Woda ognista, czyli Na Gazie (łupkowym)

Po raz pierwszy badanie naukowe wiąże wydobycie gazu łupkowego z występowaniem tak poważnego zanieczyszczenia wody, że woda z kranu może się zapalić.

gaz łupkowyRecenzowana praca opublikowana w Proceedings of the National Academy of Sciences stanowi przełomowy głos w debacie nad bezpieczeństwem wierceń i zaczyna wypełniać lukę informacyjną, która utrudniała prawnikom i opinii publicznej rozpoznanie zagrożeń.

Badanie przeprowadziła czwórka naukowców z Duke University. Odkryli oni, że tam, gdzie ujęcia wody leżą blisko szybów gazowych, zawartość palnego metanu w wodzie pitnej podniosła się do niebezpiecznego poziomu. Stwierdzili też, że gaz wykryty w dużych stężeniach w wodzie był tego samego rodzaju, co ten, który firmy energetyczne wydobywają z setek metrów pod ziemią, co mocno wskazuje na możliwośc podziemnego przecieku przez naturalne lub sztuczne uszkodzenia i szczeliny, albo z pęknięć w samej strukturze szybu.

"Nasze wyniki dowodzą zanieczyszczenia płytkich ujęć wody pitnej metanem w co najmniej trzech obszarach w regionie i wskazują na poważne zagrożenia dla środowiska towarzyszące wydobyciu gazu ziemnego globalnie", mówi artykuł.

Grupa sprawdziła 68 ujęć wody na obszarach wydobycia gazu łupkowego Marcellus i Utica na północnym wschodzie stanu Pennsylwania i południu stanu Nowy Jork. Sześćdziesiąt z nich badano na obecność rozpuszczonego gazu. Chociaż większość studni zawiarała pewną ilość metanu, próbki wody pobrane najbliżej odwiertów gazowych miały średnio 17-krotnie wyższy poziom, niż te położone w odległości ponad kilometra od rejonów czynnych wierceń.

Artykuł stwierdza, że średnie stężenie metanu wykryte w ujęciach w pobliżu wierceń mieści się w zakresie uważanym przez amerykański Departament Spraw Wewnętrznych za niebezpieczny i wymaga pilnych działań zapobiegawczych.

Badacze nie znaleźli dowodów, że chemikalia stosowane przy hydraulicznym kruszeniu (frackingu) zanieczyściły którąś ze studni, co na razie uspokaja najgorsze z obaw działaczy ekologicznych i przeciwników wierceń.

Jednak zaniepokoiło ich to, co opisali jako wyraźny związek między wierceniami i podziemnym wyciekaniem zanieczyszczeń, co stanowi samoistne zagrożenie i dowód na istnienie mechanizmów rozprzestrzeniania się skażeń głęboko pod ziemią.

- Naprawdę nie spodziewaliśmy się znalezienia tak silnego związku między koncentracją metanu w wodzie i pobliskimi szybami gazowymi. To była prawdziwa niespodzianka – powiedział Robert Jackson, profesor biologii z Duke University, jeden z autorów raportu.

Na zanieczyszczenie wody pitnej metanem często skarżyli się ludzie mieszkający na terenach wydobywczych w całym kraju. Dochodznie stowarzyszenia ProPublica z 2009 ujawniło szeroki zasięg zanieczyszczeń metanem, w tym w Colorado, Ohio i Pennsylwanii. W niektórych przypadkach domy wybuchały, gdy gaz przeciekał do piwnic albo zbiorników wody. W wypadku w 2004 w Pennsylvanii zginęły 3 osoby, w tym dziecko.

W Dimmock, gdzie prowadzono część badań, wybuchały studnie niekórych mieszkańców, a nawet można było zapalić wodę. W kilkunastu przypadkach w Colorado, dochodzenie wykazało, że metan przedostał się do rezerw wody, które według mieszkańców były czyste, zanim zaczęto wykonywać w pobliżu kruszenie hydrauliczne skał.

Przemysł wiertniczy i niektóre instytucje regulacyjne nazwały pewne z tych przypadków "anegdotycznymi" i stwierdziły, że albo nie były związane z wierceniami albo stanowiły odizolowany przypadek. Jednak spójność odkryć Duke University rodzi wątpliwości odnośnie ich „przypadkowości”.

- To wskazuje, że przynajmniej tam gdzie szukaliśmy, problem jest bardziej powszechny, niż ludzie się spodziewali – mówi Jackson.

Ci, kórych dotyczy problem, uważają raport za długo oczekiwaną sprawiedliwość. - Nie podnosiliśmy hałasu o nic. Chodziło nam o prawdę – powiedział Ron Carter, mieszkaniec Dimmock, u którego woda zepsuła się, gdy w 2008 rozpoczęto wiercenia, a później była badana przez naukowców. - Teraz się cieszę, że przynajmniej coś potwierdza naszą teorię.

Nie ma norm zawartości metanu w wodzie pitnej, i mimo niewielkiego zakresu badań, nie uważa się go za szkodliwy. Jest jednak niebezpieczny, ponieważ gdy gromadzi się w zamkniętej przestrzeni może udusić ludzi lub też spowodować wybuch.

Żeby określić źródło metanu w studniach, badacze poddali go procesowi badania molekularnego zwanemu analizą izotopową. Próbki wody najdalsze od wierceń wykazały ślady metanu biogenicznego – takiego, który pojawia się naturalnie w wyniku procesów rozkładu. Jednak próbki pobrane bliżej odwiertów miały wysokie stężenie metanu termogenicznego, kóry pochodzi z tych samych warstw węglodwodorów, do których sięgają wiercenia. To, w połączeniu z bliskością szybów gazowych, powiedziało badaczom, że zanieczyszczenie wiaże się z wierceniami.

Oprócz metanu wykryto inne gazy, co dostarcza dalszych dowodów, że gaz pochodzi ze złóż węglowodorów kilometry pod ziemią, i że jest charakterystyczny dla obszarów czynnego wydobycia. Etan, kolejny składnik gazu ziemnego, i inne węglowodory, znaleziono w 81% studni w pobliżu czynnych wierceń, a zaledwie w 9% dalej położonych ujęć. W niekórych wykryto też propan i butan.

W raporcie odnotowano, że głębokie strefy ekpolatacji gazu od ujęć wody oddzielała aż mila skał. Zidentyfikowano też kilka mechanizmów przemieszczania się płynów i zanieczyszczeń z gazu pod ziemią: substancje te mogą przemieszczać się pod wpływem ciśnienia, prznikać przez nowe pęknięcia i połączenia do uszkodzeń powstałych w wyniku kruszenia, albo przeciekać z samej izolacji szybu w rejony położone bliżej powierzchni.

Jak mówią badacze, sytuacja geologiczna w Pennsylvanii i stanie Nowy Jork odznacza się aktywnością tektoniczną, z pęknięciami i innymi ścieżkami w skałach. Zauważyli, że nieszczelna izolacja jest najbardziej prawdopodobną przyczyną zanieczyszczenia, ale nie mogli wykluczyć długodystansowej migracji pod ziemią, która "może być możliwa dzięki rozbudowanym systemom pęknięć w tych formacjach jak i wielu starszym, niezabezpieczonym szybom, które wywiercono i porzucono".

Wodę badano też pod kątem oznak ucieczki niebezpiecznych płynów z odwiertów do rezerw wody. Grupa szukała różnych soli, radu, i innych chemikaliów, które wskazywałyby, że woda albo naturalne płyny z obszaru wiercenia przenikają do warstwy wodonośnej. Płynów takich na szczęście nie znaleziono. Nie wykonano jednak testów na używane chemikalia i węglowodory takie jak benzen, polegając na wskazaniach soli i składników radioaktywnych takich jak rad.

Jackson powiedział w wywiadzie, że przenikanie pod ziemią gazu jest łatwiejsze, niż ciekłych chemikaliów. Opierając się na swoich wynikach, uważa, że toksyczne związki pompowane w ziemię nie dotrą do rezerw wody tak samo jak metan. - Nie powiedziałbym że to niemożliwe, ale raczej mało prawdopodobne.  

W broszurze wydanej przez zespół razem z artykułem, Jackson i inni wskazują na wiele niepewności i apelują o więcej badań. "Zanieczyszczenie jest często uważane za niemożliwe z powodu odległości między szybem i wodą pitną", piszą. "Chociaż wydaje się to rozsądne w większości przypadków (być może wszyskich), trzeba podjąć badania terenowe i symulacyjne żeby potwierdzić te przypuszczenia. ...Zrozumienie przypadków, w których dochodzi do zanieczyszczenia będzie bardzo ważne – kiedy, gdzie i dlaczego wystepują – żeby zredukować problemy z kruszeniem hydraulicznym".

Hydrogeolog blisko związany z przemysłem wydobywczym podnosi wątpliwości dotyczące badania. - Możliwe, przyjmując że ich pomiary są dokładne, że tylko udokumentowali naturalne warunki w warstwie wodonośnej – powiedział John Conrad, prezes Conrad Geosciences w Poughkeepsie, stan Nowy Jork. Conrad został poproszony o wypowiedź przez związaną z przemysłem wiertniczym grupę nacisku Energy In Depth, ale, jak powiedział, nie pracuje dla nich.

Według niego termogeniczny metan – który zdaniem wielu naukowców pochodzi z tych samych pokładów gazu, gdzie odbywają się wiercenia – mógł wystąpić naturalnie. Powiedział też, że badacze nie sprawdzili wystarczającej liczby szybów, żeby uzasadnić swoje wnioski, chociaż nie umiał powiedzieć ile byłoby trzeba.

Conrad mówi, że najbardziej prawdopodobną przyczyna zanieczyszczenia opisana przez badaczy z Duke – że gaz wyciekał przez  nieszczelne izolacje – wydaje się niewiarygodna.

- Żeby ich założenia były słuszne, trzeba by było więcej, niż złe betonowanie co jakiś czas – mówił. - Sugerują, że, tam, gdzie jest fracking, trzeba się spodziewać podwyższonego poziomu metanu. Mamy świadomość wadliwych cementowań. Ale nie wierzymy, że jest to aż tak częste, a już z pewnością nie wierzymy, że powszechne.

Badanie z Duke poprzedza badanie federalnej Agencji Ochrony Środowiska (EPA) na temat zagrożeń kruszenia hydraulicznego, które ma być skończone w następnym roku. W roku ubiegłym EPA stwierdziła, że pewne chemikalia używane w procesie zostały wykryte w 11 ujęciach wody pitnej w Pavillion (Wyoming), gdzie w ostatnich latach wywiercono ponad 200 szybów, ale dochodzenie jest w toku, a naukowcy nie potwierdzili na pewno, że skażenie wiąże się z wierceniem lub kruszeniem hydraulicznym.

Publikacja raportu Duke może dramatycznie zmienić kształt coraz bardziej ożywionej debaty nad wierceniem i frackingiem, szczególnie w niektórych obszarach, gdzie prowadzono badania. Pennsylwania, która posądza firmy wiertnicze o zanieczyszczenia w promieniu 300 m od szybu, może rozważyć fakt odkrycia ich przez naukowców w zasięgu kilometra – mówi Jackson. Stan Nowy Jork wydał moratorium na kruszenie hydrauliczne w szybach poziomych – które zajmują większą powierzchnię i wymagają więcej chemikaliów – do końca lipca, żeby uzyskać więcej czasu na rozważenie zagrożeń. "Ja bym je przynajmniej przedłużył do wyjaśnienia", mówi Jackson.

Kongres również zwrócił uwagę.

– To  badanie zawiera dowody naukowe otwierające oczy na zanieczyszczenie metanem i zagrożenie, które stwarza nieodpowiedzialne wiercenie dla zasobów wody pitnej – powiedział kongresman Maurice Hinchey z podmiejskiego Nowego Jorku. – To następny powód, dla którego trzeba więcej badań nad związanymi z frackingiem zagrożeniami środowiskowymi i zdrowotnymi.   

Hinchey jest jednym z kilku posłów Demokratów, którzy niedawno ponownie wprowadzili pod obrady FRAC Act, ustawę nakazującą publiczne ujawnienie chemikaliów używanych pod ziemią. Ustawa, która obecnie grzęźnie w parlamencie, ma uchylić wyjątek w prawie federalnym, który zabrania EPA regulować kruszenie hydrauliczne.

Tłumaczenie: Łukasz Dudek

pl Na podstawie: ProPublica

Dodaj komentarz

Kod
grakalkulator kalkulator zuzycia ciepla

Informacje

  • Polecane materiały
    Portal "Ziemia na rozdrożu" powstał w 2008 roku. Opublikowaliśmy tysiące artykułów, materiałów medialnych, książki i komiksy. W tej sekcji znajdziesz linki do różnych ciekawych materiałów.Polecane książki(...)

    więcej »

  • Świat na Rozdrożu - wykresy
    "Świat na rozdrożu" przedstawia powiązania między systemem finansowo-gospodarczym, zużyciem energii i zasobów oraz podlegającym coraz większej presji środowiskiem. Pokazuje, jak kształtują się i zmieniają powoln(...)

    więcej »

  • Przewodnik do sceptycyzmu globalnego ocieplenia
    Sceptycyzm naukowy jest zdrowy.  Właściwie to nauka z natury jest sceptyczna. Prawdziwy sceptycyzm oznacza rozważenie całości dowodów przed wyciągnięciem wniosków. Jeśli przyjrzymy się bliżej argumentom wyr(...)

    więcej »

  • Źródła informacji o klimacie
    Adresy stron internetowych, zawierających kluczowe dane i informacje o klimacie. Satelitarne pomiary temperaturyRemote Sensi(...)

    więcej »

  • Marcin Popkiewicz w mediach
    "O co chodzi"TEDx - Czy globalne ocieplenie jest faktem?, maj 2017 Klimatyczne fakty i mi(...)

    więcej »

Linkownia

Wykonanie PONG, grafika GFX RedFrosch.



logowanie | nowe konto