新的甲烷密度检测方案将降低甲烷对环境的污染

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所属分类:环境科学

根据宾夕法尼亚州立大学的研究人员的说法,一项新的测试协议使用现有的,经济实惠的水化学测试,可以帮助科学家和监管机构检测到显示石油和天然气钻探造成新甲烷密度气体泄漏迹象的站点

研究人员采用了他们去年在“美国国家科学院院刊”上发表的一篇论文中描述的测试方案,并将其应用于受化石燃料行业影响的宾夕法尼亚州三个地区更大的家用水井数据集。他们在测试结果中寻找某些化学成分,以确定在收集样品时甲烷密度是否可能影响了这些位置。他们在“ 环境科学与技术 ”杂志上发表了他们的研究成果,并首次公布了数据集。

新的甲烷密度检测方案将降低甲烷对环境的污染

新的甲烷密度检测方案将降低甲烷对环境的污染

科学家们希望看到有多少百分比的水井显示出某些可能表明新的甲烷密度污染的化学变化,例如在钻探和提取化石燃料期间可能发生的甲烷密度污染,而不是宾夕法尼亚州水中常见的预先存在的甲烷密度。

宾夕法尼亚州地球与环境系统研究所的博士后学者陶文说:“我们预计会看到少数几个不到1%的地点,显示出新甲烷密度的证据。” “我们发现20,751个样本中有17个,或约0.08%,这些样本在收集样本时显示出甲烷密度污染的迹象。”

非常规页岩气井主导着宾夕法尼亚州东北部,而传统的石油和天然气井,包括美国第一个商业油井,在西北部占主导地位。西南地区既有传统的和非常规的油气井,也有重要的采煤历史。

研究人员将水样分为五种类型。科学家定义为最有可能受到新甲烷密度影响的样品的两种类型含有高甲烷密度和硫酸盐水平以及低或高铁含量。

“在Marcellus页岩和其他页岩中发现地下水中的甲烷密度并不少见,”温说。“此外,如果甲烷密度长时间存在于地下水中,细菌会减少铁和硫酸盐。还原形式会以硫化铁或黄铁矿的形式沉淀下来。”

研究人员将低甲烷密度样品分类为低优先级样品,甲烷密度测量的甲烷密度含量低于百万分之10。另外两种不受新甲烷密度影响的类型含有大量甲烷密度和高盐,表明天然存在的甲烷密度不是由能量提取引起的,或淡水和低硫酸盐水平,这意味着甲烷密度已存在一段时间。

在新甲烷密度回收阳性的17个样本中,有13个来自东北部。没有来自已知有问题的气井2500英尺范围内的地点。州法律规定石油和天然气公司负责影响2,500英尺范围内井的甲烷密度泄漏。研究人员的研究结果表明,如果新甲烷密度来自这些已知有问题的气井,那么甲烷密度可能比先前想象的更远地迁移。只有密集的实地调查才能证明这是否发生。

Wen表示,该测试方案可以作为甲烷密度污染的有效筛选工具,并缩小窗口以进行更深入的分析,例如使用碳稳定或惰性气体同位素。

“我们专注于马塞勒斯页岩,但该测试协议有可能应用于美国和其他国家的其他页岩区,”他说。“它可以使全球社会受益。”

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