Чем опасен метан: Хроническое действие метана на организм человека

Почему метан — недооцененный парниковый газ и как его выбросы отслеживают ученые

Метан — еще один важный парниковый газ, удерживающий тепло в атмосфере. Однако его влиянию на экологию и климат уделяется гораздо меньше внимания, чем другим углеродным выбросам. При этом потенциал глобального потепления от метана в 30 раз больше, чем у диоксида углерода. Рассказываем, откуда берется метан и почему он опаснее углекислого газа, в каких странах его больше всего, как ученые отслеживают его утечки и почему модели загрязнения атмосферы метаном гораздо сложнее рассчитать.

Откуда берется метан и почему он опасен?

В 2018 году на метан (CH₄) около 9,5% всех выбросов парниковых газов в США приходилось на результаты деятельности человека. Деятельность человека в вопросе выбросов метана включает в себя утечки из систем добычи природного газа и разведение домашнего скота. Метан также выделяется из природных источников, таких как естественные водно-болотные угодья. Кроме того, естественные процессы в почве и химические реакции в атмосфере помогают удалить CH

4 из атмосферы. Время жизни метана в атмосфере намного короче, чем у диоксида углерода (CO₂ ), но CH₄ более эффективно улавливает излучение. Сравнительное воздействие CH₄ в 25 раз больше, чем CO₂ за 100-летний период.

Во всем мире от 50 до 65% общих выбросов CH₄ приходится на деятельность человека. 

• Сельское хозяйство. Домашний скот — крупный рогатый скот, свиньи, овцы и козы — вырабатывает метан как часть нормального процесса пищеварения. Кроме того, это газ образуется при хранении или обработке навоза. Поскольку люди выращивают этих животных для еды и других продуктов, выбросы считаются связанными с деятельностью человека. При объединении выбросов домашнего скота и навоза сельскохозяйственный сектор является крупнейшим источником выбросов метана.
• Энергетика и промышленность. Системы природного газа и нефти являются вторым по величине источником выбросов метана. Этот газ — основной компонент природного газа В США. Метан выбрасывается в атмосферу при производстве, переработке, хранении, транспортировке и распределении природного газа, а также при производстве, переработке, транспортировке и хранении сырой нефти. Добыча угля также является источником выбросов CH₄. 
• Отходы домов и предприятий. Метан образуется на свалках при разложении отходов и при очистке сточных вод. Свалки являются третьим по величине источником выбросов CH ₄ в США. Метан также образуется при очистке бытовых и промышленных сточных вод и при компостировании. 

Метан, кроме того, выделяется из ряда природных источников. Природные водно-болотные угодья являются крупнейшим источником выбросов CH₄ от бактерий, разлагающих органические материалы в отсутствие кислорода. Меньшие источники включают термиты, океаны, отложения, вулканы и лесные пожары.

Как снизить выбросы метана?

Есть несколько способов уменьшить выбросы метана. EPA — Агентство по охране окружающей среды США — располагает рядом добровольных программ по сокращению выбросов CH₄ в дополнение к нормативным инициативам. Кроме того, компания поддерживает Глобальную инициативу по метану. Это международное партнерство, поощряющее глобальные стратегии сокращения выбросов метана.

Источник выбросов	Как сократить выбросы?
Промышленность	Модернизация оборудования, используемого для добычи, хранения и транспортировки нефти и природного газа, может уменьшить многие утечки, которые способствуют выбросам метана. Метан угольных шахт также можно улавливать и использовать для получения энергии с помощью программ Natural Gas STAR и Coalbed Methane Outreach Program (CMOP).
Сельское хозяйство	Метан от методов обращения с навозом можно уменьшить и улавливать путем изменения стратегии обращения с навозом. Кроме того, изменение практики кормления животных может снизить выбросы от кишечной ферментации. Больше об улучшенных методах животноводства можно узнать, изучив программу EPA AgSTAR.
Отходы домов и предприятий	Поскольку выделение метана на свалках является основным источником выбросов газа в США, меры контроля выбросов, которые улавливают газ из свалок, могут помочь в стратегии сокращения выбросов.

Почему важно бороться с метаном?

Хотя метан не задерживается в атмосфере так долго, как углекислый газ, поначалу он гораздо более разрушителен для климата из-за того, насколько эффективно он поглощает тепло. В первые два десятилетия после выброса метан в 84 раза сильнее углекислого газа.

Поскольку метан очень мощный и в тоже время у человечества есть решения, которые сокращают его выбросы, обращение с метаном —это самый быстрый и эффективный способ замедлить темпы потепления планеты.

Если метан попадает в воздух перед использованием — например, из негерметичной трубы, он поглощает солнечное тепло, нагревая атмосферу. По этой причине он считается парниковым газом, например, двуокисью углерода.

Как решить проблему с метаном?

До недавнего времени было мало что известно о том, где происходили утечки, и о том, как лучше всего их исправить. В 2012 году компания EDF начала серию исследований, чтобы лучше их выявлять и находить решения.

Резюме 16 исследований по всей цепи поставок США показывает выбросы метана значительно выше, чем предполагалось изначально. В мае 2016 года EPA утвердило первое в истории национальное правило прямого ограничения выбросов метана от нефтегазовых операций, открыв новую возможность для уменьшения загрязнения климата. На данный момент Агентство по охране окружающей среды США стремится установить правила, которые защищают жителей США от загрязнения метаном.

Проект EPA — Google Earth Outreach — помогает визуализировать опасные для климата утечки, обнаруженные в местных сообществах. Почему это важно? Повышение осведомленности о масштабах и влиянии утечек метана имеет важное значение для разработки эффективной политики.

На сегодняшний день создана еще одна технология, которая помогает выявлять следы метана. На небе появился новый мощный спутник для мониторинга выбросов метана, одного из ключевых газов, влияющих на изменение климата, вызванное деятельностью человека.

Какие есть разработки для борьбы с метаном?

Новейший спутник Iris для мониторинга метана

Космический аппарат, известный как Iris, может отображать шлейфы метана в атмосфере с разрешением всего 25 метров. Это позволяет идентифицировать отдельные источники метана, например, конкретные нефтегазовые объекты.

Iris был запущен канадской компанией GHGSat (Global Emissions Monitoring) в Монреале 2 сентября. Это первопроходец в созвездии из 10 космических аппаратов, которое появится к концу 2022 года.

Первая попытка Iris зарегистрировать значительный выброс метана

Наблюдения проводились над Туркменистаном, в регионе, где ранее были отмечены большие шлейфы от нефтегазовой инфраструктуры. Обнаружение, наложенное на стандартное изображение с воздуха, показывает концентрацию метана в воздухе, превышающую нормальные фоновые уровни.

«Нам все еще нужно работать над калибровкой, которая затем позволит нам проверить порог обнаружения и окончательные характеристики спутника. Но в качестве изображения — это феноменально по любым стандартам», — заявил генеральный директор GHGSat Стефан Жермен в интервью для BBC News.

GHGSat уже работает с операторами, регулирующими органами и другими заинтересованными сторонами, чтобы охарактеризовать эти выбросы с помощью прототипа спутника под названием Claire, который он запустил в 2016 году. Присутствие на орбите Ирис предоставляет компании дополнительный поток данных, которые он теперь намеревается интерпретировать. в новом британском аналитическом центре, который будет открыт в Эдинбурге и Лондоне в ближайшие недели.

«В том, что мы делаем в Великобритании, есть возможности мирового уровня, — объясняет доктор Жермен.  — Не только в области аналитики, но и в системах космических кораблей, которые нас интересуют».

Спутник Sentinel-5P от ЕКА

GHGSat в последнее время укрепляет свои связи с Европейским космическим агентством, которое эксплуатирует спутник ЕС Sentinel-5P.

Он также контролирует метан, делая ежедневные глобальные снимки газа. Но при разрешении 7 км его данные гораздо менее показательны, чем данные Iris и Claire.

ЕКА

Однако если использовать оба спутника вместе, они образуют что-то вроде команды мечты для исследования метана, уверяют ученые.

«Они (Sentinel-5P) могут видеть весь мир каждый день. Мы не можем этого сделать. Но мы можем видеть отдельные объекты. Они не могут этого сделать. Так что, действительно, это фантастическая комбинация, и она создает очень хорошие отношения с Европейским космическим агентством, и я думаю, что мы только начинаем превращаться в нечто гораздо большее».

Следующий спутник GHG, Hugo, проходит испытания и, как ожидается, будет запущен в конце этого года.

Компания недавно получила 30 млн долларов в виде дополнительного финансирования, которое позволяет ей построить три космических корабля, которые будут следовать за Hugo на орбиту.

Глобальная проблема метана. В чем сложность его учета?

Бюджет метана

Метан является мощным парниковым газом и является вторым по величине фактором глобального потепления, вызванным деятельностью человека, после CO₂. На единицу массы метан в 84–86 раз сильнее, чем CO₂ за 20 лет и в 28–34 раза сильнее за 100 лет.

Глобальный бюджет метана позволяет отслеживать, откуда происходят выбросы, сколько поглощается «стоками» и, следовательно, сколько остается в атмосфере.

Бюджет метана — это инициатива Глобального углеродного проекта (GCP), международной исследовательской программы, которая направлена ​​на «создание полной картины глобального углеродного цикла». Основанный в 2001 году, GCP предоставляет ежегодную обновленную информацию о глобальных выбросах углерода.

С метаном «все немного сложнее», — объясняет доктор Мариэль Саунуа, доцент Версальского университета Сен-Кантен во Франции, которая возглавляет глобальный бюджет метана. Сложность отчасти объясняется тем, что для создания бюджета метана нужны длительные прогоны модели, которые требуют времени. Чтобы обновлять данные каждый год у научного сообщества, потребовалось бы слишком много ресурсов. В результате бюджет метана обновляется каждые два-три года.

Третья публикация появилась в техническом документе в журнале Earth System Science Data и в сопроводительном «перспективном» документе в журнале Environmental Research Letters.

Двойные подходы к бюджету метана

Глобальный баланс метана использует два разных подхода к оценке источников и стоков.

• Первый подход — «восходящий», который фокусируется на выбросах метана у источника. При этом используются данные о выбросах, которые представляются отдельными странами в национальных кадастрах парниковых газов в ООН. Эти кадастры охватывают антропогенные источники, такие как использование ископаемого топлива, животноводство, выращивание риса и свалки.

  Эти оценки суммируются с моделированием других источников метана, таких как водно-болотные угодья, лесные пожары и термиты. Например, спутниковые данные о глобальной площади, сожженной пожарами, сочетаются с моделями, которые «учитывают тип сожженной растительности, выжженную поверхность и продолжительность пожара, а также тип пожара», — объясняет Сонуа.
  

• Второй подход называется «сверху вниз». Это начинается с наблюдений за концентрациями метана в глобальном масштабе и работает в обратном направлении, используя моделирование, чтобы оценить, где они возникли.

Ни один из подходов не является безупречным, и эти два метода, по словам ученых, «несовместимы». Но у двойного подхода есть свои преимущества. Нисходящий метод, уверяет доктор Сануа, «является более надежной оценкой глобального общего объема» выбросов метана, однако восходящие оценки используются для определения выбросов в конкретных регионах и секторах.

Например, выбросы водно-болотных угодий и пресной воды особенно сложно оценить, что означает «существенное расхождение» между нисходящими и восходящими числами, говорит Сануа. В частности это связано с тем, что источники пересекаются, добавляет она, и, следовательно, их можно отнести к более чем одной категории.

Где больше всего метана?

Исследователи говорят, что в трех регионах — Африке и Ближнем Востоке, Китае, Южной Азии и Океании — наблюдается наибольший рост выбросов метана. В каждом случае выбросы выросли на 10–15 млн тонн между средним показателем 2000–2006 и 2017 годов.

Следующим по величине был рост на 5,0–6,7 млн ​​тонн в Северной Америке, и, как показывает бюджет, в основном за счет увеличения на 4,4–5,1 млн тонн в США.

Напротив, в Европе наблюдалось небольшое сокращение выбросов, примерно на 1,6–4,3 млн тонн, в основном из-за меньшего количества выбросов от сельского хозяйства.

Это противоречит тенденции, наблюдаемой в других регионах, при этом увеличение сельскохозяйственных выбросов является основной причиной увеличения общих выбросов в Африке, Южной Азии и Океании.

Что касается ископаемого топлива, наибольший рост выбросов метана — 5–12 млрд тонн — был зарегистрирован в Китае, при этом в Северной Америке, Африке, Южной Азии и Океании наблюдался рост на 4–6 млн тонн. Выбросы метана, связанные с ископаемым топливом, в США увеличились на 3,4–4,0 млн тонн.

И все же стоит учитывать, что недавние исследования показали: несмотря на огромные цифры, выбросы метана от ископаемого топлива были «сильно недооценены».

В «Лукойле» посчитали выбросы метана опаснее СО2

Метан — более опасен для экологии, чем углекислый газ. Об этом заявил совладелец «Лукойла» Леонид Федун в ходе специальной сессии «Роль России в снижении интенсивности глобальных климатических изменений», организованной газетой «Ведомости» в рамках Петербургского международного экономического форума (ПМЭФ).

«Потенциал воздействия на глобальное потепление метана в 80 раз выше, чем у углекислого газа, — сказал топ-менеджер. — Одна тонна метана эквивалента 80 тоннам СО2».

Основные источники выбросов метана: нефтегазовый сектор, сельхозпредприятия, мусорные свалки, а также таяние ледников вечной мерзлоты. Ежегодно в мире сельхозпредприятия выбрасывают в атмосферу около 145 млн т метана, нефтегазовый сектор — 72 млн т, отходы и свалки — 68 млн т, еще 41 млн т производится в результате добычи угля и 26 млн т при сжигании биомассы (в том числе в результате лесных пожаров), сообщается в презентации «Роль России в снижении глобальных климатических изменений», представленной Федуном.

«Миллиарды тонн метана заключены в вечной мерзлоте и никто не может сказать, какое количество может быть высвобождено в результате таяния», — добавил он. При этом, по словам Федуна, активное таяние вечной мерзлоты, которая занимает 65% площади России, начнется уже к 2025 г. А выбросы метана в результате таяния вечной мерзлоты, по его словам, будут в ближайшие 20 лет наиболее интенсивно способствовать глобальному потеплению.

Углекислый газ, действительно, не так сильно провоцирует глобальное потепление, как метан, говорит руководитель экспертно-аналитической платформы Infragreen Светлана Бик. По ее словам, его способность повышать температуру атмосферы в разы выше, чем у СО2.

Для снижения выбросов метана в сельском хозяйстве необходимо производить растительное «мясо», улучшать селекцию животных, давать им специализированный корм для снижения желудочной ферментации и совершенствовать системы хранения навоза, говорится в презентации.

По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (Food and Agriculture Organization, FAO), АПК создает лишь 10% от глобальных выбросов парниковых газов, отметила в ходе сессии представитель Национального союза производителей молока Мария Жебит. «Ключевая мера снижения выбросов парниковых газов от молочного животноводства заключается в повышении продуктивности скота. И здесь Россия имеет положительную динамику», — добавила она.

От 7 до 14 млн т выбросов метана в год приходится на российский нефтегазовый сектор, следует из презентации. При этом «Лукойл» с 2016 г. сократил выбросы метана на 40%, или на 200 млн т, сказал Федун.

Он также добавил, что в Китае нефтегазовые компании в начале 2021 г. создали так называемый «метановый клуб», в рамках которого ставится цель по снижению выбросов метана. Федун предложил нефтегазовым компаниям создать аналогичный клуб и в России, чтобы к 2040 г. страна смогла стать углеродно нейтральной, а к 2050 г. — донором карбоновых единиц для других государств.

Концентрация метана в атмосфере Земли за последние 17 лет выросла на 9% — Наука

ТАСС, 15 июля. Анализ концентрации метана в атмосфере Земли за последние семнадцать лет показал, что его доля за это время выросла на 9%, достигнув рекордно высоких значений. Результаты исследования опубликовал научный журнал Environmental Research Letters.

«Двумя главными источниками этого прироста остаются выбросы, связанные с производством и использованием природного газа, а также животноводческая отрасль. Коровы и другой крупный рогатый скот вырабатывают почти столько же метана, как вся нефтегазовая промышленность. Люди часто шутят по этому поводу, не понимая, сколько именно газа они выделяют», – рассказал один из авторов исследования, профессор Стэнфордского университета (США) Роберт Джексон.

Как считают климатологи, рост среднегодовых температур на Земле в первую очередь связан с увеличением концентрации парниковых газов, в том числе CO₂, метана и соединений азота. В конце XIX века концентрация углекислого газа составляла 285 частей на миллион (ppm), тогда как к середине прошлого столетия она дошла до 315 частей на миллион. Сейчас этот показатель уже выше 400 ppm.

Из-за этого большинство стран мира признали угрозу и подписали серию соглашений, в том числе Парижские договоренности, в рамках которых ведущие промышленные державы мира согласились добровольно сократить выбросы и повысить эффективность своих экономик.

Эти меры, как отмечают Джексон и его коллеги, направлены в первую очередь на борьбу с выбросами СО₂. Они почти не учитывают того, что на Земле есть и другие источники парниковых газов, в частности, метана и фреонов, которые в больших количествах вырабатывает сельское хозяйство и промышленность. Особенно это характерно для развивающихся стран.

Метановая проблема климата

По словам профессора Джексона, это связано с тем, что за круговоротом метана в атмосфере очень сложно следить. Проблема заключается в том, что этот газ под действием солнечных лучей и молекул озона и кислорода в верхних слоях атмосферы очень быстро разрушается. Кроме того, его активно поглощает почва.

В прошлом ученые считали, что этот процесс полностью уравновешивает все выбросы метана – и те, источником которых служит деятельность человека, и природные источники этого газа, такие как болота или геотермальные источники. Джексон и его коллеги проверили, так ли это на самом деле. Исследователи детально изучили, как менялся объем выбросов метана в тропических и умеренных широтах Земли, и то, как активно разрушались и поглощались его молекулы.

Результаты их работы показали, что баланс между формированием новых и расщеплением старых молекул метана нарушился еще в середине 2000 годов. Из-за этого концентрация и общая масса этого газа в атмосфере начала быстро расти, увеличившись на 50 млн тонн (9%) по сравнению с типичным уровнем начала XXI века.

В основном это связано с тем, что объемы антропогенных выбросов CH₄, источником которых служат животноводство и земледелие, за последние 17 лет выросли на 11%. Нефтегазовая промышленность и энергетика за тот же период начали выделять в атмосферу на 15% больше метана. Это произошло во всех регионах мира, за исключением Европы, где объем потребления мяса снизился и были предприняты меры по минимизации метановых выбросов.

Пока ученые не могут сказать, снизились ли эти выбросы в этом году из-за эпидемии COVID-19, как это произошло в Китае. Однако они сомневаются, что это действительно произошло, так как уровень энергопотребления и производства пищевых продуктов почти не изменился. Как надеются климатологи, собранные ими данные подтолкнут правительства всех стран мира активнее следить за выбросами метана и предпринимать меры по их минимизации.

Взрыв и пожар. В угольных регионах метан опасен не только для шахтеров | ПРОИСШЕСТВИЯ: События | ПРОИСШЕСТВИЯ

В половине восьмого вечера 5 сентября в Ленинске-Кузнецком в частном доме на улице Воронежской прогремел взрыв. В доме вышибло все окна, обвалились стена и пол. С термическими ожогами разной степени была госпитализирована 63-летняя местная жительница. Врачи боролись за её жизнь, но спустя несколько дней она скончалась. По предварительным данным, в подвале дома скопился газ метан, он и взорвался, после того как женщина растопила печь. Подробности выясняла корреспондент «АиФ в Кузбассе».

Прошлый век

Как выяснилось, в этом районе располагаются отработанные горные выработки угольных шахт. Следствие установило, что метан мог проникнуть из выработок пласта Дягилевский, который разрабатывала шахта «Байкаимский шахтёр» в 40‑х годах XX века.

Помимо Воронежской над этой шахтой находятся ещё две улицы – Минская и Бытовая, в общей сложности 95 жилых домов. В них проживают 248 человек, из них – 73 ребёнка, 67 пенсионеров, один ребёнок – инвалид III группы и три маломобильных гражданина. Специалисты обследовали все дома и в 13-ти зафиксировали наличие метана. Заявления на обследования поступали и от жителей домов, находящихся вне выработки шахты. На улицах Будённого и Моховской специалисты обнаружили в подполах и погребах трёх домовладений от 0,11 до 0,95 объёмных долей метана в воздухе. Сегодня в каждом доме, располагающемся в зоне риска, имеется газоанализатор.

Во время бурения одной из скважин для дегазации и разведки на глубине 29 метров буровая установка попала в пустоту. Концентрация метана в этом месте составляла 60%. Губернатор Кузбасса Сергей Цивилёв распорядился переселять жителей домов, в которых концентрация метана составляет 2% и выше. Также в ближайшее время специалисты обладминистрации создадут цифровую схему местности зоны риска с указанием бывшей территории шахты, жилых домов и возможных мест скопления газа. Все работы по мониторингу будут максимально открыты для граждан. Губернатор потребовал доносить до людей информацию о проделанной работе, согласовывать планы дальнейших действий, а также создать график разведывательного бурения и мониторинга воздуха на наличие газа.

Множество причин

Случившееся кажется невероятным! Как газ метан из горной выработки прошлого века мог просочиться в подвал жилого дома? Главный геолог компании, занимающейся добычей метана из угольных пластов, Евгений Кудинов считает, что это возможно при небольших глубинах отработки шахты и при близости выходов пластов под наносы к жилым помещениям, но при этом большое значение имеет проветривание.

– В черте Междуреченска имеются выходы угольных пластов практически к дневной поверхности, что предопределяет необходимость принудительного проветривания подвалов жилых домов, расположенных в таких районах. Это закладывается в проектную документацию на строительство, – поясняет специалист.

По его словам, есть множество причин для выделения газа из старой выработки, например, сезонное изменение гидрологических параметров породного разреза района, ведь вода служит определённого рода барьером для миграции газа или появления новых зон разуплотнения – трещиноватости из шахтовых выработок в результате изменений как природного, так и техногенного характера.

Содержание метана в воздухе помещения от 4,4 до 17% является опасным для жизни человека. Наиболее взрывоопасная концентрация – 9,5%.

Печное отопление в частном доме устроено так, что место розжига с печной заслонкой часто расположено на небольшой высоте от пола. Если в доме длительное время закрыты или ограничены пути притока свежего воздуха, отсутствует проветривание комнаты при наличии её сообщения с подполом или подвалом, то там может скопиться метан, который, как известно, тяжелее воздуха и собирается в нижней части помещений, полостей, выработок. Так и создалась локально взрывоопасная концентрация метана в доме – от 4,4 до 17% (наиболее взрывоопасная – 9,5%), и, когда женщина растопила печь, случился взрыв. Этому способствовали и внешние условия: возможное расположение дома в низине, а также наличие под домом путей миграции газа на дневную поверхность, зоны локальной трещиноватости и многое другое.

Проветривать обязательно

Если вы проживаете в шахтёрском крае, то не исключена вероятность обнаружения в погребе своего дома взрыво­опасной концентрации метана. «Категорически запрещается проверять наличие кислорода в погребах и подполах зажжённой спичкой. Если там будет скопление газа, случится взрыв, – предупреждает начальник Кемеровской областной поисково-спасательной службы Агентства по защите населения и территории Кемеровской области Игорь Сазонов. – Если в доме случилась утечка газа, не зажигайте огонь, не включайте и не выключайте никаких электроприборов! Необходимо перекрыть газопроводный кран, покинуть помещение, предварительно открыв настежь все окна, вызвать аварийную службу».

В бытовой газ добавляют одоранты – тиолы, содержащие сероводородную группу. Чаще всего это этилмеркаптан со специфическим запахом гнилой капусты, из-за этого газ ощущается ещё при совершенно безопасной концентрации в воздухе. Определить наличие в помещении природного газа сложнее: он не имеет запаха. Если вам кажется, что в ваш дом может проникать газ, оборудуйте жилище хорошей системой вентиляции. Принудительно проветривайте подвалы, погреба и подполы. Свежий воздух разбавит концентрацию вещества и минимизирует возможность взрыва.

Смотрите также:

Добыча угольного газа

Как можно добывать природный газ из угольных пластов
 

Предложения «Газпрома» о мерах по стимулированию добычи угольного газа

Перспективный газ

В недрах осваиваемых и перспективных угольных бассейнов сосредоточена не только значительная часть мировых ресурсов углей, но и их спутника — метана, масштабы ресурсов которого соизмеримы с ресурсами газа традиционных месторождений мира. Концентрация метана в смеси природных газов угольных пластов составляет 80–98%.

Научно обоснованная оценка роли угольных пластов как крупнейших мест накопления метана в земной коре открывает новые большие перспективы в увеличении ресурсов углеводородных газов. Метан, который является наиболее опасным спутником угля, становится ценным полезным ископаемым, подлежащим самостоятельной промысловой добыче или попутному извлечению в шахтах при комплексной поэтапной эксплуатации газоносных угольных месторождений.

Особенность разработки метаноугольных месторождений

Существуют два принципиально разных способа добычи угольного метана: шахтный (на полях действующих шахт) и скважинный.

Шахтный способ является неотъемлемой частью технологии подземной добычи угля — дегазации. Объемы получаемого метана при этом невелики, и газ используется, в основном, для собственных нужд угледобывающих предприятий непосредственно в районе угледобычи.

Скважинный способ добычи является промышленным. Метан при этом рассматривается уже не как попутный продукт при добыче угля, а как самостоятельное полезное ископаемое. Разработка метаноугольных месторождений с добычей метана в промышленных масштабах производится с применением специальных технологий интенсификации газоотдачи пластов (самые распространенные варианты — гидроразрыв пласта, закачка через скважину воздуха или воздухо-воздушной смеси, воздействие на пласт током).

Следует отметить, что для добычи метана пригодны далеко не все угли. Так, месторождения длиннопламенных бурых углей бедны метаном. Высокой концентрацией газа отличается уголь-антрацит, но его невозможно извлечь из-за высокой плотности и чрезвычайно низкой проницаемости залежи. Самыми перспективными для добычи метана считаются угли, занимающие промежуточное положение между бурыми углями и антрацитом. Именно такой уголь залегает в Кузбассе, где, в рамках выполнения поручения Президента Российской Федерации, «Газпром» активно участвует в реализации инновационного проекта по добыче угольного газа.

Российские прогнозные ресурсы угольного метана

Прогнозные ресурсы метана в основных угольных бассейнах России оцениваются в 83,7 трлн куб. м, что соответствует примерно трети прогнозных ресурсов природного газа страны. Особое место среди угольных бассейнов России принадлежит Кузбассу, который по праву можно считать крупнейшим из наиболее изученных метаноугольных бассейнов мира. Прогнозные ресурсы метана в кузбасском бассейне оцениваются более чем в 13 трлн куб. м.

Данная оценка ресурсов углей и метана соответствует глубине 1800–2000 м. Большие глубины угольного бассейна сохраняют на отдаленную перспективу огромное количество метана, которое оценивается в 20 трлн куб. м. Такая сырьевая база Кузбасса обеспечивает возможность крупномасштабной добычи метана (вне шахтных полей) как самостоятельного полезного ископаемого.

Международный опыт добычи угольного газа

Необходимость, возможность и экономическая целесообразность крупномасштабной промысловой добычи метана из угольных пластов подтверждается опытом освоения метаноугольных промыслов в США, которые занимают лидирующее положение в мире по уровню развития «новой газовой отрасли». Также промышленная добыча метана из угольных пластов ведется в Австралии, Канаде и Китае.

Современный опыт добычи угольного газа в России

До недавнего времени в России метан из угольных пластов извлекался только попутно, на полях действующих шахт системами шахтной дегазации, включающими скважины, пробуренные с поверхности. Этими системами в последние годы в Печорском и Кузнецком бассейнах извлекалось около 0,5 млрд куб. м метана в год.

В 2003 г. «Газпром» приступил к реализации проекта по оценке возможности промышленной добычи метана из угольных пластов в Кузбассе. Лицензией на поиск, разведку и добычу метана угольных пластов в пределах Южно-Кузбасской группы угольных месторождений обладает ООО «Газпром добыча Кузнецк» — первая и единственная компания в России, добывающая метан угольных пластов. Компания разрабатывает два метаноугольных промысла, площадь лицензионного отвода составляет 6 тыс кв. км до глубины 2 км, оценка ресурсов метана угольных пластов — 5,7 трлн куб. м.

Стабильный уровень добычи метана угольных пластов в Кузбассе планируется в объеме 4 млрд куб. м в год. В долгосрочной перспективе — 18–21 млрд куб. м в год.

Талдинское месторождение

В 2005 году на Талдинском месторождении был создан научный полигон по отработке технологии добычи метана из угольных пластов. Здесь учеными АО «Газпром промгаз» была разработана технология добычи угольного газа. На весь технологический цикл — от разведки угольного газа до его использования — получен 31 патент международного и российского образца. При этом две трети оборудования, применяющегося при реализации экспериментального проекта, — отечественного производства.

В 2008–2009 годах на восточном участке Талдинского месторождения было пробурено восемь скважин. В 2010 году началась пробная эксплуатация разведочных скважин с подачей газа на автомобильные газонаполнительные компрессорные станции. В результате пробной эксплуатации были получены необходимые параметры для перевода ресурсов метана в запасы промышленных категорий, отработаны технологии освоения скважин, сбора и подготовки газа, необходимые для разработки первоочередных участков и площадей в Кузбассе.

12 февраля 2010 года «Газпром» запустил на Талдинском месторождении первый в России промысел по добыче угольного газа.

Утвержденные запасы метана по Талдинскому промыслу составляют 74,2 млрд куб. м (в том числе 4,77 млрд куб. м категории С1 и 69 млрд куб. м категории С2). В стадии опытно-промышленной эксплуатации находятся 6 эксплуатационных скважин.

В 2014 году на Талдинском промысле было добыто 2,8 млн куб. м газа, всего с начала эксплуатации — почти 16 млн куб. м.

В декабре 2010 и феврале 2011 были введены в эксплуатацию две газопоршневые электростанции (ГПЭС), работающие на метане угольных пластов на Талдинском месторождении. Ввод двух ГПЭС позволил подать электроэнергию на подстанцию Талдинского угольного разреза, на строящиеся шахты «Жерновская-1» и «Жерновская-3», а также обеспечить электроэнергией газовые промыслы на Талдинском месторождении и Нарыкско-Осташкинской площади.

«Газпром» также приступил к освоению Нарыкско-Осташкинской площади Южно-Кузбасской группы месторождений. Ресурсы метана площади предварительно оцениваются в 800 млрд куб. м.

В 2014 году на этом промысле было добыто 4,5 млн куб. м газа, всего с начала эксплуатации — 9,4 млн куб. м.

Новый вид полезного ископаемого

В ноябре 2011 года метан угольных пластов был признан самостоятельным полезным ископаемым и внесен в Общероссийский классификатор полезных ископаемых и подземных вод.

Объективные причины необходимости добычи угольного газа в России

Благоприятные геологические особенности и условия газоносности угольных бассейнов в России являются объективной предпосылкой организации, прежде всего, в Кузбассе, а затем и в других угольных бассейнах, широкомасштабной добычи метана как самостоятельного полезного ископаемого.

Необходимость организации метаноугольных промыслов в Кузбассе обусловлена следующими факторами:

• наличием крупномасштабных залежей метана в угольных бассейнах России;
• наличием современных передовых эффективных технологий промысловой добычи метана из угольных пластов, широко применяемых в последние годы за рубежом;
• наличием в России научно-технического потенциала, способного координировать и осуществлять научные разработки по данной теме.

Среди регионов России, не обеспеченных в достаточном объеме газовым топливом, ряд угледобывающих регионов мог бы полностью покрыть свои потребности в газе за счет широкомасштабной добычи метана из угольных пластов. Кроме того, добыча и использование газа улучшит экологическую обстановку в углепромышленных районах, снизит газоопасность добычи угля в будущих шахтах и создаст новые рабочие места на газовых промыслах и газоперерабатывающих предприятиях.

Чем опасен природный газ?

 Ежегодно, с наступлением отопительного сезона по всей стране увеличивается потребление природного газа. Жители всех газифицированных населенных пунктов включают отопительные котлы и начинают активно пользоваться газом. С учетом наших реалий, когда централизованное отопление включается несвоевременно или его качество невысоко, многие используют для отопления газовые плиты. Такие меры, конечно, являются вынужденными и никак не могут быть признаны безопасными.

 В то же время использование электрических отопительных приборов ограничено из-за высокой стоимости электроэнергии. Природный газ является самым дешевым и технологичным энергоносителем. В нашей стране имеется большое количество месторождений природного газа. Газ легко транспортировать и распределять между потребителями, при сгорании он выделят много энергии и совсем мало вредных продуктов горения.

 Газовые котлы и плиты просты в использовании и очень удобны в быту. Однако газ таит в себе скрытую угрозу и нарушение правил пользования газовыми приборами может привести к очень серьезным последствиям. Природный газ является пожароопасным и взрывоопасным веществом.

 В состав природного и сжиженного газа входят несколько горючих компонентов – метан, пропан, бутан, этан и другие. Так в природном газе содержатся негорючие составляющие  — углекислый газ, водяной пар, азот, кислород.

 Сам по себе природный газ безопасен. Однако при его утечке образуется газо-воздушная смесь, которая может взорваться от малейшей искры. Наиболее взрывоопасным компонентом газа является метан. Наиболее опасна такая смесь при концентрации в воздухе от 5 до 15% метана.

 При этом в нормализованном природном газе метан может составлять до 98% его состава. После взрыва газа неминуемо возникает пожар и самые печальные последствия, вплоть до разрушения зданий и сооружений.  В момент взрыва внутри здания резко повышается давление и температура, возникает ударная волна, которая и приводит к разрушениям.

 Кроме того утечки газа бывает весьма сложно обнаружить. Природный газ не имеет ярко выраженного запаха. Для того, чтобы было легче обнаружить присутствие газа в атмосфере в него добавляют специальные ароматические вещества – отдушки. Благодаря им человек способен через органы обоняния обнаружить уже однопроцентную концентрацию газа. А это значит, что до достижения опасной концентрации в 5% можно успеть принять какие то меры.

 В бытовых и производственных помещениях необходимо немедленно открыть окна и двери, чтобы обеспечить в помещении интенсивных воздухообмен. Желательно создать сквозняк. Кроме того, необходимо немедленно отключить все газовые приборы, нельзя включать электроприборы и пользоваться  огнем. Если есть такая возможность, то необходимо перекрыть вентиль на газопроводе. При этом важно сразу же сообщить в местную газовую службу о факте утечки. При сильной загазованности воздуха необходимо организовать эвакуацию из дома всех жильцов и ожидать прибытия специалистов.

 Природный газ очень удобен в использовании, однако пренебрежение элементарными правилами и несвоевременное обслуживание газовых систем может стать причиной серьезных аварий. Автономная газификация коттеджа подразумевает использование сжиженного углеводородного газа (СУГ)

Отличия пропана от метана, сравнение, различия, свойства.

Пропан (С3Н8) — это газ получаемый нефтедобычи и различных нефтяных производств, который можно хранить и транспортировать в сжиженном виде при достаточно не высоком давлении в5 атмосфер и при стандартной уличной или комнатной температуре. Чаще всего используют для хранения и транспортировки пропановые баллоны 50 литров. Пропан, не владеющий цветом и ароматом газ, мало токсичен но имеет небольшой эффект наркотического опьянения и крайне взрыво и пожароопасен, значительно тяжелее воздуха.

​

Сравнение метана и пропана:

 

В чем же различия меж метаном и пропаном? Ключевое различие этих газов на практике состоит в том, что метан имеет в 2,5 раза наименьшей теплотой горения, чем пропан. В следствии этого пропан, как горючее, значительно эффективнее, чаще всего пропан применяют для сварочных работ, отопления жилища и как топливо в транспортных средствах.

 

С3Н8 тяжелее воздуха, чего не заявишь о СН4. При нехороший изоляции труб в системе происходить утечка, метан растворяется и повисает в воздухе. Любое мельчайшее веяние воздуха посодействует его движению на большие расстояния. Метан крайне взрывоопасен, более чем в 2 раза опаснее пропана. В следствии этого он больше небезопасен для человека чем пропан. Именно по этой причине всегда проходят проверки техники безопасности и качества стыковых соединений в домах и помещениях где проходят газовые трубы.

 

Пропану свойственно слабенькое наркотическое действие на организм. Метан владеет кратчайшей хим энергичностью. Метан трудно конденсируется, что идет в плюс, тк не требуется сливать конденсата и смол отработки в процессе работы с ним. Для сжижевания метана требуется температура -160С градусов, а пропан просто сжижается прохладной водой при соответственном давлении. Для метана по сравнению с пропаном свойственна кратчайшая обскурантистская дееспособность.

 

Различие метана и пропана:

 

1.Пропан как горючего больше эффективен, чем метан тк он выделяет больше тепла при сгорании.Пропан больше пригоден для сварочных работ и роизводственных целей.

2.Метан более инертен. Пропан деятельнее вступает в различные хим реакции.

3.Пропан владеет наркотическим действием, а метан больше взрывоопасен

4.Разное давление при транспортировке для пропана требуются обычные стальные баллоны толщиной стенки всего 4-5 мм, а для метана в разы толще именно по этому для транспортировки метана используют баллоны из комбинированных материалов для уменьшения веса баллона.

5. Заправка пропаном удобнее и в некоторых случаях дешевле, особенно если брать во внимание стоимость баллонов под метан. А обменом метановых баллонов вообще никто не занимается только обмен пропановых баллонов из-за простого хранения и транспортировки.

 

В компании 50ballon.ru всегда можно заправить, обменять и баллоны для различных видов газа. Наши менеджеры всегда помогут с организацией доставки к Вам на объект.

Чем опасен метан?

Метан — это газ, который остается в атмосфере до 15 лет. Этот парниковый газ производится из многих природных и антропогенных источников. Свалки, угольные шахты и очистные сооружения, объекты природного газа и нефти — это лишь некоторые из источников, которые выбрасывают этот газ. Он более чем в 20 раз эффективнее углекислого газа задерживает тепло в атмосфере. Однако это важный источник энергии. Многие компании в США пытаются сократить выбросы метана с помощью методов и технологий управления.

Удушье

Метан сам по себе нетоксичен, но может стать смертельным при соединении с другим газом. Метан вызывает удушье, вытесняя кислород. Это может вызывать симптомы головокружения и головной боли, но они часто остаются незамеченными до тех пор, пока мозг не подает телу сигнал о необходимости вдохнуть воздух. Это происходит слишком поздно, и человек падает. Из-за недостатка кислорода обычно наступает смерть.

Взрыв

Метан легко воспламеняется и может легко вызвать взрывы.Он может незаметно проникнуть в конструкции и помещения, а крошечная искра может воспламенить необнаруженный газ. Взрывы от метана чрезвычайно сильны, а ущерб огромен. Взрывы, связанные с газом метаном, не ограничиваются пространством с наибольшей концентрацией, но везде, где он просочился. Он может находиться в одной комнате или перемещаться по всему кварталу.

Отношение к окиси углерода

Природный газ на 97 процентов состоит из метана, и проблемы возникают при недостаточном притоке воздуха для вентиляции.Окись углерода, побочный продукт газообразного метана, представляет собой прозрачный газ без запаха, цвета и вкуса, не вызывающий раздражения. Однако это очень смертельно. Симптомы отравления угарным газом включают головную боль, головокружение, тошноту, спутанность сознания, судороги, потерю сознания, учащенное сердцебиение и высокое кровяное давление. Окись углерода атакует центральную нервную систему и может вызывать галлюцинации и повышенные эмоции, иногда вызывая у жертвы «сверхъестественные переживания». Часто более легкие симптомы ошибочно принимают за другие явления, такие как грипп, депрессия, синдром хронической усталости и мигрень.Многие люди страдают необратимым повреждением сердца после воздействия окиси углерода, и до 500 человек в год гибнут из-за этого газа.

Обнаружение

Подобно детекторам дыма и детекторам угарного газа, детекторы метана предупреждают вас о наличии опасных газов. Звуковая сигнализация является защитой от отравления смертоносным газом и от взрывов, которые могут возникнуть в результате утечки метана.

Рекомендации

Уровни метана могут варьироваться от одного места к другому.Это происходит естественным образом через такие источники, как водно-болотные угодья, термиты, пресноводные водоемы, океаны, вечная мерзлота и лесные пожары. Большая часть естественных выбросов метана происходит из водно-болотных угодий, при этом термиты являются вторым по величине естественным источником.

Критические опасности отравления и воздействия газообразного метана

Опасности отравления и воздействия газообразного метана

В качестве основного компонента природного газа метан является относительно обычным газом, особенно в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности.Он также встречается на свалках, угольных шахтах, животноводческих помещениях и очистных сооружениях. Из-за его распространенности для рабочих в этих отраслях всегда существует опасность подвергнуться воздействию метана или отравиться газообразным метаном.

Характеристики метанового газа

Метан — газ без запаха и цвета, что делает его особенно опасным. Как и углекислый газ, это парниковый газ, который также встречается в нормальных атмосферных условиях в количестве примерно 2.2 части на миллион (ppm). Метан, который используется в коммерческих целях, обычно имеет добавку одоранта, чтобы рабочие могли определить угрозу в случае утечки газа.

Метан также естественным образом встречается на заболоченных территориях в результате анаэробного разложения животных и растений. Он легко воспламеняется и может воспламениться при относительно низкой температуре. Он горюч, а под давлением также представляет опасность взрыва даже при низких уровнях концентрации от 5% до 15%.Подобно радону, метан может мигрировать и накапливаться под землей. Надлежащая вентиляция и проверка имеют решающее значение для любых рабочих и участков, где может присутствовать и / или накапливаться метан.

Риски отравления газом метаном

Воздействие метана, особенно при высоких концентрациях, может привести к отравлению метаном. Хотя он считается относительно нетоксичным, его основная угроза заключается в том, что он действует как удушающее средство, аналогичное угрозе, исходящей от воздействия окиси углерода.При вдыхании он вытесняет окружающий воздух, лишая организм кислорода, необходимого для дыхания. Хотя низкие концентрации, как правило, не вредны, более высокие концентрации приводят к меньшей доступности кислорода, и может возникнуть ряд симптомов, в том числе:

• Учащенное дыхание
• Учащение пульса
• Неуклюжесть и головокружение
• Снижение зрения, особенно при слабом освещении
• Эйфория
• Пониженная настороженность
• Потеря памяти
• Слабость
• Усталость
• Эмоциональные отклики
• Тошнота и рвота
• Обморок и коллапс
• Судороги
• Кома
• Смерть

Симптомы станут более серьезными по мере увеличения концентрации метана и увеличения продолжительности воздействия.Легкое воздействие в течение нескольких дней или недель часто может проявляться относительно небольшими физическими симптомами, но все же оказывает сильное влияние на общее психическое здоровье. Долгосрочные эффекты могут включать длительные сердечно-сосудистые, респираторные и неврологические проблемы. Те, кто подвергся воздействию, также подвержены повышенному риску развития потери памяти, депрессии, эпилепсии, клаустрофобии и проблем с сердцем.

Симптомы также появляются и обостряются быстрее, когда увеличивается физическая нагрузка (из-за повышенной потребности организма в кислороде во время физической активности).Длительное кислородное голодание, которое может возникнуть при отравлении газом метаном, также может вызвать необратимое повреждение мозга и сердца.

Помимо серьезных последствий, которые возникают, когда воздействие газообразного метана вытесняет кислород, метан представляет несколько других опасностей для здоровья тех, кто с ним сталкивается. Это не раздражитель, хотя в форме сжиженного газа прямой контакт может вызвать обморожение и отмирание тканей на открытых участках кожи. Это не известный канцероген.

Реагирование на отравление и воздействие газообразным метаном

Предоставление первичной медицинской помощи тем, кто страдает от воздействия метана или отравления, может быть невероятно трудным, особенно если они потеряли сознание и потеряли сознание.Лучше всего убрать их из места, где они могут выйти на свежий воздух, но это не должно происходить из-за риска заражения других. Любой, кто направлен для восстановления пострадавших рабочих, должен быть одет в соответствующее защитное снаряжение, включая автономный дыхательный аппарат и огнестойкие средства индивидуальной защиты.

После того, как человека благополучно переместили в место, где нет метана, его можно оживить. Методы для этого могут включать механическое введение кислорода, автоматическую внешнюю дефибрилляцию или сердечно-легочную реанимацию.Людям, пережившим тяжелое воздействие или отравление, возможно, придется оставаться в больнице или под наблюдением врача до тех пор, пока не будет определена полная степень травм и не будет разработан план лечения.

При контакте с кожей или глазами необходимо тщательно промыть теплой водой и немедленно обратиться за медицинской помощью. Не используйте горячую воду в случаях обморожения.

Правила техники безопасности при работе с метаном

При работе с метаном очень важно соблюдать все инструкции по безопасному обращению и хранению для обеспечения безопасности персонала.Прежде всего, все угрозы возгорания и взрыва должны быть устранены в непосредственной близости, и не следует разрешать курение в этом районе.

Если метан может присутствовать в замкнутом пространстве, его уровни следует проверять перед входом и периодически пересматривать на протяжении всей работы, чтобы гарантировать поддержание надлежащего уровня кислорода. Когда метан хранится в баллонах, очень важно защитить их от повреждений и держать в вертикальном положении. При хранении в хранилищах метан следует размещать в прохладном, хорошо вентилируемом месте, вдали от прямых солнечных лучей и других источников возгорания.Если риск утечки метана может возникнуть в любой момент на конкретном предприятии, например, на нефтеперерабатывающем заводе, непрерывно установленные мониторы могут быть лучшим методом для раннего обнаружения утечки.

Если есть подозрение на утечку метана, очень важно немедленно покинуть территорию и изолировать ее, чтобы никто не мог проникнуть в нее, не зная о потенциальных рисках. После устранения утечки метан следует быстро выпустить через вентиляцию или сбить его тонким туманом.

Несмотря на свою относительную нетоксичность, метан представляет значительную опасность для здоровья людей, которые могут контактировать с ним в ходе своей повседневной работы.Кроме того, многие компании сегодня защищают своих сотрудников, предоставляя им носимые устройства для обнаружения метана. В случае, если человек подвергается воздействию метана, носимое устройство может предупредить человека, чтобы тот удалился, чтобы предотвратить отравление газообразным метаном.

Помимо высокого риска воспламенения и горючести, он также обладает удушающим действием. Воздействие и симптомы могут варьироваться от легкого до тяжелого и от острого до длительного в зависимости от его концентрации и продолжительности воздействия.При высоких концентрациях в течение длительного времени отравление газообразным метаном может быть смертельным. Правильное обращение и меры безопасности, включая всесторонние испытания, имеют решающее значение для минимизации риска воздействия на рабочих.

Узнайте о нашем датчике газа метана MPS ™

Блог, Датчики горючих газов

Обнаружение газа метана — Обнаружение опасностей утечки газа метана

Опубликовано 26 сентября 2016 г.

T&D: Детекторы газа Специалисты

• Крис Доддс: расчетное время чтения 5 минут

Обнаружение метана

Следующая статья написана для всех, кто работает в отраслях, где существует риск воздействия метана.Статья начинается с определения общих отраслей, в которых присутствует или используется метан, и продолжается обсуждение опасностей, которые он представляет для предприятий и персонала.

Наконец, в статье рассматриваются технологий и решений Crowcon для обнаружения газов , включая инфракрасные датчики и пеллисторные датчики газа .

Самый крупный разлив нефти на море произошел в ночь на 20 апреля 2010 года, когда выброс метана вызвал смертельный взрыв на площадке BP Macondo — за 87 дней нефть извергла более 68 000 квадратных миль океана и 16 000 миль береговой линии у побережья Персидского залива. Мексики.

Катастрофа по номерам

• 11 — рабочие платформы убиты, тела не обнаружены
• 36 — часы сгорания нефтяной платформы перед затоплением
• 4,900,000 — общее количество баррелей сырой нефти, выпущенных до закрытия утечки 15 июля
г.
• 53000 — утечка баррелей в день, первоначальный прогноз BP был 1000 баррелей
• 3,850 — распространение вытекшей нефти на квадратные мили вдоль 125-мильной береговой линии к 4 июня
г.
• 4768 — павшие животные собраны по состоянию на 13 августа
г.

Катастрофа в долларах

• 2 доллара.5 млрд — первоначальная сметная стоимость разлива нефти для рыбной промышленности США
• 23 миллиарда долларов — ориентировочная стоимость для местной туристической индустрии (Туристическая ассоциация США)
• 105 миллиардов долларов — общая стоимость акций, потерянная BP в период с апреля по июнь
• 69 миллиардов долларов — счет, направленный в ВР администрацией Обамы за ликвидацию последствий

Прочтите Заявление BP о происшествиях и мерах реагирования на Deepwater Horizon.

Отчеты показывают, что взрыв на Deepwater Horizon был вызван пузырем метана.Расследование показывает, что авария на буровой установке в Мексиканском заливе произошла в результате утечки метана из нефтяной скважины перед взрывом. Через The Guardian.

При правильной концентрации газообразный метан может быть очень опасным и при воспламенении может вызвать огромные взрывы. Это стало причиной многих бедствий в горнодобывающей, водной, нефтяной и газовой отраслях.

В 1984 году 8 человек погибли в результате катастрофы в Эббистеде — здесь газообразный метан просочился в вентиль насосной станции из подземных угольных пластов и загорелся.

Взрыв метана: авария на насосной станции подземных вод, когда массивный взрыв разрушил комплекс в Эббистеде в 1984 году.

T&D, работающая в партнерстве с Crowcon, стремится предоставлять полезные и информативные статьи об обнаружении ряда токсичных, легковоспламеняющихся и взрывоопасных газов — а также об обнаружении метана, мы обсуждаем риски, связанные с сероводородом , угарным газом , истощение запасов аммиака и кислорода .

Специалисты по электричеству, отоплению и КИП

Thorne & Derrick — складские запасы и поставщики обширного ассортимента оборудования для использования в промышленности, перерабатывающей промышленности и опасных зонах , где потенциально взрывоопасные среды требуют использования продуктов, сертифицированных для безопасного использования в присутствии горючих газов и паров в соответствии с опасными классификации зон, такие как ATEX или IUECEx.

Что такое метан?

Метан Газ Ч5

Метан — бесцветный газ без вкуса и запаха, имеющий химическую формулу Ch5 — метан является основным компонентом природного газа.Для тех, кто не слушал своего учителя химии в школе, он состоит из одного атома углерода и четырех атомов водорода.

Метан вырабатывается естественным путем в процессе метаногенеза и находится под землей и на морском дне — он обычно используется в химической промышленности, а также для производства электроэнергии.

Метан нетоксичен, но очень взрывоопасен (подробнее об этом позже).

Производство метана естественным образом происходит во многих отраслях промышленности, включая утилизацию отходов, горнодобывающую, нефтегазовую, нефтехимическую и энергетическую отрасли.

Метан-газ — биоразлагаемые отходы разлагаются на свалке с образованием метана, сильнодействующего парникового газа и опасного взрыва.

Обнаружение, анализ и мониторинг метанового газа со свалок

Несмотря на установившуюся тенденцию к переработке бытовых отходов, DEFRA (Департамент окружающей среды, продовольствия и сельского хозяйства) сообщил, что в 2014 году на свалки было отправлено 8,7 миллиона тонн биоразлагаемых городских отходов (BMW).

Метан представляет собой серьезную потенциальную опасность взрыва, и как свалочный газ следует эффективно контролировать и анализировать с использованием портативной или постоянной системы обнаружения газа в соответствии с целевыми показателями выбросов правительства Великобритании.

3 варианта контроля газа

• Мониторинг скважины — уровни концентрации метана можно контролировать в свободном пространстве скважины, относительная концентрация углекислого газа, кислорода и метана указывает степень процесса разложения. Выбросы метана на месте могут быть обнаружены с помощью портативных портативных детекторов или стационарных систем обнаружения, которые предоставляют показания газа для регистрации и анализа.
• Flux-Box Monitoring — здесь метан обнаруживается через пробоины в крышке закрытой свалки, что позволяет количественно оценить общий объем выбросов из обследованной территории.Выбросы метана из свалочного газа контролируются с использованием статических закрытых камер или динамических закрытых камер — флюкс-боксы — дефекты крышки и точечные выбросы газа, контролируемые флюсовыми боксами, обеспечивают надежный мониторинг и анализ метанового газа на предмет низких потоков свалочного газа.
• Мониторинг периметра — полигон контролируется на наличие метанового газа по периметру полигона — допустимый предел утечек и утечек метана из окружающей среды со свалки составляет 10 частей на миллион.

Где используется метан?

Метан обычно используется в химической промышленности и используется для очистки нефтехимических продуктов. Он также используется в качестве топлива и сжигается в газовых турбинах или парогенераторах для производства электроэнергии.

Метан широко используется в домашних условиях для отопления и приготовления пищи в домах (но вы знали об этом).

Метан является основным компонентом сжиженного природного газа (СПГ) и сжатого природного газа (КПГ). Метан образуется при разложении биоразлагаемых твердых отходов, а также отходов животного и человеческого происхождения.Поэтому он обычно присутствует на свалках и очистных сооружениях.

Поскольку метан является невероятно мощным опасным парниковым газом, важно не только управлять хранением и производством, но также повторно использовать и рециркулировать этот газ. Выбросы метана представляют собой выгодное решение проблемы глобального изменения климата.

Наиболее распространенными антропогенными источниками газообразного метана являются сельское хозяйство, горнодобывающая промышленность, свалки и деятельность по добыче природного газа и нефти.

Trash To Treasure: BMW превращает свалочный метан в водород в рамках своей политики «газ в энергию».

Почему опасен метан?

Метан обычно не считается токсичным газом, однако он чрезвычайно огнеопасен даже в низких концентрациях при смешивании с другими химическими веществами — он также является удушающим, поскольку вытесняет кислород. Это особенно опасно при работе в ограниченном пространстве.

Чтобы создать пожар / взрыв, вам нужны три вещи: 1. кислород, 2. источник возгорания и 3. топливо.

Уберите кислород, и вы исключите риск взрыва — в отличие от этого, высокий уровень кислорода заставит топливо гореть быстрее и интенсивнее.Для существования взрывоопасной атмосферы необходимо определенное соотношение кислорода и топлива. Соотношение различается в зависимости от топлива.

В индустрии обнаружения газов такие соотношения известны как нижние пределы взрываемости (НПВ) и верхние пределы взрываемости. (UEL)

Метан: LEL и UEL

НПВ определяется как «минимальная концентрация определенного горючего газа, необходимая для поддержания его горения в воздухе». Концентрации ниже этого уровня не будут гореть. UEL определяется как «наивысшая концентрация (процент) газа или пара в воздухе, способная вызвать вспышку огня в присутствии источника возгорания.”

Диапазон между LEL и UEL называется диапазоном воспламеняемости и, как следует из названия, является периодом возгорания / взрыва.

Как видно из таблицы, нижний предел взрываемости метана составляет 5%, а верхний предел взрываемости — 15%. Считается, что концентрация 9% является наиболее изменчивой. Это может показаться странным, но концентрация выше 15% не будет взрывоопасной, так как воздух слишком насыщен метаном. Однако в этом случае удушье может быть не менее опасным.

Удушье становится опасным при высоких концентрациях метана.Это потому, что метан вытесняет кислород. Нам нужно около 18% кислорода для дыхания, уровни ниже 16% могут быть опасными, а уровни ниже 10% могут вызвать немедленную потерю сознания и неминуемую смерть. Работа в закрытых помещениях может быть чрезвычайно опасной, если воздействие метана (или любого другого газа в этом отношении) считается риском.

Шахтный газ на протяжении веков представлял опасность при добыче угля — когда уголь добывается под землей, выделяющийся метан становится взрывоопасным в сочетании с воздухом.

Добыча угля и метана

Метан угольных пластов естественным образом встречается в угольных пластах. Метан, извлекаемый из подземных угольных шахт, обычно объединяется под термином «шахтный метан» (ШМ). На извлечение ШМ влияют 2 ключевых фактора: безопасность шахт и возможность снижения значительных объемов выбросов метана, возникающих при добыче угля.

Выбросы метана в шахтах возникают на 2 двух ключевых стадиях:

(1) Метан выделяется в результате физического процесса добычи угля.Во многих современных подземных рудниках уголь добывается длинными забоями. Добыча в длинных забоях, как и другие подземные методы, выбрасывает метан, ранее захваченный угольным пластом, в систему подачи воздуха в шахту по мере удаления слоев угольного забоя, что создает потенциальную угрозу безопасности.

(2) Выбросы метана возникают в результате обрушения окружающих пластов горных пород после того, как часть угольного пласта была выработана, а искусственная кровля и опоры стен удалены по мере продвижения добычи на другой участок.Обломки, образовавшиеся в результате обрушения, известны как капля, они также выделяют метан или «капельный газ» в шахту.

32 шахтера пропали без вести, 1 погиб в результате взрыва угольной шахты на востоке Украины. Предполагаемая причина — газообразный метан: http://t.co/g3lTgxT6Dl

— CBC News Alerts (@CBCAlerts) 4 марта 2015 г.

Карточка

Советы и рекомендации по эффективному обнаружению метана

Нет никаких конкретных инструкций по обнаружению метана, но Управление здравоохранения и безопасности Великобритании (HSE) предоставляет информацию для выбора и использования детекторов горючих газов .HSE предоставляет консультации и информацию по выбору, установке, использованию и техническому обслуживанию промышленных детекторов горючих газов — он предназначен для инженеров-технологов, менеджеров и других лиц, заинтересованных в использовании детекторов горючих газов.

Карточка

Стационарные детекторы метана

и переносные следует использовать для сведения к минимуму риска и обеспечения раннего предупреждения, если уровень газа станет опасным. Они могут быть спасательными частями оборудования, и важно, чтобы были приняты правильные меры по обнаружению газа, чтобы обеспечить защиту вашего предприятия, но, что еще более важно, чтобы люди возвращались домой с работы.

Thorne & Derrick — дистрибьюторы компании Crowcon Detection Instruments Ltd, специализирующейся на производстве оборудования для обнаружения горючих и токсичных газов.

Часть этой меры должна также включать соответствующее обучение пользователей. Как отметили некоторые люди после недавней статьи в блоге о портативных детекторах газа, «детектор газа не предотвратит несчастные случаи, если пользователь не знает, как им пользоваться».

Это может показаться очевидным, но есть много историй о людях, неправильно использующих детекторы газа, игнорирующих предупреждающие сигналы, не выполняющих ударных испытаний и калибровок датчиков.

Детекторы газа обычно измеряют в объемных процентах или миллионных долях.

Горючие газы обычно измеряются в процентах по объему, а токсичные газы — в PPM. Как упоминалось ранее, НПВ для метана составляет 5%. Обычно уровни предупреждения на газоанализаторах могут быть установлены в пределах 0–100% нижнего предела взрываемости.

HSE рекомендует, чтобы первый уровень срабатывания сигнализации был не выше 10% нижнего предела взрываемости, а второй уровень срабатывания сигнализации не превышал 25% нижнего предела взрываемости.

Существует два основных типа детекторов, используемых для измерения горючих газов: инфракрасный и пеллисторный.

Инфракрасные детекторы газа

Газы, такие как метан, содержащие более одного типа атомов, могут быть обнаружены инфракрасными газовыми датчиками. Это потому, что газ поглощает инфракрасное излучение. Инфракрасный детектор газа, такой как Crowcon IRmax , состоит из инфракрасного источника (передатчика) и инфракрасного детектора (приемника).

Если метан проходит между передатчиком и приемником, он поглощает излучение, и интенсивность сигнала в приемнике снижается.Конкретные газы обнаруживаются путем измерения количества поглощенного инфракрасного излучения на определенных длинах волн, причем разница связана с концентрацией присутствующего газа.

Использование инфракрасной технологии обнаружения газов дает множество преимуществ, а технологические достижения означают, что они больше не такие сложные, громоздкие и дорогие, а газы, обнаруживаемые с помощью инфракрасного оборудования, обычно являются коррозионными и реактивными.

Основное преимущество инфракрасных детекторов газа заключается в том, что оборудование не оказывает прямого воздействия на обнаруживаемый газ.Основные функциональные компоненты анализатора защищены оптическим светом, поэтому молекулы газа взаимодействуют только со световым лучом.

Пеллисторные детекторы

Пеллисторные датчики

обычно используются как в стационарных, так и в портативных детекторах газа, таких как Crowcon Flamegard Plus, Crowcon Clip , Gasman и Tetra 3 .

Пеллисторы

могут использоваться для обнаружения горючих газов, таких как метан.

Принцип работы основан на изменениях сопротивления, вызываемых целевыми газами на небольших гранулах керамики с катализатором.Когда газ входит в контакт с датчиком, он сгорает, что приводит к выделению тепла и изменению сопротивления детектирующего элемента датчика, которое пропорционально целевому газу.

Пеллисторные датчики

точны и не зависят от изменений температуры, влажности или давления окружающей среды. Основным недостатком пеллисторной технологии является возможность загрязнения или отравления — пеллисторные газоанализаторы чувствительны к сульфидам, силиконам, углеводородам и свинцу.

Следовательно, при использовании этого типа технологии следует учитывать программу текущего обслуживания, включая регулярную калибровку.Это может и будет увеличивать стоимость срока службы продукта. Еще одним недостатком является то, что они не будут работать должным образом, если кислород отсутствует, и поэтому они не всегда подходят для обнаружения газа в замкнутых пространствах. Напротив, инфракрасные датчики не требуют присутствия кислорода и поэтому должны использоваться, когда возможно его кислородное истощение.

Инфракрасные датчики

также обладают функцией отказоустойчивости, при которой, если детектор становится недоступным для обзора или выходит из строя, излучение не регистрируется и включается сигнал тревоги.

Следующее видео Crowcon является иллюстрацией того, как пеллистор, основанный на схеме моста Уитстона, включает в себя две «бусинки», каждая из которых покрывает платиновые катушки. Один из шариков («активный» шарик) обрабатывается катализатором, который снижает температуру воспламенения газа вокруг него.

Этот шарик нагревается от горения, что приводит к разнице температур между этим активным и другим «эталонным» шариком. Это вызывает разницу в сопротивлении, которое измеряется; количество присутствующего газа прямо пропорционально ему, поэтому можно точно определить концентрацию газа в процентах от его нижнего предела взрываемости (% НПВ).

• Работа пеллисторного датчика от Crowcon Detection Instruments на Vimeo.

Пеллисторные датчики точны, на них не влияют изменения температуры, влажности или давления окружающей среды. Главный недостаток пеллисторной техники — возможность заражения или отравления.

Они чувствительны к сульфидам, силиконам, углеводородам и свинцу. Поэтому при использовании этого типа технологии следует учитывать программу текущего обслуживания, включая регулярную калибровку.

Это может увеличить стоимость процесса обнаружения газа и увеличит ее.

Еще одним недостатком является то, что они не будут работать должным образом, если кислород отсутствует, и поэтому они не всегда подходят для обнаружения газа в замкнутых пространствах. Напротив, инфракрасные датчики не требуют присутствия кислорода и поэтому должны использоваться, когда возможно его кислородное истощение.

Инфракрасные датчики

также обладают функцией отказоустойчивости, при которой, если детектор становится недоступным для обзора или выходит из строя, излучение не регистрируется и включается сигнал тревоги.

Дополнительная литература и рекомендации

BS EN 50073: 1999 Руководство по выбору, установке, использованию и обслуживанию аппаратуры для обнаружения и измерения горючих газов или кислорода.

BS EN 50241: 1999 Технические условия для аппаратов с открытым трактом для обнаружения горючих или токсичных газов и паров.

EXHEAT Bulldog — электрообогрев опасных зон для потенциально взрывоопасных сред Зоны 1 и Зоны 2

Газовая академия Crowcon

Хотите узнать больше об обнаружении газа? Участвуете ли вы в разработке технических требований или проектировании систем обнаружения газа для вашего предприятия? Crowcon предлагает учебные курсы, адаптированные к вашим потребностям.Crowcon производит детекторы одного и нескольких газов для персонального мониторинга и портативных систем безопасности, обеспечивающих защиту от широкого спектра промышленных газовых опасностей.

The Crowcon Gas Academy — учебные курсы охватывают весь ассортимент стационарных систем и портативных устройств Crowcon для обнаружения газов

Ноу-хау и опыт

T&D серьезно относится к поддержке и обслуживанию клиентов и стремится совершенствовать свои знания о продуктах, чтобы обеспечить безопасную и оптимальную продажу детекторов газа для всех приложений — все инженеры по продажам T&D сертифицированы Crowcon для Selling Crowcon Products.

T&D: Обучено Crowcon, специалистами по обнаружению газов

Чтение: Обнаружение газа — Газ сероводорода, метана, кислорода и угарного газа с использованием детекторов Crowcon

Детекторы и системы обнаружения пламени, тепла, газа

Отрасли промышленности в опасных зонах, включая морские нефтегазовые платформы и FPSO, береговые нефтеперерабатывающие заводы, перерабатывающие предприятия, трубопроводы, хранилища и заводы сжиженного нефтяного газа / сжиженного природного газа — все они используют или производят широкий спектр опасных горючих жидкостей и газов, которые могут быть обнаружены с помощью правильно заданного пламени и детекторы газа.

Для обнаружения токсичных и горючих газов требуется, чтобы детекторы были классифицированы и сертифицированы в соответствии с конкретным стандартом IECEx или ATEX — мы распространяем пламя и пожарные извещатели производства Spectrex для работы в самых суровых условиях окружающей среды, включая автономные устройства, предназначенные для прямого подключения к системам управления и сигнализации или автоматическим системам пожаротушения.

Наш ассортимент Система обнаружения пожара и газа также включает Взрывозащищенные Системы оповещения и Освещение опасных зон — полный ассортимент искробезопасных, взрывобезопасных и взрывобезопасных устройств сигнализации , звуковых оповещателей , сирен, звонков и рожки, громкоговорители и маяки .

♦ Энергетика низкого напряжения | Распределительные коробки и корпуса ATEX | Заглушки ATEX | Станции управления ATEX | Изоляторы ATEX

Торн и Деррик | Обнаружение пламени | Heat | Газ

---

Дополнительная информация | Замок | Дверь | Нагреватель | Вентилятор

---

Следите за нашей страницей-витриной в LinkedIn , чтобы получать информацию об инновациях в области продуктов для опасных зон, новости отрасли, официальные документы, видео, технические советы и обучающие веб-семинары для профессионалов, работающих во взрывоопасной атмосфере.

Метан: важная возможность в борьбе с изменением климата

Как мы можем решить проблему с метаном?

До недавнего времени было мало что известно о том, где происходили утечки, и о том, как лучше всего их исправить. В 2012 году мы начали серию исследований, чтобы лучше выявлять утечки и находить решения. Это крупнейшее рецензируемое исследование по данному вопросу.

Обобщение результатов исследования показало, что нефтегазовая промышленность США выбрасывает не менее 13 миллионов метрических тонн метана в год — примерно на 60% больше, чем оценивало Агентство по охране окружающей среды в то время.Объем представляет собой достаточно природного газа, чтобы заправить 10 миллионов домов.

Сегодня у нас есть гораздо более точные данные о том, откуда исходит метан и как его предотвратить. Инструменты наземных измерений вместе с растущим числом спутников, включая один, запускаемый нашей дочерней компанией MethaneSAT, делают поиск, измерение и сокращение выбросов быстрее и дешевле, чем когда-либо.

Фактически, по оценкам Международного энергетического агентства, во всем мире нефтегазовая промышленность может добиться сокращения выбросов на 75%, используя доступные сегодня технологии — две трети из них без себестоимости.

Видя лидерство из Белого дома

Как крупнейший производитель нефти и газа в мире Соединенные Штаты имеют как возможность, так и ответственность лидировать в сокращении выбросов метана. Хорошие новости: метан стал ключевым элементом обновленной климатической стратегии США при президенте Байдене. Другие страны начинают следовать этому примеру.

Указом от 20 января президент пообещал восстановить и расширить федеральные правила по метану для нефтегазовых объектов, которые были отменены администрацией Трампа.

Пара резолюций, одна принятая в Сенате, а другая ожидающая рассмотрения в Палате представителей, ускорит процесс, восстановит широко поддерживаемые меры защиты от загрязнения метаном и позволит EPA продвигаться вперед с амбициозными стандартами следующего поколения для новых и существующих нефтегазовых объектов. .

Присмотритесь: исследуйте местные утечки

Повышение осведомленности о масштабах и влиянии утечек метана имеет важное значение для разработки эффективной политики.

Наш пилотный проект с помощью Google Earth Outreach помог визуализировать опасные для климата утечки, обнаруженные в местных сообществах.

Метан — Риски и токсичность метана

ЗНАЙТЕ СВОЕГО СОСЕДА / ПРОШЛОГО ЗЕМЛЯ

Что это за запах? Метан

Метан (CH ₄ ) — это горючий газ без цвета, запаха и вкуса, который широко распространен в природе. Метан образуется всякий раз, когда органический материал разлагается под действием бактерий в отсутствие кислорода. Атмосфера содержит около 2,2 частей на миллион по объему метана.

Подача метана в жилые и коммерческие здания

Как и радон, газообразный метан может мигрировать на значительные расстояния под поверхностью земли и вытесняться в соседние здания из-за градиента давления между почвой и внутренней частью здания. Точки входа включают трещины в полу / стенах, стоки в полу, точки входа канализационных труб, а также проемы для доступа к инженерным сетям. Газ может скапливаться внутри стеновых полостей, подвальных помещений, отстойников и плохо вентилируемых подвальных помещений.

Действующие или закрытые свалки

EPA и некоторые определенные штаты (особенно Нью-Джерси) имеют правила, которые требуют от владельцев полигонов контролировать попадание метана в почвенный газ на границу собственности. В Нью-Джерси требуется ежеквартальная проверка границ периметра, обычно с использованием датчиков газового мониторинга, установленных на глубине не менее 3 футов ниже уровня земли.

Токсичность метана: опасность пожара / взрыва

Метан относительно нетоксичен; он не имеет стандарта OSHA PEL.Его влияние на здоровье связано с тем, что он является простым удушающим средством, вытесняющим кислород в легких. Ранее шахтеры помещали канарейки в глубокие шахты, чтобы проверить уровень газообразного метана. Сообщается, что канарейки опрокинулись при уровне около 16% кислорода, что указывает на то, что пора уходить.

Метан чрезвычайно огнеопасен и может взорваться при концентрациях от 5% (нижний предел взрываемости) до 15% (верхний предел взрываемости). Эти концентрации намного ниже, чем концентрации, при которых значительна опасность удушья.Сообщается, что самые сильные взрывы метана происходят при концентрациях около 9%; угольные шахты, следовательно, хорошо вентилируются (закачиваются свежим воздухом) для поддержания уровня метана на уровне или ниже 1%.

Метан как топливо: источник зеленой энергии

Десятки тысяч газовых скважин были установлены в штатах Пенсильвания, Западная Вирджиния, Мэриленд и Вирджиния для добычи метана из сланцев Маркаллеус на плато Аллегейни. Насколько известно AET, миграция метана в соседние объекты практически не вызывает проблем, если вообще возникает.После попадания в атмосферу газообразный метан быстро рассеивается.

Тем не менее, западный офис AET, штат Пенсильвания, осведомлен о проблемах, которые были подняты в связи с загрязнением грунтовых и поверхностных вод из-за значительного количества воды и добавок, используемых во время буровых работ. Также образуются значительные твердые отходы / буровые отходы, которые необходимо удалить и утилизировать.

Пример использования: Фонд Нью-Джерси Банк

Недавно AET исследовала филиал банка, построенный на заброшенной свалке.Имущество эксплуатировалось с ограничением по закону и было оборудовано системой сигнализации детектора метана. Во время обычной проверки собственности инспектор штата Нью-Джерси поставил под сомнение частоту и достоверность калибровки установленного детектора газа. На это было легко ответить, так как на детекторе была наклейка для проверки. Ежегодное обслуживание и калибровка входили в стоимость приобретения этого оборудования, предоставленного производителем.

Помните, что после установки мониторы необходимо регулярно проверять и калибровать, чтобы убедиться, что они работают правильно и точно.Метановая сигнализация — полезный инструмент, но требует регулярного обслуживания. Если производитель оборудования выполняет эти задачи (не реже одного раза в год) в рамках контракта на обслуживание, то это WIN-WIN .

Размещение детектора

Метан легче воздуха, и его самая высокая концентрация внутри зданий наблюдается у потолка. Детектор метана следует устанавливать не ближе 6 дюймов от потолка и вдали от мертвых воздушных пространств, таких как углы.

И наоборот, пропан тяжелее воздуха и, соответственно, тонет и накапливается на уровне пола. Детекторы пропанового газа следует размещать на стене на расстоянии 2 футов от пола и не менее 2 футов от любого угла.

Окись углерода примерно на 3% легче воздуха и при нормальной комнатной температуре будет равномерно рассеиваться во всех направлениях по всей комнате. Устанавливайте сигнализаторы CO в пределах 40 футов от всех комнат, используемых для сна, особенно возле печей, водонагревателей, каминов. , так далее.

Правильное размещение детекторов
может спасти жизнь!

Как AET может вам помочь

Специалисты по охране окружающей среды

AET имеют опыт обнаружения и контроля метана. Испытания могут проводиться под поверхностью почвы на границе участка или непосредственно за пределами фундамента зданий на площадке или за ее пределами. Прямые измерения также производятся в потенциальных точках входа в здание, включая замкнутые пространства, такие как полости в стенах, лазейки и отстойники / люки.Помните, что метан не имеет запаха или других сенсорных предупреждающих свойств. Запах природного газа из негерметичных трубопроводов или клапанов возникает из-за одоранта (меркаптана), добавляемого в газ поставщиком.

Связанные темы / Информационные бюллетени

Ознакомьтесь с предыдущими информационными бюллетенями AET о природном газе (май 2009 г.) и канализационном газе (декабрь 2009 г.), размещенными на нашем веб-сайте, для получения дополнительной информации о мерах предосторожности и контроле при обнаружении газа.

Позвоните по телефону 800-9696-AET или 610-891-0114
, чтобы обсудить любые экологические проблемы.

Алан Сазерленд является сертифицированным специалистом по промышленной гигиене с 1978 года и имеет более 30 лет опыта консультирования по вопросам окружающей среды, связанного с CIH.Он имеет степень магистра в области наук об окружающей среде Университета Дрекселя и является основателем / владельцем компании Accredited Environmental Technologies, Inc. (в 1984 г.). Он прошел уникальную подготовку и имеет лицензию Эколог как в полевых условиях, так и в лаборатории. Он был основателем двух аккредитованных АМСЗ лабораторий и наставником шести лабораторий (CIH). Г-н Сазерленд также является сертифицированным менеджером по опасным материалам . С ним можно связаться напрямую по телефону 610-891-0114 или по электронной почте [email protected].

Как клиент или контактное лицо AET вы автоматически соглашаетесь на получение бесплатной рассылки AET. Если вы хотите, чтобы вас исключили из подписки, перейдите по ссылкам в конце этого письма. Мы заранее приносим свои извинения за любое дублирование.

Посетите нас онлайн сегодня!

Коалиция по климату и чистому воздуху

ЧТО ТАКОЕ метан?

Метан — мощный парниковый газ, выделяемый в результате деятельности человека, например утечки из систем природного газа и животноводства, а также из природных источников, таких как водно-болотные угодья.Он оказывает прямое влияние на климат, но также и ряд косвенных воздействий на здоровье человека, урожайность, качество и продуктивность растительности, поскольку он играет важную роль в формировании тропосферного озона.

Метан — это недолговечный загрязнитель климата, время жизни в атмосфере которого составляет около 12 лет. Хотя его время жизни в атмосфере намного меньше, чем у углекислого газа (CO ₂ ), он гораздо эффективнее улавливает излучение. На единицу массы влияние метана на изменение климата за 20 лет в 86 раз больше, чем CO ₂ ; за 100-летний период она в 28 раз больше.

Многочисленные исследования показали, что выбор мер по сокращению выбросов метана может снизить краткосрочное потепление климата, повысить урожайность и предотвратить преждевременную смерть.

Ключевые цифры

86x	12 лет	60%	40%
Метан нагревает планету в 86 раз больше, чем углекислый газ за 20-летний период	Метан остается в атмосфере около 12 лет	В глобальном масштабе более 60% общих выбросов метана приходится на деятельность человека	Сельское хозяйство является основным источником выбросов метана, на долю которого приходится около 40%

ПЕРВИЧНЫЕ ИСТОЧНИКИ ВЫБРОСОВ МЕТАНА

Концентрации метана в атмосфере выросли в результате деятельности человека, связанной с сельским хозяйством, включая выращивание риса и животноводство жвачных животных; добыча угля; добыча и распределение нефти и газа; сжигание биомассы; и захоронение бытовых отходов.Прогнозируется, что к 2030 году выбросы будут продолжать расти, если не будут приняты немедленные меры.

В сельском хозяйстве быстрое и крупномасштабное внедрение улучшенных стратегий кормления скота может сократить на 20% глобальные выбросы метана к 2030 году, в то время как полное внедрение периодической аэрации постоянно затопляемых рисовых полей (известное как чередующееся выращивание с увлажнением и сушкой) может снизить выбросы от производство риса более чем на 30%.

Выбросы от добычи угля и нефтегазового сектора можно сократить более чем на 65% за счет предотвращения утечки газа во время транспортировки и распределения, извлечения и использования газа на стадии добычи, а также за счет дегазации перед шахтой и извлечения метана во время добычи угля.

УДАЛЕНИЕ МЕТАНА

ВОЗДЕЙСТВИЕ КЛИМАТА

Метан обычно считается вторым после диоксида углерода по важности для изменения климата. Присутствие метана в атмосфере может также влиять на количество других парниковых газов, таких как тропосферный озон, водяной пар и углекислый газ.

Недавние исследования показывают, что вклад выбросов метана в глобальное потепление на 25% выше, чем предыдущие оценки.>

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ЗДОРОВЬЕ

Метан является основным газом-прекурсором вредного загрязнителя воздуха, тропосферного озона.В глобальном масштабе увеличенные выбросы метана ответственны за половину наблюдаемого повышения уровней тропосферного озона.

Хотя метан не наносит прямого вреда здоровью человека или растениеводству, озон является причиной около 1 миллиона преждевременных респираторных смертей во всем мире. Метан является причиной примерно половины этих смертей.

РЕШЕНИЯ

Относительно короткое время жизни метана в атмосфере в сочетании с его сильным потенциалом потепления означает, что целевые стратегии по сокращению выбросов могут принести пользу для климата и здоровья в течение нескольких десятилетий.

Коалиция поддерживает реализацию мер контроля, которые, если они будут реализованы на глобальном уровне к 2030 году, могут сократить глобальные выбросы метана на целых 40%. Некоторые из этих сокращений выбросов могут быть достигнуты за счет чистой экономии, обеспечивая быстрые выгоды для климата, а также для здоровья населения и урожайности сельского хозяйства.

МЕТАН — Глобальный потенциал сокращения выбросов на 40% к 2030 году

СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО

Улучшение использования навоза и качества кормов для животных Применять периодическую аэрацию постоянно затопляемых рисовых полей Улучшение здоровья животных и животноводства путем сочетания стратегий управления стадом и здоровьем, питания и кормления Ввести селекционное разведение для снижения интенсивности выбросов и увеличения производства Содействовать анаэробному сбраживанию в масштабах фермы для контроля выбросов метана от домашнего скота Принять руководящие принципы по выбору здорового питания

ИСКОПАЕМОЕ ТОПЛИВО

Проведение перед горной дегазации, извлечение и окисление метана из вентиляционного воздуха угольных шахт Снижение утечки из магистральных газопроводов и газораспределителей Увеличение объемов добычи и утилизации при добыче газа и нефти Улавливание и использование газа и неорганизованных выбросов при добыче нефти и природного газа

ОБРАЩЕНИЕ С ОТХОДАМИ

Отделяйте и обрабатывайте биоразлагаемые городские отходы и превращайте их в компост или биоэнергетику Модернизация очистки сточных вод с улавливанием газа и контролем перелива Улучшение анаэробного сбраживания твердых и жидких отходов в пищевой промышленности Модернизация первичной очистки сточных вод Отвод органических отходов Сбор, улавливание и использование свалочного газа

Дополнительные меры контроля

Факты и информация о метане

Каждый раз, когда корова отрыгивает или выделяет газ, в атмосферу доносится небольшая струйка метана.

Каждая из этих затяжек, исходящих из коровьего водопровода, вместе взятые, может иметь большое влияние на климат, потому что метан является мощным парниковым газом, который примерно в 28 раз сильнее углекислого газа при нагревании Земли в 100-летнем масштабе. , и более чем в 80 раз мощнее за 20 лет. Эффекты не просто гипотетические: со времени промышленной революции концентрация метана в атмосфере увеличилась более чем вдвое, и около 20 процентов потепления, которое испытала планета, можно отнести на счет газа.

В атмосфере не так уж много метана — около 1800 частей на миллиард, примерно столько же, сколько два стакана воды в бассейне. Он примерно в 200 раз менее концентрирован в атмосфере, чем углекислый газ, самый распространенный и опасный из парниковых газов. Но химическая форма метана замечательно эффективна в улавливании тепла, а это означает, что добавление немного большего количества метана в атмосферу может иметь большое влияние на то, насколько и как быстро нагреется планета.

Метан — это простой газ, состоящий из одного атома углерода с четырьмя плечами атомов водорода.Его время в атмосфере относительно скоротечно по сравнению с другими парниковыми газами, такими как CO ₂ — любая молекула метана после того, как она выброшена в атмосферу, длится около десяти лет, прежде чем она уйдет из цикла. Это небольшая отметка по сравнению с веками, в течение которых молекула CO ₂ могла продолжать плавать над поверхностью планеты. Но есть много источников метана, поэтому атмосферная нагрузка постоянно восстанавливается — или увеличивается.

Источники метана

Сегодня около 60 процентов метана в атмосфере поступает из источников, которые, по мнению ученых, вызваны деятельностью человека, а остальная часть поступает из источников, которые существовали до того, как люди начали сильно влиять на углеродный цикл.

Большая часть естественных выбросов метана происходит из заболоченного источника: водно-болотных угодий, в том числе болот. Многие микробы похожи на млекопитающих в том смысле, что они поедают органические вещества и выделяют углекислый газ, но многие из них, живущие в неподвижных, лишенных кислорода местах, таких как заболоченные заболоченные почвы, вместо этого производят метан, который затем просачивается в атмосферу. В целом около трети всего метана, плавающего в современной атмосфере, поступает из водно-болотных угодий.

Причины и последствия изменения климата

Что вызывает изменение климата (также известное как глобальное потепление)? И каковы последствия изменения климата? Узнайте о человеческом воздействии и последствиях изменения климата для окружающей среды и нашей жизни.

Есть множество других природных источников метана. Он естественным образом просачивается из-под земли возле некоторых месторождений нефти и газа и из устьев некоторых вулканов. Он просачивается из-за тающей вечной мерзлоты в Арктике и накапливается в отложениях на мелководных, спокойных морях; он уносится прочь от пылающих ландшафтов, попадая в атмосферу как CO ₂ ; и его производят термиты, поедающие груды древесного детрита. Но все эти другие природные источники, за исключением водно-болотных угодий, составляют лишь около десяти процентов от общего объема выбросов ежегодно.

Человеческие источники метана

Сегодня антропогенные источники составляют основную часть метана в атмосфере.

Коровы и другие пасущиеся животные привлекают большое внимание из-за их отрыжки и выброса метана. В желудке таких травоядных обитают микробы, которые наполняют кишечник автостопщиками, которые помогают им расщеплять и усваивать питательные вещества из жестких трав. Эти микробы производят метан в качестве отходов, который выходит из обоих концов коров. Навоз, производимый крупным рогатым скотом и другими пастбищами, также является местом, где микробы могут заниматься своим делом, производя еще больше метана.В мире насчитывается 1,4 миллиарда голов крупного рогатого скота, и это число растет по мере увеличения спроса на говядину и молочные продукты; вместе с другими пастбищными животными они вносят около 40 процентов годового бюджета метана.

Другие сельскохозяйственные предприятия также перекачивают метан в атмосферу. Рисовые поля очень похожи на водно-болотные угодья: когда они затоплены, они наполняются спокойной водой с низким содержанием кислорода, которая является естественным домом для бактерий, производящих метан. И некоторые ученые думают, что они могут увидеть момент, когда производство риса в Азии началось около 5000 лет назад, потому что концентрация метана, зафиксированная в крошечных пузырьках древнего воздуха, заключенных в ледяные керны в Антарктиде, быстро выросла.

Маленькая колба вмещает столько же метана, сколько большая, скорее в виде порошка, чем газа.

Фотография Марка Тиссена, Nat Geo Image Collection

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Метан также попадает в атмосферу при бурении нефтяных и газовых скважин. Во многих штатах и ​​странах действуют строгие правила относительно допустимой утечки, но оказалось, что эти правила трудно обеспечить. Недавние исследования показывают, что скважины в U.Только S. производят метана примерно на 60 процентов больше, чем ранее оценивало Агентство по охране окружающей среды. Во всем мире энергетический сектор вносит около четверти годового бюджета метана.

Другой важный источник? Трата. Микробы на свалках и в центрах очистки сточных вод грызут детрит, который оставляют люди, и в процессе выкачивают тонны метана каждый год — около 14 процентов годового следа США.

Влияние метана на климат, прошлое и будущее

Метан также мог быть причиной быстрого потепления глубоко в истории Земли, миллионы лет назад.Под высоким давлением, подобным давлению на дне океана, метан затвердевает в похожий на слякоть материал, называемый гидратом метана. Огромные количества метана «заморожены» на дне моря в этом химическом состоянии, хотя его точное количество и местонахождение все еще изучаются. Гидраты стабильны, если что-то не мешает им, например, струя теплой воды.

Массовое потепление, которое произошло около 55 миллионов лет назад, могло быть вызвано дестабилизированными гидратами, считают некоторые ученые.