Видалення нафтових пісків у вигляді розколеної суспензії

Випари бітуму виробляють більше органічних аерозолів, ніж вважалося раніше

Вид на видобуток нафтових пісків у Канаді - вуглеводневі дна піднімаються з обробних паль та ставків - в основному непомітні. © Довкілля Канади
читати вголос

Масштабне забруднення: Видобуток нафтового піску не тільки забруднює безпосереднє середовище, зростаючі пари також призводять до утворення величезних хмар органічної суспензії. Самі канадські видобувні райони вже є одним з найбільших джерел таких твердих частинок у Північній Америці - з потенційно далекосяжними наслідками для навколишнього середовища та клімату, про що канадські дослідники повідомляють у журналі "Nature".

Оскільки класичні родовища нафти є дефіцитними, так звані нетрадиційні родовища розвідуються та експлуатуються у багатьох частинах світу. До них належать маслянисті піски, які вже видобуваються у канадських провінціях Альберта та Саскачеван у великих масштабах. Гарячою водою, парою та різними каталізаторами, поки масло відділяється від бітуму.

Однак ця видобуток нафти має серйозні наслідки для навколишнього середовища: відкрита яма не тільки руйнує ландшафт, отруйні вуглеводні та кислоти з гірничих районів також забруднюють ґрунти та води, розташовані за десятки кілометрів, як відзначали дослідники у 2013 році.

Використовуючи випробувальний літак, дослідники взяли проби повітря біля споруд. © Довкілля Канади

Джерело органічної суспендованої речовини

Зараз Джон Ліджіо з Канадського агентства охорони навколишнього середовища та його колеги попереджають про ще один далекосяжний наслідок видобутку нафтових пісків: викид масивної кількості твердих частинок, так званих вторинних органічних аерозолів. Вони виникають, коли висхідні органічні гази реагують з киснем у повітрі і тим самим окислюються. Це утворює дрібну пилоподібну суспензію.

Кількість таких вторинних аерозолів, що утворюються при видобутку нафтових пісків, зараз досліджена вперше. Вони пролітали з випробовуваним літаком над районами нафтопередачі Канади та проаналізували взяті таким чином у різних точках завислі хмари повітря. дисплей

Вихлопний шлейф, як мегаполіс

Результат: Навіть у 120 кілометрах від гірничих районів аерозольна хмара була чітко помітна в переважаючому напрямку вітру. Концентрація органічної суспендованої речовини становила близько дванадцяти мікрограмів на кубічний метр, незважаючи на тривале поширення та розрідження хмари. "Це говорить про значну швидкість утворення цих аерозолів всередині хмари", - повідомляють дослідники.

Знищений ландшафт: вид у відкриту яму для рекультивації нафтових земель. довкілля Канади

"Швидкість виробництва органічних аерозолів порівнянна з вихлопним гамом мегаполісів, таких як Нью-Йорк і Париж, і вище, ніж, наприклад, про Токіо", - сказали Ліджіо та його колеги. За їхніми підрахунками, щодня в районах видобутку нафти в Канаді утворюється від 45 до 84 тонн органічної суспендованої речовини. "Це робить lsande одним з найбільших джерел антропогенних органічних аерозолів у Північній Америці", - кажуть дослідники.

Бітум випаровує як джерело

Хімічні аналізи підтвердили, що ці зважені тверді речовини фактично походять від газів, що виділяються під час деградації нафти. "Більше 90 відсотків завислих речовин у хмарі були щойно сформовані з викидів нафтового піску", - повідомляють вчені. "Їх масовий спектр майже ідентичний спектру твердих часток, що утворюються при окисленні парів бітуму в лабораторних експериментах".

Ці пари виділяються через те, що вміст смоли, що містить смолу, відділяється від піску гарячою водою з подальшим нагріванням. Багато летких вуглеводнів випаровується. "Вплив такої кількості повітря на якість повітря може бути набагато серйознішим та поширеним, ніж вважалося раніше", - запевняють дослідники.

"Всесвітня проблема"

І канадські нафтові піски - це лише початок: "Поки важкі нафти та бітуми становлять близько десяти відсотків світового виробництва землі, але їх частка зростає", - кажуть дослідники. За оцінками, у таких родовищах по всьому світу зберігається дев'ять мільярдів трильйонів барелів нафти. Як повідомляють вчені, Венесуела вже планує експлуатувати свою олію Оріноко, а США вже розпочали видобуток родовищ бітуму в штаті Юта.

"Тому ця проблема не обмежується лише Канадою", - попереджають Ліджіо та його колеги. "Зважаючи на сучасну тенденцію до експлуатації нетрадиційної нафти, нам терміново потрібні подальші дослідження, щоб оцінити масштаби цієї потенційно глобальної проблеми" (Nature, 2016; doi: 10.1038 / природа17646)

(Природа, 26.05.2016 - НВО)