Воздействие сланцевой промышленности на окружающую среду

редактировать

Кивиылиский сланцевый и химический завод в Ида-Вирумаа, Эстония

Воздействие сланцевой промышленности на окружающую среду включает рассмотрение таких вопросов, как землепользование, удаление отходов, а также вода и загрязнение воздуха, вызванное добычей и переработкой из сланца. Открытая разработка из месторождений горючего сланца вызывает обычные воздействия на окружающую среду открытых горных работ. Кроме того, в результате сжигания и термической обработки образуются отходы, которые необходимо утилизировать, и вредные выбросы в атмосферу, включая 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.

Содержание
  • 1 Открытые горные работы и ретортация
    • 1.1 Землепользование и управление отходами
    • 1.2 Управление водными ресурсами
    • 1.3 Управление загрязнением воздуха
    • 1.4 Выбросы парниковых газов
  • 2 Обработка на месте
  • 3 См. также
  • 4 Ссылки
  • 5 Внешние ссылки и дополнительная литература
Открытые разработки и ретортация

Землепользование и управление отходами

Открытые горные работы и обработка на месте требует обширного землепользования. Добыча, переработка и удаление отходов требуют изъятия земель из традиционного использования, и поэтому следует избегать районов с высокой плотностью населения. Добыча горючего сланца сокращает изначальное разнообразие экосистем, поскольку в них обитает множество растений и животных. После добычи земля подлежит рекультивации. Однако этот процесс требует времени и не может обязательно восстановить первоначальное биоразнообразие. 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.

Удаление горных отходов, отработанный горючий сланец (включая полукокс ) и золы от сжигания требуют 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 можно получить до 1,5 тонн полукокса, который может занимать до 25% больше объема, чем исходный сланец. 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 от сжигания.

Отходы могут состоять из нескольких загрязнителей, включая сульфаты, тяжелые металлы и полицилические ароматические углеводороды (ПАУ), некоторые из которых являются токсичными и канцерогенными. Чтобы избежать загрязнения грунтовых вод, твердые отходы от процесса термической обработки размещают 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 выщелачивания токсичных соединений, а также из-за возможности самовоспламенения.

Управление водными ресурсами

Горнодобывающая промышленность влияет на структуру стока воды на пораженной территории. В некоторых случаях требуется снижение уровня грунтовых вод ниже уровня пластов горючего сланца, что может иметь вредные последствия для окружающих пахотных земель и лесов. В Эстонии на каждый кубический метр добытого сланца необходимо выкачивать 25 кубометров воды с территории шахты. 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 пустыня Негев Израиля, где есть планы по расширению сланцевой промышленности. В зависимости от технологии, в наземной автоклаве используется от одного до пяти баррелей воды на баррель добытого сланцевого масла. Согласно одной из оценок, обработка на месте требует использования примерно одной десятой количества воды.

Вода представляет собой основной вектор переноса загрязнителей сланцевой промышленности. Одна из экологических проблем - предотвратить выщелачивание вредных материалов из отработанного сланца в водопровод. 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. В заявлении о программном воздействии на окружающую среду 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. галлонов сточных вод на 1 короткую тонну (0,91 т) переработанного сланца.

Управление загрязнением воздуха

Основное загрязнение воздуха вызывается электростанциями, работающими на 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. 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.

Открытое осаждение полукокса вызывает распространение загрязняющих веществ в дополнение к водным переносчикам также через воздух (пыль).

Существуют возможные связи между нахождением в районе горючих сланцев с более высоким риском астмы и рака легких, чем в других регионах.

Выбросы парниковых газов

Выбросы углекислого газа при добыче сланцевой нефти и сланцевого газа выше, чем при добыче традиционной нефти, и в отчете для Европейского Союза содержится предупреждение озабоченность по поводу неблагоприятных последствий глобального потепления может привести к противодействию разработке сланца.

Выбросы происходят из нескольких источников. Сюда входят CO. 2, высвобождаемые при разложении керогена и карбонатных минералов в процессе добычи, выработка энергии, необходимой для нагрева сланца, и при другой переработке нефти и газа. операций и топлива, используемого при добыче горных пород и удалении отходов. Поскольку разный минеральный состав и теплотворная способность залежей горючего сланца сильно различаются, фактические значения сильно различаются. В лучшем случае прямое сжигание горючих сланцев производит выбросы углерода, аналогичные выбросам углерода из низшей формы угля, лигнита, с концентрацией 2,15 моль CO2/MJ, источника энергии, который также является политически спорным из-за его высокие уровни выбросов. Как для выработки электроэнергии, так и для добычи нефти выбросы CO 2 могут быть уменьшены за счет лучшего использования отходящего тепла из потоков продуктов.

Обработка на месте

В настоящее время процесс на месте является наиболее привлекательным предложением из-за уменьшения стандартных экологических проблем поверхности. Тем не менее, процессы на месте действительно связаны с возможными значительными экологическими издержками для водоносных горизонтов, особенно потому, что методы на месте могут потребовать установки ледяного покрова или какой-либо другой формы барьера для ограничения потока вновь добытой нефти в грунтовые воды. водоносные горизонты. 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.

См. Также
Ссылки
Внешние ссылки и дополнительная литература
Последняя правка сделана 2021-05-19 11:45:27
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте