Gaz üretimi sayesinde daha fazla ozon dumanı

Tipik yaz hava kirliliği soğuk havalarda bile gaz ve petrol sahalarında meydana gelir.

Kışın Ozon Sisi: Utah'taki Uintah Havzasında gaz ve petrol sahası üzerinde gün batımı. © Scott Sandberg, NOAA
Yüksek sesle okuma

Standart olmayan hava kirliliği: ABD'nin Utah eyaletindeki petrol ve gaz alanlarında özellikle kış aylarında yüksek ozon seviyeleri görülür - yer seviyesi ozonu yaz aylarında tipik bir çevresel yüktür. Bilim adamları "Nature" dergisinde açıklayan ozon öncüllerinin ve özel hava koşullarının tanıtımı sırasında kaçanlar sorumludur. Artan gaz üretimi ile - ayrıca ayrışma yoluyla - bu daha büyük bir problem haline gelebilir.

Ozon, iki "kişiliğe" sahip bir moleküldür: üst katmanlarda, bu oksijen şekli tehlikeli UV ışınımını emer ve dünyadaki yaşamı korur. Bununla birlikte, ozon da kimyasal olarak çok reaktif, düpedüz agresifdir. Yani yere yakın, ozon tehlikeli bir kirleticidir. Bu zemin seviyesindeki ozon, temel olarak araba ve endüstriyel emisyonlarda bol miktarda bulunan azot oksitlerden üretilir.

Güçlü güneş ışığında, kimyasal ozon reaksiyonu ortaya çıkarak yükselen ozon seviyelerine neden olur - bu nedenle yaz boyunca tipik bir duman koruyucu maddedir. Çocuklar, yaşlılar ve solunum problemleri olanlar açıkta yüksek ozon seviyelerinde bulunmamalı ve fiziksel çabalardan kaçınılmalıdır. Kışın, yüksek ozon seviyeleri mutlak bir istisnadır: seyrek güneş ışığı genellikle gerekli reaksiyonları almak için yeterli değildir.

Sınırların ötesinde iki kez

Ulusal Oşinografik ve Atmosfer İdaresi'nden (NOAA) Stephen Brown liderliğindeki bilim adamları, yine de ABD'nin Utah eyaletindeki petrol ve gaz alanlarında aşırı değerler buldular: 2013 kışında, örneğin havanın ozon içeriği, sınır değerlerini 49 kata kadar aştı. Bu, “normal ozon mevsimi” boyunca, yaz boyunca Kaliforniya'nın yoğun nüfuslu bölgelerinde olduğu gibi iki kat daha yaygındır. En yüksek ozon seviyeleri, araştırmacılar tarafından hava soğuk ve karlı olduğunda kaydedildi.

Bu alışılmadık değerler tipik olmayan mevsimde nasıl ortaya çıkabilir? Araştırmacılar bulmak için üç yıl boyunca Utah'ın kuzeyindeki Uintah Havzası'ndaki gaz ve petrol üretim tesislerinin etrafındaki havayı kontrol ettiler ve analiz ettiler. Görünüşe göre, kış ozon dumanına neden olan birçok faktörün karmaşık bir etkileşimidir. ekran

Uintah Havzasında hava kalitesi analizi için saha laboratuvarı. Steven Brown, NOAA ESRL

Aynı malzemeler, başka bir kıvılcım

Özellikle dikkat çeken, uçucu organik bileşikler (VOC) denilen çok yüksek konsantrasyonlardı. ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA), VOC'lerin yaklaşık yüzde 97'sinin yerel olarak petrol ve gaz üretimi için sızdığını tahmin ediyor. Araştırmaların gösterdiği gibi, bu uçucu bileşikler, alışılmadık derecede yüksek kışlık ozon smogunun gelişiminde belirleyici bir rol oynamaktadır.

Kış koşullarında, bol miktarda VOC'den karbonil denilen karboniller oluşur. Bunlar sırayla azot oksitlerle birlikte ozon oluşturur. VOC miktarı o kadar yüksektir ki - yazın aksine - kuru havada ve daha az yoğun güneş ışığında. Karboniller ayrıca klasik yaz dumanına kıyasla üretilen azot oksit miktarını da ozon için son derece verimli biçimde azaltır. Brown, “Aynı başlangıç ​​maddeleri, ancak başka bir kıvılcım” diye açıklıyor.

Kış ozon smogu diğer bölgelerde de var mı?

Ölçümler, kış ozon sisi ve yüksek VOC seviyelerinin, gaz ve petrol taşımacılığının bir yan ürünü olabileceğini göstermektedir. Özellikle, doğal gaz şu anda ABD'de Fracking'de bir artış yaşanıyor çünkü yeni bir taşıma aracı hala yeni gaz kuyuları üretiyor. Yeraltı suyu ve içme suyu için önceden bilinen tehlikeye ek olarak, yeni bir tür hava kirliliği de eklenir.

Uintah Havzasında doğal gaz meşalesi. Sızan kimyasallar kışın ozon oluşumunu teşvik eder. Sand Scott Sandberg, NOAA

Araştırmacılara göre, yeni kış ozon smogunun bu şekli gelecekte gelecekte kırılganlık ve diğer gaz üretim biçimlerinin yoğunlaştığı bölgelerde de görülebilir. "Şeyl gazının, kıta Avrupa veya Birleşik Krallık gibi yüksek ve ılıman enlem bölgelerinin diğer bölgelerinde de aynı potansiyele sahip olacağı" uyarısında bulundu.

Ayrıca bulgularının etkilenen bölgelerin karşı tedbirlerde desteklenmesine yardımcı olacağını umuyorlar: "Bu tür ozon bölümleriyle karşı karşıya olan devlet ve bölgesel hava kirliliği ajansları bulgularımızı araştırmak için kullanabilirler Tedbirleri geliştir ", NOAA’nın VOC uzmanı Joost de Gouw’unu söyledi. "Sonuçlar, endüstrinin bu alanlarda hava kalitesi standartlarına uymasına yardımcı olabilir."

(Nature, 2014; doi: 10.1038 / doğa13767)

(Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi (NOAA), 02.10.2014 - AKR)