Утечка газа означает утечку природного газа или другого газообразного продукта из трубопровода или другого контейнера в любую область, где газ не должен присутствовать. Утечки газа могут быть опасны для здоровья, а также для окружающей среды. Даже небольшая утечка в здание или другое замкнутое пространство может постепенно создать взрывоопасную или смертельную концентрацию газа. [1] Утечки природного газа и утечка хладагента в атмосферу особенно вредны из-за их потенциала глобального потепления и потенциала разрушения озонового слоя . [2]
Утечки газов, связанных с промышленными операциями и оборудованием, также обычно известны как неорганизованные выбросы . Утечки природного газа при добыче и использовании ископаемого топлива известны как неорганизованные выбросы газа . Такие непреднамеренные утечки не следует путать с аналогичными преднамеренными типами выбросов газа, такими как:
Утечки газа также не следует путать с «просачиванием газа» из-под земли или океанов — как естественным, так и вызванным деятельностью человека.
Чистый природный газ не имеет цвета и запаха и в основном состоит из метана . Неприятные запахи в виде следов меркаптанов обычно добавляются для облегчения обнаружения утечек. Этот запах может восприниматься как запах тухлых яиц или слегка неприятный запах скунса . Лица, почувствовавшие запах, должны покинуть территорию и воздержаться от использования открытого огня или работы с электрооборудованием, чтобы снизить риск возгорания и взрыва.
В результате Закона о повышении безопасности трубопроводов [3] 2002 года, принятого в Соединенных Штатах, федеральные стандарты безопасности требуют от компаний, поставляющих природный газ, проводить проверки безопасности на предмет утечек газа в домах и других зданиях, получающих природный газ. Газовая компания обязана проверять газовые счетчики и внутреннюю часть газового трубопровода от точки входа в здание до выходной стороны газового счетчика на предмет утечек газа. Это может потребовать входа в частные дома представителей газовых компаний для проверки опасных условий.
Утечки газа могут повредить или убить растения. [4] [5] Помимо утечек из труб природного газа, метан и другие газы, мигрирующие с мест захоронения мусора, также могут вызывать хлороз и некроз травы, сорняков или деревьев. [6] В некоторых случаях утечка газа может распространяться на расстояние до 100 футов (30 м) от источника утечки до пострадавшего дерева. [7]
Метан — удушающий газ , который может снизить нормальную концентрацию кислорода в воздухе для дыхания. Мелкие животные и птицы также более чувствительны к токсичному газу, такому как окись углерода , которая иногда присутствует в природном газе. Выражение «канарейка в угольной шахте» происходит от исторической практики использования канарейки в качестве животного-охранника для обнаружения опасно высоких концентраций природного угольного газа . [8]
Метан, основной компонент природного газа, является в 120 раз более мощным парниковым газом , чем углекислый газ . Таким образом, выброс несгоревшего природного газа производит гораздо более сильные эффекты, чем выброс углекислого газа, который был бы, если бы газ сжигался так, как предполагалось. [9]
В Соединенных Штатах большинство государственных и федеральных агентств приняли стандарты Комитета по газопроводам и технологиям (GPTC) для классификации утечек природного газа.
Утечка 1-й степени — это утечка, которая представляет собой существующую или вероятную опасность для людей или имущества и требует немедленного ремонта или непрерывных действий до тех пор, пока условия не перестанут быть опасными. Примерами утечки 1-й степени являются:
Утечка 2-го класса — это утечка, которая признана неопасной на момент обнаружения, но оправдывает плановый ремонт на основе вероятной будущей опасности. Примеры утечки 2-го класса:
Утечка 3-го класса не опасна на момент обнаружения и, как можно обоснованно ожидать, останется неопасной. Примеры утечки 3-го класса:
В 2012 году профессор Бостонского университета Натан Филлипс и его студенты проехали по всем 785 милям (1263 км) дорог Бостона с газовым датчиком , выявив 3300 утечек. [9] Фонд права охраны природы подготовил карту, на которой показано около 4000 утечек, зарегистрированных в Департаменте коммунальных услуг Массачусетса. [9] В июле 2014 года Фонд защиты окружающей среды выпустил интерактивную онлайн-карту, основанную на газовых датчиках, прикрепленных к трем картографическим автомобилям, которые уже ездили по улицам Бостона для обновления Google Earth Street View . Это исследование отличалось от предыдущих исследований тем, что была произведена оценка серьезности утечки, а не просто ее обнаружение . Эта карта должна помочь газовой компании расставить приоритеты в устранении утечек, а также повысить осведомленность общественности о проблеме. [9]
В 2017 году Род-Айленд выделил примерно 15,7 млн метрических тонн парниковых газов, около трети из которых приходится на утечки в газопроводах. Эта цифра, опубликованная в 2019 году, была рассчитана на основе предполагаемой скорости утечки в 2,7% (так как это скорость утечки в соседнем городе Бостон). Авторы исследования подсчитали, что устранение утечек потребует ежегодных затрат в размере от 1,6 до 4 миллиардов долларов. [10]
Законодательство, принятое в 2014 году [11], требует от поставщиков газа приложить больше усилий для контроля некоторых из 20 000 задокументированных утечек в американском штате Массачусетс . Новый закон требует устранения утечек 1 и 2 степени, если улица над газовой трубой выкопана, и требует отдавать приоритет утечкам вблизи школ. Он обеспечивает механизм увеличения доходов от налогоплательщиков (до 1,5% без дальнейшего одобрения) для покрытия расходов на ремонт и замену материалов, подверженных утечкам (таких как чугун и сталь без катодной защиты ) в ускоренном порядке. Закон устанавливает целевой показатель в 20 лет для замены труб, изготовленных из материалов, подверженных утечкам, если это осуществимо с учетом лимита доходов; По состоянию на 2015 год [update]компании Columbia Gas of Massachusetts (ранее называвшаяся « Bay State Gas »), Berkshire Gas, Liberty Utilities , National Grid и Unitil заявили, что достигнут этой цели, однако NSTAR утверждает, что на это уйдет 25 лет. [12] [13] Данные об утечках, статистические данные о материалах, подверженных утечкам, и финансовые отчеты ежегодно предоставляются в Департамент коммунального хозяйства, который также несет ответственность за установление тарифов.
Дополнительные предложения, не включенные в закон, потребовали бы устранения утечек 3-й степени во время строительства дорог, а также приоритет для утечек, которые убивают деревья или находятся вблизи больниц или церквей. [14] [15]
Адвокат Фонда закона о сохранении природы заявил, что утечки стоили 38,8 млн долларов США в виде потерянного природного газа, что также составляет 4% выбросов парниковых газов в штате . [15] Федеральное исследование, инициированное сенатором США Эдвардом Дж. Марки, пришло к выводу, что потребители Массачусетса заплатили около 1,5 млрд долларов США в период с 2000 по 2011 год за газ, утечка которого не принесла пользы никому. [14] Марки также поддержал законодательство, которое будет внедрять аналогичные требования на национальном уровне, наряду с положениями о финансировании ремонтных работ. [14] [ требуется обновление ]
Катастрофические утечки газа, такие как катастрофа в Бхопале, широко известны как проблемы, однако более тонкие последствия хронических утечек низкого уровня были выявлены медленнее.
При работе с опасными газами (например, в лабораторных или промышленных условиях) утечка газа может потребовать принятия экстренных мер реагирования, особенно если протекший материал является легковоспламеняющимся, взрывоопасным, едким или токсичным.