Podziemny koktajl

Śpimy na gazie. Pokłady gazu łupkowego o powierzchni porównywalnej z kilkoma województwami zalegają pod pomorskimi pojezierzami, mazowiecką równiną i ciągną się ukosem po mapie aż po leżące na Lubelszczyźnie Roztocze. Niestety, gaz ten, nazywany niekonwencjonalnym, jest rozproszony w głębi skał niczym bąbelki powietrza w łazienkowym pumeksie. Oznacza to, że do wydobycia potrzebne jest wykonywanie tysięcy niewiele oddalonych od siebie odwiertów.

Długo trwało, zanim udało się opracować tanią i skuteczną technologię wydobycia. Zrobili to Amerykanie. Gdy wiercony pionowo szyb dotrze do pokładu gazu zalegającego kilka kilometrów pod ziemią, rozgałęzia się na kilka odnóg. Wiercone poziomo jak tunel, penetrują złoże na odległość setek metrów. Dopiero teraz zaczyna się właściwy proces wydobycia, poprzez rozsadzanie skały tłoczonym pod ogromnym ciśnieniem płynem (tzw. szczelinowanie). Skruszona struktura porowatej skały "uwalnia" cząsteczki gazu, które przesączają się przez wytworzone szczeliny do wywierconego w ziemi kanału i wydostają na powierzchnię.

W skład płynu szczelinującego wchodzi woda, piasek (zapobiegający zamykaniu się otwartych porów skały) i skomplikowana mieszanka środków chemicznych ułatwiająca wydobycie gazu. Skład płynu strzeżony jest przez firmy górnicze pilniej niż receptura coca-coli: bo od proporcji składników zależy efektywność wydobycia.

Chemia pod ziemią

Ilość pompowanego pod ziemię płynu jest duża. Każdy odwiert potrzebuje od 9 do 14 tysięcy metrów sześciennych wody od rozpoczęcia do zakończenia eksploatacji gazu, czyli tyle, ile wynosi miesięczne zapotrzebowanie niewielkiego miasta. Doniesienia prasowe uspokajają - można odnieść wrażenie, że pod ziemię tłoczone są głównie woda i nieszkodliwe środki stosowane w produkcji żywności. To prawda: w skład płynu wchodzi m.in. guma guar, znana pod symbolem E412, czy całkiem niewinny kwas cytrynowy. Na tym się jednak nie kończy. Większość komponentów to niebezpieczne dla zdrowia związki chemiczne. Bez nich wydobycie gazu łupkowego byłoby niemożliwe.

Pomimo prób utrzymania składu cieczy w tajemnicy, legislatury niektórych stanów USA zobowiązały firmy wydobywcze do jego ujawnienia. W ślad za nimi poszła Environmental Protection Agency (EPA) - amerykańska Agencja Ochrony Środowiska. W 2010 r. zażądała od dziewięciu głównych firm zajmujących się wydobyciem gazów łupkowych szczegółowych informacji o składzie płynu szczelinującego. Niedługo potem opublikowała listę kilkuset stosowanych w szczelinowaniu związków chemicznych.

Znaleźć tam można znane substancje, takie jak nafta czy glikol etylowy (stosowany w płynach chłodnicowych), i takie, których wielosylabowe nazwy zrozumie tylko specjalista chemii organicznej. Choćby trujący aldehyd glutarowy i węglowodory aromatyczne, np. rakotwórczy benzen i ksylen. To jednak żadna nowość w przemyśle wydobywczym. Części tych związków używa się choćby przy wydobyciu ropy naftowej.

Czy są zatem powody do obaw? Czy wtłoczone pod ziemię tysiące metrów sześciennych toksycznego koktajlu przedostaną się do wód gruntowych i wody pitnej? Na te pytania mają odpowiedzieć prowadzone pod egidą EPA badania wpływu wydobycia gazu niekonwencjonalnego na środowisko.

Badania w toku

Co roku w USA wykonuje się ok. 35 tys. odwiertów, w których dokonuje się szczelinowania. Przemnóżmy to przez ilość potrzebnej w tym procesie wody i chemikaliów, a zrozumiemy, skąd się bierze niepokój. W mediach pojawiły się doniesienia, że w strefach wydobycia gazu łupkowego doszło do skażenia wód gruntowych i powierzchniowych. Odnotowano także przypadki gromadzenia się w studniach metanu, który kilka razy eksplodował.

Można zauważyć różnicę w podejściu władz federalnych i lokalnych, oddolnych inicjatyw lobbujących za zakazem odwiertów. W nowojorskim sądzie toczy się batalia między władzami stanowymi i federalnymi o zezwolenie na odwierty na terenie wododziału, z którego pobiera wodę miasto Nowy Jork.

EPA sporządziła listę 40 obszarów, w których odnotowano problemy z jakością wody, przypuszczalnie z powodu szczelinowania. Kompleksowe badania wpływu na środowisko każdego aspektu wydobycia gazu łupkowego potrwają do końca 2012 r. Wtedy to ogłoszone zostaną wstępne wyniki badań, natomiast pełen raport ujrzy światło dzienne dwa lata później. Jego ustalenia będą miały duży wpływ na przyszłość wydobycia gazu w USA. EPA prognozuje, że w ciągu nadchodzących 25 lat udział gazów łupkowych w wydobyciu wzrośnie z 14 do 45 proc., eliminując tym samym zależność USA od importu gazu.

Tymczasem niezależne badanie przeprowadzone przez naukowców z Duke University (Karolina Północna) zdaje się potwierdzać część podejrzeń związanych z przedostawaniem się metanu do wody pitnej. W przebadanych próbkach wody pobranej z 68 studni w sąsiedztwie odwiertów odnotowano podwyższony 17-krotnie poziom metanu. Stężenie rozpuszczonego w wodzie gazu było tym wyższe, im bliżej odwiertu znajdowała się studnia. Badanie izotopowe wykluczyło, że to metan biogeniczny, czyli powstały w procesach naturalnego rozkładu. Zdaniem naukowców gaz odkryty w wodzie pitnej przesączał się z głęboko położonych pokładów aż do warstw wodonośnych.

Metan w wodzie pitnej nie jest jednak groźny dla zdrowia (jego poziomu nawet się nie monitoruje w stacjach uzdatniania wody w Polsce). Naukowcy z Duke University nie potwierdzili także tego, czego się obawiano najbardziej - obecności w wodzie pitnej toksycznych chemikaliów z płynu szczelinującego. Na razie wydaje się więc, że pompowany wiele kilometrów pod ziemię płyn nie ma kontaktu z płytko położonymi wodami gruntowymi.

Gaz w każdej gminie

Z prostego porównania liczby setek tysięcy odwiertów wykonanych w ostatnich latach w USA i liczby problemów związanych z pogorszeniem się jakości wody wynika, że nie jest to zjawisko spotykane często. Niemniej nawet rzadkie, ale spektakularne awarie sprawiają, że poparcie opinii publicznej odwrócić się może w ciągu jednego dnia. Przekonaliśmy się o tym ostatnio, obserwując zmianę podejścia Niemców do energii jądrowej w reakcji na awarię w odległej o dziesiątki tysięcy kilometrów Fukushimie. Bezawaryjność nawet najlepszego systemu tyle jest warta, co jego najsłabsze ogniwo.

Czy w trosce o bezpieczeństwo energetyczne kraju nie powinniśmy zatem zadbać o takie podejście do wydobycia gazu niekonwencjonalnego, które do minimum zmniejszyłoby ryzyko zanieczyszczenia środowiska?

Z Polski dochodzą dobre wieści. Przy okazji jednego z pierwszych odwiertów szczelinujących w kraju - przeprowadzonego przez PGNiG w Markowoli - Państwowy Instytut Geologiczny wykonał ocenę wpływu na środowisko. Zbadano obecność metanu w gruncie i jakość wody pobranej z okolicznych studni przed i po wierceniach. Nie stwierdzono żadnych niekorzystnych zmian. Jak zapewnia rzeczniczka PGNiG Joanna Zakrzewska, tego typu badania wykonywane będą w przyszłości w trakcie i po zamknięciu eksploatacji gazu niekonwencjonalnego.

Potwierdza to także Ministerstwo Środowiska. - Decyzja środowiskowa przy wykonywaniu otworów wiertniczych nakłada na inwestora obowiązek monitorowania oddziaływania przedsięwzięcia na środowisko - tłumaczy biuro prasowe MŚ. Także skład płynu szczelinującego ma być znany ministerstwu. - Firmy planujące zabiegi szczelinowania zostały zobligowane do przedstawienia składu substancji używanych w płynie przed przystąpieniem do wykonywania tych zabiegów - słyszymy w biurze prasowym.

Tu jednak zaczynają się schody. "Tygodnik" zapytał, czy szczegółowy skład płuczki może zostać podany do publicznej wiadomości. Otrzymaliśmy odpowiedź, że tak, pod warunkiem, że nie sprzeciwiają się temu przepisy dotyczące ochrony informacji niejawnych, zwalczaniu nieuczciwej konkurencji, tajemnicy handlowej itd.

- Jestem tym zdziwiony - komentuje Dawid Sześciło z Client Earth, międzynarodowej organizacji prawników działających na rzecz ochrony środowiska. - Owszem, istnieją informacje, które można objąć tajemnicą handlową, ale dane o zanieczyszczeniach mają szczególną rangę, a publiczny dostęp do nich gwarantują nie tylko przepisy o dostępie do informacji publicznej, ale też np. międzynarodowa konwencja z Aarhus. Jeśli istnieją przesłanki do podejrzeń, że w płuczce znajdują się niebezpieczne substancje, każdy zainteresowany obywatel ma prawo poznać jej skład. W razie odmowy może złożyć odwołanie, w tym skargę do sądu. Utajnienie informacji będzie zasadne tylko wtedy, gdy wskaże się dla niej szczegółową podstawę prawną.

Ostatnią sprawą, o której należałoby wspomnieć, jest obecność pozostałego po odwiertach płynu szczelinującego. Nie pozostaje on w całości pod ziemią: część powraca odwiertem na powierzchnię i jest gromadzona w tymczasowych zbiornikach. W skali Polski mogą to być rocznie setki tysięcy metrów sześciennych toksycznych ścieków wymagających specjalistycznego traktowania. Co z nimi robić? Z tym pytaniem musi się zmierzyć każda rozważająca wydobycie gazu gmina.

***

W medialnej dyskusji o gazie łupkowym padają ważne słowa o energetycznym uniezależnieniu kraju i o polskim Kuwejcie. Sądząc jednak po doświadczeniach amerykańskich, wydaje się, że głównym polem walki o łupki stanie się miejsce, o którym w dyskusji zapomniano - polska prowincja. Wydobycie gazów łupkowych charakteryzuje nie tylko duże rozproszenie, ale także idąca w tysiące liczba odwiertów. Nie sposób odpowiedzieć na pytanie, czy widok wież wiertniczych rozrzuconych po polskich gminach stanie się rzeczą normalną. O losie górnictwa gazowego w Polsce zadecydują kompromisy między władzą, biznesem a społecznościami lokalnymi.

Lub - co także należy brać pod uwagę - brak kompromisów.