Flyktiga utsläpp

Flyktiga utsläpp är läckor och andra oregelbundna utsläpp av gaser eller ångor från en trycksatt inneslutning – såsom apparater, lagringstankar, rörledningar, brunnar eller annan utrustning – främst från industriell verksamhet. Förutom de ekonomiska kostnaderna för förlorade varor bidrar flyktiga utsläpp till lokala luftföroreningar och kan orsaka ytterligare miljöskador. Vanliga industrigaser inkluderar köldmedier och naturgas , medan mindre vanliga exempel är perfluorkolväten , svavelhexafluorid och kvävetrifluorid .

De flesta förekomster av flyktiga utsläpp är små, utan omedelbar påverkan och svåra att upptäcka. På grund av den snabbt växande aktiviteten har till och med de mest strikt reglerade gaserna ackumulerats utanför industriell verksamhet för att nå mätbara nivåer globalt. Flyktiga utsläpp inkluderar många dåligt förstådda vägar genom vilka de mest potenta och långlivade ozonnedbrytande ämnena och växthusgaserna kommer in i jordens atmosfär.

I synnerhet har uppbyggnaden av en mängd olika konstgjorda halogenerade gaser under de senaste decennierna bidragit med mer än 10 % av den strålkraft som driver på den globala klimatförändringen från och med år 2020. Dessutom, den pågående banking av små till stora kvantiteter av dessa gaser inom hushållsapparater, industrisystem och övergiven utrustning över hela världen har nästan garanterat deras framtida utsläpp under många år framöver. Flyktiga utsläpp av CFC och HCFC från äldre utrustning och processanvändningar har fortsatt att hindra återhämtningen av det stratosfäriska ozonskiktet under åren sedan den mesta produktionen förbjöds i enlighet med det internationella Montrealprotokollet .

Liknande äldre problem fortsätter att skapas i ständigt ökande skala med brytning av fossila kolväten , inklusive gasutsläpp och flyktiga gasutsläpp från kolgruvor, oljekällor och gaskällor. Ekonomiskt utarmade gruvor och brunnar kan överges eller vara dåligt tätade, medan korrekt avvecklade anläggningar kan uppleva utsläppsökningar efter utrustningsfel eller jordstörningar. Satellitövervakningssystem börjar utvecklas och användas för att underlätta identifieringen av de största utsläppen, ibland kallade superemittorer.

Utsläppsinventering

En detaljerad inventering av växthusgasutsläpp från uppströms olje- och gasaktiviteter i Kanada för år 2000 uppskattade att läckor av flyktig utrustning hade en global uppvärmningspotential motsvarande utsläppet av 17 miljoner ton koldioxid , eller 12 procent av alla växthusgaser som släpps ut av sektorn, medan en annan rapport angav flyktiga utsläpp till 5,2 % av världens växthusutsläpp 2013. Ventilation av naturgas, fackling , oavsiktliga utsläpp och lagringsförluster stod för ytterligare 38 procent. ^{[ citat behövs ]}

Flyktiga utsläpp utgör andra risker och faror. Utsläpp av flyktiga organiska föreningar som bensen från oljeraffinaderier och kemiska anläggningar utgör en långsiktig hälsorisk för arbetare och lokalsamhällen. I situationer där stora mängder brandfarliga vätskor och gaser innesluts under tryck ökar läckor också risken för brand och explosion.

Trycksatt utrustning

Läckor från trycksatt processutrustning uppstår vanligtvis genom ventiler , röranslutningar , mekaniska tätningar eller relaterad utrustning. Flyktiga utsläpp förekommer även vid avdunstningskällor som avloppsvattenreningsdammar och lagringstankar . På grund av det enorma antalet potentiella läckagekällor vid stora industrianläggningar och svårigheterna att upptäcka och reparera vissa läckor, kan flyktiga utsläpp utgöra en betydande del av de totala utsläppen. Även om mängderna läckta gaser kan vara små, kan gaser som har allvarliga hälso- eller miljöpåverkan orsaka ett betydande problem.

Fenceline övervakning

Övervakningstekniker för stängsel omfattar användning av provtagare och detektorer placerade vid stängslet av en anläggning. Flera typer av enheter används för att tillhandahålla data om en anläggnings flyktiga utsläpp, inklusive passiva provtagare med sorbentrör och "SPod"-sensorer som tillhandahåller realtidsdata.

Detektering och reparation

För att minimera och kontrollera läckor vid processanläggningar utför operatörer regelbundna läcksöknings- och reparationsaktiviteter. Rutininspektioner av processutrustning med gasdetektorer kan användas för att identifiera läckor och uppskatta läckagehastigheten för att besluta om lämpliga korrigerande åtgärder. Korrekt rutinunderhåll av utrustning minskar sannolikheten för läckor.

På grund av de tekniska svårigheterna och kostnaderna för att upptäcka och kvantifiera faktiska flyktiga utsläpp på en plats eller anläggning, och variationen och intermittent karaktär av utsläppsflöden, används generellt sett nedifrån och upp-uppskattningar baserade på standardutsläppsfaktorer för årliga rapporteringsändamål .

Ny teknik

Ny teknik är under utveckling som kan revolutionera upptäckten och övervakningen av flyktiga utsläpp. En teknik, känd som differential absorption lidar (DIAL), kan användas för att fjärrmäta koncentrationsprofiler av kolväten i atmosfären upp till flera hundra meter från en anläggning. DIAL har använts för raffinaderiundersökningar i Europa i över 15 år. En pilotstudie som genomfördes 2005 med DIAL visade att de faktiska utsläppen vid ett raffinaderi var femton gånger högre än de som tidigare rapporterats med emissionsfaktormetoden. De flyktiga utsläppen motsvarade 0,17 % av raffinaderiets genomströmning.

Bärbara gasläckagekameror är också en ny teknik som kan användas för att förbättra läcksökning och reparation, vilket leder till minskade flyktiga utsläpp. Kamerorna använder infraröd bildteknik för att producera videobilder där osynliga gaser som läcker ut från läckagekällor tydligt kan identifieras.

Typer

Naturgas

Fugitive gasutsläpp är utsläpp av gas (typiskt naturgas , som innehåller metan ) till atmosfären eller grundvatten som härrör från olje- och gas- eller kolbrytning . År 2016 stod dessa utsläpp, omräknat till sin motsvarande effekt av koldioxid , för 5,8 % av alla globala utsläpp av växthusgaser .

De flesta flyktiga utsläpp är resultatet av förlust av brunnsintegritet genom dåligt tätade brunnshöljen på grund av geokemiskt instabil cement . Detta gör det möjligt för gas att strömma ut genom själva brunnen (känd som ythöljesventilationsflöde) eller via lateral migration längs intilliggande geologiska formationer (känd som gasmigration). Cirka 1-3 % av fallen med metanläckage i okonventionella olje- och gaskällor orsakas av ofullkomliga tätningar och försämrad cement i borrhål. Vissa läckor är också resultatet av läckor i utrustning, avsiktliga tryckavlastningsmetoder eller oavsiktliga utsläpp under normala transport-, lagrings- och distributionsaktiviteter.

Utsläppen kan mätas med antingen markbaserad eller luftburen teknik. I Kanada tros olje- och gasindustrin vara den största källan till utsläpp av växthusgaser och metan , och ungefär 40 % av Kanadas utsläpp kommer från Alberta . Utsläppen är till stor del självrapporterade av företagen. Alberta Energy Regulator för en databas över brunnar som släpper ut flyktiga gasutsläpp i Alberta, och British Columbia Oil and Gas Commission håller en databas över läckande brunnar i British Columbia . Att testa brunnar vid tidpunkten för borrningen behövdes inte i British Columbia förrän 2010, och sedan dess har 19 % av nya brunnar rapporterat läckageproblem. Denna siffra kan vara en låg uppskattning, vilket föreslås av fältarbete som slutförts av David Suzuki Foundation . Vissa studier har visat att 6-30 % av brunnarna lider av gasläckage.

Kanada och Alberta har planer för politik för att minska utsläppen, vilket kan hjälpa till att bekämpa klimatförändringar . Kostnader för att minska utsläppen är mycket platsberoende och kan variera kraftigt. Metan har en större inverkan på den globala uppvärmningen än koldioxid , eftersom dess strålningskraft är 120, 86 och 34 gånger den för koldioxid, när man tar hänsyn till en tidsram på 1, 20 och 100 år (inklusive Climate Carbon Feedback Dessutom leder det till ökningar i koldioxidkoncentration genom dess oxidation med vattenånga .

Se även

externa länkar

2006 IPCC:s riktlinjer för nationella växthusgasinventeringar (se avsnitt 4.2).