Riscurile metodei de fracturare hidraulica – Impactul asupra mediului

„Lucrarile de exploatare prin fracturare la o instalatie de foraj in Sisturile Barnett, timp de 3 luni au acelasi impact ca cele ale unui oras cu 4.000 de locuitori in ce priveste consumul de apa, generarea de deseuri solide, emisiile atmosferice si traficul.” (David Bumett, Director al Institutului de Cercetare „Global Petroleum”]

Constatari principale referitoare la impactul metodei de fracturare hidraulica:

• Gradul ridicat de ocupare a terenurilor;
• Cantitatea mare de apa utilizata In detrimentul altor activitati;
• Emisiile de poluanti, contaminarea panzei freatice datorita scaparilor necontrolate de gaz sau fluide, scurgeri de fluid de fracturare, evacuarile necontrolate de ape uzate;
• Fluidele de fracturare pot contine substante periculoase, iar lichidele restrase din zacamant contin, in plus, metale grele si substante radioactive provenite din depozite;
• Experienta americana arata ca sunt frecvente accidentele, cu consecinte atat asupra mediului, cat si a sanatatii oamenilor;\• Posibila contaminare a apelor subterane cu metan si dorura de potasiu, in apropierea puturilor de extractie;
• Posibilitatea inducerii unor cutremure;
• Afectarea biodiversitatii;
•Poluarea atmosferica si fonica;

Gradul de ocupare al terenurilor

Un impact inevitabil al extractiei de gaze de sist si de petrol din formatiuni compacte este gradul ridicat de ocupare al terenurilor si modificarile importante aduse peisajului.

image12Fotografie aeriana a unei platforme de fracking in Washington County, (Hickory, PA August 7,2010) — Fotografie aeriana a unei platforme de fracking in Washington County, (Hickory, PA August 7,2010)

Aceste terenuri sunt necesare amplasarii instalatiilor de foraj, spatiilor de stocare a materialului tehnic, compresoarelor, echipamentului, substantelor chimice, apei, spatiilor de parcare si stationare a camioanelor, infrastructurilor de prelucrare si transport al gazului, precum si containerelor sau bazinelor pentru ape reziduale si cai de acces pentru camioane. In Pennsylvania, o platforma medie cu mai multe puturi in faza de forare si fracturare, ocupa aprox. 10.000 de metri patrati. Prin comparatie, o suprafata similara este ocupata de o centrala solara care poate genera 400.000 de kWh de electricitate pe an, care poate produce pentru o perioada mai mare de 20 de ani si ulterior poate fi inlocuita.

Este necesara, de asemenea, o densitate foarte ridicata a sondelor; astfel, in Statele Unite sunt 6 platforme pe km2 – care trebuie pregatite, dezvoltate si conectate prin cai de acces pentru vehicule de transport de mare tonaj. Puturile de productie trebuie apoi conectate prin conducte colectoare, dar si prin unitati de epurare, care sa separe apa si produsele chimice, metalele grele sau ingredientele radioactive de gazul extras inainte ca acesta sa fíe injectat in reteaua de distributie existenta.

O alta problema care necesita atentie este reteaua de conducte de transport. in comparatie cu SUA, unde exista de mult timp o infrastructura bine dezvoltata chiar si la nivel local, in Europa aceste retele sunt mult mai reduse, iar dezvoltarea lor va determina scoaterea din circuit a unor terenuri suplimentare.

Referitor la terenuri, mai trebuie adaugat ca in SUA, detinatorii de terenuri au si drepturile comerciale asupra resurselor din subsolul acestora, spre deosebire de Europa si de Romania, unde aceste drepturi sunt detinute de stat. Desi, initial, unii fermieri americani au realizat profituri din concesionarea terenurilor lor pe care s-au descoperit gaze de sist; nu isi pot mentine ulterior proprietatile a caror valoare scade dramatic, mai ales daca terenul a fost contaminat. Sunt de asemenea tot mai numerosi cei care refuza sa cumpere produse provenite de la ferme din zone in care se permite fracking-ul.

Fotografie aeriana - platforma de extragere a gazelor de sist in Colorado — Fotografie aeriana – platforma de extragere a gazelor de sist in Colorado

Problemele care ii afecteaza pe fermieri apar in mai multe moduri: studiile mentioneaza pierderi de cherestea, dar si de soluri de inalta calitate, acolo unde contaminarea face ravagii”, ca de exemplu West Virginia. in Louisiana, rapoartele privind calitatea produselor lactate i-au speriat pe unii oameni, demonstrand ca laptele mai multor vaci a suferit modificari in urma unor accidente de contaminare a apei. in Australia, de exemplu, dar si in alte state, se iau in considerare doar zone nelocuite cand se dau asemenea aprobari.

Consumul de apa si riscuri

Unul dintre neajunsurile majore ale acestei tehnologii este legat de consumul urias de apa. Operatiunile de fracturare hidraulica asociate unul singur put necesita un volum de apa ce poate varia intre 9.000 mc sl 29.000 mc sau, potrivit altor studii sl estimari, 60 de milioane de litri de fluid la un foraj. Estimarile consumului mediu Indica valori de 15.000 mc pe sonda pentru zacamantul Bamett, potrivit companiei Chesapeake Energy In 2011, 13.000 mc pentru zacamantul Utica, potrivit Questerre Energy In 2010, intre 15 – 45.000 mc pentru zacamantul Marcellus, potrivit NYCDEP in 2009, samd. Aproximativ echivalentul a 10 piscine olimpice sau 2.000 de cisterne auto, pentru o singura platforma de extractie.

Aceste valori pun sub semnul intrebarii sustenabilitatea folosirii resurselor de apa chiar si in tari din zona temperata. Apa utilizata cu aceasta destinatie este practic restrictionata de la alte activitati: consum, agricultura, alte industrii locale (ex. imbuteliere, preparare bauturi racoritoare sau bere, turism etc.), afectand astfel functionarea si dezvoltarea comunitatilor locale. Nu in ultimul rand, acest consum de apa restrange necesarul pentru dezvoltarea si existenta plantelor si animalelor din zona, cu riscuri in ceea ce priveste biodiversitatea.
Desi licentele acordate in Romania firmelor implicate nu foc referire in mod explicit la sursa acestor sute de mii sau (zeci de) milioane de metri cubi de apa, se prevede pentru contractant dreptul „Sa foloseasca, cu respectarea prevederilor locale din domeniul gospodaririi apelor si al protectiei mediului, surse de apa de suprafata sau subterane, necesare desfasurarii operatiunilor petroliere este deci posbil ca firmele respective sa extraga aceasta apa din foraje de adancime, secatuind astfel acviforele regionale – chestiune absolut critica pentru comunitatile locale din zone relativ aride, cum sunt cele din Dobrogea si chiar blocul Barlad. Pe termen scurt, efectul ar putea fi devastator pentru comunitati, dar si pentru biodiversitate, iar pe termen lung ar putea produce efecte sociale cum ar fi stramutari masive de populatie.

Contaminarea panzelor de apa freatica

In principal, se poate produce prin pierderea integritatii putului, sau din cauza unei contaminari pe seama circulatiei fluidelor spre suprafata, pe diverse cai. Asa cum aratam anterior, legislatia americana a exclus activitatea de fracturare hidraulica din prevederile legislatiei privind Calitatea Apei/Qean Water Act, ceea ce a impiedicat monitorizarile sistematice si studiile pe termen lung si a lipsit populatia afectata de temeiul legal pentru a adresa plangeri si sesizari privind modul in care aceasta industrie ii afecteaza.

Studii recente exprima ingrijorarea cu privire la siguranta surselor de apa in zacamantul Marcellus Shale”, concluzionand ca substantele chimice Injectate in sol prin fracking ar putea migra spre aprovizionarea cu apa potabila mult mal repede decat au prezis anterior expertii. in Marcellus au fost forate peste 5.000 de sonde, intre 2009 sl mijlocul anului 2010, potrivit studiului, care a fost publicat recent in Revista apelor subterane. Operatorii injectau pana la 4 milioane de litri de lichid in fiecare put.
Experienta nord-americana arata ca pot exista contaminari ca urmare a unor:
• Deversari din bazinele de colectare sau din rezervoarele de reziduuri;
• Scurgeri din conducte, accidente provocate de activitatile de suprafata, manipulare gresita, echipamente invechite;
• Cimentarea incorecta a puturilor;
• Scurgeri prin structurile geologice, facilitate de existenta fisurilor sau pasajelor naturale sau artificiale.

Analiza facuta de „Colorado Oil and Gas Conservation Commission” a documentat aparitia, intre ianuarie 2003-martie 2008, a 1.549 de asemenea deversari pe teritoriul statului Colorado. Dintre acestea, 20% au produs contaminari ale apelor, Iar trendul a fost crescator de la un an la altul. Cercetarile efectuate asupra sistului Marcellus in 2011 arata o crestere a concentratiilor de metan in puturile de apa potabila din zonele active de extractie a gazului, care ating valori ce prezinta risc de explozie. Departamentul de Protectie a Mediului din Pennsylvania a inregistrat peste 1.000 de plangeri si a semnalat 1.614 abateri de la legislatie in sistul Marcellus, intr-un interval de numai doi ani.
Orasul Wichita plateste milioane de dolari pentru a incerca sa remedieze stratul acvifer Equus si a mentine masa de apa contaminata Burrtan departe de fantanile sale municipale. Acest lucru s-a produs recent, in sudul statului Kansas. O explozie uriasa a avut loc in tinutului Harper. Peste 500 de persoane intentioneaza sa actioneze in instanta companiile petroliere. In zonele aride din sudul Kansas-ulul, locuitorii sunt preocupati de cantitatile de apa pe care le folosesc aceste companii: peste 13 milioane de litri de apa proaspata pe fora, care se pare ca ulterior au ajuns si in acviferul Mississippian situat la aproximativ 1.200 de metri de zonele forate.
Potrivit relatarilor, asemenea accidente au loc relativ frecvent, populatia fiind afectata deoarece apa din zona respectiva devine nepotabila, iar in unele cazuri inflamabila. Acest gen de poluare este practic ireversibil pe durata a sute, posibil chiar mii de ani.

Statul New York a adoptat un moratoriu pentru exploatarea gazelor sist, considerand ca apa acviferelor sale este in pericoL Autoritatile din Carolina de Nord au indoieli serioase, considerand ca rezervele de gaze naturale sunt mult mai aproape de apele subterane decat in alte locuri sl deci riscul este mal mare. Statul Vermont a interzis definitiv fracturarea pe teritoriul sau.

Cele mal noi studii, aparute chiar in aceste zile, cum ar fl cel publicat in Proceedlngs of the National Academy of Sciences (Academiei Nationale de Stiinte), au prezentat dovezi ca in SUA, desi se produce la mii de metri de suprafata, frackingul poate polua straturi acvifere mai putin adanci.

In Romania, Compania Chevron sustine totusi ca „nu exista pericol de contaminare a stratului acvifer superior”, depinde insa cate straturi acvifere sunt, iar situatia este diferita de la o regiune la alta (si de la o tara la alta). Acest risc al contaminarii panzelor freatice, atat de suprafata, cat sl din adancime, cu produsele chimice sl petrochimice, folosite in fluidul de fracturare, este o certitudine sl este Inevitabil pe termen lung. Singurele variabile sunt: Cand? – In cat timp? si Cum? Cu ce amploare?

Dobrogea reprezinta un tinut arid, cu precipitatii reduse sl aproape lipsit de ape de suprafata. Alimentarea cu apa a localitatilor sl statiunilor de pe litoral se face preponderant din acvifere subterane. Renumitul acvifer Dobrogean reprezinta o apa fosila (cu varsta de peste 20.000 de ani), care se situeaza de la 100 m pana la 700-800 m adancime, formand 2 mari bazine subterane de apa fosila. O sursa strategica de apa freatica de foarte buna calitate, care va deveni cu atat mai pretioasa in contextul schimbarilor climatice si a avansarii poluarii apelor de suprafata.
Acviferul cantonat in depozite de varsta Jurasic – Superior – Barremian curge pe sub Dobrogea cu o viteza mica (maxim doi metri pe zi) si se deplaseaza din directia sud-vest spre nord-est. Acviferul se descarca prin doua drenuri naturale in Lacul Siutghiol si in Balta Mangaliei. Volumul de apa cantonat in acest acvifer este cel mai important din Romania, a declarat seful Serviciului Hidrologic din cadrul Directiei Apelor Dobrogea Litoral (DADL), Adrian Chera. El a adaugat ca apa subterana este cantonata pe aproape intreg arealul judetului, fapt care permite „alimentarea cu apa potabila a mai multor localitati si a tuturor statiunilor turistice de pe litoral”. Potrivit cercetatorului Cristian Lascu, apele carstice care strabat trasee subterane lungi sunt de calitate, pentru ca ele depun pe parcurs suspensiile sl sarurile de prisos, iar o parte dintre bacterii mor.
In cazul fracturarii hidraulice, pericolul vine din doua directii – una legata de contaminarea cu fluide tehnologice [acel cocktall chimic) si a doua, de contaminare cu gaz metan, eliberat spre suprafata in urma procedeului (vezi filmul documentar Gasland, secventele cu apa care ia foc). Odata contaminate cu substante toxice, panzele freatice de adancime, asa-numitele acvifere fosile, nu pot fi practic curatate intr-un timp si cu eforturi (financiare) rezonabile. Contaminarea acviferului subteran amintit; care se intinde sub intreaga Dobroge, iar spre sud pana la vecinii bulgari, ar pune in pericol atat ecosistemul Delta Dunarii, cat sl tot ce inseamna apa potabila, irigatii, vegetatie, pesti sl animale. Mai mult decat atat, gazul eliberat in atmosfera poate produce incendii pe suprafete extinse intr-o zona atat de arida.

Problema apei uzate in fracturarea hidraulica

Doar o parte din fluidul de fracturare utilizat – amestecul Injectat in puturi – refuleaza la suprafata, sub denumirea utilizata de reflux – flowback. Potrivit datelor de la companiile din domeniu, se estimeaza ca intre 30-40% din fluidul folosit se intoarce la suprafata, in functie de instalatiile utilizate si caracteristicile substratului geologic, in timp ce restul fluidului de fracturare ramane in subteran.

In ceea ce priveste fluidele reziduale, cele care revin la suprafata odata cu gazul de sist, acestea sunt depozitate in iazuri de decantare – cu toate consecintele care decurg de aici si tratate cu substante chimice, menite sa neutralizeze aditivii chimici astfel incat sa se obtina lichide „curate”. Pentru a gestiona aceste ape uzate care se intorc la suprafata, exista in practica trei metode: injectarea pentru stocare la mare adancime; tratarea pentru reintroducerea in circuitul exploatarii in cadrul unor fracturari consecutive sau epurarea. Cantitatile foarte mari de fluid reprezinta o tot atat de mare problema, iar reciclarea creste costurile exploatarii. Este evident ca aceste tratamente necesita costuri enorme si de de cele mai multe ori, companiile care exploateaza gazul de sist fie omit sa mai trateze fluidele reziduale, fie nu respecta standardele in domeniu. In SUA, acolo unde aceste fluide de extractie iau calea statiilor de tratare a apelor uzate municipale sau – acolo unde exista – a statiilor de tratare a apelor industriale, acest fapt a creat inconveniente populatiei si administratiei.

Putem in mod justificat sa ne punem intrebarea ce se va intampla cu zecile de mii de metri cubi de ape uzate folosite in sondele din regiunile rurale ale Romaniei, aflate la zeci sau sute de kilometri de cele mai apropiate statii de tratare.

In unele state se permite depozitarea la sol a apelor uzate, fn batale.

Potrivit prevederilor din textele desecretizate ale Hotararilor de Guvern prin care se acorda concesiunile, li se permite companiilor atat accesul neingradit sl fara nici o contnaprestatle la resursele de apa de pe teritoriul tarii (de suprafata sl din subteran), dar si posibilitatea de a stoca apele uzate rezultate in urma procesului tehnologic de fracturare in subteran, capitolul din brosura care se refera la „Injectarea apelor reziduale in subsol, prin sonde, altele decat cele prevazute in studiul tehnico- economic avizat”. Apreciem ca acesta este un risc suplimentar la care mediul sl populatia sunt supuse, fata de cel al fracturarii propriu-zise. Ar mai fi de mentionat ca in zonele din Romania vizate de respectivele acorduri, nu exista statii de tratare a apelor industriale, iar cele de tratare a apelor uzate municipale ori nu exista defel, ori sunt de mult depasite/invechite.

Contaminarea apelor de suprafata si a solurilor

Exista un risc de poluare a apelor curgatoare prin contaminare ca urmare a unor accidente pe parcursul lucrarilor, legat de stocarea si manevrarea fluidelor de fracturare, substantele chimice, fluidul uzat recuperat; care contine substante toxice. Printre riscurile posibile legate de manevrele incorecte a instalatiilor la sol. Au existat accidente precum refularea cu deversare a apei de fracturare, scurgerile de ape uzate sau din bazine sau conducte cu fluid de fracturare. Apele de suprafata pot fi afectate si ca efect al contaminarii apelor subterane din cauza unei manipulari incorecte sau a cimentarii neprofesioniste a coloanei de tubaj. Pentru prima data in decembrie anul trecut, EPA-Agentia de Protectia Mediului din SUA a recunoscut public”, ca fracturarea hidraulica este responsabila pentru poluari ale apelor din panzele freatice sl la nivelul surselor de alimentare cu apa potabila din statul Wyomlng, ca urmare a sesizarilor facute de populatia orasului Pavillion.

Cu cat exista mal multe puturi, ele necesita eforturi de supraveghere sl control mal mari. New York Times a raportat poluari accidentale datorate contaminarii cu apele reziduale rezultate in urma fractionarii hidraulice deversate in raurile din Pensylvania, intocmind si o harta cu aceste contaminari.
Departamentul de Protectia Mediului din Pennsylvania a amendat pe data de 22 februarie 2012 compania Catalyst Energy cu 185,000$ pentru contaminati ale apei datorita unor scurgeri” care au afectat 14 surse de apa in Forest, McKean si Warren Counties, precum si la remedierea pagubelor.
Pe data de 9 februarie 2012, Departamentul pentru Protectia Mediului din Pennsylvania, a obligat Chesapeake Appalachia”, la plata unor daune de 565.000 $, pentru incalcarea reglementarilor privind Legea gazelor, legea apelor curate si legea sigurantei digurilor. Aceasta deoarece cu un an in urmai iazurile de depozitare a apelor reziduale ale companiei din apropiere de orasul Harrisburg au deversat, poluand astfel raul si zone cu paduri invecinate si scotand din uz statia de epurare locali in Germania, au avut loc accidente legate de fracturarea hidraulica, in campul gazeifer Solingen, datorita scurgerilor de la conductele de ape uzate. Apele au fost contaminate cu benzen sl mercur. Desi Agentia Miniera a Saxonlel de ]os a fost anuntata la timp, populatia a aflat despre acest Incident abia in anul 2011, cand compania responsabila a trebuit sa inlocuiasca solurile agricole contaminate.

Riscurile asociate chimicalelor din amestecul pentru fracturare hidraulica

Referitor la compozitia chimicalelor utilizate, procedurile uzitate in SUA au permis ca aceasta sa ramana mult timp secreta (ca si formula „Coca Cola”). Din aceasta cauza, in SUA, din pacate, nu s-au realizat studii complete, in mod oficial, cu privire la impactul pe care il au asupra mediului si a organismelor vii si care sa fie aduse la cunostiinta publicului larg.

Cele peste 700 de produse chimice si petrochimice sintetice” folosite in fluidul de fracturare sunt inca prea putin cunoscute si, de aceea, foarte Importante. Daca izolarea putului nu este perfecta, aceste substante contamineaza panza freatica, migrand in subteran.

Ceea ce este tinut secret reprezinta identificarea fiecarui compus chimic (denumirile lor stiintifice si formulele chimice), care se pot regasi in diverse produse chimice (lucrarea amintita mentioneaza 2.500], precum si ponderea lor (procentuala, normala, molara) etc. in compozitia globala a „formulei secrete”. Conform raportului „Impacts of shale gas and shale oii extraction on the environment and on human health” al Directiei de Mediu, Sanatate Publica si Siguranta Alimentara din Parlamentul European, compozitia aditivilor folositi in timpul forarilor nu este pe deplin facuta publica datorita secretelor comerciale, dar potrivit unei liste oferite de New York State, aceasta compozitie contine:
• 58 de substante, dintr-un total de 260, cu proprietati alarmante.
• 6 substante ce fac parte din prima lista prioritara publicata de Comisia Europeana, in ceea ce priveste substantele ce necesita atentie deosebita din cauza efectelor pe care le pot avea asupra omului sl mediului (Acrllamlda, Benzen, Etll Benzen, Isopropylbenzene (cumene), Naftalene, Tetrasodlu, Etllen);
• 1 substanta (Naftalen bis [1-metlletil]) care in prezent este considerata ca fiind persistenta, bioacumulativa si toxica (PBT);
• 2 substante (Naftalenul si Benzenul] ce sunt in prima lista a celor 33 de substante prioritare indicate in anexa X a Directivei- Cadru privind Apa 2000/60/CE – in prezent; anexa II la Directiva privind substantele prioritare (Directiva 2008/105/CE);
• 17 substante care sunt clasificate ca fiind toxice pentru organismele acvatice (toxicitate acuta sau cronica];
• 38 de substante clasificate ca fiind toxine foarte periculoase pentru sanatatea umana;
• 8 substante care sunt clasificate ca fiind cancerigene cunoscute, cum ar fi Benzen si Acrilamida, Oxidul de etilena si diferitii solventi pe baza de petrol cu continut de substante aromatice;
• 6 substante clasificate suspecte ca fiind carcinogene, cum ar fl clorhidratul de hidroxilamina;
• 7substante clasiflcate ca mutagene (1B Muta.), cum ar fl Benzen si Oxid de etilena;
• 5 substante clasificate ca avand efecte asupra functiei de reproducere.

Material cules din brosura realizata in cadrul proiectului „Gazele de sist: o noua provocare”, derulat de Asociatia ALMA-RO si finantat de Trust for Civil Society in Central and Eastern Europe, prin Fundatia pentru Parteneriat.

Autor: Georgeta Elisabeta Ionescu