314. В целом подразумевается, что при сжигании нефти 100% ртути из горючего будет выброшена в атмосферу через трубы. Но в неких случаях (когда установки обустроены электростатическими фильтрами либо скрубберами) часть ртути может оставаться в осадке системы контроля.
c) Ссылки на другие оценки источников ртути
315. Ссылки не предлагаются.
5.1.3.6 Главные данные, специальные для определенных источников
316. Более необходимыми данными, специфичными для определенных источников, являются последующие:
- измеренные либо литературные данные по концентрациям ртути в добываемой, перерабатываемой и применяемой в источнике нефти;
- данные по количеству добываемой, перерабатываемой и применяемой нефти каждого типа;
- измеренные данные для используемого на источнике оборудования по понижению выбросов (либо на подобных источниках с очень схожим оборудованием и критериями эксплуатации).
317. См. также советы по сбору данных, выставленные в подразделе 4.4.5.
5.1.3.7 Короткое изложение общих положений по методике оценки выбросов
От сжигания нефти
318. Как говорилось выше, главным методом выбросов ртути при сжигании горючего является дымовая труба. Для оценки выбросов при сжигании нефтепродуктов требуются последующие главные данные: концентрация ртути в применяемом типе нефтепродуктов (в мг/кг либо других единицах) и количество сожженных нефтепродуктов каждого типа.
5.1.4 Природный газ – добыча, переработка и внедрение
5.1.4.1 Описание подкатегории
319. Природный газ представляет собой ископаемое топлив, добываемое, перерабатываемое и применяемое для разных целей, сначала для сжигания с целью получения электроэнергии и тепла. Как и многие другие материалы природного происхождения, природный газ содержит примеси ртути в маленьких количествах, которые мобилизуются в биосферу в процессе добычи, переработки и внедрения. Добываемый в неких регионах газ содержит ртуть в значимых концентрациях (зависимо от геологических особенностей). Выбросы ртути могут происходить на шагах добычи, переработки, чистки и использования газа (COWI, 2002 и US EPA, 1997b). В неких странах ртуть из остатков чистки газа («конденсат» и, может быть, другие среды) регенерируется и направляется на рынок как побочный продукт. В других странах эти остатки собираются и подвергаются обработке как небезопасные отходы. При добыче газа в открытом море время от времени первичные процессы чистки газа осуществляются конкретно на месте добычи. В этих процессах может применяться вода, сбрасываемая на месте внедрения. Особенности содержания ртути в природном газе до сего времени не исследованы в полном объеме. Это можно считать значимым зазором данных в описании выбросов ртути. В Дании (и, вероятнее всего в других странах) газ, поставляемый потребителям, подвергается чистке и содержит на этом шаге только маленькое количество ртути.
320. Процесс производства электроэнергии с применением природного газа начинается с его добычи, потом газ перерабатывается и транспортируется на электростанции и. в конце концов, сжигается в бойлерах и турбинах с получением электроэнергии. Для получения природного газа поначалу в земле пробуриваются скважины. После добычи природного газа он подвергается чистке, из него удаляются такие примеси, как сероводород, гелий, диоксид углерода, углеводороды и влага. Процедура чистки газа может осуществляться в открытом море. Потом по трубопроводам природный газ транспортируется на электростанции либо через газораспределительные сети – конечным потребителям в жилых зданиях для сжигания.
321. Также газ употребляется для синтеза хим соединений, производства полимеров и технической сажи (темного пигмента).
5.1.4.2 Главные причины, определяющие выбросы ртути и ее выходы
Таблица 5-20 Главные выбросы и принимающие среды в течение актуального цикла при добыче, переработке и использовании природного газа
Фаза актуального цикла
Воздух
Вода
Почва
Продукты
Общие отходы
Чистка и утилизация, специфичная для сектора
Добыча/переработка
Х Х Х
х
х
Х
Сжигание
х
Примечания:
X – Ожидаемый доминирующий путь выбросов для подкатегории;
x – Дополнительные пути выбросов, подлежащие рассмотрению, зависимо от опр
еделенного источника и государственных критерий.
322. Более необходимыми факторами, определяющими выбросы ртути, являются уровень ртути в природном газе и количество добываемого, перерабатываемого и сжигаемого газа.
323. Большая часть ртути, содержащаяся в сырьевом природном газе, может быть удалена в процессе добычи либо переработки, в том числе, во время удаление сероводорода (Pirrone et al., 2001). Потому природный газ можно рассматривать в целом, как незапятнанное горючее, содержащее ртуть в очень маленьких количествах.
324. Также во время сгорания на таких предприятиях зола фактически не появляется либо ее появляется сильно мало (US EPA, 1997b). Так как во время сжигания все горючее подвергается воздействию высокотемпературного пламени, фактически вся ртуть, оставшаяся в природном газе, испаряется и выводится из печи вкупе с продуктами сгорания через трубу. На газовых электрических станциях обычно не употребляются устройства чистки выбросов, способные понизить количество выкидываемой ртути (US EPA, 1997a).
5.1.4.3 Обсуждение входов ртути
Таблица 5-21 Обзор данных по объему деятельности и типам причин входов ртути, нужных для оценки выбросов от добычи, переработки и использования природного газа
Фаза актуального цикла
Нужные данные по объему деятельности
Фактор входа ртути
Добыча/переработка
Количество добываемого природного газа
Концентрация ртути во входящем и выходящем газе, соответственно
Сжигание/внедрение
Количество сжигаемого природного газа
Концентрация ртути в сжигаемом природном газе
325. Подробные оценки употребления разных типов горючего на государственном уровне в целом и по секторам можно отыскать на веб-сайте Интернационального агентства по энергетике (International Energy Agency) по адресу http://data.iea.org/ieastore/statslisting.asp.
326. Сжигание природного газа: Концентрации ртути в природном газе могут варьироваться в широких границах зависимо от местных геологических особенностей, но, концентрации ртути в газе, поставляемом потребителям («газ, подаваемый по трубопроводу») обычно очень малы (COWI, 2002 и US EPA, 1997b). Данные по содержанию ртути в природном газе приведены в таблице 5-22.
327. Примеры содержания ртути в добываемом газе приведены в таблице 5-22. Содержание ртути в разных регионах мира существенно различается. Необходимо подчеркнуть, что непонятно, в какой степени выставленные наборы данных учитывают регионы, характеризующиеся в особенности высочайшим содержанием ртути.
Таблица 5-22 Примеры концентрации ртути в добываемом газе
Примечания
Спектр (мкг/Нм3)
Среднее (мкг/Нм3)
Количество образцов
Источники
Скважинный газ США (оценки)
<1 *1
Wilhelm, 2001
Русский газ из нефтяных скважин
0,05-70 *1
2,4 *1
48
Lassen et al., 2004
Русский свободный газ из газовых скважин (после первичного отделения конденсата)
0,07-14 *1
3,4 *1
169
Lassen et al., 2004
Равнина Сан-Хоакин (Калифорния)
1,9-21
Bailey et al.,1961 *2
Средний Восток
<50
Hennico et al., 1991 *2
Нидерланды
0,001-180
Bingham, 1990 *2
Южная Африка
100
Hennico et al.,1991 *2
Нидерланды
0-300
Gijselman, 1991 *2
Далекий Восток
50-300
Hennico et al., 1991 *2
Суматра
180-300
Muchlis, 1981; Situmorang
и Muchlis, 1986 *2
Примечания *1 В источниках указывается размерность мкг/м3, но не говорится, приведена ли эта
величина к Нм3;
*2 По OilTracers (1999-2004).
Таблица 5-23 Примеры концентраций ртути в газе, подаваемом по трубопроводу (очищенный и поставляемый потребителям)
Страна
Концентрация ртути (мкг/Нм3)
Источники и примечания
США
<0,02 - <0,2
Wilhelm, 2001; все результаты оказались ниже пределов обнаружения способов, применяемых для анализа
Русская Федерация
0,03 — 0,1
Lassen et al., 2004
Дания
<0,1 - 0,8
Skarup et al., 2003
328. В Pirrone et al. (2001) указывалось, что перед внедрением газа нужно понизить содержание ртути до «уровня ниже 10 мкг/Нм3», потому можно считать, что концентрации ртути в газе потребительского свойства в Европе (географической области, в к
акой проводилось данное исследование) существенно ниже обозначенного значения, но в начальном природном газе концентрация ртути в неких случаях может быть выше.
5.1.4.4 Примеры содержания ртути в выбросах и отходах/осадках
329. Основная часть ртути, содержащаяся в природном газе, обычно в процессе его чистки перебегает в разные сточные воды либо конденсаты.
330. Под термином «газовые конденсаты» мы осознаем воды, которые могут создаваться на разных стадиях переработки газа (Wilhelm, 2001). Обычно неочищенный конденсат представляет собой водянистые углеводороды, которые отделяются в первичном сепараторе или сходу после добычи из скважины, или на газовой электростанции. Очищенный конденсат представляет собой фракцию C5+ (томные углеводороды), которую получают в установках сепарации газа.
Таблица 5-24 Примеры концентраций ртути в газовых конденсатах
Источник
Кол-во образцов
Спектр (мкг/м3)
Среднее (мкг/м3)
Среднеквадратичное отклонение
Примечания
Olsen et al., 1997 *1
4
NR
15
Происхождение не обозначено
Shafawi et al., 1999 *1
5
9–63
30
18,6
Юго-восточная Азия
Tao et al., 1998 *1
7
15–173
40
Азия
Lassen et al., 2004
5
60–470
270
270
Русская Федерация
Bloom, 2000 *1
18
NR
3964
11655
Приемущественно, Азия
Примечания: *1 По: Wilhelm (2001). NR: не указывается.
331. При составлении реального Управления не были найдены примеры концентраций ртути в сточных водах после подготовительной чистки газа в открытом море.
332. Все входы ртути при использовании либо сжигании газа, подаваемого по трубопроводу, т.е. созданного для потребителей, можно рассматривать как выбросы в атмосферу.
5.1.4.5 Причины входа и причины рассредотачивания выходов
333. На базе приведенной выше инфы о входах и выходах и об главных факторах, влияющих на выбросы, получены последующие подготовительные стандартные значения входа и причин рассредотачивания, которые рекомендуется использовать в случаях, когда информация о определенном источнике недосягаема. Следует учитывать, что стандартные причины, предлагаемые в реальном подготовительном Руководстве, основаны на ограниченной базе данных и в связи с этим их следует использовать с учетом конфигураций по мере расширения базы. Почти всегда рассчитанные интервалы выбросов позволяют поточнее оценить фактические выбросы.
334. Основной целью использования этих стандартных причин является получение первого воспоминания о том, является ли рассматриваемая подкатегория значимым источником выбросов ртути в стране. Обычно оценки выбросов приходится дополнительно уточнять (после расчета стандартных причин) перед выполнением каких-то далековато идущих действий на базе этих оценок.
a) Стандартные причины входа ртути
335. Более четкая оценка выбросов достигается при использовании реальных данных по уровням ртути в определенном типе добываемого, перерабатываемого либо применяемого природного газа. Но если данные по определенному типу нефти отсутствуют, в качестве первого приближения можно взять приведенные выше данные по аналогичному типу газа.
336. Если отсутствует информация о концентрации ртути в применяемом природном газе, первичную оценку можно получить при помощи стандартных причин входа, избранных в таблице 5-25 ниже (на базе наборов данных, представленных в этом разделе). Так как концентрации варьируются в широких границах, рекомендуется высчитать и указать интервалы для входов ртути в этой категории источников. Нижние пределы стандартных причин указывают нижнюю оценку для входа ртути в данную категорию источника (но не абсолютный минимум), а верхний предельный фактор употребляется для получения верхней оценки (но не абсолютного максимума). Если решено не рассчитывать интервалы, рекомендуется использовать наибольшее значение, чтоб отметить вероятную значимость данной категории источников для последующих исследовательских работ. Применение верхней оценки не значит автоматом, что фактические выбросы так высоки; это только показывает на вероятную необходимость дополнительного исследования этого источника в дальнейшем.
Таблица 5-25 Подготовительные стандартные причины входа для ртути, содержащейся в разных типах природного газа
Тип газа
Стандартные причины;
мкг Hg/Нм3
(нижний предел – верхний предел)
Сырой либо за ранее очищенный газ
2–200
Газ, подаваемый по трубам (потребительского свойства)
0,03–0,4
b) Стандартные причины рассредотачивания выходов ртути
337. Для добычи и переработки природного газа не удалось получить значения реальных причин рассредотачивания выходов из-за недочета согласующихся меж собой данных. Оценки реальных выбросов могут быть получены методом измерения соответственных концентраций ртути во всех входах и выходах из процессов добычи и переработки природного газа. Если известны количества производимого конденсата, выбросы ртути в конденсаты можно грубо оценить по концентрациям ртути, представленным выше в таблице 5-24.
338. Для расчета типовых оценок выбросов ртути при сжигании природного газа можно использовать стандартный фактор, приведенный ниже в таблице 5-26.
Таблица 5-26 Подготовительные стандартные причины рассредотачивания для выходов ртути при добыче, переработке и использовании природного газа
Фаза актуального цикла
Воздух
Вода
Почва
Продукты
Общие отходы
Чистка и утилизация, специфичная для сектора
Добыча/переработка
н/о
н/о
н/о
н/о
н/о
Сжигание/внедрение
1
c) Ссылки на другие оценки источников ртути
339. Ссылки не предлагаются.
5.1.4.6 Главные данные, специальные для определенных источников
340. Более необходимыми данными, специфичными для определенных источников, являются последующие:
- измеренные либо литературные данные по концентрациям ртути в добываемом, перерабатываемом и сжигаемом в источнике природном газе;
- данные по количеству добываемого, перерабатываемого и сжигаемого природного газа;
- измеренные данные для используемого на источнике оборудования по понижению выбросов (либо на подобных источниках с очень схожим оборудованием и критериями эксплуатации).
341. См. также советы по сбору данных, выставленные в подразделе 4.4.5.
5.1.5 Остальные ископаемые горючего – добыча и внедрение
5.1.5.1 Описание подкатегории
342. Эта подкатегория включает добычу и внедрение иных ископаемых видов горючего, таких как торф (который является формой очень юного угля) и горючий сланец. Последний представляет собой тип сланца, из которого дистилляцией можно выделить черную сырую нефть. Как и остальные ископаемые и неископаемые виды горючего, они могут содержать следы ртути, которые при добыче и сжигании могут мобилизоваться в биосферу.
343. Для данной версии Управления удалось собрать только ограниченные данные о вероятных источниках выбросов ртути. Если во время сотворения реестра не получится отыскать другие данные, можно попробовать измерить концентрации ртути в применяемых типах горючего и в образующихся выбросах.
5.1.5.2 Главные причины, определяющие выбросы ртути и ее выходы
Таблица 5-27 Ожидаемые пути выбросов и принимающие среды в течение актуального цикла при добыче, переработке и использовании иных видов ископаемого горючего
Фаза актуального цикла
Воздух
Вода
Почва
Продукты
Общие отходы
Чистка и утилизация, специфичная для сектора
Добыча
Сжигание
Х
х
х
х
х
Примечания:
X – Ожидаемый доминирующий путь выбросов для подкатегории;
x – Дополнительные пути выбросов, подлежащие рассмотрению, зависимо от определенного источника и государственных критерий.
5.1.5.3 Примеры входов ртути
Таблица 5-21 Обзор данных по объему деятельности и типам причин входов ртути, нужных для оценки выбросов от добычи и использования иных видов ископаемого горючего
Фаза актуального цикла
Нужные данные по объему деятельности
Фактор входа ртути
Сжигание
Количество применяемого горючего
Концентрация ртути в применяемых видах горючего
344. Понятно, что ртуть находится в торфе и горючем сланце. К примеру, в отчете по одному из исследовательских работ, проведенных в Северной Каролине, США, по результатам измерений сообщалось об общем содержании ртути в торфе в 40–193 нг/г (су