 . 2 T e c hn

i

c a l Ob

j

e c t

i

v e

T h e ob

_j

e c t

i

v e o f t h

i

s t ec hn

i

c a _l

_p

a_p e r

i

s t o r e v

i

s

i

t t h e

p

r o

_p

os ed E P A st u d

_y

, a nd t o c o m

p

a r e a nd c o n t r a s t M A C T a nd L C A w

i

t h r es

_p

e c t t o t he

i

r a _{p p l}

i

c a t

i

o n a s s t r a t e _g

i

es t o r edu c e H A P e m

i

s s

i

o ns f r om a M A C T s ou r c e . T he f ol l o w

i

n g ap

p

r o a c he d wa s t ak e n t o d ev e l o _p t h

i

s _pa _p e r ' s t ec hn i c a l o b

_j

e ct

i

v e :

. Se l e c t

i

o n o f a MA CT s o u r c e f o r e v a l u a t

i

o n ; . Re v

i

_e w o f t h_e r e l e va n t r e

g ul at o r _y ba c _{k g}r o u n d ; . Re v

i

_ew o f bo t h MA CT a nd L CA me t h o do l o

g

i

e s _;

. De v e l o pme nt o f ge n er

i

c s o u r c e mo de l s f r o m t h e MA C T a nd L C A _p e r s_p e ct

i

v e s _;

. Co l l _e c t

i

o n a n d e v a l u a t

i

on o f r e l e va nt da t a ; a nd , . Co mpa r

i

s o n a n d c o n t r a s t o f e a c h me t h od w

i

t h r e sp e c t

t o

i

t s a b

i

l

i

t

_y

t o r e d u c e t h e t a r

_g

e t H A Ps .

T h e b a c k

_g

r o u nd ma t e r

i

a _l s f o r bot h t he MAC T a nd L C A Me t h ods wh

i

ch w e r e r ev

i

e w ed f o r

t

h

i

s _p a _pe r h a v e be e n su mmar

i

z e _d a n d a r e _p r es e n t e d

i

n _{A p p}e n d

i

c e s A a n d B _,

(13)

c o n t r o l s t o o t h e r c o n t r o l s de r

i

v e d f r o m C A AA co nt r o l t e c h n o l o _{g i} e s s t a nda r d s ,

1 . 3 Se l e c t

i

o n of a MA CT Sou r c e C at e go r y

Fo r _p u r _p o s e s o f t h i s s t ud

y

, bo t h p r o po s e d an d p r o m u l _ga t e d M A C T s t a n da r d s we r e r e v i e w e d _, a n d t he MA C T So u r c e C a t e _go r _y o f P r i ma r _y A l u m

i

n u m w a s s e l e c t e d . T h i s S o u r c e Ca _t e _go r _y c o nt a

i

n s _t w o l

i

s t e d H AP s : _{H y d}r o_g e n F l u o r

i

d e

(

H F

₎

a nd P o _{l y} c _y c l

i

c O r _ga n

i

c Ma t t e r

₍

P O M

₎

. Pr

i

mar y A l u m

i

n u m

i

s a dr a f t M A C T be

i

n _g de v el o _pe d _{b y} Re s e a r c h T r

i

an _{g l} e

I ns t

i

t ut e , Re s e a r c h T r

i

a n

g

l e Pa r k , N C , a s a p a r t o f

i

t s c o n t r a c t s u _{p p} o r t f or OA

Q

P S . I n a d d

i

t

i

o n _, c o mp o n e n t s of t h e A l u m

i

n u m

i

n du s _t r _y h av e b e e n _pr ev

i

o u s _{l y} r e v

i

e w ed _{b y} t h e

T e l l u s _I n s t

i

t u t e , Bo s t o n , M A, a s a pa r t o f a l a r g e r L C A p a c k a _g

i

n _g s t u _{d y} . Th e s e t w o e f f o r t s

(14)

H I R P O L L U T A I TT S A R E G U LAT O R Y OVE RV I EW

I t h a s t ak e n 2 3

_y

e a r s f o r H A Ps t o a c _qu

i

r e t h e

i

r _pr es e n t s t a t u s a s a r e _gu l a t e d _po l l u t a n t . I n t h e m ea n wh

i

l e , t h e r e h a v e be e n f

i

v e C o n _gr e s s

i

o n a l e f f o r t s t o r e_gu l at e am b

i

e n t a

i

r

p o l l ut

i

o n . T h es e e f f o r t s embo d

y

t h e e v o l u t

i

o n o f t he " _{c o}_m_{m a n}_d _{a n}_d _{c o n} _t _{r o} _l " _a

p p r o a ch t o r edu c

i

n

_g

t h e l e v e l o f c o n t am

i

n a nt s

i

n t h e am b

i

e n t a

i

r . T he f o l l o w

i

n

g s e c t

i

o n p r e s e n t s a _ge n e r a l o v e r v

i

e w of t h e s e e f f o r t s _, h

i

_{g h l}

i

_{g h t}

i

n _g t h e e m e r _ge n c e o f t h e HAP s

i

s s u e , a n d f o c u s

i

n g o n t h e M ACT s o l u t

i

o n c o nt a

i

n ed

i

n T

i

t l e I I I , Se c t

i

o n 1 1 2 , o f t h e 1 9 9 0 CA A A .

2 . 1 T he 19 6 7 C l e a n A

i

r A c t

T he f

i

r s t C l e a n A

i

r A ct , p a s s e d i n 1 9 6 7 , pr o v

i

ded t h e US De

_p

a r t me nt of H e a l t h _, Edu c a t

i

o n , a nd W e l f a r e w

i

t h t h e

a ut h o r

i

t

y

t o e s t a b l

i

s h a

i

r _qua l

i

t y s t an da r d s . U nd e r t h e A ct , t he S ec r e t a r y of He a l t h , E du c a t

i

o n , a nd W e l f a r e w a s a ut h o r

i

ze d t o d e s

i

_gn a t e " a t mo s _{p h} e r

i

c a r e a s " a nd a

i

r _qu a l

i

_{t y} c o n t r o l r e_g

i

o n s . I n a d d

i

t

i

o n

, t h e Se c r et a r y w a s d

i

r e c t ed t o

p

ub l

i

s h a

i

r

_q

u a l

i

t

_y

c r

i

t e r

i

a a nd co nt r ol t e c h n o l o _g

_y

da t a t o s u_{p p} o r t t h e r e_gu l a t o r _y a c t

i

v

i

t

i

e s o f t h e St a t es

(

Q

u a r l e s a nd L e w

i

s , 1 9 9 0

)

.

Unde r t h e 1 9 6 7 Ac t _, t h e

i

nd

i

v

i

du a l S t a t e s w e r e d

i

r e c t e d t o f o r m u l at e amb

i

e nt a

i

r _qu a l

i

t y s t a n d a r ds _, a s o_{p p} os ed t o e m

i

s s

i

o n s s t a n da r d , a nd t o de v e l op e n f o r c e me n t p l a ns . Bo t h S t a t e ' s _{p l} a n s a n d st a nda r ds w e r e t o b e ba s ed o n a

i

r _qu a l

i

_{t y} c r

i

t e r

i

a a n d c o n t r o l t e ch n o l o_{g y} d a t a f o r s _pe c

i

f

i

c a

i

r

qu a l

i

_{t y} c o n t r o l r e g

i

o ns w

i

t h

i

n ea c h St a t e s b o u n d a r

i

e s . T he Act a l s o

_p

r o v

i

de d t h a t ,

i

n t ho s e ca s e s w he r e a

i

r p o l l u t

i

o n

p

r e s e n t e d " _{a n}

_i

_{m m}

_i

_n _e _n _t _{a n} _d _s _u_b _s _t _a _n_t

_i

_a _l _e _n_d _a_n

ge r m e n t t o t h e he a l t h o f _p er s o n s ,

"

a nd n e

i

t he r s _t a t e n o r l o c a l a u t h o r

i

t

i

e s ha v e a ct e d t o r edu c e t he _p ot e n t

i

a l d a n_g e r _, t h e Se c r e t a r _y c o u l d r e_qu e st t h e US A t t o r n e

_y

Ge n e r a l t o

i

n s t

i

t ut e

_j

ud

i

c

i

a l a c t

i

o n t o e n

j

o

i

n t h e _po l l u t e r s

(

Mo o r ma n , 1 9 7 0

)

.

T h e 1 96 7 Ac t _p r o ve d t o b e

i

n e f f e c t

i

v e

i

n c o nt r ol l

i

n_g

a mb

i

e n t a

i

r _p o l l u t

i

o n . I t

l

a ck ed t h e s t r e ng t h t o c o mp e l t h e

f

o r m at

i

o n o f t he r e

_q

u

i

r e d _{p l} a n s a nd st a n

d

a r ds o r t o

c o o r d

i

n a t e r e_gu l at o r _y a c t

i

v

i

t

i

e s a c r os s s t a t e bo u nd a r

i

e s . Co n s e

_q

u e nt l

_y

, a

g

r e at d e a l o f v a r

i

a t

i

o n o c c u r r e d

i

n t he

i

m

_p

l e me nt at

i

o n o f t he Ac t . I t be c ame e v

i

d e nt t hat a

(15)

T he C l e a n A

i

r Ac t o f 1 9 70 w a s a m a

_j

o r s t e _p t o w ar d p r ot e ct

i

n _g t h e Na t

i

o n ' _s _a

_i

_r

qu a l

i

_{t y} . Un d e r t h e 19 7 0 Ac t , t w o _gr o u _p s o f _p ol l u t a nt s w e r e r e_gu l at e d : Cr

i

t e r

i

a Po l l u t a nt s a n d A

i

r T o x

i

cs

₍

Se e T ab l e I

)

. T he f

i

r s t g r o u p , t he C r

i

t e r

i

a Po l l ut a nt s _, c o nt a

i

n ed s

i

_x _po l l u t a nt s w h

i

c h a r e d

i

s ch a r ge d

i

n t o t h e a t m os _{p h} e r e

i

n l a r _ge _q u a n t

i

t

i

e s f r o m n u m e r o u s s o u r c es . D u e t o t he v ol u me o f t he s e

po l l u t a n t s em

i

t t ed a nd t

h

e

d i

s

_p

e r s

i

o n of e m

i

s s

i

o n s ou r c e s a c r o s s t he Na t

i

o n _, t he

_y

p

o s e e n v

i

r o nme nt a l

_p

r ob l e ms a c r os s _b r o ad r e _g

i

o n s . T h e Na t

i

o n a l A m b

i

e nt A

i

r

Q

u a _l

i

_{t y} _{S t} a nda r ds

₍

_{N A A}

_Q

_S

₎

u nde r

S u bc ha _{p t} e r I o f t h e Act w e r e t h e c e nt e r _p

i

e c e o f t h e st r a t e _{g y} t o c o n t r o l t h e s e _r e _g

i

on a l s o u r c e s .

T ab l e I : T h e Co m_p o ne nt T

i

t l e s of t h e 19 7 0 C l e a n A

i

r Ac t

Su bc h a_{p t} e r I A

i

r Po l l u t

i

o n P r e v e n t

i

o n an d Co nt r o l

Se c t

i

o n 1 8 7 5c - 7 Nat

i

o na l Em

i

s s

_i

o n St a n da r ds f o r Ha z a r d o u s A

i

r Po l l u t a nt s

S ub c h a_{p t} e r I I E m

i

s s

i

on s St a nd a r ds f o r Mov

i

n_g Sou r c e s

Sub c ha _{p t} e r I I I Ge ne r a l

(

S

i

e v e , Ma r y R .

, 1 97 6

)

T he N A A

Q

S w e r e n u me r

i

ca l s t a nd a r d s

i

nt e n de d t o _pr o v

i

de t w o l ev e l s _, Pr

i

ma r _y a nd Se co n da r _y , o f

p

r o t e c t

i

o n . T he

Pr

i

ma r

_y

S t a n da r d s w e r e de v e l o _pe d t o _pr e v e nt a d ve r s e

i

m

_p

a c t o n hu ma n h e a_{l t h ;} Se c o nd a r

_y

S t a n da r d s w e r e de v e l o _pe d t o

p r e v e n t a dv e r s e

i

m_pa c t o n t h e e n v

i

r o n me n t . T h e Ac t r e

q

u

i

r e d t h a t t h es e s t a nd a r ds w e r e t o be ba s e d o n s c

i

e n t

i

f

i

c

d e t e r m

i

na t

i

o n o f t hr e sh o l d l e v e _l s of a

i

r c o nt am

i

n at

i

o n b el o w wh

i

c h n o a dv e r s e h e a l t h or e n v

i

r o n me nt a l e f f e c t s w o u l d b e

e x_p e r

i

e n c e d . I n s p e c

i

f

y i

n

g

a t hr e sho l d

, t he N A A

Q

S a p pr o a c h a c ce

_p

t e d a m

i

n

i

m u m l ev e l o f _p o l l u t

i

o n .

NAA

Q

S w e r e

i

nt e n de d u nd e r t h e r e_gu l a t

i

o n t o b e

i

_{m p l} eme nt e d at t he St a t e l e v e l t h r o u_{g h} t he d e v e l o_pme n t o f S t a t e I m_{p l} e m e nt a t

i

o n Pl a n s

₍

SI Ps

₎

. T h e S I Ps w er e l ega l l y b

i

nd

i

n

_g

a n d c o u l d b e e n f o r c ed b

y

Fed er a l a nd

/

o r S t a t e

a ut h o r

i

t

i

e s . Un f o r t u na t e l y _, t he SI Ps h a d s e v e r a l w e ak n e s s e s . S I Ps r e_qu

i

r e d bo t h a

i

r _qu a l

i

t

_y

d at a an d a c o m_{p l} e t e

i

n v e n t o r _y of em

i

s s

i

o n s ou r c e s _p r

i

o r t o t h e

i

m_p o s

i

t

i

o n o f c o nt r o l s . C o r r e ct es t i ma t e s o f t h e a c t u a l r edu ct

i

o n s t ha t w o u l d

(16)

ma

_j

o r d f i i e n c

i

e

i

n t h k n w l e_{d g}e o f t he n at u r e , t he

qu a nt

i

_{t y} _, a n d _q ua l

i

t y o f _p o l l ut an t e m

i

s s

i

o n s . Fo r e x a mp l e , t h e d

_y

n a m

i

c s of _po l l ut a n t d

i

s _pe r s

i

o n , p o l l u t a n t

t r a ns f o r ma t

i

o n

i

n a mb

i

e nt a

i

r , o r a nd t h e e f f e c t

i

v e n e s s of r e c o mme n de d c o nt r o

l

m e a su r e s w e r e

l

a r

_g

e l y u nk n o w n . T he s e we ak n es s es

i

m_p e de d t h e

i

m_{p l} eme n t a t

i

o n o f t he SI Ps .

T h e a m b

i

e nt a

i

r _qua l

i

t y s t a nd a r ds al s o _p r o v ed t o b e c o n t r o v e r s

i

a l . Op p o n e nt s a r gu ed t h a t t h e y w e r e t o o

s t r

i

n _ge nt be c au s e t h e_y w e r e de s

i

_g n e d t o r edu c e t he r

i

s k w

i

t h a n ade _qu a t e ma r _g

i

n o f s a f e_{t y} f o r t h e mo s t e x _p o s e d a nd

v u l n e r ab l e _pa r t o f s oc

i

e _{t y} . O n t h e ot h e r ha n d _,

i

t wa s

a r _gu e d t h a t t h e _y w er e t o o w e ak , s

i

n c e t h e y d

i

d n ot c o n s

i

de r mu l t

i

_{p l} e e x _po s_{u r e}s .

T he s e c o n d _gr ou_p o f _p o l l ut an t s c o v e r ed u n de r t he 19 7 0 Ac t w e r e t ho s e c o n s

i

d e r e d t o be

i

m me d

i

a t e l y h a z a r d o us t o h u m a n he a l t h , a nd wh

i

c h a r e a s s oc

i

a t ed w

i

t h s pec

i

f

i

c h e a l t h

ef f ec t s . T y p

i

c a l l y t he s e w e r e ca r c

i

no g e n s

, m u t a g e n s , o r r e_pr o du c t

i

ve t o x

i

n s w h

i

c h h av e a s t he

i

r s o u r c e s _p e c

i

f

i

c

i

n du s t r

i

e s

₍

We

_g

ra a n , 1 9 9 1

)

. Co n s e qu e nt l y

, u n l

i

ke t h e n at

i

o na l a

i

r _qu a l

i

_{t y} c o n c er ns , t h e t hr e a t o f e x po su r e t o t he s e c he m

i

c a l s a r e h

i

_{g h}e st t o t h o s e _pe o_{p l} e l

i

v

i

n_g ad

_j

a c e n t t o a s

i

t e .

C o n_g r e s s _g a v e E P A a ut h o r

i

_{t y} t o r e_gu l a t e t he s e A

i

r T o x

i

c s u nd e r Su bc ha _{p t} e r I , Se c t

i

o n 1 8 7 5c

- ₇ _o _f _{t h}_e _{1 9 7 0}

s Ac t . T h

i

s s e c t

i

o n d e _f

_i

n ed _{A i} r T o x

i

c s o r HAP s a s a

i

r _po l l ut a nt s t o w h

i

c h n o am b

i

e n t a

_i

r _qu a _l

_i

t y s t a n d a r d w e r e a_{p p}

l i

c a b l e a n d wh

i

c h ,

i

n t he

j

u d ge me n t o f t h e A dm

i

n

i

s t r a t o r , ma y c a u s e o r

c o nt r

i

but e t o a n

i

n c r e a s e

i

n mo r t a l

i

t

_y

or a n

i

nc r e as e

_i

n s e r

i

o u s

i

r r e v er s

i

b

l

e _, o r

i

n c a _pa c

i

t a t

i

n _g r e v e r s

i

b l e

i

l l n e s s . T he Act r e

_q

u

i

r e d t he A dm

i

n

i

s t r a t o r t o _pu b l

i

sh a n d ,

p e r

i

o d

i

ca l l y r e v

i

s e _, a l

i

st o f HA Ps f o r w h

i

ch he

i

n t e nd e d t o es t a b l

i

s h a n e m

i

s s

i

o n s t a n d a r d , a nd t o , w

i

t h

i

n 1 8 0 da y s

af t e r t he

i

n c l u s

i

o n o f a n a

i

r _po l l u t a n t o n t h e l

i

s t _, _pu b l

i

s h a _pr o_p o s e d r e _gu l a t

i

o n es t a b l

i

s h

i

n _g e m

i

s s i o n s t a n da r ds f o r su ch _p o l l u t a nt s t o_ge t h e r w

i

t h a n o t

i

c e o f _pub l

i

c h e a r

i

n _g

(

S

i

e v e _, Ma r

_y

R .

, 1976

)

.

T he E P A w a s o n l

_y

ma r

_{g i}

n a l l

_y

su c c e s s f u l

i

n

i

m_{p l} e me n t

i

n _g t h e H A Ps l e _g

i

s l a t

i

o n , a n d be t w e e n 1 9 7 0 a n d 1 9 9 0 , o n l y s e v e n t o x

i

c _po l l ut a n t s w e r e l

i

s t ed . I n co nt r a s t t o t he E P A

' s a c h

i

e v eme n t s w

i

t h a

i

r t o x

i

c s , a nd

i

n t h e s a me t

i

me p e r i o d , t h e Oc c u

_p

a t

i

o n a l Sa f et

_y

a nd He a l t h A dm

i

n

i

st r at

i

o n r e_gu l a t e d mo r e t h a n 5 0 0 w o r k

_p

l a c e t o x

i

c c h em

i

c a l s _, a nd t he S t a t e s r e _gu l a t e d a _p

_p

r o x

i

ma t el

_y

7 0 0 a

i

r t o x

i

cs

₍

Du r e nbe r

_g

e r , 199 1

)

.

E P A ' _s

p

r ob l e m l a_y

i

n t h e w or d

i

n _g o f t he 1 97 0 Act a n d

i

t s r e _qu

i

r e me n t t ha t E P A _p r o v

i

de a n a m_{p l} e ma r _g

i

n o f s a f e t y t o p r ot e c t _pu b l

i

c h e a l t h . An

i

n

i

t

i

a l gr o up of s

i

x s t a nda r d s we r e

_p

r o m u _{l g}at e d be f o r e t he s c

i

e n t

i

f

i

c

i

s s u e s un de r l

_{y i}

n

_g

t he

c o nc e

_p

t o f "

(17)

j

u d

i

c

i

a _{l l y} c h a l l e n_g ed , t he y h a v e r e ma

i

n ed

i

n e f f e c t . Ho we v e r , s t a nd a r ds ad o p t ed s u bs equ e n t l y ha v e b e e n ch a l l e n_g ed .

2 . 3 T h e En e r g y S u p p l y a nd E n v i r o n me nt a l C o o r d

i

n at

i

o n A c t o f 1 97 4

T h e E n e r _{g y} S u_{p p l y} a nd En v i r o nme n t a l C o o r d

i

n at i o n Act

(

P L - _{9 3}- ₃₁₉

)

ca me abo ut a s a r e s u l t o f t h e Ar ab o

i

l e mba r _go . T h

i

s Ac t mod

i

f

i

ed c e r t a

i

n a

i

r _qua l

i

t y r e_qu

i

r e me n t s _t o

b a l a n c e e n e r _{g y} n e e _d s a nd e n v

i

r o n men t al c on c e r n s f o l l o w

i

n_g t he em ba r _go , but d

i

d

i

mpa c t t he pr o m u l g at

i

o n o f H AP

S t a nd a r d s

₍

_Q

u a r l e s a nd Lew

i

s _, 1 9 91

₎

.

T h e Act s _p e c

i

f

i

c a _{l l y} e x em_{p t} e d

p

r o_po s ed a ct

i

o n s u nde r t h e C l e a n A

i

r Act f r o m NE P A r e_qu

i

r eme n t s . Ac c o r d

i

ng t o

Se ct

i

o n 7

₍

c

_{) (}

1

₎

, "

n o a c t

i

o n t a ke n u n de r t h e C l e a n A

i

r A c t sh a l l b e d e eme d a m a

j

o r Fe de r al a c t

i

o n s

i

_gn

i

f

i

c a n _{t l y}

a f f e ct

i

n_g t h e _qu a l

i

t

_y

o _f t he h u ma n e n v

i

r o n m e n t w

i

t h

i

n t he me a n

i

n _g o f t h e Na t

i

o na l En v

i

r o n m e nt a l Po l

i

c

_y

Ac t o f 1 9 6 9 "

(

1 5 U. S . C . 7 9 3

(

c

) (

1

)

0

)

(

Q

u a r l e s a nd L ew

i

s _, 1 9 9 1

)

.

2 . 4 T h e 19 7 7 C l e a n A

i

r Act A me ndm e n t s

I n 197 7 , a f t e r o n l y s

i

x H A P s t a n da r d s h a d b e e n

e s t a b l

i

s h ed b y E P A u nd e r t he 19 7 0 C A A A , Co n gr e s s a m e n de d t h e Ac t . T he c ompo n e nt s o f t he 1 97 7 C l e a n A

i

r Ac t A m e ndme n t s a r e s h own

i

n Tab l e I I .

T a b l e I I : T h e C om

_p

o n e n t T

i

t l e s o f t h e 1 9 7 7 C l e a n A

i

r Act

T

i

t l e I A

i

r P o l l u t

i

o n Pr e v e n t

i

o n a n d Co n t r o l

Pa r t A . A

i

r

Q

u a l

i

t y a nd E m

i

s s

i

o n L

i

mi t at i o n s

Sec t

i

o n 1 1 2 Na _t

i

o n a l _{E m}

i

s s

i

o n S t a n d a r ds f o r Ha z a r do us A

i

Pa r t B . Oz o n e Pr ot e c t

i

o n

Pa r t C . Pr e v e nt

i

o n of S

i

g n

i

f

i

c a n t Det e r

i

o r at

i

o n o f A

i

r

Q

ua l

i

t y

Pa r t D . P l a n Requ

i

r e m e nt s f o r No n - A t t a

i

n m e nt Ar e a s

T

i

t

l

e I I Em

i

s s

i

o n S t a n d a r ds f o r Mo v

i

n _g So u r c e s

Pa r t A . Mo t o r Ve h

i

c l e Em

i

s s

i

o n a n d Fu e l S t a nda r d s Pa r t B . A

i

r c r a f t E m

i

s s

i

o n S t a nd ar ds

T

i

t l e I I I - _{G e n e r} _a _l

(

GI , I n c . , 19 93

)

(18)

T h e 19 7 7 Ame n dme n t s w e r e _p r

i

ma r

i

_{l y}

i

nt e nd ed t o c o r r e c t t h e d e l a _y s w h

i

c h h a d b e e n e n c o u n t e r ed a nd t o f o r c e EPA t o me et t h e _g o a l s o f t he l e _g

i

s l a t

i

o n . Th e y d

i

r e c t ed a s e c o nd r o u nd of S I Ps w h

i

c h w e r e de s

i

_gn ed t o a c h

i

e v e a t t a

i

n me nt _{b y} 19 82 o r at l e a st b y 1 98 7 . T h e 1 9 7 7 r o u nd o f l eg

i

s l at

i

o n a l s o a d dr e s s e d t h e

i

s s u e of H A Ps w

i

t h t h e ob

_j

e c t

i

v e of

pu s h

i

n_g E P A t o mo v e _f _{o r} wa r d w

i

t h

i

t s r e_gu l at o r _y e f f o r t . T h e Act wa s o n _{l y} mo d e r at e _{l y} s uc c e s s f u l

i

n t h

i

s _goa l _, br

i

n_g

i

n _g t h e t ot a l n umb e r o f HAP s u nde r r egu l a t i o n t o s e v e n

₍

N o v e l l o , 1 9 91

₎

. T a b l e I I I

p

r e s e n t s t he l

i

s t o f HAPs St a nd a r d s o n t h e bo ok s b y 19 9 0 .

Th e mo st r e c e nt H AP s s t a n da r d _p r om u _{l g} a t ed u n de r t he 1 9 7 7 C A A A o c c u r r e d

i

n 1 9 8 9 a nd 1 9 9 0 t o r e _gu l at e Be n z e n e . T h e B en z e n e S t a nd a r d s a r e ba s e d o n t h e D . C. C

i

r cu

i

t C o u r t

' s r e as o n

i

n g

i

n t he 19 8 7 V

i

n _{y l} Ch l o r

i

d e d e c

i

s

i

o n , NRD C v . EP A _, 8 2 4 F . 2 d 11 4 6

(

D . C . C

i

r . 1 9 8 7

)

. I n e s t a b l

i

s h

i

n g t h e

s t a nda r d f o r Be n z e ne , EPA c o n f r o nt ed t he z e r o r i s k pr o b l e m he a d- o n , a nd s e t s t a nda r ds r e q u

i

r

i

ng t he t

i

g h t e s t l ev e l o f c o nt r o l s wh

i

c h

i

t h a d d e t e r m

i

n e d t o be t e ch n o l o_g

i

c a _{l l y} a nd e c o n om

i

c a l l

_y

f e a s

i

b l e , a l t ho ug h no t a t z er o r

i

sk . T h e Co u r t o f _{A p p} e a l s d e c l ar e d E PA '

s a _{p p} r oa ch

i

l l e _g a l a nd t h at d e c

i

s

i

o n ha l t e d t h e H A Ps r e _gu l a t o r _y e f f o r t s . T he s e s t a n da r d s w e r e t h e o n l

_y

_p o s t - V

i

n _{y l} Ch l o r

i

de s t a nda r ds a d o_{p t} e d _p r

i

o r t o t h e 1 9 9 0 a m e ndmen t s

(

_Q

u a r l e s a n d L ew

i

s , 1 9 9 1

)

.

Ta b l e I I I : Ha z a r d o us A

i

r Po l l ut a n t s

(

HAP s

)

L

i

s t e d Unde r t h e C l e an A

i

r Act o f 197 0 a n d t h e Am e n dme n t s o f 1 9 7 7

Me r c u r _y Be r _{y l l}

i

u m As be s t o s

V

i

n _{y l} C h l o r

i

d e Ra d

i

o n u c l

i

de s I n o r

_g

a n

i

c Ar s e n

i

c Be n z e n e

(

Q

u a r l e s a nd Le w

i

s _, 1 9 94

₎

2 . 5 H A Ps a nd t he T o x

i

c Re l e a s e I n v e n t o r y

(

T R I

)

T

h

e f o c u s o n H A Ps a s a n e c es s a r

_y

s ub

_j

e c t o f r e

_g

u l at o r

_y

a c t

i

o n

i

n c r e as e d d r ama t

i

c a l l

_y

du r

i

n_g t he l at e 1 9 8 0 '

s . T h

i

s

i

n c r e a s e wa s d

i

r e c t l y

l i

n ke d t o a h e

i

_{g h t} e n ed _p u b l

i

c

awa r e n e s s a nd c o n c e r n o v e r

h

a z a r do u s w a s t e s

i

t e s . T h e

g

e n e s

i

s o f t h e _pu b l

i

c '

s c o n c e r n w a s c o n t a

i

ne d u nde r Su _p e r f u n d T

i

t l e I I I . U nde r T

i

t l e I I I

(19)

l a nd . T he l a w ap p l

i

ed t o f a c

i

l

i

t

i

e s w

i

t h 1 0 o r mo r e

e m_{p l} o _y e es t h a t m a n uf ac t u r ed o r _p r o c e s s e d mo r e t h a n 2 5 , 00 0

p

o u nd s o f t h e s e r e _po r t a b l e ch em

i

ca l s , o r t h a t u s e d mo r e t h a n 1 0 , 000 p o u nd s o f t hem . I t r e

qu

i

r e d _{t h} a t t h e m a n u f a c t u r e r s f

i

l e a n a n n u a l r e_p o r t , t he d at a f r o m w h

i

c h wo u l d t he n be c o_{m p}

i

l ed _{b y} EP A , a nd r e l e a s ed

i

n a n a n n ua l p ub l

i

c a t

i

o n o f t h e EPA ' _s _T _o_x

_i

_c

Re l e a s e I n v e n t o r

_y

₍

T RI

₎

₍

B r _y e r , 1 9 9 4

)

.

I n 19 8 9 , t he T R I r ep o r t e d t ha t 5 . 7 b

i

l l

i

o n p o u nd s o f t o x

i

c ch em

i

c a l s h a d be e n r e l e a s e d t o t he a

i

r , wa t e r , l a n d , o r

i

n

_j

e c t e d u nde r _g r o u nd . Ne a r l y o n e - h a l f o f t h e t o t a l ma s s o f em

i

s s

i

o n s we r e c om_po s ed of o n _{l y} f

i

v e c he m

i

c a l s : t o l u e ne _, a mmo n

i

a , me t h a n o l , a c et o n e , a nd 1 , 1 , 1

- _t _r

_i

_c_{h l} _{o r o m e}_{t h}_a _{n e}

. T h e

T R I a l s o br o u _{g h t} t o l

i

_{g h t} t h a t m o r e t o x

i

c c h e m

i

c a l s w e r e r e l ea s e d

i

nt o t h e a

i

r t h an

i

n t o a n _y ot h e r me d

i

u m . Th e t op f

i

v e s o u r c es of a

i

r t o x

i

c s w e r e ch e m

i

c a l f a c

i

l

i

t

i

es _, _p r

i

ma r _y me t al s _, t r a n s_p o r t a t

i

o n ,

p

a p e r a nd

p

l a st

i

c

i

n du s t r

i

e s .

T a b l e I V _p r e s e nt s t h e _ge n er a l e m

i

s s

i

o n s o u r c e s a nd t he q u a n t

i

_{t y} o f ch em

i

c a l s t h e_y em

i

t t ed t o t he a mb

i

e nt a

i

r a s

i

de n t

i

f

i

ed

i

n t h e ₁9 89 T R I .

T a b l e I V : Tot a l A

i

r Em

i

s s

i

o ns o f T o x

i

c Che mi c a l s b y I ndu s t r

i

a l Ca t e _g o r _y

I n du st r _y M

i

l l

i

o ns _P_{o u n} d s

C h e m

i

c a l s ₇6 6 . 5

Pr

i

m a r

_y

Met a l s _{2 5 6} . 7

T r a n s_p o r t at

i

o n 2 1 9 . 4

Pa _pe r 2 1 6 . 2

P l as t

i

c s 1 8 6 . 2

F a br

i

c a t

i

on o f Me t a l s 1 4 1 . 1

E l ec t r

i

ca l 1 0 2 . 7

Pe t r o

l

e u m 7 0 . 5

Fu r n

i

t u r e 6 1 . 8

Ma c h

i

n e r _y 5 0 . 8

Pr

i

n t

i

n _g 5 7 . 2

I n s t r u m e nt s 52 . 9

Lum b er 38 . 1

T e x t

i

l e s 3 7 . 3

M

i

s c e

l

l a n e ou s Ma n u f a c t u r

i

n _g 2 7 . 1

S t o n e

_/

C l a

_y

2 4 . 7

F o od 2 3 . 1

T o b a c c o 1 3 . 9

L e a t h e r 1 2 . 8

A p

p

a r e l 4 . 5

T o t a l 2 , 3 8 2 . 5

(

Br

_y

e r , 1 9 9 3

)

[

(20)

T h e TR I

i

nd

i

ca t e d t ha t a bo ut t w o- t h

i

r ds o f a l l

i

n du s t r

i

a l e m

i

s s

i

o ns c ame f r o m

_p

o

i

n t s o ur c es _, w h

i

l e t h e

r ema

i

n de r we r e r e l e a s ed f r o m w

i

de l

_y

d

i

s

_p

e r s e d n o n- _p o

i

nt o r a r e a s o u r c es . T ab l e V c o n t a

i

ns a l

i

s t

i

n g o f t h e e m

i

s s

i

o n s o u r c e s

i

d e nt

i

f

i

ed _{b y} t h e T RI a nd r e o r _ga n

i

z ed

i

n t o _p o

i

n t a n d a r e a s s o u r c e c a t e _go r i e s . T he t a b l e al s o p r es e n t s e a ch

s o u r c e ' _s

p e r c e nt ag e c o n t r

i

bu t

i

o n t o t h e t ot a l _{1 9 8 9}

i

n v e nt o r

_y

. T a b l e V I

p

r e se nt s t he t op f

i

f t e e n t o x

i

c

c h e m

i

c a l s

i

d e nt

i

f

i

e d

i

n t he TR I a s e m

i

s s

i

o ns f r om t h e s e s o u r c e s .

T h e T R I br o u _{g h t} t o t h e _pu b l

i

c ' _s _a _{t t} _e _n_t

_i

_{o n} _{t h}_e _f _a _c_t _{t h} _a_t t h e s o u r c e s of a

i

r t o x

i

c w er e n ot o n _{l y} d

i

ve r s e but w

i

de _{l y} d

i

s _pe r s ed a s w e l l . T h

i

s

i

n f o r m_a t

i

o n

i

n _{c r} e_{a s} e d t he

p u b l

i

c ' s c o n c e r n a nd ma d e l e _g

i

s l a t o r s a w a r e t h a t r e_gu l a t

i

o n of t h es e c h e m

i

c a l s w o u l d be

_p

a r t

i

c u l a r _{l y} d

i

f f

i

c u l t .

Ta b l e V : Ma

j

o r Ar e a a n d Po

i

n t So u r c es o f To x

i

c A

i

r

Po l l ut a nt s a n d T he

i

r Pe r c e nt a

_g

e Co nt r

i

bu t

i

o n t o t h e To t a l TR I

So u r c e Pe r c e n t o f

T o t al E m

i

s s

i

o n s

Ar e a

Mot o r v eh

i

c l es 56

Tr ea t men t , st o r a ge , a nd d

i

s po s a l wo r k s 5

Se c o nd ar

_y

f o r ma l de h y de , n o n- po

i

nt 5

Wo od

b

u r n

i

n

_g

smo ke ₄

A sb e s t o s _, d emo l

i

t

i

o n 4

Ga s o l

i

n e ma r k e t

i

n

_g

3

So l v e nt u s e

_/

d e _gr e a s

i

n _g 1

Ot h e r

_/

u n s _pe c

i

f

i

e d _{_}

₂

T ot a l 80

Po

i

n t

E l e c t r o_{p l} a t

i

n _g 6

Co o l

i

n _g t o we r s

(

_p ow e r

₎

3

C h em

i

c a l u s e r s

_/

_pr od uc e r s 2

Se c o nd ar

_y

f or ma l d eh y de _, _p o

i

n t 2

I r o n a nd s t e e l _pr oduc t

i

o n 1

C o a l a nd o

i

l c o mbu s t

i

o n 1

O t

h

e r

_/

u ns

_p

e c

i

f

i

e d _

£

T ot a l 20

(21)

T a b l e V I : T he F

i

f t e e n T o x i c C hem

i

c a l s Re l e a s e d

i

n t o t h e A i r

i

n L a r _ge st Am o u nt s

i

n 1 9 8 9

C h em

i

c al M

i

l l

i

o n s Po u nd s

T o l u e n e 2 5 5 . 4

A m mo n

i

a 2 44 . 5

Me t h an o l 1 9 9 . 7

Ac et o ne 199 . 2

1 , 1 , 1- T r

i

ch l o r o et h a n e 1 6 8 . 6

Me _{t h y l} E t h

y

l Ket o ne 1 27 . 6

X

y

l e n e

₍

m

i

xe d

i

s ome r s

₎

₁47 . 5

C h l o r

i

n e 1 3 2 . 3

D

i

ch l o r ome t ha n e 1 0 9 . 3

Ca r bo n D

i

s u l f

i

d e 99 . 8

Fr e o n 1 1 3 6 3 . 2

H y dr o ch

l

o r

i

c Ac

i

d 6 0 . 7

T r

i

c h l o r e _{t h y l} e n e 44 . 3

G l y c o l E t h er s 4 7 . 7

E t h y l e n e 4 1 . 4

_

_ _

_

2 . 6 T h e 1 9 9 0 C l e an A

i

r Act Ame n dme n t s

T h e

i

mme n s

i

t

_y

o f t h e a

i

r t o x

i

c s _pr ob l e m

i

n t e r ms o f t h e v a r

i

et

_y

o f ch em

i

c a l s , t h e po t e n t

i

a l ch e m

i

c a l t o x

i

c

i

t y , a nd

t h e d

i

s_p e r s

i

o n o f s o u r c e s , c o u p l e d w

i

t h t h e d

i

f f

i

c u l t y t h a t

E P A ha d e n c ou n t e r ed

i

n t h e _pa s t , pr e s e nt ed C o ng r es s w

i

t h a s e e m

i

n _{g l}

_y

i

n t r a c t a b l e _p r ob l e m . T

h i

s

p

r ob l e m w a s h o w t o d e a l w

i

t h HA Ps w

i

t ho u t be c om

i

n_g m

i

r e d

i

n t he s c

i

e nt

i

f

i

c _,

t e ch n

i

c a l , a nd l eg a l

i

s s ue s s u r r o u n d

i

n g c o nc e p t s s u c h a s "

a m_{p l} e ma r _g

i

n s o f s a f e t y . "

Pu b l

i

c de ma n d

i

n c r e a s e d f o r t h e e st a b l

i

s hme nt o f ad d

i

t

i

o na l r e_gu l at o r _y c on t r o l s w h

i

ch w o u l d d

i

r ec t l

_y

r es t r

i

ct em

i

s s

i

o n s o f t ho s e t o x

i

c s u b s t a n c e n ot c ov e r ed u nd e r t h e N AA

_Q

S . Un d e r pub l

i

c pr es s u r e s t e mm

i

n g t he

Un

i

o n - _C_{a r} _b

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_d_e _I _n _c

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_d_e _n _t _a _n_d _{n u r} _t _{u r} _e _d _{b y} _{r e v e} _l _a _t

_i

_{o n} _s _f _{r o m} _{t h}_e

1 9 8 6 E me r g e n c

_y

P l a n n

i

n

_g

a nd C o m m u n

i

_{t y} R

i

_{g h t} - _t _o - _K_{n o}_w- _A_c_t ,

Co n

_g

r e s s m o v e _d t o a d dr e s s t h e H A Ps _p r ob l em .

T h e b as

i

c r e

_g

u l a t o r _y f r a m e w o r k of t h e a me nde d C l e a n A

i

r A c t , wh

i

c h w as bu

i

l t ar o u n d N A A

QS

a n d a

p

p l

i

ed t o o n l

y

a f e w c o m m o n _p o l l ut a nt s _, a_{p p} e a r e d t o of f e r a

_p

o s s

i

b l e s o l u t

i

o n .

Co n

_g

r es s r e sp o nd e d t o t h e _pu b l

i

c c o n ce r n

i

n t h e 1 99 0 C A A A .

T h e c o m_p o n e nt s o f t he 1 9 9 0 C A A A a r e s ho w n

i

n T ab l e V I I . As