Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Кивиылиский сланцевый и химический завод в Ида-Вирумаа , Эстония

Воздействия на окружающую среду сланцевой промышленности включает рассмотрение таких вопросов, как использование земель , управление отходами , а также воды и загрязнения воздуха , вызванного добычей и переработкой из нефтеносного сланца . Добыча поверхности из сланцевых отложений вызывает обычные воздействия на окружающую среду открытых горных работ . Кроме того, при сжигании и термической обработке образуются отходы, которые необходимо утилизировать, и вредные выбросы в атмосферу, в том числе диоксид углерода , основной парниковый газ.. Экспериментальные процессы конверсии на месте и технологии улавливания и хранения углерода могут уменьшить некоторые из этих проблем в будущем, но могут вызвать другие, такие как загрязнение подземных вод. [1] [2]

Открытые разработки и реторта [ править ]

Землепользование и обращение с отходами [ править ]

Открытые горные работы и обработка на месте требует обширного землепользования. Горнодобывающая промышленность, переработка и удаление отходов требуют изъятия земель из традиционного использования и, следовательно, следует избегать районов с высокой плотностью населения. [3] Добыча горючего сланца сокращает изначальное разнообразие экосистем, поскольку среды обитания поддерживают множество растений и животных. После добычи земля подлежит рекультивации. Однако этот процесс требует времени и не может обязательно восстановить первоначальное биоразнообразие. [3] [4] Воздействие подземных горных работ на окружающую среду будет меньше, чем при открытых карьерах. Однако подземные разработки могут также вызвать просадку поверхности из-за обрушения выработанной территории и заброшенных каменных выработок. [3]

Удаление горных отходов, отработанного горючего сланца (включая полукокс ) и золы от сжигания требует дополнительного землепользования. Согласно исследованию Научно-консультативного совета европейских академий, после обработки отходы занимают больший объем, чем извлеченный материал, и поэтому не могут быть полностью захоронены под землей. В соответствии с этим при производстве барреля сланцевого масла может производиться до 1,5 тонн полукокса, который может занимать до 25% больше объема, чем исходный сланец. [3] Это не подтверждается результатами сланцевой промышленности Эстонии.. При добыче и переработке около одного миллиарда тонн горючего сланца в Эстонии образовалось около 360-370 миллионов тонн твердых отходов, из которых 90 миллионов тонн составляют отходы горнодобывающей промышленности, 70-80 миллионов тонн - полукокс и 200 миллионов тонн. тонны золы сгорания. [5]

Отходы могут состоять из нескольких загрязнителей, включая сульфаты , тяжелые металлы и полицилические ароматические углеводороды (ПАУ) , некоторые из которых являются токсичными и канцерогенными . [6] [7] Чтобы избежать загрязнения грунтовых вод, твердые отходы от процесса термической обработки размещаются на открытой свалке ( свалке или «кучах»), а не под землей. Поскольку полукокс состоит, помимо минералов, до 10% органических веществ, которые могут представлять опасность для окружающей среды из-за вымывания токсичных соединений, а также из-за возможности самовоспламенения. [5]

Управление водными ресурсами [ править ]

Горные работы влияют на структуру стока воды на пораженной территории. В некоторых случаях требуется снижение уровня грунтовых вод ниже уровня пластов горючего сланца, что может иметь пагубные последствия для окружающих пахотных земель и лесов. [3] В Эстонии на каждый кубический метр добытого сланца необходимо перекачивать 25 кубометров воды с территории шахты. [8] В то же время термическая обработка сланца требует воды для закалки горячих продуктов и борьбы с пылью. Проблемы, связанные с водой, являются особенно чувствительным вопросом в засушливых регионах, таких как западная часть Соединенных Штатов и израильская пустыня Негев , где есть планы по расширению сланцевой промышленности. [9] В зависимости от технологии, в наземной автоклаве используется от одного до пяти баррелей воды на баррель добытого сланцевого масла. [1] [10] [11] [12] [13] [14] При обработке на месте , согласно одной оценке, используется примерно одна десятая количества воды. [15]

Вода представляет собой основной вектор переноса загрязнителей сланцевой промышленности. Одна из экологических проблем - предотвратить выщелачивание вредных материалов из отработанного сланца в водопровод. [3] При переработке горючего сланца образуются технологические воды и сточные воды, содержащие фенолы , гудрон и ряд других продуктов, которые трудно отделять и токсичны для окружающей среды. [5] В заявлении о программном воздействии на окружающую среду от 2008 года, опубликованном Бюро землеустройства США, говорится, что при открытых горных работах и ​​ретортах производится от 2 до 10 галлонов США (от 7,6 до 37,9 л; от 1,7 до 8,3 имп гал) сточных вод на 1 короткую тонну. (0,91 т) переработанного сланца. [13]

Управление загрязнением воздуха [ править ]

Основное загрязнение воздуха вызывается электростанциями, работающими на горючем сланце , которые обеспечивают выбросы в атмосферу газообразных продуктов, таких как оксиды азота , диоксид серы и хлористый водород , а также взвешенные в воздухе твердые частицы ( летучая зола ). В него входят частицы разного типа (углеродистые, неорганические) и разного размера. [16] [17] Концентрация загрязнителей воздуха в дымовых газах зависит в первую очередь от технологии сжигания и режима сжигания, а выбросы твердых частиц определяются эффективностью устройств улавливания летучей золы. [16]

Открытое отложение полукокса вызывает распространение загрязняющих веществ, помимо водных переносчиков, также через воздух (пыль). [5]

Есть возможные связи между нахождением в районе добычи горючего сланца с более высоким риском астмы и рака легких, чем в других регионах. [18]

Выбросы парниковых газов [ править ]

Выбросы углекислого газа при добыче сланцевой нефти и сланцевого газа выше, чем при добыче традиционной нефти, и в отчете для Европейского Союза предупреждается, что растущая обеспокоенность общественности неблагоприятными последствиями глобального потепления может привести к противодействию разработке сланца. [1] [3]

Выбросы происходят из нескольких источников. К ним относятся CO2высвобождается в результате разложения керогена и карбонатных минералов в процессе добычи, выработки энергии, необходимой для нагрева сланца и других операций по переработке нефти и газа, а также топлива, используемого при добыче горных пород и удалении отходов. [3] [16] [19] Поскольку минеральный состав и теплотворная способность месторождений горючего сланца сильно различаются, фактические значения сильно различаются. [3] В лучшем случае прямое сжигание горючих сланцев приводит к выбросам углерода, аналогичным выбросам из низшей формы угля, бурого угля , при 2,15  моль CO 2 / МДж , [3]источник энергии, который также является политически спорным из-за высокого уровня выбросов. [20] [21] Как для выработки электроэнергии, так и для добычи нефти выбросы CO 2 могут быть сокращены за счет лучшего использования отходящего тепла из потоков продуктов.

Обработка на месте [ править ]

В настоящее время процесс на месте является наиболее привлекательным предложением из-за уменьшения стандартных экологических проблем на поверхности. Однако процессы на месте действительно сопряжены с возможными значительными экологическими издержками для водоносных горизонтов , особенно с учетом того, что методы на месте могут потребовать перекрытия льда или какой-либо другой формы барьера для ограничения потока недавно добытой нефти в водоносные горизонты подземных вод. Однако после удаления замораживающей стены эти методы все еще могут вызвать загрязнение грунтовых вод, поскольку гидравлическая проводимость оставшегося сланца увеличивается, позволяя грунтовым водам протекать и выщелачивать соли из недавно токсичного водоносного горизонта. [12] [22]

См. Также [ править ]

  • Геология горючего сланца
  • Сланцевая промышленность
  • Экономика горючего сланца

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Бартис, Джим (26 октября 2006 г.). Обзор нетрадиционных жидких видов топлива (PDF) . Мировая нефтяная конференция. Бостон : Ассоциация изучения пиковой нефти и газа - США. Архивировано из оригинального (PDF) 21 июля 2011 года . Проверено 28 июня 2007 .
  2. ↑ Миттал, Ану К. (10 мая 2012 г.). «Нетрадиционная добыча нефти и газа. Возможности и проблемы разработки сланцевого газа» (PDF) . Счетная палата правительства . Проверено 22 декабря 2012 года .
  3. ^ a b c d e f g h i j Francu, Juraj; Харви, Барбра; Лаенен, Бен; Сиирде, Андрес; Вейдерма, Михкель (май 2007 г.). «Исследование сланцевой промышленности ЕС в свете опыта Эстонии. Отчет EASAC Комитету по промышленности, исследованиям и энергетике Европейского парламента» (PDF) . Научный консультативный совет европейских академий: 23–30 . Проверено 6 мая 2011 года . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  4. ^ Каттель, Т. (2003). «Проект нового карьера сланца» (PDF) . Горючие сланцы. Научно-технический журнал . Издательство Эстонской Академии. 20 (4): 511–514. ISSN 0208-189X . Проверено 23 июня 2007 года .  
  5. ^ a b c d Kahru, A .; Пыллумаа, Л. (2006). «Экологическая опасность потоков отходов сланцевой промышленности Эстонии: экотоксикологический обзор» (PDF) . Горючие сланцы. Научно-технический журнал . Издательство Эстонской Академии. 23 (1): 53–93. ISSN 0208-189X . Проверено 2 сентября 2007 года .  
  6. ^ Mölder, Leevi (2004). "Эстонская индустрия ретортации сланца на распутье" (PDF) . Горючие сланцы. Научно-технический журнал . Издательство Эстонской Академии. 21 (2): 97–98. ISSN 0208-189X . Проверено 23 июня 2007 года .  
  7. ^ Тувикене, Арво; Сирпа Хуусконен; Кари Копонен; Осси Ритола; Юлле Мауэр; Пирьо Линдстрём-Сеппа (1999). «Переработка горючего сланца как источник загрязнения водной среды: мониторинг биологических эффектов на содержащихся в садках и диких пресноводных рыбах» . Перспективы гигиены окружающей среды . Национальный институт наук об окружающей среде . 107 (9): 745–752. DOI : 10.2307 / 3434660 . JSTOR 3434660 . PMC 1566439 . PMID 10464075 .   
  8. ^ Брендов, К. (2003). «Глобальные проблемы и перспективы горючего сланца. Обобщение симпозиума по горючему сланцу. 18–19 ноября, Таллинн» (PDF) . Горючие сланцы. Научно-технический журнал . Издательство Эстонской Академии. 20 (1): 81–92. ISSN 0208-189X . Проверено 21 июля 2007 года .  
  9. ^ Спекман, Стивен (22 марта 2008 г.). «Сланцевый прорыв вызывает беспокойство» . Deseret News . Проверено 24 августа 2008 года .
  10. ^ «Информационный бюллетень: водные ресурсы горючих сланцев» (PDF) . Министерство энергетики США . Проверено 15 сентября 2007 года . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  11. ^ «Критики заряжают энергию, потребности в воде сланца могут нанести вред окружающей среде» . Новости водоснабжения США в Интернете. Июль 2007. Архивировано из оригинала 18 июня 2008 года . Проверено 1 апреля 2008 .
  12. ^ а б Бартис, Джеймс Т .; ЛаТуретт, Том; Диксон, Ллойд; Петерсон, диджей; Чекчин, Гэри (2005). Разработка горючего сланца в США. Перспективы и вопросы политики. Подготовлено для Национальной лаборатории энергетических технологий Министерства энергетики США (PDF) . Корпорация РЭНД . ISBN  978-0-8330-3848-7. Проверено 29 июня 2007 года .
  13. ^ a b «Глава 4. Эффекты сланцевых технологий». Предлагаемые поправки к плану управления ресурсами горючих сланцев и битуминозных песков для решения вопросов распределения землепользования в Колорадо, Юте и Вайоминге, а также окончательное программное заявление о воздействии на окружающую среду (PDF) . Бюро землеустройства . Сентябрь 2008. С. 4–3. ФЭС 08-32. Архивировано из оригинального (PDF) 27 мая 2010 года . Проверено 7 августа 2010 года .
  14. ^ Luken, Ларри (9 июля 2005). «Мифы о горючем сланце» . Информационный центр сланцевой нефти. Архивировано из оригинального 28 октября 2008 года . Проверено 1 апреля 2008 .
  15. Перейти ↑ Fischer, Perry A. (август 2005 г.). «Возрождаются надежды на сланцевую нефть» . Журнал World Oil . Издательская компания "Галф" . Архивировано из оригинала 9 ноября 2006 года . Проверено 1 апреля 2008 года .
  16. ^ a b c Отс, Арво (12 февраля 2007 г.). «Свойства эстонского горючего сланца и его использование на электростанциях» (PDF) . Энергетика . Издательство Литовской академии наук. 53 (2): 8–18 . Проверено 6 мая 2011 года .
  17. ^ Teinemaa, E .; Кирсо, У .; Строммен, MR; Каменс, РМ (2003). «Поток осаждения и атмосферное поведение аэрозолей горючего сланца» (PDF) . Горючие сланцы. Научно-технический журнал . Издательство Эстонской Академии. 20 (3 специальных): 429–440. ISSN 0208-189X . Проверено 2 сентября 2007 года .  
  18. ^ Лотман, Сильвия. «Комментарий: не позволяйте эстонской сланцевой компании сделать с Ютой то же, что она сделала с Эстонией» . The Salt Lake Tribune . Проверено 14 июня +2016 .
  19. ^ Koel, Микель (1999). «Эстонский сланец» . Горючие сланцы. Научно-технический журнал . Издательство Эстонской Академии (Extra). ISSN 0208-189X . Проверено 21 июля 2007 года . 
  20. ^ «Зеленые не будут выстраиваться в очередь за грязным коричневым углем в долине» . Австралийские Зеленые Виктория. 18 августа 2006 Архивировано из оригинала 24 июня 2007 . Проверено 28 июня 2007 года .
  21. ^ "Гринпис Германии протестует против электростанций на буром угле" . Служба новостей окружающей среды. 28 мая 2004 года архивации с оригинала на 30 сентября 2007 года . Проверено 28 июня 2007 года .
  22. Перейти ↑ Grunewald, Elliot (6 июня 2006 г.). «Горючие сланцы и экологическая стоимость производства» (PDF) . Стэнфордский университет . Архивировано из оригинального (PDF) 13 июня 2007 года . Проверено 2 июня 2007 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )

Внешние ссылки и дальнейшее чтение [ править ]

  • Нефтяные сланцы и битуминозные пески Проект программного заявления о воздействии на окружающую среду (EIS) в отношении потенциальной аренды федеральных земель нефтеносных песков в Юте и нефтеносных сланцевых земель в Юте, Вайоминге и Колорадо