Jump to content

Неорганизованные выбросы

(Перенаправлено из неорганизованных выбросов )

Неорганизованные выбросы — это утечки и другие нерегулярные выбросы газов или паров из защитной оболочки под давлением, например, из приборов, резервуаров для хранения, трубопроводов, колодцев или других частей оборудования, в основном в результате промышленной деятельности. Помимо экономической стоимости потерянных товаров, неорганизованные выбросы способствуют загрязнению местного воздуха и могут нанести дополнительный вред окружающей среде. К распространенным промышленным газам относятся хладагенты и природный газ , а менее распространенными примерами являются перфторуглероды , гексафторид серы и трифторид азота .

Большинство случаев неорганизованных выбросов невелики, не оказывают немедленного воздействия и их трудно обнаружить. Тем не менее, из-за быстро расширяющейся деятельности даже самые строго регулируемые газы скопились за пределами промышленных разработок и достигли измеримых уровней во всем мире. [1] Неорганизованные выбросы включают в себя множество плохо изученных путей, по которым наиболее мощные и долгоживущие озоноразрушающие вещества и парниковые газы попадают в атмосферу Земли. [2]

В частности, накопление различных искусственных галогенированных газов за последние несколько десятилетий составляет более 10% радиационного воздействия , которое приводит к глобальному изменению климата по состоянию на 2020 год. [3] Более того, продолжающееся накопление малых и больших количеств этих газов в бытовой технике, промышленных системах и заброшенном оборудовании по всему миру практически гарантировало их будущие выбросы на многие годы вперед. [4] Летучие выбросы ХФУ и ГХФУ от устаревшего оборудования и технологических процессов продолжали препятствовать восстановлению стратосферного озонового слоя в течение многих лет, с тех пор как большая часть производства была запрещена в соответствии с международным Монреальским протоколом . [5]

Подобные проблемы наследия продолжают создаваться во все возрастающих масштабах при добыче ископаемых углеводородов , включая выбросы газа и неорганизованные выбросы газа из угольных шахт, нефтяных и газовых скважин. [6] Экономически истощенные шахты и скважины могут быть заброшены или плохо герметизированы, в то время как на объектах, выведенных из эксплуатации должным образом , выбросы могут увеличиться из-за отказов оборудования или нарушений заземления. системы спутникового мониторинга для выявления крупнейших источников выбросов, иногда называемых супер-излучателями. Начинают разрабатываться и развертываться [7] [8]

Инвентаризация выбросов

[ редактировать ]

Подробная инвентаризация выбросов парниковых газов в результате добычи нефти и газа в Канаде за 2000 год показала, что утечки неорганизованного оборудования имели потенциал глобального потепления, эквивалентный выбросу 17 миллионов метрических тонн углекислого газа , или 12 процентов всех выброшенных парниковых газов. по сектору, [9] в то время как в другом отчете неорганизованные выбросы оцениваются в 5,2% мировых выбросов парниковых газов в 2013 году. [10] На выбросы природного газа, факельное сжигание , аварийные выбросы и потери при хранении пришлось еще 38 процентов. [ нужна ссылка ]

Неорганизованные выбросы представляют собой другие риски и опасности. Выбросы летучих органических соединений, таких как бензол, на нефтеперерабатывающих и химических заводах представляют собой долгосрочный риск для здоровья рабочих и местного населения. В ситуациях, когда большое количество легковоспламеняющихся жидкостей и газов находится под давлением, утечки также увеличивают риск возгорания и взрыва.

Оборудование под давлением

[ редактировать ]

Утечки из технологического оборудования, находящегося под давлением, обычно происходят через клапаны , трубные соединения , механические уплотнения или сопутствующее оборудование. Неорганизованные выбросы также происходят в источниках испарения, таких как пруды для очистки сточных вод и резервуары для хранения . Из-за огромного количества потенциальных источников утечек на крупных промышленных объектах и ​​трудностей с обнаружением и устранением некоторых утечек неорганизованные выбросы могут составлять значительную долю от общего объема выбросов. Хотя объемы утечек газов могут быть небольшими, газы, которые оказывают серьезное воздействие на здоровье или окружающую среду, могут вызвать серьезные проблемы.

Мониторинг ограждения

[ редактировать ]

Методы мониторинга ограждения включают использование пробоотборников и детекторов, расположенных на ограждении объекта. Для предоставления данных о неорганизованных выбросах объекта используется несколько типов устройств, в том числе пассивные пробоотборники с сорбентными трубками и датчики «SPod», которые предоставляют данные в режиме реального времени. [11]

Обнаружение и ремонт

[ редактировать ]

Для минимизации и контроля утечек на технологических объектах операторы регулярно проводят мероприятия по обнаружению и устранению утечек. Регулярные проверки технологического оборудования с помощью детекторов газа можно использовать для выявления утечек и оценки интенсивности утечек, чтобы принять решение о соответствующих корректирующих действиях. Правильное регулярное техническое обслуживание оборудования снижает вероятность утечек.

восходящие оценки, основанные на стандартных коэффициентах выбросов Из-за технических трудностей и затрат на обнаружение и количественную оценку фактических неорганизованных выбросов на объекте или объекте, а также изменчивости и прерывистого характера скорости потока выбросов, для целей годовой отчетности обычно используются .

Новые технологии

[ редактировать ]

В настоящее время разрабатываются новые технологии, которые могут революционизировать обнаружение и мониторинг неорганизованных выбросов. Одна технология, известная как лидар дифференциального поглощения (DIAL), может использоваться для дистанционного измерения профилей концентрации углеводородов в атмосфере на расстоянии до нескольких сотен метров от объекта. DIAL используется для обследований нефтеперерабатывающих заводов в Европе уже более 15 лет. Пилотное исследование, проведенное в 2005 году с использованием DIAL, показало, что фактические выбросы на нефтеперерабатывающем заводе были в пятнадцать раз выше, чем те, которые ранее сообщалось с использованием подхода с использованием коэффициента выбросов. Неорганизованные выбросы были эквивалентны 0,17% производительности нефтеперерабатывающего завода. [12]

Портативные камеры для визуализации утечек газа также представляют собой новую технологию, которую можно использовать для улучшения обнаружения и устранения утечек, что приводит к сокращению неорганизованных выбросов. Камеры используют технологию инфракрасного изображения для создания видеоизображений, на которых можно четко идентифицировать невидимые газы, выходящие из источников утечек.

Природный газ

[ редактировать ]

Неорганизованные выбросы газа — это выбросы газа (обычно природного газа , содержащего метан ) в атмосферу или грунтовые воды. [13] которые являются результатом деятельности по добыче нефти и газа или угля . [14] В 2016 году эти выбросы, если их пересчитать в эквивалентное воздействие углекислого газа , составили 5,8% всех глобальных выбросов парниковых газов . [14]

Большинство неорганизованных выбросов являются результатом потери целостности скважин из-за плохой герметизации обсадных труб из-за геохимически нестабильного цемента . [15] Это позволяет газу выходить через саму скважину (известный как выходной поток обсадной колонны) или посредством боковой миграции вдоль соседних геологических формаций (известный как миграция газа). [15] Примерно 1-3% случаев утечки метана в нетрадиционных нефтяных и газовых скважинах вызваны несовершенством уплотнений и ухудшением качества цемента в стволах скважин. [15] Некоторые утечки также являются результатом утечек в оборудовании, преднамеренного сброса давления или случайных выбросов во время обычной транспортировки, хранения и распределения. [16] [17] [18]

Выбросы можно измерять с помощью наземных или воздушных методов. [15] [16] [19] В Канаде нефтегазовая промышленность считается крупнейшим источником выбросов парниковых газов и метана . [20] и примерно 40% выбросов Канады происходят из Альберты . [17] Выбросы в основном сообщаются компаниями самостоятельно. Регулятор энергетики Альберты хранит базу данных о скважинах, выделяющих неорганизованные выбросы газа в Альберте. [21] Комиссия по нефти и газу Британской Колумбии ведет базу данных негерметичных скважин в Британской Колумбии . Тестирование скважин во время бурения не требовалось в Британской Колумбии до 2010 года, и с тех пор 19% новых скважин сообщили о проблемах с утечками. Это число может быть заниженным, как показывают полевые исследования, проведенные Фондом Дэвида Судзуки . [13] Некоторые исследования показали, что в диапазоне от 6 до 30% скважин наблюдаются утечки газа. [19] [21] [22] [23]

У Канады и Альберты есть планы по сокращению выбросов, которые могут помочь в борьбе с изменением климата . [24] [25] Затраты, связанные с сокращением выбросов, очень зависят от местоположения и могут сильно различаться. [26] Метан оказывает большее воздействие на глобальное потепление, чем углекислый газ , поскольку его радиационная сила в 120, 86 и 34 раза превышает силу углекислого газа, если рассматривать временные рамки в 1, 20 и 100 лет (включая климатическую обратную связь по углероду). [27] [28] [21] Кроме того, это приводит к увеличению концентрации углекислого газа за счет его окисления водяным паром . [29]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ «Индикаторы изменения климата: концентрации парниковых газов в атмосфере» . Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США (EPA). 21 июля 2021 г.
  2. ^ Тибо Лаконд (2018). «Неорганизованные выбросы: слепое пятно в борьбе с изменением климата» . www.climate-chance.org . Проверено 24 февраля 2021 г.
  3. ^ Батлер, Джеймс Х.; Монцка, Стивен А. (весна 2021 г.). «Ежегодный индекс парниковых газов NOAA (AGGI)» . Лаборатория глобального мониторинга/Лаборатории исследования системы Земли . Боулдер, Колорадо: Национальное управление океанических и атмосферных исследований.
  4. ^ Симмондс, П.Г., Ригби, М., Мэннинг, Эй.Дж., Парк, С., Стэнли, К.М., Маккалок, А., Хенне, С., Грациози, Ф., Майоне, М. и еще 19 (2020) " Растущая атмосферная нагрузка от парникового газа гексафторида серы (SF 6 )». Атмосфера. хим. Физ. , 20 : 7271–7290. два : 10.5194/acp-20-7271-2020
  5. ^ МакГрат, Мэтт (9 июля 2018 г.). «Китайский газ «домашняя пена» — ключ к разгадке тайны озона» . Новости Би-би-си . Проверено 24 февраля 2021 г.
  6. ^ «Метан Трекер – Анализ» . Международное энергетическое агентство (Париж). 01.11.2019 . Проверено 24 февраля 2021 г.
  7. ^ Мишель Льюис (18 декабря 2019 г.). «Новая спутниковая технология показала, что утечка газа в Огайо привела к выбросу 60 тысяч тонн метана» . Электрек . Проверено 24 февраля 2021 г.
  8. ^ Фиалка, Джон (09 марта 2018 г.). «Познакомьтесь со спутником, который может точно определить утечки метана и углекислого газа» . Научный американец . Проверено 24 февраля 2020 г.
  9. ^ Clearstone Engineering (1994). Национальный кадастр выбросов парниковых газов (ПГ), критериев выбросов загрязнителей воздуха (CAC) и сероводорода (H2S) в нефтедобывающей и газовой промышленности, Том 1, Обзор кадастра выбросов ПГ (Отчет). Канадская ассоциация производителей нефти. стр. v . Проверено 10 декабря 2008 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
  10. ^ «Глобальные выбросы» . Арлингтон, Вирджиния: Центр климатических и энергетических решений. 6 января 2020 г.
  11. ^ «Мониторинг границ» . Агентство по охране окружающей среды. 11 мая 2018 г.
  12. ^ Чемберс, Аллан; Тони Вуттон; Ян Монкрифф; Филип Маккриди (август 2008 г.). «Прямое измерение неорганизованных выбросов углеводородов на нефтеперерабатывающих заводах» . Журнал Ассоциации управления воздухом и отходами . 58 (8): 1047–1056. дои : 10.3155/1047-3289.58.8.1047 . ПМИД   18720654 . S2CID   1035294 .
  13. ^ Перейти обратно: а б Уизен, Джошуа; Шено, Ромен; Верринг, Джон; Вендлинг, Жиль; Бодрон, Поль; Барбеко, Флоран (01 октября 2017 г.). «Портрет утечки нефти и газа из скважины на северо-востоке Британской Колумбии, Канада» . ГеоОттава2017 .
  14. ^ Перейти обратно: а б Ричи, Ханна; Розер, Макс (11 мая 2020 г.). «Выбросы по секторам» . Наш мир в данных . Проверено 30 июля 2021 г.
  15. ^ Перейти обратно: а б с д Кэхилл, Аарон Г.; Стилман, Колби М.; Форде, Оленька; Кулойо, Олукайоде; Рафф, С. Эмиль; Майер, Бернхард; Майер, К. Ульрих; Страус, Марк; Райан, М. Кэтрин (27 марта 2017 г.). «Мобильность и стойкость метана в подземных водах в полевом эксперименте с контролируемым высвобождением». Природа Геонауки . 10 (4): 289–294. Бибкод : 2017NatGe..10..289C . дои : 10.1038/ngeo2919 . hdl : 1880/115891 . ISSN   1752-0908 .
  16. ^ Перейти обратно: а б Колтон, Дана Р.; Шепсон, Пол Б.; Санторо, Рене Л.; Спаркс, Джед П.; Ховарт, Роберт В.; Инграффеа, Энтони Р.; Камбализа, Мария ОЛ; Суини, Колм; Карион, Анна (29 апреля 2014 г.). «На пути к лучшему пониманию и количественной оценке выбросов метана при разработке сланцевого газа» . Труды Национальной академии наук . 111 (17): 6237–6242. Бибкод : 2014PNAS..111.6237C . дои : 10.1073/pnas.1316546111 . ISSN   0027-8424 . ПМК   4035982 . ПМИД   24733927 .
  17. ^ Перейти обратно: а б Лопес, М.; Шервуд, ОА; Длугокенский, Э.Дж.; Кесслер, Р.; Жиру, Л.; Достойно, DEJ (июнь 2017 г.). «Изотопные признаки антропогенных источников CH 4 в Альберте, Канада» . Атмосферная среда . 164 : 280–288. Бибкод : 2017AtmEn.164..280L . дои : 10.1016/j.atmosenv.2017.06.021 .
  18. ^ «Отчет ICF о кривой стоимости метана» . Фонд защиты окружающей среды . Март 2014 года . Проверено 17 марта 2018 г.
  19. ^ Перейти обратно: а б Атертон, Эммалин; Риск, Дэвид; Фужер, Челси; Лавуа, Мартин; Маршалл, Алекс; Верринг, Джон; Уильямс, Джеймс П.; Миньоны, Кристина (2017). «Мобильное измерение выбросов метана при разработке месторождений природного газа на северо-востоке Британской Колумбии, Канада» . Дискуссии по химии и физике атмосферы . 17 (20): 12405–12420. дои : 10.5194/acp-2017-109 .
  20. ^ Джонсон, Мэтью Р.; Тайнер, Дэвид Р.; Конли, Стивен; Швецке, Стефан; Завала-Арайза, Даниэль (07.11.2017). «Сравнение данных бортовых измерений и кадастровых оценок выбросов метана в нефтегазовом секторе Альберты» . Экологические науки и технологии . 51 (21): 13008–13017. Бибкод : 2017EnST...5113008J . doi : 10.1021/acs.est.7b03525 . ISSN   0013-936X . ПМИД   29039181 .
  21. ^ Перейти обратно: а б с Бачу, Стефан (2017). «Анализ возникновения утечек газа вдоль скважин в Альберте, Канада, с точки зрения выбросов парниковых газов – миграция газа за пределы обсадной колонны скважины». Международный журнал по контролю парниковых газов . 61 : 146–154. дои : 10.1016/j.ijggc.2017.04.003 .
  22. ^ Бутройд, ИМ; Алмонд, С.; Кассим, С.М.; Уорролл, Ф.; Дэвис, Р.Дж. (март 2016 г.). «Неорганизованные выбросы метана из заброшенных, выведенных из эксплуатации нефтяных и газовых скважин» . Наука об общей окружающей среде . 547 : 461–469. Бибкод : 2016ScTEn.547..461B . doi : 10.1016/j.scitotenv.2015.12.096 . ПМИД   26822472 .
  23. ^ А. Инграффеа, Р. Санторо, С.Б. Шонкофф, Целостность ствола скважины: механизмы разрушения, исторические данные и анализ скорости. Исследование EPA Hydraul. Фракт. Напиток с потенциальным воздействием. Водный ресурс . 2013 Тех. Работа. Подарок. Ну Констр. Сабсерфинг. Модель. (2013 г.) (доступно по адресу http://www2.epa.gov/hfstudy/2013-technical-workshop-presentations-0 )
  24. ^ Правительство Альберты (2015 г.). «План климатического лидерства» . Архивировано из оригинала 29 апреля 2019 г. Проверено 17 марта 2018 г.
  25. ^ Панканадские рамки чистого роста и изменения климата: план Канады по решению проблемы изменения климата и развитию экономики . Гатино, Квебек: Окружающая среда и изменение климата, Канада. 2016. ISBN  9780660070230 . OCLC   969538168 .
  26. ^ Маннингс, Клейтон; Крупник, Алан Дж. (10 июля 2017 г.). «Сравнение политики по сокращению выбросов метана в секторе природного газа» . Ресурсы будущего . Проверено 17 марта 2018 г.
  27. ^ Мире, Г.; Шинделл, Д.; Бреон, Ф.-М.; Коллинз, В.; и др. (2013). «Глава 8: Антропогенное и естественное радиационное воздействие» (PDF) . МГЭИК AR5 WG1 2013 . стр. 659–740.
  28. ^ Этминан, М.; Мире, Г.; Хайвуд, Э.Дж.; Шайн, КП (28 декабря 2016 г.). «Радиационное воздействие углекислого газа, метана и закиси азота: существенный пересмотр радиационного воздействия метана» . Письма о геофизических исследованиях . 43 (24): 2016GL071930. Бибкод : 2016GeoRL..4312614E . дои : 10.1002/2016GL071930 . ISSN   1944-8007 .
  29. ^ Мире; Шинделл; Бреон; Коллинз; Фуглеведт; Хуан; Кох; Ламарк; Ли; Мендоса; Накадзима; Робок; Стивенс; Такемура; Чжан (2013). «Антропогенное и природное радиационное воздействие» . В Стокере; Цинь; Платтнер; Тиньор; Аллен; Бошунг; Науэлс; Ся; Бекс; Мидгли (ред.). Изменение климата 2013: Физическая научная основа. Вклад Рабочей группы I в пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата . Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США: Издательство Кембриджского университета.

Цитируемые работы

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 216349f9876551dd5acef1c2b78eed9b__1705254960
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/21/9b/216349f9876551dd5acef1c2b78eed9b.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Fugitive emission - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)