Para monitorar a qualidade do ar, cientistas perseguem plumas de metano na calada da noite
p Uma das estações de monitoramento da Ajax Analytics que coleta dados de qualidade do ar em Broomfield. Crédito:Colorado State University
p À medida que os dias se transformam em noites em Broomfield, Colorado, os residentes podem avistar um Chevrolet Tahoe branco com um mastro projetando-se no topo, movendo-se lentamente pelos bairros e pelas ruas da cidade. p O SUV está abarrotado de equipamentos sensíveis que rastreiam o que as pessoas estão respirando em Broomfield, que fica no topo de uma importante zona de produção de petróleo e gás. É um componente crucial de uma colaboração, estudo plurianual examinando a relação entre o desenvolvimento de petróleo e gás e a qualidade do ar local.
p Rastreamento de pluma móvel, liderado por especialistas em poluição do ar da Colorado State University, é uma tecnologia-chave no programa contínuo de testes de qualidade do ar de Broomfield. E é apenas um aspecto de um período de três anos, Contrato de US $ 1,7 milhão concedido por Broomfield no ano passado ao laboratório do cientista atmosférico da CSU Jeff Collett, como subcontratada da empresa de dados ambientais Ajax Analytics. Juntos, CSU e Ajax Analytics estão pintando um quadro abrangente do ar de Broomfield, e como está sendo afetado conforme novos poços de petróleo e gás são perfurados, concluído e movido para a produção.
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Rastreamento de plumas noturnas
p São 23 horas. em uma noite de quinta-feira em julho, e o cientista atmosférico da CSU, Arsineh Hecobian, está manobrando o Tahoe rastreador de pluma por um bairro de Broomfield. Ela olha periodicamente para uma tela montada no painel com leituras em tempo real das concentrações de metano e acetileno no ar. O metano é o principal componente do gás natural.
p Várias centenas de metros de distância, trabalhadores da empresa de energia Extraction Oil &Gas, com sede em Denver, estão realizando fraturamento hidráulico na plataforma de intercâmbio cercada, que contém 12 poços de petróleo e gás. O leve cheiro de porão mofado ocasionalmente passa por nós. Hecobian observa a leitura de partes por milhão de metano fluindo de 1,8 para 2 - que ainda está dentro dos limites normais de concentração de metano para o Colorado. Olhos na tela, ela coloca o Tahoe ao contrário, tentando localizar a pluma invisível. Uma vez que ela está dentro da pluma, ela vai coletar uma amostra com uma vasilha de aço inoxidável evacuada, para ser levado de volta ao laboratório para análise de até 48 compostos orgânicos voláteis (VOCs).
p "As concentrações aumentadas de metano são um indicador das emissões de um local ativo de petróleo e gás, mas outras fontes de metano também existem na região, "Hecobian disse." O tipo de fonte é confirmado por outros VOCs medidos na caixa. "
p Embora os cientistas operem o rastreador de pluma durante o dia também, o rastreamento da pluma de metano geralmente é melhor feito à noite, porque as ruas são mais silenciosas e o movimento do ar é minimizado. O ar noturno mais frio na superfície captura os poluentes emitidos mais perto do solo, no que os cientistas atmosféricos chamam de camada de inversão. O que quer que permaneça no ar tem maior probabilidade de estagnar dentro da camada de inversão. Tais condições podem revelar as concentrações máximas possíveis de tóxicos do ar, como o benzeno, das operações de petróleo e gás.
p Nos próximos dois anos, cientistas como Hecobian, do laboratório CSU de Collett, realizarão este ritual de caça ao metano durante os períodos de fraturamento. flowback - a etapa em que os fluidos de fracking retornam do poço - ou a perfuração está ocorrendo. Além de rastrear plumas em tempo real e fazer leituras periódicas do canister, eles também estão coletando amostras semanais de ar ambiente.
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Ajax Analytics
p A outra metade do projeto de qualidade do ar de Broomfield é liderada pela Ajax Analytics, cujo diretor científico é o professor de engenharia civil e ambiental Ken Carlson. A empresa montou 19 estações de monitoramento de monitoramento contínuo perto e a favor do vento de plataformas de poços de petróleo e gás. As estações contêm dispositivos conectados à Internet das Coisas com sensores que fazem medições a cada 15 minutos. Ajax Analytics também mantém um portal público amigável com atualizações sobre o projeto.
p Ajax Analytics e CSU fornecem relatórios trimestrais para a cidade, resumindo o que aprenderam até agora. Eles encerrarão seus experimentos no próximo ano e apresentarão um relatório final sobre suas descobertas.