Petroleumindustrier och raffinaderier läcker tio gånger mer än vad man trott

Under 2006 utförde chalmersforskarna Johan Mellqvist, Jerker Samuelsson och Claudia Rivera mätningar i Houston, Texas.

Där hjälpte de miljömyndigheterna att uppskatta hur mycket gasformiga miljöföroreningar (kolväten, kväveoxider och svaveloxider) som läcker ut från ett stort antal raffinaderier och petrokemiindustrier.

Projektet ingår i en större kampanj där amerikanska forskare försöker förstå hur man ska kunna minska den fotokemiska smog som ofta förekommer i Texas.

Tidigare flygmätningar av forskare från amerikanska meteorologiska institutet, NOAA, visade att de industriella utsläppen av flyktiga kolväten i Texas verkade vara 20-50 gånger högre än vad som rapporterades från industrin. Detta ville man undersöka närmare.

Resultaten från mätningar visar att industrierna längs fartygskanalen I Houston, släpper ut 2.5 ton av reaktiva kolväten, eten och propen, samt 12 ton av andra kolväten, alkaner, per timme. Dessutom släpper de ut ca fem ton av både SO2 och NO2.

För kolvätena motsvarar detta tio gånger mer än vad som rapporteras till miljömyndigheterna från industrin, medan värdena för både kväveoxider och svaveldioxider stämmer bättre. De är dubbelt så stora som än vad som rapporterats. Mätningarna stämmer även med uppskattningar gjorda från flyg av NOAA.

Industrierna uppskattar generellt sina utsläpp med hjälp av två standardmetoder som är framtagna av amerikanska naturvårdsverket.

Dessa är baserade på schablonberäkningar med ett visst inslag av mätning. I Europa har man på senare tid börjat tillämpa den amerikanska beräkningsmetoden, med undantag för Sverige där man en längre tid mätt utsläppen med den metod forskarna nu tillämpat i Texas. Mätmetoden heter Sol Ockultations Flux, SOF. Sålunda är det troligt att de stora skillnader man funnit i Texas även återfinns i Europa, med undantag då för Sverige.

Resultaten från chalmersforskarnas studie presenterades i början av juni på en workshop i Austin, Texas och en rapport har precis färdigställts. Den stora skillnaden mellan mätningarna och de rapporterade värdena förbryllar de amerikanska miljömyndigheterna och man kommer nu att tvingas gå vidare med vidare studier.

Chalmersgruppens metod är den enda som direkt kan uppskatta hur mycket gas som läcker och orsakar utsläpp i en så pass komplex miljö som de stora industrierna i Texas. Därför efterlyste NOAA ett samarbete.

– Även om metoden är ganska ny så har vi har jobbat i några år med det här. I Sverige bedrivs redan övervakning av alla Sveriges raffinaderier och vissa petrokemiindustrier med vår mätmetod. Det känns nästan som en slags examen att komma ut i stora världen också, säger Johan Mellqvist, som är projektledare.

I mätmetoden, som kallas Sol Ockultations Flux, SOF, används ljus och optisk analys. Det är vanligt också i många andra fjärranalysmetoder för att mäta luftföroreningar, men här är det solljus istället för laserstrålar. Spektra av solen mäts, och ur dessa uppskattas hur mycket gas som finns längs solljusets väg.

Den stora finessen är att mätningen görs med en bil som kör runt anläggningen och bildar en tänkt ”box”. På så vis får man direkt kontroll över hur gasen går in och ut.

– Vi kan se alla molekylerna från solen och ned till mätinstrumentet. Det enda som behöver läggas till är hur mycket det blåser och vart. Om man mäter stillastående från en punkt till en annan är det mycket svårare att avgöra mängden utsläpp och varifrån de kommer, säger Johan Mellqvist. Osäkerheten i mätningarna skattas till 35 procent.

Flera tillämpningar är tänkbara för metoden. Exempelvis har forskargruppen använt samma princip vid tester av vulkanvarningssystem och för mätningar i stora städer, till exempel Mexico City.

Kontaktinformation
Projektledare Johan Mellqvist, Optisk fjärranalys, Institutionen för radio- och rymdvetenskap, Chalmers tekniska högskola. Tel: 031-772 48 55, 0703-08 87 77
johan.mellqvist@chalmers.se

Bild för publicering finns, kontakta Johan Mellqvist eller, Ann-Kristine Nordin Informationsavdelningen, tel 031-772 2565,
akno@chalmers.se