Утечки метана из газопроводов — скрытый источник широкомасштабного загрязнения воздуха

Исследование данных по утечкам из газопроводов США за 2009–2019 годы показало, что выбросы метана напрямую связаны с ростом концентрации мелкодисперсных частиц PM2.5 не только в местах происшествий, но и в соседних штатах. Утечки природного газа приводят не только к потере энергии и усилению глобального потепления, но и ухудшают качество воздуха, создавая угрозу для здоровья людей.

Например, взрыв газопровода в долине Мерримак в Массачусетсе в сентябре 2018 года, в результате которого в атмосферу попало около 2800 метрических тонн метана, вызвал резкий скачок загрязнения частицами PM2.5 в подветренных районах Нью-Гэмпшира и Вермонта. Это увеличило их среднегодовой показатель за 2018 год на 0,3 микрограмма на кубический метр, что составляет около 3% от годового стандарта качества воздуха Агентства по охране окружающей среды США (EPA). Повышенный уровень загрязнения затем наблюдался в Нью-Йорке и Коннектикуте.

Метан, основной компонент природного газа, в атмосфере вступает в реакции с оксидами азота и летучими органическими соединениями, что под действием солнечного света приводит к образованию вторичных органических аэрозолей. Они составляют от 20% до 50% общей массы PM2.5 в воздухе. Эти частицы, размером менее 2,5 микрометров, глубоко проникают в легкие, увеличивая риск сердечно-сосудистых заболеваний и астмы.

Помимо крупных аварий, таких как катастрофа в каньоне Алисо в Калифорнии в 2015 году (около 100 000 метрических тонн метана), значительный вклад вносят многочисленные мелкие утечки. По оценкам исследования, неучтенные небольшие выбросы в США могут достигать порядка 15 000 метрических тонн метана в год, что достаточно для повышения фонового уровня PM2.5 примерно на 0,1 микрограмма на кубический метр в подветренных районах. Каждое увеличение концентрации PM2.5 на 1 микрограмм на кубический метр связано с ростом смертности от сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний.

Снижение количества и объемов утечек метана из трубопроводов — самый прямой путь решения проблемы. Это потребует совершенствования технологий строительства, внедрения систем оперативного обнаружения утечек и создания нормативных стимулов для компаний. Такие меры позволят не только сохранить энергию и смягчить изменение климата, но и улучшить качество воздуха в сообществах, где расположены газопроводы, и в прилегающих регионах.