Revista Art-emis
Fracturarea hidraulică - Abordare tehnico-ecologică (2) PDF Imprimare Email
Col.(r) Prof. univ. dr. ing. Marian Rizea & Ing. drd. Cristina Neamţu-Rizea   
Joi, 21 Martie 2013 20:32
Cristina Neamţu Rizea, art-emisSiguranţa tehnologiei de fracturare

Proiectarea adecvată a sondelor şi a sistemelor de control este cea mai bună formă de prevenţie a riscurilor, iar sondele sunt astfel proiectate încât să protejeze pânza freatică pentru toată durata de viaţă a acestora. Sondele au o construcţie sigură/robustă, fiind prevăzute cu coloane şi straturi/inele multiple de oţel şi ciment, proiectate în mod special pentru a proteja pânza freatică. Totuşi, nu sunt excluse 100% accidentele de ordin tehnic. Se desfăşoară teste de presiune pentru a asigura integritatea sondelor şi se realizează o gamă întreagă de alte teste pe toată durata lor de viaţă pentru verificarea pe termen lung a integrităţii acestora. Totodată, se prelevează probe de apă din toate puţurile de apă pe o rază de cca 1.000 m în jurul zonei în care se desfăşoară operaţiunile, pentru a se asigura că acestea nu au produs nici un impact. Deoarece fracturarea se realizează la mii de metri sub adâncimea acviferelor pânzei freatice, posibilitatea ca prin fisurile vechi şi noi create să se scurgă gaze sau fluide de fracturare în apa freatică este extrem de redusă, dar aşa cum am precizat, riscurile nu sunt excluse în totalitate. În acest sens, se acţionează riguros, prin tehnologiile şi echipamentele utilizate, pentru gestionarea fluidelor de fracturare, a apelor uzate şi a celor produse din sonde în condiţii de siguranţă şi responsabilitate.

Amplasamentele sondelor sunt proiectate astfel încât suprafeţele de teren să fie protejate, iar după realizarea forajului terenul va fi readus la starea/profilul său iniţial.
După fracturare, sondele care produc gaze de şist debitează şi cantităţi reduse de ape de zăcământ, cu o mineralizaţie crescută. Acestea sunt fie deversate la staţii autorizate de tratare, conform reglementărilor legale, fie sunt tratate şi reutilizate sau reinjectate în straturile de rocă mai adânci, prin sonde de injecţie.

Opinii pro şi contra privind exploatarea gazelor de şist

Recenta tehnologie de fracturare hidraulică şi de exploatare a gazelor de şist, a spulberat acele pesimiste estimări care anunţau sfârşitul erei hidrocarburilor: Specialiştii preconizaseră că în următorii 25 de ani rezervele de petrol se vor epuiza, iar cele de gaze naturale, în cel mult 35-40 de ani. Rezervele de gaze de şist descoperite în SUA, China, Rusia, Canada, Marea Britanie, Polonia, România, Franța, Ungaria, Bulgaria şi în alte state au impus revizuirea strategiilor energetice naţionale, zonale şi intercontinentale. În timp ce Germania şi-a propus renunţarea la energia nucleară până în 2025, iar până în 2040 la energia combustibililor fosili (cărbune, petrol şi gaze) şi trecerea la energia verde (nepoluată), toate celelalte state dezvoltate, mizează pe gazele de şist. Dar, exploatarea gazelor de şist are şi numeroşi oponenţi: organizaţii ecologiste, specialişti în domeniu, oameni politici şi comunităţi zonale. Principlalele riscuri menţionate şi enumerate de aceştia sunt:
- risc de explozie şi deflagraţie de-a lungul şi de-a latul pământului în zona de extragere (mii de km pătraţi - judeţe întregi), cu efecte neașteptate şi deosebit de grave;
- risc tectonic-geologic de amplificare a unor cutremure deja produse(replici), precum şi favorizarea crearii unor noi fronturi de falie, care pot înmagazina, la rândul lor, energie tectonică şi să genereze cutremure locale de magnitudine medie (până la 6 grade pe scara Richter), chiar dacă zona respectivă nu a cunoscut cutremure până atunci! ;
- risc deosebit de grav de poluare a apelor curgătoare, pânzelor freatice atât de suprafaţă cât şi de adâncime cu 596 de produse chimice şi petrochimice, folosite masiv în fluidul de fracturare. Acest risc este o certitudine şi este inevitabil! Practic nu mai este risc, este ceva inevitabil, apa din zona respectivă devenind total nepotabilă, inflamabilă şi chiar explozivă !!! Acest gen de poluare este practic ireversibil pe durata a sute şi poate chiar mii de ani !!!;
- risc biologic major şi, în acelaşi timp, un atentat cu premeditare asupra vieţii însăşi. Şi acest risc este o certitudine, de asemenea, deoarece derivă direct din riscul de poluare a apelor naturii. Acest risc afectează orice entitate vie (plantă, copac, animal, vieţuitoare, târâtoare sau nu) deoarece apa poluată ajunge la toată lumea: prin capilaritate în toată masa solului, pe orice teren agricol, în fântâna oricărui om, în zona de exploatare (600.000 ha = 6.000 km2 în zona Bârladului şi 270.000 ha = 2700 km2 în perimetrul Dobrogei). S-a studiat faptul că în zonele în care sunt produse gazele naturale bituminoase, ca urmare a contaminării cu substanţe chimice toxice, cancerigene, numărul de boli este în creştere în mod dramatic: neuropatie periferică, leziuni cerebrale ireversibile, astm, cancer de piele, căderea acută a părului la animale, cancer testicular, probleme în timpul sarcinii, anemie, leucemie, insuficienţă renală şi multe altele. Mortalitatea este în creştere;
- risc radioactiv. La extracţia gazelor de şist prin fracturare hidraulică se folosesc substanţe chimice radioactive (numite trasoare), care au rolul de a marca pe unde a ajuns lichidul de fracturare, în scopul determinării zonelor exploatate în marea masă a litosferei. Pe lângă aceste substanţe, la nivelul zăcămintelor de bitumuri argiloase (care conţin aceste gaze de șist), se găsesc, în mod natural, alte concentraţii de minerale radioactive, care, se recomandă a nu fi deranjate şi să stea acolo, la ele acasă.Fig-8-Delimitarea zonelor

New York Times a raportat emisii de radiaţii în apele reziduale rezultate în urma fracţionării hidraulice deversate în râurile din Pensilvania, întocmind şi o hartă cu aceste contaminări. În procesul de monitorizare şi măsurare a fracturilor se foloseşte nisip radioactiv care conţine izotopi radioactivi gamma. Persoanele expuse la nivele mari de radioactivitate pot avea simptome ale sindromului de radiaţie acută, inclusiv oboseală, leucemie, febră, diaree, stări de vomă, sângerarea nasului, ameţeli, dezorientare, presiune scăzută a sângelui, etc. Conform publicaţiei, există studii nepublicate care demonstrează că radiaţia nu poate fi scăzută suficient prin diluarea în râuri.
- riscul poluării aerului cu cantităţi semnificative de Benzen şi Toluen – substanţe cancerigene, uşor de inspirat şi adulmecat de vreme ce sunt în aer. Pe cât sunt de parfumate, pe atât sunt de canceroase. Aceste substanţe sunt emanate prin coşurile staţiei de forare;
- riscuri specifice zonei Bârladului şi Dobrogei unde sunt vizate aceste extracţii.

Acestea sunt: activarea faliei geologice majore Vidraru - Snagov - Shabla; pericolul Centralei Cernavodă; pericolul Mării Negre (posibilitatea detonării hidrogenului sulfurat din Marea Neagră ce poate echivala cu Tunguska 2; efectul „Dopului de plută" (Podişul Dobrogei). Fiecare dintre riscurile mai sus prezentate luat separat sau la pachet, merită atenţia şi interesul cuvenit. Cel mai puternic argument contra este legat de compoziţia formulei secrete a fluidului de fracturare.

În ce priveşte Riscul Biologic major, conform unei liste oferite de New York State, lista conţine 58 de substanţe, dintr-un total de 260 (probabil atâtea au găsit ei din uimitoarea „Formulă Secretă"), care au proprietăţi problematice pentru sănătatea umană, şi astfel avem:
- fac parte din prima listă publicată de Comisia Europeană cu substanţe ce necesită atenţie deosebită din cauza potenţialelor efecte pe care le pot avea asupra omului şi asupra mediului (Acrilamida, Benzen, Benzen Etil, Isopropilbenzen (cumen), naftalină, tetrasodiu, Etilen);
substanţa (Naftalină bis (1-metiletil)) este în prezent considerată ca fiind bioacumulativă şi toxică;
17 sunt clasificate ca fiind toxice pentru organismele acvatice;
38 sunt clasificate ca fiind acut toxice pentru sănătatea urmană;
8 substanţe sunt clasificate ca fiind cancerigene, cum ar fi benzen şi acrilamidă, oxid de etilenă şi diversi solvenţi pe baza de petrol;
6 sunt clasificate suspecte ca fiind cancerigene, cum ar fi hidroxilamină clorhidrat;
7 sunt clasificate ca mutagene (1B Muta.), cum ar fi benzen şi oxid de etilenă;
5 sunt clasificate ca având efecte asupra funcţiei de reproducere.

Este foarte important să înţelegem că acestea sunt numai câteva substanţe care au bătut la ochi şi cărora li s-au făcut analize neoficial în laboratoare diferite, cu probe aduse de oameni care au avut probleme cu apele freatice şi de robinet. De restul nu ştim absolut nimic, până la 596 !!! Ca şi mecanologie, aceste substanţe chimice deosebit de active şi radicalii liberi ale acestora vor fi transportate (transportaţi) prin intermediul apelor poluate la orice fiinţă vie, vegetală sau animală, în toată masa litosferei, unde alterează şi strică mersul normal metabolic al entităţilor vii. Reacţiile chimice metabolice de ardere, enzimatice, hormonale, hepatice vor fi date, în mod evident, peste cap, crescând îngrijorător rata apariţiei tuturor bolilor specifice dereglărilor reacţiilor biochimice, care nu sunt deloc puţine şi care, aproape fără excepţie, sunt boli grave, de multe ori ireversibile şi mortale!

Legislaţia românească în domeniul petrolului şi gazelor, ca de altfel întreaga legislaţie europeană, nu face deosebire între resursele convenţionale şi cele neconvenţionale. Pe plan mondial, în prezent, exploatarea gazelor neconvenţionale se face utilizând forajele orizontale şi fisurarea hidraulică, tehnologii descrise anterior, care se aplică pe scară largă în exploatarea ţiţeiului. Având în vedere aspectele prezentate, se impune elaborarea la nivel naţional de politici şi strategii energetice integrate pentru accelerarea promovării resurselor de gaze naturale neconvenţionale în Romania, în contextul unui cadru legislativ unitar la nivel mondial, european şi naţional.

La nivel mondial şi european cercetările şi aplicaţiile de mare succes privind gazele neconvenţionale, capătă, de la an la an, o tot mai mare extindere în ţările dezvoltate, în timp ce criza energetică, resursele convenţionale limitate, prognoza epuizării lor într-un viitor apropiat impun descoperirea din timp de surse alternative la preţuri competitive.

În concluzie, recenta decizie a guvernului român de a da dreptul firmei Chevron să efectueze foraje de cercetare-explorare (NU DE EXPLOATARE!!!) pentru o perioadă de 5 ani, este mai mult decât înţeleaptă, în contextul în care anumite persoane publice cunoscute se opuneau vehement contractului cu firma americană. Chiar dacă riscurile sunt mari, nu trebuie să pierdem oportunitatea de a accede la o nouă tehnologie: cea a fracturării hidraulice.

Aş mai adăuga în final că, ar trebui neapărat ca statul român să acţioneze în următoarele direcţii:
- să solicite garanţii ferme firmelor care vor explora-exploata perimetrele de gaz de şist din România, în privinţa securităţii ecologice;
să treacă la revigorarea institutelor de cercetare din domeniul combustibililor fosili din Petroşani, Ploieşti, Câmpina şi Mediaş;
- impulsionarea şi sprijinirea cercetării multidisciplinare (sub aspect tehnic, tehnologic, ecologic, legislativ, socio-economic, etc.) în centrele universitare de stat şi particulare în domeniul combustibililor fosili şi o comunicare eficientă cu organismele guvernamentale interesate;
- și nu în ultimul rând, investiţii reale în sectorul privat sau de stat pentru renaşterea industriei petro-gazeifere, simbol şi mândrie naţională.

Bibliografie

- Wasti, S. - Gas Strategies Consulting Database, London, 2009.
- Fineren, D. - Gas crisis risk lingers for next winter, Gas Strategies, London, 2009.
Bourjas, D., Hugout, B. - Unconventional Gas – Technological Innovations for Increased Effi ciency, Houston, 2007.
Radu, Gh.; Sandu V. - Fracturarea hidraulică, activitate sigură utilizată în exploatarea eficientă a rezervoarelor de petrol şi gaze naturale convenţionale şi neconvenţionale - „informaţie utilă şi necesară pentru toate categoriile de cetăţeni interesaţi în dezvoltare durabilă şi progres socio-economic", în Monitorul de Petrol și Gaze, nr.5(123)/2012 - revistă editată de Asociația "Societatea inginerilor de petrol și gaze" din România.
- Mihăescu Al. - Extragerea gazelor de şist prin metoda fracturării hidraulice, http://www.scribd.com/doc/93234189/Fracturarea-Hidraulica.
- Guvernul SUA confirmă legătura între cutremure şi fracturarea hidraulică – http://dantanasescu.ro/2011/11/12/guvernul-sua-confirma-legatura-intre-cutremure-si-forajul-petrolier.html
- România e încolţită de cutremure -
http://www.libertatea.ro/detalii/articol/romania-e-incoltita-de-cutremure-279978.html
- Extracţia apei subterane, cauză posibilă a cutremurului din Spania, http://www.rostirea.ro/news/extractia-apei-subterane-cauza-posibila-a-cutremurului-din-spania
- Rizea M. - Asigurarea Securităţii Ecologice–Evaluarea riscului, Bucureşti, Ed. Academiei Naţionale de Informaţii, 2005.
- Rizea M. - Teză de doctorat Contribuţii la studiul îmbunătăţirii exploatării clorurii de sodiu prin dizolvare cu ajutorul sondelor. Universitatea de „Petrol-Gaze" Ploieşti. 05.09.2001.
- Rizea M. - Poluarea mediului ambiant, nota de plată a evoluţiei societăţii umane, - Revista „Monitorul de Petrol şi Gaze", nr.1(107) 2011.
footer