美国二叠纪油田有害物排放超出想象

美国最大的产油区二叠纪（Permian）盆地的石油和天然气作业中，向大气中排放的甲烷量是之前人们想象的两倍多，这么大的量足以为德克萨斯州700万户家庭提供一年的能源。这是美国哈佛大学和环境保护基金（EDF）研究人员的一项最新研究的结果。

二叠纪盆地横跨西得克萨斯州和新墨西哥州东南部，长和宽分别约250英里，占美国原油的三分之一以上及天然气的10%。

本周发表在《科学进展》杂志上的这项研究还发现，甲烷气体的排放率占盆地所有气体的3.7%，比全国平均水平高出60%左右。甲烷是一种强大的温室气体，由于二叠纪盆地如此之大，这种多余的废物对我们本已变暖的气候是一个重大威胁。

"这是美国主要油气盆地有史以来排放量最高的一次，"研究合著者、环境保护基金首席科学家Steven Hamburg博士说。

为了绘制甲烷排放量图，该团队在2018年5月至2019年3月，租用了欧洲航天局的一颗对流层监测卫星（TROPOMI）上的一个空间传感器。

下面分别是从飞机的机载可见光/红外成像光谱仪（AVIRIS）以及美国航空航天局地球观测1号(EO-1)卫星上看到的二叠纪甲烷排放情况：

自2005年以来，美国石油和天然气产量的快速增长主要是由水力压裂和水平钻井推动的。

虽然有些人认为排出的甲烷气体是自然资源的一大浪费，但另一些人则关注甲烷构成的危险。甲烷烷是一种极其强大的吸热温室气体，比名头更超过它的二氧化碳强得多。大气中的甲烷比二氧化碳少225倍，但由于甲烷具有强大的热吸收特性，因此对当前全球变暖的速度的“贡献”约占25%。

自工业革命以来，全球甲烷浓度增加了一倍，这主要是由于人类活动，如畜牧业、垃圾填埋场腐烂和燃烧化石燃料导致的。"我非常担心甲烷排放量的增加，"生物地球化学家、康奈尔大学甲烷专家Robert Howarth博士说。他没有参与这项研究，但他解释道："作为一种温室气体，甲烷的威力是二氧化碳的120倍"。

据Hamburg称，从二叠纪盆地逸出的甲烷气体过多，使燃烧天然气时的典型热值影响增加了两倍。这种大规模泄漏的证据削弱了天然气支持者提出的说法，他们大肆强调天然气的清洁燃烧特性，而认为通常燃烧得更“脏”的是—煤炭。

Howarth说："最新的考虑认为，如果在用天然气和煤炭同时发电时，甲烷的排放率大于2.7%的话，更“脏”的应该是天然气而不是煤炭。然而，这项研究发现，二叠纪盆地的排放率高于这一比例—排放的甲烷占开采天然气总量的3.7%。因此，二叠纪盆地的甲烷泄漏量很高，使得天然气和石油的排放比煤炭更甚。”

不过，总体上来看，二叠纪上空的天气还是可以接受的。

Howarth还说："在21世纪头十年二叠纪的甲烷排放保持水平还可以，但在过去十年中却一直在迅速增加，"我的研究表明，美国页岩气开发导致的甲烷排放，至少占全球排放量增长总量的三分之一。”

哈佛和环境保护基金的论 将高甲烷泄漏率归因于广泛的排放和燃烧，这是处理和运输天然气的基础设施不足造成的。另一方面，论 总结说，二叠纪盆地的甲烷泄漏率高于平均水平，意味着有机会通过更好的设计、更有效的管理、监管和基础设施开发来减少甲烷的排放。

但在过去的几年里，特别是自从特朗普上台后，美国有关限制化石燃料的法规却朝着相反的方向发展。哥伦比亚大学法学院萨宾气候变化中心高级研究员Romany Webb表示："特朗普的环保署提议大幅削弱甚至取消奥巴马政府通过的管制措施，而这些法规原是用以控制石油和天然气设施产生的甲烷排放的”。

Webb说，得克萨斯州的石油和天然气监管机构—铁路委员会有自己的规则，用来控制油气开采的多余气体燃烧。它规定在钻井完成后至多10天内允许少量排放和燃烧，之后经营者排放需要向委员会申请豁免。Webb说："最近，该委员会授予的豁免数量急剧增加，导致人们担心，它只不过是一张例行公事的橡皮图章。”

Howarth说："检测排放需要复杂的方法和训练有素的人员。迄今为止，政府所做的最好情况就是制定依赖于行业自我 告的法规。我发现，这基本是相当无用的。”

Howarth解释说，如果世界有希望实现巴黎气候协议中概述的减排目标，减少二氧化碳不能单独实现这一目标，因为气候变化对甲烷的反应要快得多。为了将气候变暖水平控制在2摄氏度的国际目标以下，防止气候变化的最灾难性影响，控制甲烷的排放至关重要。没有它，人类控制气候变化注定会失败。

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