Aplinkosauginės hidrofrakcijos išlaidos

Natūralių dujų gręžimas atliekant didelio tūrio horizontalų hidraulinį ardymą (toliau - ardymas) sprogo scena per pastaruosius 5 ar 6 metus, ir pažadėjimas, kad po Amerikos gruntu gausios gamtinių dujų atsargos paskatino tikrą gamtinių dujų skubėjimą. Kai technologija buvo sukurta, naujos gręžimo platformos pasirodė visuose kraštovaizdžiuose Pensilvanijoje, Ohajo valstijoje, Vakarų Virdžinijoje, Teksase ir Vajominge. Daugelis nerimauja dėl šio naujo požiūrio į gręžimą padarinių aplinkai; čia yra keletas tų rūpesčių.

Gręžimo metu iš gręžinio ištraukiami dideli gruntinio akmens kiekiai, sumaišyti su gręžimo purvu ir sūrymu, ir išvežami iš aikštelės. Tada šios atliekos bus palaidotos sąvartynuose. Be didelių atliekų, kurias reikia sutalpinti, gręžimo staklėmis susirūpinimą kelia natūraliai susidarančios radioaktyviosios medžiagos. Radiumą ir uraną galima rasti gręžinių auginiuose (ir gaminamame vandenyje - žr. Toliau) iš dalies šulinių, ir šie elementai iš sąvartynų ilgainiui išsiskiria į juos supančią žemę ir paviršių vandenys.

Išgręžus šulinį, į labai didelį slėgį į šulinį pumpuojamas didelis vandens kiekis, kad būtų galima suskaidyti uolieną, kurioje yra gamtinės dujos. Vieno šulinio ardymo metu (šulinius galima perlaužti kelis kartus per visą jų eksploatavimo laiką) sunaudojama vidutiniškai 4 milijonai galonų vandens. Šis vanduo pumpuojamas iš upelių ar upių ir gabenamas į vietą, perkamas iš komunalinių vandens šaltinių arba pakartotinai naudojamas atliekant kitus ardymo veiksmus. Daugelis yra susirūpinę dėl šių svarbių vandens telkinių ir nerimauja, kad kai kuriose vietose tai gali nuleisti vandens telkinį, dėl kurio gali atsirasti sausų šulinių ir pablogėti žuvų buveinės.

Įtrinant į vandenį, į vandenį pridedamas ilgas, įvairus cheminių priedų sąrašas. Šių priedų toksiškumas yra įvairus, o suskaidymo metu susidaro daug naujų cheminių junginių, nes kai kurie iš pridėtų ingredientų suyra. Kai ardomasis vanduo grįžta į paviršių, jį reikia išvalyti prieš šalinant (žr. Žemiau nurodytą vandens išmetimą). Pridėtų chemikalų kiekis sudaro labai mažą viso ardymo vandens tūrio dalį (apie 1%). Tačiau ši labai maža dalis daro neigiamą įtaką faktui, kad absoliučiai skaičiuojant naudojami gana dideli kiekiai. Į šulinį, kuriame reikia 4 milijonų galonų vandens, įpumpuojama apie 40 000 galonų priedų. Didžiausia rizika, susijusi su šiomis cheminėmis medžiagomis, kyla jų transportavimo metu, nes autocisternos turi važiuoti vietiniais keliais, kad atvežtų jas prie gręžimo pagalvių. Nelaimingo atsitikimo metu išsiliejęs turinys padarytų rimtų padarinių visuomenės saugumui ir aplinkai.

Kai šulinys pradeda gaminti gamtines dujas, didelė dalis vandens, pumpuojamo iš šulinio, teka atgal. Be skilimo chemikalų, vėl susidaro sūrymas, kuris natūraliai buvo skalūnų sluoksnyje. Tai sudaro didelį kiekį skysčio, kuris išleidžiamas į išklotą tvenkinį, tada pumpuojamas į sunkvežimius ir vežamas perdirbti kitoms gręžimo operacijoms arba apdoroti. Šis „pagamintas vanduo“ yra toksiškas, jame yra suardymo chemikalų, didelė druskos koncentracija ir kartais radioaktyvios medžiagos, tokios kaip radžio ir urano. Sunkieji metalai iš skalūnų taip pat kelia nerimą: pagamintame vandenyje bus, pavyzdžiui, švino, arseno, bario ir stroncio. Iš nepavykusių sulaikymo tvenkinių ar pernešimų sunkvežimiais išsilieja ir turi įtakos vietiniams upeliams ir šlapynėms. Tuomet vandens šalinimo procesas nėra nereikšmingas.

Vienas iš būdų yra įpurškimo šuliniai. Nuotekos įleidžiamos į žemę dideliame gylyje po nelaidžiais uolienų sluoksniais. Dėl šiame procese naudojamo ypač aukšto slėgio kalti dėl žemės drebėjimo spiečių Teksase, Oklahomoje ir Ohajo valstijoje. Antrasis būdas pašalinti nuotekas yra pramoninių nuotekų valymo įrenginiuose. Pensilvanijos savivaldybių vandens valymo įrenginiuose kilo problemų dėl neveiksmingo valymo, todėl praktika pasibaigė ir gali būti naudojamos tik patvirtintos pramoninio valymo įmonės.

Giluminiai šuliniai, naudojami horizontaliame hidroforavimo procese, yra iškloti plieniniais gaubtais. Kartais šie apvalkalai sugenda ir leidžia į chemines medžiagas, sūrymus ar gamtines dujas patekti į sekliau esančius uolienų sluoksnius ir stipriai užteršiantį gruntinį vandenį, kuris gali pasiekti naudojamą paviršių geriamas vanduo. Šios problemos pavyzdys, patvirtintas Aplinkos apsaugos agentūros, yra Paviljono (Vajomingas) požeminio vandens užteršimo atvejis.

Metanas yra pagrindinis gamtinių dujų komponentas ir labai galingas šiltnamio dujos. Metanas gali nutekėti iš pažeistų apvalkalų, šulinių galvučių arba gali būti išleistas kai kuriose frakcionavimo operacijų fazėse. Visi šie nutekėjimai daro didelį neigiamą poveikį klimatui.

Anglies dioksido išmetama deginant gamtines dujas yra daug mažesnė už pagamintos energijos kiekį nei deginant naftą ar akmens anglį. Tuomet atrodo, kad gamtinės dujos yra pakankamai gera alternatyva daugiau CO₂ intensyvus kuras. Problema ta per visą gamtinių dujų gamybos ciklą išsiskiria daug metano, neigiant kai kuriuos ar visus klimato pokyčių pranašumus, atrodo, kad gamtinės dujos turėjo daugiau nei anglis. Vykdomi tyrimai, tikiuosi, pateiks atsakymus, kas daro mažiausiai žalos, tačiau neabejotina, kad kasyba o deginant gamtines dujas susidaro didelis šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekis ir taip prisidedama prie pasaulinių klimato pokyčių.

Šulinių trinkelės, privažiavimo keliai, nuotekų tvenkiniai ir vamzdynai kerta kraštovaizdį gamtinių dujų gamybos regionuose. Tai fragmentuoja kraštovaizdį, sumažinant laukinių gyvūnų buveinių pataisų dydį, izoliuojant juos vienas nuo kito ir prisidedant prie žalingo krašto buveinių.

Natūralių dujų frakcionavimas horizontaliuose šuliniuose yra brangus procesas, kurį ekonomiškai galima atlikti tik esant dideliam tankiui, pramoniniam kraštovaizdžiui. Dyzelinių sunkvežimių ir kompresorių stočių išmetami teršalai ir triukšmas daro neigiamą poveikį vietos oro kokybei ir bendrai gyvenimo kokybei. Trūkti reikia daug įrangos ir medžiagų, kurios pačios yra iškasamos arba pagamintos didelėmis aplinkosaugos sąnaudomis, ypač plienas ir frako smėlis.

• Vietos mastu - žemės ardymo operacijų pėdsakai, ypač sukūrus šulinį o gręžimo įrenginio nebėra, jis yra mažesnis nei akmens anglių juostų kasyklų, kalnų viršūnių šalinimo kasyklų ar deguto smėlio laukai. Vis dėlto tūkstančiai šulinių ir dujotiekio tiesimo keliai visame regione vis dar padidėja.
• Gamtinės dujos iš Marcellus, Barnett ar kitų Šiaurės Amerikos skalūnų telkinių leidžia mums pasikliauti buitiniu energijos šaltiniu. Tai reiškia, kad sunaudojama mažiau energijos iškastiniam kurui gabenti iš užsienio, o dar svarbiau - išlaikyti galimybę griežčiau kontroliuoti aplinką visame energijos gamybos procese.

Šaltinis

Dugganas-Haasas, D., R.M. Rossas ir W. D. Allmonas. 2013. Mokslas po paviršiumi: labai trumpas Marcellus skalūno vadovas. Paleontologinių tyrimų institutas.