Szczelinowanie hydrauliczne a środowisko naturalne

Grupa siedmiu naukowców przeprowadziła nową ocenę wpływu wydobycia gazu łupkowego metodą szczelinowania hydraulicznego na środowisko naturalne. Uczeni wykorzystali podczas swoich badań 165 studiów naukowych i rządowych statystyk. Sprawdzali nie tylko emisję gazów cieplarnianych ale również wpływ szczelinowania na lokalne zanieczyszczenie powietrza, trzęsienia ziemi oraz – przede wszystkim – dostępność wody pitnej.

- Z pewnością będziemy wykorzystywali coraz więcej gazu i ropy pochodzących ze szczelinowania. Naszym kluczowym zadaniem jest więc maksymalna redukcja kosztów środowiskowych i uzyskanie z całego procesu jak najwięcej korzyści dla środowiska - mówi Robert Jackson, który stał na czele zespołu badawczego.

Szczególną uwagę poświęcono kwestii wody pitnej. Podczas szczelinowania wykorzystuje się duże ilości wody. W miarę wzrostu popularności tej metody zużywa się jej coraz więcej, a jednocześnie coraz częściej na znacznych terenach USA mamy do czynienia z suszami.

Przeprowadzone właśnie studium wykazało, że co prawda podczas szczelinowania wykorzystuje się więcej wody niż w czasie konwencjonalnych wierceń, jednak podczas samej produkcji energii z gazu łupkowego używa się mniej wody niż w procesie jej pozyskiwania ze spalania węgla czy z elektrowni atomowych. Jeśli weźmie się pod uwagę cały proces produkcji energii, od wydobywania surowca w kopalniach po jego spalanie, okazuje się, że energetyka węglowa zużywa ponaddwukrotnie więcej wody na każdą megawatogodzinę niż gaz łupkowy.

Porównanie gazu łupkowego z odnawialnymi źródłami energii wypada różnie w zależności od źródła. Pozyskiwanie energii ze słońca i wiatru niemal nie wymaga zużycia wody i nie przyczynia się do emisji gazów cieplarnianych. Tutaj gaz wypada gorzej, a mimo to, ze względu na cenę, może wypierać te rodzaje produkcji energii. Z drugiej strony widać ewidentne korzyści z używania gazu łupkowego w porównaniu z etanolem z kukurydzy. W tym przypadku do produkcji jednostki energii z gazu zużywamy ponadstukrotnie mniej wody niż do jej wytwarzania z etanolu.

Wpływ szczelinowania na zmiany klimatyczne i lokalne zanieczyszczenie powietrza jest podobny do jego wpływu na zasoby wody. Studnie do szczelinowania emitują więcej zanieczyszczeń niż konwencjonalne odwierty. Jednak gaz łupkowy wypada zdecydowanie lepiej od węgla, gdyż z jego spalaniem wiąże się mniejsza emisja dwutlenku węgla i niemal zerowa emisja rtęci, popiołów i dwutlenku siarki.

Naukowcy podkreślają jednak, że obecnie nie są w stanie stwierdzić, czy w skali globalnej gaz łupkowy przynosi ulgę środowisku. Zauważają, że co prawda wykorzystanie gazu i związany z tym spadek zużycia węgla spowodował poprawę jakości powietrza w miastach, do których wiatr zanosił spaliny z elektrowni węglowych, to jednak ciągle nie wiadomo, jak ma się dodatkowa emisja metanu ze studni wydobywczych i rurociągów z gazem to redukcji CO2 przy jego spalaniu. W tej chwili brak danych, by obliczyć korzyści ze zmniejszonej emisji dwutlenku węgla i porównać z kosztami zwiększonej emisji metanu.

Uczeni zauważyli też, że na wschodzie USA rosną obawy związane z ryzykiem zanieczyszczenia wody pitnej podczas procesu szczelinowania. Ich zdaniem prawdziwe niebezpieczeństwo stwarzają niedokładne cementowanie odwiertów oraz nieprawidłowe składowanie wody odpadowej w pobliżu powierzchni. Z wcześniejszych badań wiemy, że w zależności od warunków geologicznych i sposobu wykonania studni nieszczelności mają miejsce w 1-10 procent instalacji wydobywczych.

Wciąż trwają spory co do tego, czy dochodzi do zanieczyszczeń wód gruntowych. Nowe badania wykazały, że tego typu przypadki mają miejsce, ale nie zdarzają się często. Wciąż nie odpowiedziano też jednoznacznie na pytanie, czy zanieczyszczenie metanem może wtórnie prowadzić do zanieczyszczenia wody arsenem, różnymi solami, uranem czy metalami ciężkimi. W ostatnim czasie pojawiły się badania, które sugerują, że w rzadkich wypadkach może dojść do takich zanieczyszczeń.

Autorzy studium zauważają, że jednym z najpoważniejszych problemów jest postępowanie z wodą zanieczyszczoną w czasie szczelinowania. W większości przypadków woda taka jest składowana głęboko pod ziemię. Jednak coraz częściej jest ona oczyszczana na miejscu i powtórnie wykorzystywana podczas szczelinowania lub przesyłana do specjalnie wyposażonych oczyszczalni ścieków, które potrafią sobie z nimi poradzić. Wciąż jednak w kilku stanach prawo pozwala poić tą wodą bydło, wykorzystywać ją do mycia ulic bądź też wysyłać do zwykłych oczyszczalni ścieków.

Autorzy badań – naukowcy z Uniwersytetów Stanforda, Duke, Ohio Stae, Newcastle, MIT-u, Los Alamos National Laboratory oraz Narodowej Administracji Oceanicznej i Atmosferycznej (NOAA) mówią, że żadne z takich działań nie powinno mieć miejsca. Powołują się przy tym na wyniki jednego z badań, które wykazały, że woda ze szczelinowania, którą wykorzystywano do podlewania pól, zabiła w ciągu dwóch lat ponad połowę drzew w okolicy. Zwrócono też uwagę na konieczność prawidłowego przeprowadzania procedur przechowywania wody głęboko pod ziemią. Czasem zdarza się, że taka woda powoduje nasiąkanie skał, co prowadzi do trzęsień ziemi.

Robert Jackson zwraca też uwagę, że dotychczas nic nie wiemy o wpływie szczelinowania na zdrowie okolicznych mieszkańców. Nikt jeszcze nie przeprowadził odpowiednich badań.

16.09.2014 r.

źródło: Stanford University

autor: Mariusz Błoński

Tekst stanowi przedruk artykułu zamieszczonego na portalu kopalniawiedzy.pl

Wróć do poprzedniej strony