De controversiële olieproducerende teerzanden in Canada genereren een aanzienlijke hoeveelheid onverklaarde koolstofgebaseerde emissies die de luchtkwaliteit kunnen beïnvloeden, zo blijkt uit metingen uitgevoerd door vliegtuigen. Uit het zand komen meer van deze vervuilende gassen vrij dan megasteden als Los Angeles en Californië, en ongeveer evenveel als de relaxation van Canada’s door de mens gegenereerde bronnen samen – inclusief de uitstoot van het autoverkeer en alle andere industrieën.

“Er zijn hier geen regels overtreden of richtlijnen overschreden”, zegt Janetta McKenzie, een olie- en gasanalist voor het Pembina Institute, een denktank in Calgary, Canada. “Maar dat spreekt over enkele problemen in onze regels en onze richtlijnen.”

Hoe een gevaarlijke stoofpot van luchtvervuiling de Verenigde Staten verstikt

Het group dat de studie uitvoerde – onder leiding van milieuingenieur Drew Gentner van de Yale College in New Haven, Connecticut, en scheikundige John Liggio van het federale agentschap Setting and Local weather Change Canada (ECCC) in Toronto – gebruikte een innovatieve aanpak om alle koolstofdioxide te meten. -gebaseerde moleculen in de lucht boven oliezanden in de provincie Alberta. De onderzoekers hielden rekening met broeikasgassen zoals koolstofdioxide en volgden in plaats daarvan alleen moleculen die belangrijk zijn voor de luchtkwaliteit, waarvan er vele nog niet eerder in de oliezanden zijn gemonitord. Deze op koolstof gebaseerde gassen kunnen deeltjesvervuiling in de lucht veroorzaken en reageren met andere chemicaliën om ozon op leefniveau te vormen.

De resultaten, gerapporteerd in Wetenschap op 25 januari¹laten zien dat deze vervuilende gassen uit de oliezanden 20 tot 64 keer zo groot zijn als wat is beschreven in sectorrapporten op foundation van standaard monitoringtechnieken.

“Ik maak me zorgen over hoe groot dit aantal is”, zegt Nadine Borduas-Dedekind, een atmosferische scheikundige aan de Universiteit van British Columbia in Vancouver die met Liggio heeft gewerkt maar niet bij dit undertaking betrokken was. “Je wilt al deze koolstof meten. Voor de luchtkwaliteit, voor de gezondheid, maar ook voor het klimaat”, zegt ze. Sommige koolstofmoleculen, zo merkt ze op, zullen uiteindelijk worden geoxideerd tot CO₂en dus ook van invloed zijn op de klimaatverandering.

Liggio zegt dat de ECCC al met companions samenwerkt om te bepalen hoe de resultaten van het artikel de rapportagemethoden die in de oliezanden worden gebruikt, kunnen verbeteren.

Mark Cameron, woordvoerder van de Pathways Alliance, een in Calgary gevestigde coalitie van de grootste oliezandbedrijven van Canada, vertelde Natuur: “De oliezandindustrie meet emissies met behulp van normen van ECCC, en we kijken ernaar uit om samen te werken om mogelijkheden te verkennen om onze meetpraktijken verder te verbeteren.”

Grote reserve

De Canadese teerzanden bevatten een enorme hoeveelheid olie, waardoor het land na Saoedi-Arabië en Venezuela de derde grootste houder van oliereserves is. Verschillende bedrijven zijn al sinds de jaren zestig bezig met het winnen van die olie, maar de olie zit opgesloten in plakkerig, bitumineus zand, waardoor het proces energie- en waterintensief is. De productie is explosief gestegen tot meer dan 3 miljoen vaten olie per dag, wat ongeveer 3% van het Canadese bruto binnenlands product oplevert.

Waarom zijn de Canadese bosbranden dit jaar zo erg?

De gevolgen voor het milieu van deze enorme operatie hebben het tot een doelwit gemaakt voor internationaal protest. International Forest Watch Canada, een non-profitorganisatie, schat dat de industrie sinds 2000 775.500 hectare boreaal bos heeft gekapt of gedegradeerd. De further inspanningen en energie die nodig zijn om de olie te winnen, zorgen ervoor dat het zand meer broeikasgassen per vat produceert dan conventionele bossen. olie. En enorme residubekkens waarin resten van het winningsproces worden opgeslagen hebben gelektwat aanleiding geeft tot bezorgdheid, vooral voor de inheemse volkeren die stroomafwaarts wonen.

Luchtkwaliteit wordt niet vaak benadrukt als een van de grootste problemen bij de teerzandwinning. Maar de laatste studie “geeft ons meer dingen om over na te denken”, zegt Gentner.

“Nu ik er ben geweest, kan ik je vertellen dat het stinkt”, zegt Borduas-Dedekind. “Er zijn inheemse gemeenschappen benedenwinds die hebben geklaagd over de luchtkwaliteit en de geur. Als deze industrie dicht bij een stedelijke stad zou zijn, zou dit onmogelijk kunnen gebeuren. Er zou veel meer verontwaardiging zijn.” Natuur nam contact op met leden van Fort McKay, Mikisew Cree en Athabasca Chipewyan First Nations die in de buurt van de teerzanden wonen voor commentaar, maar kreeg geen antwoord.

Semi-vluchtige bevindingen

De co-auteurs van de laatste studie hadden eerder hoge niveaus van deeltjesverontreinigende stoffen opgemerkt, secundaire organische aërosolen genaamd, in de lucht benedenwinds van het teerzand.², vergelijkbaar in concentratie met die benedenwinds van grote steden zoals Mexico-Stad. Daarom wilden ze de op koolstof gebaseerde gasemissies die tot deze aërosolen leiden, identificeren en meten.

Het group zegt dat de meeste rapporten over organische emissies alleen kijken naar een subcategorie genaamd vluchtige organische stoffen, die gemakkelijk verdampen en waarvan doorgaans wordt aangenomen dat ze verantwoordelijk zijn voor de meeste luchtvervuiling. De nieuwste studie hanteert een bredere benadering en kijkt ook naar semi-vluchtige en laagvluchtige verbindingen die minder gemakkelijk verdampen. De hele verzameling omvat waarschijnlijk tienduizenden verbindingen, zegt het group, variërend van kleine moleculen zoals aceton tot de soorten zware, op koolstof gebaseerde moleculen die in dieselbrandstof kunnen worden aangetroffen.

Wetenschappers hebben op de mondiale ozontop de schurkenstaten uit China aangekaart

Het group verzamelde gegevens van 30 vluchten over 17 oliezandoperaties in 2018. Het vliegtuig was uitgerust met een instrument dat alle op koolstof gebaseerde verbindingen omzet in CO₂ zodat ze gelijktijdig gemeten konden worden, in plaats van ze individueel te meten – een veel lastiger en onpraktischer taak. Het group heeft ook enkele specifieke organische verbindingen gemeten en geïdentificeerd, zowel om een ​​idee te krijgen van de samenstelling van de emissiemix als om de achtergrondniveaus van de broeikasgassen CO te verwijderen.₂, methaan en koolmonoxide uit hun metingen. De onderzoekers zeggen dat deze aanpak ook nuttig zou zijn voor een uitgebreidere emissiemonitoring van andere industrieën. “Wat ze hebben gedaan is heel slim”, beaamt Borduas-Dedekind.

De bevindingen helpen een breder beeld te schetsen van de vervuiling door de oliezanden, en vormen een aanvulling op eerder onderzoek dat de hoger dan verwachte methaanemissies heeft benadrukt³, bijvoorbeeld. In 2019 berichtte de groep van Liggio ook⁴ dat de uitstoot van broeikasgassen uit de teerzanden ongeveer 30% hoger is dan de industrie met standaardtechnieken heeft gemeten. De Canadese overheid werkt nu samen met de industrie en andere companions om erachter te komen waar deze discrepantie vandaan komt, zegt Liggio. “We werken eraan.”