5 sposobów, w jakie szczelinowanie zagraża wodzie pitnej

Stefan Cramer
24 lipca 2014

Jeden obraz płonącej wody z kranu w domostwie w Pensylwanii dotarł do ludzi na całym świecie. W sposób działający na wyobraźnię demonstruje on fakt, że na terenach, gdzie znajdują się duże złoża gazu naturalnego, metan w prywatnych instalacjach wodociągowych może osiągnąć poziomy zagrażające wybuchem.

Żadna inna ilustracja nie zrobiła więcej dla ostrzeżenia ludzi przed zagrożeniem skażeniem wody pitnej na skutek szczelinowania hydraulicznego (fracking, technologia stosowana przy wydobyciu gazu i ropy łupkowej – przyp. tłum.). Międzynarodowy przemysł wydobywczy oszacował, że sam ten wizerunek i spowodowane przezeń oburzenie opinii publicznej stały się przyczyną kilku lat opóźnień i miliardów dolarów straconego dochodu, jak również dodatkowych kosztów poniesionych w celu odzyskania zaufania.

Po jego publikacji w filmie dokumentalnym „Gasland” przemysł uruchomił potężną maszynerię public relations. Prawdopodobnie więcej jest stanowisk pracy w reklamie i „zazielenianiu” przemysłu wydobywczego niż w faktycznej produkcji. Zalew pseudonaukowych artykułów z pretensjonalnymi, kolorowymi ilustracjami i efekciarskich stron internetowych próbuje nam sprzedać tylko jedną wiadomość: wydobycie gazu niekonwencjonalnego jest bezpieczne i nie wyrządzi szkody naszym zasobom wody pitnej. Lecz wielu ludzi sądzi inaczej.

Nawet przedstawiciele wielomiliardowego przemysłu wydobycia gazu łupkowego i ropy łupkowej przyznają, że pytanie o bezpieczeństwo wody pitnej ma kluczowe znaczenie dla przyszłości tej branży w USA. Nigdzie indziej szczelinowanie nie jest prowadzone na skalę tak olbrzymią, że skutki ekologiczne można zaobserwować na wielkich obszarach. Boom łupkowy wspomagany jest nieograniczonymi funduszami wydawanymi na kształtowanie opinii publicznej, a także na dyskredytację przeciwników, często poprzez uciekanie się do zatrudniania byłych wojskowych, specjalistów od „wojny psychologicznej” w celu złamania opozycji.

Jak więc możemy dowiedzieć się prawdy? Jaki jest rzeczywisty wpływ szczelinowania na naszą wodę picia? Czy naukowcy są w stanie wyjaśnić tę kontrowersję? Czy nauka jest na tyle niezależna, by móc pełnić rolę arbitra?

EPA Water Risks in Fracking (1)

Istnieje pięć etapów szczelinowania, które wpływają zazwyczaj na wodę: 1. pobór wody, 2. mieszanie z chemikaliami, 3. wtryskiwanie do odwiertów, 4. płyn zwrotny (flowback) i ścieki, 5. oczyszczanie ścieków i składowanie odpadów.

1. Ogromny pobór wody – w świecie, w którym już występują jej niedobory

Szczelinowanie hydrauliczne z definicji wiąże się ze zużyciem ogromnych ilości wody, która wraz z piaskiem i chemikaliami pod olbrzymim ciśnieniem wtłaczana jest pod ziemię, aby rozkruszyć skały i uwolnić zawarte w nich gaz lub ropę.

Całkowita ilość wody potrzebna do jednego szczelinowania i liczba operacji szczelinowania wykonywanych na jednym odwiercie bardzo się różnią. Zapotrzebowanie na wodę zależy przede wszystkim od głębokości i długości szybu wiertniczego, która może wynosić 6 km na odwiert, włączając w to jego część horyzontalną, szerokości otworu, typowo 20 cm lub więcej, oraz wielu innych czynników związanych ze specyfiką środowiska geologicznego.

Konsumpcja wody jest jak do tej pory najbardziej newralgiczną kwestią w związku ze szczelinowaniem. Ogólnie rzecz biorąc typowy otwór wiertniczy na złożu Marcellus Shale w USA może zużyć do 20 mln litrów. Stanowi to często poważne zagrożenie dla lokalnych zasobów wody. Na terenach ubogich w wodę, takich jak Texas lub Kalifornia podniosło to temperaturę debaty. Szczególnie rolnicy walczą o szybko zmniejszające się jej zasoby. W południowoafrykańskim Karru woda w takich ilościach jest w ogóle niedostępna. Z tego powodu musi być dowożona z odległych obszarów, ze wszystkimi towarzyszącymi temu kosztami i zagrożeniami dla infrastruktury i zasobów.

2. Transport i magazynowanie ogromnych ilości substancji chemicznych zagraża zasobom wody pitnej

Miliony litrów toksycznych płynów do szczelinowania, jeszcze zanim zostaną wtłoczone do otworów wiertniczych, stanowią poważne zagrożenie dla zasobów wody pitnej. Większość odnotowanych do tej pory przypadków skażenia miało związek z nieodpowiednim obchodzeniem się z tymi płynami przez dostawców.

3. Skażenie wód gruntowych podczas wtłaczania płynu do szybu w procesie szczelinowania

Mimo że szczelinowanie jako technologia używana w celu zwiększenia wydajności odwiertów konwencjonalnej ropy i gazu stosowane jest od 65 lat, dostępnych jest zaskakująco niewiele danych, na których można by się oprzeć. Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska (Environmental Protection Agency – EPA) przygotowuje obecnie studium zatytułowane Potencjalny wpływ szczelinowania hydraulicznego na zasoby wody pitnej, jednakże jego rezultaty będą znane najwcześniej w 2016 r.

Należy zwrócić uwagę na to, że odwierty horyzontalne z zastosowaniem szczelinowania hydraulicznego zaczęły się mniej niż 10 lat temu w Teksasie. Lecz rozpoczęto je z takim rozmachem, że do dzisiejszego dnia nie ma nawet jednego, pojedynczego obszaru wydobycia gazu, dla którego przeprowadzono by odpowiednie badania podstawowe (analizy stanu wyjściowego) dotyczące jakości wody przed pojawieniem się przemysłu gazowego.

Pomimo zapewnień przemysłu, że otwory wiertnicze są całkowicie nieprzepuszczalne, ostatnie badania pokazują, że w rzeczywistości wiele z nich zawodzi i zaczyna przeciekać. Dlatego nie budzi zdziwienia fakt, że odnotowano liczne przypadki skażenia wody metanem w całej Pensylwanii. Kolorado ma długą historię słabych i dość nieodpowiedzialnych uregulowań prawnych dotyczących szczelinowania na wrażliwych obszarach działów wodnych i w regionach, w których znajdują się rezerwuary wody pitnej. Badacze nie zdziwili się, gdy znaleźli hormony zmieniające płeć (estrogeny i androgeny) w ciekach wodnych spływających z pól gazowych w Kolorado.

Istnieje wiele anegdotycznych relacji dotyczących kwestii zdrowia publicznego. Lekarze w Pensylwanii byli wściekli, gdy początkowo zabroniono im nawet poinformowania pacjentów, jakie substancje chemiczne znajdujące się w płynie do szczelinowania mogli wchłonąć. Niedawno zaś bardzo starannie przeprowadzone badania wykazały związek między szczelinowaniem a odkrytymi w górskich strumieniach w całej Pensylwanii radioaktywnymi minerałami zawierającymi uran. Do strumieni i zbiorników wody pitnej przedostały się również inne toksyczne substancje zawarte w płynie do szczelinowania, takie jak biocydy.

Analiza tysięcy przypadków naruszenia przepisów ochrony wody w USA pokazuje, że większość z nich spowodowana była niewłaściwym wykonaniem obudowy szybów wiertniczych. Są to podwójne lub nawet potrójne rury wypełnione wodoodpornym cementem. Punktem newralgicznym jest odcinek przecinający płytki zbiornik z którego pobierana jest woda pitna. Zwykle te odcinki są bezpieczne, lecz – jak to zawsze w życiu – sprawy mogą nie potoczyć się po naszej myśli.

Jeszcze bardziej niepokojąca jest perspektywa tysięcy i tysięcy opuszczonych otworów wiertniczych, które w końcu zaczną przeciekać, niekiedy zaledwie za kilka dziesięcioleci. Ostatecznie popsuje się większość z nich. W samej Pensylwanii znamy lokalizacje 8 257 opuszczonych szybów naftowych i gazowych – szacuje się, że jest to 2 do 4% wszystkich opuszczonych szybów w tym stanie. Szczególnie te skutki długoterminowe, których jeszcze nigdzie i nigdy przedtem nie widziano, powinny niepokoić nas najbardziej.

4. Płyn zwrotny (flowback) i ścieki – większość z tego co wtłaczamy pod ziemię, wraca z powrotem, z pewnymi dodatkowymi niespodziankami

Większość płynów do szczelinowania wypłynie z powrotem pod ciśnieniem gazu naturalnego lub będzie musiała być wypompowana, aby pozwolić na przepływ gazu. Te ogromne ilości płynów, często 80% tego, co zostało wtłoczone pod ziemię, muszą być oczyszczone, przetworzone lub w bezpieczny sposób usunięte. Również w tym przypadku przyczyną największych zagrożeń są ludzkie błędy, lecz błędy są nieuniknione w przemyśle, który działa w warunkach zaciekłej konkurencji, zatrudnia tysiące wykonawców i podwykonawców, a także przy słabym nadzorze państwowym.

Większość złóż gazu naturalnego zawiera płyny, które w końcu przedostaną się do otworu wiertniczego, i będą musiały zostać usunięte. Podczas gdy można dokładnie wiedzieć, co zawiera sam płyn do szczelinowania, skład płynu zwrotnego jest często nieznany, i może on przynieść nam nieprzyjemne niespodzianki, takie jak arszenik, bor lub nawet uran.

Proces szczelinowania – w sposób niezamierzony – uwalnia substancje chemiczne, które przez miliony lat były bezpieczne zmagazynowane w minerałach pod ziemią. W rezultacie, rzeki w Pensylwanii zawierają teraz substancje radioaktywne, z potencjalnie katastroficznymi skutkami zdrowotnymi. Nawet niewielkie ilości substancji radioaktywnych mogą spowodować raka, jeśli zostaną wchłonięte.

5. Oczyszczanie ścieków i usuwanie odpadów

Podczas gdy prawdą jest, że w interesie przemysłu leży przetworzenie tak dużej ilości ścieków, jak to tylko możliwe, zawsze pozostaną ogromne ilości wody, która jest zbyt zanieczyszczona, by można ją było dalej używać w procesie produkcyjnym, i musi ona zostać usunięta.

W Niemczech na przykład płyn po szczelinowaniu był transportowany rurociągami do oczyszczalni lub do szybów wiertniczych w innych miejscach. Nikt nie zauważył, gdy w 2006 r. pękł rurociąg w pobliżu wsi Söhlingen i jego toksyczna zawartość rozlała się do miejscowego zbiornika wodnego. Musiano w wielkiej tajemnicy wymienić miliony metrów sześciennych cennej ziemi. Po dziś dzień całkowite rozmiary tego poważnego wypadku nie zostały w pełni ujawnione. Udokumentowano o wiele więcej podobnych zdarzeń.

Kiedy ścieki są ponownie wtłaczane do otworów wiertniczych, zwiększa się ryzyko wstrząsów sejsmicznych. Doprowadziło to ostatnio do setek dodatkowych trzęsień ziemi w Oklahomie. Również w tym przypadku odpowiednie obchodzenie się z tymi płynami może pozwolić na uniknięcie dużej części zagrożeń, lecz pomimo to ścieki stanowią końcowe i bardzo poważne obciążenia dla środowiska. W Colorado płyn po szczelinowaniu jest po prostu wpompowywany do specjalnych stawów dla wyparowania, często niezabezpieczonych, a parowanie jest często wspomagane przez armatki wodne. Część osadu ostatecznie trafia do cieków wodnych – przerażający koktajl toksycznych chemikaliów.

Zużycie wody i jej zanieczyszczanie pozostają piętą achillesową przemysłu wydobycia niekonwencjonalnych paliw kopalnych. Mimo tego, że nastąpił postęp technologiczny pozwalający zmniejszyć zużycie wody i zastąpić toksyczne chemikalia substancjami mniej niebezpiecznymi, nie znaleziono dotąd prawdziwego rozwiązania problemu, i prawdopodobnie nie zostanie ono nigdy znalezione, w każdym bądź razie nie za życia obecnego przemysłu wydobycia gazu łupkowego. Nowe materiały, takie jak propan czy dwutlenek węgla, są albo zbyt drogie albo po prostu niemożliwe do zastosowania. „Zielone szczelinowanie”, jak to branża lubi nazywać, to jeszcze kwestia odległej przyszłość i na pewno nie znajdzie zastosowania w obecnej pogoni za łatwym gazem.

Przeł. Jan Skoczylas

Jeśli nie zaznaczono inaczej, materiał nie może być powielany bez zgody redakcji.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *