0 просмотров

Сравнение с другими видами ископаемого топлива

Участок удаления горной вершины, добыча угля, Западная Вирджиния. Фото Блейна О'Нила, 2010 г.

Соединенные Штаты производят большую часть своей энергии за счет сжигания ископаемого топлива. Ископаемое топливо не только является невозобновляемым ресурсом, но и загрязняет окружающую среду и способствует изменению климата. Важно, что США становятся менее зависимыми от ископаемого топлива и начинают использовать преимущественно возобновляемые источники энергии. Природный газ является основным источником энергии в США (рис. 1, данные EIA, 2008 г.) и используется в нескольких секторах (рис. 2, данные EIA, 2008 г.).

Доли энергии США, обеспечиваемой различными источниками

Доля природного газа, используемого различными секторами в США

В сланцах Марцеллус содержится 50 триллионов кубических футов извлекаемого природного газа, который может обеспечить Соединенные Штаты газом в течение 2 лет при условии, что текущие темпы потребления будут постоянными 1 .

Сравнение выбросов для источников топлива

С точки зрения выбросов от источников электростанций природный газ является самым чистым ископаемым топливом. Используя данные, собранные в отделе Управления энергетической информации (EIA) Министерства энергетики (DOE), сравниваются выбросы нескольких дымовых газов для природного газа, нефти и угля. Помимо сокращения выбросов CO2, природный газ не имеет значительных выбросов оксидов азота и диоксида серы.

Однако утечки метана (CH4) из трубопроводов природного газа могут составлять значительный дополнительный источник выбросов парниковых газов. Метан вносит больший вклад в изменение климата, чем CO2, в пересчете на фунт, поэтому даже небольшие утечки метана могут привести к тому, что природный газ внесет больший вклад в изменение климата, чем уголь.Исследование, проведенное в 1997 году Агентством по охране окружающей среды и GRI, показало, что снижение выбросов CO2 от природного газа превышает любые выбросы парниковых газов от утечек метана 2 . Неясно, верны ли эти оценки для текущей добычи газа, но в 1997 году было подсчитано, что утечки природного газа составляют 19-21% антропоцентрических выбросов метана в США 3 . Прежде чем проводить четкие сравнения влияния природного газа и других ископаемых видов топлива на изменение климата, необходимы более убедительные исследования.

Статья в тему:  Что вызывает проблему загрязнения окружающей среды на Кубе

Влияние ископаемого топлива на изучение изменения климата

Источник (фунты/млрд БТЕ)Процент выбросов природного газа
ЗагрязнительПриродный газМаслоКаменный угольПроцент маслаПроцент угля
Углекислый газ117,000164,000208,0007156
Монооксид углерода40332082119
Оксиды азота924484572120
Диоксиды серы0.6112225910.050.02
Твердые частицы78427448.330.26
Источник: ОВОС 1998 г.

Вода уходит

Силовые установки требуют больших объемов чистой пресной воды для охлаждения оборудования станции. В долине Саскуэханна, штат Пенсильвания, для производства электроэнергии используется 150 миллионов галлонов воды в день. Прогнозируемый пик потребления воды для бурения сланцевого газа в этом районе составляет всего 8,5 миллионов галлонов воды в день. 4

Вероятность отказа

В 1980-х годах Американский институт нефти исследовал вероятность воздействия закачиваемых флюидов на подземные источники питьевой воды (USDW). Предполагая, что конструкция обсадной колонны скважины соответствует требованиям, вероятность отказа оценивается в пределах от 2 x 10-5 до 2 x 10-8. Благодаря новым достижениям в технологии строительства скважин и учету условий закачки вероятность того, что скважина воздействует на УЗД, оценивается даже меньше, чем 2 x 10-8. Другие возможные пути загрязнения USDW включают выход из строя облицованных резервуаров для жидкостей гидроразрыва. Ожидается, что вероятность отказа будет выше, но она неизвестна.

Другие экологические проблемы

В целом добывать и сжигать природный газ более экологично, чем уголь.В то время как другие ископаемые виды топлива иногда наносят больший ущерб и загрязняют окружающую среду, добыча природного газа с помощью гидроразрыва пласта сопряжена со многими дополнительными негативными последствиями для окружающей среды.

Статья в тему:  Какой мандат призывает к снижению загрязнения окружающей среды?

Воздействие угля на окружающую среду

Уголь в руках

Уголь, Западная Вирджиния. Фото Блейна О'Нила, 2010 г.

Загрязнение воды

Добыча и сжигание угля вносят существенный вклад в загрязнение воды. Разрешительные правила Закона о чистом воздухе требуют, чтобы угольные электростанции удаляли опасные химические вещества из дымовых газов. Эти химические вещества удаляются с помощью скрубберов, которые забирают дымовые газы и удаляют загрязняющие вещества в воду. Операторы электростанций обрабатывают эту воду и получают разрешение на сброс в соответствии с Законом о чистой воде для сброса в местный водный путь. Общие опасные загрязнители сточных вод электростанций включают мышьяк, алюминий, бор, хром, марганец, никель и свинец. Проведенный New York Times анализ отчетов Агентства по охране окружающей среды США показал, что многие вредные загрязнители, обнаруженные в сбросах сточных вод электростанций, не регулируются или регулируются только в отдельных случаях. условия разрешения на выброс оказались нестрогими. Например, расследование Times выявило множество случаев попадания мышьяка в водные пути в концентрациях, в 18 раз превышающих федеральный стандарт питьевой воды. 6

Кислотный дождь

В отличие от природного газа выбросы угля и нефти могут вызывать кислотные дожди, образующиеся при взаимодействии двуокиси серы и оксидов азота с гидроксильными радикалами в окружающей среде.

Кислотный шахтный дренаж

Еще одно влияние добычи и добычи угля на качество воды в регионе — это сток, называемый кислотным дренажем шахт (AMD), из действующих и выведенных из эксплуатации угольных шахт, который является наиболее распространенным загрязнителем из неточечных источников в Среднеатлантическом регионе. AMD образуется, когда пирит реагирует с воздухом и водой с образованием серной кислоты и растворенного железа.Это может привести к образованию осадка красного, желтого или оранжевого цвета в руслах рек и растворению других тяжелых металлов, которые затем попадают в поверхностные и подземные воды. AMD затронула более 4000 миль водотоков в Среднеатлантическом регионе. Кроме того, AMD убила рыбу и других водных животных и повлияла на снабжение питьевой водой. 7

Статья в тему:  Что означает загрязнение окружающей среды для жизни океана

Удаление вершины горы

Удаление вершины горы, Западная Вирджиния

Удаление горных вершин, добыча угля, Западная Вирджиния. Фото Блейна О'Нила, 2010 г.

В последнее время в США наблюдается рост добычи угля на вершинах гор. Этот метод включает в себя расчистку лесов и верхнего слоя почвы с гор, а затем использование взрывчатых веществ для получения доступа к углю, зарытому под ними. Удаление горных вершин уничтожает участки лиственного леса и приводит к увеличению стока и разрушению среды обитания. Когда долины заполняются мусором, образовавшимся в результате сноса горных вершин, истоки могут быть засыпаны, водные экосистемы повреждаются, а воды ниже по течению сильно загрязняются. Это загрязнение воды представляет угрозу для организмов, функционирования экосистем и здоровья человека. 8

использованная литература

1. Планка, и другие. Хэнкок и Марселлус Шейл. Нью-Йорк: Лаборатория городского дизайна Колумбийского университета, 2009. Печать.

2. Харрисон М.Р., Т.М. Шайрс, Дж.К. Весселс и Р.М. Каугилл. 1997. Выбросы метана в газовой промышленности. Агентство по охране окружающей среды США: Национальная исследовательская лаборатория управления рисками.

3. Кирхгесснер Д.А., Р.А. Лотт, Р.М. Каугилл, М.Р. Харрисон, Т.М. Ширс. Оценка выбросов метана в газовой промышленности США. Хемосфера. Том 35, выпуск 6, сентябрь 1997 г., страницы 1365-1390.

4. Министерство энергетики США (DOE). «Современная разработка сланцевого газа в Соединенных Штатах: учебник для начинающих». Апрель 2009 г. http://www.dep.state.pa.us/dep/deputate/minres/oilgas/US_Dept_Energy_Report_Shale_Gas_Primer_2009.pdf

6. Дахигг, Чарльз. «Очистка воздуха за счет водных путей». Газета "Нью-Йорк Таймс. 12 октября 2009 г. Управление энергетической информации, 2008 г.Ежегодный энергетический обзор. www.eia.doe.gov/aer

Статья в тему:  Что происходит с загрязняющими веществами и загрязнением окружающей среды

8. Палмер, М.А., Э.С. Бернхардт, У.Х. Шлезингер, К.Н. Эшлеман, Э. Фуфула-Джорджу, М.С. Хендрикс, А.Д. Лемли, Г.Е. Ликенс, О.Л. Лукс, М.Э. Пауэр, П.С. Уайт и П. Р. Уилкок. 2010. Последствия добычи полезных ископаемых на вершине горы. Наука 327: 148-149.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
Adblock
detector