Naftos smėlio pašalinimas kaip suspenduotų medžiagų šliaužtinukas

Bituminiai dūmai sukuria daugiau organinių aerozolių, nei manyta anksčiau

Naftos smėlio kasyklos Kanadoje vaizdas - angliavandenilių dugnas kyla iš perdirbimo polių ir tvenkinių - beveik nematomas. © Aplinkos Kanada
skaityti garsiai

Didelio masto užterštumas: Naftos smėlio gavyba ne tik užteršia artimiausią aplinką, o kylantys garai taip pat sukelia didelių organinių suspenduotų medžiagų debesų susidarymą. Vien Kanados kasybos plotai jau yra vienas didžiausių tokių kietųjų dalelių šaltinių Šiaurės Amerikoje - turintys galimų tolimų padarinių aplinkai ir klimatui, kaip praneša Kanados tyrėjai žurnale „Gamta“.

Kadangi klasikinių naftos telkinių yra nedaug, vadinamieji netradiciniai telkiniai yra tiriami ir naudojami daugelyje pasaulio vietų. Tai apima riebų smėlį, kuris jau yra iškasamas Kanados provincijose Alberta ir Saskatchewan. Aliejus yra atskirtas nuo bitumo karštu vandeniu, garais ir įvairiais katalizatoriais.

Tačiau šis naftos gavyba turi rimtų padarinių aplinkai: atvira duobė ne tik naikina kraštovaizdį, nuodingi angliavandeniliai ir rūgštys iš kasybos teritorijų taip pat užteršia dirvožemį ir vandenis, esančius dešimčių kilometrų atstumu, kaip pažymėjo tyrėjai 2013 m.

Naudodami bandomąjį orlaivį, tyrėjai paėmė oro mėginius netoli įrenginių. © Aplinkos Kanada

Organinių suspenduotų medžiagų šaltinis

Dabar Johnas Liggio iš Kanados aplinkos apsaugos agentūros ir jo kolegos perspėja apie dar vieną tolimą naftos smėlio gavybos padarinį: didžiulių kietųjų dalelių, vadinamųjų antrinių organinių aerozolių, išsiskyrimą. Jie atsiranda, kai kylančios organinės dujos reaguoja su deguonimi ore ir yra oksiduojamos. Tai sudaro smulkias dulkes primenančias suspenduotas medžiagas.

Pirmą kartą ištirtas tokių antrinių aerozolių skaičius, gaunamas išgaunant naftos smėlį. Jie skrido bandomaisiais orlaiviais per Kanados naftos išmetimo zonas ir išanalizavo jų paimtus skirtinguose pakabinamų debesų oro debesyse. displėjus

Išmetimo pliūpsnis kaip megamiestis

Rezultatas: Net 120 kilometrų nuo kasybos vietų aerozolių debesis buvo aiškiai aptinkamas vyraujančia vėjo kryptimi. Nepaisant užsitęsusio debesies sklidimo ir praskiedimo, organinių suspenduotų medžiagų koncentracija buvo maždaug dvylika mikrogramų kubiniame metre. „Tai rodo didelį šių aerozolių susidarymo greitį debesyje“, - teigia tyrėjai.

Sunaikintas kraštovaizdis: vaizdas į atvirą duobę melioracijai. Aplinka Kanada

„Organinių aerozolių pagaminimo greitis yra panašus į tokių didmiesčių kaip Niujorkas ir Paryžius išmetimą ir yra didesnis nei, pavyzdžiui, apie Tokiją“, - sakė Liggio ir jo kolegos. Jų skaičiavimais, kiekvieną dieną Kanados naftos gavybos vietose susidaro nuo 45 iki 84 tonų organinių suspenduotų medžiagų. „Tai daro ‚ andendą vienu didžiausių antropogeninių organinių aerozolių šaltinių Šiaurės Amerikoje“, - sako tyrėjai.

Kaip šaltinis yra bitumas

Cheminės analizės patvirtino, kad šios suspenduotos kietosios medžiagos iš tikrųjų kyla iš dujų, išsiskiriančių naftos skaidymo metu. „Daugiau kaip 90 procentų debesyje suspenduotų medžiagų buvo naujai suformuota iš išmetamo naftos smėlio“, - teigia mokslininkai. "Jų masės spektras beveik nesiskiria nuo kietųjų dalelių, susidarančių oksiduojant bitumo garus laboratorinių tyrimų metu."

Šie garai išsiskiria, nes aliejaus komponentai, kuriuose yra dervos, nuo smėlio yra atskirti karštu vandeniu, po to toliau kaitinant. Išgaruoja daug lakiųjų angliavandenilių. „Tokių dūmų poveikis oro kokybei gali būti daug rimtesnis ir išplitęs, nei manyta anksčiau“, - perspėja tyrėjai.

„Pasaulinė problema“

O Kanados naftos smėlis yra tik pradžia: „Iki šiol sunkioji nafta ir bitumas sudaro apie dešimt procentų visos žemės produkcijos, tačiau jų dalis auga“, - sako tyrėjai. Manoma, kad visame pasaulyje tokiuose telkiniuose vis dar saugoma devyni milijardai barelių naftos. Kaip praneša mokslininkai, Venesuela jau planuoja panaudoti savo „Orinoco“ naftą, o JAV jau pradėjo kasyti bitumą Jutos mieste.

"Todėl ši problema neapsiriboja vien Kanada", - perspėja Liggio ir jo kolegos. „Atsižvelgiant į dabartinę netradicinės naftos naudojimo tendenciją, mums skubiai reikia papildomų tyrimų, kad būtų galima įvertinti šios potencialiai globalios problemos mastą.“ („Nature“, 2016; doi: 10.1038 / nature17646)

(Gamta, 2016 05 26 - NPO)